Системы автоматического обнаружения и тушения пожаров

Системы автоматического обнаружения и тушения пожаротушения включают в себя:

• автоматические установки пожарной сигнализации (АУПС), предназначенные для обнаружения пожара в его начальной стадии, сообщения о месте его возникновения, подачи соответствующего сигнала на пост охраны (дежурный пост);

• автоматические установки пожаротушения (ЛУП), предназначенные для автоматического обнаружения и тушения пожара в его начальной стадии с одновременной подачей сигнала пожарной тревоги.

Существующая практика проектирования ЛУП и АУПС, такова, что АУП одновременно выполняют и функции АУПС. Системами АУП и АУПС защищают здания, помещения, в которых хранят или используют легковоспламеняющиеся и горючие вещества, ценное оборудование и сырье, склады нефтепродуктов, лаков, красок, книгохранилища, музеи, помещения с электронно-вычислительной техникой и др.

Датчиками, реагирующими на факторы пожара (огонь, дым, газ, повышенная температура воздуха, повышенная скорость нарастания какого-либо фактора и др.) в системах АУП и АУПС являются пожарные извещатели (ПИ), которые устанавливают в подлежащих защите помещениях. В случае пожара они подают сигнал на приемно-контрольный пожарный прибор, на приборы управления, а также на пост пожарной охраны (или на пост дежурного персонала), где информируют о возникшей ситуации, указывая помещение, зону, где сработал ПИ.

При срабатывании одновременно двух и более ПИ (а их размещают, как правило, в каждом помещении не менее двух) приборы управления в зависимости от заложенной в них программы: включают систему оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, отключают электропитание технологического оборудования, включают системы дымоудаления, закрывают двери помещения, где возникший очаг пожара предполагается тушить газовым ОТВ, и при этом дают задержку выпуска ОТВ на время, в течение которого люди должны покинуть соответствующее помещение; при необходимости отключают вентиляцию; при исчезновении электропитания переводят систему на резервный источник питания, дают команду на выпуск ОТВ в зону горения и т.п.

Выбор того или иного типа ПИ зависит от преимущественного вида возникающих факторов пожара (дыма, пламени и т.п.). Например, в соответствии с "СП 5.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования", утвержденным приказом МЧС России от 25.03.2009 № 175, производственные здания с наличием в них древесины, синтетических смол или волокон, полимерных материалов, текстильных, резиновых изделий, защищают ПИ дымовыми, тепловыми, пламени; помещения с вычислительной техникой, радиоаппаратурой, административно-бытовые и общественные здания – дымовыми ПИ и т.п.

На рис. 34.1 представлена одна из схем автоматического обнаружения и тушения пожара. При возникновении очага горения в одном из помещений, после срабатывания двух и более датчиков пожарной сигнализации 2, сигнал от них подается на приемно-контрольный прибор 1. Этот прибор подает сигнал в пожарную часть (на пост пожарной охраны), включает световые оповещатели 14 "Пожар", расположенные снаружи и внутри здания, и насос 6 водяного пожаротушения или подрывает пиропатроны 8 пуска системы газового пожаротушения. Кроме того, программой АРМ может быть предусмотрено одновременное обесточивание технологического оборудования через отключающий блок 10, включение световых оповещателей 12 "Не входить", установленных снаружи здания, и световых оповещателей 13 "Уходи", установленных внутри помещения.

В ряде случаев программа также может задержать выпуск газа до полного закрытия всех дверей, когда необходима его высокая огнетушащая концентрация. При этом двери закрываются автоматически, а их положение контролируется датчиками 4. При необходимости система оповещения и тушения пожара может быть включена вручную нажатием одной из кнопок 3. При возникновении неисправности в системе автоматики на пост пожарной охраны поступает соответствующий сигнал. При отключении автоматического режима загораются оповещатели 11 "Автоматика отключена", расположенные в защищаемом помещении.

Все автоматические установки пожаротушения могут приводиться в действие ручным и автоматическим способами. Кроме того, они одновременно выполняют функции автоматической пожарной сигнализации.

Автоматические установки пожаротушения подразделяют по конструктивному исполнению на: спринклерные, дренчерные, спринклерно-дренчерные, модульные; по виду используемого огнетушащего вещества – на водяные (в том числе с тонкораспыленной водой, капли – до 100 мкм), пенные (в том числе с высокократной пеной), газовые (с использованием диоксида углерода, азота, аргона, различных хладонов и др.), порошковые (модульные), аэрозольного, комбинированного пожаротушения.

На рис. 34.2 в качестве примера представлена схема спринклерной пожарной установки. Она состоит из разветвленной системы труб 7, расположенных под потолком и заполненных водой под давлением, создаваемым автоматическим (вспомогательным) водопитателем 4. В трубы через каждые 3–4 м ввернуты спринклеры (оросители) 8, выходные отверстия которых закрыты стеклянными или металлическими легкоплавкими замками. При возникновении пожара и достижении температурой воздуха в помещении определенной величины (для различных спринклеров это 57, 68, 72, 74 и до 343 °С (всего 16 ступеней)) замки разрушаются и вода, распыляясь, поступает в зону горения. Номинальная температура срабатывания спринклеров обычно выше предельно-допустимой рабочей температуры в помещении примерно в 1,5–1,14 раза. Также применяют спринклерные АУП с принудительным пуском. При этом срабатывает контрольно-сигнальный клапан 5, включается основной водопитатель 2 (насос), который забирает воду из водоисточника 1 (основного резервуара или пожарного водопровода), и подается сигнал пожарной тревоги.

Рис. 34.1. Структурная схема автоматической установки обнаружения и тушения пожара (возможный вариант):

СО1, СО2, СО3, СО1 – шлейфы световых оповещателей; 30 – шлейф звукового оповещения; ШС1, ШС2, ШС3 – шлейфы датчиков пожарной сигнализации (ПИ); РУЧН – шлейф кнопок ручного пуска; ДС – шлейф контроля положения дверей; АРМ – автоматизированное рабочее место оператора; 1 – приемноконтрольный прибор пожарный; 2 – пожарные датчики (ПИ); 3 – кнопки ручного пуска пожаротушения; 4 – датчики положения дверей; 5 – распылители воды; 6 – водяной насос; 7 – распылители огнетушащего газа; 8 – пиропатроны пуска газа; 9 – блок отключения от сети технологического оборудования; 10 – звуковой оповещатель о пожаре; 11, 12, 13, 14 – световые оповещатели

При защите неотапливаемых зданий, где есть опасность замерзания воды, применяют спринклерные установки водо-воздушной системы, заполненные водой только до контрольно-сигнальных клапанов, после которых в трубопроводах со спринклерами находится сжатый воздух. При вскрытии головок сначала выходит воздух, а затем начинает поступать вода.

Рис. 34.2. Схема спринклерной установки:

1 – водоисточники: 2 – основной водопитатель; 3 – трубопровод подпитки вспомогательного водопитателя; 4 – вспомогательный водопитатель; 5 – контрольно-сигнальный клапан; 6 – сигнальный прибор; 7 – распределительные трубопроводы; 8 – спринклерный ороситель

Дренчеры дренчерных установок в отличие от спринклеров не имеют легкоплавких замков, и их выходные отверстия постоянно открыты, а сама водопроводная сеть закрыта клапаном группового действия, который открывается автоматически от сигнала пожарных извещателей.

Спринклерные установки орошают только ту часть помещения, в которой вскрылись спринклеры, а дренчерные – сразу всю расчетную часть. Эти установки используют не только для тушения пожара, но и как водяные завесы для защиты от возгорания строительных конструкций, оборудования, сырья. Расчетная площадь орошения одним водяным оросителем спринклерного или дренчерного типа составляет от 6 до 36 м2 в зависимости от их конструкции и диаметра проходного отверстия.

В качестве огнетушащего вещества спринклерные и дренчерные установки могут использовать и пенообразующий раствор. Применяют и смешанные спринклерно-дренчерные системы.

Электропитание систем пожарной сигнализации и установок пожаротушения должно осуществляться по I категории надежности (согласно ПУЭ). То есть в случае отключения основного электропитания системы АУП и АУПС должны быть автоматически переведены на резервное питание. Время задержки – не более времени автоматического переключения.

СП 5.13130.2009 определяет перечень зданий и сооружений, отдельного оборудования, подлежащих защите АУП и АУПС (табл. 34.7). Например, здания общественного и административно-бытового назначения, помещения для размещения персональных ЭВМ защищают АУПС независимо от их площади, производственные помещения с наличием щелочных металлов при размещении в цокольном этаже при площади 300 м2 и более – АУП, менее 300 м2 – АУПС, окрасочные камеры с применением ЛВЖ и ГЖ – АУП, независимо от площади.

Тип установки пожаротушения и сигнализации или их комбинацию, способ тушения, вид ОТВ определяет организация-проектировщик конкретно для каждого объекта индивидуально. Эта организация должна иметь соответствующую лицензию на право проектирования таких систем, монтажа и обслуживания. Реестр таких организаций ведет МЧС России. После приема в эксплуатацию установок пожарной автоматики руководитель организации своим приказом (распоряжением) назначает лиц, ответственных за их эксплуатацию (обычно это работники отделов главного механика, главного энергетика, службы контрольно-измерительных приборов и автоматики).

Ежедневный круглосуточный контроль за работой АУП и АУПС осуществляет оперативный дежурный персонал (вахтовая служба, пожарный пост), который должен знать порядок вызова пожарной охраны, наименование и место нахождения защищаемых пожарной автоматикой (АУП, АУПС) помещений, порядок ведения оперативной документации и определение работоспособности указанных систем.

Работоспособность автоматических установок пожарной сигнализации проверяют путем воздействия на извещатели многоразового действия образцовыми (стандартизированными) источниками тепла, дыма и излучения (в зависимости от вида извещателя).

Таблица 34.7

Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите АУП и АУПС

ЗДАНИЯ
Объект защиты	АУП	АУПС
	Нормативный показатель
1	2	3
1. Здания складов категории В по пожарной опасности с хранением на стеллажах высотой 5,5 м и более	Независимо от площади и этажности
9. Здания общественного и административно-бытового назначения (кроме указанных в п. 11,13)		Независимо от площади и этажности

ПОМЕЩЕНИЯ
Объект защиты	АУП	АУПС
	Нормативный показатель
1	2	3
Помещения складского назначения
1. Категории А и Б по взрывопожарной опасности (кроме помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна)	300 м2 и более	Менее 300 м2
6. Категории А и Б по взрывопожарной опасности с обращением легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, сжиженных горючих газов, горючих пылей и волокон (кроме указанных в п. 11 и помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна)	300 м2 и более	Менее 300 м2
Производственные помещения
8. Категории В1 по пожарной опасности (кроме помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна) при размещении в этажах:
8.1. В цокольном и подвальном	Независимо от площади
8.2. В надземных (кроме указанных в п. 11–18)	300 м2 и более	Менее 300 м2
9. Категории В2–В3 по пожарной опасности (кроме указанных в и. 10–18 и помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна) при их размещении в этажах
9.1. В цокольном и подвааьном:
9.1.1. Не имеющие выходов непосредственно наружу	300 м2 и более	Менее 300 м2
9.1.2. При наличии выходов непосредственно наружу	700 м2 и более	Менее 700 м2
9.2. В надземных	1000 м2 и более	Менее 1000 м2
11. Помещения приготовления: суспензии из алюминиевой пудры, резиновых клеев; на основе ЛВЖ и ГЖ: лаков, красок, клеев, мастик, пропиточных составов; помещения окрасочных, полимеризации синтетического каучука, компрессорных с газотурбинными двигателями, огневых подогревателей нефти. Помещения с генераторами с приводом от двигателей, работающих на жидком топливе	Независимо от площади
20. Помещения железнодорожного транспорта: электромашинные, аппаратные, ремонтные, тележечные и колесные, разборки и сборки вагонов, ремонтно-комплектовочные, электровагонные, подготовки вагонов, дизельные, технического обслуживания подвижного состава, контейнерных депо, производства стрелочной продукции, горячей обработки цистерн, тепловой камеры обработки вагонов для нефтебитума, шпало- пропиточные, цилиндровые, отстоя пропитанной древесины	Независимо от площади
Общественные помещения
26. Помещения хранения и выдачи уникальных изданий, отчетов, рукописей и другой документации особой ценности (в том числе архивов операционных отделов)	Независимо от площади
28. Выставочные залы	1000 м2 и более	Менее 1000 м2
35. Помещения для размещения:
35.1. Электронно-вычислительных машин, работающих в системах управления сложными технологическими процессами, нарушение которых влияет на безопасность людей	Независимо от площади
38. Помещения иного административного и общественного назначения, в том числе встроенные и пристроенные		Независимо от площади

ОБОРУДОВАНИЕ
Объект защиты	АУП	АУПС
	Нормативный показатель
1. Окрасочные камеры с применением ЛВЖ и ГЖ	Независимо от типа
2. Сушильные камеры	Независимо от типа
3. Циклоны (бункеры) для сбора горючих отходов	Независимо от типа
4. Масляные силовые трансформаторы и реакторы:
4.1. Напряжением 500 кВ и выше	Независимо от мощности
4.2. Напряжением 220–330 кВ и выше, мощностью	200 MBA и выше
6. Стеллажи высотой более 5,5 м для хранения горючих материалов и негорючих материалов в горючей упаковке	Независимо от площади
7. Масляные емкости для закаливания	3 м3 и более

Для установок, имеющих извещатели одноразового действия, проверку осуществляют путем внесения искусственного повреждения (обрыва), выполняемого в наиболее удаленной распределительной или ответвительной коробке, имеющей монтажные клеммы "под зажим", или путем отсоединения наиболее удаленного извещателя от линии шлейфа.

Проверку работоспособности автоматических установок пожаротушения производят путем визуального осмотра контрольно-измерительных приборов и оценки исправности отдельных узлов или проверки работоспособности установки в целом, которая проводится по специально разработанной программе, согласованной с Госпожарнадзором. Проверки проводятся не реже одного раза в квартал. Их результаты оформляют соответствующим актом.