Характеристика объекта стандартизации
Пояснительная записка
к первой редакции проекта межгосударственного стандарта
ГОСТ «Техника пожарная. Автономные устройства пожаротушения.
Общие технические требования. Методы испытаний»
Основание для разработки первой редакции проекта стандарта
Разработка проекта межгосударственного стандарта ГОСТ «Техника пожарная. Автономные устройства пожаротушения. Общие технические требования. Методы испытаний» проводится по Плану НИОКР МЧС России на 2016 год в соответствии с Программой национальной стандартизации России на 2017 г. и Программой межгосударственной стандартизации на 2017 г. (шифры ПНС 1.2.274-2.011.17 и АИС МГС RU.1.139-2017, соответственно).
Стандарт разрабатывается впервые.
Цели разработки стандарта
В настоящее время в ряде стран ЕАЭС освоено серийное изготовление автономных/самосрабатывающих огнетушащих устройств, однако нормативные требования к таким изделиям в части их изготовления и применения на объектах защиты не разработаны. В связи с этим разработка проекта стандарт является актуальной.
Цель разработки стандарта заключается в том, чтобы обобщить накопленный опыт по производству и испытаниям автономных устройств пожаротушения и установить общие технические требования к указанным устройствам и к методам их испытаний.
Характеристика объекта стандартизации
Термин «устройство пожаротушения автономное» (далее по тексту – устройство или УПА) появился в процессе разработки проекта технического регламента ТР ЕАЭС «О требованиях к средствам обеспечения пожарной безопасности и пожаротушения» (далее - ТР ЕАЭС ПБ). Указанный новый термин «УПА» является результатом многократного изменения классификации изделий пожарной техники от «огнетушителя самосрабатывающего» к «установке пожаротушения автономной» и сегодня к «устройству пожаротушения автономному». В связи с этим в проекте стандарта в определении термина УПА «устройство пожаротушения автономное» применен синоним - самосрабатывающий огнетушитель.
Сегодня автономное устройство пожаротушения – это стационарно установленный корпус (одна или несколько капсул, баллон, оболочка и т.п.) с огнетушащим веществом (далее – ОТВ) или аэрозолеобразующим составом (далее - АОС), а также технические средства (пластмассовый трубопровод, пластмассовые или стеклянные капсулы, газообразователь для получения газа-вытеснителя, огнепроводный шнур с пировоспламенителем и т.п.), которые позволяют обнаружить очаг пожара в результате его теплового воздействия и активировать подачу ОТВ.
Следует отметить, что различные изготавливаемые УПА существенно отличаются по техническим характеристикам и конструкции как самих изделий, так и объектов их защиты, а также по области применения, способам пожаротушения и др. Поэтому не представляется возможным детально обобщить в одном стандарте технические требования к изготовлению различных УПА, равно как и обобщить требования к методам их испытаний.
Для разработки стандарта проведен анализ литературных источников. Установлено, что впервые аналогичные самосрабатывающие огнетушащие изделия появились в конце ХIХ и в начале ХХ столетия. Они представляли собой сосуды, заряженные содой с добавкой различных солей с прибавлением дешевой краски и др., или пиротехнические заряды. Указанные устройства типа «Пожарогас», «Смерть огню», «Пикхарда» и др. классифицировались как огнетушители. В начале ХХ столетия недостатки, и прежде всего высокая инерционность и низкая эффективность в условиях практического применения, стали очевидны, после чего указанные огнетушители перестали применять [1].
Для современных изделий новые решения сводятся к следующему. Сегодня изготавливают УПА на основе современных генераторов огнетушащего аэрозоля (ГОА) с АОС, в результате сгорания которого образуется высокоэффективный огнетушащий аэрозоль. Появилось микрокапсулирование как новый способ хранения газового огнетушащего вещества (ГОТВ). Новые решения позволяют в отдельных случаях производить одновременное срабатывание нескольких УПА при обнаружении пожара одним из них, что приводит к увеличению локального защищаемого объема или поверхности. Применение более мощных метательных зарядов позволяет увеличить интенсивность подачи ОТВ. В остальном существенных изменений в указанных изделиях не произошло.
Указанные изделия, как и ранее, осуществляют пожаротушение локальным способом по объему или по поверхности и применимы для защиты отдельных локальных участков объектов или оборудования.
Во всех случаях устройства обнаруживают пожар в результате его теплового воздействия, при этом нагревается либо корпус (капсула) с ОТВ и(или) газогенератором, либо огнепроводный шнур или пластмассовый трубопровод.
Применяется также пусковое устройство (например, устройство сигнальное пусковое автономное типа УСП-101), которое может также располагаться отдельно от корпуса устройства, оно содержит термочувствительный элемент с приводом, последний вырабатывает электрический пусковой импульс для включения активатора устройства (обычно – пиротехнического типа) с последующей подачей ОТВ.
Указанные устройства длительное время классифицировались как самосрабатывающие огнетушители. Требования к ним содержатся, например, в НПБ 111-98 [2], где в пункте 97 указано: «Топливораздаточные колонки рекомендуется оснащать самосрабатывающими огнетушителями». Введение синонима в определение термина в настоящем стандарте позволяет исключить двойное толкование действующих норм НПБ 111-98 [2].
Затем произошло изменение в классификации самосрабатывающих изделий – их стали классифицировать как «автономные установки пожаротушения», при этом относить к изделиям пожарной автоматики. В пункт 1 статьи 45 Федерального закона от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» было внесено изменение, согласно которому установки пожаротушения по конструктивному устройству подразделяются на агрегатные, модульные и микрокапсулированные, по степени автоматизации - на автоматические, автоматизированные, автономные и ручные. Обоснование эффективного применения автономных установок предусматривалось в результате проектирования, требования к проектированию включены в раздел 11 СП 5.13130.2009 [5].
При разработке последующих нормативных документов вновь была изменена классификация указанных устройств. Согласно ГОСТ Р 56459-2015 [3] микрокапсулированные изделия типа «Пиростикер» [4] перестали относить к автономным установкам, сегодня они классифицированы как автономные устройства пожаротушения. При разработке проекта ТР ЕАЭС ПБ [5] уточнены термины, согласно которым:
- «установка пожаротушения автономная – автоматическая установка пожаротушения (АУП), функционирующая независимо от внешних источников питания и систем управления и обеспечивающая передачу сигнала о пожаре во внешние цепи»;
- «устройство пожаротушения автономное – стационарное техническое средство, автоматически осуществляющее функции тушения пожара независимо от внешних источников питания, систем управления и не связанное с системой пожарной сигнализации».
Согласно ТР ЕАЭС ПБ [5] автономная установка пожаротушения представляет собой разновидность автоматической установки пожаротушения (далее – АУП), которая по всем требованиям должна соответствовать СП 5.13130.2009, за исключением требований к электроснабжению и категории обеспечения ОТВ.
Автономное устройство пожаротушения фактически представляет собой самосрабатывающий огнетушитель (по старой классификации).
Таким образом, новая классификация автономных устройств еще не полностью включена в действующие нормативные документы, поэтому термин «автономная установка» по современной терминологии [5] обычно означает «автономное устройство». Указанное несоответствие в классификации и терминологии предполагается исключить в ближайшее время в результате корректировки документов.
Однако сегодня во всех случаях автономные устройства и автономные установки пожаротушения предлагается отнести к средствам пожарной автоматики и включить в СП 5.13130.2009. В ряде случаев уже сегодня предлагается применять автономные установки (устройства) пожаротушения вместо АУП (например, см. сноску 5 таблицы А.3 СП 5.13130.2009).
Перемещение самосрабатывающих огнетушителей из класса «огнетушитель» в класс «изделия пожарной автоматики» приводит к весьма существенным изменениям, т.к. требования к применению изделий пожарной автоматики принципиально и весьма существенно отличаются от требований применения огнетушителей.
Огнетушащая способность изделий пожарной автоматики должна быть обоснована в условиях их применения. Указанное обоснование осуществляет проектная организация при разработке проектной документации в результате использования требований и различных методик СП 5.13130.2009.
Например, автоматические установки газового пожаротушения (АУГП) допускается применять только в помещениях, где параметр негерметичности не превышает значений, указанных в таблице Д.12 СП 5.13130.2009. Если пожарная нагрузка относится к классу пожара А1 по ГОСТ 27331-87, то требования к герметичности помещения более жесткие (п. Е.3 СП 5.13130.2009). Очевидно, что в результате этих ограничений, выполненных с целью обоснования эффективности АУГП, часть помещений оказывается непригодной для оснащения АУГП, хотя такие помещения входят в перечень приложения А СП 5.13130.2009.
Таким образом, для всех изделий пожарной автоматики требуется обоснование эффективности пожаротушения. Обоснование выполняет проектная организация с учетом особенностей каждого конкретного объекта защиты. Указанная проектная организация является ответственной за обоснованность такого применения.
Для огнетушителей не требуется обоснование применения на конкретном объекте защиты, поэтому отсутствует и организация, ответственная за такое применение, а также проектная документация. Выбор типа огнетушителя осуществляется в соответствии с правилами ППР [6] и зависит преимущественно от класса пожара. Эффективное применение огнетушителя на объекте должно обеспечиваться опытным и тренированным оператором, способным тушить загорание в условиях объекта, в т.ч. при экранированной пожарной нагрузке. В случае существенного развития очага пожара предполагается одновременное применение нескольких огнетушителей опытными операторами.
Сегодня огнетушащая способность переносных или передвижных огнетушителей оценивается только изготовителем в результате двух-трех огневых опытов по ГОСТ Р 51017-2009 [7] или ГОСТ Р 51057-2001 [8] при тушении модельного очага пожара (далее – МОП). Аналогичная практика сегодня наблюдается при изготовлении самосрабатывающих огнетушителей или автономных устройств (по другой терминологии – автономных установок). Однако этого недостаточно для применения автономных устройств, работающих без участия опытного оператора. Поэтому в пункте 11.3 СП 5.13130.2009 указано: «Проектирование автономных установок производится в соответствии с руководством по проектированию, разработанным проектной организацией для защиты типовых объектов». Очевидно, что такое «Руководство…» должно разрабатываться на основе большой серии огневых экспериментов, методика которых учитывает как индивидуальные технические характеристики устройства, так и условия применения на типовых объекте защиты. Обобщить требования к эффективному применению различных автономных устройств не представляется возможным, т.к. они весьма существенно отличаются от одной конструкции к другой.
Аналогом являются автоматические установки пожаротушения тонкораспыленной водой (АУП-ТРВ), индивидуальные характеристики которых также весьма разнообразны и не поддаются обобщению. Поэтому изготовитель проводит огневые испытания для условий типовых объектов защиты, чтобы дать проектировщику «инструмент» для обоснования эффективности применения АУП-ТРВ. Так поступают и за рубежом, где изготовитель АУП-ТРВ проводит несколько сотен огневых испытаний, чтобы дать проектировщику методические указания для обоснованного применения на объектах защиты.
Однако сегодня это нормативное требование (п. 11.3 СП 5.13130.2009) для автономных устройств (установок) часто игнорируется, и указанные изделия применяют на конкретных объектах по паспортным данным необоснованно и при отсутствии ответственного за применение.
Очевидно, что ТД изготовителя устройства (СТО, ТУ) не являются обоснованием эффективности применения устройства на объекте защиты, т.к. один вариант огневого опыта изготовителя не может соответствовать разнообразным условиям применения. Поэтому паспортные данные изделия недостаточны для применения изделия пожарной автоматики.
К чему приводит применение паспортных данных, поясним на примере.
Огнетушащая способность модуля порошкового пожаротушения проверяется при огневых испытаниях по ГОСТ Р 53286-2009 [9]. Допустим, что для одного из типоразмеров она обеспечивается на площади пола 20 м2. В составе автоматической установки пожаротушения модуль подключается к дымовой АПС для оперативного обнаружения пожара. Но проектная организация не может применить такой модуль для защиты одного помещения площадью 20 м2. Причина заключается в том, что методики СП 5.13130.2009 (приложение И) обязывают проектировщика учесть затенение пожарной нагрузки и ряд других типичных особенностей объекта защиты. В результате модуль может быть применен только в помещении площадью не более 15 м2.
Но указанный модуль может быть изготовлен с аналогичными характеристиками как автономное устройство, срабатывающее от теплового воздействия пожара. Для этого не нужен прибор АПС, хотя очевидно, что время свободного горения очага пожара существенно возрастет. И, если применить аналогичный самосрабатывающий модуль только на основе паспортных данных изготовителя, то он может быть установлен в помещении 20 м2.
Очевидный парадокс – модуль сработает позже, очаг развивается интенсивнее, а модуль может применяться на большей площади. Указанный пример еще раз показывает разницу в подходах к применению огнетушителей и изделий пожарной автоматики.
Другая типичная ошибка заключается в попытке увеличить защищаемую поверхность (объем) в результате группового применения устройств. Такие попытки были сделаны 15…20 лет назад, когда массово начали монтировать несколько огнетушителей типа ОСП или несколько самосрабатывающих модулей порошковых для защиты большого помещения. Потребовалось разъяснить, что это - изделия локального применения по площади или объему, а обнаружение пожара и срабатывание одного модуля может происходить после того, как пламенное горение покинуло его локальную защищаемую площадь. При этом даже в случае успешной ликвидации горения на локальной площади пламя будет распространяться дальше, а также вернется на уже потушенную локальную зону. В результате сгорит весь объект, хотя все модули успешно сработают и даже каждый потушат пожар в своей локальной зоне.
В таком случае обоснованное применение модулей в составе АУП предусматривает обязательное одновременное срабатывание всех модулей, смонтированных для защиты всей площади помещения.
Тогда, 15…20 лет назад, в результате указанного разъяснения и усиления контроля массовое применение групп устройств прекратилось, но сегодня поступают сведения, что это негативное явление активно появляется вновь.
Таким образом, в настоящее время автономные устройства (установки) применяют на объектах без обоснования их эффективного применения, при этом отсутствует ответственный за такое применение.
Разрабатываемый стандарт направлен на устранение указанных выше недостатков.