Пожарная тактика / Terebnyev - Protivipozharnaya zashchita i tusheniye. Kniga 2 2006

Глава III. Обнаружение и тушение пожаров автоматическими установками пожаротушения

Классификация области применения и работа порошковых АУП

Установки порошкового пожаротушения классифицируются

1.По конструктивному исполнению — на модульные и агрегатные.

2.По способу хранения вытесняющего газа в корпусе модуля (емкости) на закачные (З); с газогенерирующим (пиротехническим) элементом (ГЭ, ПЭ); с баллоном сжатого или сжиженного газа (БСГ).

3.По инерционности на малоинерционные, с инерционностью не более 3 с; средней инерционности, с инерционностью от 3 до 180 с; повышенной инерционности, с инерционностью более 180 с.

4.По быстродействию на следующие группы: Б-1 с быстродействием до 1 с; Б-2

сбыстродействием от 1 до 10 с; Б-3 с быстродействием от 10 до 30 с; Б-4 с быстродействием более 30 с;

5.По времени действия (продолжительности подачи огнетушащего порошка) АУПТ подразделяются на: быстрого действия - импульсные (И), с временем действия до 1 с; кратковременного действия (КД-1), с временем действия от 1 с до 15 с; кратковременного действия (КД-2), с временем действия более 15 с.

6.По способу тушения: объемного, поверхностного, локального по объему.

7.По вместимости корпуса модуля (емкости) на:

–модульные установки: установки быстрого действия — импульсные (И) — от 0,2 до 50 л. установки кратковременного действия — от 2,0 до 250 л.

–агрегатные установки от 250 до 500 л.

Инерционность АУПТ — время с момента достижения контролируемого фактором пожара порога срабатывания чувствительного элемента до моменте начала выхода ОП из модуля (насадка-распылителя).

Примечание: в инерционность установки не входит время на эвакуацию и остановку технологического оборудования.

Быстродействие АУПТ — время с момента подачи исполнительного импульса на пусковой элемент АУПТ до момента начала выхода огнетушащего порошка из модуля (насадка-распылителя).

Время действия (продолжительность подачи огнетушащего порошка) - время от момента начала выхода огнетушащего порошка из модуля (насадка-распыли- теля) до момента выброса не менее 85% его основного объема (массы).

В последнее время порошковое пожаротушение находит все большее применение в мировой практике. В настоящее время 80% огнетушителей - порошковые. К достоинствам порошков относится высокая огнетушащая способность, универсальность, способность тушить электрооборудование под напряжением, значительный температурный предел применения, отсутствие токсичности, относительная долговечность по сравнению с другими огнетушащими веществами, простота утилизации.

301

Противопожарная защита и тушение пожаров. Промышленные здания и сооружения

Огнетушащая способность порошков в несколько раз выше, чем таких сильных ингибиторов горения, как хладоны.

Модуль МПП-100 это высокоэффективное средство автоматического пожаротушения нового поколения, совмещающее в себе в зависимости от комплектации возможность применения как в автоматическом, так и в автономном (самосрабатывающем – энергонезависимом) режиме. Вариантность исполнения модуля МПП-100 по температуре эксплуатации и наличию взрывозащищенного исполнения (вид взрывозащиты 2ExdIICT3X) позволяют с его помощью решать почти все вопросы по защите объектов в соответствии с требованиями норм НПБ 11099.

Площадь, защищаемая одним модулем МПП-100, составляет 40 м2.

Фирма «ЭПОТОС» выпускает модульные установки порошкового пожаротушения «МПП-БУРАН-3».

Установка предназначена для тушения и локализации пожаров твердых горючих материалов, горючих жидкостей и электрооборудования в производственных, складских, бытовых помещениях площадью до 42 м2. Установки могут быть объединены в сеть произвольной конфигурации для тушения пожара в помещении любой площади.

Способ тушения локальный

Основным элементом установки является модуль порошкового пожаротушения МПП-2,5. Он состоит из корпуса, выполненного из двух сферообразных металлических частей, плотно соединенных между собой, и предназначенных для хранения огнетушащего порошка, газообразователя и электрического активатора. При возникновении очага горения и достижения газообразующей смесью температуры самосрабатывания (85±5°С), внутри корпуса происходит интенсивное газовыделение, что приводит к нарастанию давления, разрушению нижней части корпуса без образования осколков и выбросу огнетушащего порошка в зону горения.

Электропуск модуля осуществляется импульсом тока не менее 100 мА, длительностью 0,1 с. Напряжение на контактах модуля должно быть не менее 2 В.

Для защиты помещений больших объемов и площадей модули размещаются равномерно по площади. Защищаемая площадь одним модулем представляет квадрат со стороной 2,64 м (~7,0 м2) при высоте расположения модуля (3,0±0,5) м. Шаг между модулями 2,64 м. Расстояние от стены — 1,32 м.

Использование роботизированных систем пожаротушения

Роботизированная установка пожаротушения (РУП), а так же пожарные дистанционно управляемые лафетные стволы (ДУЛС), предназначены для тушения и локализации пожара или охлаждения технологического оборудования и стро-

302

Глава III. Обнаружение и тушение пожаров автоматическими установками пожаротушения

ительных конструкций, для подавления горения внутри складских и производственных помещений, для тушения пожаров в наружных технологических установках, сырьевых, товарных, приемных или промежуточных складах и парках с резервуарами, в которых обращаются легковоспламеняющиеся жидкости, сжиженные газы и твердые горючие материалы. РУП - стационарное автоматическое средство, которое смонтировано на неподвижном основании, состоит из пожарного ствола, имеющего несколько степеней подвижности и оснащенного системой приводов, а также из устройства программного управления. Целесообразно применение РУП в автоматизированных производствах или в помещениях с загазованной или загрязненной атмосферой, в которых не допускается пребывание обслуживающего персонала, а также на взрывоопасных объектах.

Тушение локальных очагов горения роботизированными установками пожаротушения (по сравнению с обычными системами) позволяет:

–уменьшить расход огнетушащего средства при одновременном увеличении интенсивности орошения очага горения;

–более эффективно использовать огнетушащее вещество за счет подачи его непосредственно в зону горения;

–обеспечить защиту значительных площадей минимальным количеством установок пожаротушения;

–сократить численность обслуживающего персонала;

–уменьшить капитальные затраты на монтаж сети распределительных трубопроводов;

–устранить загромождение помещения сетью трубопроводов.

РУП и ДУЛС подразделяются:

В зависимости от функциональных возможностей:

а) на универсальные, формирующие сплошную и распыленную струи воды, а также струю воздушно-механической пены, и перекрывные, имеющие переменный расход;

б) формирующие сплошную струю воды и струю воздушно-механической пены.

Взависимости от вида привода на установки с электрическим, гидравлическим, пневматическим, комбинированным приводом.

Взависимости от места монтажа на рабочем месте на напольные, подвесные, настенные установки.

Структурная схема подсистемы роботизированных установок пожаротушения имеет следующий вид (рис. 3.2).

303

Противопожарная защита и тушение пожаров. Промышленные здания и сооружения

От подсистемы				Система управления
обнаружения								В локальную
				пульты управления,
и извещения о
								сеть
пожаре				програмное обеспечение

Модуль пожаротушения система приводов

Лафетный ствол

Рис. 3.2. Структурная схема подсистемы роботизированных установок пожаротушения

В состав РУП входят:

– модуль пожаротушения — пожарный лафетный ствол с системой приводов и насадков;

– система управления (пульты управления, программное обеспечение); соединительные кабельные линии связи.

В состав ДУЛС входят:

– модуль пожаротушения — пожарный лафетный ствол с системой приводов и насадков;

– пульты управления;

– соединительные кабельные линии связи.

В РУП и ДУЛС предусматривается возможность одновременного движения пожарного ствола по двум степеням подвижности. Продолжительность непрерывной работы в режиме подачи огнетушащего вещества не менее 6 часов. Каналов связи с внешним оборудованием, подключаемых на вход и выход, должно быть не менее 2 на каждый вход и выход.

Программирование РУП при контурном управлении осуществляется пожарным стволом по требуемой траектории. Программируемых каналов должно быть не менее 8. В РУП предусматривается возможность управления от аппаратуры обнаружения пожара.

304

Глава III. Обнаружение и тушение пожаров автоматическими установками пожаротушения

Управление пожарным стволом осуществляется как дистанционно, так и вручную.

ОАО «Тульский завод «Арсенал» выпускает установку пожаротушения роботизированную УПР-1, которая предназначена для:

–автоматического или дистанционного наведения ствола локализации и тушения пожара;

–автоматического или дистанционного наведения ствола на технологические конструкции и аппараты с целью охлаждения технологических конструкций и аппаратов;

–проведение в автоматическом или в дистанционном режимах превентивных

мероприятий по предотвращению возгораний.

Основным элементом установки является стационарный лафетный ствол, который обеспечивает подачу огнетушащего вещества в зону горения на расстояние до 50 метров. Ствол имеет два электропривода, обеспечивающих поворот в вертикальной (-55...+90 град.) и горизонтальной (240 град.) плоскостях. В качестве огнетушащего вещества может использоваться вода, пена или порошок. Подача огнетушащего вещества осуществляется открытием электромагнитного клапана, устанавливаемого на пожарной объектовой магистрали. Обнаружение возгораний может осуществляться как стационарными пожарными извещателями (тепловыми или дымовыми), так и специально разработанным дистанционным инфракрасным детектором открытого пламени, размещенным на стволе.

По сигналу от пожарных извещателей ствол начинает сканировать пространство и обнаруживает очаг с помощью инфракрасного датчика. Затем ствол направляется в зону горения и открывается клапан подачи огнетушащего вещества. Одновременно с началом тушения вырабатывается сигнал тревоги и оповещения по телефонной линии.

Перемещением ствола и подачей огнетушащего вещества управляет оператор, который находится в безопасном месте и может визуально контролировать процесс тушения. С одного пульта могут управляться до четырех лафетных стволов одновременно.

Оператор имеет возможность сохранить в памяти системы управления текущее перемещение лафетного ствола и включить режим автоматического повтора записанной траектории.

Выбор средств пожаротушения

Применяются нормативный и расчетные методы для обоснования необходимости применения и выбора вида автоматической противопожарной защиты (АППЗ).

Нормативный метод. Суть его состоит в том, что использование АППЗ устанавливается для большой группы производственных помещений, жилых, обще-

305

Противопожарная защита и тушение пожаров. Промышленные здания и сооружения

ственных и административных зданий на основе аналитической работы, проводимой ВНИИПО МЧС России, ГУ ГПС МЧС России, Академией ГПС МЧС России, а также заинтересованными министерствами и ведомствами, которые руководствуются соответствующими нормативными актами, приказами, ведомственными нормами. Принцип нормативного подхода к выбору вида установки АППЗ (АУП или АПС, ОПС) для объектов производственного назначения состоит в том, что для пожароопасных помещений назначены ограничение определенных размеров площади (например, 500, 1000, 1500 м2). Если проектируемое или существующее помещение имеет площадь, равную или большую нормативной, применение АУП обязательно. При нормативном выборе АППЗ руководствуются НПБ 110-03 «Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией»

После того как установлено, что нормы требуют применения АУП или АПС, выбирается наиболее эффективный для данных условий тип установки (рис. 3.3)

Для установок АПС (ОПС) на основе анализа пожарной опасности, в частности, доминирующих признаков пожара и путей его распространения, микроклимата и индустриальных помех, объемно-планировочных решений защищаемого помещения определяется: тип пожарной сигнализации (тепловая, дымовая, световая, ультразвуковая); наиболее подходящий для данного помещения пожарный извещатель (например, для помещений, имеющих большой объем и высоту в случае необходимости применения дымовой сигнализации наиболее эффективны фотолучевые извещатели, за ними следуют оптико-электронные (фотоэлектрические) и затем уже ионизационные); наилучшим образом согласующаяся с данным извещателем и наиболее надежная станция пожарной сигнализации. Далее производится проектирование и расчет линейных сооружений и щита управления.

Выбор типа извещателя в зависимости от назначения помещения и вида пожарной нагрузки представлены в табл. 3.8.

306

Глава III. Обнаружение и тушение пожаров автоматическими установками пожаротушения

Рис. 3.3. Схема определения вида средств пожарной автоматики

307

Противопожарная защита и тушение пожаров. Промышленные здания и сооружения

Таблица 3.8

Выбор типов извещателей в зависимости от назначения защищаемого помещения и вида пожарной нагрузки

	Перечень характерных помещений производств,	Вид пожарного
	технологических процессов	извещателя
	1	2
	1. Производственные здания:
	1.1. С производством и хранением:
	- изделий из древесины, синтетических смол, синтетических
	волокон, полимерных материалов, текстильных, текстильно-	Дымовой, тепловой,
	галантерейных, швейных, обувных, кожевенных, табачных,	пламени
	меховых и целлюлозно-бумажных изделий, целлулоида,
	резины, резинотехнических изделий, горючих рентгеновских
	и кинофотопленок, хлопка
	- лаков, красок, растворителей, ЛВЖ, ГЖ, смазочных
	материалов, химических реактивов, спиртоводочной	Тепловой, пламени
	продукции
	- щелочных металлов, металлических порошков	Пламени
	- муки, комбикормов, других продуктов и материалов с	Тепловой, пламени
	выделением пыли
	1.2. С производством бумаги, картона, обоев,	Дымовой, тепловой,
	животноводческой и птицеводческой продукции	пламени
	1.3. С хранением негорючих материалов в горючей упаковке,	Дымовой, тепловой,
	твердых горючих материалов	пламени
	1.4 Помещения с вычислительной техникой,	Дымовой
	радиоаппаратурой, АТС
	2. Специальные сооружения:
	2.1. Помещения для прокладки кабелей, для трансформаторов	Дымовой, тепловой
	и распределительных устройств, электрощитовые
	2.2. Помещения для оборудования и трубопроводов по
	перекачке ГЖ и масел, для испытаний двигателей внутреннего	Тепловой, пламени
	сгорания и топливной аппаратуры, наполнения баллонов
	горючими газами
	2.3. Помещения предприятий по обслуживанию автомобилей	Дымовой, тепловой,
		пламени
	3. Административные, бытовые и общественные здания и
	сооружения:
	3.1. Зрительные, репетиционные, лекционные, читальные	Дымовой
	и конференц-залы, кулуарные, фойе, холлы, коридоры,
	гардеробные, книгохранилища, архивы, пространства за
	подвесными потолками

308

Глава III. Обнаружение и тушение пожаров автоматическими установками пожаротушения

	1	2
	3.2. Артистические, костюмерные, реставрационные	Дымовой, тепловой,
	мастерские, кино- и светопроекционные, аппаратные,
		пламени
	фотолаборатории
	3.3. Административно-хозяйственные помещения,
	машиносчетные станции, пульты управления, жилые	Тепловой, пламени
	помещения
	3.4. Больничные палаты, помещения предприятий торговли,
	общественного питания, служебные комнаты, жилые	Дымовой, тепловой
	помещения гостиниц и общежитий
	3.5. Помещения музеев и выставок	Дымовой, тепловой,
		пламени

Примечание: помещения, перечисленные в п. 3 НПБ-110 при применении автоматической пожарной сигнализации следует оборудовать дымовыми пожарными извещателями.

Для установок пожаротушения решение задачи включает следующие моменты (рис. 3.3):

–анализ пожарной опасности и микроклимата помещения;

–выбор вида огнетушащего вещества с учетом совместимости его свойств со свойствами веществ и материалов, подлежащих тушению (по справочникам, в которых для большого числа горючих веществ и материалов рекомендуются те или иные огнетушащие вещества). Но, поскольку для каждого вещества (материала) нередко рекомендуется несколько огнетушащих веществ, то с учетом результатов анализа пожарной опасности технологического процесса, микроклимата помещения, индустриальных помех, конструктивных, объемно-планировочных и коммуникационных решений выбирают то огнетушащее вещество, которое будет наиболее эффективным;

–выбор метода тушения (поверхностный, объемный, локальный) с учетом возможного характера и скорости развития пожара и принятого вида огнетушащего вещества;

–выбор типа установки пожарной автоматики (поверхностного, объемного, локального или комбинированного тушения) и степени ее быстродействия;

–выбор основных узлов АУП, их расчет, включая расчет показателей надежности.

Расчетные методы

а) по расчету среднеобъемной температуры в защищаемом помещении при пожаре

В координатах времени и температуры условно показан характер изменения среднеобъемной температуры в помещении при свободном горении в начальной

309

Противопожарная защита и тушение пожаров. Промышленные здания и сооружения

стадии развития пожара (рис. 3.4). Характерной точкой этой кривой является момент, когда среднеобъемная температура в помещении достигает температуры самовоспламенения веществ и материалов, находящихся в объеме, где произошел пожар. Эта точка кривой и соответствующее ей время называются критическими.

По истечении критического времени происходит воспламенение всех горючих веществ, и пожар приобретает катастрофический характер. Как видно из рисунка, предотвращение роста опасных факторов пожара выше предельно допустимых (критических) значений может быть достигнуто путем ликвидации пожара мобильными средствами пожарной охраны, прибывшими по сигналу автоматической пожарной сигнализации (АПС) при срабатывании пожарного извещателя (ПИ) за время, меньшее критического (tкр). В случае, если время прибытия и боевого развертывания мобильных пожарных подразделений больше tкр, необходимо применять стационарную установку пожаротушения, которая автоматически включается в работу по сигналу пожарного извещателя до наступления критических условий и обеспечивает тушение (кривая 2) или локализацию (кривая 3) пожара.

Рис. 3.4. Характер изменения среднеобъемной температуры в помещении

при свободном горении в начальной стадии развития пожара

310