Производственная и пожарная автоматика / Указания к лабораторным работам (ДЛЯ СТУДЕНТОВ) / Laboratorniye raboti 7-9
.pdfГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «АКАДЕМИЯ ГРАЖДАНСКОЙ ЗАЩИТЫ» МИНИСТЕРСТВА ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ
ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ
Утверждены на заседании кафедры надзорной деятельности и правового обеспечения Протокол № __ от «___» __________ 2018 года
Заведующий кафедрой
________________ В.В. Соколянский
(подпись) |
(Ф.И.О.) |
Факультет «Пожарной безопасности»
Кафедра надзорной деятельности и правового обеспечения
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ И ПОЖАРНАЯ АВТОМАТИКА»
по теме: «Системы автоматического газового пожаротушения» для студентов 4 курса очной формы обучения
Донецк 2018
Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Производственная и пожарная автоматика» для студентов 4 курса очной формы обучения факультета «Пожарная безопасность»/ сост. М.С. Игнатова, В.В.Соколянский - Донецк: ГОУВПО «Академия гражданской защиты» МЧС ДНР, 2018 .- 34с.
2
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ................................................................................................................. |
4 |
1.Автоматические установки (системы) пожаротушения.………………….5
1.1.Системы автоматического газового пожаротушения…………………...6
2. Характеристика и принцип работы приборов, установленных на лабораторном стенде,…………………………………………………………….9
2.1.Техническая характеристика прибора С2000-АСПТ……………………9
2.2.Прибор контроля и управления «С2000М»…………………………….11
2.3.Приемно-контрольный прибор «Сигнал-10»…………………………..12
2.4.Контрольно-пусковой блок «С2000-КПБ»……………………………..14
2.5.Пожарные извещатели (ИП) и сигнализаторы (СДУ)…………………16
2.5.1.Извещатель пожарный ИП 212-141М…………………………….17
2.5.2.Извещатель пожарный ИП 103-5…………………………………19
2.5.3.Извещатель пожарный ИПР-Кск………………………………….20
2.5.4.Сигнализатор давления СДУ……………………………………...21
2.6.Электроклапан…………………………………………………………….22
3.Техника безопасности при работе с электро- и измерительными приборами ………………………………………………………………….........23
4.Лабораторные работы……………………………………………………….24
4.1.Лабораторная работа № 7. «Монтаж и проверка работоспособности шлейфа пожарной сигнализации с дымовыми пожарными извещателями»……………………………………………………..……………26
4.1.1.Цель работы……………………………………………………………….26
4.1.2.Порядок выполнения лабораторной работы…………………………….26 4.1.3 Анализ данных, выводы…………………………………………………...27
4.2.Лабораторная работа № 8. «Алгоритм работы автоматической системы
газового пожаротушения».................................................................................... |
27 |
4.2.1.Цель работы………………………………………………………….........27
4.2.2.Порядок выполнения лабораторной работы………………………..…...28
4.2.3.Анализ данных, выводы…………………………………………..………30 4.3. Лабораторная работа № 9 . «Определение питающих напряжений и токов потребления пожарных извещателей в различных режимах работы»…………………………………………………………………………...30
4.3.1.Цель работы……………………..……………………………………...…30
4.3.2.Порядок выполнения лабораторной работы…………………...……..…31
4.3.3.Анализ данных, выводы………………………………….……………….33 5. Оформление отчета о выполнении лабораторных работ…………………..33 6. Список литературы……………………………………………………………34
3
ВВЕДЕНИЕ
В данных методических указаниях рассматриваются принципы работы автоматической системы газового пожаротушения на базе приемноконтрольных приборов, характеристика работы датчиков и пожарных извещателей, вопросы проведения лабораторных занятий по построению и исследованию автоматических систем газового пожаротушения, измерения питающих напряжений, токов потребления извещателей и сопротивления нагрузочных резисторов.
4
1. Автоматические установки (системы) пожаротушения.
Автоматические установки (системы) пожаротушения (АУП)
предназначены для тушения или локализации пожара. Для противопожарной защиты применяют различные стационарные установки. Эти установки можно классифицировать по их назначению, виду огнетушащего вещества, режиму работы, степени автоматизации, конструктивному исполнению,
принципу действия и инерционности.
Установка пожаротушения - это совокупность технических средств, предназначенных для тушения пожара за счет выпуска огнетушащего
вещества.
Установка пожарной сигнализации - это совокупность технических средств, установленных на защищаемом объекте для обнаружения пожара, обработки, представления в заданном виде извещения о пожаре на данном объекте, специальной информации и выдачи команд на включение автоматических установок пожаротушения и технологических устройств.
Установки (системы) одновременно с функциями тушения или локализации должны выполнять и функции автоматической пожарной сигнализации.
Установки (системы) должны обеспечивать:
-время срабатывания, меньшее предельно допустимого времени свободного развития пожара (критического времени);
-время действия в режиме тушения, необходимое для ликвидации
пожара;
-время действия в режиме локализации, необходимое для прибытия и боевого развертывания оперативных подразделений;
-интенсивность подачи (концентрацию) огнетушащего вещества не ниже нормативной;
-надежность функционирования.
Установки (системы) должны быть оснащены устройствами:
-выдачи звукового и светового сигналов оповещения о пожаре;
-контроля давления (уровня) в заполненных трубопроводах, импульсном устройстве и емкостях, содержащих огнетушащее вещество;
-для ремонта и контроля работоспособности контрольно-пусковых устройств, распредустройств и насосов без выпуска огнетушащего вещества из распределительной сети или емкостей, содержащих огнетушащее вещество;
-подачи огнетушащего вещества от передвижной пожарной техники;
-подвода газа и(или) жидкости для промывки (продувки)
трубопроводов и при проведении испытаний; монтажа и обслуживания оросителей и трубопроводов при заданной высоте их размещения.
Установки (системы) объемного пожаротушения должны обеспечивать формирование командного импульса:
5
-на автоматическое отключение вентиляции и перекрытие, при необходимости, проемов в смежные помещения до начала выпуска огнетушащего вещества в защищаемое помещение;
-на самозакрывание дверей;
-на задержку срабатывания установки на время, необходимое для эвакуации людей, но не менее чем на 10 с.
Сигнал в виде надписи на световых табло «Газ – уходи!» («Пена – уходи!») и звуковой сигнал оповещения должны выдаваться внутри защищаемого помещения. У входа в защищаемое помещение должен включаться световой сигнал «Газ – не входить!» («Пена – не входить!»), а в помещении дежурного персонала – соответствующий сигнал с информацией о подаче огнетушащего вещества.
Установки (системы) должны быть оснащены ручным пуском: дистанционным – от устройств, расположенных у входа в защищаемое помещение, и при необходимости – с пожарного поста; местным – от устройств, расположенных на станции пожаротушения или от устройств, расположенных на запорно-пусковом узле.
Устройства ручного пуска установок (систем) должны быть защищены от случайного приведения их в действие и механического повреждения, и находиться вне возможной зоны горения.
1.1.Системы автоматического газового пожаротушения.
Системы автоматического газового пожаротушения основаны на применении газовых огнетушащих средств: двуокиси углерода, хладонов, азота, аргона, галоидированных углеводородов и их смесей, что может обеспечить тушение большинства горючих жидкостей, газов, твердых веществ и материалов.
Основными объектами применения установок газового пожаротушения являются энергетические объекты (трансформаторы напряжением более 500 кВ; кабельные туннели, шахты, подвалы и полуэтажи); маслоподвалы металлургических предприятий; турбогенераторы ТЭЦ, ГРЭС (используется технологическая двуокись углерода); окрасочные цехи, склады огнеопасных жидкостей и лакокрасочных материалов; моторные и топливные отсеки кораблей, самолетов, тепловозов и электровозов; лабораторные помещения с использованием большого количества огнеопасных жидкостей; склады ценных материалов (для пищевых продуктов следует применять азот и двуокись углерода). В том числе контуры теплоносителей АЭС (жидкий азот); склады меховых изделий (двуокись углерода); помещения вычислительных центров (машинные залы, центры управления – хладон); библиотеки, музеи, архивы (банковские хранилища (двуокись углерода).
Установки газового пожаротушения составляют около 15 % от общего числа АУП.
Специфика применения установок автоматических газового
6
пожаротушения предъявляет особые требования к разработчикам, изготовителям и проектировщикам таких систем.
Это связано с обеспечением безопасной эксплуатации оборудования систем газового пожаротушения, работающего под высоким давлением сжатого воздуха, азота или газовых огнетушащих средств (ГОС). Поэтому разработку, изготовление, проектирование, монтаж и эксплуатацию УАГП осуществляет ограниченное число специализированных организаций, имеющих на это соответствующие лицензии.
Установки автоматические газового пожаротушения (УАГП) применяются для ликвидации пожаров классов А, В, С и электрооборудования.
Газовые средства недостаточно эффективны для тушения веществ, содержащих связанный кислород; волокнистых, сыпучих, пористых и склонных к тлению внутри объема веществ (хлопок, травяная мука и др.); веществ, склонных к тлению и горению без доступа воздуха; гидридов металлов, пирофорных веществ и порошков металлов (натрий, калий, магний, титан и др.). В последнем случае для тушения пирофорных материалов и щелочных металлов используется жидкий азот или специальные порошковые составы.
По условиям хранения газовых огнетушащих составов и функциональному признаку УАГП бывают централизованные и модульные.
Модульная установка – установка газового пожаротушения, содержащая один или несколько модулей газового пожаротушения, баллоны которых размещены в защищаемом помещении или рядом с ним.
Централизованная установка – установка газового пожаротушения, в которой баллоны с газом размещены в помещении станции пожаротушения.
Кроме того, в состав технологической части установки может входить побудительная система.
В состав электротехнической части входит система обнаружения пожара, контроля и управления УАГП. Для автоматической установки газового пожаротушения могут быть предусмотрены следующие виды включения (пуска):
-автоматический (основной);
-дистанционный (ручной);
-местный (ручной)
На практике основными критериями выбора типа УАГП являются:
-количество защищаемых помещений на объекте;
-объемы защищаемых помещений;
-наличие специального помещения для размещения станции пожаротушения; - удаленность защищаемых помещений от станции пожаротушения.
По способу пуска УАГП разделяются на установки: -с электрическим пуском; -с пневматическим пуском;
-с механическим (тросовым) пуском;
7
-с комбинированным пуском.
Местный пуск УАГП осуществляют из станции пожаротушения. Для этого вручную открывают клапан распределительного устройства на нужном направлении и головку-затвор на пусковом баллоне или модуле. Для периодической подкачки воздуха в побудительные и пусковые баллоны предусмотрена зарядная станция, баллон-ресивер и распределитель воздуха. Для защиты больших по объему помещений, а также при наличии на объекте нескольких помещений, требующих применения систем газового пожаротушения, часто эффективнее (по металлоемкости и стоимостным показателям) использовать именно централизованную УАГП.
Хранение огнетушащего вещества УАГП осуществляется в модулях, батареях и в изотермических емкостях.
Батарея газового пожаротушения – группа модулей газового пожаротушения, объединенных общим коллектором и устройством ручного пуска.
Модуль газового пожаротушения – баллон с запорно-пусковым устройством для хранения и выпуска газовых огнетушащих веществ.
Рабочее давление ГОС в модулях и батареях составляет 5–15 МПа. За счет высокого давления достигается требуемая интенсивность подачи ГОС в защищаемое помещение и его расчетное время выпуска. Модули являются сборочными унифицированными устройствами, способными в комплекте с приборами управления самостоятельно выполнять задачу по тушению пожара. Для защиты небольших помещений, кладовых, помещений с электронной аппаратурой или ЛВЖ, допускается применять модульные УАГП без использования трубной разводки.
По способу тушения УАГП делятся на установки объемного и
локального (местного) пожаротушения.
Работа установки происходит по следующей схеме. При пожаре в одном из защищаемых помещений срабатывает автоматическая система пожарной сигнализации (АПС) от двух извещателей. Пусковой приемноконтрольный прибор управления (ППКПУ) включает информационное табло «Газ – уходи!» и звуковую сирену внутри защищаемого помещения, а также табло «Газ – не входи!» снаружи помещения.
После этого, с задержкой по времени, достаточной для эвакуации людей, подается управляющий импульс от пускового блока ППКПУ на срабатывание запорно-пусковых устройств (ЗПУ) на требуемом расчетном количестве модулей и ЗПУ на распределительном устройстве (РУ) по направлению тушения пожара.
Газовый огнетушащий состав по магистральному трубопроводу подается в защищаемое помещение. При этом срабатывает сигнализатор давления (СДУ), который выдает информационный сигнал на ППКПУ. Для того чтобы исключить ложное срабатывание УАГП в помещении, когда в нем находятся люди, на входную дверь устанавливается концевой выключатель, с помощью которого при открывании двери (в начале рабочего дня) ППКПУ переводится из автоматического режима работы в ручной.
8
Пуск УАГП возможен только от кнопки дистанционного пуска и при закрытой входной двери помещения.
2.Характеристика и принцип работы приборов, установленных на лабораторном стенде
Система (установка) автоматического газового пожаротушения, макет которой представлен на лабораторном стенде, снабжена автоматической системой пожаротушения «С2000-АСПТ», приборами контроля и управления, пожарными извещателями, электроклапаном, сигнализатором давления, блоком питания, пожарным трубопроводом с газовыми распылителями и преобразователем интерфейсным.
Электрическая цепь с включенными в нее безадресными охранными или пожарными извещателями называется - шлейф (шлейф сигнализации приемно-контрольного прибора).
Шлейф – совокупность извещателей и проводов, подключаемых ко входу прибора;
Вход – физический вход прибора, к которому может быть подключен:
-шлейф сигнализации (ШС);
-пожарный адресно-пороговый шлейф (ПАПШ);
-программированный технологический шлейф (ПТШ).
Зона – совокупность двух и более входов прибора, к которым подключены пожарные шлейфы, определяющие появление факторов пожара в минимально независимой контролируемой единице защищаемого объекта.
Срабатывание одного извещателя приводит к нарушению всего шлейфа, поэтому нарушение для таких извещателей локализуется с точностью до сетевого адреса (адрес – уникальный номер прибора (от 1 до 127) в линии интерфейса RS-485).
Сетевой контроллер – устройство контроля и управления приборами, входящими в состав охранной системы. В качестве сетевого контроллера может использоваться пульт контроля управления «С2000», пульт контроля и управления «С2000М» или компьютер с установленным на нем программным обеспечением. Особенностью этих приборов и устройств, является необходимость процедуры программирования (конфигурирования) параметров согласно проектным решениям под конкретный вариант применения. Процедура программирования, как правило, проводится инженером-наладчиком до монтажа, или после него. Таким образом, переданные в монтаж приборы могут быть либо уже запрограммированными, либо иметь заводские установки параметров.
2.1.Техническая характеристика прибора «С2000-АСПТ».
На лабораторном стенде для демонстрационной версии представлена
9
автоматическая система газового пожаротушения на базе прибора «С2000-АСПТ».
Прибор приёмно-контрольный и управления автоматическими средствами пожаротушения и оповещателями «С2000-АСПТ» (в дальнейшем
–прибор) предназначен для:
-защиты одной зоны пожаротушения;
−управления автоматической установкой пожаротушения (АУП) газового, порошкового или аэрозольного типов в автоматическом и дистанционном режимах;
−приёма и обработки сигналов от автоматических и ручных пассивных, активных (питающихся по шлейфу) и четырёхпроводных пожарных извещателей (ИП) с нормально-замкнутыми или нормальноразомкнутыми внутренними контактами;
−управления звуковыми и световыми оповещателями (ЗО и СО);
−управления инженерным оборудованием (отключением вентиляционных систем и др.);
−приёма команд и выдачи тревожных извещений по интерфейсу
RS-485 на сетевой контроллер (пульты контроля и управления «С2000», «С2000М») либо компьютер установленным программным обеспечением;
−контроля исправности цепей управления АУП, световых и звуковых оповещателей;
−контроля исправности автоматической установки пожаротушения;
−приёма извещений от датчиков состояния (ДС) дверей; сигнализаторов давления (СДУ); выходов неисправности («масса» или «давление») АУП; блоков контрольно-пусковых «С2000-КПБ» (в дальнейшем – блок «С2000-КПБ»); датчиков ручного пуска считывателей электронных идентификаторов (ЭИ);
−выдачи извещений «Пожар» и «Неисправность» на пульт пожарной части (ПЧ).
Прибор может быть использован как адресуемое устройство при работе
всоставе интегрированной системы безопасности, совместно с сетевым контроллером.
Прибор может использоваться совместно с блоками «С2000-КПБ», позволяющими увеличить количество пусковых цепей.
Область применения прибора – автономная или централизованная пожарная сигнализация и защита помещений от пожаров.
Прибор является восстанавливаемым, контролируемым, многоразового действия, обслуживаемым, многофункциональным.
Питание прибора осуществляется от:
−основного источника питания (ОП) – сети переменного тока, номинальным напряжением 220 В, частотой 50 Гц;
−резервного источника питания (РП) – двух аккумуляторных батарей, номинальным напряжением 12 В, включенных последовательно.
Прибор рассчитан на круглосуточный режим работы
10