Производственная и пожарная автоматика / Указания к лабораторным работам (ДЛЯ СТУДЕНТОВ) / Laboratorniye raboti 3-4

ГОСУДАРСТВЕННОЕ 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 спринклерного пожаротушения» для студентов 4 курса очной формы обучения

Донецк 2018

1

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 . - 31с.

2

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ..................................................................................................................

4

1.Автоматические установки (системы) пожаротушения.………………….5

1.1.Системы автоматического водяного спринклерного пожаротушения...6

2. Характеристика и принцип работы приборов, установленных на лабораторном стенде,………………………………………………………...8

2.1.Техническая характеристика прибора «Поток-ЗН»……………………..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 и сигнализаторы ……………….………………16

2.5.1.Извещатель пожарный ИП 212-141М……………………………..18

2.5.2.Извещатель пожарный ИП 103-5………………………………….19

2.5.3.Извещатель пожарный ИПР-Кск………………………………….20

2.5.4.Сигнализатор давления СДУ……………………………………...21

2.5.5.Сигнализатор потока жидкости (СПЖ)…………………………..22

3.Техника безопасности при работе с электро- и измерительными приборами …………………………………………………………………...23

4.Лабораторные работы……………………………………………………….24

4.1.Лабораторная работа №3. «Монтаж и проверка работоспособности

шлейфа пожарной сигнализации с тепловыми пожарными извещателями»………………………………………………………….....26 4.1.1. Цель работы……………………………………………………………….26

4.1.2Порядок выполнения лабораторной работы…………………………….26

4.1.3Анализ данных, выводы…………………………………………………...27 4.2. Лабораторная работа №4. «Алгоритм работы автоматической системы водяного спринклерного пожаротушения»……………………………………27

4.2.1Цель работы…………………………………………………………...…...27

4.2.2Порядок выполнения лабораторной работы…………………………..…28 4.2.3Анализ данных, выводы……………………………………………………30 5. Оформление отчета о выполнении лабораторных работ…………………..30 6. Список литературы……………………………………………………………31

3

ВВЕДЕНИЕ

В данных методических указаниях рассматриваются принципы работы автоматической системы водяного спринклерного пожаротушения на базе приемно-контрольных приборов, характеристика работы датчиков и извещателей пожарных, вопросы проведения лабораторных занятий по построению и исследованию спринклерных систем 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.

Наибольшее распространение получили установки водяного и пенного пожаротушения. Их доля в общем объеме автоматических установок пожаротушения превышает 80 %. Современные установки водяного пожаротушения позволяют предотвратить крупные пожары, что значительно сокращает материальные потери. Эти установки находят применение в различных отраслях народного хозяйства, используются для защиты объектов, на которых применяются и перерабатываются такие вещества и материалы, как хлопок, лен, древесина, ткани, пластмассы, резина, горючие и сыпучие вещества, а также ряд огнеопасных жидкостей. Эти установки используются также для защиты технологического оборудования, кабельных сооружений, объектов культуры (театров, домов культуры и других аналогичных сооружений).

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,

5

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:

-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

оподаче 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 водяного спринклерного пожаротушения.

По принципу действия установки водяного пожаротушения подразделяются на спринклерные и дренчерные. Они получили свое название от английских слов sprincle (брызгать, моросить) и drench (мочить, орошать).

Спринклерные установки предназначены для обнаружения и локального тушения пожаров и загораний, охлаждения строительных конструкций и подачи сигнала о пожаре.

Спринклерные установки водяного пожаротушения в зависимости от температуры воздуха в защищаемых помещениях бывают:

6

-водозаполненные – для помещений с минимальной температурой воздуха 5°С и выше; -воздушные – для неотапливаемых помещений зданий, с минимальной

температурой воздуха ниже 5 °С.

Вслучае, когда питающая и распределительная сеть спринклерной установки заполнена воздухом, при срабатывании оросителя из сети выходит воздух, давление в ней падает, а далее работа установки происходит аналогично водозаполненной установке.

Спринклерные оросители предназначены для распыления воды и распределения ее по защищаемой площади для локального тушения очагов пожара или их локализации при повышении температуры в защищаемом помещении свыше допустимой.

Спринклерный ороситель – ороситель с запорным устройством входного отверстия, вскрывающимся при срабатывании теплового замка. В зависимости от вида исполнения спринклеры бывают: с вогнутой розеткой (В); с плоской розеткой (П); настенного исполнения (Н); с плавким элементом (Э); со стеклянной колбой (К).

Для одной секции спринклерной установки следует принимать не более 800 спринклерных оросителей всех типов. Оросители устанавливают:

-розеткой вверх (СВ),

-розеткой вниз (СП),

-перпендикулярно плоскости перекрытия (покрытия),

-розеткой параллельно плоскости пола.

Выбор спринклерных оросителей производится в зависимости от максимально возможной температуры воздуха в условиях нормальной эксплуатации помещения. Температура разрушения теплового замка оросителя указывается на пластинах легкоплавкого элемента. В качестве теплового замка спринклерных оросителей могут быть использованы стеклянные колбы с подкрашенной жидкостью с соответствующим коэффициентом объемного расширения.

Установки водяного пожаротушения должны бесперебойно снабжаться водой. В качестве источников водоснабжения могут быть использованы водопроводы любого назначения, в том числе промышленные и городские водопроводы, естественные и искусственные водоемы и подземные источники. Если водопровод достаточен по производительности, но не обеспечивает расчетного напора и расхода в сети, предусматриваются насосы-повысители и запасные резервуары с неприкосновенным запасом воды для пожаротушения.

Схема работы автоматической спринклерной установки водяного пожаротушения. Спринклерная установка водяного пожаротушения,

представленная на лабораторном стенде, работает следующим образом. В дежурном режиме установка находится под давлением, создаваемым импульсным устройством. Давление в импульсном устройстве

7

поддерживается при помощи компрессора. Так же для поддержания давления в распределительном трубопроводе используется жокей-насос. Сигнализаторы давления, установленные на импульсном устройстве, предназначены для формирования сигнала об утечке (падении давления) воды (воздуха). При возникновении пожара вскрывается тепловой замок спринклерного оросителя. Распыленная вода из распределительной сети через спринклеры подается в очаг пожара. Давление в питающем трубопроводе падает, что отражается сигнализатором давления (СДУ). Электрический импульс от СДУ подается на щит управления и контроля, обеспечивающего включение основного насоса и подачу сигнала тревоги о возникновении пожара. При не выходе на режим основного насоса, происходит запуск резервного насоса.

Запуск системы автоматического спринклерного пожаротушения осуществляется только от спринклерного оросителя. При попытке ручного или дистанционного запуска система переходит в состояние «Пожар», но запуск пожарных агрегатов (насосов) не осуществляется.

2.Характеристика и принцип работы приборов, установленных на лабораторном стенде.

Система автоматической установки спринклерного водяного пожаротушения, макет которой представлен на лабораторном стенде, снабжена автоматической системой пожаротушения, приемно-контрольными приборами, извещателями пожарными, сигнализаторами давления, сигнализатором потока жидкости, блоком питания, пожарным трубопроводом с тремя спринклерными оросителями, гидропневмобаком, насосами 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,

8

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 «Поток-ЗН».

На лабораторном стенде для демонстрационной версии показана автоматическая система пожаротушения на базе прибора «Поток-3Н».

Прибор пожарный управления «Поток-3Н» (в дальнейшем – прибор) предназначен для автоматического:

−управления двумя или тремя пожарными насосами (ПН) и жокей-насосом;

−управления электроклапаном дренчерной завесы или электрозадвижкой;

−приёма извещений от датчиков давления (ДД) и ручных извещателей (ИП) с нормально-разомкнутыми (нормально-замкнутыми) внутренними контактами;

−управления отключением вентиляционных систем и иным инженерным оборудованием;

−приёма команд и выдачи тревожных извещений по интерфейсу RS-485 на сетевой контроллер (пульт контроля и управления С2000М, либо компьютер с установленным программным обеспечением);

−контроля исправности контролируемых цепей (КЦ) и цепей управления оборудованием;

−выдачи извещений «Пожар» и «Неисправность» на пульт пожарной части (ПЧ).

Прибор может быть использован как адресуемое устройство при работе в составе интегрированной системы безопасности совместно с сетевым контроллером.

Область применения прибора – 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, напряжением (187…242) В, частотой (50±1) Гц;

−резервного источника питания (РП) – аккумуляторной батареи, номинальным напряжением 12 В, ёмкостью 7 А·ч (используется для обеспечения стабильного электропитания прибора при стартовых нагрузках

9

электродвигателей ПН).

Прибор рассчитан на круглосуточный режим работы. Конструкция прибора не предусматривает его использование в условиях воздействия агрессивных сред, пыли, а также во взрывопожароопасных помещениях.

Прибор обеспечивает выполнение следующих обязательных команд, приходящих от сетевого контроллера по интерфейсу RS-485-1:

-«Сброс тревоги»;

-«Сброс запуска»;

-«Дистанционный запуск АСПТ»;

-«Включение/выключение режима автоматического управления».

Прибор позволяет сетевому контроллеру осуществлять контроль состояния всех зон и обеспечивает контроль 18 входов для подключения контролируемых цепей, передаёт сетевому контроллеру события, отражающие все изменения состояния входных цепей (зон) с указанием номера зоны.

Также прибор контролирует цепи пуска насосов (П1, П2, П3, П4) на обрыв и короткое замыкание как во включенном, так и в выключенном состоянии.

Прибор может работать в следующих режимах: −«Автоматическое управление»; −«Задержка запуска»; −«Запуск насосов»; −«Работает основной насос»; −«Работает резервный насос»; −«Тест»; −«Ручное управление»; −«Авария прибора.

Режим «Автоматическое управление» - основной (дежурный) режим работы. В этом режиме, в зависимости от конфигурации, прибор управляет жокей-насосом (поддерживая давление в системе), контролирует и индицирует аварийные уровни, управляет АВР. Так же проверяются условия запуска системы пожаротушения.

Условиями запуска могут быть:

−нарушение одной из КЦ, к которой подключен датчик давления (автоматический запуск по падению давления); −нарушение одной из КЦ, к которой подключен ручной пожарный извещатель (ручной запуск);

−команда от сетевого контроллера (дистанционный запуск). Возможен запуск по сценариям управления пульта «С2000М».

При выполнении хотя бы одного из этих условий прибор переходит в режим «задержка запуска» с последующим включением насосов.

При включенном параметре «Спринклерная система» при попытке ручного или дистанционного запуска прибор переходит в состояние «Пожар», но запуск пожарных агрегатов не осуществляется.

10