1.3. Системы обнаружения огня и дыма.

1.3.1 Основные положения.

Автоматические системы обнаружения пожара позволяют обнаружить его в ранней стадии и повышают вероятность его локализации. Основными элементами являются пожарные извещатели, которые устанавливают в защищаемом помещении. В комплект системы кроме автоматических извещателей входят источники питания, приемное устройство, световые и звуковые сигнальные устройства, оповещающие о возникновении пожара. Звуковые и световые сигналы подаются в центральный пожарный пост, обычно находящийся на мостике. При длине судна более 50 м аварийный пожарный сигнал подается также в машинное отделение. Некоторые конструкции систем при обнаружении пожара могут приводить в действие устройства пожаротушения, напрмер спринклерную систему или систему создания водяных завес.

Кроме систем обнаружения пожара судовые помещения, в которых применяется объемное тушение, оборудуют предупреждающей сигнализацией, которая блокируется с пульта пуска системы объемного тушения. При пуске системы в защищаемом помещении немедленно включается звуковой сигнал и загорается табло «Газ! Уходи!», а поступление огнетушащего вещества начинается с запозданием (приблизительно 2 мин), что дает возможность людям покинуть помещение.

В качестве средств обнаружения пожара могут быть применены дымосигнальные системы и ручные извещатели.

1.3.2. Типы и принцип действия пожарных извещателей.

Максимальные извещатели. Эти извещатели срабатывают когда температура прибора достигнет определенного значения.

Наиболее распространены тепловые извещатели, которые срабатывают под воздействием теплоты, выделяющейся при пожаре.

Извещатедь с биметаллической пластиной. Чувствительным элементом в этом извещателе служит пластина 3, сваренная из двух различных металлов: верхний слой имеет малый коэффициент расширения, нижний слой – большой коэффициент. При нормальной температуре (рис. 1.1,а) в охраняемом помещении датчик занимает горизонтальное положение, цепь от источника питания 1 разомкнута – сигнализация 2 бездействует. При повышении температуры и воздействии теплоты на пластину нижний слой расширяется больше, пластина отгибается вверх и замыкает цепь – сигнализация срабатывает (рис. 1.1,б)

Преимуществом этого извещателя является возможность могократного использования без замены чувствительного элемента, недостатком – возможность ложного срабатывания от вибрации или механического удара.

Рис 1.1 Извещатель с биметаллической пластиной при температуре нормальной (а) и повышенной (б).

1–источник питания; 2–средство сигнализации; 3–биметаллическая пластина.

Извещатель с биметаллическим диском. При нормальном значении температуры биметаллический диск 2 выгнут вниз и цепь 1 разомкнута (рис. 1.2, а). При повышении температуры диск прогибается вверх, замыкает контакты цепи – сигнализация срабатывает (рис. 1.2., б). Этот извещатель реагирует на температуру в определенном месте, что требует установки в защищаемом помещении нескольких датчиков.

Рис. 1.2. Извещатель с биметаллическим диском при температуре нормальной (а) и повышенной (б).

1-сигнальная цепь; 2-биметаллический диск.

Термостатический извещатель. Чувствительным элементом являются два кабеля, разделенные изоляционными материалами 2, защищенными снаружи обмоткой 3. Провод 1 подключен к источнику питания, провод 4 – к сигнальному устройству. Кабель проходит через всю защищаемую площадь. При повышении температуры изоляционный материал расплавляется, и цепь замыкается – включается сигнализация. После срабатывания извещатель необходимо заменять.

Рис. 1.3. Термостатический извещатель.

1, 4-провода; 2-изоляционные материалы; 3-обмотка.

Извещатель с плавкой металлической вставкой. Прерыватель цепи 2 имеет пычаг3, который удерживается плавкой металлической вставкой 4 во взведенном состоянии, при котором линии цепи 1 сигнализации разомкнуты (рис. 1.4, а) При воздействии потока теплоты вставка расплавляется, освобождается рычаг прерывателя и цепь замыкается – сигнализация срабатывает (рис. 1. 4, б)0. Плавкие вставки используют в автоматических спринклерных системах, в том числе разбрызгивателях воды. Для восстановления рабочего положения извещателя плавкие вставки необходимо заменить.

Рис. 1.4. Извещатель с плавкой металлической вставкой при температуре нормальной (а) и повышенной (б).

1-сигнальная цепь; 2-прерыватель цепи; 3-рычаг; 4-плавкая вставка.

Извещатель с расширяющейся жидкостью. При нормальной температуре в помещении контакт 2 разомкнут, так как удерживается в верхнем положении стеклянной колбой 3, частично заполненной жидкостью (рис.1.5, а). При воздействии на извещатель теплового потока жидкость расширяется, давление в воздушном пузырьке нарастает. При определенной температуре колба разрушается и пружина 1 замыкает контакт цепи сигнализации (рис. 1.5,б). Аналогичные устройства используют в автоматических спринклерных системах. Для восстановления рабочего положения извещателя колбу заменяют.

Рис. 1.5. Извещатель с расширяющейся жидкостью при температуре нормальной (а) и повышенной (б).

1-пружина; 2-контакт; 3-стеклянная колба.

Дифференциальные извещатели. Такие извещатели срабатывают при превышении установленной скорости повышения температуры. Абсолютное значение температуры на извещатель не влияет. Он надежно контролирует возникновение пожара во всех судовых помещениях, начиная с пассажирских, оборудованных системой кондиционирования воздуха, и кончая машинным. Дифференциальные извещатели реагируют на приток теплоты значительно быстрее, чем максимальные. Они могут быть отрегулированы на любую допустимую скорость повышения температуры в зависимости от особенностей охраняемого помещения. К недостаткам следует отнести: ложное срабатывание при резком повышении температуры, вызванного включением обогревательного прибора или проведением работ с применением открытого огня; отсутствие контроля за тлеющей фазой пожара, когда температура растет медленно.

Пневматический извещатель. Медная трубка 4 небольшого диаметра (рис. 1.6) проходит под потолком защищаемого помещения. Повышение температуры в помещении вызывает рост давления воздуха в трубке, но при незначительной скорости повышения температуры избыток воздуха успевает выходить через небольшое отверстие 3. Но если скорость нарастания температуры превышает допустимое значение, давление воздуха в трубке начинает резко повышаться и воздействует на диафрагму 2, замыкающую сигнальную цепь 1 – извещатель срабатывает.

Рис. 1.6. Пневматический извещатель

1-сигнальная цепь; 2-диафрагма; 3-выходное отверстие; 4-медная трубка.

Термоэлектрический извещатель. Этот извещатель действует на основе принципа изменения тока в соединении разнородных металлов в зависимости от воздействующего на них потока теплоты (рис. 1.7). Термопары 1 покрыты изоляцией и воспринимают меньше теплоты, чем открытые термопары 2. В результате значения возникающего тока различны в разных термопарах. Если разность токов увеличивается с контрольной скоростью, сигнализация срабатывает.

Рис. 1.7. Термоэлектрический извещатель.

1, 2- термопары соответственно закрытые и открытые.

Комбинированный максимально-дифференциальный извещатель. При резком повышении температуры давление воздуха в корпусе извещателя резко нарастает, диафрагма 2 под давлением воздуха прогибается вверх и замыкает контакты 1 – срабатывает сигнализация в режиме дифференциального извещателя (рис. 1.8, а). При постепенном повышении температуры извещатель срабатывает только в случае достижения максимальной температуры. Под ее действием легкоплавкая вставка 3 расплавляется и освобождает пружину 4, которая давит на диафрагму и замыкает контакты – срабатывает сигнализация в режиме максимального извещателя (рис. 1.8,б).

Вместо пружины в некоторых конструкциях извещателей применяют биметаллические пластины, что позволяет многократно его использовать. Преимуществом комбинированных извещателей является двойная защита, гарантирующая большую надежность системы обнаружения пожара.

Рис. 1.8. Комбинированный максиально-дифференциальный извещатель при повышении температуры резком (а) и постепенном (б).

1-контакт; 2-диафрагма; 3-легкоплавкая вставка; 4-пружина.

Ручные пожарные извещатели. В каждой пожарной зоне должен быть хотя бы один ручной извещатель. Ручные извещатели обычно размещают в коридорах, выгородках трапов, общественных помещениях и других аналогичных районах. Они должны быть хорошо видимы и легкодоступны в случае необходимости. Извещатель должен быть окрашен в красный цвет, иметь номер, соответствующий номеру пожарной зоны, и четкую надпись «При пожаре разбить секло». В старых конструкциях рядом с извещателем на цепи закреплен небольшой молоточек, которым следует разбить стекло и нажать кнопку – включить сигнал тревоги. В современных конструкциях сигнал включается поворотом рукоятки. Ручные извещатели могут быть подключены к кабельным трассам автоматических систем обнаружения пожара или имеют автономную сеть включения сигналов.