u_cours

423

При этом регламентируются допустимые концентрации горючих га- зов, паров и взвесей, флегматизатора, кислорода.

Пожарная сигнализация

Назначение – обнаружение начальной стадии пожара, передача тревожных извещений о месте и времени его возникновения и введении в действие автоматических установок пожаротушения и дымоудаления.

Системы сигнализации проектируются на базе:

•автоматических (дымовых, тепловых, комбинированных и др.) по- жарных извещателей, которые включены в сигнальную линию-связь. Изве- щатели преобразуют проявление начальной стадии (дым, пламя, повыше- ние температуры) в электрический сигнал, который поступает на централь- ный пункт пожарной охраны, включает звуковую и световую сигнализацию на объекте пожара;

•ручных пожарных извещателей;

•автоматических и ручных пожарных извещателей.

Основными элементами систем пожарной сигнализации являются:

• пульты централизованного наблюдения.

Выбор извещателей. Тепловые и дымовые извещатели рекомендуют для всех цехов и складов, где обращаются твердые горючие материалыхра- нятся изделия из них. В цехах, на складах хранения ЛВЖ и ГЖ устанавли- вают тепловые или световые извещатели. Трансформаторные подстанции, туннели, щитовые и распределительные устройства оборудуют дымовы- ми или тепловыми извещателями. В общественных зданиях, коридо- рах, административно-хозяйственных помещениях устанавливают дымовые и другие типы извещателей.

Количество извещателей определяют по нормам, исходя из не- обходимости обнаружения загораний по всей площади. Каждая пло- щадка должна контролироваться двумя дублирующими автоматиче- скими извещателями. Датчики устанавливают в каждом отсеке по- мещения.

424

Установки пожаротушения

В соответствии с положениями ГОСТ 12.2.047-86

установка пожаротушения – совокупность стационарных технических средств для тушения пожара за счет выпуска огнетушащих веществ.

В пожарной защите зданий широкое распространение получили ста- ционарные установки пожаротушения. В технической литературе имеется несколько вариантов классификаций этих установок. Наибольшее распро- странение из них получила классификация, согласно которой по степени автоматизации они подразделяются на установки автоматического пожа- ротушения (УАП), приводимые в действие от датчика обнаружения загора- ний, и полуавтоматические с дистанционным ручным пуском огнетушащего вещества (УПАП). УАП в зависимости от ориентации датчиков и исполни- тельных устройств подразделяются на системы зонального действия и сис- темы с самонаведением на очаг пожара, а по способу отключения подачи огнетушащего вещества (ОВ) после тушения - на системы без самоотклю- чения и системы с самоотключением.

К УПАП относят следующие виды установок: установки, в которых автоматизированы как средства обнаружения загорания, так и средства по его тушению, но с ручным включением; установки, в которых автоматизи- рованы только средства тушения пожара, включаемые в действие вручную

при визуальном обнаружении пожара или получении сигнала по линиям проводной связи.

Выбор установок осуществляет в соответствии с «Перечнем зданий и помещений объектов народного хозяйства РФ, подлежащих оборудованию автоматическими средствами пожаротушения и автоматической сигнали- зацией» и специальными строительными нормами и правилами. При выборе руководствуются характеристикой горючей среды, размерами объекта, взаимодействием огнетушащего вещества с горючей средой, экономически- ми показателями и т. д.

Спринклерные установки пожаротушения

Первая в мире установка водяного пожаротушения была предложена русским изобретателем К. Д. Фроловым в 1770 г. В 1806 г. аналогичная ус- тановка была запатентована англичанином Д. Кэри. Эти установки помогли

425

англичанину С. Гаррисону создать первую установку нового типа — спринклерный ороситель (1884 г.).

Спринклерные и дренчерные установки долгое время рассматривались как вспомогательные средства пожаротушения, из-за чего их внедряли в промышленность медленными темпами. Только к концу 1970-х гг. их об- щая доля в общем числе УАП составила 57 % .

В России такие установки впервые появились перед первой мировой войной. Всего было смонтировано 900 установок. Для ускорения их внедре- ния в 1926 г. было организовано акционерное общество «Спринклер», кото- рое до начала Великой Отечественной войны оборудовало этими установ- ками около 600 предприятий.

Спринклерные установки получили свое название от английского сло- ва sprinkle – брызгать, моросить. Они предназначены для локального тушения пожаров и загораний, охлаждения строительных конструкций и подачи сигнала о пожаре (рисунки 10.2 и 10.3) . Их делят на установки:

Рисунок 10.2 – Схема спринклерной установки пожаротушения (по П.П. Кукину, 2001)

1 – компрессор; 2 – пневмобак; 3 – магистральный трубопровод; 4 – приемная станция пожарной сигнализации; 5 – щит управления и контроля; 6 – контрольно-сигнальный кла- пан; 7 – сигнализатор давления; 8 – питательный трубопровод; 9 – оросители (спринкле- ры); 10 – распределительный трубопровод; 11 - центробежный насос

426

Рисунок 10.3 – Устройство спринклерной головки с металлическим замком (по П.П. Кукину, 2001)

1 – корпус со штуцером; 2 – бронзовое кольцо с рамой; 3 - дефлектор (розетка); 4 – мембрана с выходным отверстием; 5 – стеклянный полусферический клапан; 6 – шайба; 7 – легкоплавкий замок

•водяные – для защиты помещений с минимальной температурой воз- духа в течение года выше 4 °С;

•воздушные – для защиты неотапливаемых помещений, расположен- ных в районах с продолжительностью отопительного сезона более 240 дней

вгоду со среднесуточной температурой воздуха 8 °С и менее;

•воздушно-водяные – для защиты неотапливаемых помещений, рас- положенных в районах с продолжительностью отопительного сезона до 240 дней в году и менее со среднесуточной температурой воздуха менее 8° С.

Воздушные спринклерные установки (рисунок 10.1) имеют пре-

имущество перед водяными, так как пригодны для обслуживания как отап- ливаемых, так и неотапливаемых помещений. Однако им присущи сле- дующие недостатки:

•более высокая инерционность срабатывания из-за продол-

жительности выхода сжатого воздуха через вскрывшийся спринклер до поступления воды на очаг пожара;

•сложное и дорогостоящее контрольно-сигнализационное оборудова- ние, необходимость установки компрессора и сложность монтажа всех тру- бопроводов с определенным уклоном;

•сложность эксплуатации установки, обусловленная периодической подкачкой сжатого воздуха в систему трубопроводов и т. д.

Воздушно-водяные спринклерные установки (рисунок 10.4) име-

ют преимущество перед установками воздушной системы, так как

427

Рисунок 10.4 – Спринклерная воздушная система пожаротушения: 1 – водопитатель; 2 – побудительная сеть; 3 – спринклеры; 4 – коптрольно-сигнальный элемент; 5 – трубопровод воздушной сети

Рисунок 10.5 – Воздушно-водяная спринклерная система пожаротушения: 1 - водяной контрольно-сигнальный клапан; 2 - подводящий

трубопровод к воздушному клапану; 3 - спринклер; 4 - распредели- тельный трубопровод водяной системы; 5 - питательный трубопро- вод; 6 - трубопровод воздушной системы; 7 - распределительный тру- бопровод; 8 - воздушный контрольно-сигнальный клапан

428

значительный период года они работают как водяные, т. е. в более эф- фективном режиме. Однако им присущи те же недостатки, что и установ- кам воздушной системы. Кроме того, эти установки из-за частой смены среды “воздух-вода” более подвержены интенсивной коррозии, чем другие системы.

Спринклерные водяные установки (рисунок 10.5) в состоянии го-

товности всегда находятся под давлением, создаваемым автоматическим водопитателем. Воду забирают насосом 1 из водопровода либо из водоема по трубопроводу с заборной сеткой. При вскрытии спринклерного ороси- теля 5 давление в питательном 2 и распределительном 4 трубопроводах па- дает, вскрывается контрольно-сигнальный клапан 3 и по подводящему

трубопроводу вода поступает через вскрывшийся сприклерный ороситель 5 на очаг пожара. Одновременно подается сигнал о пожаре. Спринклерные

оросители служат датчиком для приведения в действие установки и подают распыленную воду для тушения пожара. Промышленность выпускает че-

тыре типа оросителей в зависимости от температуры плавления плавкой вставки – 72, 93, 141 и 182 °С. Их изготовляют с вогнутыми розетками для установки розетками вверх и с плоскими – для установки розетками вниз.

Дренчерные установки пожаротушения

Дренчерные установки предназначены для тушения пожаров по всей расчетной площади, создания завес и сигнализации о пожаре. От спринк- лерных установок они отличаются тем, что если при возникновении пожара спринклерные головки вскрываются только над очагом пожара и локализу- ют его, то дренчерные установки “заливают” всю площадь помещения, предотвращая распространение огня и взрыв. Поэтому дренчерные ус- тановки применяют в пожаро- и взрывоопасных производствах, где воз- можно быстрое распространение пожара и взрыв.

Дренчерные (англ. drench – мочить, орошать) установки подразде- ляются на сухотрубные и заливные.

В сухотрубных дренчерных установках водой заполняется лишь магистральный трубопровод, а питательный и распределительный трубо- проводы находятся без воды.

429

Рисунок 10. 6 - Водяная спринклерная система пожаротушения

Рисунок 10.7 – Дренчерная установка пожаротушения с побудительной сетью:

1 - водопровод; 2 - контрольно-пусковой узел с клапаном группового действия; 3 - вентиль для подачи сжатого воздуха; 4 - побудительная сеть; 5 - спринк-

лер; 6 - сеть; 7 - дренчеры; 8 –пускатель; 9 – насос

В заливных дренчерных установках – все трубопроводы заполнены водой до уровня отверстия самой низкой дренчерной головки, вследствие чего они имеют меньшую инерцию срабатывания. Заливные дренчерные ус- тановки применяются для защиты наиболее пожаровзрывоопасных по- мещений.

Дренчерные установки (рис. 10.7) приводятся в действие одной из следующих побудительных (пусковых) систем: тросовой, пневматической и электрической. В состоянии готовности побудительная сеть 4 дренчерной

430

установки находится под давлением. При пожаре вскрываются оросители 5 или расплавляются плавкие замки тросовой пусковой системы, давление в побудительном трубопроводе падает, так как вода (чаще воздух) выходит из вскрывшихся оросителей. Давление в побудительном трубопроводе 4 упадет и при ручном включении установки поворотом крана 8. При паде-

нии давления в побудительной системе вскрывается клапан группового действия 2 и вода по трубопроводам поступает к дренчерным оросителям 7. При этом срабатывает сигнальное устройство о пожаре. При понижении

уровня воды в автоматическом водопитателе автоматически включается основной водопитатель, который забирает воду из наружного водопрово- да 1 (или запасного резервуара) и подает ее в дренчерную сеть.

Итак, спринклерные и дренчерные установки предназначены для быстрого тушения пожаров внутри зданий. При этом спринклерные установки используют в тех помещениях, где возможна местная ликвида- ция очага пожара, а дренчерные – в помещениях с повышенной пожарной опасностью, где возможны быстрое распространение огня и взрыв. Напри- мер, в деревообработке – это категории помещений, соответственно, А, Б и В. Следовательно, в отделочных цехах и им подобных применяют дренчер- ные установки, а в остальных – спринклерные установки.

Высоту монтажа труб от пола и расстояние между спринклерными или дренчерными оросителями определяют расчетом. Наиболее эффективна высота расположения оросительной головки 8-10 м, а расстояние между ними выбирают так, чтобы орошаемые участки перекрывали друг друга. В

зависимости от высоты расположения спринклера орошается круг пола диаметром 6 - 9 м.

Установки пенного пожаротушения

При тушении пожара воду подают в зону горения не только в виде струи, но и в виде массы растянутых пленок, т.е. пены. Чтобы она быстро не распадалась, ее стабилизируют. Такая пена, покрывая площадь горения, препятствует поступлению в зону горения паров и кислорода. При запол-

нении объема наращивания слоя происходит тушение и процесс горения затухает. В I902 г. русский инженер А.Г.Лоран предложил для тушения пожаров пену, которую он назвал химической. Он же разработал пенный огнетушитель и стационарную установку пенного пожаротушения. Вскоре

431

А.Г.Лоран предлагает более дешевую и простую газохимическую пену. В 1904 г. его способ получил одобрение химической секции Русского тех- нического общества, а пена была признана эффективный средством пожа- ротушения. Пену получали воздействием щелочи на пенообразователь, ко- торый состоял из лакричного экстракта с добавлением бикарбоната на- трия. На основе растворов А.Г.Лорана стали изготавливать порошки. Из них получали пену кратностью 5 - 6. Рецепт порошка предложил в 1927 г.

В.Г. Гвоздев-Ивановский, но состав его был сложным.

С1930 г. промышленность освоила новые порошки ПГП-1 – ПГП-3, основой которых были сернокислый алюминий (4560 %), бикарбонат натрия (22-46 %) и солодковый экстракт (I-8 %).

В 1906 г. А.Г.Лоран вновь потряс секцию Русского технологического общества своим новый средством пожаротушения – механической пеной. Пена получалась при пропускании углекислого газа через слой пенообра- зующего раствора.

Первая стационарная установка пенного пожаротушения была создана в конце 1920-х годов инженерами Богословским и Холуевым, но общее со- стояние промышленности не позволило обрести ей широкое внедрение. В

дальнейшем развитии пенного тушения и новых рецептов заметную роль сыграл Л. М. Розенфельд. В период: 1930-1937 гг. он предложил рецепту- ру получения воздушно-механической пены и новый пенообразователь на основе водного раствора натриевых солей нафтеновых сульфокислот, ко- стного клея и этиленгликоля (ПО-I). Из него Л.М. Розенфельд получил 1000-кратную воздушно-механическую пену.

В 1938 г. появилась "масляная" пена, но не нашла применения. Ис- следования в период 1939-1560 гг. по поиску аффективных способов полу- чения пены послужили вторым этапом в развитии пенотушения.

СI960 года в ВНИИПО начались разработки новых автоматических установок пенного пожаротушения (АУПП), которые в настоящее время ус- пешно применяются при тушении пожаров. По принципу действия они по- добны спринклерным и дренчерным водяным системам. Усовершенствова-

ние систем осуществляется за счет улучшения тушащих свойств и оросите- лей. Например, в 1976 г. во ВНИИПО была получена новая газомеханиче- ская пена с пузырьками, заполненными фреоном.

432

АУПП предназначены для ликвидации или локализации пожаров и за- гораний. По принципу действия они подразделяется на 4 типа:

•общеповерхностные – для защиты всей расчетной площади и резер- вуаров;

•локально-поверхностные – для защита отдельных аппаратов, объ- ектов, помещений;

•общеобьемные – для тушения пожаров путем заполнения пеной объ- емов зданий, аппаратов;

•комбинированные.

АУПП обычно применяют для защиты наиболее пожароопасных участ- ков производственных и складских помещений, в которых целесообразно применение пены высокой кратности, например, в цехах, где используется горючие жидкости, в трансформаторных камерах, в кабельных туннелях и т.п. Следует отметить высокую эффективность тушения пожаров этими уста- новками, если они используются по прямому назначению.

Для получения воздушно-механической пены в автоматических уста- новках пенного пожаротушения в начальной стадии разработки использова- лись водные растворы пенообразователей ПО-1, П0-1Д, ПО-IC (Прогресс), ПО-ЗА (Типол), П0-6К и др. В настоящее время к пенообразователям объ- емного назначения относят: ПО-6К, ПО-ЗАИ, ПО-6НП, ТЭАС, ПО-6ТС и др. Для целевого назначения применяют пенообразователи САМПО, ПО- 6НП, ФОРЭТОЛ, “Универсальный”, “Морской” и др. Их используют при тушении нефтепродуктов и горючих жидкостей различных классов, пожа- ровзрывоопасных объектов, а также для применения с морской водой.

Установки газового пожаротушения

Автоматические установки газового пожаротушения – совокупность стационарных технических средств пожаротушения для тушения очагов пожара за счет автоматического выпуска газового огнетушащего вещества.

Газовый огнетушащий состав – огнетушащее вещество, которое при тушении пламени находится в газообразном состоянии и представляет собой индивидуальное химическое соединение или смесь из них (ГОСТ Р 50969-96).

Впервые в России идею газового пожаротушения предложил в 1819 г. П. Шумлянский, которую развил и обосновал инженер М. Колесник-Кулевич в 1888 г. Но установки в пожаротушении не находили широкого приме-