Глава 17

ОБНАРУЖЕНИЕ/ЗАЩИТА ОТ ПОЖАРА

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОЖАРА

ПРОВЕРКА ПОЖАРНОЙ СИСТЕМЫ

ИНДИКАТОРЫ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ/ПРИНЯТИЕ МЕР

ПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА

ЗАЩИТА ВСУ

ПОЖАРНАЯ СИСТЕМА ТУАЛЕТА

ОГНЕГАСЯЩИЕ СОСТАВЫ

ПЕРЕНОСНЫЕ ОГНЕТУШИТЕЛИ

ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ СИСТЕМЫ И ОТСЕКИ

ПОЖАРНЫЕ ОТСЕКИ (JAR25)

Рис. 17.1. Пожарный треугольник

ВВЕДЕНИЕ

По конструкции самолет является искробезопасным. Однако важным требованием является учет наихудшего сценария развития событий. На этот случай на двигателях, ВСУ и основных нишах шасси должна быть установлена система обнаружения/защиты от пожара.

Такие зоны называются Выделенные Пожарные Зоны и могут быть описаны следующим образом:

«Зоны с потенциальным риском возникновения пожара, сопровождающегося отказом или утечкой из компонента или вспомогательного оборудования».

Для предотвращения распространения пожара в двигателях или ВСУ пожарные зоны определены и оборудованы сериями противопожарных перегородок.

Система обнаружения пожара может быть способна к быстрому распознаванию очагов огня или условий перегрева, однако она не должна автоматически активировать огнетушители.

СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОЖАРА

Методы обнаружения могут меняться в соответствии с позицией оборудования. Можно описать четыре следующих метода обнаружения пожара:

1. Детекторы с плавким элементом – установлены на более старых самолетах и состоят из пары контактов, разделенных плавкой вставкой. При определенной температуре вставка расплавляется, и контакты замыкаются, образуется контур пожарной сигнализации. Главным недостатком такого датчика является то, что контакты не размыкаются после тушения пожара, создавая постоянную пожарную сигнализацию.

2. Детекторы дифференциального расширения – принцип работы такого детектора основан на различной скорости расширения разных материалов. Детекторы состоят из пары контактов, смонтированных с изгибающейся пружиной. При нагреве трубка расширяется быстрее, чем изогнутая пружина, замыкая контакты, подается ток в контур системы сигнализации пожара. При последующем понижении температуры трубка сожмется, контакты разомкнутся и система отключится. Устройство такого типа обычно применяется для мониторинга выходных воздушных отверстий охлаждения двигателя для сигнализации внутреннего перегрева двигателя. Для детекторов такого типа характерна небольшая временная задержка до срабатывания сигнализации для предотвращения ложного срабатывания из-за вибрации.

Рис. 17.2. Детекторы дифференциального расширения

3. Непрерывные детекторы пожара. Эти детекторы широко известны как пожарные провода. Их принцип работы основан на свойствах элементов, имеющих либо отрицательный коэффициент сопротивления, либо положительный коэффициент электроемкости (одна система имеет оба свойства). Элемент состоит из трубки из нержавеющей стали с центральным электродом, изолированным от трубки термочувствительным материалом.

Сопротивление изоляционного материала в детекторе резистивного типа будет уменьшаться с увеличением температуры, и электрический ток (утечка тока) между центральным электродом и внешней трубкой будет увеличиваться, пока не достигнет определенного уровня, когда сработает сигнализация. Если температура падает ниже заданного значения, система автоматически перезагружается. В случае емкостного детектора, увеличение температуры вызывает увеличение электроемкости. Элемент поляризован с помощью полупериодного выпрямленного переменного тока из блока управления, который он поддерживает, а затем выпускает в качестве тока обратной связи, и когда ток достигает определенной величины, активируется звуковая и визуальная сигнализация пожара. Данная система перезагружается самостоятельно, когда температура падает ниже определенного уровня и имеет преимущество над резистивной системой в том, что короткий контур заземления элемента или системы не вызывает ложного срабатывания сигнализации.

Пожарная проводка расположена вокруг пожарных зон двигателя по непрерывному двойному контуру. Для активации сигнализации оба контура должны обнаружить пожар. Система запитана переменным током и способна сохранять работоспособность в случае обрыва одного провода. Сигнализация о данном отказе может отображаться на панели системы обнаружения пожара или дисплее электронной системы.

Рис. 17.3. Непрерывный детектор пожара (пожарный провод)

Рис. 17.4. Сигнализация перегрева и пожара

4. Заполненные газом детекторы. Данная система состоит из непрерывных трубок из нержавеющей стали с сердечником из поглощающего газ материала. Трубка расположена вокруг двигателя стратегически там, где может возникнуть пожар. Внутрь трубки под давлением подается газ и частично поглощается сердечником до того, как трубка заполнится. Когда трубка нагревается, поглощенный газ высвобождается из материала сердечника, и давление внутри трубки резко возрастает. Это повышение давления воспринимается переключателем давления на конце трубки, и через блок управления в кабину пилотов выдается сигнал для системы пожарной сигнализации. Эта система обладает способностью распознавать перегрев внутри пожарных зон, вызванный утечкой горячих газов из системы отбора.

Аналогично пожарному проводу данная система расположена двойным контуром вокруг пожарных зон. Для активации сигнализации оба контура должны обнаружить пожар.

В случае нарушения целостности трубки и выпуска газа из сердечника, тот же переключатель, который воспринимает рост давления в связи с повышением температуры, будет воспринимать падение давления и выдавать сигнал отказа контура на панель управления или дисплей электронной системы в кабине пилотов.

Примечание: Любой отказ в системе обнаружения пожара, который может вызвать ложное срабатывание сигнализации должен обрабатываться как реальный пожар.

Рис. 17.5. Контуры системы обнаружения пожара

ПРОВЕРКА ПОЖАРНОЙ СИСТЕМЫ

Перед полетом должны быть доступны средства проверки пожарного контура. Для этого в кабине пилотов находится переключатель проверки пожарной системы. При выборе индикации идентичная сигнализация реального пожара загорится для обоих двигателей. Это происходит проверка непрерывности контура. В случае обрыва в системе пожарной сигнализации для соответствующего двигателя проверка не пройдет. Утечка в заполненной газом системе приведет к аналогичному результату. В конструкции системы может быть предусмотрена индикация отказа одного из контуров, система теперь работает только на одном контуре. В зависимости от типа самолета может быть предусмотрено ограничение по работе шасси при отказе одного контура.

Рис. 17.6. Типичные индикаторы пожарной сигнализации

Рис. 17.6а. Верхняя панель пожара двигателя в кабине пилотов

Рис. 17.6b. Панель управления и пожарной сигнализации двигателя

ИНДИКАТОРЫ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ/ПРИНЯТИЕ МЕР

Индикаторы пожарной сигнализации в кабине пилотов должны привлекать внимание, а не пугать. Для этого средства сигнализации могут принимать следующую форму:

1. Гудок, звонок или продолжительный звук колокольчика;

2. Предупреждение на основной сигнализации (пожар двигателя №1);

3. Постоянно горящая красная сигнальная лампа на соответствующем канале дисплея двигателя.

В соответствии с пожарной сигнализацией должны в строгом порядке приниматься определенные меры. Показательны следующие меры:

1. Отключение звуковой сигнализации;

2. Последовательное отключение подачи топлива, отбора воздуха, электрического и гидравлического питания двигателя;

3. Разрядка пожарных баллонов в пожарных зонах двигателя.

Примечание: Выше приведены обобщенные меры, следует изучить конкретные меры в листе аварийной проверки соответствующего самолета.

ПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА

Убедившись в правильности инструкции по отключению двигателя и изолированию всех его потребителей, можно осуществить распыление огнегасящего состава в пожарных зонах. Эта система типично состоит из пожарных баллонов, обычно по два на двигатель, соединенных с пожарными зонами с помощью трубок. В пожарных зонах трубки образуют распылительные кольца, через которые огнегасящий состав распределяется вокруг зон.

Органы управления разрядкой пожарных баллонов находятся в кабине пилотов, а их работа может выполняться в следующей последовательности:

1. Завершение мер по отключению двигателя;

2. Приведение в готовность электрического картриджа между базой пожарного баллона и трубками (на пожарной панели двигателя высвечивается SQUIB - ПИРОПАТРОН);

3. При нажатии переключателя AGENT происходит активация картриджа, огнегасящий состав под давлением поступает в распылительные кольца на двигателе;

4. Огнегасящий состав под давлением воздействует на датчик низкого давления, который активирует индикатор DISCH (РАРЯДКА) на переключателе AGENT.

На случай нехватки одного пожарного баллона для тушения пожара устанавливается второй баллон. Его активация и индикация аналогична описанной выше.

Самолеты более старой конструкции могут иметь различные индикаторы активации баллона в кабине пилотов, например, плавкий предохранитель (маленький шарик, который становится красным при активации баллона).

Физические индикаторы активации баллона могут быть следующими:

1. Индикаторный стержень на головке баллона;

2. Манометр на баллоне.

Примечание: Они могут быть невидимы снаружи, и может потребоваться панель доступа.

В случае, когда пожарный баллон подвергается воздействию повышенной температуры/давления, может произойти термальная разрядка. Могут существовать следующие индикаторы разрядки за борт пожарного баллона:

1. Нулевые показания на манометре баллона;

2. Внешний зеленый диск выброшен и виден, находящийся под ним красный диск.

ЗАЩИТА ВСУ

ВСУ представляет собой самостоятельную установку с газовой турбиной постоянной скорости, которая получает топливо от системы самолета. ВСУ может осуществлять для потребителей отбор воздуха, подачу гидравлической или электрической энергии. Если имеется соответствующая сертификация, ВСУ может применяться на борту.

ВСУ имеют самостоятельную раскрутку и автоматическое отключение в следующих случаях:

1. Пожар (совместно с автоматической активацией пожарного баллона);

2. Отказ маслосистемы;

3. Заброс оборотов;

4. Перегрев.

Примечание: Хотя ВСУ имеет автоматическое отключение, обычно существует панель ручного управления.

Рис. 17.9. Внешняя панель управления ВСУ (Airbus)

Рис. 17.10. Схема типичной противопожарной системы

Пояснения к рис. 17.10:

При срабатывании сигнализации пожара левого двигателя.

1. Перевести РУД на малый газ.

2. Отключить клапан ВД левого двигателя или переключатель запуска.

3. Нажмите пожарный рычаг №1.

4. Поверните влево до механического стопора пожарный рычаг двигателя №1 и удерживайте его в течение 1 секунды. При этом произойдет разрядка левого пожарного баллона в левый двигатель.

5. После 30 секунд сохранения подсветки пожарной сигнализации поверните рычаг №1 вправо до механического стопора и удерживайте его в течение 1 секунды. При этом произойдет разрядка правого пожарного баллона в левый двигатель.

КАК МОЖНО БЫСТРЕЕ СОВЕРШИТЕ ПОСАДКУ.

Данная информация приведена в качестве примера, для правильного выполнения процедур следует обратиться к индивидуальному бортовому листу проверок.

Рис. 17.11. Автоматические туалетные огнетушители

ПОЖАРНАЯ СИСТЕМА ТУАЛЕТА

Средства пожаротушения расположены около каждой позиции держателя салфеток, бумаги или мусорных контейнеров и состоят из пожарного баллона, плавкого предохранителя и распылительного кольца, и являются обязательным требованием для пассажирских самолетов вместимостью более 20 человек. В случае пожара предохранитель расплавляется, выпуская огнегасящий состав в распылительное кольцо. Туалеты также должны быть оборудованы системой обнаружения дыма (см. главу 16).

Рис. 17.12. Огнетушители

ОГНЕГАСЯЩИЕ СОСТАВЫ

Огнегасящие составы должны подходить для различных видов пожаров на борту. Ниже перечислены их типы и области применения.

1. BROMOCHLORODIFLUROMETHANE (BCF)

Он хранится в сигнальных красных, фиолетовых, коричневых или зеленых контейнерах. Данный агент очень эффективен в борьбе с пожарами легковоспламенимых жидкостей и электрики. Он немного токсичный, бесцветный, не коррозионный и быстро без остатка испаряется. Он не замерзает и не вызывает холодного горения, не повреждает ткани, металлы или другие материалы при контакте. Он также известен как Halon 1211. Он быстро воздействует на очаги возгорания, образуя толстый защитный слой из аэрозоля, который не пропускает воздух к очагу пожара, но наиболее важной является его химическая реакция с процессом горения. Агент имеет важные свойства предотвращения повторного возгорания после тушения пожара. Вместе с Halon 1301 этот агент широко применяется в высокопроизводительных системах пожаротушения (HRD), устанавливаемых в некоторых газотурбинных силовых установках.

2. BROMOTRIFLUROMETHANE (BTM)

Хранится в серых контейнерах и применяется в фиксированных системах, известен как Halon 1301 и имеет высокую токсичность. Применяется для защиты ВСУ, силовых установок и грузовых отсеков. Имеет сходные характеристики с Halon 1211, за исключением того, что имеет паровое распыление и большую сложность при направлении действия.

Примечание: BCF и BTM являются элементами группы Галогенированных Углеводородов с общим названием ФРЕОН. Другие элементы группы имеют длинные названия и больше известны как Halon 1011, 104 и 1201. 104 больше не используется и является токсичным, а остальные два не рекомендованы для применения на самолетах.

3. ВОДА или ВОДНЫЙ ГЛИКОЛЬ

Хранится в красных контейнерах и применяется в качестве ручных переносных средств. Может применяться в пассажирских кабинах для борьбы с пожарами бытовых материалов. Данный агент не должен использоваться для пожаров с вовлечением электрооборудования или жидкостей. Гликоль является незамерзающей присадкой, которая допускает применение составов при температурах до -20°C.

4. DRY CHEMICAL

Хранится в голубых или красных контейнерах с голубым ярлыком и иногда называется «Сухой Порошок». Использование данных агентов в пассажирской кабине или кабине летного экипажа запрещено (JAR25). Однако у некоторых небольших самолетов данные составы имеются, и их применение должно быть предотвращено, по возможности, полностью, т.к. они ограничивают видимость и могут выводить из строя работоспособную электрическую проводку. Агент не токсичен, т.к. аналогичен порошку талька, Potassium Bicarbonate. Он очень эффективен при пожаре легковоспламеняемых жидкостей, дерева, ткани и бумаги. Его нельзя применять при пожаре электрики, наиболее широко применяется при пожаре колес и тормозов. Порошок не имеет охлаждающего эффекта, понижает риск взрыва колеса или деформации колес или тормозов.

5. НАЗЕМНЫЕ ОГНЕТУШИТЕЛИ

В дополнение к огнетушителям с сухим порошком на земле применяются пенные (кремового или красного цвета с кремовым ярлыком), водяные (красные), углекислотные, BCF огнетушители, а также песок.

6. УГЛЕКИСЛОТА (CO₂)

Хранится в черных или красных контейнерах с черным ярлыком. Не коррозионная и борется с пламенем с помощью рассеяния кислорода в зоне непосредственной близости. С точки зрения коррозионности и токсичности углекислота является самым безопасным агентом и в течение многих лет была самым распространенным огнегасящим веществом. При неправильном использовании может вызвать спутанность сознания и удушье. Для углекислого газа требуется более прочный контейнер, чем для остальных агентов из-за колебаний давления пара при изменениях температуры. Применение данного агента на самолете не допускается. Углекислый газ может применяться для тушения большинства пожаров и полезен при борьбе с пожаром двигателя, т.к. при тушении не наносит вреда двигателю. Данный агент может применяться в качестве замены сухого порошка при пожаре колес и тормозов, но его нельзя распылять непосредственно на колесо, а вдоль борта для покрытия колеса облаком CO₂.

7. ПЕНА

Основной состав для тушения пожаров легковоспламеняющихся жидкостей. Пена покрывает пламя, исключая доступ к нему кислорода.

8. ВОДА

Используется при пожаре горючих материалов, тушит путем охлаждения. Вода не должна применяться при пожаре электрики, топлива и тормозов.

9. ПЕСОК

Полезен для тушения металлосодержащих материалов, например, магниевых или титановых, когда жидкости только усугубят ситуацию.

ПЕРЕНОСНЫЕ ОГНЕТУШИТЕЛИ

В правилах установлено, что требуемое количество ручных огнетушителей зависит от вместимости пассажирского салона: от 7 до 30 = 1; от 31 до 60 = 2; от 61 до 200 = 3; от 201 до 300 = 4; от 301 до 400 = 5; от 401 до 500 = 6; от 501 до 600 = 7; от 601 до 700 = 8. В пассажирской кабине самолета с максимальной конфигурацией кресел 61 и более должно находиться как минимум два огнетушителя с составом BCF. В кабине пилотов должен находиться как минимум один дополнительный ручной огнетушитель с составом BCF.

ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ СИСТЕМЫ И ОТСЕКИ

Основное применение на самолетах имеют три типа систем:

1. Фиксированные системы. Состоят из контейнеров с огнегасящим составом, закрепленным к конструкции, трубок системы распределения и органов управления; предназначены для защиты силовых установок и ВСУ, где это применимо.

Примечание: На больших самолетах фиксированные системы могут быть предназначены для защиты ниш шасси и багажных отсеков.

2. Портативные системы. Включают несколько типов переносных огнетушителей для борьбы с любыми вспышками пожара в кабине пилотов или пассажирских отсеках.

3. Смешанные системы. Установки, применяемые на некоторых самолетах, для защиты багажных и сервисных отсеков. Состоят из системы распределения и распылительных колец, которые установлены в соответствующих отсеках, дополнены ручными или фиксированными огнетушителями, которые разряжаются через специальные соединительные устройства.

ПОЖАРНЫЕ ОТСЕКИ (JAR25)

Кабины пилотов и пассажирская разработаны как отсеки Класса А, что означает, что лен экипажа может визуально обнаружить пожар, достичь его и погасить. Двигатели являются отсеками Класса С, для них обеспечена система обнаружения и сигнализации пожара. Существует пять типов грузовых отсеков: от Класса А до Е. До отсеков Класса А и В член экипажа может добраться и бороться с очагом возгорания; член экипажа не может добраться до очагов возгорания в отсеках Класса C или D. Отсек Класса Е на самолетах применяется только для перевозки грузов.

Отсеки Класса А соответствуют следующим требованиям:

1. Оборудованы для визуального обнаружения дыма;

2. Имеют доступ в полете;

3. Имеют в наличии огнетушители.

Грузовые и багажные отсеки Класса В соответствуют следующим требованиям:

1. Достаточный доступ в полете, позволяющий члену экипажа вручную переместить все содержимое для эффективного доступа ко всем частям отсека с ручным огнетушителем;

2. При использовании средств доступа в данный отсек в кабину экипажа или пассажиров не должно проникать опасное количество дыма, огня или огнегасящего агента;

3. Каждый отсек должен быть оборудован отдельной одобренной системой обнаружения дыма или огня для активации сигнализации в кабине пилотов;

4. Во всех отсеках данной категории должны быть в наличии и готовы к использованию ручные огнетушители.

Отсеки Класса С соответствуют следующим требованиям:

1. Имеется отдельная система обнаружения дыма или огня для сигнализации на рабочем месте пилота или бортинженера;

2. Имеется одобренная встроенная система тушения пожара, управляемая с рабочего места пилота или бортинженера;

3. Наличие средств, предотвращающих проникновение опасного количества дыма, огня или других ядовитых газов в любой отсек экипажа или пассажиров;

4. Наличие управляемой вентиляции и вытяжки в каждом отсеке, чтобы используемым для тушения агентом можно было контролировать любой пожар, возникший в отсеке.

Отсеки Класса D должны быть разработаны и сконструированы таким образом, чтобы возникший в них пожар был полностью изолирован без влияния на безопасность самолета и пассажиров. Предусмотрено соответствие отсеков Класса D следующим требованиям:

1. Наличие средств, предотвращающих проникновение опасного количества дыма, огня или других ядовитых газов в любой отсек экипажа или пассажиров;

2. Наличие управляемой вентиляции и вытяжки в каждом отсеке, чтобы пожар, который может возникнуть в данном отсеке, не смог развиться далее безопасных пределов;

3. Полное покрытие отсека огнеупорным материалом.

Отсеки Класса Е:

1. Оборудованы отдельной одобренной системой обнаружения дыма или огня;

2. Средства отключения вентиляции к отсеку или внутри него. Органы управления данной системой должны находиться в кабине пилотов;

3. Средства, предотвращающие проникновение в кабину пилотов опасного количества дыма, огня или других ядовитых газов;

4. Требуется наличие доступных аварийных выходов для экипажа при любой конфигурации загрузки.