Организация пожарной профилактики / Samoilov - Spravochnik ingenera pozharnoy okhrani 2010

Глава XVII. Автоматичес ая пожарная си нализация

радиоизотопные извещатели, состоящие из от рытой и за - рытой амер. В от рыт ю амер свободно пост пают прод - ты орения, за рытая амера предназначена для омпенсации влияния о р жающей среды (температ ры, давления). При от-

стствии дыма изменение параметров о р жающей среды происходит медленно, и омпенсационная амера изменяет свои параметры анало ично измерительной амере. При попадании же в измерительн ю амер дыма на правляющем эле троде происходит изменение напряжения в рез льтате

сач ообразно о изменения ионизационно о то а. Эле тронная измерительная схема преобраз ет это изменение напряжения в си нал трево и.

Опти о-эле тронные извещатели разработаны на основе использования отношения размеров частиц, из оторых состоит дым, длине волны света, падающе о на эти частицы. Контролир я изменение оптичес их свойств среды, дым можно обнар жить дв мя способами: по ослаблению первично о светово о пото а (за счет меньшения прозрачности о р жающей среды) и по интенсивности отраженно о (рассеянно о) светово о пото а частицами, из оторых состоит дым.

Опти о-эле тронный извещатель основан на обнар жении изменения интенсивности отраженно о (рассеянно о) светово о пото а частицами дыма. В дымовой амере размещаются источни света (светодиод) и приемни (фотодиод) под та-

им лом, чтобы инди атрисса рассеяния падающе о светово о пото а попадала на ч вствительн ю площадь приемни а. При этом амера онстр ир ется та , чтобы посторонние источни и света о азывали наименьшее влияние на работоспособность извещателя. Источни света мод лир ется с помощью мод лятора олебаний и посылает световой пото в дымов ю амер . При отс тствии в ней дыма свет не попадает на приемни . Извещатель находится в деж рном режиме. Если в

рый превращает этот пото в эле тричес ий си нал. Затем эле тричес ий си нал через избирательный силитель проходит на схем сравнения, де сравнивается с эле тричес им си налом от мод лятора. При совпадении си налов от приемни а и мод лятора по частоте (что оворит об истинности пост пивше о си нала) срабатывает схема си нализации, и в цепь приемноонтрольно о прибора подается си нал трево и. Если

681

Справочни инженера пожарной охраны

частоты си налов от приемни а и мод лятора не совпадают (это может быть лишь в сл чае воздействия на приемни посторонне о источни а света), си нал трево и не формир ется. Та обеспечивается высо ая помехозащищенность и с щественно снижается вероятность ложно о срабатывания извещателя. Одна о, при большой волновой (от посторонне о источни а света) освещенности происходит насыщение фотодиода и снижается ч вствительность извещателя. Поэтом в паспортных данных на эти типы извещателей станавливается предельно доп стимая освещенность (для нормальной работы извещателя).

Точечные дымовые извещатели обладают высо ой ч в- ствительностью и малой инерционностью, поэтом их исполь- з ют на объе тах с большой стоимостью обор дования и материалов.

Пожар (в любой стадии) сопровождается процессом возни новения эле трома нитно о изл чения в оптичес ом диапазоне. Оптичес ий диапазон изл чения (в зависимости от длины волны) подразделяется на льтрафиолетовый, видимый, инфра расный.

Изл чение оча а пожара в зависимости от температ ры орения и вида химичес ой реа ции имеет разный спе тральный состав.

Спе тр изл чения пламени достаточно сложный и состоит

из:

- Сплошно о изл чения, создаваемо о в основном за счет на ревания различных твердых и жид их частиче , образ ю- щихся над оча ом пожара при неполном с орании (частиче сажи, паров воды и т.п.). Кроме то о, на ревается зона под о- тов и вещества орению. Сплошное изл чение имеет два хара терных пи а в области 2,8 10-6 м … 4,3 10-6 м, что об с- ловлено изл чением на ретых паров воды и ради алов ОН (2,8 10-6 м), а та же изл чением на ретой дв о иси лерода

(4,3 10-6 м).

- Линейчато о спе тра, оторый образ ется в рез льтате химичес ой реа ции в пламени (взаимодействия межд моле лами вещества). Состав данно о изл чения зависит от вида орюче о вещества и о ислителя.

- Отдельных линий, образ ющихся в рез льтате эле тронных переходов в атоме под действием внешней энер ии (тепла, химичес ой реа ции).

682

Глава XVII. Автоматичес ая пожарная си нализация

При высо их температ рах орения величивается оличество та их линий, оторые в основном распола аются в льтрафиолетовом диапазоне спе тра. Спе тр изл чения пламени содержит разный по интенсивности и диапазон состав, на оторый влияет большое оличество фа торов. Одна о, для аждо о он ретно о состава орючих веществ хара терен определенный вид спе тра, хотя интенсивность отдельных е о составляющих варьир ется в зависимости от размера оча а

пожара и словий орения.

На пра ти е пламя обнар живается на изл чающем фоне, создаваемом естественным и ис сственным освещением. Фоновое изл чение имеет свой спе тральный состав и интенсивность. Естественное освещение определяется спе тром изл чения солнца, прошедше о через атмосфер . В за рытых помещениях свет проходит через сте ло, оторое не про- п с ает льтрафиолетово о изл чения ороче 0,33 10-6 м. Ис сственное освещение, за ис лючением специальных льтрафиолетовых светильни ов, не имеет в спе тральном составе льтрафиолетовой составляющей. Лампы на аливания имеют сплошной спе тр, определяемый температ рой на ревания нити на ала. Обнар жение изл чения оча а пожара на изл чающем фоне треб ет специальных мероприятий по защите от ложных срабатываний. Изл чающий фон может (при е о достаточной интенсивности) насытить ч вствительный элемент извещателя, и изл чение помехи небольшой интенсивности вызывает срабатывание извещателя. Поэтом в пожарных извещателях использ ются ч вствительные элементы, имеющие избирательн ю спе тральн ю хара теристи . В льтрафиолетовом диапазоне спе тра применяются счетчи и фотонов или азонаполненные инди аторы. Эти элементы обладают большой ч вствительностью и работают по принци- п внешне о фотоэффе та. Отличаются они размерами фото атода и соответственно ч вствительностью. Элементы работают в имп льсном режиме, и эле тронные схемы построены по принцип обработ и информации о оличестве пост - пающих имп льсов от оча а пожара. При незначительном из- л чающем фоне фотоэлементы енерир ют небольшое число имп льсов в единиц времени, но при возни новении пожара рез о возрастает пото фотонов, и фотоэлементы енерир ют достаточное оличество имп льсов для срабатывания извещателя.

683

Справочни инженера пожарной охраны

Схемы обработ и имп льсов мо т быть на опительными (т. е. производится а м ляция имп льсов в онденсаторе до определенной ее величины) или цифровыми (т.е. срабатывание извещателя происходит при подсчете определенно о оличества имп льсов за точно заданное время). При длительной э спл атации льтрафиолетовых извещателей наст пает старение материала фото атода, и соответственно спе тральная хара теристи а сдви ается в область видимо о диапазона изл чения. Устойчивость извещателя изл чению фона снижается. Э спл атация е о становится невозможной из-за величения вероятности ложно о срабатывания.

Инфра расные извещатели в ачестве ч вствительных элементов имеют, в основном, фоторезисторы. Они работают по принцип вн тренне о фотоэффе та и изменяют свои эле тричес ие параметры в зависимости от интенсивности падающе о на них светово о пото а.

Схемы эле тронной обработ и си налов носят, в основном, анало овый хара тер. Их помехозащищенность от посторонних источни ов света ос ществляется нес оль ими способами: вариацией ч вствительности, оптичес ой фильтрацией, а та же эле тричес ой фильтрацией. Если в охраняемом помещении создается постоянное фоновое освещение, целесообразно использовать метод снижения ч вствительности. Пределом снижения ч вствительности сл жит обна- р жительная способность извещателя. В паспорте извещателей пламени есть требования ма симально доп стимом фон . Оптичес ю фильтрацию ос ществляют построением спе тральной хара теристи и извещателя та им образом, чтобы в область е о ч вствительности попадал диапазон из-

лчения пламени и не попадало бы изл чение посторонних источни ов света. Для это о использ ют орре тир ющие оптичес ие фильтры.

Известно, что пламя имеет п льсацию интенсивности из-

лчения в диапазоне частот меньше 50 Гц. Кон ретные частоты зависят от словий орения и вида оряще о вещества. Интенсивность переменной составляющей о оло 30-40% полной интенсивности, что нес оль о снижает возможность обнар жения пожара.

Вэле тронн ю схем обработ и си налов вводится избирательный силитель. От имп льсных световых помех за-

684

Глава XVII. Автоматичес ая пожарная си нализация

щита может быть обеспечена введением временной задер- ж и срабатывания извещателя. Извещатели пламени обладают высо им быстродействием, поэтом их целесообразно применять в техноло ичес их процессах, де пожар проте а- ет быстро (производство полимеров, нефтеперерабатываю-

п с овыми приборами, предназначенными для приема си - налов, для онтроля работоспособности извещателей и формирования омандных имп льсов на приборы правления. Формирование си налов правления происходит при срабатывании не менее дв х извещателей пламени. Это обеспечивает снижение вероятности вып с а о нет шаще о вещества при ложном срабатывании одно о из извещате-

ретно о вещества. Каждая точ а онтролир емой зоны должна просматриваться дв мя извещателями. Дальность действия определяется э спериментально с четом треб емо о по словиям пожарной безопасности времени обнар жения пожара.

Установ а и размещение автоматичес их пожарных извещателей производится в соответствии с п.12.3-12.13 [1].

Чтобы определить необходимое оличество точечных тепловых или дымовых пожарных извещателей для защиты помещения, необходимо знать: площадь, онтролир ем ю одним извещателем, высот е о станов и, тип пере рытия, а та же др ие особенности защищаемо о помещения.

Площадь, онтролир емая одним точечным пожарным извещателем, а та же ма симальное расстояние межд ними, извещателем и стеной, определяется по таблице 2 (для дымовых) и по таблице 3 (для тепловых точечных и линейных) [1], но, не превышая величин, азанных в техничес их с- ловиях и паспортах на извещатели.

Расстояние межд дв мя и более линейными дымовыми пожарными извещателями их параллельными оптичес ими осями, оптичес ой осью и стеной в зависимости от высоты станов и бло ов пожарных извещателей определяется по

таблице 4 [1].

685

Справочни инженера пожарной охраны

Приборы приемноонтрольные пожарные

Си нализация о пожаре ос ществляется приемноонт- рольными приборами пожарными. Управление техничес ими средствами обеспечения пожарной безопасности ос - ществляется приборами правления. Не оторые техничес ие стройства ос ществляют нес оль о ф н ций. Та , си нально- п с овой прибор выполняет ф н ции си нализации и правления, стройство приемноонтрольное ф н ции обнар жения пожара и си нализации о нем, стройство си нально-п с-

686

Глава XVII. Автоматичес ая пожарная си нализация

овое ф н ции обнар жения, си нализации и правления. Для передачи сообщений на п н т централизованно о наблюдения использ ют системы передачи извещений о пожаре и прони новении. Массовое оповещение людей о пожаре производится с помощью речевых, зв овых или световых оповещателей. Техничес ие средства пожарной си нализации омпо- н ются на объе те в станов и, оторые объединяются в централизованный омпле с и вместе с системами передачи извещений составляют един ю централизованн ю систем . Для создания высо оэффе тивных приемноонтрольных приборов, назначение оторых за лючается в преобразовании си - нала от пожарных извещателей в си нал, оторый может быть ле о осознан и принят челове ом, были проведены на чные исследования в целом ряде стран. Сформ лированы основные требования их онстр ированию. Единая техничес ая полити а в области разработ и та их приемноонтрольных приборов об словлена наличием со лашения в области стан-

тричес ие параметры приемноонтрольных приборов. Единые значения этих параметров позволяют обеспечить взаимозаменяемость приемноонтрольных приборов, вып с аемых в разных странах. Ре ламентир ются информационные свойства приемноонтрольных приборов, то есть должно быть обеспечено ачественное воспроизведение след ющих извещений: трево а, повреждение линии связи с извещателем, повреждение отдельных бло ов само о приемноонтрольно о прибора, повреждение источни а питания.

Ре ламентир ются э спл атационные хара теристи и приемноонтрольных приборов; данные о вибростой ости, лиматостой ости и др ие, позволяющие определить словия их надежной э спл атации. В до ментации форм лир ются числовые значения всех этих параметров, они являются за оном для заводов-из отовителей. Одна о онстр тивные и схемные решения приемноонтрольных приборов не ре ламентир ются, здесь от рыты широ ие возможности для работы над повышением их надежности.

С ществ ет в основном два вида омпле сов пожарной си нализации: объе товые и централизованные. С объе товых омпле сов информация пост пает в диспетчерс ю объе та, и далее деж рный передает ее по телефон в по-

687

Справочни инженера пожарной охраны

жарн ю охран . С централизованно о омпле са сообщение о пожаре передается через анал связи (телефонн ю станцию или радио анал) в централизованный п н т пожарной охраны.

Ф н ции приемноонтрольных приборов сводятся след ющем :

1. Фи сация тревожных си налов от пожарных извещателей.

Приемноонтрольные приборы должны надежно зафи - сировать си нал трево и. На линии связи мо т возни н ть различные эле тричес ие помехи, оторые по своем состав и ровню анало ичны си нал трево и. Чтобы это о не сл чилось, след ет обеспечить определенный ровень помехозащищенности. Тревожные си налы должны быть чет о зафи сированы и не переп таны с др ими си налами, например, с си налом повреждения линии связи и др ими, поэто- м приемноонтрольный прибор должна обладать избирательностью. Приемноонтрольные приборы должны иметь определенный ровень информативности, они должна фи - сировать определенное оличество си налов. Тревожный си - нал должен быть зафи сирован приемноонтрольным прибором с точным адресом, заре истрирован не толь о сам фа т пол чения си нала трево и, но и определен он ретный извещатель, от да пришло данное извещение. В не оторых сл чаях возни ает необходимость заре истрировать еще и время пост пления си нала трево и. Для это о применяется дополнительное ре истрир ющее стройство. Для более эффе тивной борьбы с ложными срабатываниями, при-

трево и, прежде чем передать тревожн ю информацию в систем , обеспечивающ ю т шение пожара.

2. Контроль исправности шлейфов си нализации, соединяющих извещатели с приемноонтрольным прибором.

Проводные линии, радио аналы (шлейфы си нализации), разветвленная сеть. При производстве строительных и др их видов работ возможны их повреждения. Для обнар жения повреждений в приемноонтрольных приборах пред смотрен автоматичес ий онтроль с фи сацией си налов о повреждении. В не оторых сл чаях автоматичес ий онтроль дополняется специальным онтролем эле тричес их хара теристи .

3. Контроль работоспособности извещателей.

Пожарные извещатели должны быть постоянно в рабо-

688

Глава XVII. Автоматичес ая пожарная си нализация

тоспособном состоянии и сохранять свои основные техничес ие хара теристи и (ч вствительность, инерционность и др их) в заданных пределах. Контроль работоспособности извещателя ос ществляется обычно с помощью переносных имитаторов параметров пожара, оторые подносятся извещателю и вызывают е о срабатывание, либо с помощью мало абаритных встроенных имитаторов орения, о- манда на в лючение оторых подается с приемноонт- рольно о прибора. После срабатывания извещателя фи си-

рются пол ченные си налы и время их прохождения. Сле- д ет ос ществлять онтроль работоспособности аждо о извещателя, что неред о связано с большими затратами времени на дост п нем . В ряде сл чаев извещатели распола аются либо на большой высоте, либо в тр днодост п- ной зоне. Схемы построения современных приемноонт-

ро л ь н ы х п р и б о р о в п о з в о л я ю т о н т р о л и р о в а т ь р а - ботоспособность всех извещателей непосредственно с при-

емноонтрольно о прибора и производить провер с достаточной частотой.

4. Обеспечение эле тропитанием всех бло ов и элементов.

Для ос ществления этой ф н ции в приемноонтрольных приборах создан специальный бло питания, оторый преобраз ет напряжение внешне о источни а питания в напряжение, необходимое для обеспечения бесперебойно о снабжения эле троэнер ией всех е о элементов.

5. Пере лючение на резервный источни питания в сл чае от аза основно о источни а (с инди ацией от аза).

Эле тропитание приемноонтрольно о прибора ос ществляется от внешне о источни а питания. Обычно их два, основной и резервный. В ачестве основно о обычно исполь- з ется эле тросеть переменно о то а. Резервным источни ом может быть эле тросеть переменно о то а, имеющая самостоятельный ввод и работающая независимо от основно о источни а. Кроме то о, в ачестве резервных источни ов питания мо т использоваться а м ляторные батареи или бло и резервно о питания, обеспечивающ ю работ станов и си нализации в течение 24 ч в деж рном режиме и 3 ч в режиме пожара. Пере лючение питания приемноонтрольно о прибора с основно о на резервный источни ос ществляется автоматичес и при пропадании напряжения основно о источни-

а. На лицевой панели приемноонтрольно о прибора обыч-

689

Справочни инженера пожарной охраны

но в лючаются световой и зв овой си налы о пропадании основно о и в лючении резервно о источни а питания.

6. В лючение выносных инди аторов трево и.

На р пных объе тах, например, в зданиях остиниц повышенной этажности, необходимо часто прод блировать си нал трево и в нес оль о помещений. Для это о приемноонт- рольный прибор должен иметь возможность транслировать си налы трево и (ино да и си налы о повреждени) на специальные световые, зв овые инди аторы.

7. Подача оманд правления на стройства обеспечения безопасности людей при пожаре и станов и пожарот шения.

Для взаимосвязи с др ими техничес ими средствами пожарной защиты в приемноонтрольных приборах имеются специальные стройства, омм тир ющие эле тричес ие цепи, по оторым подаются оманды в лючения этих средств.

Здесь перечислены лишь основные ф н ции, оторые должен ос ществлять приемноонтрольный прибор. Исходя из этих основных ф н ций, были сформ лированы основные принципы их построения, оторые сводятся след ющем .

1. Разделение системы на зоны онтроля (шлейфы). Таое разделение позволяет достаточно э ономно и просто определить адрес возни ше о пожара. В аждое направление в лючается нес оль о пожарных извещателей. Для более точно о определения сработавше о извещателя применяются

специальные станов и с одированием извещателя.

2. Блочный принцип построения. Для обеспечения высоой ремонтопри одности, т.е. свойства аппарат ры быстро-

мотыс анию неисправности и ее ремонт , приемноонт-

рольный прибор онстр тивно составлены из отдельных ле - осъемных бло ов.

3.Раздельная омпонов а приборов си нализации и элементов правления и онтроля работоспособности. Для обеспечения надежной и быстрой обработ и информации, пост - пающей от извещателей, информационный бло выделяется из общей массы элементов, размещенных на лицевой панели приемноонтрольно о прибора.

4.Выделение си нала трево и. Этот си нал является основным, поэтом е о выделяют местом размещения, цветом, тональностью.

690