35 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Спринклерные установки водяного пожаротушения

Спринклерное пожаротушение – основные характеристики системы

Первая спринклерная система пожаротушения, принцип работы которой основан на разрушении термочувствительных замков, была применена еще в конце 19 века. В то время установки представляли собой систему труб, в которой под давлением постоянно находилась вода. Отверстия, по которым она могла попасть в помещение, закрывались пробками воска смешанного с твердым наполнителем. Естественно, они были несовершенными и активировались, когда в помещении уже бушевал пожар, а температура была очень высока. Процент ложных срабатываний также был очень высок.

Современные спринклерные установки автоматического пожаротушения гораздо эффективнее за счет использования дополнительных детекторов раннего обнаружения очагов возгорания, но принцип инициации срабатывания через разрушение легкоплавкого замка на форсунке распылителе остается неизменным.

Принцип действия и последовательность процессов пожаротушения

Спринклерные автоматические системы пожаротушения (АСПТ) независимо от разновидности имеют встроенный ороситель, который снабжен тепловым замком колбой. Под воздействием пороговой температуры, на которую рассчитано вещество в колбе, происходит ее разрушение и разгерметизация трубопровода, подающего огнетушащее вещество.

После разгерметизации трубопровода, система производит следующие действия:

  • Подается сигнал на включение жокей-насоса поддерживающего необходимое давление в трубопроводе. Устройство автоматически отключается после активизации пожарного насоса;
  • Сообщение о возгорании на центральный пульт охраны;
  • Если в здании есть лифты, все они вызываются на первый этаж и после открытия створок блокируются;
  • Активизируется оповещение о пожаре, и включаются таблички направления эвакуации персонала;
  • Отключается система вентиляции и блокируется клапанами система воздуховодов задымленных помещений;
  • Запускается основной пожарный насос;
  • При необходимости запускается резервный пожарный насос.

Спринклерное пожаротушение предназначено для ликвидации локальных очагов возгорания. В помещениях, температура которых не достигла критической точки, разрушение замка не произойдет и вода распыляться не будет.

Универсальные автоматические спринклерные установки пожаротушения совмещают в себе несколько систем:

  • Противопожарная сигнализация – оповещает о пожаре, выдает информацию о нахождении очага возгорания, руководит эвакуацией персонала,
  • Система управления – включает противодымную защиту и отдельные секции системы пожаротушения.
  • Система насосов – автоматически поддерживает необходимое давление, как во время тушения, так и в дежурном режиме.

Область применения

Согласно постановлению правительства РФ № 390 от 25.04.2012г. «О противопожарном режиме», ФЗ № 123-ФЗ от 22.07.2008 г. «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и многих отраслевых документов монтаж спринклерной системы пожаротушения в обязательном порядке должен осуществляться на следующих объектах:

  • Помещения для обработки и хранения данных — ЦОД, серверные, дата центры;
  • Подземные и надземные автостоянки, при этом надземные должны иметь более 1 этажа;
  • Сооружения с высотой фасада от 30 м. исключения составляют жилые здания и производственные сооружения, имеющие категорию пожарной опасности Д и Г;
  • Одноэтажные сооружения, состоящие из металлических конструкционных элементов с горючим утеплителем. Площадь общественных зданий данного типа должна быть более 800м 2 , а административно бытовых — более 1200 м 2 .
  • Здания, в которых проводится торговая деятельность, площадью надземной части свыше 3500м 2 и подвальной (цокольной) части более 200м 2 . Исключения составляют сооружения, где проводится торговля и складирование негорючих веществ: металл, стекло, фарфор, продукты питания.
  • Все здания, независимо от площади, где проводится торговля легковоспламенимыми или горючими жидкостями и материалами. Исключения составляет розничная торговля упакованным материалом в фасовке не более 20л.
  • Выставочные залы и картинные галереи с площадью от 1000м 2 .
  • Кинотеатры, театры, концертные залы и другие увеселительные сооружения, рассчитанные более чем на 800 посадочных мест.
  • Здания складов с высотой стеллажей более 5,5 м.

Преимущества и недостатки

Сплинкерное пожаротушение имеет ряд существенных преимуществ:

  • Относительная дешевизна установки, ее монтажа и обслуживания;
  • Высокая эффективность пожаротушения;
  • Возможность устройства в помещении любого типа;
  • Быстрый монтаж, который не требует изменения планировки и кардинального нарушения целостности несущих конструкций и перегородок;
  • Значительное ограничение температурной нормы, спринклерное пожаротушение не функционирует при отрицательных температурах;

В помещениях с минимальной температурой более 5°С практикуется использование водозаполненных распределительных и питающих труб. Там, где температура опускается до -5°С, допускается заполнение только подводящего трубопровода.

  • Большое количество применяемой воды может нанести урон имуществу, находящемуся в помещении;
  • Спринклеры – фактически являются одноразовыми устройствами, и после их срабатывания требуется замена для повторного приведения системы в дежурный режим;
  • Время срабатывания системы может быть отложено даже при значительном задымлении помещения, так как ключевым аспектом является температура.

Устройство сплинкерной установки и ее основные узлы

Схема функционирования автоматической сплинклерной системы водяного пожаротушения.

А. Водозаполненный питающий трубопровод;
В. Водовоздушный питающий трубопровод;

  1. Оросители спринклерные СВВ розеткой вверх;
  2. Оросители спринклерные СВН розеткой вниз;
  3. Датчик контроля подачи огнетушащего вещества;
  4. Трубопроводные разъемные муфты;
  5. Узел управления спринклерный водозаполненный прямоточный;
  6. Узел управления спринклерный на базе клапана СКД воздушный;
  7. Устройство контроля уровня огнетушащей жидкости в резервуаре;
  8. Центральное устройство контроля и управления всей установкой;
  9. Однодисковый поворотный обратный клапан;
  10. Шкаф управления системой автоматического поддержания давления в трубопроводе (водопитание);
  11. Автоматический водопитатель;
  12. Резервуар с огнетушащим веществом;
  13. Основной насос;
  14. Резервный насос;
  15. Откачивающий дренажный насос;
  16. Дренажный приямок;
  17. Насос заполнения водопитетеля;
  18. Компрессор.

Спринклер

Основным рабочим узлом, от которого зависит как быстродействие, так и эффективность всей установки пожаротушения является спринклерный ороситель. Главной деталью этого приспособления является капсула с термочувствительной жидкостью. Температура срабатывания строго определена она колеблется в диапазоне 57 — 343°С. Какая температура плавления у конкретной модели распылителя можно легко узнать по цвету капсулы.

Капсулы с температурой плавления 57°С и 68°С считаются низкотемпературными. Продолжительность их срабатывания не должна превышать 5 мин с момента наступления в помещении граничной температуры. Оптимальным вариантом считается 2-3 мин. Для высокотемпературных капсул допустимая величина до 10 мин.

Было разработано множество конструкций оросителей. Спринклеры для пожаротушения на фото представляют модели, разработанные для решения определенного круга задач:

Позиционирование – установка устройства розеткой вверх СВВ и розеткой вниз СВН.

Направление струи под определенным углом, локализует площадь разбрызгивания для увеличения эффекта. Используется для создания водяных завес или охлаждения установок.

Ороситель для создания тонкодисперсного потока. Применяется для локализации и тушения пожаров класса А. целесообразно использовать в помещениях, где большое количество огнетушащей жидкости может повредить материальные ценности.

Устройство с повышенным быстродействием. Используется для раннего выявления и подавления источника огня. Рекомендуется к применению в высокостелажных складах с высотой до 12,5 м, а так же для установки в помещениях с высотой потолка до 20 м.

Монтаж спринклерной системы пожаротушения

Для устройства системы используются трубы, оцинкованные снаружи и изнутри, допускается применение труб шовного типа. Крепление труб к потолку производится на хомутах с резинкой с шагом 1,5 м. Соединение труб между собой производится методом сварки или опрессовывания с использованием специальных фитингов и опрессовочных пневматических и электрических инструментов. На этом этапе подсоединяют спринклеры для пожаротушения.

Установка распределительных узлов и резервуара с огнетушащим веществом производится в специальном, отдельном помещении, чаще всего в подвале. Узел управления монтируется там же, но с выведением дублирующей системы на пульт охраны.

Следует отметить, что в большинстве случаев, трубы спринкрелной установки находятся под давлением. Следовательно, качеству соединения всех элементов нужно уделить максимальное внимание.

ВОДЯНОЕ ПОЖАРОТУШЕНИЕ

Вода является эффективным, дешевым и общедоступным огнетушащим веществом. Поэтому установки автоматического пожаротушения на основе воды получили широкое распространение.

В этой статье будут описаны спринклерные, дренчерные и мелкодисперсные системы автоматического пожаротушения. Также рассмотрим принцип действия, область применения, особенности функционирования, достоинства и недостатки каждого типа.

СПРИНКЛЕРНАЯ УСТАНОВКА ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Спринклерная установка автоматического пожаротушения разрабатывается таким образом, чтобы обеспечить срабатывание распылителей (оросителей) расположенных в непосредственной близости от очага возгорания. Таким образом, минимизируется вред, наносимый интерьеру помещения от огнетушащего вещества – воды.

Изначально, срабатывание спринклерной системы пожаротушения являлось энергонезависимым процессом. Тепловой замок спринклерного распылителя разрушался под действием температуры и вода из системы начинает поступать к очагу возгорания.

Специальный датчик улавливал падение давления в системе трубопроводов и включал насосное оборудование, падающее воду из резервуара и/или из магистрального водопровода. Такая система имела высокую инерционность срабатывания, так как достижение пороговой температуры в помещении означало, что пожар вступил в свою активную стадию.

На данный момент современные спринклерные установки интегрируются с системами адресной пожарной сигнализации. Они активируются по команде приемно-контрольного устройства, осуществляющего контроль нескольких параметров:

  • задымление;
  • температура;
  • изучение,

как по пороговым значениям, так и в динамике изменения.

При этом спринклерные оросители комплектуются устройствами принудительного пуска.

Спринклерные автоматические установки водяного пожаротушения используются в помещениях температурой не ниже +5°С. Они применяются для контроля локальных зон на объектах с повышенной огне- и взрывоопасностью.

Нормативные документы, в частности Постановление Правительства РФ № 390 от 25.04.2012 г и Федеральный закон ФЗ № 123-ФЗ от 22.07.2008 г, регламентируют установку автоматических систем пожаротушения в различных зданиях и сооружениях производственного, коммерческого, социального или жилого типа.

Рекомендации по использованию спринклерной системы приведены в различных отраслевых документах и рекомендациях по пожарной безопасности.

Согласно этим нормативам монтаж спринклерной установки рекомендуется производить на следующих объектах:

  1. Крытые автостоянки надземного или подземного типа, имеющие более одного этажа;
  2. Любые строения высотой фасада более 30 м, кроме сооружений, относящихся к Д и Г категории пожароопасности;
  3. Каркасные строения с несущими металлическими конструкциями и горючим утеплителем между ними. Площадью не менее 800 м 2 для общественных зданий и 1200 м 2 для административно-бытовых;
  4. Коммерческие торговые здания общей площадью надземной части сооружения более 3500 м 2 и подвала более 200 м 2 . За исключением площадок, где производится реализация или складирование негорючих материалов;
  5. Сооружения развлекательного назначения: концертные залы, кинотеатры, театры и т.п. с количеством посадочных мест более 800;
  6. Складские помещения с высотой стеллажей 5,5 м и более;
  7. Все коммерческие здания осуществляющие торговлю легковоспламеняющимися материалами и горючими веществами. За исключением предприятий розничной торговли с максимальным объемом в фасовки 20 л.

Существует общепринятая градация срабатывания тепловых замков спринклерных распылителей:

  • 79 0 С;
  • 93 0 С;
  • 141 0 С;
  • 182 0 С.

При этом, согласно нормативам, максимальный период времени воздействия пороговой температуры до разрушения теплового замка для первых двух категорий составляет 300 сек., а для третьей и четвертой 600 сек.

Достоинства и недостатки.

Из преимуществ спринклерных автоматических установок пожаротушения можно отметить следующие:

  1. Срабатывание осуществляется только в зоне воздействия пороговой температуры. Другие помещения, находящиеся под контролем системы не подвергаются воздействию воды;
  2. Спринклерная установка постоянно готова к работе. Срабатывание и начало процесса пожаротушения осуществляется даже при полном отключении электричества;
  3. Приемлемая стоимость монтажа и обслуживания.

Существует ряд недостатков, которые в той или иной степени ликвидируются внедрением новых технических решений:

  1. Высокая инерционность срабатывания (применяются спринклеры с принудительной активацией, а сама установка контролируется оборудованием пожарной сигнализации);
  2. Спринклеры являются одноразовыми устройствами, которые необходимо заменить после срабатывания (некоторые модели насадок имеют возможность замены только термозамков);
  3. Невозможно использовать водонаполненную установку в помещениях или на уличных площадках, где температура опускается ниже уровня замерзания (применяются воздухонаполненные спринклерные установки).
Читать еще:  Отличительными признаками вторичных проводящих тканей являются

ВОЗДУХОНАПОЛНЕННАЯ УСТАНОВКА

Для использования спринклерных установок в условиях низких (отрицательных) температур применяется следующее техническое решение:

Трубопровод, расположенный в проблемных зонах, заполняется не водой, а газом. Специальная система обратных клапанов удерживает необходимое давление рабочей среды в трубах.

При срабатывании одного из оросителей происходит разгерметизация трубопровода, давление газа резко падает, клапана открываются и через них к месту возгорания поступает огнетушащее вещество.

Для повышения эффективности пожаротушение в трубопровод закачивается азот. Таким образом, происходит вытеснение кислорода и снижение интенсивности горения.

Попытки использовать для наполнения труб антифриз не являются оптимальными. Получившееся незамерзающее огнетушащее вещество имеет высокую стоимость. Кроме того модифицирующие добавки после многократного воздействия отрицательной температуры имеют тенденцию выпадать в осадок и могут закупорить сливное отверстие оросителя.

ДРЕНЧЕРНАЯ УСТАНОВКА ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Дренчерные установки автоматического пожаротушения используется не только для ликвидации очага возгорания, но и для формирования водяных завес, препятствующих распространению по территории объекта огня и продуктов горения. Дренчерный ороситель отличается от спринклерных отсутствием теплового замка.

Дренчерная система автоматического пожаротушения активируется по внешней команде. Различают два способа активации:

1. Электрический сигнал от системы пожарной сигнализации.

2. Механические приспособления (на данный момент используются довольно редко). Существует два типа:

Тросовая — легкоплавкий тепловой замок соединён с металлическим тросом, блокирующим клапан побудительного трубопровода. При расплавлении замка трос обрывается и клапан открывается.

Гидравлическая или пневматическая (принцип действия схож с сухой спринклерной установкой) давление воды или сжатого газа в контрольном трубопроводе удерживается тепловым замком. При его разрушении давление падает, активируя жокейные насосы, наполняющий основной трубопровод.

Дренчерные установки водяного пожаротушения применяются на объектах с высоким уровнем взрывоопасности как внутри помещений, так и на открытых площадках.

Чаще всего это:

  • предприятия по деревообработке и целлюлозно-бумажные комбинаты;
  • производство бытовой и промышленной химии;
  • производство лакокрасочных материалов;
  • предприятия с отрицательным температурным режимом производственных процессов.

Дренчерные системы отличаются большим расходом воды. Согласно нормативам он составляет 0,1-0,3 л/сек/м 2 .

Кроме того необходимо наличие двух источников водоснабжения:

1. Емкость расчетного объема, откуда экстренно поставляется вода, для максимально интенсивного пожаротушения сразу после поступления сигнала об обнаружении очага возгорания. Длительность использования до 10 мин.

2. Магистральный трубопровод большого диаметра для непрерывной подачи воды при длительном тушении. Время подачи воды без снижения расчетного давления не менее часа.

Дренчерные распылители устанавливаются в контролируемом помещении с шагом 3 м, расстояние до межкомнатных простенков и капитальных стен должно составлять 1,5 м.

В зависимости от конструктивных особенностей водяного рассекателя различают два типа дренчеров:

  • лопаточные (диаметр выходного отверстия 12 мм) — используются для распределения воды по площадям;
  • розеточные (диаметр выходного отверстия 10/12/16 мм) — применяются в водяных завесах.

Для каждой водяной завесы необходимо предусмотреть отдельное запорное устройство: вентиль, клапан или клинкет.

Достоинства и недостатки.

Несомненными преимуществами дренчерных систем автоматического пожаротушения являются:

  • подача огнетушащего вещества одновременно на большую площадь, что эффективно локализирует пламя;
  • быстрый монтаж и простое обслуживание оборудования;
  • низкая инерционность срабатывания;
  • блокировка продуктов горения (гарь, токсичные испарения, высокая температура) в помещениях, где изначально возник пожар.

Фактически, главным недостатком является высокая интенсивность подачи огнетушащего вещества, которое влечет за собой перерасход воды или пены, а также значительные затраты на восстановление помещения.

МОДУЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ ТУШЕНИЯ ТОНКОРАСПЫЛЕННОЙ ВОДОЙ

Модульные системы пожаротушения тонкораспыленной водой являются сравнительно новыми, высокоэффективными установками. Они осуществляют воздействие на очаг возгорания водными частицами размером 100-200 микрон.

На данный момент они являются дорогостоящими, что сдерживает их быстрое распространение. В состав рабочего модуля выходит несколько баллонов: с инертным газом (как правило, азот) и водой (для повышения эффективности ликвидации пламени смешивается со специальным ингибиторами).

Срабатывание установки автоматического пожаротушения тонкораспыленной водой происходит по команде системы пожарной сигнализации.

После активации открывается запорная заслонка баллона с газом и через шланг высокого давления азот поступает в баллон наполненный водой. Образуется газожидкостная смесь, вытесняемая поступающим газом в трубопровод к месту возникновение очагов возгорания.

Допускается применение для тушения электроустановок (производственного оборудования) с напряжением до 1000 В. Рекомендуется применять в помещениях, где возможно возникновение значительных финансовых потерь от воздействия воды на материальные ценности. Также используется для тушения и легковоспламеняющихся и горючих газов.

Различают два типа модулей тушения тонкораспыленной водой:

Формирование водогазовой огнетушащей смеси производится механическим способом.

Кроме воды в огнетушащей смеси присутствуют различные ингибиторы горения, которые добавляются в ёмкость смешивание из отдельного баллона.

Достоинства:

  • высокая эффективность при тушении электроустановок, жидкостей и газов;
  • щадящее воздействие на материальные ценности;
  • низкий расход огнетушащего вещества;
  • небольшие габариты главного модуля, высокая скорость монтажа.

Недостатки:

  • необходимость систематического технического обслуживания и контроль давления в баллонах;
  • ограниченное количество огнетушащего вещества, может оказаться недостаточным при пожар на большой площади.

Выбор типа установки водяного автоматического пожаротушения зависит от специфики эксплуатации объекта.

Чаще всего дренчерные системы используется вне помещений и для предотвращения возгорания на больших площадях типа открытых складских площадок.

Спринклерные системы применяются для ликвидации локализированных очагов возгорания.

Модули тушения мелкодисперсной водой имеют высокую стоимость в пересчете на их производительность. Их рекомендуется ограниченно применять при тушении различного оборудования и электроустановок с напряжением до 1000 В.

© 2012-2020 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Устройство и принцип действия спринклерных систем пожаротушения

Ключевая задача автоматических систем противопожарной защиты заключается в предотвращении распространения пламени с целью спасения человеческих жизней, а также материальных ценностей. На сегодняшний день одним из наиболее эффективных методов борьбы с огнем считается спринклерное пожаротушение. При резком повышении в помещении температуры открывается запирающий механизм спринклера, после чего вода разбрызгивается по защищаемой поверхности.

Необходимость установки спринклерной системы пожаротушения регламентируется государственными нормативно-правовыми документами. Так, автоматическая противопожарная защита в обязательном порядке проектируется для следующих объектов:

  1. 1. Сооружения с высотой фасада не менее 30 м, за исключением жилых и производственных помещений, которым присвоена категория пожарной опасности Д или Г.
  2. 2. Одноэтажные здания, при строительстве которых были использованы металлические конструкции и легковоспламеняющиеся материалы. Площадь таких помещений общественного пользования должна быть более 800 кв. м, а административного назначения — минимум 1200 кв. м.
  3. 3. Сооружения, в которых осуществляется торговля, притом что площадь их надземной части больше 3 тыс. кв. м.
  4. 4. Любые здания, независимо от суммарного метража, где ведется торговая деятельность в целях реализации легковоспламеняющихся жидкостей и материалов.
  5. 5. Выставочные залы площадью от 1 тыс. кв. м.
  6. 6. Кинотеатры, концертные залы, спортивные комплексы, рассчитанные более чем на 700 посадочных мест.
  7. 7. Складские помещения с высотой стеллажей более 5 м.
  8. 8. Надземные и подземные парковки.

Главный элемент спринклерной установки водяного пожаротушения — это так называемый спринклер — подвесной или скрытый ороситель, использующий жидкость, которая находится под высоким давлением. Распыляющее устройство монтируют в водопроводную систему и, как правило, размещают на потолке в сооружениях повышенной пожароопасности. Бесперебойную работу системы обеспечивают датчики, реагирующие на задымление и аномальный скачок температуры.

Если возникает опасность возгорания объекта, сигнал от термочувствительных приборов тотчас же поступает в активизирующий спринклер блок управления. Запорный элемент оросителя устроен таким образом, что разрушается лишь под воздействием чрезвычайно высоких температур.

В режиме ожидания входное отверстие пожарного спринклера защищает специальная колба. Когда система фиксирует пожар, нарушается целостность защитной ампулы, и ороситель начинает распылять огнетушащую жидкость, поступающую из труб. По своему принципу действия спринклерный разбрызгиватель чем-то напоминает водопроводный кран, который подает струю воды, когда его открывают.

Эффективность и быстродействие всей спринклерной противопожарной системы, безусловно, зависит от ее основного рабочего устройства — спринклера. Температуру срабатывания оросителя можно легко определить по цвету капсулы, наполненной термочувствительной жидкостью. Например, колбы, которые плавятся при 57−68 градусах, принято считать низкотемпературными. Такие приспособления срабатывают не позднее чем через 5 минут после появления первых признаков пожара. Для высокотемпературных капсул допускается величина до 10 минут. Оптимальным вариантом считаются механизмы, активизирующиеся в течение 2−3 минут.

В зависимости от конструкционной специфики и функционального назначения спринклеры для пожаротушения подразделяют на следующие типы:

  1. 1. Позиционный. Ороситель, распыляющий воду или иную жидкость на большой площади. Выпускается в нескольких модификациях, отличающихся ориентацией при подключении к трубопроводной сети.
  2. 2.
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector