Автоматическая противопожарная сигнализация

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ

РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Тема

Автоматическая противопожарная сигнализация

Выполнил: студент 4 курса

2 эа группы

Алейчик Дмитрий

Проверил: Якубовская Е.С.

Минск 2011г.

Автоматическая противопожарная сигнализация

Системы противопожарной сигнализации предназначены для своевременного обнаружения места возгорания и срабатывания сигналов систем оповещения о пожаре и автоматического пожаротушения. В зависимости от масштаба задач, которые решает охранно-пожарная сигнализация, в ее состав входит следующее оборудование: технические средства обнаружения (извещатели), технические средства сбора и обработки информации (приемно-контрольные приборы, системы передачи извещений), технические средства оповещения (звуковые и световые оповещатели, модемы, системы речевого оповещения), технические средства автоматического пожаротушения.

При срабатывании датчика охранно-пожарная сигнализация подает звуковой или световой сигнал или передает его на контрольный пульт, а при использовании адресных датчиков существует возможность локализации источника потенциальной опасности. Главное-это то, что предупредить возгорание значительно проще, чем ликвидировать его последствия. Основное назначение системы охранно-пожарной сигнализации - это обнаружение и тушение возникшего возгорания. Вовремя остановив пожар, можно значительно сократить ущерб, который может нанести огонь. Грамотно расставленные датчики, правильно рассчитанные и смонтированные установки пожаротушения и сигнализации, обязательно ликвидируют любое возгорание на начальной стадии.

Автоматическая охранно-пожарная сигнализация - это наиболее эффективное средство по борьбе с пожаром. Система пожаротушения сама обнаруживает причину возгорания и незамедлительно реагирует на нее, отослав на пульт сигнал тревоги и включив установку, которая распыляет подавляющее огонь вещество, тем самым создает обеспечение пожарной безопасности. Огонь в таком случае тушится без участия людей в кратчайшие сроки, при этом пожаротушение происходит только в нужном локализованном месте и только по объективным причинам. В качестве подавляющего огонь вещества могут использоваться: инертные газы, вода, углекислый газ, хладон, пена, порошки и аэрозоли. Для того чтобы в нужное время все элементы, которые содержит система пожаротушения, работали безотказно и выполнили свою задачу, проектирование и монтаж должны выполнять грамотные специалисты. Также, для того чтобы в дальнейшем можно было с легкостью производить техническое обслуживание системы или обслуживание ее отдельных узлов, система пожаротушения должна быть спроектирована наиболее простым и оптимальным образом.

Пожарная сигнализация и все те меры, которые применяются для предотвращения нежелательных возгораний, хороши и полезны в сочетании с четким соблюдением правил техники безопасности.

Средства автоматического тушения пожаров на животноводческих помещениях и птицефермах

В Японии, Европе и США уже достаточно давно существуют нормативные документы, регламентирующие требования по противопожарной защите животноводческих помещений. Эти документы утверждены ведущими страховыми компаниями мира (FM, UL, Vds и др.), но не действуют на территории РБ.

Одним из наиболее полных и всеобъемлющих зарубежных документов, регламентирующих требования к проектированию установок пожаротушения животноводческих помещений является американский стандарт Национальной противопожарной ассоциации(NFPA).

Cтандарт NFPA 231C “Standart for Rack Storage of Material” определяет требования по проектированию автоматических установок пожаротушения на животноводческих помещениях. Для противопожарной защиты на животноводческих помещениях данный стандарт определяет использование спринклерных установок водяного пожаротушения различного типа, а также установок пенного пожаротушения с применением пены высокой кратности. Также применяются установки порошкового пожаротушения

В настоящее время для защиты животноводческих помещений в подавляющем большинстве случаев используются установки водяного (водозаполненные и воздушные в зависимости от наличия систем отопления или систем охлаждения в помещении) или пенного пожаротушения.

Автоматические установки водяного пожаротушения в зависимости от типа оросителей подразделяют на следующие виды:

* Спринклерные - установки, в которых применяются спринклерные оросители

* Дренчерные - установки, в которых применяются дренчерные оросители

Автоматические установки водяного (спринклерного) пожаротушения в зависимости от температуры воздуха в защищаемом помещении (объеме) подразделяются на следующие наиболее часто применяемые виды:

Водозаполненные - используются в помещениях с минимальной температурой воздуха 5 ?С и выше. В данных системах (установках) все трубопроводы заполнены водой или водным раствором. Такие системы применяются на большинстве объектов.

пожаротушение противопожарная сигнализация

Рис. 1. Водозаполненные установки водяного пожаротушения

Воздушные - используются в неотапливаемых помещениях зданий (например склады, ангары, автостоянки) с минимальной температурой ниже 5 ?С.

Такие системы (установки) строятся с учетом следующего:

* Подводящий трубопровод (трубопровод насосной станции) заполнен водой или водным раствором, все остальные трубопроводы заполняются сжатым воздухом или азотом.

* Спринклерные оросители устанавливаются только вверх розеткой.

* Насосная станция должна находиться в отапливаемом помещении.

* Элементами насосной станции помимо стандартных элементов (как для водозаполненной становки пожаротушения) являются:

* Сухой (водовоздушный) клапан (узел управления).

* Компрессор

* Оборудование для контроля и поддержания воздушного давления.

Инициализация (срабатывание) автоматических систем (установок) спринклерного пожаротушения происходит от срабатывания тепловых замков оросителей непосредственно над зоной возгорания.

Ниже приведен один из алгоритмов работы спринклерной установки пожаротушения:

В дежурном режиме (до возникновения пожара) все трубопроводы установки, включая подводящие, питающие и распределительные трубопроводы спринклерных секций, заполнены водой и находятся под давлением, которое поддерживает жокей-насос, включаемый и выключаемый электроконтактными манометрами.

При возникновении пожара вскрываются спринклерные оросители над очагом пожара. В результате этого давление в системе питающих и распределительных трубопроводов падает, открывается клапан узла управления и вода из кольцевого пожарного водопровода подается на очаг пожара. Срабатывает сигнализатор давления в обвязке узла управления спринклерной секции. Выдается сигнал «Пожар» поступающий в систему автоматической пожарной сигнализации.

Расход ОТВ (огнетушащее вещество) через спринклерных оросители приводит к снижению давления в кольцевом пожарном водопроводе и срабатыванию электроконтактных манометров на напорном коллекторе насосной станции, которые выдают сигнал на запуск основного насоса. Включается основной насос, который забирает воду из резервуара с водой для пожаротушения, он поддерживает в сети трубопроводов необходимые давление и расход ОТВ. В случае, если основной насос не срабатывает либо не выходи на расчетную мощность в течение 10 секунд, то автоматически запускается резервный насос.

На питающем трубопроводе после каждого узла управления устанавливаются сигнализаторы потока жидкости, с которых снимается сигнал контроля подачи огнетушащего вещества (ОТВ).

В отличии от спринклерных систем пожаротушения оросители дренчерных установок не имеют тепловых замков и соответственно такие системы запускаются от внешних систем обнаружения пожара: автоматических установок пожарной сигнализации, датчиков технологического оборудования и других побудительных систем.

Ниже приведен один из алгоритмов работы дренчерных завес:

Пуск дренчерных завес производится при том условии, что ручная задвижка завесы открыта, по сигналам:

* автоматически, при сработке двух пожарных извещателей в одном из пожарным отсеков близи соответствующей секции в системе автоматической адресно-аналоговой пожарной сигнализации (сигнал об открытии электромагнитного клапана в дренчерных секциях подается от АПС).

* от кнопки дистанционного пуска дренчера в помещении охраны.

Таким образом автоматические установки водяного пожаротушения являются наиболее применяемыми и распространенными (достаточно дешевыми) в настоящее время системами, не требующими срочной эвакуации персонала.

Установки водяного пожаротушения условно делят на установки с использованием внутриблочных оросителей и установки с использованием только потолочных оросителей. Среди пенных установок для высотных складов применяются установки пожаротушения высокократной пеной.

Не так давно на рынке появились газовые установки типа «OxyReduct», позволяющие снижать концентрацию кислорода в защищаемом помещении ниже значения нижней границы воспламенения. Однако, из-за невозможности длительного пребывания персонала и животных в такой среде, эффективно применять эти системы только в помещениях со значительными ценностями и небольшим грузооборотом. Вторым препятствием распространения систем газового пожаротушения является их высокая цена.

На сегодняшний день установкам водяного пожаротушения, в случае проектирования пожаротушения больших помещений от 10 000 м2, экономически эффективной альтернативы нет. Для складов меньшей площади до недавнего времени допускалось использование систем порошкового пожаротушения, так как стоимость насосной с резервуаром могла превысить стоимость защищаемого объекта. Рассмотрим подробно системы водяного пожаротушения.

Существует несколько импортных моделей оросителей, - ESFR, ELO, ULTRA K17.

Оросители ELO (Рис.2) отличаются повышенным по сравнению с оросителями общего назначения коэффициентом производительности, который составляет 161 [л/мин*бар1/2] (у оросителей общего назначения данный коэффициент равен от 80 до 115). Минимальная интенсивность орошения составляет 0,4 л/(с*м2). Минимальная расчетная площадь секции составляет 186 м2 для водозаполненных установок и 242 м2 для воздушных установок.

Рис. 2. Оросители типа ELO

Оросители Ultra K17 имеют ещё больший коэффициент производительности по сравнению с оросителями ELO, который составляет 241 [л/мин*бар1/2]. Максимальная высота потолка при этом должна быть не более 9,1 м. Минимальная интенсивность орошения составляет 0,55 л/(с*м2). Минимальная расчетная площадь секции составляет 186 м2 для водозаполненных установок и 418 м2 для воздушных установок. Оросители Ultra K17 и Elo располагаются только под потолком и размещаются согласно стандарту NFPA 13 аналогично оросителям общего назначения.

Оросители типа ESFR (Рис.3) отличаются значительными коэффициентами производительности, которые составляют (в л/мин*бар1/2) 201,6 для оросителя ESFR-1, 241,9 для оросителей ESFR-17 и 362,9 для оросителей ESFR-25, а также малоинерционным тепловым замком, обеспечивающим срабатывание оросителя в начальной стадии пожара. Площадь, защищаемая одним оросителем, зависит от высоты установки и составляет от 5,8 до 9,3 м2. Расчетная площадь составляет 89 м2.

Рис. 3. Оросители типа ESFR

Все вышеперечисленные модели требуют повышенного расхода, помимо этого, необходимо отметить, что проектирование и практическое использование этой группы установок в Республике Беларусь затруднено из-за отсутствия нормативной базы по их применению. В случае применения таких оросителей для каждого защищаемого объекта необходимо разрабатывать и согласовать технические решения.

Всех этих недостатков лишены оросители тонкораспыленной воды (модели «Макстоп», разработанные ООО «НИЦ СиПБ» г. Санкт-Петербург и «Аква-Гефест» фирмы ООО «Гефест» г. Санкт-Петербург), в том числе предназначенные для применения в установках пожаротушения не только на животноводческих помещениях. Поэтому в последнее время установки пожаротушения тонкораспыленной водой пользуются всё большим и большим спросом.

Главным достоинство тонкораспыленной воды считается объемно-поверхностный способ тушения пожаров, позволяющий быстро ликвидировать пламенное горение практически всех веществ. Тонкораспыленная вода обладает способностью к охлаждению зоны горения ниже температуры воспламенения и уменьшению концентрации реагирующих веществ парами ниже уровня устойчивого горения.

Несмотря на все преимущества тонкораспыленной воды до недавнего времени ни в Беларуси, ни зарубежном не было ни одной системы пожаротушения тонкораспыленной воды для тушения животноводческих помещений, которую можно было бы применить на строящемся объекте без разработки технических условий для этого объекта.

Оросители ООО «Гефест» для имеют коэффициент производительности 24,7 л/мин*бар1/2. Площадь, защищаемая одним оросителей составляет 6,25 м2, допускается защищать помещения с максимальной высотой хранения 12,76 м, и высотой помещения не более 14 м. Расчетная площадь составляет 120 и 180 м2. Оросители имеют тепловой замок быстрого реагирования (3 мм колба). Применение этих оросителей позволяет до 2-х раз сократить расход воды на пожаротушение по сравнению, с оросителями модели ESFR. Проектирование установок регламентируется «Техническими условиями по проектированию установок пожаротушения с применением оросителей тонкораспыленной воды «Аква-Гефест»»

Рис. 4. Оросители типа «Аква-Гефест»

Оросители «Макстоп» для защиты на животноводческих помещений характеризуется меньшим коэффициентом производительности - 20,9 [л/мин*бар1/2]. Площадь, защищаемая одним оросителей составляет 6,25 м2, допускается защищать животноводческие помещения и птицефермы с максимальной высотой 12 м. Расчетная площадь составляет 120 м2. Оросители «Макстоп» могут комплектоваться тепловыми замками двух типов - быстрого реагирования (3 мм укороченная колба) и, замками сверхбыстрого реагирования (укороченная 2 мм колба). Применение этих оросителей позволяет существенно снизить расходы воды на пожаротушение (до 1,7 раз по сравнению с оросителями, выпускаемыми ООО «Гефест»), при сохранении эффективности по сравнению с другими описанными способами, что в наших условиях порой играет первоопределяющую роль в выборе установки. Еще одним достоинством этой системы, является малоинерционный тепловой замок, обеспечивающий срабатывание оросителя в начальной стадии пожара, что позволяет локализовать пожар в более ранней стадии и избежать потерь материальных ценностей. Применение системы регламентируется «Техническими условиями по проектированию установок пожаротушения с применением оросителей тонкораспыленной воды «Макстоп», согласованными во МЧС Беларуси.

Рис. 5. Оросители типа «Макстоп»

В заключение отметим основные современные тенденции в развитии систем водяного пожаротушения животноводческих помещений в Беларуси:

* в связи с неудобством при ручном кормлении, сложностями с обслуживанием системы, и достаточно высокой стоимостью построения и обслуживания системы пожаротушения с оросителями происходит отказ от проектирования и построения этих систем;

* в силу стоимости и законности применения на территории РБ, установки пожаротушения на основе оросителей тонкораспыленной воды становятся наиболее привлекательными и выгодными для заказчиков;

* с целью снижения потерь материальных ценностей, а также от последствий работы установки пожаротушения, одной из основных задач решаемых проектировщиками становится более раннее обнаружение пожара, в том числе за счет применения малоинерционных оросителей (ESFR, Макстоп).

Автоматические установки пенного пожаротушения

Рис.6. Установка пенного пожаротушения

Установка пенного пожаротушения была создана в конце 20-х годов инженерами Богословским и Холуевым. Первая стационарная установка пенного пожаротушения была создана в конце 20-х годов инженерами Богословским и Холуевым. Установка состояла из двух емкостей с кислотным и щелочным растворами, из которых по трубопроводам растворы подавались под давлением воздуха к пенным оросителям. Пенные оросители представляли собой спринклер с тепловым легкоплавким замком. Пена образовывалась в результате реакции между щелочным и кислотным растворами в объеме спринклера, а затем распределялась по защищаемой площади. Из-за сложности раздельного хранения компонентов под давлением газа и их химической агрессивности, а также из-за необходимости устройства двойного трубопровода предложенная установка не нашла широкого применения.

Автоматические установки пенного пожаротушения начали разрабатываться воВНИИПО в 1960-1963 гг. Их принципиальные схемы мало отличались от схем спринклерных и дренчерных установок водяного пожаротушения. Было дополнительно установлено дозирующее пенообразователь устройство и изменена конструкция пенного оросителя (генератора для образования пены). Установки этого типа в настоящее время широко применяют в народном хозяйстве, а оросители типаОПС и ОПД серийно изготовляются промышленностью. В последующие годы (1965-1968) такие схемы были применены в автоматических установках тушения пожаров резервуаров с горючими жидкостями. В качестве пенообразующих устройств в них используются стационарные генераторы типа ГВП. Совершенствование стационарных установок пенного пожаротушения связано с разработкой новых пенообразователей, конструкций пенообразующих и дозирующих устройств. В 1976 г. во ВНИИПО была получена газомеханическая пена, пузырьки которой заполнены парами фреона, предложена конструкция огнетушителя с использованием фреономеханической пены.

Для получения воздушной пены в автоматических установках пенного пожаротушения пользуются пенообразователи концентрации от 3 до 6 %. Пена состоит из пузырьков воздуха, воды и пенообразователя. При пожаротушении создает покров горючих жидкостей или других веществ, препятствуя доступу кислорода и охлаждая очаг возгорания.

Важной характеристикой пены является её безвредность для персонала и животных, стабильность (разлагается очень медленно), и способность быстро ликвидировать пожар.

Пена разделяется на:

* Пена низкой кратности - тяжелая пена кратность пены 4 - 20 (пенные оросители, генераторы пены, стволы)

* Пена средней кратности - средне тяжелая пена кратность 2 - 200 (стационарные установки)

* Пена высокой кратности - легкая пена кратность 200 - 1500 (генераторы легкой пены)

Стационарные установки пенного пожаротушения имеют в своем составе источник водоснабжения, систему снабжения пенообразователем, распределительные клапана и распределительный трубопровод с насадками (пенные оросители, пенные камеры, генераторы пены, стволы).

Установки порошкового пожаротушения

,

Рис.7. Установка порошкового пожаротушения

Порошковое пожаротушение способно обеспечить высокую пожарную безопасность любого объекта. Оно подходит для использования в офисных зданиях, цехах предприятий, животноводческих помещениях (свинарники, фермы КРС, птицефермы и т.д.) в складских помещениях, в гаражах, на закрытых парковках, на электростанциях и так далее. Порошковое пожаротушение применяется там, где существует опасность возгорания твердых веществ (класс пожара A), жидких веществ (класс B), газообразных веществ (класс C), металлов (класс D) и оборудования под напряжением (класс E).

Для систем порошкового пожаротушения может использоваться порошок различных типов, как универсальный, предназначенный для тушения всех классов пожаров, так и специализированный, рассчитанный на пожар определенного класса.

Порошковое пожаротушение осуществляется за счет распыления порошка, создания «облака», которое предотвращает доступ кислорода к очагу возгорания. Порошок распыляется под воздействием газа, находящегося под высоким давлением в баллонах. Система порошкового пожаротушения может быть как модульной (в каждом помещении установлен автономный модуль), так и централизованной (порошок складируется в одном месте). Запуск подобной системы осуществляется автоматически, предусмотрен запуск вручную.

Порошковое пожаротушение, в отличие от водяного и пенного, наносит минимальный урон предметам, находящимся в помещении. Для устранения его последствий достаточно убрать порошок. Используемый для подобных систем порошок является химически инертным, безопасен с экологической точки зрения, и не представляет угрозы для жизни и здоровья людей. В его состав, как правило, входят органические соли и специальные добавки, не дающие порошку слежаться.

Порошковое пожаротушение возможно при низких температурах, при которых не представляется возможным использовать воду или пену.

Список литературы

1. ГОСТ Р 50920-98 “Установки порошкового пожаротушения автоматические. Общие технические требования. Методы испытаний“

2. НПБ 110-2003 Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией.

3. НПБ 88-2001* “Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования”.

4. Стандарт NFPA 231C. Standart for Rack Storage of Materials.

5. ГОСТ Р 50680-94 “Установки водяного пожаротушения автоматические. Общие технические требования. Методы испытаний.”.

6. ГОСТ Р 50800-95 “Установки пенного пожаротушения автоматические. Общие технические требования. Методы испытаний.”.

7. NFPA 13. Standard for Automatic Sprinklers Installation.

8. Техническая документация фирмы TYCO/Fire & Building Products: проспекты TFP 340, TFP 330, TFP 332, TFP 318, TFP 315, TFP 316, TFP 312.

9. Технические условия по проектированию установок пожаротушения с применением оросителей тонкораспыленной воды «Аква-Гефест», производства ООО «Гефест», Санкт-Петербург, 2008 г.

10. Технические условия по проектированию установок пожаротушения с применением оросителей тонкораспыленной воды «Макстоп», производства ООО «Научный Инновационный Центр Строительства и Пожарной Безопасности», Санкт-Петербург, 2006 г.

Размещено на Allbest.ru