Никому не нужно рассказывать, насколько опасно любое возгорание и как тяжело бороться с огнем, который в считанные часы может уничтожить результаты многолетнего труда человека вместе с самим человеком. Впрочем, до этого было. Однако время идет, а вместе с ним развивается и наука. Сегодня люди научились бороться с огнем и узнают об угрозе развития пожара в тот момент, когда пламя только появилось, и справиться с ним несложно. Все это стало возможным с появлением такого устройства, как автоматическая система пожаротушения.
Что это? Какие цели преследуются?
Автоматические системы и установки пожаротушения, как правило, входят в состав комплекса устройств, предназначенных для обеспечения общей пожарной безопасности здания или сооружения. Их основная цель – предотвратить распространение пламени и вступить в борьбу со стихией на самых ранних стадиях.
automatic fire extinguishing system
Эти устройства не являются обязательными составляющими системы пожаротушения. Однако на таких объектах, где существует повышенная угроза возгорания и быстрого распространения пламени, и где отсутствует возможность экстренной эвакуации людей, попавших в зону пожара, можно сказать, что автоматические установки пожаротушения (АПА) просто незаменимый.
Автоматическая система управления огнем может представлять собой совокупность устройств, способных самостоятельно срабатывать при превышении контролируемых параметров и факторов в защищаемой зоне относительно пороговых значений.
Отличительная черта этих устройств – они выполняют функции автоматической пожарной сигнализации. Эти элементы, обычно входящие в общую систему пожаротушения, должны обеспечивать достижение одной, а лучше нескольких целей, основными из которых являются:
- ликвидация пламени на защищаемом объекте до достижения критических значений факторов воспламенения;
- ликвидация пожара до наступления предела огнестойкости строительных конструкций на площадке;
- ликвидация пожара до наступления максимального ущерба имуществу и материальным ценностям;
- прекращение процессов горения до возникновения опасности разрушения технологических установок, которыми оборудован защищаемый объект.
Далее среди важнейших функций, которые автоматические системы пожаротушения должны быть обязательными, есть такие, как экстренная помощь в обеспечении зоны безопасного пребывания людей на объекте.
Опции для существующих автоматических установок
На данный момент существует множество вариантов автоматических установок пожаротушения. Классифицировать их можно по нескольким параметрам. По конструкции эти устройства могут быть модульными, модульными, дренчерными и спринклерными. По способу тушения пожара они могут быть объемными, квадратными и локальными.
автоматические стационарные системы пожаротушения
По способу срабатывания (или пуска) установки подразделяются на ручные, автоматические и с различными видами привода (электрическими, гидравлическими, пневматическими, механическими, комбинированными).
По такому фактору, как инерционность, автоматические системы пожаротушения можно разделить на сверхбыстрые, быстродействующие или малоинерционные, среднеинерционные и высокоинерционные.
Помимо всего вышеперечисленного, установки пожаротушения классифицируют по продолжительности подачи огнетушащего вещества. Они могут быть импульсными, кратковременного, среднего и длительного воздействия.
Однако как среди специалистов, так и среди простых потребителей наиболее известна классификация по типу вещества, используемого для гашения пламени. По этому фактору автоматические системы пожарной сигнализации и пожаротушения можно разделить на водяные, пенные, газоаэрозольные, порошковые и паровые.
Установки на основе пены
Автоматическая установка пенного пожаротушения является одной из самых сложных, поскольку дополнительно включает в себя механизмы, преобразующие порошок из определенного состава в пену (их называют оросителями или парогенераторами). Кроме того, в пеноустановках (в частности, в пожарной трубе) должны быть предусмотрены специальные емкости или резервуары, в которых будет храниться пенообразователь или уже приготовленный состав.
Применение готового состава и приготовление пены непосредственно в процессе тушения пожара - это два несовместимых разных принципа АУПТ. Для каждого из этих методов характерны как положительные, так и отрицательные стороны. Если провести границу между ними чисто условно, то можно сказать, что установка автоматического пожаротушения, в которой концентрируется приготовление пены, а подача воды ведется раздельно, будет более эффективной для защиты объектов большой площади.
автоматическая установка пенного пожаротушения
Готовые к немедленному применению установки с использованием состава больше подходят для ликвидации возгораний на небольших площадях, поскольку имеется ряд недостатков, проявляющихся при хранении достаточно больших объемов пенной массы. Из наиболее существенных можно выделить следующие. Готовый состав имеет небольшой срок годности, т. е. его необходимо регулярно менять, что влечет за собой увеличение денежных затрат (пропорционально размеру резервуара). Далее, если требуемый напор способен обеспечить противопожарный водопровод, то нет смысла вкладываться в строительство большого резервуара. Кроме того, недопустим контакт пенопласта и бетона, то есть необходимо внутреннюю поверхность накопительного бака покрывать эпоксидными мастиками, что, опять же, удорожает. А большие баки существенно усложняют процесс утилизации старого пенопласта и замены его новым.
Автоматическая установка пенного пожаротушения наиболее эффективна в условиях применения на химических и нефтехимических предприятиях, где хранится много легковоспламеняющихся жидкостей. Также оправдано их применение на складах и в ангарах с техникой, то есть там, где обычно мало людей и нет возможности быстро эвакуировать материальные ценности.
Водные растения для борьбы с огнем
Установки, использующие в своей работе воду, наиболее универсальны по сравнению со всеми остальными, так как могут применяться там, где безопасность людей и возможность их экстренной эвакуации является целью, стоящей перед всеми остальными (офисы, государственные учреждения и т.п.). .).
Установки, использующие воду для тушения пожаров, можно разделить на два типа: локальные (спринклерные) и защищающие все здание (дрэндж).
Автоматическая спринклерная установка пожаротушения (от англ. sprincle — «моролить, брызгать») оснащена полностью автономной системой срабатывания. При регистрации температуры в точке на защищаемой поверхности повышения температуры он автоматически активируется и направляет струю мелкодисперсной жидкости как можно ближе к источнику тепла.
Если при выборе УАОС предпочтение отдается типу воды, то необходимо обратить внимание на тип узла управления («сухой» или «мокрый»). Первые в основном используются на неотапливаемых объектах и помещениях, а вторые («влажные») — там, где температура никогда не бывает ниже нуля.
Дренчерные установки водяного пожаротушения (автоматические), в отличие от спринклерных, никогда не бывают автономными. Они всегда работают в паре с системой пожарной сигнализации, которая их активирует. Дренчерные устройства не снабжены датчиками, которые определяли бы местонахождение источника повышенного тепловыделения и координировали бы их работу в этом направлении. Эти установки в процессе работы покрывают водой все имеющиеся поверхности в защищаемой зоне.
автоматические системы пожаротушения
Если предпочтение отдается водным вариантам УТАП, то надо помнить, что вода способна реагировать с некоторыми металлоорганическими соединениями и соединениями. Результатом таких реакций может стать выброс в воздух отравляющих веществ, что, безусловно, создаст условия, препятствующие эвакуации людей, и может нанести ущерб их здоровью. По этой причине применение автоматических установок пожаротушения водяного типа вообще неприемлемо на промышленных объектах, где в производственных циклах задействованы уголь, железо, карбиды металлов и т.п. Также не будет достигнут необходимый эффект при БТР применяются для ликвидации возгораний в помещениях, в которых хранятся легковоспламеняющиеся жидкости с температурой горения не более 90 градусов.
установка ТРВ
В настоящее время разработана и успешно внедрена новая уникальная технология установки водяного пожаротушения. Автоматы нового поколения не покрывают тонким слоем воды все доступные поверхности, а распыляют жидкость мелкими каплями прямо в пламя. Жидкость испаряется, тем самым связывая огонь. Такие средства называются установками пожаротушения мелкодисперсной пылью (ТРВ). Помимо склейки открытого огня, испарение жидкости приводит к повышенному парообразованию. Пар, в свою очередь, уменьшает количество свободного кислорода, содержащегося в замкнутом пространстве, и тем самым подавляет возможность процессов горения. Результатом воздействия на такие установки является максимальная локализация очага возгорания, его отделение и полное угасание пламени.
Системы автоматического пожаротушения с применением тонкодисперсионной технологии эффективно работают в местах хранения легковоспламеняющихся составов и жидкостей.
Также такие АПЧТ могут останавливать процесс горения, спровоцированный резкими перепадами напряжения в электросети. В таких случаях чаще всего приходится сталкиваться с огнем при тушении электрооборудования под напряжением. При условии, что распылитель воды и горящий предмет находятся на расстоянии не менее 1 м, допустимые значения напряжения могут достигать 36 000 В.
Кроме того, облако из мельчайших капелек воды — прекрасный абсорбент, связывающий пары угарного газа, пепла и других частиц, способных нанести серьезный вред органам дыхания человека. Процесс тушения пожара установкой ТРВ не препятствует эвакуации людей (при необходимости) и защите материальных ценностей.
Из минусов таких устройств – невозможность их использования в местах, где есть риск контакта с металлоорганическими соединениями.
Установки газового типа
Современные сжиженные хладоны или сжатый азот, аргон и инертоген позволяют человеку потушить пожар в местах, где невозможно использовать для этих целей жидкие средства (помещения, где возможны короткие замыкания, хранилища информации, библиотеки, музеи, самолеты).
ГОСТ системы газового пожаротушения автоматической
В помещениях, защищаемых газовыми АПЧТ, при наступлении факта срабатывания должны включаться приборы и механизмы светового (надписи «Газ - идти!» и «Газ - не входить!») и звукового оповещения о пожаре. . Это требования системы ГОСТ.
Установки газового пожаротушения (автоматические) создают обстановку, при которой развитие пожара невозможно в принципе. Это очень удобно для помещений с высоким риском распространения пламени. Если площадь возгорания невелика и не требуется введения значительных объемов газа, такое тушение возможно даже без предварительной эвакуации людей. Однако надо знать, что газ в больших дозах может нанести серьезный вред здоровью человека.
Применение установок газового пожаротушения оправдано при пожарах в помещениях электроснабжения, на ТЭЦ и ГРЭС (тушение генераторов в случае водородного охлаждения), на объектах по производству легкотопливных материалов, длительных -дальний транспорт, на складах с ценностями. В библиотеках и музеях такие установки можно использовать при условии хранения экспонатов и раритетов под стеклом.
Следует помнить, что установки автоматического пожаротушения на основе газа не будут эффективны там, где материалы могут гореть без участия в этом процессе кислорода. Не используйте такие устройства в случаях, когда материалы склонны к самовозгоранию и гниению (древесная щепа, резина, хлопок и др.), для некоторых видов металлов, которые могут вступать в реакцию с газами, для пирофорных материалов.
Системы пожаротушения на основе порошков
В настоящее время чаще всего (около 80% случаев) все описанные ранее типы автоматических установок пожаротушения уступают УАПТ порошкового типа. Такая широта применения обусловлена рядом преимуществ. Во-первых, эти устройства достаточно универсальны (их можно использовать даже для тушения электроустановок). Во-вторых, срок годности реагента достаточно велик, его утилизация не представляет большой сложности. Кроме того, такие УАПТ имеют высокий температурный предел и нетоксичны.
Пороховые установки способны бороться с пожарами классов А, В и С, что значительно расширяет их возможности при ликвидации пожаров в труднодоступных местах, где иногда приходится долго ждать помощи.
Автоматическая установка пожаротушения с применением порошков эффективна при пожарах на нефтеналивных и насосных сооружениях, при работе с электрическими точками и узлами. Однако желаемый результат не будет достигнут, если сжигать материалы, не нуждающиеся в кислороде для поддержания этого процесса, а также склонные к самовозгоранию и гниению.
Устройства порошкового пожаротушения несовместимы с системами противодымной вентиляции. А так как последние обязательно должны присутствовать в местах постоянного нахождения людей, то порошкообразные УАПТ имеют промышленные объекты, склады и туннели.
Устройства аэрозольного типа
Автоматическая установка аэрозольного пожаротушения является узкоспециализированным устройством. Их нельзя применять для тушения возгорания потенциально взрывоопасных веществ, а также там, где постоянно находятся люди. Состав самого аэрозоля в принципе безвреден и не способен нанести сколько-нибудь серьезного вреда здоровью. Однако при автономном срабатывании автоматические системы пожарной сигнализации и пожаротушения на основе аэрозоля не позволяют людям видеть, где проходят пути эвакуации.
автоматическая установка аэрозольного пожаротушения
Благодаря высокой эффективности этих АСУ ТП, пожар до его полной ликвидации могут переждать в здании люди. Но здесь важно проследить и принять необходимые меры для предотвращения взрыва самих установок из-за большой амплитуды колебаний внутреннего давления относительно внешних температур.
Устройства аэрозольного типа прекрасно зарекомендовали себя в тех случаях, когда требовалось тушить пожары, вызванные неполадками в электросети. Эффективны такие установки и при борьбе с пожарами техногенного происхождения. Это идеальное средство для обеспечения пожарной безопасности крупных транспортных средств, нефтяных объектов и т. д.
Однако такая автоматическая установка пожаротушения и сигнализации с использованием аэрозолей не способна полностью исключить тление во внутренних слоях (пористые, волокнистые материалы) и горение без присутствия кислорода.
Настройки автономной работы и воздействия
Выше по тексту в большинстве случаев описаны автоматические стационарные системы пожаротушения, но наряду с ними присутствует понятие автономной системы пожаротушения. Что это?
Автономная установка способна самостоятельно обнаруживать очаг повышенных теплопотерь и принимать решение о необходимости включения процесса пожаротушения. Эти устройства могут быть полностью включены в состав УАПТ водогазового типа. Такие системы, как правило, оснащены специальными датчиками, чувствительными к повышению температуры или определяющими наличие соответствующих частиц в составе воздуха. Если такие факторы зафиксированы, датчики передают сигнал на собственный пульт для анализа и выдачи команд с целью активизации рабочего процесса (в случае явной пожароопасности). Для разных типов установок последовательность операций может немного отличаться, но в большинстве случаев алгоритм постоянный: «идентификация — запрос — активация».
автономные автоматические системы пожаротушения
Итак, обязательными компонентами, входящими в состав автономных систем автоматического пожаротушения, являются устройства обнаружения и пуска и, собственно, устройства непосредственного тушения пожара. Первым, безусловно, можно назвать важнейший узел автономной установки. К устройствам обнаружения и пуска относятся пожарные извещатели, оснащенные аккумуляторной батареей питания или генерирующие ЭДС с помощью индукционной катушки. Также к этим устройствам относятся пожарный шнур, термозатвор и инициирующий порох.
Кроме того, часто автономные установки имеют возможность ручного запуска системы, что позволяет активировать рабочий процесс, не дожидаясь момента, когда температура в защищаемой зоне превысит критические значения. Эта функция очень и очень полезна, так как зачастую человек может почувствовать и отреагировать на признаки развивающегося пожара (повышение температуры, запах, задымление и т.д.) намного раньше, чем это делает механическая сенсорная система.
Ценовой диапазон
Устанавливая автоматические стационарные системы пожаротушения для защиты собственного домохозяйства, важно соблюдать баланс, не пытаясь сэкономить там, где это недопустимо, но и не вкладывая слишком много денег, так как пожар бывает редко, а содержание системы пожаротушения по финансам является сравнимо с его первоначальным значением.
На сегодняшний день самыми дешевыми являются УАП порошкового и аэрозольного типа, так как они наносят непоправимый ущерб материальным ценностям и в основном опасны для растений и животных. Газовые установки несколько дороже: вреда имуществу нет, но требуется герметичность помещений и предварительная эвакуация людей. Пенопластовые установки еще дороже, но совершенно не применимы в частном домостроении и идеально подходят для складских помещений и ангаров с техникой.
Наиболее дорогими являются системы тонкоструйного распыления воды, которые никоим образом не препятствуют эвакуации людей, позволяют переждать пожар в помещении до его полной ликвидации и не наносят вреда материальным ценностям. Капли жидкости настолько малы, что соприкасаются с пламенем и испаряются, не достигая поверхностей. Также в процессе пожаротушения образуется пар, препятствующий распространению огня и понижающий температуру в помещении.
