25-Sep-2005: Автоматические установки пожаротушения

В.И. Фомин, С.Ю. Журавлев, Академия ГПС МЧС России

Установки пожаротушения как одно из технических средств системы противопожарной защиты применяются там, где пожар может получить интенсивное развитие уже на начальной стадии

Автоматическими установками пожаротушения (АУП) считаются установки пожаротушения, которые могут самостоятельно срабатывать при превышении контролируемым фактором (или факторами) пожара - температурой, дымом и др. - установленных пороговых значений для защищаемой зоны. По способу приведения в действие установки пожаротушения подразделяются на ручные (с ручным способом приведения в действие) и автоматические, а по виду огнетушащего вещества - на водяные, пенные, газовые, аэрозольные, порошковые, паровые и комбинированные. Модульные установки пожаротушения состоят из одного или нескольких модулей, способных самостоятельно выполнять функцию пожаротушения, которые размещены в защищаемом помещении или рядом с ним и объединены единой системой обнаружения пожара и запуска.

Автоматические установки водяного пожаротушения

Установки водяного пожаротушения используются для защиты от огня самых различных гражданских, промышленных, технических и других объектов. По конструктивному исполнению установки водяного пожаротушения подразделяются на спринклерные (СУВП) и дренчерные (ДУВП). Они получили свое название от английских слов sprincle (брызгать, моросить) и drench (мочить, орошать). Конструктивно ДУВП отличается от СУВП видом оросителя, типом клапана, установленного в узле управления, и наличием самостоятельной побудительной системы для дистанционного и местного включений. Оросители (спринклерные и дренчерные) предназначены для распыления воды, распределения ее по защищаемой площади и создания водяных завес. Традиционные установки водяного пожаротушения имеют один недостаток - большой поток воды, который обеспечивает недостаточно эффективное тушение и, воздействуя на материалы, ценности или оборудование, причиняет им значительный ущерб.

Установки пожаротушения тонкораспыленной водой

Одним из способов повышения эффективности пожаротушения водой является использование тонкораспыленной воды. Тонкораспыленной называют воду, полученную в результате дробления водяной струи на капли, со среднеарифметическим диаметром до 150 мкм. Автоматические установки пожаротушения тонкораспыленной водой могут быть как стационарными, так и модульными. В основном они применяются для поверхностного и локального (по поверхности) тушения очагов пожара классов А и В.

В последнее десятилетие началось применение установок пожаротушения тонкораспыленной водой, диаметр большинства капель которой составляет не менее 100 мкм. Они наиболее эффективны для тушения загораний водонерастворимых нефтепродуктов с температурой кипения ниже 100 °С. Установки применяются для пожаротушения в помещениях по всей расчетной площади, если их негерметичность не превышает 3%. В ряде случаев с помощью тонкораспыленной воды (диаметр капель от 50 до 70 мкм) можно осуществлять пожаротушение объемным способом. ООО "ГорПожБезопасность" разработаны и промышленно выпускаются специальные спринклерные оросители для тонкораспыленной воды "Аквамастер". В НИИ низких температур при МАИ создан ряд спринклерных и дренчерных мелкодисперсных оросителей, предназначенных для тушения пожаров классов А и В в замкнутых и полузамкнутых объемах. В России рядом организаций (НПК "Пламя" (г. Реутов Московской обл.), НПФ "Безопасность" (г. Санкт-Петербург), НИИНТ (г. Москва), Федеральным центром двойных технологий "Союз" (г. Дзержинский Московской обл.) ЗАО МЭЗ "Спецавтоматика" (г. Москва) и др.) были разработаны перспективные технологии получения тонкораспыленной воды для целей пожаротушения. На западе наибольшего успеха в создании аналогичных АУП добились фирмы Marioff Corporation Оу (Финляндия) (системы типа HI-FOG) и Securi-Plex (Великобритания), установки которых успешно прошли испытания в центре FMRS (США). Сравнительный анализ зарубежных и отечественных разработок показывает, что некоторые отечественные АУП значительно эффективнее зарубежных. Их расчет и проектирование производится на основе нормативно-технической документации предприятий-изготовителей.

Автоматические установки пенного пожаротушения

Наибольшее распространение установки пенного пожаротушения получили в энергетике и таких отраслях промышленности, как нефтедобывающая, химическая, нефтехимическая, нефтеперерабатывающая и металлургическая. Установки пенного пожаротушения отличаются от водяных наличием устройств для получения пены (оросители, пеногенераторы), а также наличием в установке пенообразователя и системы его дозирования. Остальные элементы и узлы по устройству аналогичны установкам водяного пожаротушения.

Выбор дозирующего устройства в установках пенного пожаротушения осуществляется в зависимости от конкретных особенностей защищаемого объекта, системы водоснабжения и типа установки (спринклерная или дренчерная). В настоящее время системы дозирования пенообразователя проектируют по двум основным схемам: с заранее приготовленным раствором пенообразователя и с дозированием пенообразователя в поток воды с помощью насоса-дозатора с дозирующей шайбой или с помощью эжектора-смесителя. Принцип работы пенной АУП с заранее приготовленным раствором пенообразователя заключается в следующем. Электрический импульс от щита управления подается на включение двигателя насоса подачи раствора и узла управления. Насос забирает раствор из резервуара (задвижка насоса нормально открыта), подает его в напорную линию и далее в распределительную сеть. Для периодического перемешивания раствора служит линия с нормально закрытой задвижкой. Пенные АУП с заранее приготовленным раствором пенообразователя и заполненными им трубопроводами менее инерционны, но вместе с тем имеют ряд существенных недостатков:

По указанным причинам в установках, требующих небольших объемов раствора пенообразователя, рационально иметь емкость с подготовленным раствором. В установках, требующих больших расходов огнетушащего вещества, более целесообразно хранить концентрированный пенообразователь и воду раздельно и использовать для их смешения дозирующие устройства.

У нас в стране оросители и узлы управления для водяных и пенных АУП выпускаются ЗАО ПО "Спецавтоматика» (г. Бийск Алтайского края) и фирмой "Лакита" (г. Москва). Широко представлены на российском рынке оросители и узлы управления зарубежных фирм VIKING и Grinnell.

Автоматические установки газового пожаротушения (АУГП)

По способу тушения АУГПТ делятся на установки объемного и локального пожаротушения. При объемном пожаротушении огнетушащее вещество распределяется равномерно и создается огнетушащая концентрация во всем объеме помещения. Способ локального тушения основан на концентрации огнетушащего вещества в опасном пространственном участке помещения и применяется для тушения пожаров отдельных агрегатов и оборудования. Устройство установки локального тушения аналогично устройству установки объемного тушения. Однако разводка их распределительных трубопроводов выполняется не по всему помещению, а непосредственно над пожароопасным оборудованием. По способу пуска установки газового пожаротушения делятся на установки с электрическим и пневматическим пуском. По способу хранения газового огнетушащего состава (ГОС) АУГП подразделяются на централизованные и модульные установки. Централизованными АУГП называются установки, содержащие батареи (модули) с ГОС, размещенные в станции пожаротушения и предназначенные для защиты двух и более помещений. Основными объектами, на которых применяются установки газового пожаротушения, являются:

В установках газового пожаротушения согласно НПБ 88-2001* применяются следующие газовые огнетушащие вещества (ГОТВ):

В России установки газового пожаротушения производят ЗАО "АРТСОК" , ЗАО "Московский экспериментальный завод Спецавтоматика", ТОО НПО "Пожарная автоматика сервис", ЗАО НПК "Противопожарная автоматика", ООО НПП "Скат", ООО "Технос-М+" Нижегородский филиал, ЗАО "Спецпожинжиниринг", ООО "Внедренческая фирма "Аспект".

Автоматические установки порошкового пожаротушения

За последние 30 лет порошковое пожаротушение получило самое широкое применение в мировой практике, и в настоящий момент 80% огнетушителей являются порошковыми. К достоинствам таких огнетушителей относится высокая огнетушащая способность, универсальность, возможность тушить электрооборудование под напряжением, значительный температурный предел применения, отсутствие токсичности, относительная долговечность по сравнению с другими огнетушащими веществами, простота утилизации. Огнетушащая способность порошков в несколько раз выше, чем у таких сильных ингибиторов горения, как хладоны. Установки порошкового пожаротушения применяются для локализации и ликвидации пожаров классов А, В, С и электрооборудования. Огнетушащие порошки представляют собой мелкоизмельченные минеральные соли с различными добавками. В состав порошков также входят специальные добавки, которые препятствуют комкованию и слеживаемости порошка.

Некоторые модели порошковых АУП и их конструктивные особенности

Модуль МПП-100 (ООО НТК "Пламя") - это высокоэффективное средство автоматического пожаротушения нового поколения, которое может функционировать (в зависимости от комплектации) как в автоматическом, так и в автономном (самосрабатывающем энергонезависимом) режиме. Различные варианты исполнения модуля МПП-100 (температура эксплуатации, взрывозащищенное исполнение и т.д.) позволяют устанавливать его почти на всех объектах, подлежащих защите в соответствии с требованиями НПБ 110-03. Площадь, защищаемая одним модулем МПП-100, составляет 40 м2. Модульные установки порошкового пожаротушения МПП "Буран-3М" (компания "Эпотос") предназначены для тушения и локализации пожаров твердых горючих материалов, горючих жидкостей и электрооборудования до 5000 В и, в зависимости от марки порошка, в производственных, складских, бытовых помещениях площадью до 42 м2. Установки можно объединять в сеть произвольной конфигурации для тушения пожара в помещении любой площади. Способ тушения локальный. Электропуск осуществляется импульсом тока не менее 100 мА, длительностью 0,1 с. Модуль порошкового пожаротушения МПП(Н)-4-КД-1-ГЭ (фирма "Факел") предназначен для тушения пожаров классов А, В, С и электроустановок под напряжением до 1000 В в промышленных, складских, административных помещениях, гаражах и т.д.. Масса огнетушащего порошка - 3,5 кг. Вытеснение порошка обеспечивается при срабатывании генератора низкотемпературного газа по команде теплового пожарного извещателя.

Модуль порошкового пожаротушения "Им-пульс-6" (разработка физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, изготовитель ООО "СПБ") состоит из корпуса, содержащего огнетушащий порошок, источника рабочего газа (газогенерирующий элемент) и электровоспламенителя. Срабатывание модуля происходит от электрического импульса, подаваемого на электроды электровоспламенителя. Пуск в действие модуля может осуществляться автоматически, от источника электропитания с помощью специальных термочувствительных элементов или вручную. Масса огнетушащего порошка - 5,5 кг, защищаемая площадь – 20 м2.

Автоматические установки аэрозольного пожаротушения

В России в качестве огнетушащих веществ, альтернативных хладонам, достаточно широкое распространение получила новая разновидность средств объемного пожаротушения - твердотопливные аэрозолеобразующие огнетушащие составы (АОС) и автоматические установки аэрозольного пожаротушения (АУАП) на их основе. АУАП - установки пожаротушения, в которых в качестве огнетушащего вещества (ОВ) используется аэрозоль, получаемый при горении АОС. В состав аэрозоля входят инертные газы и высокодисперсные твердые частицы с величиной дисперсности, не превышающей 10 мкм. Основным элементом АУАП являются генераторы огнетушащего аэрозоля (ГОА) различных модификаций. В их корпусе размещается заряд специального состава, выделяющий при горении азрозолеобразующий огнетушащий состав, и пусковое устройство, служащее для приведения генератора в действие.

По способу приведения в действие ГОА подразделяются на генераторы с автономным действием и электрическим пуском. В АУАП применяется только электрический пуск, местный пуск АУАП не допускается. При проектировании установок ГОА должны быть приняты меры, исключающие возможность возникновения загораний от их применения. В последнее время были разработаны и приняты в производство модификации генераторов так называемого холодного аэрозоля. К ним относятся генераторы серии МАГ и некоторые генераторы серии "Пурга" (ФЦДТ "Союз"), "Габар" (ИЧП "Габар"), ГОА 40-72 (фирма "Интертехнолог"), ОСА (ООО НПФ "НОРД ЛТД"), АГС (АО "Гранит"), ряд модификаций генераторов серии "Вьюга" (ЦНКБ), "Теслат" (СКТБ "Технолог"), "Допинг" (фирма "Эпо-тос+"), ОП-517 (ИВЦ "Техномаш") и др.

Заключение

Проанализировав вышеизложенное, можно сделать вывод, что наиболее перспективным является развитие модульных АУП, в которых в качестве огнетушащего вещества используется мелкодисперсная вода (водяной туман), полученная посредством распыления перегретой воды (температура 160-180 °С, давление 0,8-1 МПа, средний диаметр капель 50-70 мкм), тонкораспыленная вода, порошки и аэрозоли. Многообещающим представляется развитие импульсных модульных порошковых установок и аэрозольных установок холодного аэрозоля.

В процессе пожаротушения иногда применяют мощные электрогенераторы.