Система порошкового автоматического пожаротушения. Установки порошкового пожаротушения модульного типа: принцип работы, типы, правила установки. Расчет установок порошкового пожаротушения

Порошковое пожаротушение входит в систему противопожарной безопасности зданий, сооружений, иногда отдельных устройств и агрегатов. Этот тип пожаротушения применяется для ликвидации пожаров там, где невозможно тушение водой, пеной или тонкораспылённой водой.

Это помещения, где тушение водой может привести к еще более сильному возгоранию:

производство некоторых химических веществ;
электроаппаратура под напряжением;
помещения с хранением легко-воспламеняющихся жидкостей.

Также сюда относятся помещения с хранением больших материальных ценностей и произведений искусства, где тушение водой может привести к ещё большему ущербу, чем сам пожар.

Область применения и правила установки систем порошкового пожаротушения закреплены в следующих нормативных документах:

свод правил «Системы противопожарной защиты», нормы и правила проектирования СП 5.13130.2009;
нормы пожарной безопасности НПБ 88-2001;
руководящие документы РД 25.952-90;
нормы пожарной безопасности НПБ 110-03 и другие.

Действующие Нормы и Правила являются абсолютно обязательными для выполнения. Иногда кажется, что они включают в себя лишние, ненужные требования. Но как говорят ветераны пожарной службы, все они писаны кровью.

Порошковое пожаротушение применяется при пожарах класса А, В, С. Для взрывоопасных помещений при применении системы принимаются дополнительные меры безопасности.

Порошковые системы запрещено использовать в помещениях, которые люди не могут покинуть до начала распыления огнетушащего вещества, а так же там, где возможно пребывание большого количества людей.

Система тушения пожара порошком обладает определенными преимуществами. Это прежде всего:

относительная дешевизна системы, в своей области применения, системы порошкового пожаротушения наиболее дешевы;
простота в монтаже и удобство конструкции;
возможность длительного хранения порошка, что хорошо в использовании как в системах, так и в огнетушителях;
универсальность, порошок можно применять как при тушении обычных пожаров, так и при специфических возгораниях металлов, химических веществ, электроаппаратуры;
помещения где используется порошковая система не надо герметизировать - газовое пожаротушение требует обязательной герметизации;
широкие температурные условия эксплуатации от -50С до +50С, что позволяет использовать систему в неотапливаемых помещениях.

При тушении пожара порошком на нагревание и испарение частиц порошка тратится энергия, что приводит к замедлению окислительных реакций и охлаждению горящих поверхностей. При разложении порошка возникают газы, которые затрудняют доступ кислорода к очагу горения, что ускоряет тушение пожара.

Недостатками порошкового способа тушения пожаров являются:

плохой результат при тушении веществ, которые продолжают гореть без доступа воздуха или тлеть в глубине слоя (древесные опилки);
чтобы избежать порчи оборудования смесь необходимо как можно быстрее удалить со всех поверхностей;
порошок хуже передаётся по трубопроводам, чем жидкость и газ;
огнетушащие смеси являются токсичными и представляют опасность для здоровья людей.

Существует два типа систем порошкового пожаротушения. Это централизованная и модульная системы. В централизованных системах подача порошка производится из некоего центрального резервуара, а в модульных системах огнетушащее вещество содержится в каждом модуле.

Модуль содержит в себе всё необходимое для распыления порошка по команде управления с центрального пульта. Выброс порошка осуществляется под высоким давлением газа.

В качестве автоматических систем пожаротушения используются в основном модульные системы, так как при централизованной подаче порошка существуют значительные инженерные трудности при создании трубопроводов.

Эти системы разделяют по способу распределения порошка в помещениях на:

объемные;
поверхностные;
локальные.

В объёмных системах порошок распределяется по всему объёму помещения; в поверхностных - по стенам, полу и потолку; в локальных - непосредственно по поверхности защищаемого объекта.

МОДУЛИ ПОРОШКОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Модуль порошкового пожаротушения основной элемент системы. В его конструкции предусмотрено хранение огнетушащего вещества и возможность срабатывания. Цифры в маркировке модуля обозначают тип корпуса, вместимость, время действия, способ хранения газа в корпусе, климатическое исполнение.

По конструкции модули отличаются способом получения газа. Газ либо закачивается в модуль заранее либо генерируется в момент срабатывания.

Среди модулей наиболее часто используемыми являются «Буран» и «Тунгус». Оба эти модуля выпускаются с газогенерирующим элементом.

Модуль пожаротушения «Буран» имеет сферический корпус с фланцами. Внутри корпуса находится порошок и газогенерирующий элемент с устройством запуска. «Буран» может работать как в составе системы противопожарной безопасности так и автономно.

Модели в ряду модулей «Буран» отличаются по количеству огнетушащего порошка, по времени срабатывания, по времени непрерывного действия. Выпускаются модули для помещений с разной высотой потолка, разными объёмами. Модули «Буран» выпускаются с потолочной и настенной системой крепления. Специальную конструкцию имеют модули во взрывоопасном исполнении.

Например модуль МПП(р)-8СВ-И-ГЭ-УХЛ ”БУРАН-8СВ”, где: МПП (р) - модуль порошкового пожаротушения (с частично разрушаемым корпусом); 8СВ - объемом 8 литров, средневысотный; И - импульсного действия; ГЭ - с газогенерирующим элементом. Модули «Буран» применяются в основном в складах, торговых помещениях, предприятиях горюче-смазочных материалов, автопредприятиях и электростанциях.

Модуль порошкового пожаротушения «Тунгус» так же может выпускаться с электронным узлом запуска, при использовании которого он может работать автономно. Модули «Тунгус» так же имеют разное количество порошка. Время срабатывания и время непрерывного действия зависят от типа устройства. Предусмотрена возможность настенного и потолочного крепления.

Особенностью модулей «Тунгус» является отсутствие давления внутри корпуса во время пассивной эксплуатации. Давление внутри корпуса возникает только во время срабатывания. Это делает устройство более долговечным.

В качестве дополнительного наполнителя в модуле «Тунгус» используется белая сажа, которая позволяет уменьшить влажность и позволяет избежать слипания материалов и максимально сохранить оборудование.

Модули «Тунгус» применяются в объектах культурного и гражданского назначения, в школах, больницах, в ЦОД, а также на предприятиях нефтяной, газовой и горнорудной промышленности.

Количество порошка в модулях «Буран» варьируется от 0,8 до 50 кг. В модулях «Тунгус» содержится от 0,65 до 24 кг огнетушащего вещества.

МОНТАЖ ПОРОШКОВЫХ СИСТЕМ

Приступать к монтажу системы можно только при наличии качественно выполненного проекта. При проектировании определяются основные технические решения в зависимости от типа объекта, технологии производства. В проекте должны быть проведены необходимые расчеты, на основании которых выбираются типы оборудования.

Проект обязательно должен учитывать архитектурные особенности помещений и климатические условия. Расстановка оборудования и трассы прокладки кабелей управления отображаются на чертежах. Монтажные и пусконаладочные работы необходимо производить в соответствии с НПБ 56-96.

Монтажная организация должна обладать сертификатом (лицензией) на выполнение данного вида работ.

Перед началом работ необходимо проверить строительную готовность помещений. При монтаже оборудования необходимо руководствоваться паспортами и техническими условиями на изделия. После окончания монтажа необходимо провести пуско-наладочные работы и индивидуальные испытания системы. Испытания также проводятся во время комплексного опробования всех противопожарных мероприятий. Все измерения изоляции и испытания пиропатронов оформляются протоколами.

При монтаже системы очень важно предусмотреть интеграцию в общий комплекс безопасности здания. Это значит, что при срабатывании системы должен запуститься целый комплекс действий:

лифты здания (если есть) должны опуститься вниз;
открываются шахты дымоудаления;
отключается вентиляция;
включается система подпора воздуха;
включается система оповещения о пожаре;
открываются двери на путях эвакуации (в случае, если они закрыты системой контроля доступа).

Помещение, где существует порошковое пожаротушение, обязательно оборудуется световыми табло «Порошок - не входи!» Это табло располагается снаружи защищаемого помещения. Табло «Порошок - уходи!» располагается внутри помещения. Эти табло могут быть оборудованы и звуковым сигналом. Табло внутри включается минимум за 15 секунд до срабатывания системы.

В системе пожаротушения, так же как,впрочем, и в других противопожарных системах очень актуальна проблема ложных срабатываний.

Запускаются мощные системы, которые не только работают вхолостую и создают панику, но и расходуют большое количество электроэнергии.На стадии проектирования предусматривается срабатывание системы не менее, чем от двух датчиков.

А при эксплуатации системы надо четко следить за техническим регламентом обслуживания всех узлов системы, в частности протирать пыль с датчиков. Запыленность вызывает ложные срабатывания.

* * *

© 2014-2019 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют исключительно ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

1.1. Особенности применения порошка в автоматических установках пожаротушения.

Установки порошкового пожаротушения предназначены для тушения пожаров спиртов, нефтепродуктов, щелочных металлов, металлоорганических соединений и некоторых других горючих материалов, а также различных промышленных установок, находящихся под напряжением до 1000 В.
Установки могут применяться для тушения пожаров в производствах, где использование воды, воздушно-механической пены, двуокиси углерода, хладонов и других средств пожаротушения неэффективно или недопустимо вследствие их взаимодействия с обращающимися в производстве горючими продуктами.
Огнетушащие порошки не рекомендуется применять при тушении пожаров в помещениях, где имеется аппаратура с большим количеством открытых мелких контактных устройств, а также в помещениях на производствах, где обращаются горючие материалы, способные гореть без доступа кислорода.

Огнетушащие порошки представляют собой мелкоизмельченные минеральные соли с различными добавками, препятствующими слеживанию и комкованию. Они обладают рядом преимуществ по сравнению с другими огнетушащими веществами:
— высокой огнетушащей способностью, так как являются сильным ингибитором горения;
— универсальностью применения;
— разнообразием способов пожаротушения – объемным, локальным или локально-объемным.

Различают порошки общего и специального назначения. Порошки общего назначения предназначены для тушения пожаров горючих материалов органического происхождения (легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, растворителей, углеводородных сжиженных газов и т. п.), твердых материалов и т. п. Тушение этих материалов производится посредством создания порошкового облака над очагом горения. Порошки специального назначения используются для тушения некоторых горючих материалов (например, металлов), прекращение горения которых достигается путем изоляции горящей поверхности от окружающего воздуха.

Огнетушащая способность порошков общего назначения повышается с увеличением их дисперсности, порошков специального назначения – почти не зависит от степени их дисперсности.
Эффект тушения пожаров порошковыми составами достигается за счет:
— разбавления горючей среды газообразными продуктами разложения порошка или непосредственно порошкового облака;
— охлаждения зоны горения в результате затрат тепла на нагрев частиц порошка, их частичное испарение и разложение в пламени;
— ингибирования химических реакций, обусловливающих развитие процесса горения, газообразными продуктами испарения и разложения порошков или гетерогенным обрывом цепей на поверхности порошков или твердых продуктов их разложения.

Принято считать, что способность порошковых составов ингибировать пламя играет основную роль при тушении.
Успешное тушение пожара порошком зависит не только от свойств самого порошка, но и от условий его применения. Под условиями применения понимают пригодность порошка для тушения данного горючего материала и режим подачи порошка на очаг пожара. Пригодность порошка характеризуется совместимостью порошка с горючими материалами. Например, порошок на основе бикарбоната натрия пригоден для тушения пожаров классов В, С, Е, но не пригоден для тушения тлеющих материалов; порошок МГС эффективно тушит горящий натрий, но им нельзя тушить калий и ряд других металлов и т. д.

Режим подачи характеризуется следующими параметрами: удельным количеством огнетушащего вещества, интенсивностью подачи огнетушащего вещества и временем тушения. Кроме того, при выборе режима подачи порошка и способа тушения необходимо учитывать характер горения и свойства горючего материала. Например, при тушении пожаров классов
В и С, для которых характерно ингибирование горения, наиболее эффективный способ подачи – создание тонкораспыленного облака. В этом случае требуется равномерное распределение порошка в объеме защищаемого помещения. Порошок должен подаваться в распыленном состоянии, что достигается специальными насадками и вытеснением порошка из сосуда под высоким давлением (не выше 1,6 МПа). При тушении пожаров класса D, разлитых легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, порошок необходимо подавать струей с небольшой кинетической энергией, чтобы равномерно засыпать горящую поверхность без распыления и сдувания порошка. В этом случае высокого давления для подачи огнетушащего порошка не требуется и могут быть использованы сосуды, рассчитанные на небольшое давление (до 0,8 МПа).

К основным требованиям, предъявляемым к огнетушащим порошкам, относятся не только эффективность тушения пламени, но и способность сохранять свои свойства в течение продолжительного времени. Как и многие высокодисперсные материалы, огнетушащие порошки при длительном хранении подвергаются различным изменениям, ухудшающим их качество: слеживанию и комкованию. Слеживаемость порошков возникает в результате воздействия влаги и температуры окружающей среды. В процессе поглощения порошком влаги из воздуха и последующего растворения в сконденсированной воде частиц порошка происходит образование насыщенных растворов твердой фазы. При дальнейшем увеличении количества влаги раствор становится перенасыщенным, и из него в зоне контакта частиц выпадают кристаллы исходной твердой фазы. Затем в результате образования фазовых контактов кристаллы срастаются.

На кристаллические порошки небольшой твердости, к которым относятся огнетушащие, также влияет пластическая деформация частиц, в результате которой образование фазовых контактов из точечных протекает под действием повышенных температур и сжимающих усилий (например, собственной массы). На слеживаемость влияет размер частиц, их однородность и характер поверхности. Склонность к слеживаемости увеличивается с уменьшением размеров частиц. При уплотнении порошка мелкие частицы, зажимая поры между крупными частицами, увеличивают число точечных контактов, что обусловливает более высокую способность к слеживанию. Таким образом, огнетушащая эффективность порошков зависит не только от ингибирующей способности и дисперсности, но и от условий хранения и транспортирования. К эксплуатационным свойствам огнетушащих порошков относятся также увлажняемость (поглощение влаги воздуха), текучесть (транспортирование по трубопроводам и шлангам), прессуемость (уплотнение порошка под нагрузкой), устойчивость к вибрации (сохранение свойства после воздействия регламентируемой усадки), насыпная масса, совместимость с пенами (степень разрушаемости пены при контакте с порошком), электропроводность, коррозионная активность, токсичность. Существует несколько способов борьбы со слеживаемостью, которые сводятся либо к снижению содержания влаги в порошке, либо к уменьшению числа и площади контактов частиц. К ним относится удаление влаги путем сушки, упаковка порошков в водонепроницаемую тару, применение водоотталкивающих (гидрофобирующих) и водопоглощающих средств, а также добавок, улучшающих текучесть. Улучшить эксплуатационные и, как следствие, огнетушащие свойства порошков можно не только введением специальных добавок, но и совершенствованием технологии их изготовления.

1.2. Автоматические модули порошкового пожаротушения

Модуль порошкового пожаротушения (МПП) – устройство, которое совмещает функции хранения и подачи огнетушащего порошка при воздействии исполнительного импульса на пусковой элемент. Модули по способу организации подачи огнетушащего вещества могут быть с разрушающимся (Р) или неразрушающимся (Н) корпусом.
По времени действия (продолжительности подачи ОТВ) МПП могут быть быстрого действия (импульсные – И) или кратковременного действия (КД-1 и КД-2).
По способу хранения вытесняющего газа МПП подразделяются на закачные (З), с газогенерирующим (пиротехническим) элементом (ГЭ, ПЭ), с баллоном сжатого или сжиженного газа (БСГ).
МПП с разрушающимся корпусом, представленный на рис. 1, а, имеет ослабленную нижнюю часть корпуса. При воздействии командного импульса включается газогенерирующее устройство, внутри корпуса растет давление и ослабленная часть разрушается и выпускает порошок в защищаемое помещение. Такая конструкция позволяет существенно снизить вес, однако после срабатывания модуль не подлежит восстановлению.

Рис. 1. Модули порошкового пожаротушения:
а – с разрушающимся корпусом:
1 – разрушающаяся полусфера;
2 – крепление модуля;
б – с неразрушающимся корпусом:
1 – емкость для порошка;
2 – насадок-распылитель;
3 – крепление модуля

МПП с неразрушающимся корпусом, представленный на рис. 1, б, имеет специальную мембрану и насадок. При подаче командного импульса газогенерирующее устройство создает в корпусе давление и мембрана разрушается. Порошок выходит из корпуса и через насадок распыливается на заданной площади. После использования модуль перезаряжается порошком и в него вставляется новая мембрана.
На рис. 2 представлен модуль с большим количеством порошка (до 100 кг).

Рис. 2. Модуль порошкового пожаротушения МПП-100:
1 – емкость с углекислотой;
2 – пиропатрон;
3 – пусковая головка;
4 – предохранительный клапан;
5 – горловина засыпки порошка;
6 – труба;
7 – баллон емкостью 100 дм 3 с огнетушащим порошком;
8 – вспушиватель;
9 – воздушный клапан;
УРП-7 – устройство ручного пуска, входит в комплект МПП-100

Модуль типа МПП-50 или МПП-100 (см. рис. 2) представляет собой приваренный к раме стальной сварной баллон 7 для порошка, засыпаемого через горловину 5 в верхней части баллона. Труба 6 служит для соединения порошкового трубопровода с насадками-распылителями. В крышку горловины вмонтирован предохранительный клапан 4. К баллону 7 с порошком прикрепляется баллон 1 с двуокисью углерода или азота, под давлением 0,8 МПа (8 кгс/см 2), который необходим для доставки порошка в защищаемое помещение. Газ из баллона 1 попадает под давлением в баллон 7 с порошком при помощи пусковой головки 3 с пиропатроном 2, которые включаются от системы электрического пуска или от устройства ручного пуска УРП. При возникновении пожара вследствие повышения температуры или при появлении открытого пламени система пожарной сигнализации вскрывает запорно-пусковое устройство 3 баллона 1. Газ из баллона поступает во внутреннюю полость корпуса 7 с порошком. В корпусе порошок с помощью вспушивателя 8 переходит в псевдоожиженное состояние, благодаря чему приобретает способность к текучести по распределительному трубопроводу. При повышении давления в корпусе огнетушителя до 0,8 МПа (8 кгс/см 2) срабатывает клапан пневматический 9, после чего порошок из корпуса по имеющейся в нем сифонной трубке поступает к распределительному трубопроводу, затем к распылителямнасадкам, а далее на защищаемую площадь (в объем).
Модуль оборудован устройством ручного пуска УРП, которое включает модуль через пусковую головку с пиропатроном.

1.3. Установки порошкового пожаротушения

Установки порошкового пожаротушения состоят из одного или нескольких модулей и подразделяются на следующие типы:
— установки с централизованным источником рабочего газа;
— установки с автономными источниками рабочего газа на каждом модуле.

Установки второго типа, в свою очередь, подразделяются на:
— установки с одновременным пуском всех модулей, входящих в ее состав;
— установки с выборочным (единичным) пуском модулей в зависимости от места возникновения пожара.

Установки порошкового пожаротушения являются преимущественно установками локального пожаротушения.
Установки должны иметь 100%-ный резервный запас огнетушащего порошка и рабочего газа, находящегося непосредственно в модулях и готовых к немедленному применению в случаях, когда возможно повторное воспламенение горючего материала (например, при продолжающемся после тушения непрерывном поступлении горючей жидкости с температурой самовоспламенения 773 К и ниже; при наличии горючих веществ и материалов, разогретых до температуры, повышающей их температуру самовоспламенения, и т. п.). Во всех других случаях 100%-ный резервный запас порошка и рабочего газа допускается хранить отдельно от модулей.

В качестве модулей для установок применяются автоматические порошковые модули с единым источником рабочего газа или модули с электропуском или с тросовой системой пуска.
Установка с централизованным источником рабочего газа состоит из следующих сборочных единиц:

1) модулей, содержащих емкость с огнетушащим порошком вместимостью 100 л, оснащенных запорной регулирующей и предохранительной арматурой, а также распределительную сеть с насадками-распылителями.
В качестве модулей для установок этого типа применяются автоматические порошковые огнетушители модульного типа. Число модулей зависит от необходимого количества огнетушащего порошка;

2) централизованного источника рабочего газа, содержащего емкости (баллоны) для хранения рабочего газа, оснащенные запорно-пусковой арматурой автоматического действия и прибором контроля. В качестве централизованного источника рабочего газа могут применяться батареи и установки газового пожаротушения. При необходимости емкость (мощность) источника рабочего газа может быть увеличена путем присоединения к батарее наборных секций;

3) коллектора, содержащего магистральный трубопровод с ответвлениями и предназначенного для подачи рабочего газа от централизованного источника к модулям;

4) распределительных устройств, предназначенных для подачи рабочего газа к требуемой группе модулей;

5) установок автоматической пожарной сигнализации с тепловыми, дымовыми извещателями и извещателями пламени, предназначенных для обнаружения пожара и выдачи сигналов на включение запорной арматуры централизованного источника рабочего газа и распределительных устройств, а также звуковой и световой сигнализаций;

6) блока электроуправления установкой.

Установка с автономным источником рабочего газа включает следующие сборочные единицы:

1) модули, содержащие емкость с огнетушащим порошком различной вместимости. Емкость, оснащенную автономным источником рабочего газа с запорно-пусковым устройством, а также регулирующую и предохранительную аппаратуру. Распределительную сеть с насадками-распылителями.
В качестве модулей для установок данного типа применяются огнетушители модульного типа с электропуском. Количество модулей в установке определяется по необходимой массе огнетушащего порошка;

2) установку автоматической пожарной сигнализации с тепловыми, дымовыми извещателями и извещателями пламени, предназначенную для обнаружения пожара и выдачи сигнала на отключение вентиляционных систем, на включение запорно-пусковых устройств автономных источников рабочего газа, а также звуковой и световой сигнализаций;

3) блок электропитания установки;

4) кабельную сеть для подачи сигнала пуска на каждый модуль.

Установка с автономным источником рабочего газа включает набор модулей, серийно выпускаемых промышленностью. Установки имеют фиксированный заряд огнетушащего порошка. Величина защищаемой площади (объема) определяется техническими характеристиками модулей, входящих в состав установки.
В качестве рабочего газа для установок рекомендуется применять двуокись углерода, азот или воздух. Воздух и азот должны быть обезвожены.
Содержание влаги допускается не более 0,01 % по массе.
Все типы установок допускаются к эксплуатации в режиме дежурства только в том случае, если они обеспечены зарядом рабочего газа в количестве, не меньшем допускаемого паспортом на модуль для индивидуальных источников рабочего газа и на газовые батареи для централизованного источника.

Коэффициент заполнения корпусов модулей огнетушащим порошком (отношение объема порошка к вместимости корпуса) не должен превышать 0,95.

1.4. Электроуправление установками порошкового пожаротушения

Аппаратура электрического управления установкой с централизованным источником рабочего газа должна обеспечивать:
— постоянную готовность установки к действию в случае возникновения пожара в защищаемом помещении;
— обнаружение пожара с указанием места, где он произошел;
— выдачу сигнала о пожаре в диспетчерскую объекта и в пожарную часть, а также предупреждающего сигнала в пределах защищаемого помещения для обеспечения эвакуации людей;
— задержку автоматического пуска установки на время, необходимое для эвакуации людей из защищаемого помещения, в соответствии с требованиями действующих строительных норм и правил;
— автоматический пуск установки для выдачи основного запаса огнетушащего порошка от приемной станции пожарной сигнализации;
— повторный дистанционный пуск установки для выдачи резервного запаса огнетушащего порошка;
— ручной (по месту) пуск установки при полностью отключенной электроэнергии;
— возможность отключения автоматики и перевода установки только на ручной пуск;
— выдачу сигнала о включении требуемого направления подачи рабочего газа, о движении газа, а также о начале работы модулей.

Снабжение электроэнергией всех приемников установки должно производиться по первой категории в соответствии с требованиями ПУЭ.

2. Расчет установок порошкового пожаротушения

2.1. Особенности проектирования установок порошкового пожаротушения

Особенности проектирования установок порошкового пожаротушения сводятся к следующему.
Тип установки выбирают в зависимости от особенностей пожарной опасности защищаемого технологического процесса. Марку порошка и способ тушения (поверхностный, объемный) принимают, руководствуясь справочными данными по порошкам.
Тип привода (тросовый или электрический) принимают в зависимости от категории пожарной опасности защищаемого помещения. Электропуск УППТ в пожаровзрывоопасных помещениях с производствами категорий А и Б допустим лишь в случае применения пожарных извещателей во взрывозащищенном исполнении. Устройства ручного дистанционного пуска (кнопки, рычаги) следует располагать у выхода из защищаемого помещения и защищать от случайного включения.

Модули допускается размещать непосредственно в защищаемом помещении. Установки можно размещать на технологических площадках, этажерках, галереях или на специальных кронштейнах. При этом расстояние от огнетушителей до технологического оборудования должно быть не менее 5 м. При нехватке производственных площадей как исключение указанное расстояние может быть сокращено до 3 м.

Трубопроводы распределительной сети окрашивают в серый цвет, пневмокоммуникаций – в синий, узлы управления и сигнализации – в красный.
Если суммарная площадь открытых (при пожаротушении) проемов более 15%, то принимают только поверхностное (локальное) тушение.
Термомеханическую систему пуска огнетушителей размещают как вдоль распределительной сети на роликах, так и непосредственно под защищаемым оборудованием. Расстояние от легкоплавкого замка до ближайшего ролика в сторону огнетушителя должно быть не менее 0,6 м.

Узел ручного пуска для огнетушителей с термомеханической системой располагают на высоте 1,2–1,5 м от пола в легкодоступных местах на путях эвакуации, а в защищаемых помещениях – около выхода из них.
Возле узла ручного пуска вывешивается надпись: «При пожаре выдернуть чеку и ручку опустить в нижнее положение» и т. п.

2.2. Расчет автоматических установок порошкового пожаротушения модульного типа

Расчет начинают с определения площади проходного сечения коллектора. При его протяженности от централизованного источника рабочего газа до первого модуля (до 100 м) рассчитывается в зависимости от количества модулей, подсоединенных к нему:

(5.1)

где f – площадь поперечного сечения коллектора, см 2 ;
0,632 – эмпирический коэффициент, см 2 , учитывающий расход газа на один модуль, сопротивление трубопровода и т. д.;
n – число модулей, шт.

Если протяженность коллектора от централизованного источника рабочего газа до первого модуля более 100 м, проходное сечение коллектора рассчитывается по общим формулам.
При этом принимают следующие данные:
— расход газа на один модуль 75 л·c -1 ;
— начальное давление газа в централизованном источнике 12,5 МПа, остаточное давление газа в источнике 1,5 МПа.

При объемном порошковом пожаротушении число модулей определяется, исходя из требуемого количества порошка и одиночного заряда модуля:
(5.2)

где M п, M опа – соответственно требуемая масса огнетушащего порошка и масса заряда модуля, кг;
V к – вместимость корпуса модуля, м 3 ;
? – насыпная плотность порошка, кг/м з;
K зап – коэффициент запаса, принимаемый равным 0,35–0,95.

Масса огнетушащего порошка Мп определяется по формуле

где K = 2 – при возможности повторного воспламенения, в остальных случаях K = 1;
V защ – объем защищаемого помещения, м 3 ;
q nv – объемная огнетушащая способность порошка, кг/м 3 ;
f пр – площадь открытых при пожаре проемов, м 2 ;
q nдоп – норма дополнительной массы порошка, принимается равной 2,5 кг/м 2 при fпр = 1–5 % и 5 кг/м 2 при fпр = 5–15 % от площади ограждающих конструкций. При большем соотношении площадей рекомендуется применять локальное пожаротушение. При этом дополнительное количество порошка, как правило, следует использовать для организации завесы из порошковых струй у открытых проемов.

При определении объема защищаемого помещения допускается из его геометрического объема вычитать объем, занимаемый в нем негорючими строительными конструкциями, не имеющими внутреннего объема, сообщающегося с объемом защищаемого помещения.

При локальном пожаротушении по объему (снаружи технического агрегата или оборудования) расчетный объем V л определяется по формуле

где a, в, h – соответственно длина, ширина и высота защищаемого агрегата или оборудования, м.

Насадки для выпуска порошка при объемном пожаротушении должны размещаться таким образом, чтобы порошок равномерно распределялся во всем объеме защищаемого помещения; при локальном пожаротушении по объему порошковые струи должны быть направлены на поверхность оборудования, находящегося в защищаемом объеме.

Общее число модулей N мод при тушении порошком по площади (поверхности) определяется как наибольшее из двух значений:

где N мод1 – число модулей, определяемое необходимым количеством порошка;
N мод2 – число модулей, определяемое соотношением всей защищаемой площади и площади, защищаемой одним модулем.

Число модулей N мод1 определяется по формуле (5.2). Масса порошка М п определяется по формуле

(5.6)

где K – имеет то же значение, что и в формуле (5.3);
F защ – защищаемая площадь помещения или оборудования, м 2 ;
q n.f – поверхностная огнетушащая способность порошка, кг/м 2 .

Число модулей N мод2 определяется по формуле

(5.7)

где K и b>F защ – те же величины, что и в формуле (5.6);
F1 – площадь, защищаемая одним насадком, м 2 ;
n – число насадков в модуле.

Для того чтобы вся защищаемая площадь или поверхность технологического оборудования опылялась огнетушащим порошком, расстояние от насадков до ограждающих конструкций не должно превышать 1,5 м. Расстояние от защищаемой поверхности (площади) до насадка должно быть не менее 2 м и не более 4,5 м.

Наибольший эффект тушения достигается при расстоянии от 3,0–3,5 м. Если в защищаемом помещении имеются технические площадки и вентиляционные короба шириной или диаметром более 0,75 м, под ним дополнительно должны устанавливаться модули, учитываемые при расчете по формуле (5.7).

Заметим, что если число модулей, определяемое по формуле (5.5), незначительно отличается от целого числа, то оно может быть сведено к целому числу посредством варьирования коэффициента заполнения модуля Кзап либо простым округлением количества модулей в большую сторону.
Число модулей, определяемое по формуле (5.7), всегда округляется в большую сторону.

2.3. Расчет импульсных установок порошкового пожаротушения

Расчёт установок порошкового пожаротушения импульсных локального типа производится в соответствии с методикой. Количество модулей импульсных порошковых (МИП) N л , шт., определяется по формуле

(5.8)

где S у – площадь защищаемого участка (зоны), для оборудования площадь габарита оборудования, увеличивается на 10 %, м 2 ;
S н – нормативная площадь, м 2 ;
K 1 – коэффициент неравномерности распыления порошка, применяется при групповой установке МИП, принимается равным 1,2;
K 2 – коэффициент запаса, учитывающий затенённость возможного очага пожара и зависящий от отношения площади, затенённой оборудованием S з, к защищаемой площади S у, определяется по формуле

(5.9)

где S з – площадь затенения, определяемая как площадь части защищаемого участка, на которой возможно образование очага пожара, к которому движение порошка от МИП по прямой линии преграждается непроницаемыми для порошка элементами конструкции.

K 3 – коэффициент, учитывающий изменение огнетушащей эффективности используемого порошка по отношению к горючему веществу в защищаемой зоне по сравнению с бензином А-76 (табл. 5.1);
K 4 – коэффициент, учитывающий степень негерметичности помещения. K 4 = 1 + В F нег, где F нег = F/F пом – отношение суммарной площади негерметичности (проемов, щелей) F к общей поверхности помещения F пом, коэффициент В определяется по рис. 5.3.

Нормативная площадь S н определяется по формуле

(5.10)

где V н – объём, защищаемый одним МИП выбранного типа, м 3 ;
K 5 – коэффициент, характеризующий особенности распыления порошка МИП выбранного типа (определяется технической документацией на МИП).
При превышении высоты оборудования в защищаемой зоне величины 1,4 H (где H – высота выброса) для выбранного типа МИП установка последних осуществляется ярусами с шагом на высоте 0,8…1,4 H при условии, что их размещение должно обеспечивать равномерное заполнение порошком защищаемого объёма. МИП могут устанавливаться на подвесных конструкциях. При этом должны быть приняты конструктивные меры, предотвращающие последствие воздействия на подвесные элементы динамического усилия, возникающего при срабатывании МИП, равного пятикратному весу устанавливаемых модулей.
V н и H принимаются для МИП выбранного типа в соответствии с техническими условиями разработчика-изготовителя.

Расчёт установок порошкового пожаротушения импульсных объёмного типа.

Количество МИП N , шт., необходимое для защиты помещения, определяется по формуле

(5.11)

где V п – объём защищаемого помещения, м 3 ;
V н – объём, защищаемый одним МИП выбранного типа, м 3 ;
N п – количество МИП, необходимое для нейтрализации утечек огнетушащего порошка через постоянно открытые проёмы, шт.
Значения коэффициентов K 1 и? К 3 определяются аналогично расчёту УППИ локального типа.

Таблица 5.1

Коэффициент K 3 сравнительной эффективности огнетушащих порошков при тушении различных веществ

При защите открытых технологических установок в качестве Sн принимается площадь максимального ранга очага класса В, тушение которого обеспечивается данными МПП (определяется по технической документации на МПП, м 2).

В случае получения при расчёте количества модулей дробных чисел за окончательное число модулей принимается следующее по порядку большее целое число.
Для автономных установок пожаротушения должен обеспечиваться одновременный групповой запуск всего количества модулей N, полученного по расчёту.

3. Особенности размещения, монтажа и эксплуатации установок порошкового пожаротушения

3.1. Требования к размещению оборудования установок порошкового пожаротушения

Централизованный источник рабочего газа, установка пожарной сигнализации и блок электроуправления установки должны размещаться, как правило, в специальных помещениях, отвечающих следующим требованиям:
— предел огнестойкости стен и перекрытий не менее 0,75 ч;
— высота не менее 2,5 м;
— пол с твердым покрытием, выдерживающим нагрузку от устанавливаемого оборудования;
— температура воздуха в пределах 288–309 К;
— освещенность не менее 150 лк;
— среда невзрывоопасная.

Перед входной дверью снаружи должен устанавливаться светильник и табло. В обоснованных проектом случаях указанные сборочные единицы установок, кроме приемной станции пожарной сигнализации, могут быть размещены в производственных пожаробезопасных помещениях. В этом случае они должны быть огорожены остекленной перегородкой или металлической сеткой и оснащены предупредительными надписями.

Модули должны устанавливаться, как правило, в помещении соседнем с защищаемым. Помещение, в котором размещены модули, должно быть отделено от защищаемого помещения перегородкой с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч. Проемы в перегородке должны быть защищены трудносгораемыми дверями с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч. Распределительные трубопроводные сети модулей с насадками-распылителями допускается крепить к строительным конструкциям здания.

Коллектор для подачи рабочего газа и кабельную проводку рекомендуется прокладывать по эстакадам совместно с другими технологическими проводками. Коллектор и кабельная сеть должны быть защищены от механических повреждений.

Насадки для выпуска порошка при объемном пожаротушении должны размещаться таким образом, чтобы порошок равномерно распределялся во всем объеме защищаемого помещения. Насадки-распылители необходимо размещать таким образом, чтобы порошковые струи были направлены на поверхность оборудования, находящегося в защищаемом объеме.

При локальном пожаротушении насадки следует размещать так, чтобы при пожаре вся поверхность защищаемого технологического оборудования или защищаемой площади равномерно опылялась огнетушащим порошком.

Устройства дистанционного пуска установок (кнопки, рычаги) следует размещать у входа в защищаемое помещение с защитой их от случайного использования.

3.2. Требования к защищаемым помещениям

Защищаемые помещения должны иметь по возможности минимальную площадь открытых во время пожаротушения проемов. Окна и двери должны иметь автоматические доводчики.
Вентиляционные отверстия при пожаре должны автоматически перекрываться, а система вентиляции отключаться при срабатывании установки пожаротушения. По отношению к установкам типа 2б это требование невыполнимо. В этом случае необходимо компенсировать возможные утечки порошка его дополнительным количеством: при суммарной площади проемов 1–5 % от суммарной площади стен, потолка и пола помещения – на 2,5 кг на 1 м 2 открытого проема; при суммарной площади проемов 5–15% – на 5 кг на 1 м 2 .

Пути эвакуации людей из помещения должны обеспечивать выход обслуживающего персонала в течение не более 30 с. Если это требование невыполнимо, то в схему автоматического управления установкой должно быть введено устройство, обеспечивающее задержку выдачи огнетушащего порошка до конца эвакуации людей из защищаемого помещения.

3.3. Требования к монтажу, испытаниям и сдаче в эксплуатацию

Монтаж установок должен производиться в соответствии с рабочими чертежами проекта и инструкциями по монтажу, прилагаемыми к поставляемым сборочным единицам. Отступление от проекта или инструкции по монтажу допускается лишь по согласованию с проектной организацией и с заводами-изготовителями сборочных 5 единиц.

Все сборочные единицы должны быть подвергнуты входному контролю в соответствии с требованиями технических условий и паспорта сборочной единицы.
Монтаж установок должен осуществляться обученным персоналом с помощью специального инструмента и оборудования, позволяющего обеспечить надлежащее качество работы.
Необходимо вести журнал монтажных работ, в котором указывается марка смонтированного оборудования, дефекты этого оборудования, выявленные при монтаже, фамилия, имя, отчество и должность ответственных за монтаж лиц из числа руководящего технического персонала.
В журнале отмечаются все отступления от проекта или инструкции по монтажу, а также указываются документы, разрешающие эти отступления.

Монтаж всех трубопроводов должен обеспечивать: прочность и плотность соединений труб и мест присоединения к ним приборов и арматуры, надежность закрепления труб на опорных конструкциях и самих конструкций на основаниях, возможность их визуального осмотра, а также их периодическую продувку.

При монтаже трубопроводов коллектора необходимо применять разъемные соединения. Допускаются сварные соединения, обеспечивающие условия движения сжатого газа.
Качество монтажных работ следует проверять при завершении каждой операции путем внешнего осмотра и пневматических испытаний в соответствии с указаниями паспорта сборочной единицы.
Коллектор для подачи рабочего газа должен быть подвергнут пневматическим испытаниям давлением 10,0 МПа в течение 120 с. Утечка газа в местах соединения трубопровода не допускается. Контроль утечки производится обмыливанием мест соединения.
После завершения монтажных работ и испытаний на прочность и плотность трубопроводы должны быть окрашены сначала защитной краской, а затем опознавательной. Опознавательная краска должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.4.026–76.

По завершении всех монтажных работ и проверки их качества установка предъявляется для приемки заказчику. Приемка должна производиться с участием представителя пожарной охраны.
По требованию заказчика установка может быть подвергнута дополнительным испытаниям (в том числе огневым), проводимым по специальной программе.

Установка в эксплуатацию принимается на основании двухстороннего акта. Другие требования к монтажу, наладке и сдаче установок в эксплуатацию следует принимать по соответствующей нормативной документации для установок водяного, пенного и газового пожаротушения, утвержденной в установленном порядке.

3.4. Особенности эксплуатации установок порошкового пожаротушения

При эксплуатации установок порошкового пожаротушения проводят следующие виды технического обслуживания (ТО):
— ежедневное;
— ежемесячное;
— полугодовое;
— по истечении срока годности порошка
— и один раз в пять лет.

Технические средства УПТ должны соответствовать проектным решениям, технической документации заводов-изготовителей и иметь сертификаты соответствия.
После каждого срабатывания УПТ должны быть продуты сжатым азотом трубопроводы, по которым подавался огнетушащий порошок.

При ежедневном техническом осмотре необходимо:
— произвести внешний осмотр для выявления возникших повреждений элементов установки;
— убедиться в наличии пломб на предохранительном клапане и предохранительной чеке рукоятки пуска;
— проверить наличие троса на роликах, состояние заземления;
— убедиться в работоспособности сигнализации (при наличии) и соответствия давления требуемым параметрам по показаниям манометров;
— проверить наличие напряжения на щите управления и состояние пожарных извещателей в установках с электропуском.

При ежемесячном техническом обслуживании необходимо проверить:
— состояние креплений, резьбовых соединений;
— давление в баллонах по показаниям манометров;
— работоспособность пожарных извещателей.

Места с нарушенным покрытием должны быть очищены от ржавчины с последующим нанесением антикоррозийного покрытия.
При полугодовом техническом обслуживании необходимо выполнить работы в объеме ежемесячного обслуживания, а также:
— проверить величину остаточной деформации троса и при необходимости натянуть его;
— произвести проверку или техническое освидетельствование манометров, баллонов, сосудов при истечении сроков освидетельствования;
— проверить состояние и работоспособность пневматического (порогового) клапана на сосуде;
— произвести взвешивание пусковых баллонов.

При техническом обслуживании по истечении срока годности огнетушащего состава, кроме перечисленных выше работ, необходимо произвести зарядку порошка в специализированных организациях и проверить соединения распределительной сети.

При техническом обслуживании один раз в 5 лет необходимо выполнить работы по техническому обслуживанию и дополнительно провести освидетельствование сосудов с порошком и газовых баллонов с рабочим газом в соответствии с требованиями Госгортехнадзора, а также проверить работу предохранительного клапана.

Академия Государственной противопожарной службы МЧС России,
Учебник для образовательных учреждений МЧС России, 2007г.

В древние времена, в эпоху средневековья пожары были настоящим бичом, стихийным бедствием. Они уничтожали целые кварталы, лишая людей не только крова и работы, но и жизни. В прошлом единственным способом борьбы с огненной стихией оставалась вода. Ею заливали очаг пожара. Огонь локализовался, ущерб становился меньше. Такой способ борьбы не был эффективным, но он был единственно доступным. Времена изменились вместе с прогрессом в жизнь людей пришли новые материалы, которые при их возгорании просто невозможно потушить водой.

Развитие науки дало возможность пользоваться новыми материалами, и одновременно позволило создавать новые способы борьбы с огнем. Один из них – порошковая система пожаротушения.

Какими способами тушится огонь

Сегодня существует несколько способов тушения огня, когда неэффективность использования воды очевидна:

Большинство горючих жидкостей по своей плотности меньше, чем вода. Они покрывают поверхность воды пленкой, поэтому при пожаре площадь разрастается.
Заливать водой химические вещества, электрооборудование опасно для жизни. Попытка справиться с пожаром приведет к обратному эффекту.
Тушение водой огня в помещениях, предназначенных для хранения ценностей (оборудования, книг, картин и т.д.) увеличивает ущерб. Водная стихия уничтожит то, с чем не справился огонь.

Безводные способы

Сократить ущерб и повысить эффективность пожаротушения помогают безводные системы. К этой категории относятся:

Пенные системы.
Применение пара.
Газовые огнетушители.
Аэрозольные способы.
Порошковое пожаротушение.

Благодаря такому разнообразию появилась возможность выбора подходящего метода тушения пожара соответствующего его особенностям и классу возгорания.

Для того, чтобы справиться с огнем, нужно прекратить к очагу возгорания доступ кислорода. Порошковое тушение пожара справляется с этой задачей, благодаря свойствам солей металлов, входящих в состав смесей.

Процесс тушения происходит так:

При соприкосновении с горящими поверхностями порошок нагревается, в результате чего температура горения снижается, так как значительная часть тепла расходуется на нагрев порошка.
Нагретая смесь начинает реагировать. При разложении солей металлов выделяются газы, которые не поддерживают огонь. Вокруг места горения образуется воздушно-порошковая взвесь. Она прекращает доступ кислорода, что снижает активность горения.
В состав порошков входят ингибиторы горения.

Автоматическая порошковая система пожаротушения может применяться для подавления возгораний всех классов, независимо от характеристики горящих веществ или предметов (твердые вещества и жидкости, горючие газы, электрооборудование под напряжением и т.д.).

Преимущества порошкового метода

Порошковые системы – самые дешевые.
Простой монтаж системы порошкового пожаротушения.
Долговечность. Хранить систему можно очень долго, порошок сохраняет свои свойства и эффективность.
Порошком можно тушить практически все материалы и предметы. Он незаменим в тушении возгораний, где использование воды невозможно (возгорание щелочных металлов, горючих жидкостей, электрооборудования под напряжением).
Универсальность. Системы подходят для тушения любых очагов пожара по классности, не исключая и специфических.
Широкий диапазон использования порошковой системы, когда тушение огня производится при любой температуре окружающего воздуха.
Безопасность. Нет необходимости герметизировать помещение во время использования порошковых систем.

В каких случаях порошок не поможет

Порошковые системы эффективны, но не идеальны, они не подходят в таких случаях:

Тушение веществ, способных гореть в бескислородной среде, тлеющих материалов.
С металлических поверхностей порошок должен быть удален сразу. Соли металлов начинают реагировать, что может вызвать разрушение металлических конструкций.
Порошок сложно подавать по трубопроводам. Это усложняет его использование в установках с централизованной подачей материала для пожаротушения.
Порошки оказывают негативное воздействие на человека. Использовать систему можно только после в помещениях, где нет людей.
Нельзя устанавливать автоматические системы в зданиях с большим скоплением народа. В случае включения такой системы она может стать источником опасности для их жизни.

Автоматика в пожаротушении

Начинать тушение нужно сразу после возгорания. В этом случае огонь будет быстро локализован, а ущерб минимизируется. Автоматические системы максимально сокращают время от момента возгорания до подачи противопожарной смеси. В производственных цехах и на складах, где есть горючие, взрывчатые, химические опасные вещества автоматизация пожаротушения обязательна.

Функции автоматических установок тушения пожара заключаются:

В оповещении людей о начале возгорания.
В локализации места возгорания.
В сохранение прочности здания, целостности оборудования.

НПБ 110-03 устанавливает категории объектов, где автоматические системы устанавливаются обязательно.

Классификация систем по способу применения выделяются:

Централизованные системы.
Модульные системы.
Модули кратковременного действия.

В централизованных системах огнетушащий порошок находится в едином резервуаре и поступает в очаг возгорания через трубопроводы. В модульных конструкциях порошок распределяется по отдельным резервуарам, расположенным в местах возможного возгорания. Каждый модуль – это автономная конструкция.

Команда к тушению очага возгорания подается автоматически или в ручном режиме с места управления системой. Физические свойства порошка сделали сложным его использование в централизованных установках. Большинство эксплуатируемых систем имеет модульную конструкцию.

Порошковые модули имеют различную конструкцию:

С газогенерирующим элементом, выпускающим газ в момент подачи команды.
С заранее закачанным газом.

Процесс тушения тоже происходит по-разному:

Воздушно-порошковая смесь полностью заполнят объем помещения (объемное).
Порошок распределяется по поверхностям (поверхностное).
Смесь распределяется в объеме помещения и на поверхностях, в те места, где существует риск возгорания (локальное).

Помещения с системами автоматического порошкового пожаротушения должны быть оборудованы средствами звуковой сигнализации и световыми табло «Порошок! Не входить!» и «Выход».

Монтаж

Оснащение помещений средствами порошкового огнетушения выполняется в несколько этапов:

Схема подключения автоматической установки пожаротушения порошкового типа

Проектирование системы производится на основании осмотра помещения. Сам проект должен соответствовать ГОСТ, СНиП и согласован в МЧС.
Составление сметы. Стоимость монтажа зависит от архитектурных и планировочных особенностей здания, вида системы пожаротушения.
Установка системы.
Пуско-наладочные работы.

Количество модулей рассчитывают в соответствии с СП 5.13130.2009. Расчет проводится четырьмя способами:

По площади помещения.
По площади, локально.
По объему, локально.
По кубатуре помещения.

Подходящий способ выбирается исходя из особенностей помещения и мест возможного возгорания. Например, в помещениях без затененных участков с высотой потолков, соответствующих высоты распыла порошка модулем, производится простейший расчет. Площадь помещения делится на площадь, которую может защитить одна установка. Защищаемая площадь указывается в техническом паспорте модуля. Выбор локальной защиты эффективен в тех помещениях, где большая площадь, а пожароопасных зон мало.

При проектировании учитывается высота потолков и нагрузка на конструктивные элементы, к которым будет крепиться установка. При срабатывании модуля нагрузка на потолочную конструкцию увеличивается примерно в 5 раз по сравнению с весом самой установки. Такая нагрузка сохраняется в течение примерно 0,2 с. Устойчивость к резко возросшей нагрузке учитывается при расчете системы пожаротушения в тех помещениях, где есть подвесные потолки. Высота потолков должна соответствовать оптимальной высоте распыления, указанной в паспорте устройства.

Ложные срабатывания

Распыление противопожарной смеси начинается после срабатывания датчиков или по сигналу, поданному с центрального пульта управления. Собственные датчики увеличивают эффективность, но могут вызвать ложное срабатывание. Это может вызываться следующими причинами:

Сбой в противопожарной сигнализации.
Человеческий фактор (необоснованное нажатие кнопок «Контроль», «Пуск»).
Электромагнитные наводки.
Неисправность пусковой системы.
Разряд аккумулятора автономного резервного питания.

Пожаротушение порошковыми смесями

Порошковое пожаротушение – способ тушения пожара с помощью огнетушащего вещества в виде мелкозернистой порошковой смеси. Химически огнетушащие порошки представляют собой соли металлов с различными специальными добавками. Механизм тушения огня с помощью порошковых смесей основан на следующих их свойствах:

нагреваясь, порошковая смесь отнимает тепло у очага возгорания, значительно снижая температуру горения;
разлагаясь при нагревании, порошковая смесь выделяет негорючие газы, препятствующие горению;
смешиваясь с горячим воздухом, порошковая смесь создает вокруг очага возгорания взвесь, препятствующую притоку кислорода;
вещества, применяемые для производства порошковых смесей, служат ингибиторами (подавителями) процесса горения.

Порошковое пожаротушение применяется для тушения пожаров класса A, B, C, D и E (соответственно пожары с возгоранием твердых веществ, жидких веществ, газообразных веществ, электроустановок и электрооборудования) и обладает целым рядом преимуществ. А именно:

Низкая стоимость. Стационарные и мобильные установки пожаротушения, оснащенные порошковым огнетушащим веществом, являются, как правило, самыми недорогими в своем классе.
Простота конструкции. Относительная простота конструкции установки с порошковым наполнителем значительно упрощает ее монтаж.
Способность к длительному хранению. Порошковые смеси обладают свойством сохранять свой химический и структурный состав, а также свои полезные свойства в течение длительного времени, что делает их особенно предпочтительными для применения в стационарных установках пожаротушения и огнетушителях.
Возможность применять порошковые смеси для целого ряда возгораний, в которых применение воды и других веществ невозможно, нежелательно, либо неэффективно (возгорания щелочных металлов, бензина).
Универсальность. Порошковое пожаротушение применяется как при обычных пожарах, так и при специфических. В частности, тушение с помощью порошковых смесей применяется для тушения электроустановок под током напряжением до 5 тысяч Вольт.
Широкий температурный диапазон. Порошковые смеси применяются для тушения пожаров в температурных пределах от -50 до 50 градусов Цельсия.
Не требуют герметизации помещения. Таким преимуществом обладает порошковое пожаротушение по сравнению с аэрозольным и газовым способами.

Наряду с преимуществами, порошковое пожаротушение обладает также и рядом недостатков:

Порошковые смеси неэффективны для тушения веществ, способных гореть без притока воздуха, а так же веществ, горящих и тлеющих в глубине слоя (например, древесные опилки)
Порошковые смеси обладают химической активностью и требуют незамедлительного удаления с металлических поверхностей сразу же после прекращения тушения, во избежание порчи оборудования из-за нежелательных химических реакций.
Физические свойства порошка делает его перекачку по трубопроводам гораздо более затруднительной по сравнению с жидкостями и газами. Это ограничивает использование порошковых смесей в установках пожаротушения с централизованной подачей огнетушащего вещества.
Порошковые огнетушащие смеси вредны для здоровья человека, применение порошка для тушения пожара допускается только для помещений только после эвакуации персонала. Автоматические установки пожаротушения с порошковым наполнителем могут представлять реальную угрозу жизни и здоровью людей.

Автоматическая система пожаротушения

Успех тушения пожара и минимизация ущерба от него в немалой степени зависит от времени, прошедшего от возникновения возгорания до начала тушения . Промедление с тушением пожара в местах производства и хранения горючих, взрывчатых и химически опасных веществ может иметь фатальные последствия. Счет в таком случае идет буквально на минуты. Крайне желательно начинать тушение сразу же после возникновения возгорания. Решить эту проблему помогает автоматическая система пожаротушения.

Монтаж автоматических установок пожаротушения (АУПТ) осуществляется в жилых домах и на предприятиях различных отраслей и направлений деятельности. Класс, мощность и конкретное техническое решение установки зависит от специфики данного объекта - наличия горючих материалов, величины объекта. Все АУПТ, независимо от разновидности, должны обеспечивать выполнение следующих функций:

автоматическое оповещение местного пожарной охраны о возгорании (АУПТ играет роль пожарной сигнализации);
локализация пожара до приезда пожарной команды;
недопущение превышения пределов прочности конструкции (разрушения здания) либо полного уничтожения основного оборудования либо запасов.

Полный перечень объектов, в которых обязателен монтаж автоматических систем пожаротушения и регламент установки приведены в нормативном документе НПБ 110-03. В соответствии с ним, автоматическая система пожаротушения обязательно устанавливается в объектах, зданиях и сооружениях, специфика строения, работы, установленного оборудования и т.д. не позволяет провести тушение на начальных этапах или локализацию возгорания силами сотрудников с помощью средств первичного пожаротушения (огнетушителей, запасов песка и грунта).

Классификация порошковых автоматических установок пожаротушения

Автоматическая система тушения пожара с порошковым наполнителем применяется, главным образом, для нежилых помещений, специфика которых делает тушение водой нежелательным: архивы, библиотеки, склады бумаги, запасники музеев, химические производства, АТС, аппаратный залы, ВЦ и т.д . Конструктивно АУПТ делятся на:

Централизованные – подача огнетушащего вещества производится из единого резервуара.
Модульные – огнетушащее вещество содержится в модулях непосредственно в местах применения. Автономные модуль включает в свою конструкцию все необходимое для осуществления распыления огнетушащего вещества по команде с центрального пульта либо автоматической системы управления.

Автоматическая система тушения пожара порошкового типа имеет, главным образом, модульную конструкцию, что обусловлено физическими свойствами порошка. Выброс порошка производится газом под высоким давлением.

Автоматическая установка порошкового типа пожаротушения имеет следующую классификацию:

По конструкции порошкового модуля:

Газ генерируется непосредственно в момент срабатывания с помощью газогенерирующего элемента.
Сжатый или сжиженный газ закачан в модуль заранее.

По способу тушения:

Объемное тушение – весь объем помещение заполняется взвесью огнетушащего порошка
Поверхностное тушение – смесь порошка распределяется по поверхностям помещения
Локальное тушение – смесь порошка по части помещения (объему и поверхности), в которой возможность возникновения возгорания наиболее вероятна.

Применяющиеся для производства огнетушащих порошков вещества представляют опасность для жизни и здоровья людей, поэтому помещения, оборудованные автоматическими порошковыми системами пожаротушения в обязательном порядке оснащаются средствами звукового оповещения об опасности, а также обязателен монтаж световых табло «ПОРОШОК! НЕ ВХОДИ!», «ПОРОШОК! УХОДИ!» и «ВЫХОД». Световое табло «ПОРОШОК! НЕ ВХОДИ!» включается на входе в помещение, в котором произошло срабатывание порошковых модулей пожаротушения. Табло «ПОРОШОК! УХОДИ!» включается в помещении, в котором происходит тушение смесью порошка. На входе из этого помещения срабатывает табло «ВЫХОД».

Оснащение предприятия АУПТ порошкового типа

Монтаж автоматической установки пожаротушения порошкового типа включает в себя следующие этапы:

Проектирование. Объект осматривается представителем фирмы, которая будет осуществлять монтаж системы. По итогам осмотра составляется техническое задание, которое согласовывается с заказчиком и первичная смета. В соответствии с государственными нормативными документами (ГОСТ, СНиП и т.д.) составляется проект и рабочая документация. Проект проходит согласование в органах МЧС.
Калькуляция сметы. Смета монтажных и наладочных работ по установке системы пожаротушения порошкового типа зависит от таких факторов как архитектура здания, его этажность, используемые элементы и компоненты системы пожаротушения.
Окончательный расчет затрат на установку. Утверждается смета.
Монтаж автоматической системы в соответствии с разработанным проектом
Пуско-наладочные работы автоматической системы.
Сервисное обслуживание автоматической системы. Включает в себя поддержание в рабочем состоянии централизованной электронной системы управления установкой пожаротушения, контроль работоспособности пожаротушительных модулей, своевременную их замену и т.д.

Важным фактором при проектировании и планировании системы пожаротушения является выбор главного рабочего элемента системы – пожарного модуля, оснащенного тушащей смесью.

Заслуженной популярностью пользуются модули порошкового пожаротушения серии Буран . Модуль пожаротушения порошковый (МПП) «Буран-2,5-2с» обладает привлекательным для пользователя свойством двойного срабатывания. Данный модуль может срабатывать как от внешнего сигнала (который посылает центральный пульт или автоматическая система), так и от собственных датчиков. Это свойство дает возможность использовать МПП «Буран-2,5-2с» как в качестве элемента автоматической системы пожаротушения, так и в качестве самостоятельной, полностью автономной противопожарной мини системы. Задержка автоматического срабатывания модуля «Буран-2,5-2с» при воздействии от очага горения площадью 0,4м 2 составляет < 20 сек. Сплюснутая, обтекаемая форма модуля делает предпочтительным его монтаж в интерьерах торговых центров, кинотеатров, супермаркетов.

Модуль «Буран-8взр» относится к взрывоустойчивым модулям, что допускает его монтаж в помещениях повышенной взрывоопасности, таких как склады горюче-смазочных материалов, производства и склады лакокрасочной продукции, автозаправочные станции, предприятий нефте- и газопереработки и т.п. Отличают данный модуль короткое время срабатывания, взрывоустойчивая конструкция, большие значения защищаемых объема и площади.

Также довольно распространены модули порошкового пожаротушения серий «Тунгус», «Импульс», «Лавина», «Бранд» и другие.

Использование порошковых огнетушащих смесей – недорогой и надежный способ тушения пожара. Правильное использование способа убережет ваше жилье, предприятие или офис от пожара, или, по крайней мере, минимизирует его последствия.

Каждая из существующих на сегодняшний день систем автоматического пожаротушения обладает своими достоинствами и недостатками. Кроме того, при выборе типа установки тушения пожара следует учитывать особенности ее применения, которая определяется:

классом пожара;
особенностями объекта (помещений), подлежащих оборудованию системой пожаротушения.

Кроме того, как правило, стоимость оборудования и его установки также является для заказчика немаловажным фактором. Именно с этих позиций автоматического порошковое пожаротушение является наиболее предпочтительным вариантом. Конечно, при соответствии нормативам, определяющим возможность его установки в конкретных помещениях.

Давайте рассмотрим эти вопросы более подробно.

Принцип действия автоматического порошкового пожаротушения.

Тушение пожара при использовании такой системы достигается тем, что в зону горения подается мелкодисперсный порошок путем его распыления в зоне возгорания. За счет этого достигается:

охлаждение участка возгорания в результате передачи части тепла частицам порошка и расхода энергии на его плавление;
уменьшение объема поступающего кислорода в результате разбавления горящей среды продуктами термического разложения порошка;
ингибирование (замедление) химической реакции горения.

В зависимости от состава порошковой смеси могут достигаться различные комбинации перечисленных факторов.

Подача порошка в зону горения может осуществляться различными способами. Наиболее часто используются:

подача газом высокого давления;
давлением в результате подрыва пиротехнического патрона.

Кстати, каждый из этих способов имеет дополнительный эффект тушения. Струя газа и ударная волна взрыва кроме подачи порошка могут также привести к срыву пламени, что служит фактором, увеличивающим эффективность системы.

Достоинства порошкового пожаротушения.

В первую очередь к ним нужно отнести:

простоту устройства;
низкую стоимость;
широкий диапазон рабочих температур и универсальность применения.

Однако, существует и ряд специфических недостатков, ограничивающих область применения этого метода:

низкая эффективность при тушении пожаров с горением без притока воздуха в толще материала;
возможно химическое взаимодействие порошка с металлическими конструкциями;
невозможность применения при работающей системе вентиляции;
потенциальная опасность для здоровья человека.

Последний пункт требует более подробного разъяснения. Обладая низкой токсичностью, огнетушащий порошок, тем не менее, вследствие своей высокой концентрации и малых размеров частиц, оказывает специфическое воздействие на дыхательную систему организма. Также немаловажен фактор резкого снижения видимости в момент срабатывания средств пожаротушения и возрастание возможности возникновения паники.

Таким образом, применение автоматических порошковых систем ограничено в местах нахождения людей. Такие установки могут устанавливаться только при обеспечении эвакуации людей до начала пожаротушения и при условии ручного включения системы.

В целом, область применения порошкового пожаротушения достаточно широка, например:

тушение электроустановок без снятия напряжения;
пожаротушение в архивах, складах и других местах хранения ценных предметов и документов;
тушение химических веществ, нефтепродуктов и пр.

Не рекомендуется применение порошкового огнетушения на производствах, где сосредоточено большое количество аппаратуры с мелкими открытыми контактами (автоматические телефонные станции, релейные пункты управления).

МОДУЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ПОРОШКОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Модульные системы пожаротушения характеризуются целым рядом положительных моментов:

малые габариты системы в целом;
высокая надежность;
простота установки и обслуживания;
возможность точечной установки непосредственно возле объекта с высокой опасностью возгорания.

Модуль пожаротушения представляет собой корпус, наполненный порошковой смесью. В верхней части корпуса расположен газогенератор, срабатывание которого происходит после подачи электрического сигнала. Существуют также модули, срабатывающие автономно при достижении температуры окружающей среды определенного уровня.

Нижняя часть корпуса обычно выполняется из алюминия и имеет насечки по всей поверхности. При подаче сигнала на газогенератор, в корпус с порошком начинает поступать газ. После достижения некоторого давления мембрана (нижняя часть корпуса) разрывается по линиям насечки и порошок выбрасывается в область пламени. С момента подачи сигнала до выброса порошка проходит время на более 2 секунд.

Кстати, существуют исполнения модульных систем, при которых в модулях находится только огнетушащая смесь. Выброс порошка в этом случае осуществляется за счет централизованной подачи газа по специально оборудованному трубопроводу. Этот вариант значительно дороже и используется не так часто.

Принцип действия всех модульных систем практически одинаков. Различия заключаются в объеме корпуса, который может составлять от 0.3 до 50 л. В некоторых конструктивных исполнениях нижняя часть корпуса может не разрушаться. Вместо разрывной мембраны используется специальное сопло, которое служит для направленной подачи струи порошка.

Среди недостатков модульных систем следует отметить то, что эта конструкция по определению предусматривает однократность применения. Если с первого раза очаг возгорания потушить не удалось, то требуется применение других средств пожаротушения, в том числе и ручных.

МОНТАЖ И ОБСЛУЖИВАНИЕ ПОРОШКОВЫХ СИСТЕМ

Проектирование, монтаж и обслуживание автоматических порошковых систем пожаротушения осуществляется специализированными организациями, имеющими соответствующие лицензии МЧС .

При составлении проекта должны учитываться как геометрические параметры помещений, оборудуемых системой пожаротушения, так и возможные классы пожаров, которые определяются наличием в помещении определенных материалов и факторов.

Все помещения, оборудуемые автоматическим пожаротушением должны иметь систему оповещения о пожаре , а также информационные табло:

"выход";
"порошок не входи";
"порошок уходи".

Кроме того при монтаже следует учитывать, что при старте модуля пожаротушения нагрузка на несущую конструкцию многократно возрастает. Точное ее значение указывается в технической документации, но в среднем это значение составляет порядка 3-5 масс снаряженного модуля. В зоне распыления порошка не должны присутствовать препятствия, ограничивающие доступ огнетушащей смеси к месту возгорания.

Все цепи электрического пуска должны иметь возможность непрерывного контроля их целостности и работоспособности. Кроме того, требования к автоматической системе пожарной сигнализации , управляющей пожаротушением жестче, чем к работающей в автономном режиме.

Обслуживание порошковой системы пожаротушения заключается в поддержании работоспособности системы в целом. Проводимые для этого мероприятия определяются перечнем регламентных работ по обслуживанию пожаротушения. Также, для быстрого восстановления работоспособности системы на объекте предусматривается наличие обменного фонда модулей.

Количество запасных устройств зависит от размеров объекта и определяется уже упоминавшимися нормативными документами. Нужно учесть, что данный материал дает лишь общее представление об устройстве и порядке монтажа автоматического порошкового тушения.

В рамках одной статьи изложить все тонкости и нюансы этого процесса невозможно. Но основные моменты, на которые нужно обратить внимание в обязательном порядке, здесь указаны.