Никому нет нужды рассказывать, как опасно любое возгорание, и как тяжело бороться с огнем, который способен за считанные часы уничтожить результаты многолетнего труда рук человеческих вместе с самим человеком. Впрочем, раньше так и было. Однако время идет, а вместе с ним развивается наука. Сегодня люди научились бороться с огнем и узнавать об угрозе развития пожара в тот момент, когда пламя только появилось, и справиться с ним не составляет труда. Все это стало возможным с появлением такого прибора, как установка автоматического пожаротушения.
Что это такое? Какие цели преследует?
Автоматические системы и установки для борьбы с огнем, как правило, являются частью комплекса устройств, призванных обеспечивать общую пожаробезопасность здания или сооружения. Их основное назначение состоит в предотвращении распространения пламени и вступлении в борьбу со стихией на самых ранних стадиях.
Эти устройства не являются обязательными компонентами системы пожаротушения. Однако на таких объектах, где присутствует повышенная угроза возгорания и быстрого распространения пламени, а также там, где отсутствует возможность экстренной эвакуации людей, оказавшихся в зоне поражения огнем, установки автоматического пожаротушения (УАП), можно сказать, просто незаменимы.
Автоматической системой борьбы с огнем можно назвать комплекс устройств, который способен самостоятельно активизироваться при превышении контролируемых в защищаемой зоне параметров и факторов относительно пороговых значений.
Отличительная особенность этих устройств – выполнение ими функций автоматической пожарной сигнализации. Эти элементы, обычно входящие в общую систему борьбы с огнем, должны обеспечивать достижение одной, а лучше сразу нескольких целей, основными из которых являются:
- ликвидация пламени на защищаемом объекте до того момента, как будут достигнуты критические значения факторов возгорания;
- ликвидация огня до того, как наступит предел огнестойкости строительных конструкций на объекте;
- ликвидация пожара ранее, чем будет причинен максимальный ущерб имуществу и материальным ценностям;
- прекращение процессов горения до того, как появится опасность разрушения технологических установок, которыми оснащен защищаемый объект.
Далее среди наиболее важных функций, которые в обязательном порядке должны выполнять автоматические установки пожаротушения, присутствует такая, как экстренная помощь в обеспечении зоны безопасного пребывания для людей, находящихся на территории объекта.
Варианты существующих автоматических установок
В настоящий момент существует достаточно много вариантов автоматических установок для борьбы с огнем. Классифицировать их можно по нескольким параметрам. По конструктивному исполнению эти устройства могут быть агрегатными, модульными, дренчерными и спринклерными. По способу тушения огня они могут быть объемными, по площади и локальными.
По способу срабатывания (или запуска) установки они могут быть подразделены на ручные, автоматические и с разного рода приводами (электрический, гидравлический, пневматический, механический, комбинированный).
По такому фактору, как инерционность, автоматические пожарные установки пожаротушения можно подразделить на сверхбыстродействующие, быстродействующие или небольшой инерционности, средней инерционности и повышенной.
Кроме всего вышесказанного, установки пожаротушения классифицируются по продолжительности подачи огнетушащего вещества. Они могут быть импульсного действия, кратковременного, средней длительности и длительного воздействия.
Однако как среди специалистов, так и среди простых потребителей наиболее известной является классификация по типу вещества, применяемого для гашения пламени. По этому фактору автоматические установки пожарной сигнализации и пожаротушения могут подразделяться на водяные, пенные, газовые аэрозольные, порошковые и паровые.
Установки на основе пены
Автоматическая установка пенного пожаротушения представляет собой одну из наиболее сложных, потому что в нее дополнительно включены механизмы, преобразующие порошок из специфического состава в пену (их называют оросителями или парогенераторами). Кроме того, в пенных установках (в частности, в пожарном трубопроводе) должно быть предусмотрено наличие специальных емкостей или резервуаров, в которых будет храниться концентрат для изготовления пены или уже приготовленный состав.
Применение готового состава и приготовление пены непосредственно в процессе тушения пожара – это два несопоставимо разных принципа работы АУПТ. Для каждого из этих способов характерны как свои положительные стороны, так и отрицательные. Если проводить границу между ними чисто условно, то можно сказать, что установка автоматического пожаротушения, у которой концентрат для приготовления пены и запас воды хранятся отдельно, будет более эффективна для защиты объектов большой площади.
Установки с готовым к непосредственному использованию составом более пригодны для ликвидации пламени на объектах малых площадей, потому что существует ряд недостатков, проявляющихся при хранении достаточно больших объемов пенной массы. Из наиболее значимых можно выделить следующее. Готовый состав имеет небольшой срок годности, т. е. его необходимо регулярно менять, что влечет за собой увеличение денежных затрат (причем пропорционально размеру резервуара). Далее, если требуемый напор в состоянии обеспечить пожарный водопровод, то нет смысла вкладывать средства в строительство большого резервуара. Кроме того, контакт пенного состава и бетона недопустим, то есть придется покрывать внутреннюю поверхность емкости для хранения эпоксидными мастиками, что, опять же, увеличивает стоимость. Да и большие резервуары значительно усложняют процессы утилизации старой пены и замены ее на новую.
Автоматическая установка пенного пожаротушения проявит себя наиболее эффективно в условиях применения на химических и нефтехимических предприятиях, на которых хранится много легко воспламеняющихся жидкостей. Также оправдано их использование на складских помещениях и в ангарах с техникой, то есть там, где обычно мало людей и нет возможности быстро эвакуировать материальные ценности.
Водяные установки для борьбы с огнем
Установки, применяющие в работе воду, наиболее универсальны по сравнению со всеми остальными, поскольку их можно использовать там, где безопасность людей и возможность их экстренной эвакуации является целью, приоритетной перед всеми остальными (офисы, госучреждения и т. д.).
Установки, использующие для тушения пожаров воду, могут быть подразделены на два типа: локальные (спринклерные) и защищающие все здание в целом (дренчерные).
Автоматическая установка спринклерного пожаротушения (от английского sprincle – "моросить, брызгать") оснащена полностью автономной системой реагирования. При регистрации в какой-либо точке защищаемой поверхности факта повышения температуры она (УАПТ) самостоятельно активизируется и посылает струю тонко распыленной жидкости максимально близко к источнику тепла.
Если при выборе УАПТ отдано предпочтение их водяному виду, надо обратить внимание на тип управляющего узла («сухой» или «мокрый»). Первые в основном применяют на неотапливаемых объектах и помещениях, а вторые («мокрые») - 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 тандеме с системой пожарной сигнализации, которая их и активирует. Дренчерные устройства не оснащаются датчиками, которые бы определили место нахождения источника повышенного теплоотделения и координировали бы свою работу в этом направлении. Эти установки при работе покрывают водой все доступные поверхности в защищаемом помещении.
Если предпочтение отдано водяным вариантам УАПТ, надо помнить, что вода способна вступить в реакцию с некоторыми металлорганическими составами и соединениями. Результатом таких реакций может быть выброс в воздух токсических веществ, что, безусловно, создаст условия, препятствующие эвакуации людей, и может нанести вред их здоровью. По этой причине применение автоматических установок пожаротушения водяного типа, как правило, недопустимо на тех объектах промышленного типа, где в технологических циклах участвуют уголь, железо, карбиды металлов и т. п. Также необходимый эффект не будет достигнут в тех случаях, когда водяные УАПТ будут применяться для ликвидации пламени в помещениях, в которых хранятся легко воспламеняющиеся жидкости с температурой горения не выше 90 градусов.
Установки ТРВ
В настоящее время разработана и успешно внедрена новая уникальная технология функционирования установки водяного пожаротушения. Автоматические устройства нового поколения не накрывают тонким слоем воды все доступные поверхности, а разбрызгивают жидкость мелкими капельками непосредственно в пламя. Жидкость испаряется, тем самым связывая огонь. Такие средства носят название установок пожаротушения тонкораспыленной водой (ТРВ). Помимо связывания открытого огня испарение жидкости приводит к усилению парообразования. Пар, в свою очередь, снижает объем содержащегося в закрытом пространстве свободного кислорода и тем самым пресекает возможности процессов горения. Результатом воздействия таких установок является максимальная локализация очага возгорания, его отделение и полное угасание пламени.
Автоматические установки пожаротушения с применение технологии тонкого распыления эффективно работают в тех местах, где хранятся легко воспламеняющиеся составы и жидкости. Также такие АУПТ способны остановить процесс горения, спровоцированный резкими перепадами напряжения в электросети. В таких случаях чаще всего приходится бороться с огнем при тушении электрооборудования, находящегося под напряжением. При условии нахождения распылителя воды и горящего объекта на расстоянии не менее 1 м допустимые значения напряжения могут доходить до 36000 В.
Кроме того, облако из мельчайших капелек воды – прекрасный абсорбент, связывающий пары угарного газа, пепел и другие частицы, способные причинить серьезный вред органам дыхания человека. Процесс тушения пожара установкой ТРВ не препятствует эвакуации людей (если это необходимо) и защите материальных ценностей.
Из минусов таких устройств – невозможность задействовать их в местах, где есть риск контакта с металлоорганическими соединениями.
Установки газового типа
Современные сжиженные хладоны или сжатые азот, аргон, инерген дают возможность человеку победить огонь в тех местах, где нельзя для этих целей использовать жидкие средства (помещения, где может возникнуть короткое замыкание, хранилища информации, библиотеки, музеи, летательные аппараты).
В помещениях, защищаемых газовыми АУПТ, при наступлении факта срабатывания должны включаться устройства и механизмы светового (надписи «Газ – уходи!» и «Газ – не входить!») и звукового уведомления о пожаре. Таковы требования системы ГОСТ.
Установки газового пожаротушения (автоматические) создают среду, где развитие огня невозможно в принципе. Это весьма удобно для помещений с высоким риском распространения пламени. Если площадь пожара невелика и не потребуется введение значительных объемов газа, такое пожаротушение возможно даже без предварительной эвакуации людей. Однако надо знать, что газ в больших дозах может нанести серьезный урон здоровью человека.
Применение газовых установок для тушения пожаров оправдано в случаях возгорания в помещениях электроснабжения, на ТЭЦ и ГРЭС (тушение генераторов в случае применение охлаждения водородного типа), на объектах по производству легкогорючих материалов, в транспорте дальнего следования, на складах с ценностями. В библиотеках и музеях можно применять такие установки при условии хранения экспонатов и раритетов под стеклом.
При этом надо помнить, что установка автоматического пожаротушения на основе газа не будет эффективна там, где материалы могут гореть без участия в этом процессе кислорода. Не применяют такие устройства и в тех случаях, когда материалы склонны к самовозгоранию и тлению (древесная стружка, резина, хлопок и т. п.), для отдельных видов металлов, способных вступить в реакцию с газами, для пирофорных материалов.
Установки пожаротушения на основе порошков
В настоящее время чаще всего (около 80% случаев) все ранее описанные типы автоматических установок пожаротушения уступают УАПТ порошкового вида. Такая широта применения обусловлена целым рядом преимуществ. Во-первых, эти устройства достаточно универсальны (возможно применение даже для тушения электроустановок). Во-вторых, срок хранения реагента достаточно длителен, его утилизация не представляет больших сложностей. Кроме того, у таких УАПТ высокий температурный предел, и они нетоксичны.
Установки порошкового вида способны бороться с пожарами класса А, В и С, что существенно расширяет их возможности при ликвидации очагов возгорания на удаленных объектах, где иногда приходится долго ждать помощи.
Установка автоматического пожаротушения с применением порошков эффективна при возгораниях на нефтеналивных и перекачивающих объектах, при работе с электротехническими точками и узлами. Однако желаемый результат не будет достигнут, если горят материалы, которым для поддержания этого процесса не нужен кислород, а также те, что склонны к самовозгоранию и тлению.
Устройства порошкового пожаротушения несовместимы с системами противодымовой вентиляции. А поскольку последние в обязательном порядке должны присутствовать там, где постоянно находятся люди, то на долю порошковых УАПТ приходятся промышленные объекты, склады и тоннели.
Устройства аэрозольного типа
Автоматическая установка аэрозольного пожаротушения – это достаточно узкоспециализированное устройство. Их нельзя применять при тушении возгораний потенциально взрывоопасных веществ, а также там, где постоянно присутствуют люди. Сам состав аэрозоля в принципе безвреден и не способен причинить какой-либо серьезный вред здоровью. Однако, срабатывая автономно, автоматические установки пожарной сигнализации и пожаротушения на основе аэрозоля не позволяют людям увидеть, где находятся пути для эвакуации.
По причине высокой эффективности этих УАПТ пожар до его полной ликвидации людям можно переждать в здании. Но здесь важно проследить и предпринять необходимые мероприятия для того, чтобы не допустить взрыва самих установок вследствие большой амплитуды колебаний внутреннего давления относительно внешних температур.
Устройства аэрозольного типа прекрасно зарекомендовали себя в тех случаях, когда требовалось тушить возгорания, спровоцированные неполадками в электросети. Эффективны такие установки и при борьбе с пожарами техногенного происхождения. Это идеальное средство для обеспечения пожаробезопасности для крупных транспортных средств, маслохозяйств и т. п.
Однако такая автоматическая установка пожаротушения и сигнализации с применением аэрозолей не способна полностью ликвидировать тление во внутренних слоях (пористые, волокнистые материалы) и горение без присутствия кислорода.
Установки автономного срабатывания и воздействия
Выше по тексту в большинстве случаев описывались автоматические стационарные установки пожаротушения, но наряду с ними существует понятие и автономной системы для борьбы с пожаром. Что это такое?
Автономная установка способна самостоятельно обнаруживать очаг повышенной теплоотдачи и принимать решение о необходимости активирования процесса пожаротушения. К таким устройствам в полной мере можно относить УАПТ водного и газового видов. Такие системы, как правило, снабжены специальными датчиками, чувствительными к повышению температуры или идентифицирующими соответствующие частицы в составе воздуха. Если такие факторы фиксируются, датчики передают сигнал на собственную панель для анализа и команды с целью активирования рабочего процесса (в случае явной угрозы возгорания). Для разных типов установок последовательность действий может несколько отличаться, однако в большинстве случаев алгоритм постоянный: «идентификация – запрос – активация».
Итак, обязательными составляющими, входящими в автономные автоматические установки пожаротушения, являются устройства обнаружения и запуска и, собственно, устройства для непосредственного тушения пожара. Первые, безусловно, можно назвать важнейшим узлом автономной установки. К устройствам обнаружения и запуска относят пожарные извещатели, оснащенные батареей питания либо вырабатывающие ЭДС с применением индукционной катушки. Также к этим устройствам относят огнепроводный шнур, тепловой замок и инициирующий порошок.
Кроме того, часто у автономных установок бывает предусмотрена возможность ручного запуска системы, которая позволяет активировать рабочий процесс, не дожидаясь того момента, как температура в защищаемой зоне превысит критические значения. Функция эта весьма и весьма полезна, так как человек часто может почувствовать и отреагировать на признаки развивающегося пожара (повышение температуры, запах, задымление и т. п.) значительно раньше, чем это сделает механическая система датчиков.
Ценовой диапазон
Устанавливая автоматические стационарные установки пожаротушения для защиты собственных домовладений, важно соблюсти баланс, не пытаясь сэкономить там, где это недопустимо, но и не вкладывая лишних средств, поскольку пожар – явление редкое, а обслуживание установки пожаротушения по финансам сравнимо с ее исходной стоимостью.
Сегодня наиболее дешевыми считаются УАПТ порошкового и аэрозольного типа, поскольку наносят непоправимый урон материальным ценностям и в большинстве своем опасны для растений и животных. Чуть дороже стоят газовые установки: нет никакого вреда для имущества, но требуется герметичность помещений и предварительная эвакуация людей. Пенные установки еще более дорогие, но вообще не применимы в частном домостроении и идеальны для складских помещений и ангаров с техникой.
Самыми дорогостоящими можно назвать системы тонкоструйного распыления воды, которые ни в коей мере не препятствуют эвакуации людей, позволяют переждать пожар в помещении до его полной ликвидации и не наносят никакого вреда материальным ценностям. Капельки жидкости настолько мелкие, что соприкасаясь с пламенем испаряются, не достигая поверхностей. Также в процессе пожаротушения образуется пар, который препятствует распространению огня и понижает температуру в помещении.
