Системы водяного пожаротушения: классификация, применение, испытания
Способы борьбы с неожиданным возникновением открытого огня, его распространением довольно разнообразны, а вот количество эффективно гасящих пламя веществ, используемых в носимых, передвижных устройствах – углекислотных, воздушно-пенных, хладоновых огнетушителях; автоматических стационарных системах пожаротушения, можно посчитать на пальцах одной руки – вода, порошок, газ, аэрозоль.
Установка пожаротушения на основе воды – это наиболее распространенное оборудование, используемое для защиты как общественных зданий, спортивно-развлекательных, торгово-выставочных сооружений, так и промышленных, предприятий, складских комплексов.
Причины этого очевидны, т.к. вода в ходе локализации/ликвидации пожара безопасна для людей, находящихся в помещениях зданий/сооружений, легко доступна, ее запасы, их возобновление из сети наружного водоснабжения населенных пунктов, пожарных резервуаров не составляет особого труда; не требуется дополнительных затрат на приобретение огнегасящих веществ – газов, порошков, на работы по перезарядке установок/систем. Поэтому по статистике, более 4/5 всех АУПТ в России относятся водяным системам, в большинстве случаев успешно справляющимися с огнем на начальной стадии при условии надлежащего к ним отношения в ходе эксплуатации, регулярного обслуживания оборудования.
Классификация
Их существует несколько видов/типов в зависимости от способа пожаротушения, состава системы, конструкции оросителей:
- Автономные установки с ручным пуском, защищающие технологические проемы, открытые тамбуры в производственных зданиях; а также отдельные помещения, например, комплексы саун/бань. Трубопроводы таких систем могут быть оборудованы дренчерными оросителями, проложены металлическими трубами с перфорацией для подачи воды в очаг пожара/создания водяной завесы на пути огня, теплового/дымового потока.
Такое оборудование носят локальный характер, зависит от пресловутого человеческого фактора, поэтому для надежной защиты помещений, а также в целом зданий, сооружений практически любого назначения используют автоматические установки водяного пожаротушения.
Лафетные водяные столы, устанавливаемые стационарно на пожарных вышках, размещенных обычно по периметру территории, на перекрестках основных проездов открытых складов объектов лесоперерабатывающей, лесохимической отраслей промышленности, где в штабелях, кучах хранятся круглый лес, различные пиломатериалы, технологическая щепа для целлюлозно-бумажных комбинатов, кора, обзол, опилки/стружки.
- Дренчерные установки водяного пожаротушения, работающие в автоматическом режиме.
Они характеризуются большим расходом воды, подаваемой на подавление очага огня; весьма эффективны, но при этом могут нанести значительный косвенный ущерб за счет повреждения водой товароматериальных ценностей, отделки интерьеров зданий, поэтому чаще всего проектируются, монтируются для защиты производственных объектов; там, где их использование не ведет к дополнительным тратам на ремонт, восстановление.
- Спринклерные установки водяного пожаротушения можно без преувеличений назвать более избирательным, «высокоточным оружием» против огня, т.к. они оборудованы оросителями, представляющими собой ту же дренчерную насадку, но в буквальном смысле слова закрытую на замок.
В качестве которого могут выступать как легкоплавкие металлические элементы, так и стеклянные колбы со спиртовой смесью, легко разрушающиеся в определенном диапазоне температуры горячего воздуха, поднимающегося от очага начинающегося пожара. Спринклерные оросители срабатывают точно над ним, локально ведя тушение, не приносящее дополнительного ущерба. Поэтому применяются как для защиты зданий общественного назначения, так и складских комплексов.
-
– это действительно новое слово в ликвидации очагов при помощи этого жизненно важного вещества. Прежде всего, тем что при гораздо меньшем расходе воды, такое оборудование намного более эффективно тушит открытый огонь, охлаждает строительные конструкции во всем пожарном отсеке/секции.
Огнетушащее вещество из них под воздействием силы притяжения не падает большей частью сразу на отметку пола защищаемого помещения, а водяным туманом медленно опускается на него, делая свое дело; при этом не нанося такого сопутствующего ущерба, как струи от традиционных систем.
Кроме того, использование таких типов систем намного выгоднее экономически, так не требует проектирования, поставки/приобретения, монтажа и обслуживания громоздких контрольно-пусковых клапанов; насосных станций пожаротушения для обеспечения требуемого напора воды, взятой из сетей наружного водоснабжения; для установки которых требуются отдельные помещения немалой площади с изолированным выходом наружу, выгороженные противопожарными перегородками, перекрытиями.
- Спринклерные, дренчерные системы, стационарные лафетные установки наружного/внутреннего пожаротушения, орошения/охлаждения, предназначенные для локализации/ликвидации пожаров на морских/речных кораблях/судах, буровых платформах, наружных технологических установок, резервуаров/емкостей хранения ЛВЖ/ГЖ, эстакад налива нефтепродуктов с высокой категорией по взрывопожарной опасности на производственных объектах различных отраслей промышленности.
Схема системы водяного пожаротушения спринклерного типа
Этот довольно сложный симбиоз специального оборудования водоснабжения и установок пожарной автоматики требует грамотного проектирования при создании АУПТ, правильной установки всего комплекса побудительных, исполнительных устройств, в т.ч. тепловых, дымовых извещателей, контрольно-пусковых узлов; четкого алгоритма испытаний систем по окончании монтажно-наладочных работ; регулярного обслуживания, ремонта.
Дежурный персонал, члены ДПД, а также все работники/сотрудники предприятий, организаций должны пройти инструктажи по ПБ, практические тренировки использованию водяных установок, систем пожаротушения.
По времени срабатывания/пуска спринклерные/дренчерные АУПТ классифицируются следующим образом:
- Быстродействующие – с периодом срабатывания не больше 3 с.
- Со средней инерционностью – не больше 30 с.
- Инерционные – от 30 с до 3 мин.
Исходя из предстоящих условий эксплуатации в отапливаемых или нет помещениях зданий, установки/системы пожаротушения со спринклерными оросителями подразделяются на три типа:
- Заполненные водой.
- Воздушные.
- Водо-воздушные.
Использование воздушных и смешанно заполненных распределительных магистралей, подводящих трубопроводов позволяет исключить замерзание воды в них в помещениях с отрицательной температурой воздуха в холодное время года. Но, это, в свою очередь, требует установки дополнительного оборудования – воздушных компрессоров, контрольно-управляющих устройств, блоков/приборов, что ведет к удорожанию системы, а также увеличивает ее инерционность.
Поэтому после проведенных расчетов, сравнения предварительных сметных сумм в рамках технико-экономического обоснования выбора вида УАПТ для неотапливаемых помещений различного назначения мнение специалистов, заказчиков – собственников, руководства предприятий, организаций нередко склоняется к использованию порошковых систем, аэрозольных или газовых установок пожаротушения.
Принципиальная схема дренчерной установки водяного тушения
Принципиальная схема спринклерной установки водяного тушения
Требования и применение на объектах
Требования к автоматическим установкам водяного пожаротушения изложены в следующих официальных документах:
-
, СП 5.13130.2009, устанавливающих правила проектирования систем АПС/АУПТ.
- ГОСТ «Установки водяного пожаротушения» за номером Р 50680-94, распространяющийся на все проектируемые, модернизируемые АУПТ, одновременно выполняющие функции АПС.
Согласно ст. 111 Федерального закона РФ № 123-ФЗ работа этих систем пожаротушения должна обеспечить:
- Своевременное обнаружение места возникновения пожара, запуск АУПТ в автоматическом режиме.
- Подачу воды из дренчерных, спринклерных оросительных насадок с необходимой интенсивностью для целей пожаротушения.
Установки должны быть работоспособны и:
- срабатывать за период, меньший времени свободного развития очага возгорания;
- локализовать пожар за время, необходимое для прибытия пожарных подразделений;
- эффективно тушить пожар с целью его ликвидации;
- обеспечивать необходимую расчетную интенсивность подачи – орошения, распыления воды;
- иметь необходимую надежность функционирования оборудования системы.
Водяные системы тушения необходимо оснащать техническими устройствами и аппаратурой для подачи светозвуковых сигналов тревожного оповещения о возникновении пожара и запуске оборудования.
Кроме того, системы водяного тушения необходимо проектировать и конструировать таким образом, чтобы насосные станции пожаротушения, блоки, узлы управления, контроля; другие элементы оборудования в их составе были безопасными в процессе монтажа, эксплуатации, технического сервиса для обслуживающего их персонала, а также работников защищаемых объектов.
Если более современные, но более дорогие по стоимости оборудования, необходимости замены или перезарядки после испытания (использования), хранения 100% запаса огнетушащего вещества порошковые, аэрозольные или газовые АУПТ неплохо подходят для небольших по площади, строительному объему особо важных помещений с наличием дорогостоящего электронного-информационного, технологического, контрольно-управляющего оборудования, компактным хранением ценностей, уникальных документов – серверных, диспетчерских, центров управления, запасников музеев, картинных галерей, банковских хранилищ, архивов, то установки различных видов водяного пожаротушения сегодня являются безальтернативным вариантом для крупных по размерам зданий и сооружений, их комплексов как общественного, так и промышленного, складского назначения, в т.ч. с постоянным (регулярным) нахождением большого количества посетителей, покупателей, зрителей.
Проектирование и монтаж
Разработка проекта системы водяного пожаротушения ведется на основании противопожарных правил, государственных стандартов – СП 5.13130, ГОСТ 12.3.046, ГОСТ Р 50680, а также других нормативных документов, касающихся конструирования, создания комплектов оборудования, трубопроводных инженерных систем для зданий, сооружений, находящихся под гидравлическим давлением.
Установка водяных систем пожаротушения возможна только на основании комплекта проектно-сметной документации, где в спецификациях указаны полные перечни всего оборудования, расходных материалов с указанием их марок, компаний производителей, количества изделий; а на листах рабочих чертежей, поэтажных планов-схем – привязка трубопроводной сети к планировкам защищаемых помещений.
Кроме того, в пояснительной записке проекта дается развернутая техническая информация о системе водяного пожаротушения. Чаще всего проектная документация, сметы, графики выполнения работ и проведения взаиморасчетов разрабатываются субподрядной монтажной организацией, которая по договору с заказчиком, генподрядчиком, будет проводить установку, наладку оборудования спринклерной или дренчерной системы водяного пожаротушения.
Без создания индивидуальной проектной документации возможна только привязка типовых проектов комплектов модульного оборудования тушения тонко распыляемой водой, которые в зависимости от строительного объема, общей площади защищаемого объекта, помещения уже разработаны компаниями изготовителями такого оборудования, и согласованы с федеральным пожарным надзором.
Объемы, площади, высота, этажность, типы заданий; их степень стойкости к огню, категории по взрывопожарной опасности помещений, виды пожарной нагрузки; параметры имеющихся инженерных систем наружного, внутреннего противопожарного водоснабжения объектов защиты – расходы, напоры, а также другие технические показатели являются исходными данными для проектирования.
Правильное техническое задание на проектирование от заказчика, генерального подрядчика строительства нового объекта, реконструкции существующего здания; грамотная разработка комплекта проектной документации, позволяют, при неуклонном, без отступлений и нарушений, следовании специалистами монтажной организации его указаниям, чертежам, спецификациям, проводить установку, наладку систем водяного пожаротушения, которые без нареканий заказчиков эксплуатируются длительное время.
Плюсы и минусы
К преимуществам следует причислить:
- Безопасность воды для людей в отличие от инертных газов, хладонов, углекислоты, огнетушащих порошков или аэрозолей.
- Быстрое прекращение процесса горения из-за изоляции открытого огня облаком образовавшегося пара.
- Резкое снижение температуры в защищаемом помещении,
- Охлаждение строительных конструкций, металлических корпусов технологического оборудования.
Недостатками являются:
- Невозможность тушить помещения с установленным в них электрическим, электронным оборудованием, склады некоторых химических реактивов, активных металлов, взаимодействующих с водой; а также объекты получения, хранения, нефтепродуктов, где эффективными средствами борьбы с распространением огня являются установки пенного пожаротушения. В них в качестве основного компонента огнетушащей смеси веществ выступает все та же вода.
- Необходимость регулярного квалифицированного обслуживания водонаполненных установок, находящихся под постоянным давлением, из-за возможности выхода из строя в результате коррозионных повреждений оборудования.
Порядок испытания
Испытания автоматической установки водяного пожаротушения производится по регламенту, изложенному в ГОСТ Р 50680-94:
- Внешним осмотром, находящихся под давлением воды трубопроводов, узлов управления и контроля, устанавливается прочность, герметичность сварных, резьбовых соединений труб между собой, в местах примыкания к перекрывной арматуре, узлам, измерительным приборам; отсутствие дефектов – трещин, вмятин на корпусах приборов, аппаратуры, спринклерных оросителях; надежность крепления распределительных, подводящих трубопроводов.
- Индивидуальным испытанием отдельных узлов в составе установки согласно технической документации от производителя, требований, заложенных утвержденными проектными решениями – узлов управления, приемно-контрольных приборов, проверкой пожарных извещателей в составе побудительной системы водяных АУПТ.
- Интенсивность подачи воды определяют на случайно выбранном участке защищаемой площади при срабатывании 1 спринклерного или 4 дренчерных оросителей при расчетном рабочем давлении воды в трубопроводах установки пожаротушения.
Комплексные испытания водяных пожаротушения на исправность/работоспособность требуется проводить перед сдачей в эксплуатацию, а после этого – не реже одного раза в 5 лет. Средний срок эксплуатации водяных АУПТ – не меньше 10 лет.
Техническое обслуживание систем водяного пожаротушения
Техническое обслуживание
Техническое обслуживание установок водяного пожаротушения осуществляют согласно ГОСТ, РД 009-01-96, регламентирующих испытания, техническую эксплуатацию АПС, АУПТ, в т.ч. проводят ТО и планово-предупредительный ремонт следующего оборудования, узлов и аппаратуры:
- Насосных агрегатов.
- Контрольно-сигнальных клапанов/узлов.
- Распределительных трубопроводов с оросителями.
- Шлейфов, приборов АПС.
- Запорно-регулирующей арматуры – задвижек/вентилей, обратных клапанов.
- Блоков, приборов, устройств КИПиА.
Собственникам зданий/сооружений, руководству учреждений, организаций не следует забывать, что защита АУПТ не обеспечена им навсегда, если закончен их монтаж. Автоматическая установка водяного пожаротушения, как ни банально это звучит, будет служить надежно и долго только при регулярном профессиональном обслуживании, проводимым сотрудниками специализированного предприятия, обладающего на это вид работ лицензией МЧС.
Автоматическая система водяного пожаротушения
Среди способов и средств тушения возгорания наиболее востребованными являются установки водяного пожаротушения автоматического действия. В данной конструкции средством тушения пожара является вода – благодаря большой теплоемкости она снижает температуру горящей поверхности, тем самым устраняя возгорание и препятствуя дальнейшему распространению огня.
При возникновении пожарной ситуации система срабатывает автоматически. Это исключает потерю времени, возможную в запускаемых вручную установках, что значительно повышает шансы устранить возгорание еще в начальной стадии и избежать имущественных и человеческих потерь.
По сравнению с другими средствами пожаротушения (паровоздушные смеси, химические соединения, пены, порошки и т.д.), автоматическая водяная установка имеет такие достоинства как низкая стоимость и доступность ресурса (воды), отсутствие токсичных выделений и большая эффективность. В связи с этими преимуществами система имеет широкие варианты эксплуатации, и ее можно устанавливать на объектах с массовым скоплением людей:
- Офисные помещения;
- Жилые дома;
- Учебные заведения;
- Торговые и складские площади;
- Производственные зоны предприятий.
Почему вода – лучший способ тушения пожаров?
Популярность автоматических водяных систем пожаротушения обусловлена свойствами воды. Она доступна практически на любых объектах и имеет низкую стоимость, при этом химико-физические параметры делают воду незаменимым средством ликвидации возгораний:
- Большая теплоемкость обеспечивает снижение температур даже в труднодоступных местах;
- Химическая нейтральность к множеству материалов позволяет использовать водяное пожаротушение в местах с некоторыми легковоспламеняющимися веществами.
- При распылении вода препятствует доступу кислорода к огню;
- В сочетании со специальными вспенивающими добавками, вода быстро и эффективно устраняет возгорание даже на значительных площадях.
Область применения
Хотя водяные системы пожаротушения имеют широкую сферу эксплуатации, при определенных обстоятельствах их использование категорически запрещено. Это связано с еще одним свойством воды – высокой электропроводностью. Так, на объектах с большим количеством электрооборудования, с присутствием высоковольтных установок и оборудованием под напряжением, водные средства тушения неприемлемы, для данных условий разработаны специальные методы пожаротушения.
Еще одним исключением являются места скопления горючих жидкостей – бензина, ацетона, скипидара, мазута и прочих. Эти вещества легче воды, поэтому всплывают на ее поверхности и продолжают гореть. Также недопустимо тушение данными средствами материалов, вступающих в реакцию с водой (кальций, магний).
При отсутствии в воде специальных антифризных добавок запрещается использование водяной техники пожаротушения в условиях низких наружных температур.
Во всех остальных случаях автоматическое водяное пожаротушение актуально. Например, установка возможна в следующих помещениях:
- Торговые центры;
- Спортивные объекты;
- Детские сады, школы и другие учебные заведения;
- Автостоянки и гаражи;
- Лечебные учреждения, больницы;
- Административные здания;
- Бизнес центры.
Преимущества автоматического водяного пожаротушения
Помимо достоинств самой воды системы водяного пожаротушения отличаются следующими свойствами:
- Экономичность. Затраты на разработку, транспортировку и монтаж автоматической системы минимальны.
- Разнообразие конструкций. Проектирование осуществляется с учетом особенностей охраняемого объекта и видовых типов материалов, находящихся в зоне тушения.
- Универсальность. Задействовать установку водяного пожаротушения можно как локально, ограничиваясь одним помещением, там и по всей площади здания.
Составляющие водяных установок
Система водяного пожаротушения состоит из множества элементов, без которых невозможно организовать полноценную противопожарную защиту. В зависимости от технических требований узлы и детали конструкции могут видоизменяться, но основой всегда выступают следующие комплектующие:
- Насосные системы;
- Трубопроводы подачи воды и распределительные установки;
- Узлы управления (спринклерные/дренчерные);
- Запорная арматура пожарного назначения;
- Оросители;
Одной из наиболее важных частей противопожарной водной установки являются оросители.
Виды водяного пожаротушения
В соответствии с ГОСТ Р 50680-94 в зависимости от типа оросителей установки водяного пожаротушения разделяются на два типа: спринклерные и дренчерные.
Спринклерные
Сприклеры имеют специальный тепловой замок, реагирующий на изменения температурных показателей окружающей среды. Принцип действия следующий – в систему пожаротушения предварительно закачивается и сохраняется под давлением вода, ее вывод осуществляется через отверстие в оросителе, заблокированное замком. При возникновении возгорания и повышении температуры в защищаемом помещении, срабатывает чувствительный элемент ( тепловой замок), что приводит к автоматическому вскрытию оросителя и началу орошения водой пламени.
Оборудование спринклерной системы активируется только на том участке, где было зарегистрировано критическое изменение температур. Происходит локальное тушение возгорания, что позволяет избежать порчи имущества на других зонах объекта и последствий подтопления при ложном срабатывании системы.
Дренчерные
Дренчерные оросители не имеют теплового замка и запорного элемента, закрывающего отверстие оросителя, по этому тушение происходит не локально как с принклерных системах, а по всей площади защищаемого помещения. После того, как датчиками пожарной сигнализации было зарегистрировано задымление или повышение температур, поступает сигнал для запуска дренчерного клапана, а так же включения пожарных насосов и начинается тушение.
К преимуществам дренчерной системы относится возможность эффективно защитить помещения от распространения огня, создав мощную противопожарную завесу.
Как происходит проектирование?
При проектировании водяного пожаротушения используются специальные нормативные документы, такие как СП 5.13130. 2009 «Системы противопожарной защиты». В соответствии с ними, а также в зависимости от объекта и требований заказчика, происходит планировка систем тушения.
Для составления проекта необходимы все вводные данные о помещении, его площади и планировки, сведенья ближайших источниках воды и состоянии водопроводов. Также учитывается информация о материалах, используемых при строительстве здания, степени их горючести и реакции на воду. Далее совместно с заказчиком определяется уровень пожарной нагрузки, температурный режим внутри помещения и тип смеси, который будет использован для орошения – чистая вода, водно-пенная смесь или вода со специальными добавками. Затем подбирается тип оросителя (спринклерный или дренчерный) и интенсивность водяного потока. Проектируется расположение датчиков и технологических труб системы, выполняется гидравлический расчет. Гидравлический расчет начинают от самого удаленного от узла управления оросителя принимая за начальную цифру минимальное давление перед оросителем, и считают потери давления в трубопроводе двигаясь к узлу управления. После получения данных о потерях давления в системе, подбирается необходимое давление воды которое должны обеспечивать пожарные насосы с учетом этих потерь.
Далее составляется финансовый документ, смета, в которой указаны денежные расходы, объем материалов и работ. Перед началом проектных работ все конструктивные элементы системы проверяются на соответствие нормам.
Не стоит пытаться осуществить проектирование и установку автоматической водяной системы пожаротушения самостоятельно. Без должного образования и отсутствия опыта это приведет с вещественным и человеческим потерям.
Особенности монтажа
Монтаж систем автоматического водяного пожаротушения, как и проектирование, осуществляется в соответствии с нормами и правилами, документально закрепленными на законодательном уровне. Упрощенно, установка систем тушения производится в следующем порядке:
- Подготовка площадки для проведения монтажных работ;
- Подвод коммуникаций;
- Установка резервуаров;
- Монтаж насосов, узлов управления, запорной арматуры и оросителей;
- Проверка всех узлов соединения;
- Испытание системы.
Заключение
Чтобы максимально обезопасить объект от возгорания, максимально сократить потери в случае пожара и понести минимальные расходы на установку системы автоматического водяного пожаротушения, следует обратиться к профессионалам. Даже незначительные недоработки могут привести к серьезным последствиям. От качества составленного проекта и его реализации напрямую зависят не только ваши материальные ценности, но и жизни людей!
9.1.1. Установки водяного и пенного пожаротушения
Автоматические установки водяного пожаротушения подразделяются по типу оросителей на спринклерные и дренчерные.
Спринклерные установки подразделяют по типу заполнения подводящего питательного и распределительного трубопроводов водой или воздухом на водозаполненные, воздушные и водовоздушные.
Дренчерные установки по виду привода подразделяют на электрические, гидравлические, пневматические, механические и комбинированные.
Установки по времени срабатывания подразделяют на:
— быстродействующие — продолжительность срабатывания не более 3 с;
— среднеинерционные — продолжительность срабатывания не более 30 с;
— инерционные — продолжительность срабатывания свыше 30 с, но не более 180 с.
По продолжительности действия установки подразделяют на:
— средней продолжительности действия — не более 30 мин;
— длительного действия — свыше 30 мин, но не более 60 мин.
Модульные автоматические установки пожаротушения тонкораспыленной водой (МУПТВ) используют для пожаротушения тонкораспыленную струю воды со среднеарифметическим диаметром капель до 100 мкм. Они классифицируются по виду огнетушащего вещества, инерционности срабатывания, продолжительности действия, типу действия и виду водопитателя. Огнетушащим веществом МУПТВ являются вода, вода с добавками, газоводяная смесь.
По инерционности срабатывания МУПТВ подразделяются на малоинерционные (с инерционностью не более З с) и среднеинерционные (с инерционностью от 3 до 180 с). По продолжительности действия — на: кратковременного (со временем подачи огнетушащего вещества от 1 с до 10 мин) и продолжительного действия. По типу действия МУПТВ бывают непрерывного и циклического действия. В качестве водопитателя МУПТВ выступают сжатый газ; газогенератор; комбинированный состав.
Автоматические установки пенного пожаротушения классифицируются по:
Установки пенного пожаротушения по конструктивному исполнению подразделяют, как и водяного, на спринклерные и дренчерные в зависимости от типа оросителей. Дренчерные установки по виду привода так же подразделяют на электрические, гидравлические, пневматические, механические и комбинированные. По времени срабатывания они имеют аналогичные с водяными параметры быстродействия.
Установки пенного пожаротушения по способу тушения подразделяют на установки пожаротушения по площади и установки объемного пожаротушения.
Отличительными характеристиками установок пенного пожаротушения от водяного являются параметры продолжительности действия и кратности пены.
По продолжительности действия установки подразделяют на:
— кратковременного действия — не более 10 мин;
— средней продолжительности — не более 15 мин;
— длительного действия — свыше 15 мин, но не более 25 мин.
По кратности пены подразделяют на установки пожаротушения пеной:
— низкой кратности (от 5 до 20);
— средней кратности (свыше 20, но не более 200);
— высокой кратности (свыше 200).
Пенообразователи для установок пенного пожаротушения разделены на 2 классификационные группы в зависимости от применения: общего назначения и целевого назначения.
В зависимости от химического состава (поверхностно-активной основы) пенообразователи подразделяют на синтетические углеводородные и синтетические фторсодержащие. Кроме синтетических пенообразователей в ряде стран применяются также пенообразователи на протеиновой основе, в том числе содержащие фторированные поверхностно-активные вещества.
К пенообразователям общего назначения относятся ПО-6К, ПО-ЗАИ, ПО-ЗНП, ТЭАС, ПО-6ТС. Они используются для получения огнетушащей пены и растворов смачивателей.
К пенообразователям целевого назначения относятся: САМПО, ПО-6НП, ФОРЭТОЛ, «Универсальный», «Морской». Они используются для получения пены при тушении нефтепродуктов и горючих жидкостей различных классов, пожаро взрывоопасных объектов, а также для применения с морской водой.
Установки порошкового пожаротушения применяются для локализации и ликвидации пожаров классов А, В С и электрооборудования (электроустановок под напряжением) в соответствии с данными на огнетушащий порошковый состав (порошок), которым они заряжены.
При защите помещений, относящихся к взрывопожароопасной категории, оборудование, входящее в состав установки, при его размещении в защищаемом помещении, должно иметь взрывобезопасное исполнение.
В помещениях с массовым пребыванием людей (театры, торговые комплексы и др.) установки должны выполняться в соответствии со специальными требованиями. В помещениях, в которых эвакуации людей тушение не препятствует, допускается использование установок, осуществляющих функции обнаружения и тушения пожара, выдачи световых или звуковых сигналов за пределы защищаемого объекта, дистанционного запуска с устройством переключения автоматического пуска установки на дистанционный (торговые киоски, палатки, индивидуальные гаражи-боксы, помещения производственного назначения).
Для защиты помещений объемом не более 100 м 3 , где не предусмотрено постоянное пребывание людей и посещение которых производится периодически (по мере производственной необходимости), в которых пожарная нагрузка не превышает 50 кг/м 2 , скорости воздушных потоков в зоне тушения не превышают 1,5 м/с, а также для защиты электрошкафов, кабельных сооружений и др., допускается, при отдельном выполнении автоматической пожарной сигнализации, применение установок, осуществляющих только функции обнаружения и тушения пожара.
Установки порошкового пожаротушения не обеспечивают полного прекращения горения и не должны применяться для тушения пожаров:
— горючих материалов, склонных к самовозгоранию и тлению внутри объема вещества (древесные опилки, хлопок, травяная мука, бумага и др.);
— химических веществ и их смесей, пирофорных и полимерных материалов склонных к тлению и горению без доступа воздуха.
Огнетушащие порошки делятся на две классификационные группы: огнетушащие порошки общего назначения и целевого назначения (специальные).
Огнетушащие порошки общего назначения используются для тушения твердых, жидких, газообразных веществ и материалов, а также установок под электронапряжением (пожары классов А, В, С, Е).
Огнетушащие порошки целевого назначения используются при тушении металлов, отдельных видов горючих жидкостей и т.п.
Порошки специального назначения применяются в качестве огнетушащего вещества (ОТВ) в автоматических и других средствах для тушения только (исключительно) металлов и их соединений или металлов (их соединений), а также горючих и легковоспламеняющихся жидкостей, газов, электроустановок под напряжением. Порошки СН делятся на: целевые и универсальные. Целевые порошки предназначены только для тушения металлов (их соединений). Универсальные порошки предназначены для тушения металлов (их соединений), а также горючих жидкостей, газов, электроустановок под напряжением до 1 кВ.
В зависимости от функционального назначения, способа подачи и дисперсности огнетушащие порошки делятся на два вида: поверхностного и объемного тушения.
Основу огнетушащих порошков составляют аммонийные соли (моно-, диаммонийфосфаты, аммофос), карбонат и бикарбонат натрия, хлориды натрия и калия и др. В качестве добавок применяются кремнийорганические соединения (аэросил АМ-1-300 и т.п.), стеараты металлов, нифелин, тальк и др.
Виды огнетушащих порошков и их огнетушащая способность:
— ПСБ-3 — бикарбонат натрия — для тушения пожаров классов В, С, Е — огнетушащая способность 1,6 кг/м 2 ;
ПФ — диаммоний фосфат – А, В, С, Е — 1,4 кг/м 2 ;
ПС — карбонат натрия — D — 40 кг/м 2 ;
П2-АП — аммофос — АВСЕ — 1,8 кг/м 2 ;
Пирант А — аммофос — А, В, С, Е — 1,8 кг/м 2 ;
ПГС-М — смесь хлоридов калия и натрия – B, C, D – 1,4 кг/м 2 ;
СИ-2 — силикагель, насыщенные хладоном 114В2 — D (металлорганические соединения, гидриды металлов) — 20-32D; 0,2В кг/м 2 ;
PC — графит, вспучивающийся при нагреве — D (сплав калия и натрия) – (6. 9) кг/м 2 ;
МГС — графит с пониженной плотностью — D (для натрия и лития) – (3. 10) кг/м 2 .
Системы водяного пожаротушения: от гидрантов до спринклеров и дренчеров
Вода – самое дешевое, доступное и безопасное огнегасительное вещество. Большинство систем пожаротушения используют воду в виде компактных струй. Поток воды сбивает пламя и охлаждает горючее вещество. Пленка воды перекрывает область горения, пар вытесняет кислород и осаждает частицы дыма. Водой тушат пожары в общественных зданиях и жилых домах, на производствах, в городе и сельской местности, на речных и морских судах.
Наружный противопожарный водопровод
Наружный противопожарный водопровод служит для пожаротушения в населенных пунктах с населением менее 5000 жителей, зданий объемом до 1000 м 3 , производств категорий В, Г и Д (использующих легковоспламеняющиеся жидкости, процессы сгорания, раскаленные или расплавленные вещества). Кроме того, наружный водопровод организуют для обеспечения пожаротушения складов минеральных удобрений площадью до 5000 м 3 , овощехранилищ, станций теле- и радиотрансляции. Порядок проектирования наружного противопожарного водопровода регламентируется СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. наружные сети и сооружения».
Противопожарный водопровод должен обеспечивать расход воды на тушение одного пожара жилого или общественного здания от 10 до 35 л/с. Для промышленных или сельскохозяйственных предприятий это значение составляет от 10 до 100 л/с. Свободный напор в сети наружного водопровода должен поддерживать высоту компактной струи не менее 10 м в течение 2-3 часов (нормативное время тушение пожара).
Пожарные гидранты
Для удобного забора воды из наружного противопожарного водопровода устанавливаются пожарные гидранты. Это специализированные водоразборные краны, состоящие из стояка, установочной головки и клапанной головки. Пожарные гидранты должны соответствовать ГОСТ 8220-85 или ГОСТ Р 53961-2010. Рабочее давление в пожарных гидрантах не должно превышать 1 Мпа (10 кгс × см 2 ).
Гидранты бывают надземные и подземные. Надземный гидрант представляет собой разновидность водоразборной колонки. Подключиться к нему сравнительно просто: достаточно привернуть рукав и открыть кран. Но зато стационарные надземные гидранты уязвимы, их может повредить или блокировать транспорт, они быстрее загрязняются, ржавеют, требуют осмотра и профилактики.
Подземные пожарные гидранты монтируются в специальных колодцах. В обычное время колодцы закрываются крышкой. Перед началом работы крышка снимается специальным крюком, на гидрант навинчивается пожарная колонка, к которой и подсоединяются пожарные рукава.
Станции пожаротушения и пожарные насосные установки
Если сеть противопожарного водопровода не обеспечивает необходимого давления, необходимо предусмотреть насосные станции пожаротушения или пожарные насосные установки. Станция пожаротушения монтируется стационарно в отдельном помещении (здании, пристройке). В нем размещаются: установка пожаротушения, пожарная техника, автоматика и средства связи для организации тушения пожара.
Устройство стационарных станций пожаротушения регламентируется ГОСТ 12.4.009. Они должны включать основную и резервную нагнетательную помпу (насос) центробежного действия, запорную арматуру для управления давлением, контрольно-измерительную аппаратуру и пульт управления. Стационарные насосные станции забирают воду из магистрального водопровода, специальной водопроводной сети, специальных резервуаров или скважин.
Пожарные насосные установки или мобильные станции пожаротушения выполняются на шасси грузовых автомобилей повышенной грузоподъемности и проходимости. Они предназначаются для тушения огня там, где нет стационарных насосных станций, а водопровод не обеспечивает давления или отсутствует. Например, в сельской местности или при лесных пожарах. Мобильные станции пожаротушения могут забирать воду из открытых водоемов, используя самовсасывающие центробежные насосы.
Внутренний пожарный водопровод
Внутренний пожарный водопровод представляет собой инфраструктурную систему подачи воды к пожарным кранам внутри здания. В его конструкцию входят водонапорные баки, насосные станции, трубопроводы и узлы управления. Устройство внутреннего пожарного водопровода регламентируется Федеральным законом «О пожарной безопасности» (№ 69-ФЗ от 21.12.1994, в редакции от 10.01.2016) и рядом нормативных актов и отраслевых стандартов.
Системой внутреннего противопожарного водопровода оснащаются жилые здания высотой от 12 этажей, общественные здания до 10 этажей включительно, здания кинотеатров и клубов, а также промышленных предприятий вне зависимости от этажности.
Внутренние пожарные краны устанавливаются из расчета покрытия каждой точки помещения по крайней мере 1 струей воды. В опломбированных ящиках рядом с пожарными кранами должен храниться пожарный рукав с 2 подсоединенными головками и ручной пожарный ствол с соединительной головкой. Каждый пожарный кран снабжается кнопкой ручного пуска пожарного насоса.
Спринклерные системы водяного пожаротушения
Устройство спринклерных систем регламентируется ГОСТ P50680-94 «Установки водяного пожаротушения автоматические». Спринклерная система представляет собой сеть трубопроводов с врезанными в нее оросителями. Выходные отверстия оросителей закрыты тепловыми замками, система заполнена водой под давлением. В качестве тепловых замков служат плавкие вставки или колбы с жидкостью.
При повышении температуры в помещении выше температуры срабатывания тепловые замки открывают отверстия оросителей и вода начинает распылятся. Тепловые замки могут быть рассчитаны на температуру 57, 68, 72, 74, 79, 93, 101, 138, 141, 182, 204, 260 и даже 343°С. Низкотемпературные спринклеры (57, 68 о С) срабатывают за 300 секунд, высокотемпературные за 600 секунд.
Срок службы оросителей составляет 10 лет с момента выпуска. Сработавшие оросители ремонту не подлежат, их надо заменять на новые. Систему спринклерного пожаротушения следует регулярно осматривать. Если обнаружены механические повреждения, коррозия, протечки – оросители подлежат замене.
Дренчерные системы водяного пожаротушения
Дренчерные системы не оборудуются тепловыми замками, и вода в них подается по сигналу пожарной тревоги. Этот сигнал поступает с датчиков температуры или задымления и обрабатывается пультом управления. Если установленное пороговое значение превышено, пульт активирует насосную станцию и вода под давлением поступает к форсункам – дренчерам. Устройство дренчерных систем регламентируется ГОСТ P50680-94 «Установки водяного пожаротушения автоматические».
Дренчеры хороши на пожароопасных производствах и в коридорах общественных зданий. Чтобы пресечь распространение огня через двери, окна, эстакады в театрах или автостоянках с помощью водяных завес устанавливают дренчеры розеточного типа. Если же пожар может быстро охватывать большие площади, как на складах горючих веществ, то тушить его помогут дренчеры лопаточного типа или с продольными щелями.
Дренчерные системы многоразовые. После тушения пожара не требуется замена оросителей, как в случае спринклерных систем. Дренчерные системы быстро срабатывают, и доставляют к очагам возгорания от 15 до 200 кубометров воды. Это преимущество одновременно сужает область применения дренчерных систем. Потоки воды могут нанести ущерб отделке помещений и имуществу. Кроме того, дренчерные системы зависимы от источников электропитания для датчиков, пульта, насосов.
Системы пожаротушения тонкораспылённой водой
Вода из пожарных рукавов доставляется в очаг пожара в виде струй, из спринклеров и дренчеров в виде сравнительно крупных капель диаметром в 1-2 мм. Такой способ доставки воды нельзя применять без ограничений.
Например, вода хорошо проводит электрический ток. Поэтому крупнодисперсной водой нельзя тушить помещения, в которых работает электрооборудование. Это электростанции и распределительные станции, а также заводские цеха со станками под током.
Струи воды разбрызгивают горящие жидкости, отчего зона горения расширяется. Так нельзя тушить пожары на нефтеперерабатывающих предприятиях, заправочных станциях, химических производствах.
Но системы мелкодисперсного пожаротушения лишены этих недостатков. Распыленная вода не проводит электричества, не создает опасности поражения током. Водяной туман не разбрызгивает горящие жидкости. Микрокапли эффективно осаждают дым, отбирают тепло, легко испаряются и вытесняют кислород паром. Капли диаметром 100–200 мкм образуются при смешивании воды с воздухом (азотом) высокого давления и распыляются через форсунки с отверстиями 1-2 мм. После прекращения распыления туман держится в воздухе еще 10-15 минут, подавляет тление и не допускает повторного возгорания. Проектирование систем мелкодисперсного пожаротушения регламентируется Федеральным законом № 123-ФЗ и СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования».