Устройство и принцип работы спринклерного пожаротушения

Спринклерная система пожаротушения представляет собой установки пенного, водяного тушения огня, работающие автоматически, оснащенные специализированными распылителями (оросителями) с термическими замками, ориентированным на локализацию или устранение возгораний соответственно нормативам, прописанным в СП 485.1311500.2020.

Оглавление

Особенности работы

Виды установок

Устройство спринклерной установки

Нормативные документы

Применение систем и установок

Проверка и обслуживание

Особенности работы

Спринклерные системы работают комплексно, ведь один комплект оснащения совмещает в себе совокупность разных видов автоматики. Их работа осуществляется так: 

• Быстрое выявление источника воспламенения спринклерным оросителем, аналогично извещателю теплового типа. Это случается при отсутствии приборов автоматической сигнализации о возгорании в пространстве , в котором используется система.
• Тушение – локализация, устранение возгорания с помощью пенных либо водяных спринклеров, вскрывающихся над очагом пламени.
• Выдача команд в виде импульсных сигналов на активацию наружных систем пожарной автоматики объекта, отсоединение от питающей сети технологического оборудования, вентиляторов, блокировку и дверей лифтов для быстрой безопасной эвакуации сотрудников и посетителей.

Виды установок

Бывает два вида спринклерных систем, работающих автоматически, что определяется по базовому веществу для тушения пламени:

• Системы водяного тушения – самые избирательно действующие, срабатывающие самостоятельно установки для локализации и устранения возгораний на объектах общественного и складского типа, где есть пожарная нагрузка из твердых, мягких, органических материалов, в частности, текстиль, древесина, бумага. Оросительные головки с водой активируются непосредственно над очагом воспламенения, подавляя распространение пламени и его развитие, что минимизирует ущерб.
• Системы пенного пожаротушения используются для ликвидации, подавления очагов воспламенения жидких органических продуктов, в том числе спиртов, бензина, эфиров, дизельного топлива, ГСМ в рамках помещений с малой пожарной нагрузкой.

Применение спринклерных установок является наиболее актуальным для предохранения полупромышленных, опытных участков химических производств и нефтеперерабатывающих предприятий, заводов органического синтеза, специализированных лабораторий, занятых анализом качества изделий углеводородной переработки.

Есть совокупность типов спринклерных систем, выбираемых для объектов в зависимости от температурных параметров помещений, находящихся под защитой:

• Водозаполненная установка, в рамках которой в трубопроводах есть вода, пенообразователь, поэтому этот тип оснащения автоматического тушения используется при условии температур в помещении выше нуля.
• Воздушная система, в рамках которой заполнение подводящего трубопровода реализовано водой, а питательно-распределительная сеть – закачанным воздухом под давлением.
• Водо-воздушная установка представляет собой систему, в рамках которой в подводящем трубопроводе есть вода, а в распределительном и питательном трубопроводе – вода или воздух соответственно сезону.
• С принудительной активацией – такая система оснащена спринклерами с управляемым приводом.

Решение о проектировании и монтаже систем с оросителями такого типа принимают на базе будущих условий эксплуатации оснащения в помещениях, которые могут быть постоянно или сезонно отапливаемыми, либо холодными.

Устройство спринклерной установки

В составе спринклерной системы тушения есть несколько базовых узлов и компонентов управления, а также совокупность исполнительных и вспомогательных элементов.

Оросительные головки представляют собой дренчерные оросители, у которых отверстия на выходе плотно закупорены тепловыми замками из легкоплавких полиметаллических элементов или стеклянных колб со смесью термочувствительного вещества внутри. При появлении очага воспламенения подъем разогретого воздуха приводит к разрушению замка. Колбы оказались востребованными, так как они не окисляются при длительной эксплуатации и ожидании активации.

Управляющий узел – это комплекс приспособлений: сигнальных, пусковых, запорных устройств, ускорителей срабатывания, трубопроводной арматуры, контрольно-измерительной аппаратуры.

Управляющий узел отвечает за непрерывный контроль состояния, регулярную проверку работоспособности спринклеров при эксплуатации. Он транслирует управляющие команды всем компонентам системы.

Для соединения управляющего узла и ввода противопожарного водоснабжения используется подводящий трубопровод. Соединение управляющего узла с распределительной трубопроводной сетью осуществляется посредством питающего трубопровода.

За подачу, регулировку и перекрытие потока огнетушащего вещества отвечают специализированные запорные устройства.

Сигнальный клапан представляет собой запорное устройство, которое постоянно в нормально закрытом состоянии, что обеспечивает пуск воды или специальных растворов при активации спринклерного оросителя, трансляции импульса на активацию системы в целом.

Дренажный клапан представляет собой запорное устройство, которое помещено в нормально открытом состоянии, перекрывает линию дренажа автоматически, если срабатывает сигнальный клапан.

Сигнализатор давления представляет собой компонент для приема гидравлического импульса, транслируемого узлом управления, чтобы сформировать логический импульс для подачи на наружные элементы систем автоматики объекта.

Сигнализатор потока жидкости представляет собой приспособление, которое преобразует показания заданного расхода вещества в трубопроводе в структурированный командный импульс.

В качестве запорной арматуры используются затворы, краны и задвижки.

Воздушные и водо-воздушные спринклерные установки используют еще несколько видов узлов в своем составе: 

• Акселератор отвечает за срабатывание воздушно-сигнального клапана при вскрытии спринклерной оросительной головки даже при минимальном изменении давления воздуха в питающем трубопроводе.
• Эксгаустер представляет собой устройство, обеспечивающее активный сброс давления воздуха из питающего трубопровода в результате срабатывания спринклерного оросителя.

Нормативные документы

Нормы, законодательные акты, которые относятся к необходимости создания, проектирования, а также регламентирующие технические требования по составу оборудования, правила выполнения работ по монтажу и наладке, эксплуатации спринклерных систем пожаротушения:

• ФЗ-123. В статье 45 есть определение установки тушения пожаров – это комплексы технических средств, размещаемых стационарно, для тушения пожаров посредством выпуска огнетушащих веществ. Установки должны надежно функционировать, срабатывать за минимальное время, которое не превышает период начального этапа развития пожара, гарантировать локализацию и ликвидацию пожара за период, который нужен, чтобы ввести в действие оперативные средства и силы.
• В статье 111 ФЗ-123 прописано, что автоматические системы жидкостного, пенного тушения должны вовремя выявлять возгорание, обеспечивать автоматическую активацию системы, подачу воды, водных растворов или других огнегасящих жидкостей из спринклерных, дренчерных оросителей с оптимальной интенсивностью жидкости.
• СП 485.1311500.2020 содержит сведения о нормах, правилах проектирования систем автоматического пожаротушения, в том числе, спринклерных.
• В ГОСТ Р 50680-94 прописаны требования, регламенты испытаний водяных систем пожаротушения, в ГОСТ Р 50800-95 – пенного тушения.
• В ГОСТ Р 51043-2002 есть требования, методики испытаний установок водяного и пенного пожаротушения.
• В ГОСТ Р 51052-2002 указаны все сведения об общих технических требованиях, методах испытаний.

Применение систем и установок

Есть несколько видов объектов, защиту которых обеспечивают при помощи спринклерных систем пожаротушения водой или пеной: 

• Зданий большой площади общественного или административного назначения, в том числе, торгово-развлекательных, выставочных, спортивных, театров и кинотеатров.
• Закрытых подземных паркингов и автостоянок.
• Одноэтажных зданий различного назначения с горючими утеплителями.
• Логистических комплексов и складских зданий.
• Трюмов морских и речных судов.
• Помещений, в которых проводятся работы, связанные со сливом, наливом, хранением ГСМ в мелкотоварной упаковке.
• Машинных отделений с моторами, которые для работы используют жидкое топливо.
• Кладовых ЛВЖ/ГЖ складов.
• Цехов, в рамках которых обращается резина и полимеры.

Актуально применение спринклерных систем там, где требуется защита открытых строительных порталов – арок, атриумов, технологических проемов, тамбуров. 

Проверка и обслуживание

Для испытания спринклерных установок водяного и пенного пожаротушения используются вполне конкретные правила проверки технического состояния, работоспособности, правильного монтажа оборудования после окончания работы, прописанные в ГОСТ Р 50680-94, ГОСТ Р 50800-95, РД 009-01-96.

Для технического сервиса требуется привлекать сотрудников специализированных организаций, у которых есть лицензионное разрешение от МЧС РФ.

Правила использования систем и установок изложены в соответствующих документах, выпущенных организациями, ответственными за работы по монтажу, наладке, испытания и сдаче комплекса оборудования в эксплуатацию. 

На любом объекте руководителем назначается лицо, которое будет отвечать за эксплуатацию установки пожарной автоматики, в том числе, спринклерных систем.

Ответственный за эксплуатацию систем пожарной автоматики обеспечивает контроль за соблюдением сроков проведения работ по графику технического сервиса, планово-предупредительных ремонтов спринклерных систем.