Автоматическое пожаротушение

Автоматические установки пожаротушения (АУПТ) делятся на:

• водяные;
• пенные;
• газовые;
• порошковые;
• аэрозольные;
• комбинированные.

Кроме того, установки пожаротушения классифицируют по типу используемых ОТВ, методу подачи, назначению и т. п.
По способам пожаротушения механизмы делятся на те, которые выполняют:

• поверхностное тушение (подача ОТВ происходит напрямую на очаг возгорания);
• объемное тушение (в зоне пожара создается среда, предотвращающая дальнейшее распространение огня).

В поверхностном тушении применяются жидкостные составы, пены и порошковые смеси. В объемном тушении – распределяющиеся в атмосфере вещества, создающие необходимую для прекращения реакции горения концентрацию – газовые и порошковые составы.
Как правило, системы пожаротушения индивидуально проектируются, изготавливаются и монтируются для каждого конкретного охраняемого объекта.

Наиболее востребованными в России и в зарубежных странах считаются установки водяного и пенного пожаротушения. Доля их популярности – 80%, а оставшиеся 20% отводятся иным установкам пожаротушения.
Современные установки водяного пожаротушения (АУВПТ) хорошо зарекомендовали себя в ликвидации крупных пожаров, что способствует уменьшению материального ущерба. Эти механизмы применяются во многих областях хозяйственной деятельности. Профессионалы считают такие АУВПТ незаменимым «помощником» в охране предприятий и объектов, где изготавливают и обрабатывают такие уязвимые материалы, как лен, хлопок, ткани, пластмасса, древесина, резина, горючие, сыпучие вещества и огнеопасные жидкости. Такие установки применяются и для защиты технологического оборудования, объектов культурного значения и кабельных сооружений.
В качестве ОТВ в таких АУПТ используется вода. По проектному исполнению эти механизмы делятся на два типа:

• спринклерный;
• дренчерный.

Спринклерные АУВПТ включают в себя:

• оросители (спринклеры);
• трубопровод, заполненный водой (но только для помещений с температурным режимом выше 5°С) или воздухом, который перманентно находится под давлением.

Каждый спринклер защищен тепловым замком. Если достигается конкретная температура, замок срабатывает на открытие.
Стоит обратить внимание на спринклеры и их особенности. Такие оросители классифицируются по скорости реагирования на возгорание. Поэтому производители окрашивают их в конкретные цвета:

• морковный – температура деформирования колбы – 57 °C, скорость срабатывания – 2-5 мин;
• красный – температура деформирования колбы – 68 °C, скорость срабатывания – 2-5 мин;
• желтый – температура деформирования колбы – 79 °C, скорость срабатывания – 10 мин;
• зеленый – температура деформирования колбы – 93 °C, скорость срабатывания – 10 мин;
• голубой – температура деформирования колбы – 141 °C, скорость срабатывания – 10 мин;
• синий – температура деформирования колбы – 182 °C, скорость срабатывания – 10 мин.

После разгерметизации оросителя-спринклера давление в трубопроводе падает. Это ведет к открыванию клапана в узле управления АУПТ. Вода подается к детектору, который отправляет команду на запуск насоса.
К сожалению, профессионалы выделяют существенный минус таких АУПТ – недостаточную скорость реагирования на возникшее возгорание.
Дренчерные АУПТ (иначе дренчерные завесы) отличаются от спринклерных собратьев отсутствием тепловых замков. Здесь детекторы срабатывают от пожарных извещателей. Подобные системы расходуют большие объемы ОТВ, так как допускают одновременное срабатывание дренчеров-оросителей. В соответствии с нормативной документацией, дренчерная завеса длиной 1 м обязана выдавать объем воды от 0,5 до 1 литра в секунду. Дренчерная АУПТ локализует пожар, разбивая его на секторы, и не допускает распространения возгорания за пределы охраняемого сектора. Кроме того, такая АУВПТ способна охлаждать технологическое оборудование в помещении. Дренчерная установка водяного пожаротушения устанавливается в помещениях с большей площадью и используется также для защиты оконных, дверных и вентиляционных проемов. Стоит отметить, что водяные АУПТ рекомендуется оснащать техническими устройствами и аппаратурой, задачей которых является подача светозвуковых сигналов оповещения о возгорании и запуск оборудования. Помимо этого, такие системы проектируются и конструируются так, что насосные станции, узлы и блоки управления и контроля, а также иные элементы механизма становятся безопасными для монтажа, эксплуатации и ТО.
Водяные АУПТ считаются безальтернативным способом для противопожарной охраны крупных зданий и сооружений, комплексов общественного, промышленного и складского назначения (в том числе и с постоянным нахождением в них массового скопления людей).
Стоит обратить внимание на популярные сейчас установки АУПТ с тонкораспыленной водой в качестве ОТВ. После срабатывания механизма размер капель достигает 150 микрон. Главное преимущество такой технологии - эффективный расход ОТВ. Для сравнения: при помощи простых АУВПТ 1/3 часть объема ОТВ используется для тушения возгорания. А ликвидация огня мелкодисперсной водой позволяет создать водяной туман, который оперативно локализует и устраняет огонь, в то же время гарантируя эффективный расход ОТВ.
Автоматические установки водяного пожаротушения обладают следующими преимуществами, среди которых:

• доступность – независимо от оснащения зданий водопроводной системой гарантируется пожарная защита и безопасность при помощи альтернативных водяных резервуаров;
• эффективность – вода в качестве ОТВ выступает действенным средством устранения возгораний на поверхностях, которые можно легко и быстро потушить. Стоит отметить, что такие поверхности должны иметь в составе легко растворимые в воде вещества: кислоты органического происхождения, низшие спирты;
• безопасность для людей - вода в качестве ОТВ не оказывает вредоносного влияния на организм человека (в отличие от химических веществ). При положительных качествах АУВПТ не рекомендуется упускать из виду и некоторые отрицательные факторы, которые повлияют на процесс ликвидации огня и даже приведут к тяжелым последствиям:
• электропроводность – вода не станет действенным ОТВ для тушения электроприборов и оборудования, работающего при высоком напряжении. Это непременно станет источником непоправимого исхода событий;
• опасность большего возгорания и распространения огня – запрещается тушить те вещества, которые при контакте с водой вступают в реакцию. Происходит нагнетание последствий возгорания, что увеличивает масштабы чрезвычайной ситуации. Поэтому строго запрещается тушить ГСМ, высококипящие и масляные жидкости и плавящиеся при повышенных температурах твердые вещества.

Сегодня газовое пожаротушение заслуженно получает положительные отзывы за счет оперативности ликвидации очагов возгорания. Такой вид пожаротушения применяется в зданиях, помещениях и на производствах, которые изготавливают и обрабатывают материалы следующих категорий:

• класс А – твердые материалы (в основном бумага и дерево);
• класс B – легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, ГСМ;
• класс C – газообразные вещества;
• класс E – электрическое оборудование (до 10 кВт).
• Систематизируя упомянутые факты, можно сделать вывод, что установки газового пожаротушения монтируются в:
• производственных, бытовых и складских помещениях;
• зданиях и сооружениях, где пребывает персонал;
• серверных помещениях;
• центрах обработки информации;
• архивах, музеях и иных комплексах, представляющих культурную ценность;
• диспетчерских;
• трансформаторных и щитовых подстанциях.

АУГПТ состоят из:

• емкостей для хранения газового огнетушащего вещества (ГОТВ), который пребывает в сжатом или сжиженном состоянии;
• трубопровода;
• узла управления;
• доставляющих и выпускающих ГОТВ форсунок:
• ПКП (приемно-контрольного прибора);
• пожарных датчиков (датчиков обнаружения дыма и нарушения температурного режима помещения).

При повышении температуры в охраняемом помещении или задымлении датчики передают сигнал о возгорании на ПКП. Этот прибор отправляет импульс на пусковой механизм. При этом вентиляция помещения приостанавливается. Газ под высоким давлением направляется к форсункам. В результате этого в течение 1 минуты происходит заполнение помещения ГОТВ. За счет прекращения подачи кислорода и его вытеснения из пространства охраняемого объекта огонь нейтрализуется.
После ликвидации возгорания помещение вентилируется, тем самым очищаясь от ГОТВ. В течение нескольких минут пространство становится безопасным для человека.
Вещества, которые применяются в АУГПТ:

• сжиженные газы –хладоны (хладагенты):
• шестифтористая сера SF6;
• углекислота;
• сжатые газы:
• азот N2;
• аргон Ar;
• аргонит ½ N2 + ½ Ar;
• инерген 52% N2 + 40% Ar + 8% углекислота;
• фторкетон ФК-5-1-12.

Газовое пожаротушение считается эффективным способом борьбы с огнем, поэтому профессионалы выделяют ряд преимуществ АУГПТ:

• безопасны –не содержат токсических веществ (кроме CO2);
• остатки ГОТВ удаляются проветриванием;
• коррозии объектов не наблюдалось;
• уязвимые материалы сохраняют первоначальный вид и свойства;
• на ликвидацию огня уходит 10-30 секунд;
• неэлектропроводны – статическое электричество не возникает;
• перепады давления не фиксировались;
• функциональны – одновременно гарантируется охрана и нескольких объектов (при использовании селекторных клапанов).

Не стоит забывать о недостатках АУГПТ. Среди них:

• токсичность СО2;
• невозможность устранения огня на открытых площадках;
• требуется герметизация защищаемых объектов;
• чувствительны к перепадам температур;
• не применимы для устранения возгораний, появившихся в результате воспламенения горящих без доступа кислорода материалов и веществ, а также щелочных или щелочноземельных металлов.

Автоматическое порошковое пожаротушение
Сегодня стоит уделить внимание и автоматическим установкам порошкового пожаротушения (АУППТ). Одно из главных условий – порошковое ОТВ должно импульсно подаваться с максимальной скоростью.
За счет этого достигается необходимый градиент падения температуры и давления продуктов сгорания. В соответствии с нормативами пожарной безопасности, АУППТ служат для локализации и ликвидации пожаров следующих классов:

• А – твердых материалов;
• В – жидкостей;
• С – газов;
• Е – электрооборудование.

Категорически запрещается применять АУППТ на следующих охраняемых объектах:

• в помещениях, где пребывают люди (персонал, покупатели и посетители - от 50 человек);
• в зданиях, которые не представляется возможным покинуть до запуска установок пожаротушения;
• на объектах, где хранятся и обрабатываются горючие материалы (самовозгорающиеся и тлеющие внутри): дерево, хлопок и травяная мука;
• опасность представляют и вещества, способные гореть без доступа воздуха.

АУППТ применяются для борьбы с возгораниями в таких ситуациях, когда использование водяных ОТВ, хладонов, двуокиси углерода и пенных ОТВ не представляется возможным из-за активной реакции, происходящей при контакте с продуктами горения, а также риска коррозии металлов и возникающей опасности короткого замыкания.
Для достижения максимального эффекта при тушении порошком рекомендуется применять скоростной способ транспортировки ОТВ. В зону возгорания подается специальный мелкодисперсный порошок. В результате происходит охлаждение участка возгорания. Часть тепла передается частицам порошка, а энергия расходуется на плавление таких частиц. Объем поступающего кислорода сокращается, в связи с чем и происходит замедление химической реакции горения.
Подача мелкодисперсного порошка запускается при помощи газа под повышенным давлением или при подрыве пиротехнического патрона.
Принцип срабатывания такой системы аналогичен дренчерным и газовым собратьям:

• сначала срабатывают пожарные извещатели;
• на ПКП подается сигнал тревоги;
• прибор контроля и управления пожаротушением выдает импульс на запуск оборудования, которое доставляет порошковое ОТВ к месту возгорания.

Стоит отметить, что порошок характеризуется отрицательным ингаляционным влиянием на организм человека. Применение такого огнетушащего вещества допускается после эвакуации людей. Все-таки порошковые АУПТ не заслуживают высокого уровня доверия у заказчиков и экспертов по пожарной безопасности. Причина этого – опасность порошковых взвесей в воздухе. Но в некоторых случаях, когда использовать альтернативные ОТВ не удается, на помощь приходят АУППТ. Такие устройства подходят для цехов, мастерских и неотапливаемых складов.
Применение порошковых установок пожаротушения не вредит оборудованию и технике, интерьеру, мебели и иным ценностям. После тушения пожара система дымоудаления утилизирует летучие продукты горения, взвесь порошка в воздухе охраняемого помещения. Все, что останется сделать, - очистить поверхности и корпусы техники и оборудования, куда могло попасть порошковое ОТВ.
Говоря об автоматических установках порошкового пожаротушения, стоит отметить некоторые преимущества таких устройств:

• невысокая стоимость ОТВ;
• легкость монтажа и ТО;
• сохранность химического состава (не портится со временем);
• тушение горючих материалов;
• универсальность механизма (ликвидируется любое возгорание);
• применяется в широком диапазоне температур (от отрицательных до повышенных);
• помещения, оборудованные такими АУПТ не "боятся" вентиляции и сквозняков.

Но не стоит забывать и о некоторых минусах, которые могут повлиять на результативность ликвидации огня:

• попавшее на металлические поверхности порошковое ОТВ окислит металл, что приведет к нарушению его прочности;
• порошковые ОТВ неблагоприятно воздействуют на организм человека.

Подводя итоги, стоит сказать, что все автоматические установки пожаротушения, вне зависимости от применяемого в них огнетушащего вещества, при корректном проектировании и монтаже, а также своевременном ТО смогут обезопасить от пожаров объекты различного назначения без вреда жизни и здоровью человека.