Автоматические порошковые системы пожаротушения: виды, принцип работы, эксплуатация

Централизованные автоматические установки порошкового пожаротушения регламентируются актами:

• общие: ГОСТы 12.3.046-91, 12.4.009-83;
• основы: СП 5.13130, НПБ 110 и 88, ГОСТ Р 53325;
• главные: ГОСТ Р 56028, Р 51091;
• огнетушащие порошки (ОП): ГОСТы Р 53280.5, Р 53280.4; НПБ 170, 174;
• форма проекта: РД 25.952-90;
• обслуживание: РД 25.964-90;
• сигнализация: ГОСТы 27990-88, 26342-84;
• типовые проекты порошкового пожаротушения.

Что такое агрегатное порошковое тушение

Агрегатное порошковое пожаротушение осуществляется АУПП, АУГПП централизованного типа (ЦУ). Это специальные системы из нескольких конструктивно самостоятельных, объединенных между собой функциональных частей, когда применение обычных модулей невозможное.

АУПП одновременно выполняют функции пожарной сигнализации (п. 3.2 СП 5). Особенностью именно агрегатных установок является большой объем сосудов для ОТВ – от 250 до 5000 л. Отличие модульных установок в том, что они состоят из сети емкостей небольшого объема (5 – 20 л) – совмещающих все функции в одном корпусе.

Агрегатная система автоматического пожаротушения порошкового типа – это совокупность устройств (агрегатов) для ликвидации пожара доставкой огнетушащего порошка через сеть труб с распылителями (насадками). Активация автоматическая (сигналом извне, с пульта) при фиксации пороговых значений. Отдельная станция управления и баллоны в выгородке, боксе на значительном расстоянии от разводки с оросителями контролирует несколько отдельных защищаемых зон.

Виды централизованных АУПП:

Параметр	Вид
Особенности по ОТВ	основная смесь и вытесняющий газ (ГОСТ Р 51091, «порошковые» АУП); ГПОВ – «газопорошковые» АУП по ГОСТ Р 56028. Огнетушащее вещество: смесь, в которой и газ, и порошок огнетушащие, плюс обычное выталкивающее тело (воздух, азот). Хранение ОТВ (схемы есть в Прил. А и Б ГОСТ Р 56028): раздельное (РХ), с отдельным наружным баллоном вытесняющего газа (встречается чаще); совмещенное (СХ): рабочее тело находится в небольшой капсуле внутри основной емкости. Есть закачные сосуды с ОП (встречаются реже для АУПП) и с отдельными ИХГ.
Способ охвата зоны	поверхностное и объемное; локальное (на определенную часть или технологическую единицу) и на всю зону.
Быстрота реагирования	Инерционность (сек.): малая – до 3 сек.; средняя от 3 до 180; повышенная – больше 180.
Быстродействие	Группы Б-1, 2, 3, 4: до 1; 1 – 10; 10-30; от 30 сек.
Время работы	Действие (сек.): быстрое, импульсного типа (И) – до 1. Часто это модули; краткое КД-1 (1 – 15) и КД-2 (от 15).
Способы подачи порошка	Распылители: одноструйные; многоструйные; вихрепорошковые; насадки-успокоители для предотвращения аэровзвеси при тушении металлов, штабелей. Есть также подача взрывчатым веществом, но она не характерная для ЦУ, варианты оборудования: со взрывоподавлением при детекции ударной волны; модули и ГОА: температура активирует пирозаряд, внутри корпуса повышается давление, корпус разрушается по насечкам, происходит динамический выброс ОТВ.

Состав системы:

1. резервуары, сосуды с порошком и огнетушащим (выталкивающим) газом, оснащенные ЗПУ;
2. трубопроводы: подающий (напорный), разводка с распылителями (насадками);
3. распределительный узел, коллектор для батарей баллонов;
4. пожарная сигнализация (АПС);
5. датчики извещатели, оповещатели, обнаружители;
6. элементы управления: пульт, блок, узлы активации.

Принцип работы порошковой системы

Принцип действия агрегатных установок:

1. Датчик фиксирует критический параметр.
2. Сигнал идет на блок управления.
3. БУ активирует побудительную линию.
4. Активируется газогенерирующий элемент. Варианты: открывается мембрана/клапан внутренней капсулы или наружного баллона с ИХГ. Происходит химреакция, выталкивающее тело поступает в основную емкость, смесь взрыхляется, смешивается, поступает в разводку с порошковыми оросителями.

В АУПП нет насоса как у водяных систем, вместо него – отдельные ёмкости с выталкивающим газом, газогенерирующим элементом снаружи или внутри основных баллонов.

Где можно применять АУПП

Порошок используется для тушения пожаров почти всех классов возгораний:

• А – обычные твердые материалы;
• В – жидкие горючие смеси (растворимые и не растворимые);
• С – газообразные;
• Е – электрооснащение;
• D – с помощью огнетушащих порошков можно тушить металлы. Обычно применяют именно агрегатные АУПП с распределительными трубами, распылителями-успокоителями.

Назначение порошковых установок – объемное или поверхностное пожаротушение. Объекты:

• большие площади: общественные, торговые, складские, промышленные;
• характерно для ЦУ: во взрывоопасных помещениях кат. А, Б; агрегатный тип расширяют возможности и больше подходит для промышленных объектов;
• АЗС, объекты с ГСМ, нефтепродуктами, ЛКМ, химией, а также с плавящимися материалами и газообразными. ОП эффективный для горючих жидкостей, топлива, полимеров;
• в прил. А СП 5 есть список объектов, где АУПТ обязательные.

Область применения расширенная: порошок (наряду с газами) – основное вещество для тушения электрооборудования до 1000 или до 5000 В. А для металлов, химреактивов он незаменим.

Где нельзя применять

Ограничения:

1. не применяют:
   • на объектах с персоналом от 50 чел. или используют, но только при наличии согласованности с ГПС;
   • при невозможности эвакуации (п. 9.1.3 СП 5);
2. не тушат материалы, тлеющие, горящие без воздуха, в том числе пирофорные;
3. малая эффективность:
   • сыпучие и волокнистые материалы (хлопок, мука, опилки, текстиль);
   • сложные конструкции – порошок проникает слабо.

Плюсы и минусы порошковой системы пожаротушения

Достоинства АУПП:

1. наиболее универсальное ОТВ;
2. поверхностная и объемная обработка;
3. вредность сниженная, ОП сертифицируется СЭС;
4. герметичность помещения требуется, но не критически важная;
5. система не замерзает.

Минусы порошка:

1. слабо проникает, очаг может повторно вспыхнуть;
2. загрязняет, вплавляется в полимеры, при высоких температурах – в металлы;
3. есть риск слеживания, вбирания (впитывания) влаги;
4. забивает сопла, надо следить за их чистотой;
5. должен быть 100% резерв ОТВ, что дорогостояще.

Порошковые составы для тушения пожаров

Подбирают порошки под специфику пожара. Характеристики есть в ГОСТ Р 53280.5, Р 53280.4 и НПБ 170, 174.

Назначение	Описание
Специальные	целевые – только для металлов; универсальные – для особых материалов из кл. А, В, С, Е, D. Примеры: маркировка BC, BCE, D; Вексон-Д, ПХК, группа ПС.
Общие	для обычных веществ из кл. А, В, С, Е; не для D. Примеры: ABCE (Вексон-АВС, ПСБ-3М); BCDE.

Порошки должны иметь водоотталкивающие свойства на протяжении 120 мин. Масса комков – не больше 2%. ОП для кл. E выдерживают пробивное напряжение от 5 кВ. Срок сохранности – от 5 лет. (Р. 4 ГОСТ Р 53280.4). Состав: фосфорно-аммонийные и другие соли, карбонаты, хлориды щелочных металлов, сульфаты, окиси Al, соединения кремния, тальк, белая сажа.

Нормы проектирования АУПП

Требования к элементам есть в СП 5 и НПБ 88, ГОСТ Р 51091, Р 56028, но в документах нет раздела именно для ЦУ и агрегатного оснащения, положения по ним общие, в отличие от МУ. Для рассматриваемого типа схем расчеты имеют широкий диапазон, если это обосновано в проекте.

Требование к помещению

Характеристики объекта под АУПП:

1. площади обязательно защищаемые АУПТ – по Прил. А СП 5;
2. скорость потоков воздуха – до 1, 5 м/с (или по ТД) при локальной защите;
3. герметичность – обязательная, по аналогии как для модульных установок по п. 9.2.8 и Прил. И СП 5 или по ТД;
4. отсутствие необоснованных проемов, самооткрывания дверей;
5. наличие общеобменной вентиляции или устройств с вытяжкой для удаления взвеси.

Как рассчитать порошковую систему тушения

Основной параметр – огнетушащая способность. Основываться можно на положениях для модульных схем: п. 5.14 и таблицы ГОСТ Р 53286, Прил. И СП 5, Прил. 9 НПБ 88. Расчет пожаротушения осуществляется и по площади, и по объему в зависимости от выбранного типа действия.

Используют переменные:

• количество распылителей, их охват;
• количество извещателей, пусковых узлов, источников питания;
• время эвакуации;
• продолжительность работы;
• запас порошка, комплектующих.

Правила:

1. допускается высчитать площадь негорючих конструкций;
2. расчетный размер зоны для локального тушения повышается на 10%, объем – на 15%;
3. при объемном тушении негерметичность – до 1,5%;
4. для размеров от 400 м³ используют обычно локальное тушение (по объему или площади);
5. трубы стальные, параметры определяются технической обоснованностью;
6. размещение, шаг, высота расположения распылителей – по ТД изделий. Расчет их количества делается, выходя из равномерности заполнения зоны. Учитывают диаграммы распыла, а также ранг модельного очага, требуемую интенсивность подачи порошкового состава для тушения пожара по ГОСТ Р 51057 (как для огнетушителей);
7. насадки располагают по ТД, для больших высот создают ярусы;
8. разрешено резервировать УАПТ с удвоением оросителей и двухступенчатым пуском.

Требования к монтажу АУПП

Основы установки централизованных автономных порошковых систем пожаротушения:

1. если защищается больше 40% постройки, то охватывается все здание;
2. 100% резерв ОТВ и комплектующих;
3. трубопроводы выдерживают максимальное давление в 1,25 от максимального значения в сосуде с ГПОВ. Сечение одинаковое от коллектора до насадок. Крепление должно выдерживать 5 -кратный вес навешиваемого оборудования
4. распределительные устройства: прямоточная, полнопроходная, нормально закрываемая, с герметичностью кл. Д арматура с приводом электромагнитного типа с выдачей сигнала о состоянии (п. 6.2.12 ГОСТ Р 56028);
5. автоматический и ручной дистанционный пуск вне защищаемой зоны;
6. автопереключение на резервное питание и наоборот;
7. контроль: обрывов, КЗ, исправности сигнализации;
8. автоотключение технологического оборудования;
9. задержка пуска на время эвакуации, но не меньше 10 сек. (как правило, 30 сек.);
10. указатели, световое табло перед входом;
11. активация при срабатывании одновременно не менее 2 извещателей;
12. баллоны в ЦУ размещают за пределами защищаемой зоны в отдельной комнате, в выгородке, боксе.

Быстрота движения ГПОВ по трубам обычно 2,6 — 4,0 от скорости витания частиц. Разводки делают с минимумом изгибов, отношение их R к диаметру трубопровода — больше 10.

Система оповещения

Требования к АПС:

• сигнал светом и звуком в помещении для дежурства:
  1. о пожаре;
  2. о срабатывании;
• визуальная индикация около пульта управления о давлении;
• светом:
  1. наличие напряжение на вводах;
  2. отключение звукового оповещение о пожаре;
• передача всех сигналов о работе АУПТ («старт по направлениям» и пр.);
• звуковые отличаются тональностью;
• мониторинг состояния дистанционного пуска, линий управления, давления;
• сигнал об отключение автопуска при открывании дверей;
• подачу импульса для автоотключения технологических процессов.

В АПС применяют (Р. 13 СП 5):

• точечные, линейные, проточные, ручные и другие тепловые дымовые, газовые извещатели;
• зоны контроля;
• приборы приемно-контрольные;
• шлейфы, соединительные, питающие линии.

Инструкция по эксплуатации порошкового тушения

Есть типовые инструкции по АУПП, например, для схем с С2000-АСПТ. Вкратце, как пользоваться, как активируется и действия при срабатывании:

1. для авторежима нажимают кнопку «Автоматика ВКЛ.». Двери – плотно запертые;
2. срабатывание 1 извещателя – двухтональный сигнал и индикатор «Внимание»;
3. срабатывание второго датчика – звук, индикаторы «Пожар», «Тушение»;
4. начинается отсчет времени;
5. включается табло «ПОРОШОК – НЕ ВХОДИ!». Режим «Запуск»: импульс идет на сосуды с ОТВ, начинается подавление возгорания;
6. после тушения нельзя входить в помещение без защиты, пока взвесь не осела, и пространство не очистилось вентиляцией.

Алгоритм срабатывания может основываться на ручном пуске, включаемом нажатием на ИПР (извещатель) или на узел управления. Автоматическая активация отключается при открывании дверей. Режимы переводятся в начальные установки при нажатии клавиши «Сброс» на панели управления.

Обслуживание и проверка пожаротушения порошкового типа

При ТО, ремонте, посещении АУПТ переводится в ручное (дистанционное) управление до выхода последнего человека.

Перезаправка емкостей с порошком производится не реже 1 раз в 5 лет. Проверка на работоспособность – раз в квартал. Срок службы АУПП – от 10 лет. Меры по уборке засоров обязательные. Пример обслуживания и методики испытаний есть в Методическом пособии для АУПП с С-2000-АСПТ.

Составляется регламент технического обслуживания, техкарты, годовой график. Результаты заносят в журнал, акты проверок.

Внеплановое ТО проводится после ремонта, штатных и ложных срабатываний; плановое проводят службы эксплуатации, организации по договору, его виды (один раз в указанный период):

1. День (ЕТО).
2. Мес. (ТО-1).
3. Квартал (ТО-2).
4. Год (ТО-3).
5. Специальное (СТО).

В сети есть типовые регламенты технического обслуживания, пример, из указанного выше пособия.

Работы	Службой предприятия	Организацией по договору
Внешний осмотр составных элементов установки на наличие механических повреждений, грязи, следов коррозии, прочности крепления	ежедневно	раз в мес.
Профилактические работы по устранению грязи, коррозии, восстановлению прочности крепления и лакокрасочного покрытия
Контроль сохранности пломб
Контроль наличия основного и резервного электропитания технических средств автоматики
Проверка основного и резервного источников питания, включая режимы автоматического переключения с сетевого питания на резервное и обратно	–
Контроль технических средств автоматики в дежурном режиме и режиме диагностики	ежедневно
Профилактическое обслуживание и проверка работоспособности пожарных извещателей	–	1 раз в 3 месяца
Замена манометров для их поверки	1 раз в год
Измерение сопротивления защитного и рабочего заземления
Индивидуальные испытания автоматики АУП в автоматическом и ручном (дистанционном) режимах	–	1 раз в год
Проверка отсутствия отклонений от проектной (исполнительной) документации в части типа пожарной нагрузки, площади, объема и герметичности защищаемых помещений, правил прокладки кабелей
Измерение сопротивления изоляции электрических цепей	1 раз в 3 года
Комплексные испытания АУП с трубопроводной системой	–	1 раз в 5 лет
Комиссионное техническое освидетельствование АУП	1 раз в 5 лет
Контроль качества огнетушащего порошка	–	По ТД, но не реже 1 раза в 5 лет
Обновление программной версии (прошивки) С2000-АСПТ		По мере выхода новых версий
Техническое освидетельствование составных частей установки, работающих под давлением		По с ТД, соглас. в Ростехнадз., Инстр. по АУП или ПБ-03-576-03
Замена элементов АУП, выработавших ресурс		По ТД (Прил. 2 пособия)

Как отмыть порошок после тушения пожара

Удаляет порошок из помещения в виде взвеси приточно-вытяжной обменной вентиляцией или специальными устройствами.

Уборка с поверхностей:

• сухая – основная, щетками, совками;
• пылесосом (лучше с водяным фильтром) – в режимах продувки и всасывания;
• заключительный этап – влажной тканью, кроме оборудования под напряжением.

Порошок утилизируют по Инст. «Утилизация и регенерация ОП» (М.,1988 г.).