Устройство и принцип работы спринклерного пожаротушения, нормы установки
Спринклерные системы пожаротушения – это автоматические средства тушения возгорания. Оросители создают завесу из огнетушащего вещества (ОТВ), локализуя и ликвидируя пожар.
Нормы по эксплуатации систем спринклерного типа:
Что такое спринклерная система
Спринклерные автоматические системы пожаротушения (АСПТ) представляют собой магистраль и разводку трубопроводов, содержащую под напором огнетушащее вещество или заполняемую ОТВ при обнаружении возгорания.
В охраняемом помещении создается разветвленная сеть, а на местах распыления вкручиваются специальные реагирующие на огонь, открывающие выход ОТВ самосрабатывающие водяные оросители – спринклеры.
Как работает спринклерная система
Суть работы АСПТ спринклерного типа состоит в выпуске огнетушащего состава на очаг возгорания. Система непрерывно готова к подаче ОТВ. Давление в трубах постоянное, создаваемое насосом-жокеем. Активируется выход воды спринклером – распылителем с тепловым замком.
Спринклерная система срабатывает и тушит этапами:
-
При возникновении пожара температура повышается.
Для задействования спринклерной системы пожаротушения и основных насосов требуется реагирование двух датчиков последовательно:
-
Теплового – в спринклере.
- подходит для отапливаемых помещений от +5°C, поскольку вода замерзает;
- магистраль уже с огнетушащим веществом;
- есть подключение к центральному снабжению или к емкости с ОТВ.
Для неотапливаемых (ниже +5°C) и отапливаемых объектов:
- в трубах сжатый воздух;
- после реагирования спринклера:
- происходит стравливание;
- давление понижается;
- клапаны открываются;
- преграда исчезает, тушащий состав заполняет трубы, выходит через оросители.
Спринклеры монтируют только вертикально розетками вниз или горизонтально.
- вода сливается на зиму, но оборудование готово к работе, поскольку имеет и «сухую» часть;
- подводящая магистраль с водой, а питающая и распределительная часть заполняются воздухом в зависимости от сезона.
Области применения
Системы пожаротушения спринклерного типа используются на:
-
объекты хранения данных;
Применить сеть со спринклерами можно даже в квартире или в других помещениях. Но оборудование тушит только пожары класса A, реже B (специальной пеной). Для других возгораний, объектов под напряжением применяют АСПТ с порошком, углекислотой. Учитывают, что вода может повредить материалы.
Автоматическая система полива характерна для тушения:
-
водные судна – есть неограниченный доступ к ОТВ;
Преимущества и недостатки
Достоинства АСПТ спринклерного типа:
-
нет ограничений по размеру помещений, количеству персоналу. ОТВ безопасное;
Минусы спринклерной АСПТ:
-
инерционность (время с момента срабатывания). Тепловой замок разрушается продолжительно – до 300 или 600 сек.;
Спринклерная и дренчерная системы: отличия
Оба варианта имеют инерционность, но при термочувствительном запорном устройстве она больше. У оборудования с открытыми распылителями период ожидания выпуска тушащей смеси зависит лишь от доставки воды по магистрали.
Отличие спринклерной системы от дренчерной:
Ороситель закрытого типа, автономный, самодостаточный, активирующийся самостоятельно.
Простой распрыскиватель. Открытый, без теплового запора, не влияет на активацию.
Вскрывается только реагирующая на огонь головка, орошая строго защищенную площадь, не заливая остальное пространство. Требуется замена тепловых замков после срабатывания.
Задействуются все оросители, заливая все помещение, но не требуют замены.
Побудительная цепь не нужна: спринклер сам является таковой (обнаружитель плюс побудитель). Можно использовать без дополнительных датчиков.
Необходима сигнализация, датчики и активация с пульта.
Устройство спринклерного пожаротушения
АСПТ может включать в себя два варианта: «сухой» и водозаполненной с переключением по мере необходимости.
-
подача воды, источник с дозатором;
-
магистраль со спринклерными распылителями;
Дополнительные элементы АСПТ:
Спринклерная система пожаротушения в больших помещениях может иметь несколько секций (зон), индивидуальные сигнальные клапаны, устройства подачи сжатого воздуха для повышения давления.
Спринклерный узел управления
Тип узла управления определяет режим работы, вариант компоновки. Задачи механизма – сигнализировать на пульт или БУ для включения насоса. От узла зависит активация и будет ли включена подача огнетушащего состава.
Узел водозаполненный
«Мокрый» клапан внутри заполнен жидкостью под высоким давлением. Варианты:
Суть работы : разрушается термозатвор, спринклерная головка открывается, напор меняется. Перепад давления передается воде в камере узла и компенсатору – механизм активируется, отправляет сообщение на блок управления.
-
Плюс : нет потребности в дополнительных сигнальных клапанах.
Узел воздушный
Управляющий узел может наполняться вместо жидкости сжатым кислородом или азотом. Второе название – спринклерный мембранный воздушный клапан.
Используется дифференциальный принцип, равновесие:
-
Напор воздуха со стороны магистрали с оросителями и от части поступления воды на задвижку создает баланс.
Воздушный узел больше подвержен ложным срабатываниям, но нет промерзания.
Воздушный контрольно-пусковой
Принцип работы КПУУ дополненный контролем целостности цепей оборудования (изменение Мпа, разрывы, поломки), что полностью исключает ложную тревогу.
-
предварительного действия – после реагирования пожарных извещателей или оросителей;
Воздушные контрольно-пусковые узлы устанавливают на объектах с риском механических повреждений труб, оросителей: промышленные, военные, нефтехимические предприятия, морозильные отсеки.
Виды спринклерных оросителей
Спринклер – распрыскиватель АСПТ из легких сплавов с посадочной резьбой, запорным сегментом (колба, распаивающаяся пластина) на выходном отверстии, открывающимся при определенной температуре.
-
достигается критическая температура;
-
распаивается – встречается реже, поскольку плавящиеся пластины ненадежные;
Температура срабатывания от + 57 до +182°С. Инерционность является основным недостатком распрыскивателя: до 300 сек. у низкотемпературных изделий (+57, +68°С) и у высокотемпературных – до 600 сек. Механизм – одноразовый. После активации заменяют новым. Срок службы оросителя в режиме ожидания – 10 лет.
Колбы в зависимости от значения для начала химической реакции имеют разный цвет жидкости.
Спринклерная декоративная розетка АСПТ имеет и рабочую функцию: обеспечивает требуемое разбрызгивание, направление: завеса из мелкодисперсной водной пыли, крупные капли, струи. В среднем ороситель охватывает радиус 2 м.
Из чего состоит спринклер:
Позиционные
Спринклеры позиционного типа имеют несколько модификаций ориентации розетки для разных вариантов распыления ОТВ в очаг:
-
универсальные – фиксируется в любом направлении;
Угловые
Струя моделируется: устройство с миниатюрным козырьком розетки позволяет выбрать требуемый угол для эффективного распыления. Подобрав правильную настройку, создается наиболее результативная водная завеса, орошающая материалы и оборудование в очаге возгорания.
Тонкодисперсные
Спринклеры для тонкого распыления с сетчатым колпачком-калибратором создают плотную завесу ОТВ. Расход воды сниженный, одновременно повышается эффективность, создается огнпреграждающий экран облаком мелкой взвеси огнетушащего вещества.
Пониженный уровень повреждения влагой обрабатываемых поверхностей. Часто применяется для пожаров класса A.
Быстродействующие
Конструкция спринклеров с ускоренным действием имеет элементы, обеспечивающие меньшую инерционность. Ликвидируется большая задержка между возникновением возгорания и разрыва замка на оросителе.
Устройства быстрого срабатывания рекомендованы на складах с высокими стеллажами (до 12,5 м) и потолками (до 20 м).
Огнетушащие составы
Второе название спринклерных систем – установки водяного пожаротушения, поскольку используются составы на основе воды.
Максимум, как можно модифицировать ОТВ – создание пены. В пенных системах есть отдельный бак с пеногенератором, специальные калибровщики.
Пена расширяет диапазон тушения классов пожара. Смесь имеет различные химические добавки (фторные). Вспененное вещество меньше повреждает материалы.
Требования к состоянию огнетушащих веществ
Вещества для тушения должны быть без примесей, приводящих к коррозии труб. Используются те же составы, что для обычных водных или пенных огнетушителей.
Монтаж спринклерной системы тушения: нормы и требования
Разработку проекта, монтаж и ТО производят лицензированные предприятия. Учитывают высоту потолков, радиус и диаграммы распыления, характеристики вентиляции. Возможен вариант углубленного монтажа оросителей для декоративного вида.
Основы процесса установки:
Спринклерная система (установка) пожаротушения: виды, устройство, проверка
Спринклерная система пожаротушения представляет собой совокупность средств противопожарной защиты, в составе которой есть специальные устройства и приспособления, носящие наименование спринклеры. Основное назначение состоит в распылении огнетушащего вещества под значительным давлением.
Оглавление
Особенности
Устройства в составе системы работают для того, чтобы распространять вещества, обеспечивающие тушение возгорания по всей площади строения. Это становится возможным за счет формирования давления в рамках магистрали с ответвлениями. Состав для тушения пламени при активации устройства разбивает перфорированную преграду, поэтому увеличивается зона, подверженная обработке огнетушащим составом.
Спринклерная система пожаротушения работает так:
- Взламывается замковая часть оросителя. При появлении возгорания устройство ощущает выделение тепловой энергии за счет термочувствительного стекла. Вещество в колбе расширяется под тепловым воздействием. Это приводит к тому, что колба может лопнуть или расплавится пломба, ограничивающая попадание жидкости на оросители.
- Когда замковая часть оказывается взломана, подается нейтрализующее вещество. После активации термического датчика воздух выходит сквозь клапаны, поэтому давление в трубопроводе падает. Активируются запорные вентили, расположенные на емкостях с нейтрализующим веществом.
- Далее в сети создается напор. Вещество из труб сначала действует аналогично автополиву. Если этого мало, то активируется узел автоматизированного управления. Снижение давления трубопроводах приводит к тому, что со стороны автоматического узла подается сигнал, приводящий к включению насоса. Иногда мощности нагнетателя оказывается мало для тушения пожара. В этом случае требуется активировать вспомогательную насосную станцию. Она реализует подачу огнетушащего вещества, которое нужно для тушения.
Для обеспечения правильной работы такой системы тушения пожаров в ней должны использоваться специализированные датчики: тепловой и воздушный. Тепловой имеет вид пломбы или колбы, которая помещена внутрь оросителя. Воздушный датчик представляет собой один из компонентов узла управления. Такой датчик необходимо размещать между резервуаром и трубопроводом, используемыми для подачи огнетушащего вещества. Воздушный датчик имеет вид подпружиненной заглушки.
При срабатывании спринклерной системы тушения пожаров диспетчер пожарной охраны получает автоматически сформированное оповещение о начале пожара на объекте. После этого система активирует световую и звуковую сигнализацию, а также использует радио для оповещения людей, находящихся на объекте.
Где используется спринклерная система пожаротушения
Установка спринклерной системы тушения осуществляется на горизонтальных поверхностях, в частности, на навесах и потолках. Такой тип пожаротушения активнее всего используется в определенных местах:
- Библиотеки, архивы, помещения, где хранится документация в бумажном виде;
- Склады с высокими потолками, где установлены стеллажи высотой от 5,5 м;
- Одноэтажные строения из металлоконструкций, в которых есть легковслпаменяемый утеплитель;
- Высотные объекты до 30 м высотой;
- Торговые объекты площадью более 2500 м», находящиеся выше уровня земли;
- Ангары галерей и выставок площадью от 1000 м2;
- Места, где люди отдыхают массово, вмещающие более 800 персон;
- Поверхностные и подземные паркинги, автосалоны.
Система оказалась максимально эффективной при использовании в помещениях жилого назначения, морских судах, а также для организации полива. Важно учесть, какими могут быть технические ограничения для оснащения объекта этой системой.
Спринклерное пожаротушение работает на тушение возгораний классов А или В. Второй вариант ограничивает использование системы, в которой пена служит базовым огнетушащим веществом. Запрещено монтировать разбрызгиватели там, где есть условное напряжение. В этих условиях разрешается использование только газовой смеси или специального огнегасящего порошка.
Преимущества и недостатки
Спринклерная система пожаротушения обладает своими определенными преимуществами и недостатками.
- Повышенная эффективность при тушении огня;
- Простота конструкции системы;
- Удобство при монтаже и последующем техническом обслуживании;
- При монтаже не требуется как-то затрагивать конструктивные элементы сооружений и зданий;
- Подходит для использования на объектах всех типов.
- Работа системы возможна исключительно при положительных температурах;
- Спринклер – это одноразовый прибор, который после использования подлежит замене, что приводит к значительным финансовым расходам;
- Когда система срабатывает, огнетушащее вещество покрывает значительную поверхность площади объекта, что часто становится причиной порчи имущества, расположенного в нем.
Требования нормативно-правовой документации
Как и все остальные системы тушения пожаров, спринклерные изготавливаются и устанавливаются с упором на текущие действующие порядки, прописанные соответствующими государственными структурами. Требуется следовать указанному регламенту максимально строго. О нормах производства и монтажа подробно рассказано в нескольких документах:
- СНиП 2.04.09-84;
- НПБ 88-2001;
- ГОСТ Р 51043-2002;
- СП 5.13130.2009;
- ФЗ №123-ФЗ;
- Постановление Правительства № 390.
К огнетушащим веществам есть свои требования. Для воды и пены они общие. В составе веществ не должно быть примесей либо посторонних включений, так как эти компоненты способны привести к разгерметизации и разрушению системы.
К монтажу системы тушения тоже есть конкретные требования. Любыми работами, связанными с проектированием, производством, установкой и техническим обслуживанием конструкций должны заниматься исключительно специалисты, получившие соответствующую квалификацию. Эти специалисты должны оформить лицензию. После завершения работ мастер должен выдать владельцу системы техпаспорт.
При разработке магистральной системы на конкретном объекте обязательно учитывается:
- Высота помещения;
- Параметры вентиляции;
- Данные о радиусе и диаграмме орошения.
Имеется пара схем: с перекрытием зон ответственности и без перекрытия объекта.
Для соединения отдельных элементов системы должны использоваться сварные швы или опрессовка. Это делают посредством пневмоинструмента и фитингов.
После завершения работ по монтажу трубопроводной магистрали устанавливаются спринклеры. Далее к ним подсоединяется насосное оборудование, резервуары с нейтрализующим веществом, узлы управления. Эти компоненты системы рекомендуется размещать отдельно в выделенном помещении, например, в пристройке.
На финальном этапе установки требуется проверить запорную арматуру, а также выполнить тестирование и последнюю настройку всех компонентов системы перед работой.
Обслуживание системы спринклерного пожаротушения
Так как спринклерная система работает в контакте с жидкостями, требуется проводить ее периодическую проверку на герметичность и развитие коррозионных процессов. Обязательно проверяется исправность спринклеров пожаротушения. Есть определенный порядок проведения мероприятий по проверке и обслуживанию:
- Каждую неделю проверяется система автозапуска насосов;
- Раз в квартал требуется контролировать состояние клапанов и задвижек, осматривать обслуживаемое помещение;
- Каждый год проводить испытания нагнетателей под давлением в системе при наибольшей нагрузке;
- Раз в 3 года специалисты должны осматривать емкости, в которых хранятся жидкости для тушения пожаров.
Заниматься всем этим должны ответственные лица, назначенные руководством.
Источник https://proffidom.ru/68-sprinklernaya-sistema-pozharotusheniya.html
Источник https://u-net.ru/blog/sprinklernaya-sistema-ustanovka-pozharotusheniya