• Киев
  • (044) 568 57 45 | (096) 563 77 51
  • kvirin@kvirin.ua
Mobile menu

Широкое применение систем газового пожаротушения (далее – СГП) явилось следствием бурного развития радио-, а затем и электронно-вычислительной техники в середине прошлого столетия. Выяснилось, что все имеющиеся на тот момент огнетушащие вещества зачастую приносили больше вреда, чем сам пожар.

 СГП сегодня применяются для защиты наиболее важных объектов, так как газовые огнетушащие вещества (далее – ГОТВ) не причиняют ущерба защищаемому оборудованию и материалам, не проводят электричество, быстро и легко распространяются по всему пространству защищаемого помещения, обеспечивая объемное пожаротушение даже в самых труднодоступных зонах (см., например: [1 - 4]). После окончания выпуска ГОТВ удаляются путем простого проветривания, при помощи штатных систем принудительной вентиляции или переносных вентиляторов-дымососов.

Одним из основных компонентов СГП являются модули газового пожаротушения (далее – МГП), предназначенные для хранения и выпуска ГОТВ.

Конструкция первых МГП, ставших в свое время серьезным шагом вперед в создании противопожарной техники, представляла баллон вместимостью40 л[5] и запорно-пусковое устройство (далее – ЗПУ) типа ГЗСМ или ГАВЗ. Диаметр условного прохода этих ЗПУ составлял всего 10–12 мм, продолжительность выпуска ГОТВ допускалась до2 мин(до недавнего времени – в [6]).

Но прогресс не стоит на месте: пожарная нагрузка объектов количественно и качественно возрастала, появлялись новые виды ГОТВ. Это привело к пересмотру нормативной продолжительности выпуска ГОТВ в сторону существенного уменьшения [7 – 9]:

– до10 сдля ГОТВ, хранящихся в жидком состоянии под давлением газа-вытеснителя (далее – ГВ);

- до60 сдля ГОТВ, хранящихся в газообразном и сжиженном состоянии.

Большинство СГП устаревших конструкций на базе батарей газового пожаротушения (далее – БГП) с количеством МГП десять и более в одной очереди на сегодня уже не соответствуют [7 – 9], что не раз и подтверждалось во время испытаний, в том числе – сертификационных. Таким образом, с учетом специфики параметров горения современных материалов и конструкций, они уже реально не смогут выполнить свою основную задачу: локализовать или ликвидировать пожар [10]. Более того, применение таких «бесперспективных» СГП затрудняет последующее тушение пожара ввиду создания при срабатывании в защищаемом помещении атмосферы непригодной для дыхания человека.

Остается добавить, что наличие в конструкции ряда БГП пускового баллона (плата за простоту конструкции ЗПУ) может привести к тому, что инерционность срабатывания СГП будет превышать нормативные2 с[7]. А это, совместно с завышенной продолжительностью выпуска ГОТВ, уже указывает на неспособность СГП оперативно отреагировать на возникновение загорания.

Проиллюстрируем этот тезис (см. – Рисунок 1).

К сожалению, существует широко распространенное заблуждение: для того, что бы модернизировать автоматическую СГП устаревшей конструкции достаточно заменить на современную систему пожарной сигнализации, тем самым уменьшив величинуt1. При этом, как показано выше, совершенно не берется во внимание, чтоt2иt3(оставшиеся без изменения) уже давно не соответствуют требованиям времени. То есть, большинство «модернизированных» таким образом СГП просто не смогут справиться с динамикой современных пожаров (см. – б) Рисунка 1).

12   

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

1- 3 - температурный режим пожара в помещении при свободном горении в зависимости от вида пожарной нагрузки;

4 - температурный режим при срабатывании СГП;

t1- время обнаружения пожара;

t2- инерционность СГП;

t3- время подачи ГОТВ;

t4- время ликвидации пожара

а) – современная СГП; б) – СГП устаревшей конструкци

Рисунок 1 - Динамика развития и тушения пожара автоматической СГП

В процессе эксплуатации вышеупомянутых МГП обнаружились и недостатки их конструкции.

Одной из основных составляющих МГП является резервуар для хранения ГОТВ – баллон. До недавнего времени МГП преимущественно комплектовались баллонами объемом до40 л[5]. По устаревшей «традиционной» технологии они изготавливаются толстостенными для компенсации раковин, трещин и других дефектов, приводящих к неоднородности прочностных характеристик. Как следствие: они тяжелы, неудобны и, зачастую, опасны в эксплуатации.

Низкая герметичность ЗПУ типа ГЗСМ, ГАВЗ и других аналогичных устройств явилась серьезной проблемой сохранности проектного количества ГОТВ.

Вероятность утечки ГОТВ из МГП и отсутствие в их конструкции весоизмерительных устройств потребовали ввести в регламент технического обслуживания периодическое взвешивание (каждые три месяца). «Счастливые» обладатели СГП, в состав которых входят десятки, а то и сотни МГП не в теории знают, что проверка наличия ГОТВ – операция весьма трудоемкая. Демонтаж МГП (каждый массой около100 кг), их взвешивание на весах и повторный монтаж помноженные на тесноту помещений станции пожаротушения.

Частое повторение таких операций приводит не только к серьезным финансовым затратам на оплату работ обслуживающим организациям, но и к критическому износу резьбовых соединений и уплотнительных элементов[11].К тому же, низкая надежность пиропатронов, применяющихся в конструкции существующих МГП, постоянно заставляет гадать на кофейной гуще: «сработает» – «не сработает»?

В настоящее время на отечественном рынке представлены современные СГП в состав которых входят МГП на базе баллонов вместимостью от 1 до160 л, что обеспечивает проектантам большую гибкость при выборе типоразмеров МГП. Наличие такого широкого типоразмерного ряда баллонов не только дает конечному потребителю возможность экономить на количестве МГП (один МГП-80 = два МГП-40), их обслуживании, занимаемом месте (станция пожаротушения), но и, в конечном итоге, повышает надежность СГП в целом (уменьшение количества компонентов системы).

Для изготовления современных («легких» – по сравнению с баллонами старой конструкции) баллонов высокого давления используют высокопрочную легированную сталь, имеющую к тому же по отношению к «традиционным» более высокую коррозионную стойкость и повышенные адгезионные свойства к лакокрасочным покрытиям. Наличие внутреннего покрытия обеспечивает дополнительную защиту баллона от воздействия агрессивных сред и повышает коррозионную стойкость. Решением неразрешимой проблемы для баллонов по[5]явилась горловина большого диаметра, что дало возможность увеличить проходное сечение ЗПУ.

К сожалению, рынок Украины не может похвастаться серийным производством современных баллонов и производители отечественных МГП вынуждены их закупать, например: в России, Польше, а теперь уже и в Китае.

ЗПУ, в общем случае, обычно содержит три основных узла: запорный узел, пусковой элемент и привод. На практике применяются запорные органы трех типов: клапанные, мембранные и с использованием тепловых замков (термоколбы, плавкие замки).

В первых применяется подвижное соединение типа «клапан-седло». При срабатывании клапан перемещаясь, освобождает выпускное отверстие. Мембранные узлы не содержат подвижного разъемного соединения, они открываются путем разрушения запорного элемента под воздействием избыточного давления. Третьи разрушаются от внешнего температурного воздействия (нарастание температуры в помещении в процессе развития пожара).

Из-за наличия в клапанном узле подвижного соединения он принципиально менее герметичен, чем мембранные и тепловые узлы. В условиях повышенных вибрационных и ударных нагрузок, связанных с особенностями технологических процессов защищаемых объектов, герметичность такого узла ухудшается, что приводит к необходимости постоянного контроля и периодической регулировки.

Расположение выпускного отверстия перпендикулярно оси ЗПУ («резкий поворот») также является недостатком в связи с тем, что ухудшает гидравлические характеристики МГП. Для сравнения, гидравлический коэффициент сопротивления (z) компонентов[12]:

- резкий поворот (в ЗПУ клапанного типа) – 1,1;

- плавный поворот рукава высокого давления (в случае применения прямоточного ЗПУ с мембранным запорным узлом) – 0,29.

Однако есть и позитив – конструкция клапанного узла позволяет существенно увеличить  проходное сечение ЗПУ, что приводит к уменьшению продолжительности подачи ГОТВ.  

Привод ЗПУ, как правило, содержит кинематические механизмы: поршни, клапаны, рычаги на осях и другие подвижные элементы, предназначенные для обеспечения срабатывания МГП. Пусковым элементом ЗПУ обычно являются электромагнитные клапаны или пиропатроны.Последние не содержат подвижных элементов и не требуют особого технического обслуживания.

На объекте, оборудованном СГП, МГП могут находиться в дежурном режиме длительный период (10 и более лет). В этих условиях ЗПУ подвергается процессам старения, коррозии, загрязнения. МГП должен обеспечивать не только длительное хранение без потерь ГОТВ, но и безотказный запуск на всем протяжении службы. Подвижные пусковые и приводные механизмы, запорные клапаны должны подвергаться периодической проверке путем принудительных «холостых» срабатываний во время эксплуатационных испытаний. Это влечет за собой дополнительные издержки на техническое обслуживание и ослабляет на время испытаний уровень противопожарной защиты объекта.

Термическая колба (при условии наличия механического устройства принудительно пуска) расширяет технические возможности МГП путем создания дополнительного источника пускового импульса. Такой МГП (при правильном применении) намного надежнее – он гарантированно сработает даже при потере питания в цепях системы сигнализации.

Однако утверждать об однозначном превосходстве над другими какого-нибудь одного типа ЗПУ не верно. Целесообразность их применения необходимо рассматривать в каждом конкретном случае, учитывая, в том числе, не только затраты на приобретение СГП и ее монтаж, но также и текущие расходы, связанные с последующей эксплуатацией.

Применение в современных МГП весоизмерительных устройств (для ГОТВ, хранящихся в сжиженном состоянии) существенно упрощает и, соответственно, удешевляет их техническое обслуживание. При их наличии отпадает необходимость во взвешивании МГП каждые три месяца[13].

При этом нужно помнить, что подтверждением качества и надежности МГП являются не только рекламные материалы, бодрые заверения производителей, но и наличиесертификата соответствия– свидетельства технического уровня изделия.

Будущее МГП – это, конечно же, модернизация ЗПУ путем доработки существующих схем или разработка принципиально новых конструкций. Это и внедрение новых ГОТВ, учитывающих не только экологические требования, но и обладающих высокой огнетушащей способностью.

Однако, далеко не в последнюю очередь, «завтра» МГП (как и СГП в целом) находится в руках потребителя. Мы хотим быть обладателями самой современной модели мобильного телефона, телевизора, компьютера, автомобиля…. В области же пожарной безопасности, к сожалению, стереотип: «система пожаротушения предназначена для локализации и ликвидации вредных воздействий надзорных органов пожарной охраны» живуч.

Высокие технологии, дорогие (зачастую бесценные) предметы искусства, памятники истории (рукописи, книги) достойны соответствующей защиты.
 
Автор:
 

С.Пономарев (заместитель директора ООО «Квирин»)

s_ponomarev@ukr.net

(067) 446-01-92

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Николаев В.М.Состояние и перспективы развития га­зового пожаротушения. - Юбилейный сборник ВНИИПО.-М: ВНИИПО МВД России, 1997. - 323 с.164

2.Пономарьов С.В., Антонов А.В. Застосовність автоматичних установок пожежогасіння в залежності від особливостей об‘єктів протипожежного захисту //Проблемы пожарной безопасности. Ликвидация аварий и их последствий: Тезисы докладов Международной научно-практической конференции. 24-25 декабря2002 г. Донецк.

3. Чуйков Е.Системы газового пожаротушения. // ТЗ, 2008, №5http://www.tzmagazine.ru/jpage.php?uid1=170&uid2=336&uid3=350

4.Пономарьов С.В., Боровиков В.О. Захист Вашого об’єкта системою газового пожежогасіння: галогеновані вуглеводні або інертні гази? // Бизнес и безопасность, 2011, №1. – С. 161-165.

  1. ГОСТ 949-73 Баллоны стальные малого и среднего объема для газов на Рр£20 МПа.

6.ДБН В.2.5-13-98Інженерне обладнання будинків і споруд. Пожежна автоматика будинків і споруд.

7.ДСТУ 4095:2012Протипожежна техніка. Системи газового пожежогасіння. Модулі, комплекти модулів та батарейне устатковання. Загальні технічні умови.

8.ДСТУ 4466-1:2008Системи газового пожежогасіння. Проектування, монтаж, випробування, технічне обслуговування та безпека. Частина 1: Загальні вимоги(ISO 14520-1:2006, MOD).

9.ДСТУ 4578:2006Системи пожежогасіння діоксидом вуглецю. Проектування та монтаж. Загальні вимоги.

10.ДСТУ 2273:2006 Протипожежна техніка. Терміни та визначення основних понять.

11.Пономарьов С.В.,Ніжник В.В. Старі системи газового пожежогасіння – захист або небезпека? Шляхи вирішення проблеми// Бизнес и безопасность, 2011, №6. – С.125-126.

12.Методикагидравлического расчета трубопроводов установок газового пожаротушения с применением модулей, изготавливаемых «ОАО Приборный завод «Тензор». ВНИИПО МЧС России. 2006.

            13.ДБН В.2.5-56-2010 Інженерне обладнання будинків і споруд. Системи протипожежного захисту.
  • logo kvirin

    Сайт ООО КВИРИН - услуги в области противопожарной безопасности
  • sevo-systems

    Производитель оборудования для ГОТВ NOVEC 1230
  • logo vesda

    Система сверхраннего обнаружения дыма
  • logo

    Интеллектуальная система пожарной сигнализации