Противопожарная защита и тушение Ч.2

Глава III. Обнаружение и тушение пожаров автоматическими установками пожаротушения

г) по способу тушения:

–установки локального пожаротушения по площади – спринклерные и дренчерные;

–установки общеповерхностного тушения (дренчерные, защиты резервуаров);

–установки объемного тушения (внутри помещений, технологических аппаратов, воздуховодов); установки комбинированного тушения.

д) по продолжительности работы – на установки кратковременного действия

– не более 10 мин; средней продолжительности – не более 15 мин; длительного действия – свыше 15 мин, но не более 25 мин.

е) по кратности пены на:

–установки средней кратности пены (кратность свыше 20, но не более 200);

–установки высокой кратности пены (кратность свыше 200).

Наибольшее распространение установки пенного пожаротушения получили в таких отраслях промышленности, как нефтедобывающая, химическая, нефтехимическая и нефтеперерабатывающая, металлургическая, энергетика.

Пенообразователи, применяемые в АУП

Применение пены для тушения пожаров впервые было предложено русским инженером А.Г.Лораном в 1902 г. (в 1904 г. он сделал доклад о своих опытах на химической секции Русского технического общества в Петербурге).

ВЦентральной научно-исследовательской пожарной лаборатории /ЦНИИПЛ/ (в настоящее время ВНИИПО) в 1937 г. Л.М. Розенфельд получил высокократную воздушно-механическую пену (по существующей классификации - это пена средней кратности).

В1936-1937 гг. был создан ряд пенообразователей для получения воздушномеханической пены, в том числе пенообразователь ПО-1 на основе керосинового контакта. Этот пенообразователь применяется и по настоящее время.

В1948-1951 гг. был разработан пенообразователь ПО-6 (на основе нейтрализованного гидролизата технической крови крупного рогатого скота), который применялся до 1974 г.

В60-70 гг. были созданы новые пенообразователи: ПО-2А (на основе моющего средства типа «Прогресс», раньше назывался ПО-1А), который представляет собой смесь алкилсульфатов натрия на основе сернокислых эфиров вторичных спиртов (содержание активного вещества до 30%); ПО-1Д (на основе 26-29% раствора рафинированного алкиларилсульфоната, состоящего из смеси натриевых солей алкиларилнефтяных сульфокислот) (им можно тушить горящий ацетон); ПО-3А (на основе моющего средства «Типол»), представляющий собой водный раствор натриевых солей вторичных алкилсульфатов с содержанием 26-27% активного вещества. По всем параметрам эквивалентен ПО-1.

291

Противопожарная защита и тушение пожаров. Промышленные здания и сооружения

Вконце 70-х начале 80-х годов во ВНИИПО разработана серия новых высокоэффективных пенообразователей, среди которых:

ПО-3АИ («ИВА» – «ингибированные вторичные алкилсульфаты») – на основе сланцевых поверхностно-активных веществ того же состава, что и ПО-3А. ПО 3АИ обладает такими важными свойствами, как пониженная коррозионная активность и биологическая растворимость, что очень важно с точки зрения борьбы с загрязнением окружающей среды. Из него можно получать пену любой кратности (при 3% концентрации водного раствора). По другим параметрам эквивалентен ПО-1.

«САМПО» (принятое сокращение означает состав компонентов: С – спирт; А

–алкил, М – мочевина, ПО – пенообразователь) также на основе ПАВ сланцевого происхождения, ингибированных специальными добавками, что делает его биологически растворимым и обеспечивает пониженную коррозионную активность. Из него получают высокостойкую пену любой кратности, им можно тушить также горение ацетона. САМПО – на основе «Пенола-90».

«Форэтол» – «фор» – для (англ.), «этол» – спирт (лат.) – смысловой перевод

–для тушения спирта (состоящий из полиакриловой кислоты, перфторированного ПАВ, акрилсульфатов и ингибитора коррозии). Аналоги «Форэтола»: в США

–«Универсальный», в Англии – «Полидол», во Франции – «Флеб алколайт»; предназначен для тушения спиртов, концентрация раствора 10%.

Морозостойкие пенообразователи «Морозко» и «Полюс» рассчитаны на применение при температурах соответственно -30 -50°С. В последующие годы (1965-1980) создаются установки пенного тушения для угольных шахт, кабельных туннелей, ангаров, маслоэкстракционных цехов, трансформаторов, резервуаров, многостеллажных складов, газокомпрессорных станций и т.п. ВНИИПО совместно с Ленинградским филиалом создают аппаратуру и установки с использованием воздушно-механической пены кратностью до 1000.

Установки пенного пожаротушения отличаются от водяных устройствами для получения пены (оросители, пеногенераторы), а также наличием в установке пенообразователя и системой дозирования его. Остальные элементы и узлы по устройству аналогичны установкам водяного пожаротушения.

Вустановках пенного пожаротушения выбор дозирующего устройства осуществляется в зависимости от конкретных особенностей защищаемого объекта, системы водоснабжения, типа установки (спринклерная или дренчерная).

Внастоящее время системы дозирования пенообразователя проектируют по двум основным схемам:

– с заранее приготовленным раствором пенообразователя;

– дозированием пенообразователя в поток воды:

– с помощью насоса-дозатора с дозирующей шайбой;

– с помощью эжектора-смесителя.

292

Глава III. Обнаружение и тушение пожаров автоматическими установками пожаротушения

Принцип работы пенной АУП с заранее приготовленным раствором пенообразователя заключается в следующем.

Электрический импульс от щита управления подается на включение двигателя насоса подачи раствора и узла управления. Насос забирает раствор из резервуара (задвижка от насоса нормально открыта) и подает его в напорную линию и далее в распределительную сеть. Для периодического перемешивания раствора служит линия с нормально закрытой задвижкой.

Схема с заранее приготовленным раствором пенообразователя и заполненными им трубопроводами менее инерционна, но вместе с тем имеет ряд существенных недостатков:

–срок хранения раствора пенообразователя значительно меньше срока хранения концентрированного пенообразователя, а с учетом большого влияния температуры окружающей среды на качество пенообразователя этот срок может быть еще меньше;

–при наличии производственного или пожарного водопровода, способного обеспечить потребный расход воды на пожаротушение, строительство резервуара для хранения раствора пенообразователя является нерентабельным;

–при использовании резервуаров большой емкости значительно усложняется вопрос утилизации раствора пенообразователя;

–недопустимость контакта пенообразователя и бетона требует покрытия внутренней поверхности железобетонных резервуаров эпоксидными ма-

стиками, что также приводит к удорожанию установки и усложнению строительных и монтажных работ.

По указанным причинам в установках, требующих небольших объемов раствора пенообразователя, рационально иметь емкость с подготовленным раствором. В установках же, требующих больших расходов огнетушащего вещества, более целесообразно хранить концентрированный пенообразователь и воду раздельно и использовать для их смешения дозирующие устройства.

Работа пенной АУП с насосом-дозатором происходит следующим образом. Электрический импульс со щита управления включает двигатели основного насоса и насоса-дозатора, а также узлы управления. Основной насос забирает воду из водоисточника, например, водопровода, и подает ее в напорную линию, а насосдозатор забирает пенообразователь из емкости и с помощью дозирующей шайбы дозирует его в поток воды.

Работа пенной АУП с эжектором-смесителем происходит следующим образом. Командный импульс от щита управления включает двигатель насоса и клапан узла управления, насос забирает воду из водоисточника и подает в распределительную сеть. Часть воды проходит через эжектор-смеситель, который подсасывает пенообразователь из емкости и дозирует его во всасывающую линию насоса, который подает в сеть уже раствор пенообразователя.

293

Противопожарная защита и тушение пожаров. Промышленные здания и сооружения

Классификация, область применения и работа газовых АУП

По способу тушения они делятся на установки объемного и локального пожаротушения.

При объемном пожаротушении огнетушащее вещество распределяется равномерно и создается огнетушащая концентрация во всем объеме помещения, что обеспечивает эффективное тушение в любой точке помещения, в том числе и труднодоступной.

Способ локального тушения основан на концентрации огнетушащего вещества в опасном пространственном участке помещения и применяется для тушения пожаров отдельных агрегатов и оборудования при невозможности или нецелесообразности тушения в объеме всего помещения.

Установки локального тушения аналогичны устройству установки объемного тушения, но в отличие от нее разводка распределительных трубопроводов выполняется не по всему помещению, а непосредственно над пожароопасным оборудованием.

По способу пуска установки газового пожаротушения бывают с электрическим и пневматическим пуском.

По способу хранения газового огнетушащего состава (ГОС) АУГП разделяются на централизованные и модульные установки.

Централизованная – АУГП, содержащая батареи (модули) с ГОС, размещенные в станции пожаротушения и предназначенная для защиты двух и более помещений.

Модульная – АУГП, содержащая один или несколько модулей с ГОС, размещенных непосредственно в защищаемом помещении или рядом с ним.

Основными объектами применения установок газового пожаротушения являются:

–электропомещения (трансформаторы напряжением более 500 кВ; кабельные туннели, шахты, подвалы и полуэтажи);

–маслоподвалы металлургических предприятий;

–гидрогенераторы и генераторы с водородным охлаждением ТЭЦ, ГРЭС (используется технологическая двуокись углерода);

–окрасочные цехи, склады огнеопасных жидкостей и лакокрасочных материалов;

–моторные и топливные отсеки кораблей, самолетов, тепловозов и электровозов;

–лабораторные помещения с использованием большого количества огнеопасных жидкостей;

–склады ценных материалов (для пищевых продуктов следует применять азот и двуокись углерода);

–контуры теплоносителей АЭС (жидкий азот);

294

Глава III. Обнаружение и тушение пожаров автоматическими установками пожаротушения

–склады меховых изделий (переохлажденная двуокись углерода);

–помещения вычислительных центров (машинные залы, пульты управления и др. используется главным образом хладон);

–склады пирофорных материалов и помещения с наличием щелочных металлов (используется жидкий азот);

–помещения с водородно-воздушными смесями (используется смесь азота и хладона 114В2);

–библиотеки, музеи, архивы (используются в основном хладоны и двуокись углерода);

–ледогрунтовые хранилища замороженного газа (хладон);

–прокатные станы для получения изделий из элементов типа лития, магния

(аргон).

Основным отличием установок газового пожаротушения является система хранения огнетушащего вещества.

Огнетушащее вещество в установке может находиться в баллонах и в изотермических емкостях.

Батареи баллонные типа БАЭ (батарея автоматическая с электрическим пуском) и БАП (батарея автоматическая с пневматическим пуском) состоят из двух секций, в каждую из которых входит один 27-литровый пусковой баллон со сжатым воздухом и два 40-литровых баллона с огнетушащим веществом. Все эти баллоны смонтированы на основании металлической рамы. На 27-литровых баллонах установлены головки типа ГЗСМ, а на 40-литровых баллонах — головки типа ГАВЗ (головка автоматическая для выпуска заряда).

Выпускные головки баллонов соединительными трубками связаны с секционным коллектором, на котором установлен с одной стороны запорный клапан типа ЗК-32, а с другой – секционный предохранитель типа СП. На передней панели батарей установлены электроконтактные манометры типа ЭКМ для контроля давления в пусковых баллонах и рукоятки ручного пуска головок ГЗСМ.

В БАЭ запуск головки ГЗСМ осуществляется электроприводом с помощью

пиропатрона типа ПП-3, а в БАП – пневматически, с помощью побудительно-

пусковой секции типа ПСР.

Количество баллонов с огнетушащим веществом может быть увеличено за счет наборной секции, состоящей из четырех 40-литровых баллонов, смонтированных между собой коллекторами.

Батарея типа Т-2МА с тросовым и электрическим пуском состоит из двух 40-литровых баллонов (рабочего и резервного) с запорно-пусковыми головками типа ГЗСМ. В тросовом варианте установка Т-2МА может защищать только одно помещение и располагается непосредственно у входа в него.

Батарея типа БАГЭ (батарея автоматическая газовая с электрическим пуском), выпускаемая Московским экспериментальным заводом «Спецавтоматика», в от-

295

Противопожарная защита и тушение пожаров. Промышленные здания и сооружения

личие от БАЭ значительно проще, т.к. в своем составе не имеет пусковых баллонов. На баллонах с огнетушащим веществом установлены головки ГЗСМ. Рычаги головок соединены между собой тросом, который через блок присоединен к выступу рукоятки ручного пуска. Пиропатрон размещен в головке электрического пуска.

Батарея типа БАУ (батарея автоматическая универсальная), выпускаемая заводом ППО г. Валмиера, Латвия, в зависимости от способа привода может быть с электрическим и пневмоэлектрическим пуском.

Всостав батареи входят четыре баллона 40-литровых, оснащенных выпускными головками типа ГЗСМ. Рычаги головок соединены между собой жесткой тягой, связанной с рукояткой ручного пуска, выведенной на переднюю панель.

Количество баллонов в батарее может быть увеличено за счет наборных секций типа СН-01 и СН-02. Количество секций типа СН-02, подсоединяемых к БАУ, должно быть не более трех.

Внаборной секции типа СН-01 на баллонах установлены головки типа ГЗСМ,

ана баллонах секции СН-02 - головки типа ГАВЗ.

Вслучае применения БАУ с пневмоэлектрическим пуском в комплекте установки должна быть побудительно-пусковая секция ППС. Она предназначена для преобразования пускового импульса от пневматической побудительной сети в электрический, выдаваемый на щит управления установки пожаротушения. Секция служит также для наполнения побудительной сети воздухом и компенсации возможных небольших утечек воздуха из побудительной сети при длительной эксплуатации.

ППС состоит из баллона со сжатым воздухом, редуктора с установленным рабочим давлением на выходе 0,25-0,05 МПа, электроконтактного манометра типа ЭКМ-1У и системы соединительных трубопроводов с вентилями.

Все узлы расположены на общей раме, которая спереди закрыта панелью. На панель выведен регулировочный винт редуктора, рукоятка вентиля ручного пуска и вентиля отсоединения от побудительной сети секции и от общей побудительной сети установки.

Модули хладонового пожаротушения 1М2-8 и 1М1-40 предназначены для хранения под давлением и выпуска в защищаемое помещение различных типов хладонов.

Модуль 1М2-8 (вместимость 16 л.; рабочее давление 12,5 МПа; диаметр условного прохода ЗПУ-12 мм) и модуль 1М1-40 (вместимость 40 л; рабочее давление 4,2 МПа; диаметр условного прохода ЗПУ-18 мм) срабатывают от электрического пускового импульса (24 В; 2,2 А; ПП-3) или ручного пускового элемента. Продолжительность выпуска газа — до 7 с.

Модуль углекислотного пожаротушения 2М1-40 — предназначен для хранения под давлением и выпуска в защищаемые помещения двуокиси углерода.

296

Глава III. Обнаружение и тушение пожаров автоматическими установками пожаротушения

Модуль 2М1-40 (вместимость 40 л; рабочее давление 12,5 МПа; диаметр условного прохода ЗПУ-12 мм; количество газа до 25 кг) срабатывает от электрического пускового импульса (24 В; 2,2 А; ПП-3) или ручного пускового элемента. Продолжительность выпуска газа - до 30 с.

Модуль 2М1-40 оборудован весовым устройством, которое обеспечивает контроль сохранности газа непрерывным способом и выдает сигнал на пульт оператора, если утечка газа превысит 5%.

Батареи хладонового пожаротушения 1Б2...6-40 содержат от 2 до 6 модулей 1М1-40, объединенных коллектором, и пусковой баллон с ЗПУ (срабатывает от электрического пускового импульса (24 В; 2,2 А; ПП-3) или ручного пускового элемента). Продолжительность выпуска газа - до 10 с.

Батареи углекислотного пожаротушения 2Б2...6-40, 2Б2...6-40.01 и 2Б2...6- 40.02 содержат от 2 до 6 модулей 2М1-40, объединенных коллектором. Продолжительность выпуска газа - до 30 с. Срабатывают от электрического пускового импульса (24 В; 2,2 А; ПП-3) или ручного пускового элемента. Пусковой импульс подается: в батареях 2Б2...6-40 - на ЗПУ пускового баллона, который обеспечивает пневмопуск модулей в батарее; в батареях 2Б2...6-40.01 на два пиропатрона ПП- 3 в составе пневмоцилиндра, соединенного с рычажно-тросовым механизмом ручного пуска; в батареях 2Б2...6-40.02 - на пиропатрон каждого ЗПУ в модулях батареи. Наличие различных модификаций батарей позволяет расширить их эксплуатационные возможности и обеспечить совместное применение практически с любыми пусковыми приборами.

Распределительные устройства РУ-25, РУ-32, РУ-50, РУ-70 и РУ-80 предназначены для распределения огнетушащего газа по двум направлениям (защищаемым помещениям). Диаметр условного прохода РУ - 25, 30, 50, 70 и 80 мм соответственно; рабочее давление - 12,5 МПа; срабатывает при подаче электрического пускового импульса (24 В; 2,2 А) на пиропатрон ПП-3 или от ручного пускового элемента.

Насадки газовые предназначены для выпуска и распределения огнетушащего газа в защищаемый объем. Насадки присоединяются к модулю (группе модулей) или трубопроводной разводке установки пожаротушения резьбовым соединением. Угол раскрытия струи огнетушащего газа от 90° до 360°. Насадки выполнены из коррозионного материала (латуни).

Устройства контроля изменения массы (УКМ) с тензорезисторным датчиком напольного исполнения предназначены для постоянного автоматического контроля массы огнетушащего вещества в баллонах установок газового пожаротушения. Наименьшая полная масса контролируемого баллона 50 кг, наибольшая - 200 кг, чувствительность 0,1-0,2 кг. УКМ имеет световой индикатор потери массы на 1 баллон и цифровой, способный контролировать потерю массы ГОС одновременно до 8 баллонов. Без существенных конструктивных изменений они

297

Противопожарная защита и тушение пожаров. Промышленные здания и сооружения

применимы для модернизации ранее выпущенных модулей и установок газового пожаротушения.

Комплекс технических средств «Гамма», в состав комплекса для защиты отдельного помещения входят:

–модуль пожаротушения газовый (МПГ);

–устройство сигнально-пусковое пожарное адресуемое «Гамма – А»;

–прибор управления пожарный «Гамма – П»;

–оповещатель пожарный световой «Гамма – С»;

–оповещатель пожарный звуковой «Гамма – 3»;

–источник питания резервированный «Гамма – ИП».

МПГ предназначен для хранения под давлением и выпуска огнетушащего вещества и представляет собой баллон, оборудованный запорно-пусковой головкой, манометром, зарядным штуцером, сигнализатором утечек, выпускным трубопроводом с насадком, декоративно-защитным колпаком и креплениями.

МПГ имеют вместимость 20, 35, 50, 80 и 100 л и могут заправляться всеми известными в настоящее время огнетушащими газами.

В России также производятся модули газового пожаротушения с электрическим и пневматическим пуском следующих модификаций:

–МГП-16-25;

–МГП-16-40;

–МГП-16-100;

–МГП-50-60;

–МГП-50-80;

–МГП-50-100.

Модули газового пожаротушения изотермические для жидкой двуокиси углерода:

–МИЖУ-3/2.2;

–МИЖУ-5/2.2;

–МИЖУ-10/2.2;

–МИЖУ-16/2.2;

–МИЖУ-25/2.2.

Применение изотермических емкостей позволяет значительно снизить металлоемкость установок, особенно при защите помещений больших объемов, и уменьшить площади станции пожаротушения.

Характеристики модулей газового пожаротушения, выпускаемых в РФ, приведены в табл. 3.5–3.7.

298

Глава III. Обнаружение и тушение пожаров автоматическими установками пожаротушения

Таблица 3.5

299

Противопожарная защита и тушение пожаров. Промышленные здания и сооружения

300