Противопожарная защита и тушение Ч.2

Глава III. Обнаружение и тушение пожаров автоматическими установками пожаротушения

1 зона – АУП не требуется;

2 зона – рекомендуется применение АУП;

3 зона – рекомендуется применение АПС; 4 зона – рекомендуется применение АПС для объектов, имеющих собствен-

ную пожарную охрану (кроме объектов, для которых характерно быстрое развитие пожара и необходимо использование сверхбыстродействующих и быстродействующих АУП); для объектов, не имеющих собственной пожарной охраны, рекомендуется применение АУП;

5 зона – применение АУП является обязательным; 6 зона – применение АУП является обязательным; рекомендуется также объ-

ектовая пожарная часть (отдельный пост).

ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА ОБЪЕКТОВ МОДУЛЯМИ ПОРОШКОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ (МПП) ИМПУЛЬСНОГО ДЕЙСТВИЯ

Установки пожаротушения условно разделяют на технологическую и электротехническую – части, которые объединены общим алгоритмом работы.

Технологическая часть содержит сосуды для его хранения и подачи, насадки или распылители, другое оборудование.

Электротехническая часть содержит приборы приемно-контрольные и приборы управления пожарные, шлейфы пожарной сигнализации и пожарные извещатели, соединительные и питающие линии технических средств пожарной сигнализации и аппаратуры управления и д.р.

Огнетушащие порошки

Порошки используются для тушения пожаров большинства классов, в том числе: А – горение твердых веществ, как сопровождаемого тлением (древесина, бумага, текстиль, уголь и др.), так и не сопровождаемого тлением (пластмасса, каучук,) В – горение жидких веществ (бензин, нефтепродукты, спирты, растворители и д.р.), Д – горение газообразных веществ (бытовой газ, аммиак, пропан и др.), Е – горение материалов в электрических установках под напряжением. Следовательно, порошками можно тушить любые известные на сегодняшний день вещества и материалы.

Универсальным считается порошок для тушения пожаров классов А, В, С, Е. Порошки, предназначенные для тушения только пожаров классов В, С, Е или Д, называются специальными.

К отечественным огнетушащим порошкам (ОП) общего назначения относят:

321

Противопожарная защита и тушение пожаров. Промышленные здания и сооружения

–ПСБ-3М (активная основа – бикарбонат натрия) для тушения пожаров классов В, С и электроустановок под напряжением;

–П2-АПМ (активная основа – аммофос) для тушения пожаров классов А, В, С и электроустановок под напряжением;

–порошок огнетушащий ПИРАНТ-А (активная основа – фосфаты и сульфат аммония) для тушения пожаров классов А, В, С и электроустановок под напряжением;

–порошок «Вексон-АВС» предназначен для тушения пожаров классов А, В, С и электроустановок под напряжением;

–порошки «Феникс АВС-40» и «Феникс АВС-70» предназначены для тушения пожаров классов А, В, С и электроустановок под напряжением;

–«Феникс АВС-70», являясь порошком повышенной эффективности, специально разработан для снаряжения автоматических модулей порошкового

пожаротушения.

Примером ОП специального назначения является огнетушащий порошок ПХК, применяемый преимущественно Минатомэнерго для тушения пожаров классов В, С, Д и электроустановок.

В последние годы в России сертифицированы зарубежные порошки, которые имеют более широкий диапазон эксплуатационных температур от плюс 85 до минус 60°С. Фирма–изготовитель рекомендует их для тушения пожаров электроустановок с напряжением до 400 кВ.

Прекращение горения порошковыми составами осуществляется на основе взаимодействия следующих факторов:

–разбавления горючей среды газообразными продуктами разложения порошка или непосредственно порошковым облаком;

–охлаждения зоны горения за счет затрат тепла на нагрев частиц порошка, их частичное испарение и разложение в пламени;

–эффекта огнепреграждения по аналогии с сетчатыми, гравийными и подобными огнепреградителями;

–ингибирования химических реакций, обусловливающих развитие процесса горения, газообразными продуктами испарения и разложения порошков или гетерогенного обрыва цепей химической реакции горения на поверхности порошков или твердых продуктов их разложения;

–гетерогенным обрывом реакционных цепей на поверхности частиц порошка или твердых продуктов его разложения.

Доминирующую роль при подавлении горения дисперсными частицами играет последний из перечисленных факторов.

При тушении пожаров твердых горючих материалов частицы порошка, попавшие на твердую горящую поверхность, плавятся, образуя на поверхности материала прочную корочку, препятствующую выходу горючих паров в зону горения.

322

Глава III. Обнаружение и тушение пожаров автоматическими установками пожаротушения

Важным параметрами, влияющими на огнетушащую способность порошков, является их большая удельная поверхность, которая составляет для порошка класса ВСЕ 1500-2500 г, для порошка АВСЕ 2000-5000 г и высокая сыпучесть.

Из теории и практики пожаротушения известно, что эффективное тушение пожаров любым огнетушащим составом зависит от интенсивности подачи огнетушащего вещества в зону горения и наоборот.

Также известно, что существует некоторая критическая интенсивность подачи любого огнетушащего средства, ниже которой тушение не может быть достигнуто независимо от количества этого огнетушащего средства. Под интенсивностью подачи средства понимается его секундный расход, отнесенный к единице защищаемой площади или объема, и она имеет размерность кг/с·м2 или кг/с·м3.

Высокая сыпучесть порошковых составов, сравнима в некоторых условиях с псевдосжиженным состоянием, позволяет порошкам хорошо быть адаптированными к системам и средствам с высокой интенсивностью подачи огнетушащего состава в зону огня.

Огнетушащие порошки общего назначения должны обладать следующими свойствами:

·кажущаяся плотность неуплотненных порошков должна быть не менее 700 кг/м3;

·кажущаяся плотность уплотненных порошков должна быть не менее 2000 кг/м3;

·массовое содержание влаги в огнетушащем порошке должно быть не более 0,35% (масс.);

·при испытаниях порошков на склонность к влагопоглощению увеличение массы должно составлять не более 3%;

·при испытаниях порошков на склонность к слеживанию масса образовавшихся комков не должна превышать 2% общей массы порошка;

·при испытаниях порошков на склонность к водоотталкиванию порошки не должны полностью впитывать капли воды в течении 120 мин;

·текучесть порошков должна составлять не менее 0,28 кг/с;

·порошки, предназначенные для тушения пожаров класса А, должны обеспечивать тушение модельного очага класса А1 в течении 10 мин.;

·порошки, предназначенные для тушения пожаров класса В, должны обеспечивать тушение модельного очага 55В;

·порошки, предназначенные для тушения электроустановок под напряжением до 1000 В, должны иметь пробивное напряжение не менее 5 кВ.

Огнетушащие порошки специального назначения должны обладать свойствами, не хуже приведенных в табл. 3.18.

323

Противопожарная защита и тушение пожаров. Промышленные здания и сооружения

Устройство хранения и подачи огнетушащих порошков

В последние годы разработаны импульсные средства порошкового пожаротушения (ОСП, МПП «Буран» и т.п.), которые при тушении пожара обеспечивают подачу порошка на площадь пожара (или в объеме) с интенсивностью подачи на порядок (т.е. примерно в 10 раз) выше, чем традиционные баллоны АУПТ. Они обладают низкой инерционностью срабатывания – менее 1 с и поэтому способны тушить пожар на самой ранней стадии его развития.

Благодаря этому хороший эффект пожаротушения у импульсных АУПТ достигается при небольших значениях удельных расходов порошка порядка 150-200 г/м3.

324

Глава III. Обнаружение и тушение пожаров автоматическими установками пожаротушения

Наиболее мощным и эффективным из всех изготавливаемых в настоящее время в России импульсных порошковых устройств являются модули ООО «Эпотос» порошкового тушения «Буран» с зарядом огнетушащего порошка от 0,3 до 7,0 кг.

МПП «Буран» предназначен для тушения и локализации пожаров твердых горючих материалов, горючих жидкостей и электрооборудования в производственных, складских, бытовых и других помещениях. МПП является основным элементом для построения модульных автоматических установок порошкового пожаротушения, а МПП (Р)-2,5 обладает еще и функцией самосрабатывающего порошкового огнетушителя.

МПП не тушит пожары щелочных и щелочноземельных металлов и веществ, горящих без доступа воздуха.

Модуль порошкового пожаротушения МПП (Р)-2,5 «Буран» состоит из корпуса, выполненного из двух сферообразных металлических частей, плотно соединенных между собой, предназначенного для хранения огнетушащего порошка, газообразователя и электрического активатора. При возникновении очага горения и достижения горящей смесью определенной температуры самосрабатывания внутри корпуса МПП происходит интенсивное газовыделение, что приводит к нарастанию давления, разрушению нижней части корпуса без образования осколков и выбросу огнетушащего порошка в зону горения.

Рис.3.6. Модуль порошкового пожаротушения МПП (р.) «Буран-8» в разрезе

325

Противопожарная защита и тушение пожаров. Промышленные здания и сооружения

Электрозапуск модуля осуществляется импульсом тока не менее 100 мА и длительностью воздействия не менее 0,1 с при напряжении на контактах модуля не менее 2 В.

Модули семейства «Буран» состоят из металлического корпуса, размещенных в нем огнетушащего порошка и газогенератора с электрическим активатором, выпускного насадка, закрытого предохранительной мембраной, а также узла крепления.

Рис. 3.7. Модуль порошкового пожаротушения МПП (р.)-2,5 «Буран-2,5» в разрезе

Модуль приводится в действие с помощью соответствующих сигнально-пуско- вых устройств и (или) установок пожарной сигнализации и (или) кнопок ручного пуска. Срабатывание модуля осуществляется следующим образом: при подаче импульса тока на электроактиватор происходит запуск газогенератора с интенсивным газовыделением. Выделяющиеся из генератора газы аэрируют порошок в корпусе модуля и доводят его до псевдосжиженного состояния. При дальнейшем нарастании избыточного давления в корпусе модуля до расчетного значения происходит разрушение мембраны, (мембрана раскрывается в виде лепестков по заранее нанесенным насечкам) и выброс порошка в виде газопорошкового облака через насадок в защищаемый объем.

Московская фирма «Эпотос 1» одна из первых в России в научном и практическом плане наиболее близко подошла к полному раскрытию возможностей огнетушащих порошков в борьбе с пожарами, начав использовать их при производстве средств и систем импульсного порошкового пожаротушения собственных разработок. В частности, фирмой разработаны и выпускаются девять моделей импульсных модулей порошкового пожаротушения семейства «Буран» с объемом от 0,3 до 8,0 литров.

326

Глава III. Обнаружение и тушение пожаров автоматическими установками пожаротушения

Модули «Буран-2,5» и «Буран-8» помимо обычного исполнения выпускаются также во взрывозащищенном варианте с маркировкой взрывозащиты 2Еxds11ВТ3Х для модулей «Буран-2,5» и 2Ехds11ВТ4Х для модулей «Буран-8».

Модули порошкового пожаротушения применяются для защиты широкого спектра промышленных объектов, жилых комплексов, учреждений, складских помещений и т.п. Так, модули «Буран-0,5» в силу их небольших габаритных размеров рекомендуется использовать для защиты электрических шкафов, пространств за подвесными потолками, фальшполами, кабельных колодцев, складских ячеек и т.п. В последнее время они также стали успешно использоваться для защиты от пожаров различных транспортных средств.

Модули «Буран-2,5» благодаря их оригинальной и эстетичной форме, напоминающей «летающую тарелку», используют для защиты торговых предприятий, офисных помещений, гаражных боксов, а также промышленных объектов. Они органично вписываются в подвесные потолки помещений.

Важной технической особенностью модуля «Буран-2,5» является наличие в его конструкции дублирующей системы запуска, независимой от внешних источников питания и управления (принцип автономности). Эта система позволяет при достижении определенной температуры в районе размещения модуля произвести его запуск (режим самосрабатывания).

Модули «Буран-8» предназначены, в основном, для защиты помещений больших объемов и площадей с высотой потолка до 6 м. Две модели данного «Бурана», средневысотный и высотный, крепятся к потолкам помещений или к верхней части защищаемого объекта.

Имеется также вариант модуля настенного крепления, обеспечивающего подачу порошкового облака в горизонтальном направлении на расстояние до 6–8 метров. Для данного модуля высота потолка уже не имеет значения.

Одним из основных достоинств модулей «Буран» является то, что благодаря своему быстродействию и высокой интенсивности подачи порошка они обеспечивают реализацию импульсного способа пожаротушения, суть которого заключается в мгновенном накоплении во фронте пламени порошка до концентрации, соответствующей огнетушащей, который характеризуется минимальными потерями и низким удельным расходом порошка.

Единичный экземпляр модулей «Буран» импульсно выбрасывает весь заряд огнетушащего порошка за время 0,1-0,2 с, что соответствует секундному расходу 15-30 кг и интенсивности подачи порошка около 3,0 кг/с·м2. Эти показатели на порядок выше характеристик обычных порошковых огнетушителей большой емкости (50-100 л) и соизмеримы с характеристиками лафетного ствола автомобиля порошкового пожаротушения.

При объединении в автоматической системе пожаротушения нескольких модулей «Буран» секундный расход порошка, подаваемого в зону огня, возрастает во

327

Противопожарная защита и тушение пожаров. Промышленные здания и сооружения

много раз и может достигать 500-600 кг, что соизмеримо с одновременной работой 10 лафетных стволов тяжелых автомобилей порошкового пожаротушения.

Экспериментально установлено, что модули «Буран» эффективно тушат очаги горения бензина на открытом воздухе (при неограниченном воздухообмене) на площади 10-15 м2 за время менее одной секунды. По мнению специалистов, подобный очаг пожара за такое время не может быть потушен ни одним из известных на сегодня средств.

Очевидно, что при пожарах в помещениях степень герметичности помещения не будет оказывать существенного влияния на эффект пожаротушения модулями «Буран».

Импульсный способ пожаротушения, которым обладают модули «Буран», позволил не учитывать и такой серьезно ограничивающий применение многих противопожарных средств и систем параметр, как величину напряжения силовых установок или энергетических объектов, в которых монтируются автоматические системы пожаротушения на их основе. То есть модули «Буран» могут использоваться в энергообъектах с любым рабочим напряжением.

Между тем, для всех других существующих средств и систем порошкового пожаротушения величина пробивного напряжения, установленная нормативными документами, равняется 1000 В.

Не менее важным достоинством и преимуществом перед другими порошковыми устройствами пожаротушения является то, что давление в корпусе модулей «Буран», необходимое для выброса порошка, создается непосредственно во время пожара, когда температура окружающей среды достигает определенного порогового значения и (или) когда на активатор модуля от приборов автоматики подается пусковой электроимпульс. При других условиях давление внутри модуля всегда соответствует давлению окружающей среды.

Данное обстоятельство повышает надежность изделия, поскольку исключается возможность стравливания давления через неплотно соединенные части корпуса модуля в течение так называемого «периода ожидания». К тому же отпадает необходимость периодических переосвидетельствований и проверок модулей, которые являются обязательными для изделий, работающих под постоянным избыточным давлением.

Преимущество импульсного порошкового пожаротушения

АУП на основе модулей порошкового пожаротушения импульсного действия «Буран» (МПП) применяется для локализации и ликвидации пожаров класса А, В, С и электрооборудования и отвечает всем требованиям ГОСТ 12.3.046-91 и НПБ 88-2001* «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования».

328

Глава III. Обнаружение и тушение пожаров автоматическими установками пожаротушения

АУП может применяться для тушения пожаров на защищаемой площади, локального тушения на части площади или объема.

АУП не должна применяться для тушения пожаров:

–горючих материалов, склонных к самовозгоранию и тлению внутри объема вещества (древесные опилки, хлопок, травяная мука и др.);

–химических веществ и их смесей, пирофорных и полимерных материалов, склонных к тлению и горению без доступа воздуха.

При выборе способа противопожарной защиты объекта следует руководствоваться тем, что тип АУП, способ тушения, вид ОТВ, тип оборудования установок пожарной автоматики определяется организацией-проектировщиком объекта в зависимости от технологических, конструктивных и объемно-планировочных особенностей защищаемых зданий и помещений с учетом требований действующих нормативно-технических документов (п. 3 НПБ 110-03).

В отличие от традиционных средств тушения (водяные, пенные, газовые) системы порошкового пожаротушения на основе МПП «Буран» имеют ряд преимуществ, оказывающих существенное влияние на выбор типа АУП:

–возможность ликвидации загорания твердых горючих материалов, ЛВЖ и ГЖ, электроустановок, работающих под напряжением в начальный период пожара с очень высокой степенью надежности;

–возможность применения АУП в неотапливаемых помещениях с температурными условиями эксплуатации от -50°С до +50°С;

–не требуется защита чувствительного оборудования от повреждения водой, устройства сбора и удаления воды;

–порошковые системы пожаротушения, в отличие от газовых, не требуют герметичности помещений (возможность тушения при открытых проемах или на открытых площадках);

–МПП, разработанные и производимые ООО «Эпотос 1», не требуют сложного технического обслуживания в течение всего гарантийного срока службы (это весьма существенно при работе в стесненных условиях);

–в качестве побудительной системы запуска МПП может служить любая система пожарной сигнализации, приемно-контрольный прибор, которой имеет адресные выходы управления автоматическими средствами пожаротушения.

Импульсные системы порошкового пожаротушения, имеют ряд преимуществ:

1)Экологически безопасны, не содержат токсичных компонентов и озоноразрушающих веществ. Испытания и тесты, проведенные многими государственными учреждениями России, в том числе Министерством здравоох-

329

Противопожарная защита и тушение пожаров. Промышленные здания и сооружения

ранения, Министерством охраны природных ресурсов, Государственной санитарно-эпидемиологической службой и др., подтвердили соответствие модулей государственным санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам и их безопасность для человека и окружающей среды.

2)Быстрое реагирование и раннее подавление очага возгорания без участия человека. Модули порошкового пожаротушения и построенные на их основе автоматические системы срабатывают в течение нескольких секунд после обнаружения очага возгорания, и в течение десятых долей секунды обеспечивают надежное подавление пожара в начальной стадии его развития. Благодаря этому достигается значительное сокращение материальное сокращение материального ущерба.

3)Широкий спектр применения как по функциональному назначению защищаемых объектов, так и по климатическим условиям. Установки на основе модулей порошкового пожаротушения могут монтироваться практически на любых объектах промышленного и общегражданского назначения. Работают они в широком спектре температур от -50 до +60°С.

4)Универсальность применения. Модули благодаря используемому в них огнетушащему составу могут применяться для тушения возгорания различных веществ, в том числе твердых, жидких, газообразных и электрических установок, находящихся под напряжением.

5)Безопасность хранения и надежность срабатывания. Модули в обычном состоянии характеризуются отсутствием в них избыточного давления. Этим самым устраняются такие беспокоящие факторы как «травление» или угроза взрыва при нагревании и увеличивается процент безошибочного срабатывания.

6)Высокая эффективность при сравнительно низкой стоимости. Импульсный метод выброса огнетушащего вещества обеспечивает модулям высокую эффективность тушения при малых расходах самого огнетушащего вещества. При этом оригинальная конструкция модулей и простая схема их включения позволяют создавать системы в 3-4 раза дешевле, чем водяные, и в 8-10 раз – чем газовые.

7)Простота монтажа и обслуживания. Монтаж модулей и систем на их основе не требует специальной подготовки монтажников и осуществляется обычным инструментом. В течение всего срока службы модули подвергаются лишь внешнему осмотру и периодическим проверкам целостности электрических соединений.

330