Класи та стилі шлейфів та ліній зв’язку
Рубрикатор:
В рамках курсу статей "Основи побудови пожежної сигналізації. Огляд статей. Стійкість УПС та її компонентів. Надійність та живучість"
І. Неплохов, к.т.н., технічний директор з ПС компанії ADT/Tyco
КЛАСИ І СТИЛІ ШЛЕЙФУ ПО NFPA72
Лінії зв'язку з виконавчими пристроями, з оповіщувачами, шлейфи сигналізації з пожежними сповіщувачами і так далі можуть бути тільки класу А, або класу В. Шлейфи сигналізації та лінії зв'язку з виконавчими пристроями, які при одноразовому обриві або не одночасно при одноразовому замиканні на землю будь-якого провідника зберігають можливість формування сигналу тривоги від будь-якого пожежного сповіщувача цього шлейфу або які забезпечують роботу всіх підключених до лінії зв'язку пристроїв, визначаються як клас А.
Табл. 1. Класи та стилі шлейфу з сповіщувачами
Обрив одного провідника
КЗ провідника на землю
КЗ провідників шлейфу
П – пожежа; Н – несправність; Н+П - Пожежа за наявності несправності
Шлейфи сигналізації та лінії зв'язку з виконавчими пристроями, які в цих умовах забезпечують передачу сигналу тривоги тільки від пожежних сповіщувачів до місця обриву та не забезпечують працездатність пристроїв за місцем обриву або одноразового замикання на землю будь-якого провідника шлейфу сигналізації або лінії зв'язку, визначаються як клас.
Причому при обриві провідника шлейфу або лінії зв'язку або його замиканні на землю повинен формуватися сигнал несправності протягом 200 секунд. Жодні інші класи шлейфів з іншими властивостями, наприклад, які не забезпечують роботу сповіщувачів не тільки після місця обриву, а й до нього, некласифікуються, та їх використання у системах пожежної автоматики не допускається.
Шлейфи класу В поділяються за стилем на А, В і С. Всі вони повинні забезпечувати виявлення несправності при одиночному обриві будь-якого провідника шлейфу або одиночному його замиканні на землю. При короткому замиканні шлейфів стилю А і формується сигнал «Пожежа», а в шлейфу стилю З формується сигнал «Несправність». У шлейфах стилю В та С несправність типу одиночного замикання провідника на землю не повинна блокувати формування сигналу «Пожежа» (табл. 1).
Шлейфи класу А поділяються за стилем на D та Ea. Вони повинні забезпечувати виявлення несправності при одиночному обриві будь-якого провідника шлейфу або його замиканні на землю. При короткому замиканні шлейфів стилю D формується сигнал «Пожежа», а шлейф стилю Ea формується сигнал «Несправність». У шлейфах стилю D та Ea несправність типу одиночного обриву провідника шлейфу або одиночного замикання провідника на землю не повинна блокувати формування сигналу «Пожежа» (табл. 1).
Таким чином, з урахуванням вимог ГОСТ Р 53325 про контроль несправності шлейфу не тільки при обриві, але і при короткому замиканні, при програмуванні стилю шлейфу можна вибирати тільки стиль для шлейфу класу В і стиль Ea для класу А. У шлейфах стилю А, В і D при короткому замиканні шлейфу формуватиметься хибний сигнал тривоги.
Щоб була зрозуміла технічна реалізація при виконанні вимог щодо шлейфів класу А та В, розглянемо, які рекомендації наведені у NFPA72 Додаток С за методикою їхнього тестування.
ПЕРЕВІРКА ШЛЕЙФІВ РІЗНИХ КЛАСІВ І СТИЛІВ
Мал. 1. Шлейфи класу В (стиль А, В чи С)
Мал. 2. Шлейф класу А (стиль D та E)
Функціонуваннядвопровідних шлейфів класу А (стиль D та Ea) із пожежними сповіщувачами рекомендується перевіряти наступним чином. Провести розрив провідника в середній частині шлейфу за допомогою вилучення сповіщувача і відключення провідника від контакту бази. Активувати сповіщаєте по обидва боки від розриву шлейфу (рис. 2). Після цього скинути прилад в черговий режим, відновити з'єднання шлейфу і встановити детектор. Потім повторити тест при замиканні будь-якого провідника шлейфу на землю в місці, де проводилося відключення сповіщувача. В обох тестах спочатку повинна включатися звукова і візуальна індикація несправності, а потім індикація тривоги з подальшим відновленням. На відміну від кільцевого шлейфу класу В, кільцевий шлейф класу А при виявленні обриву перетворюється на 2 радіальні шлейфи, і всі сповіщувачі продовжують функціонувати, незважаючи на наявність несправності. Це і перевіряється під час тестування.
Аналогічно класифікуються лінії зв'язку з пристроями будь-якого типу, що використовуються в пожежній автоматиці. Для всіх типів пристроїв, включених у лінії зв'язку, зберігається необхідність виконання вимоги забезпечення працездатності пристроїв, підключених до обриву лінії зв'язку у класу В, та збереження працездатності всіх пристроїв незалежно від їх розташування щодо обриву у класу А. Але для кожного окремого типу пристроїв залежно від виконання інших вимог при різних видах несправності пристроїв визначено різні стилі, що позначаються різними літерами чи цифрами. Наприклад, лінії зв'язку з оповіщувачами класу (рис. 3), крім обов'язкового забезпечення працездатності оповіщувачів до обриву лінії зв'язку, повинні задовольняти додатковим вимогам, визначеним для стилю W або для стилю Y. А лініїзв'язки з оповіщувачами класу А (рис. 4), крім забезпечення працездатності всіх оповіщувачів до та після обриву лінії зв'язку, повинні задовольняти додаткові вимоги, визначені для стилю X або для стилю Z.
Мал. 3. Лінії зв'язку з оповіщувачами класу B стилів W та Y
Мал. 4. Лінії зв'язку з оповіщувачами класу А стилів X та Z
Необхідно підкреслити, що прилади з лініями зв'язку або шлейфами, що не виконують вимоги для класу А або В, не класифікуються та не можуть застосовуватись у системах пожежної автоматики NFPA72. Наприклад, якщо при обриві радіального шлейфу сповіщувачі, що залишилися підключеними до приладу, не в змозі сформувати сигнал «ПОЖЕЖА», що сприймається приладом на тлі несправності, то така система не виконує вимоги для шлейфів класу В і не може експлуатуватися, незважаючи на працездатність при відсутність несправності. Так і при обриві кільцевого шлейфу в будь-якому місці не допускається, щоб хоча б кілька пристроїв перестало функціонувати в черговому або в режимі «Пожежа».
Мал. 5. Шлейф з сповіщувачами та оповіщувачами класу В
Мал. 6. Шлейф з сповіщувачами та оповіщувачами класу А
Крім того, існує вимога, щоб кільцеві шлейфи або лінії зв'язку не проходили через одне приміщення двічі. Таким чином, при використанні ізоляторів короткого замикання забезпечується висока працездатність системи як у нормальних умовах при механічних пошкодженнях шлейфу, так і в умовах пожежі.
ВИМОГИ ГОСТ Р 53325-2009
У нашій нормативній базі аналогічні вимоги щодо класифікації шлейфів повністю відсутні, хоча, що очевидно, компенсувати низьку їх стійкість до відмови установкою трьох сповіщувачів замістьодного неможливо. У ГОСТ Р 53325-2009 п. 7.2.1.1 є вимога, що ППКП мають забезпечувати «переважну реєстрацію та передачу у зовнішні ланцюги повідомлення про пожежу стосовно інших сигналів, що формуються ППКП». Незважаючи на те, що це ж формулювання було ще НПБ 75-98 минулого століття, на нашому ринку присутня маса сертифікованих ППКП, у яких повідомлення про пожежу не реєструється за наявності сигналу про несправність шлейфу, навіть якщо у нього відключено кінцевий резистор і всі сповіщувачі залишаються підключеними до приладу і виявляють пожежу, сигнал «Пожежа» блокується.
Мал. 7. Відказонестійкий шлейф
ВИМОГИ ФЗ №123 І ГОСТ Р 53316-2009
З іншого боку, ми вже понад три роки живемо під дією Федерального закону №123 [11], де у Статті 82 однозначно сформульовано вимоги щодо забезпечення збереження працездатності в умовах пожежі кабельних ліній та електропроводки, систем протипожежного захисту, засобів забезпечення діяльності підрозділів пожежної охорони, систем виявлення пожежі, оповіщення та управління евакуацією людей під час пожежі, аварійного освітлення на шляхах евакуації, аварійної вентиляції та противодимого захисту, автоматичного пожежогасіння, внутрішнього протипожежного водопроводу, ліфтів для транспортування підрозділів пожежної охорони в будівлях та спорудах протягом часу, їх функцій та евакуації людей у безпечну зону.
Для виконання цієї вимоги повсюдно почав використовуватися вогнестійкий низькодимний кабель FRLS і навіть бездимний і безгалогенний FRHF з вогнестійкістю більше 3 годин. Однак досить швидко з'ясувалося, що вогнестійкість такого кабелю не забезпечується, якщо відсутнє механічне кріплення при дії високоїтемператури. Відповідно, вогнестійкий кабель повинен мати вогнестійке кріплення і вже не допускається, як раніше, класти його в гофрі з кріпленням на поліетиленових дюбелях, які вмить згоряють при температурі 750 ° С, що призводить до руйнування вогнестійкого кабелю.
Було випущено ГОСТ Р 53316-2009 [12], який визначив методи випробувань кабельних ліній, до яких висуваються вимоги щодо збереження працездатності в умовах пожежі. У цьому ГОСТі дано визначення кабельної лінії: «лінія, призначена для передачі електроенергії, окремих її імпульсів або оптичних сигналів і що складається з одного або декількох паралельних кабелів із з'єднувальними, стопорними та кінцевими муфтами (ущільненнями) та кріпильними деталями, прокладена згідно з вимогами технічної документації , у коробах, гнучких трубах, на лотках, роликах, тросах, ізоляторах, вільним підвішуванням, а також безпосередньо по поверхні стін та стель та у порожнечах будівельних конструкцій або іншим способом».
Але кабельні лінії та електропроводки систем протипожежного захисту, засобів забезпечення діяльності підрозділів пожежної охорони, систем виявлення пожежі, оповіщення та управління евакуацією людей при пожежі, аварійного освітлення на шляхах евакуації включають автоматичні та ручні сповіщувачі, звукові та світлові оповіщувачі і так далі, які також повинні зберігати якщо не працездатність, то здатність передачі електроенергії. По суті вони є сполучними. муфтами» та повинні також випробовуватись за ГОСТ Р 53316-2009 у складі кабельної лінії.
Як можна вважати виконаними вимоги Технічного регламенту при застосуванні вогнестійкого кабелю, якщо у приміщенні, де виник вогнище пожежі, через кілька хвилин згорілий оповіщувачзакоротить чи обірве лінію зв'язку і відключить решту оповіщувачів, не дочекавшись евакуації людей у безпечну зону? Згорілий сповіщувач може заблокувати формування сигналу «Пожежа» до того часу, як закінчиться процедура його перевірки через скидання і очікування підтверджень від інших сповіщувачів.
Одне з можливих рішень цієї проблеми - використання кільцевих шлейфів та ліній зв'язку при конструктивному забезпеченні відсутності короткого замикання терміналів пристроїв під час пожежі та при включенні ізоляторів короткого замикання шлейфу (рис. 8). Цілком можливо, що існують і більш оптимальні рішення цієї проблеми. Очевидно, достовірну оцінку правильності обраних рішень можна буде визначити за допомогою аналізу результатів «натурних випробувань» систем в умовах пожеж, яких, на жаль, у надлишку.
ЛІТЕРАТУРА
1. Неплохов І. Контроль шлейфу, захист від урвища та від КЗ // Алгоритм безпеки. – 2005. – №5.
9. ГОСТ Р 53325-2012 Техніка пожежна. Технічні засоби пожежної автоматики Загальні вимоги. Методи випробувань.
10.NFPA 72, National Fire Alarm Code.
11.ФЗ №123 Технічний регламент щодо вимог пожежної безпеки.
12.ГОСТ Р 53316-2009 Електричні щити та кабельні лінії. Збереження працездатності за умов пожежі. Методи випробувань.