Застосування спринклерних установок пожежогасіння - ОРБІТА-СПІЛКА
Протягом тисячоліть єдиним союзником людини у боротьбі з пожежами була вода. Адже саме її унікальні фізико-хімічні властивості давали змогу ефективно приборкувати вогонь, що вийшов з-під контролю. На жаль, її стихійний прояв у вигляді дощу далеко не завжди припадав на момент боротьби з вогнем. Тому в усі часи основним завданням, яке вирішувалося у боротьбі з вогненною стихією, була проблема своєчасної доставки необхідної кількості води для придушення вогнища загоряння. Найзначнішою подією історія розвитку пожежної техніки став розроблений 1770 року К.Д. Фроловим проект стаціонарної установки водяного пожежогасіння збагачувальної фабрики Зміїногорського рудника. Такий підхід до організації пожежного захисту об'єкта став логічним завершенням у безперервній боротьбі за скорочення часу доставки та розгортання засобів боротьби з пожежею. Тобто у разі виникнення спалаху на цьому об'єкті засоби доставки вогнегасної речовини вже перебували на місці та були готові до боротьби зі стихією. Це рішення настільки разюче відрізнялося від ідеології пожежного захисту того часу, що не було гідно оцінено і довгі роки пролежало під сукном. Тільки 1806 року у Англії було створено аналогічна установка.
В 1864 відбулася ще одна епохальна подія: англієць Стюарт Гаррісон оснастив стаціонарну установку пожежогасіння спринклерним зрошувачем. Таким чином, було створено першу автоматичну установку пожежогасіння (АУПТ). Іншими словами, питання щодо доставки води вирішувалися автоматично та без участі людини. Конструкція цієї установки виявилася настільки простою і надійною, що досі в основі своїй не зазналазначних змін. Система пожежогасіння складалася з трубопроводу, заповненого водою під тиском. У розподільчих гілках цього трубопроводу встановлювалися спринклерні зрошувачі.
Основною відмінністю спринклерних зрошувачів є той факт, що у нормальному стані вони не пропускають воду. При підвищенні температури в приміщенні термочутливий елемент, який не допускає виходу води з зрошувача, руйнується, і вода за допомогою розетки рівномірно розподіляється по площі, що захищається.
Простота і надійність сприяли поширенню спринклерних систем пожежогасіння. З моменту винаходу у світі було встановлено понад 700 млн. штук спринклерних зрошувачів, але інтенсивність їх використання в різних регіонах не рівномірна, чим вищий рівень життя, тим більше коштів готові витрачати члени суспільства на забезпечення своєї безпеки, у тому числі пожежної. Ця тенденція знаходить своє відображення в нормативних актах, які встановлюють обов'язкові вимоги щодо оснащення тих чи інших об'єктів автоматичними установками пожежогасіння (табл. 1). небезпека життя людей і величина можливої шкоди майна.
Порівняльний аналіз даних, викладених у табл. 1. дозволяє стверджувати, що вимоги, встановлені НПБ-110. Цілком відповідають рівню стандартів провідних європейських держав. Тим не менш, за кількістю спринклерних зрошувачів, які щорічно встановлюються, Україна значно відстає від інших країн. Частково це можна пояснити низьким рівнем активності на будівельному ринку наприкінці минулого сторіччя. Однак основні причини слід шукати в іншій області. Убільшості національних стандартів європейських країн прямо вказується вид автоматичної установки пожежогасіння, який необхідно застосовувати для захисту приміщень з можливим перебуванням людей. Йдеться про водяну спринклерну АУПТ. Водночас, за українськими нормами вил АУПТ обирає проектувальник. Робить він це під безпосереднім впливом замовника і тому найчастіше вирішальним аргументом стає вартість системи. В результаті проектне рішення часто ґрунтується на дешевих порошкових засобах пожежогасіння.
Деякі аспекти проектування та роботи АУПТ
АУПТ має бути спроектована таким чином, щоб не тільки гарантувати своєчасне гасіння вогнища загоряння, а й забезпечувати безпеку людей, що перебувають у приміщенні. Розглянемо, наприклад, обмеження, які встановлює НПБ-88 для проектування установок газового та порошкового пожежогасіння в частині, що стосується забезпечення безпеки людей:
НВБ-88 п. 8.4. У приміщеннях з масовим перебуванням людей (театри, торговельні комплекси та ін.) установки повинні виконуватися відповідно до вимог ГОСТ 12.3.046 та вимог дбайливості 11 (п. 11.1-11.4. 11.11-11.16) цього документа. HПБ-88 п. 8.33. Установка повинна забезпечувати затримку випуску порошку на час, необхідний для евакуації людей з приміщення, що захищається, відключення вентиляції (кондиціонування тощо), закриття заслінок (протипожежних клапанів і т. д.), але не менше 10 с від моменту включення в приміщенні пристроїв оповіщення про евакуацію.
Таким чином, перш ніж приступити до гасіння пожежі, у приміщенні не повинно залишитись жодної людини. По-перше, щоб уникнути шкідливого впливу самого ВТВ. По-друге, у цьому приміщенні одночасно зкондиціонерами буде відключена і система димовидалення з усіма наслідками, що випливають.
НВБ-88 п. 11.11. Крім загальних вимог апаратура управління автоматичними установками газового та порошкового пожежогасіння повинна забезпечувати: г) відключення автоматичного та дистанційного пуску установки з індикацією відключеного стану при відкриванні дверей у приміщення, що захищається. НВБ-88 п. 11.13. На дверях в приміщення, що захищаються, необхідно передбачати пристрої, що видають сигнал на відключення автоматичного пуску установки при їх відкриванні. Пристрої відновлення автоматичного пуску, захищені від несанкціонованого доступу, при необхідності можуть встановлюватися біля входу в приміщення, що захищається.
Це означає, що, як тільки до приміщення торговельного комплексу, обладнаного установкою такого типу, увійде перший відвідувач, автоматичний запуск системи має відключитися. Ця вимога є логічним продовженням п. 8.33. Тобто запуск такої системи, як автоматичний (від автоматичної пожежної сигналізації (АПС)), так і дистанційний (у разі ухвалення рішення черговим персоналом), можливий лише після повної евакуації людей та обов'язкового закриття всіх дверей, оснащених пристроями відключення автоматичного пуску.
Отже, навіть якщо вдасться зробити своєчасну евакуацію людей і зачинити всі двері (при цьому не беремо до уваги, що у разі вибуху двері можуть бути перекошені і взагалі не зачинятися), то ліквідація вогнища спалаху відбудеться із суттєвою затримкою.
Якщо провести моніторинг режимів роботи системи пожежогасіння на таких об'єктах, виявиться, що більшу частину часу режим автоматичного пуску АУПТ вимкнено. Якщо порошкові АУПТ встановлені вторгових центрах із цілодобовим графіком роботи, цей режим взагалі не повинен включатися. Чи можна вважати виконаними вимоги НПБ-110 для об'єкта, оснащеногоавтоматичноюсистемою пожежогасіння, що постійно перебуває в режимі відключеного автоматичного пуску, питання філософське. Однак у разі пожежі відвідувачам таких закладів буде не до філософії.
Всі перераховані вище міркування застосовні також до газових і аерозольних систем гасіння. Вказаних проблем можна уникнути при використанні спринклерної водяної АУПТ. Єдиною вогнегасною речовиною, що не надає негативного впливу на здоров'я людини, є вода. Тому, згідно з НПБ-88 п. 11.5 (к) тільки для водяних АУГТТ, можна не передбачати затримку запуску системи на час, необхідний для евакуації людей із приміщення. Через особливості конструкції відключення автоматичного пуску в таких системах не передбачається. Тому спринклерна водяна система гасіння завжди знаходиться в автоматичному режимі і готова до дії будь-якої хвилини. Крім того, якщо оснастити систему автоматичним водоживильником, розміщеним у верхній частині зони, що захищається, установка здатна загасити невелику пожежу навіть у разі відключення електрики.
Площа, що захищається одним слінрклерним зрошувачем, не перевищує 12 м 2 , що забезпечує високу точність при гасінні вогнища займання. При цьому спринклерний зрошувач реагує на тепловий фактор пожежі, що дозволяє уникнути помилкових спрацьовувань системи у разі незначних задимлень. Конструкція спринклерного зрошувача удосконалювалася протягом багатьох десятиліть і досягла рівня, коли несанкціоноване розтин через технічну несправність зрошувача виключено. Простотаспринклерною АУПТ робить її легкою в обслуговуванні та підтримці у працездатному стані. Будь-яка несправність такої системи швидко виявляється: достатньо контролювати тиск води в трубопроводі живлення.
Однак, наявність протипожежних водяних систем на об'єкті не завжди означає наявність АУПТ. Так, наприклад, в одному з торгових комплексів за водяну АУПТ видавалася дренчерна секція водяної завіси, у той час як водяна завіса завжди виконує функції лише протипожежної та протидимної перешкоди та до АУПТ прямого відношення не має.
Напрямки розвитку систем пожежогасіння із застосуванням спринклерних установок
В даний час інтенсивний розвиток засобів пожежогасіння відбувається у всіх напрямках. Розробляються нові вогнегасні речовини, удосконалюються технології гасіння. Вся ця робота, спрямована на підвищення ефективності гасіння та зниження шкоди від наслідків впливу вогнегасної речовини, не обійшла і сектор спринклсрних АУПТ.
Розроблено та широко впроваджується технологія гасіння тонкорозпиленою водою. Вода з краплями діаметром менше 150 мкм дозволяє повніше використати її фізико-хімічний потенціал. При цьому необхідна кількість води при пожежогасінні може бути зменшена кілька разів. Для отримання тонкорозпорошеної води необхідно використовувати спеціальний зрошувач та забезпечити мінімальний робочий тиск у розподільчому трубопроводі.
Оскільки спринклерний зрошувач наділений як функціями гасіння, а й виявлення займання, безупинно ведеться робота з зниженням його теплової інерційності. При зменшенні діаметра термочутливого елемента досягається максимальний ефект. Як приклад у табл. 2 наведено дані порівняльних випробувань елементіврізного діаметра при дії повітря зі швидкістю 2,5 м/с та температурою 135 °С.
Сьогодні широко поширені спринклери із термочутливим елементом діаметром 5 мм. Проте всі чаші використовуються колби діаметром 3 мм. особливо в зрошувачах тонкорозпиленої води та ESFR (зрошувачі для гасіння стелажів). Зниження теплової інерційності зрошувача дозволяє почати гасіння пожежі на ранній стадії і тим самим суттєво зменшити збитки від вогню.
На закінчення слід зазначити, що з забезпечення пожежної безпеки мало однієї, навіть найдосконалішої системи автоматичного пожежогасіння. Тільки повний спектр протипожежних заходів, включаючи автоматичну пожежну сигналізацію, системи димовидалення та підпору повітря, оповіщення та управління евакуацією може достатньо гарантувати безпеку людей, що знаходяться в будівлі.
Віктор ПАХОМОВ, головний інженер ЗАТ «ПО "Спецавтоматика"