Установка водяного пожаротушения. Автоматические системы водяного пожаротушения

Системы водяного пожаротушения: классификация, применение, испытания

Способы борьбы с неожиданным возникновением открытого огня, его распространением довольно разнообразны, а вот количество эффективно гасящих пламя веществ, используемых в носимых, передвижных устройствах – углекислотных, воздушно-пенных, хладоновых огнетушителях; автоматических стационарных системах пожаротушения, можно посчитать на пальцах одной руки – вода, порошок, газ, аэрозоль.

Установка пожаротушения на основе воды – это наиболее распространенное оборудование, используемое для защиты как общественных зданий, спортивно-развлекательных, торгово-выставочных сооружений, так и промышленных, предприятий, складских комплексов.

Причины этого очевидны, т.к. вода в ходе локализации/ликвидации пожара безопасна для людей, находящихся в помещениях зданий/сооружений, легко доступна, ее запасы, их возобновление из сети наружного водоснабжения населенных пунктов, пожарных резервуаров не составляет особого труда; не требуется дополнительных затрат на приобретение огнегасящих веществ – газов, порошков, на работы по перезарядке установок/систем. Поэтому по статистике, более 4/5 всех АУПТ в России относятся водяным системам, в большинстве случаев успешно справляющимися с огнем на начальной стадии при условии надлежащего к ним отношения в ходе эксплуатации, регулярного обслуживания оборудования.

Классификация

Их существует несколько видов/типов в зависимости от способа пожаротушения, состава системы, конструкции оросителей:

Автономные установки с ручным пуском, защищающие технологические проемы, открытые тамбуры в производственных зданиях; а также отдельные помещения, например, комплексы саун/бань. Трубопроводы таких систем могут быть оборудованы дренчерными оросителями, проложены металлическими трубами с перфорацией для подачи воды в очаг пожара/создания водяной завесы на пути огня, теплового/дымового потока.

Такое оборудование носят локальный характер, зависит от пресловутого человеческого фактора, поэтому для надежной защиты помещений, а также в целом зданий, сооружений практически любого назначения используют автоматические установки водяного пожаротушения.

Лафетные водяные столы, устанавливаемые стационарно на пожарных вышках, размещенных обычно по периметру территории, на перекрестках основных проездов открытых складов объектов лесоперерабатывающей, лесохимической отраслей промышленности, где в штабелях, кучах хранятся круглый лес, различные пиломатериалы, технологическая щепа для целлюлозно-бумажных комбинатов, кора, обзол, опилки/стружки.

Дренчерные установки водяного пожаротушения, работающие в автоматическом режиме. Они характеризуются большим расходом воды, подаваемой на подавление очага огня; весьма эффективны, но при этом могут нанести значительный косвенный ущерб за счет повреждения водой товароматериальных ценностей, отделки интерьеров зданий, поэтому чаще всего проектируются, монтируются для защиты производственных объектов; там, где их использование не ведет к дополнительным тратам на ремонт, восстановление.
Спринклерные установки водяного пожаротушения можно без преувеличений назвать более избирательным, «высокоточным оружием» против огня, т.к. они оборудованы оросителями, представляющими собой ту же дренчерную насадку, но в буквальном смысле слова закрытую на замок. В качестве которого могут выступать как легкоплавкие металлические элементы, так и стеклянные колбы со спиртовой смесью, легко разрушающиеся в определенном диапазоне температуры горячего воздуха, поднимающегося от очага начинающегося пожара. Спринклерные оросители срабатывают точно над ним, локально ведя тушение, не приносящее дополнительного ущерба. Поэтому применяются как для защиты зданий общественного назначения, так и складских комплексов.
Системы пожаротушения тонкораспыленной водой – это действительно новое слово в ликвидации очагов при помощи этого жизненно важного вещества. Прежде всего, тем что при гораздо меньшем расходе воды, такое оборудование намного более эффективно тушит открытый огонь, охлаждает строительные конструкции во всем пожарном отсеке/секции.

Огнетушащее вещество из них под воздействием силы притяжения не падает большей частью сразу на отметку пола защищаемого помещения, а водяным туманом медленно опускается на него, делая свое дело; при этом не нанося такого сопутствующего ущерба, как струи от традиционных систем.

Кроме того, использование таких типов систем намного выгоднее экономически, так не требует проектирования, поставки/приобретения, монтажа и обслуживания громоздких контрольно-пусковых клапанов; насосных станций пожаротушения для обеспечения требуемого напора воды, взятой из сетей наружного водоснабжения; для установки которых требуются отдельные помещения немалой площади с изолированным выходом наружу, выгороженные противопожарными перегородками, перекрытиями.

Спринклерные, дренчерные системы, стационарные лафетные установки наружного/внутреннего пожаротушения, орошения/охлаждения, предназначенные для локализации/ликвидации пожаров на морских/речных кораблях/судах, буровых платформах, наружных технологических установок, резервуаров/емкостей хранения ЛВЖ/ГЖ, эстакад налива нефтепродуктов с высокой категорией по взрывопожарной опасности на производственных объектах различных отраслей промышленности.

Схема системы водяного пожаротушения спринклерного типа

Этот довольно сложный симбиоз специального оборудования водоснабжения и установок пожарной автоматики требует грамотного проектирования при создании АУПТ, правильной установки всего комплекса побудительных, исполнительных устройств, в т.ч. тепловых, дымовых извещателей, контрольно-пусковых узлов; четкого алгоритма испытаний систем по окончании монтажно-наладочных работ; регулярного обслуживания, ремонта.

Дежурный персонал, члены ДПД, а также все работники/сотрудники предприятий, организаций должны пройти инструктажи по ПБ, практические тренировки использованию водяных установок, систем пожаротушения.

По времени срабатывания/пуска спринклерные/дренчерные АУПТ классифицируются следующим образом:

Быстродействующие – с периодом срабатывания не больше 3 с.
Со средней инерционностью – не больше 30 с.
Инерционные – от 30 с до 3 мин.

Исходя из предстоящих условий эксплуатации в отапливаемых или нет помещениях зданий, установки/системы пожаротушения со спринклерными оросителями подразделяются на три типа:

Заполненные водой.
Воздушные.
Водо-воздушные.

Использование воздушных и смешанно заполненных распределительных магистралей, подводящих трубопроводов позволяет исключить замерзание воды в них в помещениях с отрицательной температурой воздуха в холодное время года. Но, это, в свою очередь, требует установки дополнительного оборудования – воздушных компрессоров, контрольно-управляющих устройств, блоков/приборов, что ведет к удорожанию системы, а также увеличивает ее инерционность.

Поэтому после проведенных расчетов, сравнения предварительных сметных сумм в рамках технико-экономического обоснования выбора вида УАПТ для неотапливаемых помещений различного назначения мнение специалистов, заказчиков – собственников, руководства предприятий, организаций нередко склоняется к использованию порошковых систем, аэрозольных или газовых установок пожаротушения.

Принципиальная схема дренчерной установки водяного тушения

Принципиальная схема спринклерной установки водяного тушения

Применение на объектах

Требования к автоматическим установкам водяного пожаротушения изложены в следующих официальных документах:

НПБ 110–03, СП 5.13130.2009, устанавливающих правила проектирования систем АПС/АУПТ.
ГОСТ «Установки водяного пожаротушения» за номером Р 50680-94, распространяющийся на все проектируемые, модернизируемые АУПТ, одновременно выполняющие функции АПС.

Согласно ст. 111 ФЗ-123 работа этих систем пожаротушения должна обеспечить:

Своевременное обнаружение места возникновения пожара, запуск АУПТ в автоматическом режиме.
Подачу воды из дренчерных, спринклерных оросительных насадок с необходимой интенсивностью для целей пожаротушения.

Если более современные, но более дорогие по стоимости оборудования, необходимости замены/перезарядки после испытания/использования, хранения 100% запаса огнетушащего вещества порошковые, аэрозольные или газовые АУПТ неплохо подходят для небольших по площади, строительному объему особо важных помещений с наличием дорогостоящего электронного-информационного, технологического, контрольно-управляющего оборудования, компактным хранением ценностей, уникальных документов – серверных, диспетчерских, центров управления, запасников музеев, картинных галерей, банковских хранилищ, архивов; то установки различных видов водяного пожаротушения сегодня являются безальтернативным вариантом для крупных по размерам зданий/сооружений, их комплексов как общественного, так и промышленного, складского назначения, в т.ч. с постоянным/регулярным нахождением большого количества посетителей, покупателей, зрителей.

Проектирование и монтаж

Разработка проекта системы водяного пожаротушения ведется на основании противопожарных правил, государственных стандартов – СП 5.13130, ГОСТ 12.3.046, ГОСТ Р 50680, а также других нормативных документов, касающихся конструирования, создания комплектов оборудования, трубопроводных инженерных систем для зданий, сооружений, находящихся под гидравлическим давлением.

Установка водяных систем пожаротушения возможна только на основании комплекта проектно-сметной документации, где в спецификациях указаны полные перечни всего оборудования, расходных материалов с указанием их марок, компаний производителей, количества изделий; а на листах рабочих чертежей, поэтажных планов-схем – привязка трубопроводной сети к планировкам защищаемых помещений.

Кроме того, в пояснительной записке проекта дается развернутая техническая информация о системе водяного пожаротушения. Чаще всего проектная документация, сметы, графики выполнения работ и проведения взаиморасчетов разрабатываются субподрядной монтажной организацией, которая по договору с заказчиком, генподрядчиком, будет проводить установку, наладку оборудования спринклерной или дренчерной системы водяного пожаротушения.

Без создания индивидуальной проектной документации возможна только привязка типовых проектов комплектов модульного оборудования тушения тонко распыляемой водой, которые в зависимости от строительного объема, общей площади защищаемого объекта, помещения уже разработаны компаниями изготовителями такого оборудования, и согласованы с федеральным пожарным надзором.

Объемы, площади, высота, этажность, типы заданий; их степень стойкости к огню, категории по взрывопожарной опасности помещений, виды пожарной нагрузки; параметры имеющихся инженерных систем наружного, внутреннего противопожарного водоснабжения объектов защиты – расходы, напоры, а также другие технические показатели являются исходными данными для проектирования.

Правильное техническое задание на проектирование от заказчика, генерального подрядчика строительства нового объекта, реконструкции существующего здания; грамотная разработка комплекта проектной документации, позволяют, при неуклонном, без отступлений и нарушений, следовании специалистами монтажной организации его указаниям, чертежам, спецификациям, проводить установку, наладку систем водяного пожаротушения, которые без нареканий заказчиков эксплуатируются длительное время.

Плюсы и минусы

К преимуществам следует причислить:

Безопасность воды для людей в отличие от инертных газов, хладонов, углекислоты, огнетушащих порошков или аэрозолей.
Быстрое прекращение процесса горения из-за изоляции открытого огня облаком образовавшегося пара.
Резкое снижение температуры в защищаемом помещении,
Охлаждение строительных конструкций, металлических корпусов технологического оборудования.

Недостатками являются:

Невозможность тушить помещения с установленным в них электрическим, электронным оборудованием, склады некоторых химических реактивов, активных металлов, взаимодействующих с водой; а также объекты получения, хранения, нефтепродуктов, где эффективными средствами борьбы с распространением огня являются установки пенного пожаротушения. В них в качестве основного компонента огнетушащей смеси веществ выступает все та же вода.
Необходимость регулярного квалифицированного обслуживания водонаполненных установок, находящихся под постоянным давлением, из-за возможности выхода из строя в результате коррозионных повреждений оборудования.

Порядок испытания

Испытания автоматической установки водяного пожаротушения производится по регламенту, изложенному в ГОСТ Р 50680-94:

Внешним осмотром, находящихся под давлением воды трубопроводов, узлов управления и контроля, устанавливается прочность, герметичность сварных, резьбовых соединений труб между собой, в местах примыкания к перекрывной арматуре, узлам, измерительным приборам; отсутствие дефектов – трещин, вмятин на корпусах приборов, аппаратуры, спринклерных оросителях; надежность крепления распределительных, подводящих трубопроводов.
Индивидуальным испытанием отдельных узлов в составе установки согласно технической документации от производителя, требований, заложенных утвержденными проектными решениями – узлов управления, приемно-контрольных приборов, проверкой пожарных извещателей в составе побудительной системы водяных АУПТ.
Интенсивность подачи воды определяют на случайно выбранном участке защищаемой площади при срабатывании 1 спринклерного или 4 дренчерных оросителей при расчетном рабочем давлении воды в трубопроводах установки пожаротушения.

Комплексные испытания водяных пожаротушения на исправность/работоспособность требуется проводить перед сдачей в эксплуатацию, а после этого – не реже одного раза в 5 лет. Средний срок эксплуатации водяных АУПТ – не меньше 10 лет.

Техническое обслуживание систем водяного пожаротушения

Техническое обслуживание

Техническое обслуживание установок водяного пожаротушения осуществляют согласно ГОСТ, РД 009-01-96, регламентирующих испытания, техническую эксплуатацию АПС, АУПТ, в т.ч. проводят ТО и планово-предупредительный ремонт следующего оборудования, узлов и аппаратуры:

Насосных агрегатов.
Контрольно-сигнальных клапанов/узлов.
Распределительных трубопроводов с оросителями.
Шлейфов, приборов АПС.
Запорно-регулирующей арматуры – задвижек/вентилей, обратных клапанов.
Блоков, приборов, устройств КИПиА.

Собственникам зданий/сооружений, руководству учреждений, организаций не следует забывать, что защита АУПТ не обеспечена им навсегда, если закончен их монтаж. Автоматическая установка водяного пожаротушения, как ни банально это звучит, будет служить надежно и долго только при регулярном профессиональном обслуживании, проводимым сотрудниками специализированного предприятия, обладающего на это вид работ лицензией МЧС.

АВТОМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Использование систем водяного автоматического пожаротушения, как в сооружениях производственного и общественного назначения, так и в жилых строениях имеет ряд преимуществ. Экономические преимущества заключаются в низкой себестоимости огнетушащего вещества – воды, его доступности и высокой эффективности пожаротушения. Второй момент – это технические преимущества самой системы:

водяное пожаротушение может использоваться для помещений практически любого типа;
простота монтажа, сравнительно низкая стоимость системы и ее дальнейшего обслуживания;
универсальность;

Существуют и особые преимущества системы водяного пожаротушения перед порошковыми или газовыми. Это возможность использования в общественных местах, где сосредоточено множество людей или в строениях, где находятся люди с ограниченными физическими возможностями: больницы, дома престарелых, хосписы.

СПРИНКЛЕРНАЯ СИСТЕМА ВОДЯНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Спринклерная установка автоматического водяного пожаротушения представляет собой систему трубопроводов заполненных находящейся под давлением водой. С определенной периодичностью в трубы врезаны оросители с плавкими заглушками выходных отверстий.

Принцип действия спринклерной системы водяного пожаротушения следующий. При возникновении пожара в помещении поднимается температура. Теплочувствительная жидкость в блокирующем замке расширяется и разрушает капсулу, открывая доступ в помещение огнетушащему веществу. После начала распыления воды давление в системе падает и специальное реле включает насосную группу автономного водоснабжения.

Для системы трубопроводов используются не только стальные трубы, но пластиковые, способные выдержать высокую температуру и значительное давление. Постоянное высокое давление в трубопроводе поддерживается при помощи группы обратных клапанов установленных в ключевых точках.

В случае неполадок в магистральной система водоснабжения в спринклерной системе сохраняется рабочий уровень давления, а резервуар с огнетушащим веществом даст необходимое количество воды для ликвидации очага возгорания на ранних стадиях.

Спринклерные оросители могут иметь верхнюю (для открытого способа прокладки труб)и нижнюю (для трубопроводов спрятанных за фальшпотолком) схему монтажа. Производители выпускают множество моделей предназначенных для более эффективного срабатывания и распыления, в том числе и направленного. Площадь которую может эффективно контролировать один распылитель составляет, в среднем, 12 м2.

Преимущества и недостатки спринклерной установки водяного пожаротушения:

К преимуществам рассматриваемых систем пожаротушения следует отнести:

работа в автономном режиме, срабатывание при отсутствии электропитания;
исключение сложных систем обратной связи и контроля возгорания, склонных к ложному срабатыванию;
постоянная готовность к срабатыванию;
значительные сроки эксплуатации установки с минимальными затратами на сервисное обслуживание.

Недостатками такой системы являются:

зависимость от работоспособности централизованной сети водоснабжения;
зависимость от температуры в помещении, незначительные очаги возгорания могут повредить значительное количество материальных ценностей;
ее нельзя использовать для тушения электропроводки или подключенных электроприборов.

Сухая спринклерная установка пожаротушения.

Спринклерные установки автоматического водяного пожаротушения имеют существенное ограничение в использовании. Они не могут эксплуатироваться при отрицательных температурах, так как вода в трубах замерзнет, не только парализуя работоспособность установки, но и нарушив целостность труб. Для решения этой проблемы были разработаны сухие (воздухонаполненные) спринклерные установки.

Кстати, использование вместо воды растворов с химическими добавками придающими ей свойства антифриза не нашло широкого применения по двум причинам:

во-первых, высокая стоимость полученного таким образом огнетушащего вещества;
во-вторых, образующиеся осадочные компоненты способны существенно засорить трубопровод и форсунки спринклеров.

Подводной же трубопровод сухой спринклерной установки водяного пожаротушения наполнен сжатым воздухом. В большинстве случаев такие системы состоят из пластиковых подводных труб расположенных непосредственно над контролируемой зоной. Они заполнены сжатым воздухом и благодаря материалу не подвергаются коррозии. Стальные трубы используются в магистрали подачи воды подводному трубопроводу.

Принцип действия сухой установки полностью аналогичен водонаполненной. После разрушения одного из термочувствительных замков давление в трубе снижается и срабатывает клапан водяной системы, находящейся в отапливаемом помещении. После чего к месту возгорания подается вода.

Некоторые современные установки укомплектованы устройствами ускоренной продувки, которые принудительно открывают все клапан давления независимо от того в каком месте произошло срабатывание.

ДРЕНЧЕРНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОДЯНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Основное отличие дренчерных установок от спринклерных состоит в способе активации. Срабатывание дренчерной установки автоматического пожаротушения происходит по сигналу датчиков пожарной сигнализации смонтированных в здании. Они активируют главные насосы, которые заполняют водой сеть сухих трубопроводов.

Орошение осуществляется по всей площади, которую контролирует установка. Это оказывает как позитивное влияние на скорость пожаротушения и локализацию пламени — огонь не распространяется по площадям, так и негативное — намокают и портятся материальные ценности, находящиеся в помещениях, не затронутых огнем.

Область применения дренчерных систем водяного пожаротушения достаточно широка. Они могут использоваться для ликвидации возгораний, как в неотапливаемых помещениях, так и на открытых площадках. Единственным ограничением является возможность взрыва или внезапного интенсивного возгорания.

Еще одной областью применения являются водяные завесы. В зависимости от конструкции и места установки, такие системы могут длительное время удерживать от распространения не только пламя, но другие продукты горения:

дым;
тепловое излучение;
токсичные вещества.

Существенным преимуществом дренчерной установки является возможность использования в качестве огнетушащего вещества более эффективную пену. Такое изменение не потребует значительных затрат на модернизацию, но многократно повысит эффективность пожаротушения и позволит использовать ее для ликвидации огня в помещениях ранее для этого не пригодных: склады с горючими жидкими веществами, работающее электрооборудование и т.п.

УСТАНОВКА ВОДЯНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Проектирование и установка водяного пожаротушения осуществляется в соответствии с следующими нормативами:

СП 5.13130. 2009 «Системы противопожарной защиты…»;
НПБ 88-01 «установки пожаротушения и сигнализации…»;
СНиП 2.04.09-84 «Пожарная автоматика зданий и сооружений…».

Алгоритм расчета автоматической установки пожаротушения (АУП) включает следующие этапы:

1. Определяется тип огнетушащей смеси пригодный для тушения материалов находящихся в подконтрольном помещении:

вода;
вода с антипиреновыми добавками;
пенный раствор (с учетам кратности пены).

2. Выбирается вид системы с учетом скорости распространения огня по конструкциям сооружения и температуры эксплуатации внутри помещения:

спринклерная;
дренчерная;
модульная.

3. Выбирают необходимую интенсивность орошения в соответствии с нормативами.

4. Вычисляется рабочее давление системы по показателям наиболее удаленного оросителя (диктующий ороситель).

5. В соответствии с типом оросителя, расходом огнетушащего вещества и контролируемой площадью и определяют диаметр труб, количество и расположение оросителей и трассировку трубопроводов.

6. На основе гидравлического расчета трубопровода выбирают мощность насосной пары.

При использовании в качестве основы для трубопроводов полимерных материалов они должны быть огнеупорными (AntiFire) с маркировкой РРR. Они могут использоваться в помещениях 1 и 2 группы, категорий пожарной опасности В, Г и Д. При этом расчетная пожарная нагрузка не должна превышать 1400 МДж/м2.

В местах возможного физического контакта, способного повредить трубопровод на нем монтируется металлический кожух с выступом за зону предполагаемого контакта на 50 см с каждой стороны. Частота крепления к несущим конструкциям или опорам труб зависит от их диаметра. Она должна исключить возможность провисания, деформации от температурных нагрузок или возникновения вибрации во время функционирования.

ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Техническое обслуживание систем автоматического пожаротушения должна проводить компания имеющая соответствующую лицензию на выполнение работ такого типа. В соответствии с действующими нормативами тестирование работоспособности установки автоматического водяного пожаротушения должно производиться 1 раз в 3 года с включением всех систем на 1,5-2 мин.

Раз в полугодие производится проверка электрической схемы и осуществляется тестовое срабатывание узла управления (на холостом ходу с закрытыми заслонками насосов) от внешнего пожарного детектора.

Один раз в квартал необходимо осуществить проверку состояния запорной арматуры водозаборов и измерительных устройств водозаборного колодца. В системе трубопроводов необходимо проверить:

отсутствие прогибов труб и течей;
наличие уклона трубопровода (для труб диаметром до 50 мм не менее 0,01, более 50 мм 0,005);
надежность крепления труб к стойкам и несущим конструкциям;
состояние окраски и наличие коррозионных поражений (для металлических труб).

Один раз в месяц – насосы и другое силовое оборудование проверяется на наличие повреждений и очищается от пыли и грязи. Осуществляется тестовый перевод силовой аппаратуры (насосов) с основной на резервную линию энергоснабжения.

© 2010-2020 г.г.. Все права защищены.
Материалы, представленные на сайте, имеют ознакомительно-информационный характер и не могут использоваться в качестве руководящих документов

Автоматическое водяное пожаротушение

Водяное пожаротушение на сегодняшний день остается самым популярным и востребованным способом борьбы с внезапным возгоранием. Принцип действия – снижение уровня температуры за счет значительной теплоемкости воды.

Автоматическая установка водяного пожаротушения одно из наиболее распространенных устройств, пользующееся заслуженным доверием потребителей.

Такое оборудование устанавливают в местах массового скопления людей:

офисы и жилые помещения;
учебные аудитории;
производственные цеха;
общественные приемные;
публичные места.

Популярность и востребованность, которой пользуются системы автоматического водяного пожаротушения основаны на низкой стоимости воды, как средства для тушения огня, и ее отличительных качествах.

Особенности воды, как средства тушения

Автоматическое водяное пожаротушение является самым распространенным средством ликвидации возгораний и отличается высокой эффективностью благодаря использованию в системе воды, которая отличается:

доступностью;
низкой стоимостью;
значительной скрытой теплотой испарения;
высокой теплоемкостью.

Не менее важным качеством воды можно назвать и химическую инертность по отношению к большей части легковоспламеняющихся материалов. Чтобы добиться повышения эффективности воды, разработаны и созданы специальные вспенивающие добавки, повышающие смачивающую способность и адгезию к объекту тушения.

Область применения

Существуют и определенные недостатки, которые не позволяют использовать водяное пожаротушение на объектах, оснащенных большим количеством электрооборудования. Это в первую очередь высокий уровень электропроводности среды и возможность порчи имущества из-за протекания. В соответствии с названными особенностями монтаж систем водяного пожаротушения возможен в таких помещениях:

бизнес-центры;
торговые залы;
общественные приемные;
спортивные комплексы;
склады;
стоянки;
гаражи;
больницы;
детские дошкольные учреждения;
учебные аудитории;
офисы крупных компаний.

Не используется система водяного пожаротушения при ликвидации возгорания горючих жидкостей и электрических установок. Осложняет использование оборудование невозможность применить чистую воды при отрицательных температурах окружающей среды. Но для решения этой проблемы созданы разнообразные антифризные добавки.

Преимущества таких систем

Проектирование водяного пожаротушения осуществляется с учетом особенностей помещения и материалов, которые подвержены возгоранию. Водой тушится непосредственно огонь или горящее вещество.

Популярность и востребованность автоматических систем водяного пожаротушения основано на низкой стоимости самой воды, возможности быстро и качественно осуществить сборку оборудования, а также на множестве модификаций систем и настроек.

Для повышения результативности в воду можно вводить различные добавки, позволяющие применять установку в самых сложных ситуациях.

Установки водяного пожаротушения отличаются:

высокой экономичностью;
удобством и простотой эксплуатации;
доступной стоимостью;
простотой монтажа.

Главная отличительная черта этого оборудования – универсальность. Автоматическую систему водяного пожаротушения можно использовать как в пределах отдельного помещения, так и локально во всем здании.

Виды водяного пожаротушения

Различая по типу оросителей водяное пожаротушение ГОСТ Р 50680-94 определяет установки:

Спринклерные

Эти системы отличаются наличием в конструкции замка, чувствительного к изменениям температуры окружающей среды. Этот замок установлен на технологическом отверстии, предназначенном для поступления воды, и необходим для блокировки поступления жидкости из системы, в которую она закачана предварительно и находится под довольно высоким давлением.

Главным преимуществом этого оборудования является локальное тушение. Распылитель срабатывает только в той зоне, где порог разрешенной температуры окружающей среды был сильно превышен. Чтобы избежать подтопления и порчи имущества, компании предпочитают устанавливать спринклеры воздушные.

Дренчерные

Системы предназначены для обеспечения подачи воды по всей территории помещения сразу после поступления сигнала и срабатывания датчиков. В момент поступления сигнала происходит включение насосов и в трубы системы подается вода. Такая система не принадлежит к числу полностью автоматизированных.

Включения может осуществляться после срабатывания датчиков или вручную. С помощью такого оборудование можно создать полноценную завесу, препятствующую распространению огня. Наравне с водой в такой системе в качестве огнетушащего состава может быть использована как вода, так и пена.

Организуя водяное пожаротушение, оборудование, предназначенное для монтажа системы, собирают из многочисленных комплектующих, среди которых:

насосы и распределительные установки;
оросители и резервуары;
распределительные трубопроводы и пульты управления;
гидроаккумуляторы и оповещатели;
дозаторы и побудительные устройства.

Установка водяного пожаротушения предусматривает сборку множества разнообразных узлов и деталей, оросители – один из самых важных компонентов системы. Тип этого устройства зависит от вида системы. Оросители могут быть спринклерными или дренчерными. Однако не менее популярны оросители, предназначенные для тонкого распыления. Они обеспечивают создание плотной водяной завесы, препятствующей распространению огня.

Как происходит проектирование?

Создавая водяное пожаротушение, нормы и правила необходимо соблюдать неукоснительно.

Все нормативная документация содержится в:

СП 5.13130. 2009 «Системы противопожарной защиты».
НПБ 88-01 «Установки пожаротушения и сигнализации».
СНиП 2.04.09-84 «Пожарная автоматика зданий и сооружений».

Существует определенный алгоритм, в соответствии с которым осуществляется расчет АУП. Первым делом требуется определить какой тип смеси для тушения пламени будет использован в созданной системе. Второй этап – выбор системы пожаротушения (спринклерная или дренчерная). Строго в соответствии с существующими нормативами устанавливают интенсивность, с которой будет осуществляться подача воды и тушение.

Следующий этап – определение наиболее удаленного оросителя и в соответствии с полученными данными выбор оптимального рабочего давления в системе. Отталкиваясь от типа выбранного оросителя, выбирают диаметр и трассировку труб системы.

Выполняют гидравлический расчет и получают данные о гидравлической мощности насосов. В тот момент, когда проектируется водяное пожаротушение, смета имеет огромное значение. В ней учитывают все финансовые расходы, объем предстоящих работ, необходимое количество материалов и величина трудовых и временных затрат.

Прежде чем начнется монтаж, автоматическая установка водяного пожаротушения должна быть с особой тщательностью проверена на наличие всех узлов и деталей, соответствие параметров отдельных комплектующих. Проектирование осуществляется при наличии полных данных о ближайших источниках воды, оросителях и трубопроводах. В ходе работы над проектом необходимо:

Обосновать выбор типа оборудования.
Получить полную характеристику источника водоснабжения.
Уточнить размеры площади помещения и интенсивность подачи воды.
Рассчитать и провести анализ данных о величине объема источника воды и возможную продолжительность процесса пожаротушения.
Разработать точную схему установки оросителей и оповещателей.

Существуют определенные ограничения, при использовании пластиковых труб для сборки системы. В соответствии с особенностями материала, использованного для изготовления труб водопровода, в акте отражаются возможные ограничения по их эксплуатации. Только после этого можно приступать к выполнению гидравлического расчета и монтажу конструкции.

Особенности монтажа

Обеспечивая водяное пожаротушение, монтаж осуществляют в строгом порядке и в соответствии с существующими нормами и правилами. В первую очередь подготавливают площадку и заливают фундамент.

В соответствии с разметкой последовательно монтируют насосы и компрессорное оборудование:

В первую очередь устанавливается редуктор.
Далее выполняют центровку осей и подключают маслопроводы.
Окончательная фиксация оборудования и монтаж трубопровода.
Расстояние между точками фиксации труб не должно превышать 4 м.
Установка распылителей проводится в соответствии с требованиями технической документации, созданной для устройств того или иного типа.

Завершающий этап монтажа – испытание системы на функциональность. Монтаж водяного пожаротушения осуществляется в строгом соответствии с указанными в проектировочной документации техническими характеристиками оборудования и особенностями здания.

Важны не только размеры и площадь строения. Нужно принять во внимание сведения о горючести материалов, использованных при строительстве здания.

Заключение

Выполнение всех работ стоит доверить высококвалифицированным профессионалам, которые смогут обеспечить качественное выполнение монтажа, безопасность здания и находящихся в нем людей.

Видео: Спринклерная система

Системы водяного пожаротушения: виды, требования, обслуживание

Около 80% всех систем пожаротушения, смонтированных на защищаемых объектах, для эффективной ликвидации очагов возгорания в общественных, производственных и складских зданиях – это водяные установки тушения.

Система автоматического водяного пожаротушения была и остается наиболее востребованной из-за:

Доступности и дешевизны воды как огнетушащего вещества.
Надежности оборудования систем автоматической противопожарной защиты, использующих воду, в том числе пенных установок пожаротушения.
Опыта их проектирования, эксплуатации.

Системы водяного пожаротушения

Не считая водяных завес, пожарных сухотрубов, лафетных стволов, устанавливаемых на пожарных вышках, существует три основных вида водяного пожаротушения:

Спринклерная система

Огромным преимуществом этого вида установок пожаротушения является то, что спринклерные оросители – это несложные технические устройства, используемые как для оперативного обнаружения возгорания, так и для его эффективного тушения; что исключает необходимость оборудовать защищаемые ими помещения пожарными извещателями, в качестве побудительной системы.

Дренчерная система

Использование дренчерных оросителей, за исключением отсутствия легкоплавких замков, конструктивно не отличающихся от спринклеров, позволяет подавлять процесс горения по всей площади помещения, пожарного отсека.

Система тушения тонкораспыленной водой эффективна для небольших по площади, особо важных помещений.

Постоянно заполненные водой относятся к спринклерным установкам тушения пожаров, в отличие от систем дренчерного вида и модульного пожаротушения тонко распыляемой водой, в которых распределительные трубопроводы после узлов управления, блоков запорно-пусковой арматуры находятся в сухом виде.

Схемы дренчерной и спринклерной водяной установки

Однако, заполненные водой трубопроводы, в том числе спринклерных систем для ликвидации очагов пожаров, возможно использовать только в отапливаемых помещениях защищаемых объектов, чтобы не допустить потери их работоспособности. Разгерметизации/разрушения при низкой температуре, что гарантировано на большей части территории России в зимний период.

Поэтому распределительные трубопроводы систем водяного пожаротушения проектируются и эксплуатируются также воздушными и водо-воздушными, в чем есть свои преимущества, но и недостатки:

Возможность эксплуатировать их в холодных складах, производственных цехах, промышленных сооружениях, для орошения наружных технологических установок.
Значительное повышение инерционности систем, то есть увеличение времени до непосредственного начала тушения очага возгорания, за счет необходимости предварительного заполнения трубопроводов водой.

Поэтому на стадии выбора как автоматических средств пожаротушения, так и оптимальных способов тушения пожаров проектировщики, в зависимости от функционального назначения таких защищаемых объектов, вида пожарной нагрузки в них, нередко отдают предпочтение порошковым, газовым, аэрозольным системам/установкам пожаротушения.

Требования

Системы водяного тушения пожаров – это основной вариант при выборе способов, средств пожаротушения общественных объектов с огромным количеством посетителей, которым вода, в отличие от огнетушащих порошков, аэрозолей, газовых смесей, не сможет причинить вред; а также для многих зданий промышленного назначения, складских, производственных сооружений.

Основополагающие требования к ним сформулированы в статье 111 ФЗ-123:

Они должны своевременно обнаружить очаг возникновения возгорания в защищаемом помещении, оперативно сработать в автоматическом режиме.
Обеспечить необходимую эффективность подачи воды для локализации/ликвидации пожара из дренчерных, спринклерных оросителей.

Более конкретные требования для проектирования как для спринклерных, так и для дренчерных систем водяного, в том числе тонкораспыленной водой; пенного тушения очагов огня даны в СП 5.13130.2009, ГОСТ 12.3.046-91; а свод целевых требований, методик испытаний оборудования установок водяного пожаротушения – в ГОСТ Р 50680-94.

Установки должны быть работоспособны и:

Срабатывать за период, меньший времени свободного развития очага возгорания.
Локализовать пожар за время, необходимое для прибытия пожарных подразделений.
Эффективно тушить пожар с целью его ликвидации.
Обеспечивать необходимую расчетную интенсивность подачи – орошения, распыления воды.
Иметь необходимую надежность функционирования оборудования системы.

Водяные системы тушения необходимо оснащать следующим оборудованием, техническими устройствами и аппаратурой:

Для подачи светозвуковых сигналов тревожного оповещения о возникновении пожара, запуске оборудования в работу.

Кроме того, системы водяного тушения необходимо проектировать, конструировать таким образом, чтобы насосные станции пожаротушения, блоки, узлы управления, контроля; другие элементы оборудования в их составе были безопасными в процессе монтажа, эксплуатации, технического сервиса для обслуживающего их персонала, а также работников защищаемых объектов.

Порядок обслуживания

Испытания системы водяного пожаротушения, так же, как и монтаж оборудования, его последующий технический сервис, имеют право проводить только специализированные предприятия, которые имеют лицензионные разрешения от МЧС РФ, обладают соответствующей материально-технической базой, штатом квалифицированных работников.

Комплекс испытаний на исправность/работоспособность всех основных элементов оборудования систем водяного пожаротушения необходимо выполнять перед приемкой их в эксплуатацию, а впоследствии – не реже 1 раза в 5 лет. При этом период эксплуатации автоматических водяных установок – не меньше десяти лет.

Все этапы испытаний проводят по регламентам, изложенным в разделах ГОСТ Р 50680-94, ПУЭ, Правил устройства, эксплуатации оборудования, работающего под давлением; а также проектной, исполнительной документации; технических паспортов на отдельные элементы оборудования в составе систем водяного пожаротушения, с целями определения соответствия основных параметров требованиям норм, сопроводительной технической документации.

Испытания проводятся в следующем порядке:

Внешним визуальным осмотром оборудования, трубопроводной сети, наполненных водой, для проверки герметичности всех соединений, в том числе стальных, пожаростойких пластиковых труб между собой.

На этом этапе важно убедиться в отсутствии явных внешних дефектов оборудования, следов механических повреждений, какими могут быть трещины, следы глубокой коррозии, вмятины на корпусах элементов основного оборудования, узлов управления, измерительных приборов, дренчерных, спринклерных оросительных головок; а также определить степень надежности креплений распределительных, подводящих трубопроводов к строительным конструкциям в защищаемых помещениях.

Затем проводят контрольные испытания узлов управления, тепловых, дымовых пожарных извещателей, приемно-контрольных приборов в составе дренчерных систем водяного пожаротушения, руководствуясь заводской технической, проектной документацией.

Для определения интенсивности подачи воды на случайно выбранных участках распределительных трубопроводов, проложенных в защищаемых помещениях, производят срабатывание одного спринклера или четырех дренчеров.

Комплекс работ по регулярному техническому обслуживанию водяных систем тушения проводят в сроки, что даны в РД 009-01-96.

Кроме ежемесячных, ежеквартальных проверок повышающих насосов, узлов управления, метрологической аппаратуры, приборов сигнализации, особое внимание для водонаполненных систем, в которых отсутствует циркуляция огнетушащего вещества, уделяют защите от коррозии – очистке водяных фильтров, окраске трубопроводов, ежегодной промывке системы от иловых отложений, частиц ржавчины.

Автоматические установки водяного пожаротушения

В настоящее время разнообразие установок, предназначенных для обеспечения пожарной безопасности, весьма велико. Однако одним из самых эффективных способов остаётся автоматическое водяное пожаротушение, помогающее справиться с возгораниями в 90% случаев.

Преимущества систем

Системы, основанные на водяном пожаротушении, имеют ряд достоинств перед прочими:

универсальность. Пригодны для установки в помещениях практически любого типа. Эффективны при тушении большей части классов и типов пожаров;
экономичность. Кроме того, что вода является самым дешёвым средством для тушения возгораний, эти установки также легки в монтаже, а также демонтаже с целью перевозки на другой объект;
гибкость применения. Огромное разнообразие модификаций данных систем, а также различие опциональных настроек позволяет применять их точечно или на всё здание. Также это даёт дополнительную возможность добавлять к воде разнообразные вещества для большей эффективности пожаротушения;
многоразовое использование. Для того, чтобы привести такую систему в состояние полной готовности, понадобится несколько часов;
поскольку вода является безопасной для человека, такие системы пригодны к использованию в многолюдных местах. Их работа не требует предварительной эвакуации присутствующих в помещении людей в случае возникновения возгорания.

Проектирование и монтаж

При проектировке и монтаже подобных систем учитывается ряд немаловажных особенностей:

эффективность работы всей системы требует прокладки как внутренних, так и наружных трубопроводов;
необходимость постоянного давления для находящейся в системе воды;
все возможные зоны опасности должны быть охвачены системой трубопровода.

Стандартные схемы автоматических водных установок используются в частных домах, квартирах, помещениях коммерческого характера или производственного назначения. При малых размерах объекта его противопожарную защиту вполне могут обеспечить системы с орошением всей площади помещения. Для защиты больших объектов (торговые или деловые центры) или открытых объектов (складские помещения) рекомендовано применять системы, воздействующие на участки воспламенения локально.

Автоматические системы часто используют технологию тушения огня тонкораспылённой водой, при чём происходит образование водяного тумана, характеризующегося высокой пригодностью к проникновению и охлаждению. Данная технология позволяет наиболее надёжно ликвидировать очаг возгорания, избегая перерасхода воды.

Автоматические установки водяного пожаротушения разделяют на несколько типов; все они имеют собственные достоинства и недочёты, а также рекомендованные области применения.

Системы спринклерного орошения

Система трубопроводов с закачанной в них водой, находящейся под давлением. Трубы имеют врезанные оросители (спринклеры), оборудованные плавкими заглушками.

При повышении температуры жидкость разрушает замок оросителя и открывает воде доступ к очагу возгорания.

Главным преимуществом спринклерных систем пожаротушения является локализованное воздействие, так как срабатывает система только в том помещении, где превышена пороговая температура.

Преимуществами автоматических спринклерных систем можно считать: автономность работы, не требующую наличия электричества; непрерывную готовность к работе; длительные сроки эксплуатации с минимумом расходов на техническое обслуживание.

Недостатки установок заключаются в прямой зависимости от работы центральной сети водоснабжения; реакции на температуру помещения; непригодности для тушения электрических приборов или проводки.

Также существуют сухие спринклерные системы, которые разработаны для применения в помещениях без отопления. Во избежание замерзания воды трубопровод таких установок заполняет сжатый воздух. Принцип их действия такой же, как и у водонаполненной: когда разрушаются термочувствительные замки, давление воздуха в трубопроводе падает, после чего происходит срабатывание клапана системы водоснабжения, которая находится в отапливаемом помещении.

Дренчерные установки

Главным отличием от спринклерных является способ активации: срабатывают от сигнала датчиков установленной в помещении пожарной сигнализации, активируя специальные насосы, подающие воду в сеть сухих трубопроводов.

Данная установка орошает всю площадь помещения, что способствует быстрому пожаротушению и препятствует распространению огня на большие площади.

Однако есть и неприятные моменты – находящиеся в недоступных огню зонах мебель и прочие материальные ценности также подвергаются воздействию воды, что приводит к их порче.

Применять такие системы можно практически везде, они подходят для пожаротушения как холодных помещений, так и возгорания на открытых площадках. Ограничением может быть только вероятность взрыва либо внезапное воспламенение большой интенсивности.

Также данные системы могут применяться как водяные завесы, создающие препятствие к распространению не только огня, но и дыма, теплового излучения и различных токсичных веществ.

Для повышения эффективности пожаротушения в дренчерных установках можно использовать пену. Такое усовершенствование обойдётся не дорого, зато позволит использовать её при тушении электроприборов и складов горючих веществ.

Основными документами, регламентирующими проектировку, монтирование, опрессовку, итоговое тестирование и сдачу в эксплуатацию установок водяного пожаротушения, являются ГОСТ Р5068-94 «Установки водяного пожаротушения автоматические» и СП 5.13130.2009 «Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические».

Система автоматического водяного пожаротушения соответственно требованиям нормативных актов является комплексной структурой, включающей в себя ряд обязательных параметров и ключевых показателей.

Сюда входят: расход вещества, время и сила орошения, зона контроля одного распылителя и наибольшее возможное расстояние между ними, тип системы контроля установки, диаметр и тип трубопровода и пр.

Монтаж установки является наиболее денежнозатратным этапом в обеспечении пожарной безопасности охраняемого объекта и производится после окончания работ по проектировке систем автоматического пожаротушения и пожарной сигнализации.

Системы автоматического водяного пожаротушения

Основное оборудование АУВПТ стационарного (централизованного) типа:

водоисточники: любые естественные или искусственные резервуары, водопроводы. Допускается наличие резервных баков, емкостей для наполнения насоса;
трубопроводы:
1. питающий (всасывающий, от водоисточника к помпе);
2. подводящий (напорный, от нагнетателя до узла управления);
3. распределительный с оросителями по периметру зоны (со спринклерами и/или дренчерами);
основной насос для подачи в подводящую (напорную) магистраль;
автоматический водопитатель (импульсный гидропневмобак) с резервом воды, поддерживающий давление, обеспечивающий временную работу установки до включения главной помпы;
компрессор для нагнетания воздуха в пневмобак;
блок и станция управления с вентилями, задвижками. Узлы монтируются на концах трубопроводов;
побудительная линия с датчиками (дымовыми, пожарными, давления), извещателями сигнализацией;
манометры, вакуумметры, реле давления, уровнемеры, дозировочные устройства и контроля жидкости, а также спускная запорная арматура, обратные клапаны, задвижки.

Комплект АУВПТ модульного типа более компактный: элементы не разнесены на большие расстояния. Как правило, это размещенные на небольшом расстоянии от разводки один или несколько баллонов с небольшим блоком управления и ОТВ, находящимся внутри уже под давлением, и без габаритной насосной установки в отдельном помещении.

Алгоритм и принцип работы:

Датчики фиксируют возгорание.
Сигнал передается на блок управления, включающий побудительную линию, активирующую импульсный бак, работающий 10 – 20 мин., затем включается основной нагнетатель.
Вода поступает в трубную разводку с оросителями по периметру защищаемой зоны.

Назначение и область применения АУВПТ

Типы систем водяного пожаротушения

Классификация АУВПТ подана в Госстандарте Р 50680. Есть несколько факторов для деления на виды:

спринклерные:
- заполненные;
- воздушные;
- заполняемые по мере необходимости;
дренчерные, с приводом: электро, гидро, пневмо, механическим, комбинированным;
спринклерно-дренчерные (АУП-СД);
роботизированные;
с принудительным пуском.

Время срабатывания (инерционность)

Типы по максимально допустимом времени инерционности:

быстрые – до 3 сек.;
средней инерционности – до 30 сек.;
инерционные – от 30 сек., но до 180 сек.

до получаса;
от 30 до 60 мин.

стационарные;
модульные.

Спринклерные

Преимущества : спринклеры срабатывают только там, где зафиксирован огонь, установка экономнее и бережнее к объекту. Тушение избирательное и точное. Есть возможность содержать разводку не заполненной (при минусовых температурах) или заполнять ее по мере необходимости, например, на сезоны. Недостаток: распылители надо менять после срабатывания.

Дренчерные

Особенности дренчерного оснащения : разводка по периметру только сухотрубная, иначе ОТВ сразу бы вытекало, так как оросители без замков, отверстия не закрытые. Это труба с перфорацией и розетками-распылителями.

Минус : дренчеры срабатывают все сразу, орошая всю площадь, даже там, где нет возгорания.

Плюс : система дешевле, разбрызгиватели не надо менять после каждой активации.

Тонкораспыленной водой

Установки ТРВ (АУП-ТРВ) – это те же АУВПТ с теми же дренчерами, спринклерами, но обеспечивающими предельно тонкий распыл и при этом вещество выпускается под напором. Вода при выходе имеет вид дымки, тумана, холодного пара (сухая вода). Модульные системы АУП-ТРВ более распространенные.

Спрей 150 – 100 мкм.

1000 мкм – крупные капли.

Дымка (тонкая дисперсность) 50 мкм и меньше.

Считается, что из-за расстояния между каплями, их малым размером установками ТРВ можно тушить электрооборудование (кл. E), газы (кл. C), но по этому поводу мнение специалистов не однозначное.

Плюсы АУП-ТРВ:

меньше повреждений от ОТВ;
экономность (расход в среднем 1 – 1,5 л на 1 м²);
туман, держащийся 15 – 20 мин., создает зону огнепреграждения (одновременно объемное и поверхностное тушение), предупреждая повторное воспламенение.

Технические условия и нормы проектирования к АУВПТ

Монтаж автоматических систем водяного пожаротушения осуществляется по нормам как общих нормативных актов (ГОСТ 12.3.046-91; НПБ 110, 88; СП 5.13130), так и по узконаправленным (Госстандарты Р 50680-94, Р 53288), есть также акты по отдельным элементам (ГОСТ Р 53289 и пр.).

Требования к помещению

Объекты с определенной площадью, для которых АУПТ и АСП обязательные есть в Прил. А СП 5. В своде правил предписано защищать все помещения зданий, кроме таковых с мокрыми процессами, венткамер, насосных комнат, бойлерных, других инженерных площадей зданий без горючих материалов, а также кат. В4 и Д, лестничных площадок. Если защиты требует площадь больше 40% от сооружения, то надо монтировать АУВПТ на все здание.

При тушении водой (кроме ТРВ) требования к герметичности помещений, попаданию ОТВ в смежные помещения не такие строгие, как для АУГП, АУПП.

Создание техкарты и технических условий на проектирование автоматической установки водяного пожаротушения лицензированными специалистами перед монтажом АУВПТ обязательное.