+7 (931) 257-55-44

mail@atumfire.ru


Системы пожаротушения

Установки пожаротушения

Установка пожаротушения — совокупность стационарных технических средств тушения пожара путём выпуска огнетушащего вещества. Установки пожаротушения должны обеспечивать локализацию или ликвидацию пожара. Установки пожаротушения по конструктивному устройству подразделяются на агрегатные и модульные, по степени автоматизации — на автоматические, автоматизированные и ручные, по виду огнетушащего вещества — на водяные, пенные, газовые, порошковые, аэрозольные и комбинированные, по способу тушения — на объемные, поверхностные, локально-объемные и локально-поверхностные.

Лафетные установки

Для предотвращения увеличения масштаба аварии при пожаре технологическое оборудование производственных предприятий должно быть защищено от теплового излучения установками водяного орошения (пожарными лафетными стволами, стационарными установками тепловой защиты).

Пожарные лафетные стволы устанавливаются для защиты:

  • наружных взрыво- и пожароопасных установок (для защиты аппаратуры и оборудования, содержащих горючие газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости);
  • шаровых и горизонтальных (цилиндрических) резервуаров со сжиженными горючими газами, легковоспламеняющимися и горючими жидкостями в сырьевых, товарных и промежуточных складах (парках);
  • железнодорожных сливоналивных эстакад и речных причалов с СУГ, ЛВЖ и ГЖ.

Автоматические установки пожаротушения

Световой оповещатель «Станция пожаротушения»

Автоматическая установка пожаротушения (АУПТ) — установка пожаротушения, автоматически срабатывающая при превышении контролируемым фактором (факторами) пожара пороговых значений в защищаемой зоне. Отличительной особенностью автоматических установок является выполнение ими и функций автоматической пожарной сигнализации. При этом, все автоматические установки пожаротушения (кроме спринклерных) могут приводиться в действие ручным и автоматическим способом. Спринклерные установки пожаротушения приводятся в действие исключительно автоматически.

По состоянию на 1914 г. в России было смонтировано более 400 установок автоматического пожаротушения.

Здания, сооружения и строения должны быть оснащены автоматическими установками пожаротушения в случаях, когда ликвидация пожара первичными средствами пожаротушения невозможна, а также в случаях, когда обслуживающий персонал находится в защищаемых зданиях, сооружениях и строениях некруглосуточно.

Автоматические установки пожаротушения должны обеспечивать достижение одной или нескольких из следующих целей:

  • ликвидация пожара в помещении (здании) до возникновения критических значений опасных факторов пожара;
  • ликвидация пожара в помещении (здании) до наступления пределов огнестойкости строительных конструкций;
  • ликвидация пожара в помещении (здании) до причинения максимально допустимого ущерба защищаемому имуществу;
  • ликвидация пожара в помещении (здании) до наступления опасности разрушения технологических установок.

Тип автоматической установки пожаротушения, вид огнетушащего вещества и способ его подачи в очаг пожара определяются в зависимости от вида горючего материала, объемно-планировочных решений здания, сооружения, строения и параметров окружающей среды.

В реальных условиях очаги пожара могут возникнуть в местах, труднодоступных для доставки диспергированных и пенных огнетушащих веществ, подаваемых стационарными установками пожаротушения с образованием многочисленных «теневых» зон. По этим причинам стационарные установки пожаротушения часто обеспечивают только локализацию пожара. Кроме того, ряд установок по принципу действия предназначен только для локализации пожара. К ним относятся автоматические огнепреграждающие затворы и двери, водяные завесы и др. В связи с изложенным применение автоматических установок пожаротушения предполагает обязательное участие в ликвидации локализованного пожара оперативных подразделений пожарной охраны или добровольных формирований.

Водяные АУПТ

Водяные АУПТ — используют в качестве огнетушащего вещества воду или воду с добавками. Подразделяются по типу оросителей на спринклерные и дренчерные.

Система пожаротушения тонкораспыленной водой

Дренчерные установки водяного пожаротушения (ДУВП) применяют, как правило, для защиты помещений с повышенной пожарной опасностью, когда эффективность пожаротушения может быть достигнута лишь при одновременном орошении всей защищаемой площади. Дренчерные установки применяют, кроме того, для орошения вертикальных поверхностей (противопожарных занавесов в театрах, технологических аппаратов, резервуаров с нефтепродуктами и т. п.) и создания водяных завес (защиты проемов или вокруг какого-либо аппарата).

В состав водяной АУПТ входят:

Пенные АУПТ

Основная статья: Пенное пожаротушение

Пенные установки пожаротушения используются преимущественно для тушения легко воспламеняющихся жидкостей и горючих жидкостей в резервуарах, горючих веществ и нефтепродуктов, расположенных как внутри зданий, так и вне их. Дренчерные установки пенного АПТ применяются для защиты локальных зон зданий, электроаппаратов, трансформаторов. Спринклерные и дренчерные установки водяного и пенного пожаротушения имеют достаточно близкое назначение и устройство. Особенность пенных установок АПТ — наличие резервуара с пенообразователем и дозирующих устройств при раздельном хранении компонентов огнетушащего вещества.

Применяются следующие дозирующие устройства:

  • насосы-дозаторы, обеспечивающие подачу пенообразователя в трубопровод;
  • автоматические дозаторы с трубой Вентури и диафрагменно-плунжерным регулятором (при увеличении

расхода воды возрастает перепад давления в трубе Вентури, регулятор обеспечивает подачу дополнительного количества пенообразователя);

  • пеносмесители эжекторного типа;
  • баки-дозаторы, использующие перепад давления, создаваемый трубой Вентури.

Другая отличительная особенность установок пенного пожаротушения — применение пенных оросителей или генераторов. Существует ряд недостатков, присущих всем системам водяного и пенного пожаротушения : зависимость от источников водоснабжения; сложность тушения помещений с электроустановками; сложность технического обслуживания; большой, а часто невосполнимый, ущерб защищаемому зданию.

Газовые АУПТ

Основная статья: Газовое пожаротушение

Газовые АУПТ — соовокупность технических стационарных технических средств пожаротушения для тушения очагов пожара за счёт автоматического выпуска газового огнетушащего вещества (состава). По конструктивному исполнению могут быть двух типов: централизованные и модульные. В качестве огнетушащих веществ используются сжиженные и сжатые газы.

Сжиженные:

Сжатые:

В состав газовой АУПТ входят:

  • распределительные трубопроводы с насадками;
  • побудительные системы;
  • батареи;
  • секции наборные;
  • побудительно-пусковые секции;
  • распределители воздуха;
  • распределительные устройства;
  • баллон-ресивер;
  • зарядная станция;
  • оповещатели;
  • электроавтоматика (контроля и управления), технические средства обнаружения пожара.

Порошковые АУПТ

Основная статья: Порошковое пожаротушение

Порошковые АУПТ используют огнетушащий порошок. Применяются для локализации и ликвидации пожаров классов А, В, С и электрооборудования (электроустановок под напряжением). Установки могут применяться для локализации или тушения пожара на защищаемой площади, локального тушения на части площади или объёма, тушения всего защищаемого объёма. При использовании импульсных модулей порошкового пожаротушения параметр пробивного напряжения в расчет может не приниматься.

Установки не обеспечивают полного прекращения горения и не должны применяться для тушении пожаров:

  • горючих материалов, склонных с самовозгоранию и тлению внутри объёма вещества (древесные опилки, хлопок, травяная мука, бумага и др.);
  • химических веществ и их смесей, пирофорных и полимерных материалов, склонных к тлению и горению без доступа воздуха.

В письме Директора Департамента предупреждения чрезвычайных ситуаций М. И. Фалеева от 13 сентября 2006 г. содержатся рекомендации о неприменении систем порошкового пожаротушения в помещении с массовым пребыванием людей (более 50 человек).

Аэрозольные АУПТ

Впервые применение аэрозольных средств для тушения пожаров описано в 1819 г. Шумлянским, который использовал для этих целей дымный порох, глину и воду. В 1846 г. Кюн предложил коробки, снаряженные смесью селитры, серы и угля (дымный порох), которые рекомендовал бросать в горящее помещение и плотно закрывать дверь. Вскоре применение аэрозолей было прекращено вследствие их низкой эффективности, особенно в негерметичных помещениях.

Установки объемного аэрозольного пожаротушения не обеспечивают полного прекращения горения (ликвидации пожара) и не должны применяться для тушения:

  • волокнистых, сыпучих, пористых и других горючих материалов, склонных к самовозгоранию и (или) тлению внутри слоя (объёма) вещества (древесные опилки, хлопок, травяная мука и др.);
  • химических веществ и их смесей, полимерных материалов, склонных к тлению и горению без доступа воздуха;
  • гидридов металлов и пирофорных веществ;
  • порошков металлов (магний, титан, цирконий и др.).

Запрещается применение установок:

  • в помещениях, которые не могут быть покинуты людьми до начала работы генераторов;
  • помещениях с большим количеством людей (50 человек и более);
  • помещениях зданий и сооружений III и ниже степени огнестойкости по СНиП 21-01-97 установок с использованием генераторов огнетушащего аэрозоля, имеющих температуру более 400 °C за пределами зоны, отстоящей на 150 мм от внешней поверхности генератора.

Роботизированные установки пожаротушения

Основная статья: Роботизированная установка пожаротушения

Роботизированная установка пожаротушения — стационарное автоматическое средство, которое смонтировано на неподвижном основании, состоит из пожарного ствола, имеющего несколько степеней подвижности и оснащенного системой приводов, а также из устройства программного управления и предназначено для тушения и локализации пожара или охлаждения технологического оборудования и строительных конструкций.

Системы паротушения

История

Одни из первых опытов по паротушению производились в 1879 на Русско-Балтийском вагонном заводе в Риге. Легкая досчатая постройка длиной в 36 футов, шириной в 16 футов и высотой до основания крыши 9 футов, до конька 16 футов была соединена с паровым котлом металлической трубой диаметром 1½ дюйма, которая оканчивалась в середине постройки. Стружки и древесина, наполнявшие постройку, были зажжены и был открыт клапан на трубе. Несмотря на то, что пар имел давление 5 атм, он не оказывал заметного влияния на пламя внутри постройки. Было предположено, что тушение не удалось из-за щелей в стенах и крыше. Все строение обшили новым рядом досок и повторили опыт. Пламя уменьшилось, но окончательно потушено не было. В следующем опыте труба в 1½ дюйма была заменена на трубу в 4 дюйма. Пламя в результате было потушено.

Пар для тушения пожаров начал применяться прежде всего на судах. На промышленных объектах тушение пожаров паром стало использоваться с середины 20-х гг. главным образом на мукомольных и овсообдирочных заводах Урала и Зауралья. В журнале «Советское мукомолье и хлебопечение» (1931 г., № 8) инженер В. И. Войнов описывал существовавшие в то время установки пожаротушения и натурные опыты по тушению пожара водяным паром, а также дал приближенную методику расчета установок.

Водяной пар нашёл при­менение в стационарных установках тушения в помещениях с ограничен­ным количеством проемов, объёмом до 500 м³ (сушильные и окрасочные камеры, трюмы судов, насосные по перекачке нефтепродуктов и т. п.), на технологических установках для на­ружного пожаротушения, на объектах химической и нефтеперерабатываю­щей промышленности.

Устройство

Система паротушения основана на том, что пар, введенный в помещение, в котором возник пожар, снижает содержание кислорода в зоне горения. Рабочей средой в системе является насыщенный водяной пар давлением не более 8·105 Па.

Наряду с разбавлении концентрации кислорода этим происходит и некоторое охлаждение зоны горения, а также механический срыв пламени струями пара. Если ограждающие конструкции и оборудование нагреты выше температуры конденсации пара при атмосферном давлении, эффект тушения достигается объемной концентрацией пара, равной 35 %. При более низких температурах происходит интенсивная конденсация пара, и пожар может быть не потушен. Расход пара принимается с учетом возможной конденсации его в зависимости от герметичности помещений.

Предпочтение отдают насыщен­ному пару, хотя применяют и перегре­тый. Наряду с разбавляющим дейст­вием водяной пар охлаждает нагретые до высокой температуры технологичес­кие аппараты, не вызывая резких температурных напряжений, а пар, по­данный в виде компактных струй,- способен механически отрывать пла­мя.

В качестве внутренних распределительных паропроводов стационарных систем паротушения в закрытых помещениях применяются перфорированные трубы. Отверстия в перфорированных трубах для выпуска пара должны быть диаметром 4..5 мм. Для спуска конденсата из подводящих паропроводов и паровых вводов должны быть предусмотрены спускники, расположенные в наиболее низких местах по уклону труб с таким расчетом, чтобы и конденсат и струи пара не мешали действиям обслуживающего персонала.

Для подачи пара в закрытые помещения перфорированные трубы прокладываются по всему внутреннему периметру помещения на высоте 0,2..0,3 м от пола. При этом отверстия труб располагаются так, чтобы выходящие из них струи пара были направлены горизонтально внутрь помещения. При расчете систем паротушения за основной показатель принимается интенсивность подачи пара. За расчётное время тушения принимают промежуток времени с момента подачи пара на тушение (с заданной интенсивностью) до полной ликвидации горения. Оно не должно превышать трёх минут.

Противопожарная паровая завеса предназначена для предотвращения контакта горючих газовых смесей, образующихся при авариях на предприятиях нефтехимической и газовой промышленности, с источниками зажигания (например нагревательными печами). Завеса должна обладать достаточными плотностью и дальнобойностью, исключающими проскок горючей смеси в защищаемую зону объекта.

Паровые завесы

Устройство для создания паровой завесы представляет собой кольцевой трубчатый коллектор, вдоль оси которого по всей верхней части просверлены отверстия одинакового диаметра на равном расстоянии друг от друга. Коллектор располагается на металлических, бетонных или кирпичных опорах. Коллектор должен иметь дренажные вентили для спуска конденсата или атмосферных осадков. Вдоль оси коллектора устанавливают жесткое газонепроницаемое ограждение (листовое железо или кирпичная стена) для предотвращения проскока горючей смеси между отдельными струями в начальном участке завесы. Проемы в ограждениях должны быть постоянно закрыты плотными дверями.

Траектория струи завесы должна превышать защищаемую зону. Для высоких объектов завеса может быть выполнена многосекционной в вертикальном направлении. Для обеспечения равномерной раздачи пара по длине коллектора необходимо, чтобы отношение суммарной площади отверстий к площади поперечного сечения коллектора было меньше или равно 0,3.

Включение наружной паровой завесы предусматривается в следующих случаях:

  • при визуальном обнаружении аварии с утечкой горючих жидкостей, паров и газов из технологического оборудования установки;
  • при поступлении сигнала от установленного на печи прибора контроля погасания пламени на горелках печи, что может произойти при подсосе из атмосферы вместо воздуха парогазовоздушной смеси с недостаточным содержанием кислорода;
  • при поступлении сигналов от газоанализаторов (сигнализаторов) горючих газов и паров, установленных в опасных точках;
  • при сообщении о аварийной загазованности на соседних технологических установках.

Применение в промышленности

Нагревательные трубчатые печи оснащаются системой паротушения и паровыми завесами.

Помещения насосных, перекачивающих легковоспламеняющие и горючие жидкости, объёмом до 500 м³ должны оборудоваться стационарными системами паротушения, если не предусмотрена стационарная система пенотушения

   

Свидетелем взрыва и возникновения пожара стал помощник инструктора профилактики Полищук. Он сообщил о пожаре и принял меры к включению насосов-повысителей противопожарного водопровода, включил паротушение в насосной парка, затем открыл запасные ворота на нефтебазу.

из описания пожара, возникшего на нефтебазе Ангарского комбината 27 июля 1971 г

На проивзводстве по переработке древесных смол с процессом периодической разгонки смолы и всплавных смоляных масел топка печи и камеры двойников должны быть оборудованы установками паротушения. Вентиль паротушения должен быть расположен в удобном для обслуживания и безопасном в пожарном отношении месте на расстоянии не менее 10 м от печи.

В установках пиролиза и энергохимического использования древесины сушилка, бункер для пыли и газоходы газогенераторных установок должны быть оборудованы паровыми системами пожаротушения.

Системы паротушения на судах

Табличка на двери «Кормовой пост паротушения». Ледокол Ленин

Системой паротушения оборудуют грузовые трюмы, малярные, кладовые для хранения легковоспламеняющихся материалов тех судов, которые имеются паровые котлы достаточной производительности. На вновь строящихся речных судах система паротушения не применяются.

Система применяется для тушения пожара в глушителях двигателей внутреннего сгорания, дымоходов паровых котлов, каналов вытяжной вентиляции, топливных цистернах, расположенных выше второго дна. В состав системы входит распределительный коллектор и контрольно-измерительные приборы, которые расположены на станции паротушения, трубопроводы. На станцию пар поступает от главных или вспомогательных котлов. Также пар может подаваться с берега, дока или другого судна. Для приема пара предусматривают приемные устройства, располагаемые с обоих бортов в районе станции паротушения или вспомогательных котлов.

Ледокол «Россия» имеет систему тушения паром давлением 500 кПа (5 кгс/см2) предназначено для топливных цистерн, глушителей РДГ и АДГ, малярной, дымохода котла.

Недостатки системы паротушения:

  • можно применять только в закрытых помещениях и под котлами;
  • приводит к порче грузов и механизмов (они смачиваются за счёт конденсации пара);
  • опасно для жизни людей, особенно в том случае, когда, например, горит уголь, селитра, карбид кальция, которые образуют гремучий газ, легко взрывающийся.

Применение пара на морских судах в дополнение к требуемому огнетушащему веществу может быть допущено Регистром в каждом конкретном случае. При этом производительность котла или котлов, обеспечивающих подачу пара, должна быть не менее 1,0 кг/ч на каждые 0.75 м³ валового объёма наибольшего из защищаемых паром помещений.