Системы пожаротушения

Технология спринклерной системы пожаротушения

Спринклерная система пожаротушения используется в тех случаях, когда необходимо потушить небольшой локальный пожар в помещении. Это автоматическая система, то есть для ее активизации присутствия или контроля человека не требуется. Спринклерная система пожаротушения устроена таким образом, что на начальной стадии пожара срабатывают спринклеры с легкоплавкой насадкой, и в очаг возгорания подается огнетушащий состав.

Устройство спринклерной системы пожаротушения подразумевает использование трубопроводов, которые заполняются водой. Так как в качестве состава для тушения огня используется обычная вода, то такая система пожаротушения может устанавливаться только в помещениях с температурой выше нуля градусов.

Спринклерная система пожаротушения относится к наиболее часто используемым в современных зданиях. Такие системы повсеместно устанавливаются в гостиницах и спортивных комплексах, в офисах и на складах, в жилых домах, административных зданиях и так далее. Все это связано с большим количеством преимуществ, которые имеет вода как огнетушащий состав.

Плюсы спринклерной системы пожаротушения:

  • вода всегда доступна в любом здании как в городской черте, так и за пределами населенных пунктов;
  • вода практически ничего не стоит в сравнении с другими средствами, использующимися для тушения огня;
  • вода не только гасит очаг возгорания в одном помещении, но и охлаждает другие, чем защищает их от последующего возгорания.
  • Спринклерная система пожаротушения подразумевает подачу огнетушащего состава под давлением. Когда система находится в дежурном режиме (до возникновения пожара), все трубы заполнены водой и давление в них поддерживается при помощи насоса. При возникновении пожара над местом возгорания вскрываются оросители и срабатывает сигнализация. Вода в трубы подается с помощью насоса из специального резервуара. Если основной насос отказывает, то задачи подачи воды в трубы и поддержания давления в них через 10 секунд начинает выполнять резервный насос.

Спринклерная система пожаротушения довольна проста в своем устройстве и использует общедоступный огнетушащий состав. В этом и есть причина ее высокий надежности и популярности.

 

 

Дренчерные системы

 

Дренчерная система используется для борьбы с очагами возгорания и предотвращения распространения пожара из одного помещения в другое в зданиях самого разного назначения. Эта система отличается использованием дренчеров – оросительных головок открытого типа.В отличие от спринклерной, дренчерная система пожаротушения не имеет насадок с тепловыми замками, которые плавятся под воздействием температуры. Здесь подача огнетушащего состава производится не после расплава предохранителя, а по команде от датчиков или ручного управления.
Так как дренчерная система подразумевает использование открытых оросительных головок, то в отдельных случаях трубопроводы в режиме ожидания здесь остаются сухими, то есть незаполненными. Сухотрубные дренчерные системы пожаротушения используются чаще, они применяются в помещениях, в которых отсутствует угроза взрыва. Если речь идет об обустройстве противопожарной установки на взрывоопасном производстве, то тогда в дренчерной системе используются заливные трубопроводы, а сами дренчеры устанавливаются строго розетками вверх. В этом случае огнетушащий состав будет подаваться наружу только после того, как сработает пожарная сигнализация, и в действие включатся нагнетающие давление насосы.

Дренчерная система пожаротушения может использоваться как для непосредственного тушения возгорания, так и в качестве препятствия для распространения огня. Дренчерные завесы работают по принципу стены огнетушащего вещества. В зависимости от их мощности и конструктивного исполнения, такие завесы могут долгое время удерживать внутри горящего помещения и пламя, и продукты горения (дым, токсичные вещества, тепловое излучение). К примеру, такая дренчерная система может быть установлена в дверном и любом другом проеме производственного, жилого или коммерческого строения.

В качестве огнетушащего состава дренчерная система может использовать воду или пену, в зависимости от типа помещения и наиболее вероятных причин возгорания в нем.

 

Системы порошкового пожаротушения

 

Принцип работы системы порошкового пожаротушения заключается в подаче в зону возгорания мелкодисперсного порошкового средства, эффективно препятствующего горению. В зависимости от поставленных задач, такие системы могут тушить пожар во всем объеме помещения, либо на отдельных его локальных по площади или объему участках.

Среди достоинств, на которые обращают наибольшее внимание при установке системы порошкового пожаротушения, отмечают их дешевизну, простоту монтажа и автономность. Такое оборудование является основным способом препятствования пожару на необслуживаемых или малообслуживаемых объектах, например, в энергетической отрасли. В то же время они используются в коттеджах, офисах, гаражах и на складах, но здесь есть свои особенности. Дело в том, что нежелательным является попадание порошка на кожу и в дыхательные пути человека, поэтому система должна срабатывать после того, как опасную зону покинут люди. Также по этой причине система порошкового пожаротушения должна быть надежно защищена от ложного срабатывания.

Широкое использование систем пожаротушения с помощью порошка вызвано и другими характерными для них преимуществами. Применяемый порошок как огнетушащий состав совершенно некритичен к климатическим и другим внешним условиям, поэтому такие системы применяются для защиты от пожаров широкого спектра объектов. Системы тушения пожара с помощью порошковых средств работают при температуре от -50ºС до +50ºС, в то время как водные и пенные установки здесь имеют очень жесткие ограничения в применении.

Специальный порошок не является проводником каких-либо реакций, поэтому его используют для тушения твердых и жидких веществ, а также газов и находящихся под напряжением электрических установок. Порошковые системы безопасны при хранении и надежны в срабатывании. Большинство из них не имеют избыточного внутреннего давления, поэтому отсутствуют риски как незаметного стравливания и выхода из строя, так и взрыва при нагревании.

Работа с системой пожаротушения порошком очень проста. При её эксплуатации достаточно лишь внешнего осмотра модулей и проверки целостности электрических цепей.

 

Системы газового пожаротушения

 

Газовое пожаротушение — это вид пожаротушения, при котором для тушения возгораний и пожаров применяются газовые огнетушащие вещества (ГОТВ). Автоматическая установка газового пожаротушения обычно состоит из баллонов или емкостей для хранения газового огнетушащего вещества, газа, который хранится в этих баллонах (емкостях) в сжатом или сжиженном состоянии, узлов управления, трубопроводов и насадок, обеспечивающих доставку и выпуск газа в защищаемое помещение, прибора приемно-контрольного и пожарных извещателей.

Там, где много электричества и работающего высокопроизводительного оборудования, всегда сохраняется пусть малая, но вероятность возникновения возгорания. Неважно, отчего оно может произойти, из-за производственного брака или человеческого фактора – важно, чтобы его было возможно оперативно ликвидировать без повреждения оборудования. В этом случае не годятся традиционные методы. Огонь нельзя тушить водой или смесью из огнетушителя – это может непоправимо повредить оборудование и потенциально привести к потере данных. Допускать такого нельзя, даже в самом крайнем случае..

Для этого и служит система газового пожаротушения. Вкратце ее принцип таков: при возникновении возгорания происходит ручной или автоматический пуск системы. В считанные секунды внутренний объем помещения, где что-либо загорелось, заполняется специальным газом. В нашем случае это хладон 125. Газ радикально снижает концентрацию кислорода в воздухе, после чего горение становится просто физически невозможным. Для большей эффективности газ подается сразу сверху и снизу, форсунки расположены над рядами стоек и под фальшполом. После прекращения возгорания газ удаляется из помещения через специальную вытяжку, возобновляют свою работу кондиционеры, и гермозона возвращается к нормальному режиму работы. В процессе пожаротушения все оборудование продолжает работать в штатном режиме, так как для его работы обязательного наличия кислорода не требуется. Температура в помещении автоматически снижается при наличии газа. А после его удаления теплоотведение производится с помощью вернувшихся в обычный режим работы кондиционеров.

 

Пассивная огнезащита — огнезащитные краски

 

Пассивная огнезащита-мероприятия профилактического характера, проведение которых существенно сокращает риск возникновения пожара, а также повышает устойчивость к возгоранию различных материалов и конструкций.

В этом направлении огнезащиты усилия специалистов сосредоточиваются на архитектурно-планировочных и конструктивно-технологических решениях, которые позволяют повысить степень огнестойкости зданий и сооружений, задержать развитие пожара и локализовать его в пределах пожарного отсека.

К наиболее распространенным средствам пассивной огнезащиты относят специальные огнеупорные составы, краски, пропитки, лаки, позволяющие значительно снизить вероятность возгорания и распространения огня. Так, используются штукатурные покрытия для защиты железобетонных несущих конструкций на основе негорючих материалов (например, вспученный вермикулит или смеси жидкого стекла, извести и гипса). Существуют средства на основе каменной ваты, основной областью применения которых являются системы воздуховодов и дымоудаления, а также покрытия терморасширяющегося типа, предназначенные для защиты от возгорания кабелей и кабельных трасс.

На сегодняшний день большим спросом пользуются вспучивающиеся огнезащитные краски для стальных материалов. Их также называют «тонкослойными терморасширяющимися составами». Принцип их действия состоит в следующем – под воздействием высоких температур покрытие увеличивается в толщину до 40 раз. Они распадаются, когда поглощают тепло и выделяют пары вместе с инертными газами. В итоге образуется вспененный слой, который представляет собой закоксовавшийся расплав из негорючих веществ. Такие средства имеют предел огнестойкости до 120 минут.

Выбор вида вспучивающейся краски для огнезащиты зависит той поверхности, которую необходимо обработать:

  • для железобетонных и бетонных конструкций. Они не подвержены действию пламени, но по прошествии от пяти до двадцати минут приходят в полную негодность и теряют все свои свойства.
  • для защиты от огня несущих конструкций в строительстве. Как правило, они стальные и не горят. Однако через пятнадцать минут сталь теряет прочность и, следовательно, все несущие способности.
  • для защиты от огня кровли. Здесь, как правило, используются горючие материалы из битума. Чтобы снизить его пожарную опасность наносят мастику.
  • для защиты от огня древа. Конструкции из древесины не только не способны противостоять огню, но и способствуют распространению пламени по поверхности.

 

Огнестойкость строительных материалов

 

Под огнестойкостью понимают способность изделий и материалов сохранять свои физико-механические свойства при воздействии, развивающихся в условиях пожара, высоких температур и огня. От воздействия высокой температуры некоторые материалы (доломит, известняк, мрамор, органические материалы) разлагаются химически. Некоторые (алюминий) плавятся, а такие как мрамор, гранит, сталь разрушаются или деформируются.

 

Огнестойкость конструкционных материалов определяется пределом огнестойкости воздействию огня в течение некоторого времени до потери прочности. Так, например,  предел огнестойкости открытых стальных конструкций равняется 0,5 часа, железобетонных — 1-2 часа, а бетонных — 2-5 часа. Достаточно высок предел огнестойкости у красного кирпича.

При оценке огнестойкости строительных материалов необходимо учитывать совместное воздействие высокой температуры и применяемых для тушения пожара жидкостей, к примеру воды,, а также химических веществ и газов, выделяющихся из некоторых материалов в процессе сгорания.

По степени огнестойкости строительные материалы подразделяются на сгораемые, трудно сгораемые и несгораемые.

Под воздействием высокой температуры и огня сгораемые материалы (деревянные, битумные, дегтевые и большинство полимерных материалов) воспламеняются, горят или тлеют, а процесс горения продолжается даже после удаления источника огня.

Трудно сгораемые материалы (пропитанная огнезащитными составами древесина, высоконаполненные стеклопластики, фибролит) под воздействием высокой температуры и огня воспламеняются с трудом, тлеют и обугливаются, горение прекращается после удаления источника огня.

Несгораемые материалы (металлы, искусственные и естественные неорганические материалы) не воспламеняются в условиях пожара, не тлеют и не обугливаются. Некоторые материалы, при этом (черепица, глиняный кирпич, большинство бетонов, асбоцементные материалы) практически не растрескиваются и не деформируются. Другие же разрушаются (известняк, мрамор, гранит) или деформируются.

Особую группу представляют защищенные от огня материалы, нанесением трудно сгораемого покрытия, введением в их состав антипиренов (веществ понижающих горючесть) или поверхность которых специально обработана для достижения пониженной горючести.

Покрытие огнезащиты наносятся на защищаемые материалы и элементы конструкций способом покраски. Это многокомпонентные составы, которые состоят из связующего (известь, жидкое стекло, фосфорброморганические полимеры, перхлорвиниловые и карбамидные смолы), наполнителя и пигмента, которые одновременно выполняют функцию декоративно-защитной отделки.

Перспективно применение составов, способных при воздействии огня вспучиваться, образуя пористый коксованный состав, который защищает от дальнейшего нагревания. Такими покрытиями можно защищать деревянные конструкции, а также конструкции из армированных пластмасс и металла.  Несгораемые облицовки (керамика и т. д.), также относятся к этому типу защиты.

Огнезащитные свойства антипиренов основаны на химическом взаимодействии их с защищаемыми материалами — деревом, некоторыми полимерными и текстильными материалами. При распаде некоторых антипиренов при воздействии огня выделяются негорючие газы. Огнезащитная пропитка древесины осуществляется смесями сернокислого и фосфорнокислого аммония, буры, борной кислоты и др. При производстве полимерных материалов (пенопластов, стеклопластов) в их состав вводятся вещества, содержащие хлор, фосфор, бром, замедляющие горение.

Архитектор, проектируя несущие и ограждающие конструкции зданий и сооружений и  выбирая для их отделки материалы, должен строго соблюдать степень их огнестойкости, соответственно требованиям действующих нормативных документов.