Журнал ТЗ № 5 2021 |
  бюро находок  
  Где искать        
наши издания
наши анонсы






2021
№ 5
статьи



Журнал ТЗ № 5 2021



Раздел: Детекция
Тема: Пожарная безопасность
Автор: Михаил РУКИН, член комитета по безопасности Торгово-промышленной палаты РФ, генеральный директор компании «ЭРВИСТ»

Пожарная безопасность объектов подземной инфраструктуры

Окончание. Начало – в № 4-2021


Дымовые пожарные извещатели

Извещатели дыма устанавливаются в тех случаях, когда вероятные аварийные ситуации требуют более короткого значения времени установления показаний, чем для детекторов тепла. Извещатель дыма обнаружит появление невидимых и видимых продуктов сгорания до возникновения температуры, достаточной для активирования детекторов тепла.

Характеристики извещателей дыма по обнаружению пожара зависят от роста, распространения, скорости горения, коагуляции и движения дыма. Чтобы обеспечить безопасность персонала, необходимо обнаружить пожар на его ранней стадии. Это важно вследствие присутствия токсичных газов, возможного недостатка кислорода, резкого снижения видимости путей эвакуации из-за дыма. При наличии всех перечисленных факторов следует рассмотреть вопрос об установке извещателей дыма.

Ионизационные извещатели дыма

Имеют две камеры: измерительную и контрольную; содержат радиоактивный элемент для зарядки воздуха внутри камеры и возникновению тока, замыкающего электрическую цепь. При попадании дыма в измерительную камеру ток уменьшается, что приводит к срабатыванию извещателя.

Ионизационные извещатели эффективны в условиях рассматриваемых объектов, где возможны быстро распространяющиеся пожары.

Фотоэлектрические (оптические) извещатели дыма

В этих устройствах видимые продукты сгорания частично перекрывают или отражают луч света, проходящий от источника (ИК-светодиод) к фотоприемнику. Применение данных извещателей необходимо, когда ожидается, что при пожаре могут выделяться видимые частицы дыма. Иногда их устанавливают в том случае, когда другие типы газовых извещателей срабатывают от продуктов горения, возникающих в результате допустимых процессов (например, в котельных, гаражах, при сварочных операциях).

Извещатели аспирационные с лазерными или оптическими дымовыми извещателями

Извещатели данного типа имеют чувствительность в 100 большую, чем ионизационные, за счет того, что лазер обнаруживает чрезвычайно мелкие продукты первичного процесса горения. Установка данных типов рекомендована в помещениях без постоянного нахождения персонала с наличием большого количества электронных компонентов (помещения КИП и телекоммуникаций, электрические помещения).

Газовые пожарные извещатели

Извещатели газа используются для предупреждения и возможного предотвращения возникновения смесей взрывных газов. В основном применяются три типа извещателей: точечные детекторы токсичных газов, ИК-линейные извещатели дымовые, ультразвуковые площадные индикаторы, реагирующие на звуки, возникающие при утечках.

При разработке вариантов защиты от аварийных ситуаций для процессов с газами или потоками жидкостей главным вопросом является анализ состава этих потоков. Как правило, при аварийной ситуации в тоннелях присутствуют смеси газов и паров. Поэтому для выбора газового извещателя следует правильно определить его тип. В таких случаях, выбирают газ или пар, который представляет наибольшую опасность для рассматриваемой области.

Поскольку основной задачей газовых извещателей является предупреждение о возникновении газопаровых облаков, в мировой практике для покрытия защищаемой области принимается значение расстояния между извещателями в 5 м. В закрытых помещениях рекомендуется создавать треугольную пространственную компоновку со стороной 5 м. Прежде всего следует обратить внимание на оборудование, у которого наибольшая вероятность утечки газов. Это обычно насосы и компрессоры, у которых отсутствуют уплотнительные прокладки. За ними следуют контрольно-измерительные приборы, клапаны уплотнения, прокладки, токи слива и отбора проб. Крайне редкими, но приводящими к катастрофическим последствиям, являются случаи эрозии и коррозии технологических трубопроводов.

В качестве превентивной меры, извещатели газовые обычно размещаются в воздухозаборниках тоннелей, в ключевых распределительных подстанциях и вблизи двигателей внутреннего сгорания, которые подвергаются воздействию паров и газов. Извещатели точечные обычно расположены так, чтобы считывающий элемент был обращен вниз – для более полного захвата освобожденных газов.

Извещатели газа ни в коем случае не должны быть расположены в местах, в которых они будут непрерывно подвергаться воздействию окружающей среды: на поверхности дренажного стока, местах накопления песка, льда или снега.

Особое внимание должно быть уделено зонам, находящимся вблизи открытых канализационных решеток и воронок канализации нефтесодержащей воды, где вследствие выбросов пара могут возникать частые сигналы тревог.

Пожарные извещатели с газовым каналом позволяют обнаружить возгорание на его начальной стадии, практически не подвержены ложным срабатываниям, исправно работают в запыленных и загрязненных помещениях, то есть идеальны для использования в тоннелях.

Тепловые пожарные извещатели

Тепловые пороговые пожарные извещатели – самые простые в изготовлении и самые дешевые. Благодаря этому они очень распространены. Тепловые извещатели более надежны, имеют меньшее число ложных срабатываний.

Однако, время их срабатывания существенно ниже. Установка извещателей таких типов целесообразна только в тех случаях, когда скорость срабатывания не является критическим фактором, либо в качестве резервных средств обнаружения пожара.

Тепловые извещатели срабатывают в результате либо расплавления плавкого элемента, изменений электрического тока, вызываемых теплом, разрушения самого устройства или от замера скорости изменения окружающей температуры. Они могут быть точечными, многоточечными и линейными. Точечные извещатели устанавливаются в небольших помещениях, а линейные в виде термокабеля – на протяженных участках.

На протяжении многих лет основными инструментами раннего обнаружения возгораний на объектах подземной инфраструктуры были линейные тепловые детекторы. С развитием новых технологий во многих странах стали внедряться и другие устройства. Среди них следует отметить:
- многоточечный тепловой извещатель;
- волоконно-оптический линейный извещатель;
- тепловой линейный извещатель с медной трубкой и пневматической оценкой;
- линейный тепловой кабель без сброса;
- визуальные мониторы;
- видеоанализ.

Сравнительные характеристики приведены в таблице 1 [1].

На сегодняшний день линейные тепловые извещатели на 100% обеспечивают автоматическое обнаружение пожаров в тоннелях с последующим инициированием систем пожарной вентиляции. При этом достигается минимальный уровень ложных срабатываний. Рекомендуется применять системы с реакцией на температурный градиент.

Экспериментально доказано, что извещатели данного типа выполняют все предъявляемые требования, включая необходимую скорость обнаружения 60 секунд для огня 5МВт - даже при высокой скорости воздуха 10 м/с.

Для тоннелей с высоким риском возникновения пожаров необходима установка нескольких различных систем обнаружения. По крайней мере, одна из них должна автоматически реагировать на возгорание. Правила, действующие в Германии и Швейцарии, требуют дополнительно устанавливать извещатели дыма или системы видеонаблюдения.

Линейные тепловые извещатели

Позволяют осуществлять защиту протяженного пространства одним сенсором. В самом простом случае это – термокабель с двумя проводниками, изолированными слоем материала, разрушающегося под действием температуры.

В месте возникновения локального перегрева термокабеля изолированные проводники замыкаются, что регистрируется блоком обработки.

Комбинированные извещатели (газ + тепло)

Предназначены для обнаружения возгорания и отключения силовых автоматов или иных средств автоматики по факту возгорания. Т

акие устройства реагируют на факторы пожара, извещают об этом внешний приемно-контрольный прибор и самостоятельно инициируют отключение силовых цепей энергопотребления или иных средств автоматики. Тем самым достигается обесточивание электрооборудования на ранних стадиях развития пожара, что приводит к минимизации ущерба от возгорания. Извещатель может устанавливаться в силовой электрический щит, шкаф, стойку с электротехническим или электронным оборудованием, сервер, компьютер на общую для всех устройств щита DIN-рейку и соединяться с цепями питания и управляемыми устройствами.

Обнаруживаемые факторы пожара – окись углерода (угарный газ) и тепло. Поскольку СО образуется при горении практически всех полимеров, то появление СО можно интерпретировать как появление пожара.

Извещатели пожарные дымовые линейные

Обнаружение дыма на прямолинейном участке объекта осуществляется за счет ослабления потока инфракрасного (ИК) излучения. Как правило, аварийный сигнал формируется при нахождении дыма в излучении от 8 до 10 с.

Существуют однолучевые и многолучевые (2-6) линейные извещатели, рефлекторные лучевые, в последнем случае источник и приемник ИК-излучения размещаются в одном месте, а сигнал отражается от установленного в другом конце рефлектора. Рефлекторные извещатели более экономичные, так как они требуют подачи питания только в одну точку.

Преимущества: хорошо работают в тех случаях, когда в результате пожара возникает черный дым; не происходит ложного срабатывания в тех случаях, когда поток излучения кратковременно блокируется каким-либо предметом (например, лестницей). Недостатки: в некоторых случаях они могут быть чувствительными к пыли и ошибочно выдавать присутствие пылевого облака как дым.

Некоторые практические рекомендации

Требования нормативных документов

Требования по установке систем пожарной сигнализации примерно одинаковы во всем мире, при этом, естественно, в каждой стране имеются свои особенности. Для примера, в таблице 2 приведены требования Директивы для установок безопасности в дорожных тоннелях (GIST, Корея) [8].



Классы тоннелей:
- класс 1 – более 3000 м;
- класс 2 – более 1000 м, но менее 3000 м;
- класс 3 – более 500 м, но менее 1000 м;
- класс 4 – менее 500 м.

В СП 166.1311500.2014 обозначены следующие требования для размещения автоматической пожарной сигнализации (АПС) в тоннелях [2]:

- Системами АПС следует оборудовать все помещения и сооружения, кроме помещений: венткамер (приточных, а также вытяжных, не обслуживающих производственные помещения категорий А или Б), и других помещений для инженерного оборудования сооружения, в которых отсутствуют горючие материалы; категории В4, Г и Д по пожарной опасности; лестничных клеток; транспортных зон тоннеля.

- АПС следует предусматривать интегрированную, адресно-аналоговую. Емкость приемно-контрольных приборов следует принимать с учетом 20% резерва.

- Ручные пожарные извещатели должны быть установлены в притоннельных сооружениях, служебно-технических и вспомогательных помещениях.

- Места установок кнопок ручных пожарных извещателей должны быть обозначены световыми указателями.

- В качестве визуального обнаружения пожара в автотранспортных тоннелях длиной более 100 м необходимо устройство телевизионного наблюдения с выводом изображения в диспетчерскую эксплуатирующей организации. Изображение с видеокамер рекомендуется интегрировать в общегородскую систему управления движением ГИБДД.

- Телевизионные камеры должны устанавливаться на подъездах к тоннелю и в тоннелях с интервалом, обеспечивающим обзор транспортной зоны на всем его протяжении.

- Притоннельные сооружения (в т. ч. кабельные коллекторы), служебно-технические и вспомогательные помещения должны быть оборудованы системами оповещения людей о пожаре 2-го типа согласно СП 3.13130.

Требования СП 122.13330.2012 [3]

В зависимости от типа, протяженности и условий расположения тоннелей необходимо предусматривать элементы системы их противопожарной защиты согласно таблице 3.



Тоннели железнодорожные городские

Обнаружение и передача информации о пожаре, средства оповещения и связи
- АПС в тоннелях следует предусматривать адресного типа с применением пожарных тепловых максимально-дифференциальных линейных извещателей, также допускается применение термокабелей и аспирационных извещателей.
- Автоматическая адресная пожарная сигнализация должна быть дополнена ручными пожарными извещателями, расположенными на пожарных постах.
- Адресные сигналы о срабатывании извещателей должны передаваться в помещение диспетчерской тоннеля и на посты охраны.
- В качестве дополнительного канала передачи информации о пожаре допускается применять систему видеоконтроля в тоннеле.
- Размещение линейных извещателей под сводом тоннеля следует выполнять в соответствии с указаниями завода- изготовителя извещателей (системы АПС). Зона контроля одного извещателя не должна превышать 300 м.
- При срабатывании пожарных извещателей, кроме передачи сигнала о месте пожара в помещение диспетчерской тоннеля и на посты охраны, должны формироваться сигналы для включения подпорных вентиляторов и о запрещении въезда в тоннель.
- Автоматический режим управления системой тоннельной вентиляции должен дублироваться дистанционным управлением из помещения диспетчерской.

Способы оповещения:
- звуковой – в помещениях без постоянного пребывания персонала;
- речевой (оператором) – в тоннеле, сервисном тоннеле и в припортальных зонах;
- световой: а) световые указатели «эвакуационный выход»
- у эвакуационных выходов из транспортной зоны тоннеля и у выходов наружу; б) световые или освещаемые статические указатели направления движения к эвакуационным выходам с расстояниями до ближайших эвакуационных выходов.

Оповещатели в тоннеле и в сервисном тоннеле следует располагать на расстоянии не более 120 м друг от друга.

Рекомендации общего плана

В таблице 4 приведены сводные рекомендации по использованию технических средств предупреждения пожара, сформулированные по результатам анализа имеющихся источников.

Ведущие российские производители успешно разрабатывают и активно внедряют аналоги приборов иностранного производства в области противопожарной защиты, сигнализации и автоматики пожаротушения, систем видеонаблюдения и газоанализа для равнозначной замены оборудования иностранного производства.

Литература
1. Safety and Reliability of Fire Detection Systems in Road Tunnels. Dr. Arnd Rogner, Metaphysics SA. Fourth International Symposium on Tunnel Safety and Security, Frankfurt am Main, Germany, March 17-19, 2010
2. СП 166.1311500.2014 Городские автотранспортные тоннели и путепроводы тоннельного типа с длиной перекрытой части не более 300 м. Требования пожарной безопасности
3. СП 122.13330.2012 Тоннели железнодорожные и автодорожные. Актуализированная редакция СНиП 32-04-97
4. Федеральный закон № 69-ФЗ от 21.12.1994 г. «О пожарной безопасности».
5. Федеральный закон № 123-ФЗ от 22.07.2008 г. «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
6. Федеральный закон от N 116-ФЗ от 21.07.1997 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»
7. Приказ МЧС России № 630 от 31.12.2002г. «Об утверждении правил по охране труда в подразделениях ГПС МЧС России».
8. О нормировании требований безопасности для тоннелей. НПО «Пульс». 12.05.2016
9. Обоснование параметров системы пожарной безопасности тоннелей большого сечения по газовому фактору. Сологуб О.В. Диссертация.
10. Обеспечение пожарной безопасности в тоннелях. П. П. Девлишев, начальник отдела сертификации и стандартизации ФГУ ВНИИПО МЧС России.


Внимание! Копирование материалов, размещенных на данном сайте допускается только со ссылкой на ресурс http://www.tzmagazine.ru

Рады сообщить нашим читателям, что теперь нашем сайте работает модуль обратной связи. Нам важна ваша оценка наших публикаций! Также вы можете задавать свои вопросы.Наши авторы обязательно ответят на них.
Ждем ваших оценок, вопросов и комментариев!
Добавить комментарий или задать вопрос

Правила комментирования статей

Версия для печати

Средняя оценка этой статьи: 0  (голосов: 0)
Ваша оценка:

назад
|
Реклама
Подписка на новости
Имя
E-mail
Анти-спам код
Copyright © 2008 —2022 «Технологии защиты».