1431_Пожежна безпека_Лоза_2014

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Кафедра «Безпека життєдіяльності»

ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ

Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи № 8 «Вивчення будови сповіщувачів пожежної сигналізації установок водяного пожежогасіння»

Укладачі: В. Г. Лоза Т. П. Решетняк

Для студентів денної та заочної форм навчання усіх спеціальностей

Дніпропетровськ – 2014

ВСТУП

При сучасних темпах розвитку об’єктів господарювання, пов’язаних з концентрацією виробництва, створенням великих і складних будівель, зосередженням пожежонебезпечної сировини і готової продукції, особливої важливості набуває автоматичний захист об’єктів установками запобігання і гасіння пожеж (автоматичними установками пожежогасіння – АУП та пожежної сигналізації – АУПС).

Згідно з «Перелік однотипних за призначенням об’єктів, які підлягають обладнанню автоматичними установками пожежогасіння та пожежної сигналізації» затверджено перелік об'єктів, які оснащуються автоматичними установками пожежогасіння: одноповерхові склади горючих матеріалів загальною площею понад 1000 м², склади негорючих матеріалів у горючій упаковці

– понад 700 м², приміщення з використанням деревини, горючих матеріалів – понад 500 м². Такі ж приміщення площею понад 700 м² обладнуються установками пожежогасіння, якщо вони розміщуються в підвалах, а також при висоті штабелів або стелажів в складських приміщеннях більше 5,5 м. Склади лакофарбових та легкозаймистих горючих матеріалів, приміщення деревообробних цехів, тощо захищаються автоматичним пожежогасінням незалежно від площі.

Необхідність обладнання будинків і приміщень автоматичними установками пожежогасіння (АУП) та пожежної сигналізації (АУПС) слід визначати відповідно до НАПБ Б.06.004, інших нормативних документів з цього питання, у тому числі відомчих (галузевих) переліків, узгоджених з центральним органом державного пожежного нагляду.

Відповідно до ДБН В.1.1.7–2002 «Пожежна безпека об’єктів будівництва» АУП поділяються: на типи за конструктивним виконанням (спринклерні, дренчерні, агрегатні, модульні) відповідно до ГОСТ 12.3.046–91 «Установки пожаротушения автоматические. Общие технические требования» за видом вогнегасної речовини (водяні, пінні, газові, порошкові, аерозольні та комбіновані); за характером впливу на осередок пожежі або способом гасіння (гасіння по площі, локальне гасіння по площі, загальнооб’ємне гасіння, локаль- но-об’ємне гасіння, комбіноване гасіння); за способом пуску (з механічним, пневматичним, гідравлічним, електричним, термічним і комбінованим пуском).

Вибір типу АУП, виду вогнегасної речовини, способу гасіння, типу і кількості автоматичних пожежних сповіщувачів, обладнання та апаратури АУПС слід здійснювати залежно від призначення, об’ємно-планувальних, конструктивних і технологічних особливостей захищуваних будинків і приміщень, а також властивостей речовин і матеріалів, що в них містяться.

Будівлі і приміщення, не включені у НАПБ Б.06.004–2005, підлягають обладнанню установками пожежогасіння у взаємодії з відомчими переліками, узгодженими з ДБН В.1.1.7–2002 «Пожежна безпека об’єктів будівництва».

3

У відомчі переліки включаються наявне на підприємствах технологічне устаткування, складські приміщення, цехи, ділянки, пожежі в яких можуть отримати інтенсивний розвиток, викликати вибухи, руйнування, а також заподіяти великий матеріальний збиток і призвести до людських жертв.

Ефективність застосування автоматичних пожежних установок залежить від правильного визначення виду протипожежної рідини і вибору типу установки, від правильного їх застосування і експлуатації.

Мета роботи – вивчити види, будову, технічні характеристики автоматичних пожежних сповіщувачів та схеми електричної пожежної сигналізації, а також будову призначення та схеми включення спринклерних та дренчерних установок пожежогасіння.

1. АВТОМАТИЧНІ ПОЖЕЖНІ ТА ОХОРОННІ СПОВІЩУВАЧІ

Відповідно до вимог ДБН В. 2.5–13–98 «Інженерне обладнання будівель і споруд. Пожежна автоматика будівель і споруд» системи електричної пожежної сигналізації призначені для виявлення загоряння (пожежі) і повідомлення про місце його виникнення. Деякі системи пожежної сигналізації, крім функцій сигналізації, забезпечують автоматичний пуск в дію засобів пожежогасіння в приміщення, що охороняється.

Кожна система електричної пожежної сигналізації (рис. 1) складається з сповіщувачів 1, приймальної станції 2, блоку живлення 3, блоку резервного живлення 4, системи переключення з одного живлення на інше 5 та ліній зв’язку 6.

Рис. 1. Схема електричної пожежної сигналізації

За способом включення сповіщувачів в мережу системи пожежної або охоронно-пожежної сигналізації діляться на променеві (рис. 1, а) та кільцеві з’єднання, рис. (1, б).

4

Залежно від того, який чинник викликає спрацьовування датчика, автоматичні сповіщувачі поділяються на п’ять груп:

–теплові – реагують на підвищення температури навколишнього середовища при загорянні;

–димові – реагують на появу диму;

–світлові – реагуючі на ультрафіолетову або інфрачервону частину спектра полум’я;

–ультразвукові – реагують на об'єкти, що рухаються,наприклад коливання полум’я;

–комбіновані – реагують на тепло і дим.

1.1. Теплові біметалеві сповіщувачі

Тепловий сповіщувач ДТЛ – датчик тепловий легкоплавкий, призначений для сигналізації про підвищення температури у приміщенні вище встановленого значення і застосовується у приміщеннях з вибухонебезпеним середовищем (рис. 2).

Рис. 2. Сповіщувачі ДТЛ

Чутливим елементом в ньому служать дві пружні пластини, верхні кінці яких спаяні легкоплавким сплавом, наприклад парафіном. Пластини закріплені на основі пластмасового корпуса за допомогою контактних гвинтів і зверху закриті захисним ковпачком. Контактними гвинтами сповіщувач послідовно включається в електричний ланцюг сигналізації. При підвищенні температури у приміщенні понад встановлене значення легкоплавкий сплав розплавляється і пластини розмикаються. Сповіщувач ДТЛ працює на розрив ланцюга і є приладом однократної дії.

Температура спрацьовування сповіщувача 80 ºС, контрольована площа – 10–5 м². ДТЛ застосовується в системах охоронно-пожежної сигналізації з автоматичними приймально-контрольними приладами.

Тепловий сповіщувач типу АТИМ (автоматичний тепловий сповіщувач максимальної дії). Принцип дії сповіщувача заснований на здатності біметалевої пластини (плоскої або у вигляді спіралі) деформуватися при нагріванні, внаслідок чого відбувається замикання (АТИМ–1) або розмикання (АТИМ–3) ланцюга контрольного струму сповіщувача (для прикладу можна порівняти терморегулятор електричної праски). При зниженні температури у приміщенні біметалева пластина повертається у вихідне робоче положення. Цей

5

сповіщувач багатократної дії. Можна регулювати температуру спрацювання сповіщувача на +60 °С або +80 °С, з допуском +10 °С. Інерційність спрацювання сповіщувача АТИМ – до 2 хв, контрольована площа – до 15 м².

Сповіщувач АТП працює аналогічно сповіщувачу АТИМ і може встановлюватися на дві фіксовані температури +60 °С, +80°С з допуском ±10 °С, контрольована площа – до 15 м².

Сповіщувач МДПИ–028 (рис. 3, а) максимально-диференіальний пожежний сповіщувач, у водозахисному виконанні призначений для роботи при температурі навколишнього повітря –40 +50 ºС і відносній вологості повітря до 98 % в умовах тряски і вібрації. У нормальному стані контакти сповіщувача замкнуті.

Рис. 3. Сповіщувач МДПИ–028: а – загальний вигляд; б – кінематична схема

При стрибкоподібному підвищенні температури на 30 °С сповіщувач спрацьовує не пізніше ніж через 60 с, а також якщо температура в приміщенні, що захищається наростає повільно і перевищує фіксовану температуру (+70 °С або +90 °С залежно від настройки). Контрольована площа 20–30 м².

Сповіщувач МДПИ–028 виконаний у пластмасовому корпусі. Чутливий механізм захищений від механічних пошкоджень перфорованим пластмасовим чохлом.

У верхній частині корпусу є два ущільнених вводи, через які підводяться з’єднувальні дроти. Кінематична схема механізму показана на рис. 3, б.

Чутливими елементами служать дві біметалеві спіралі 1 і 2.

Принцип роботи сповіщувача полягає в такому. При повільному наростанні температури обидві біметалеві спіралі, однаково нагріваючись, повертають свої осі 9, 10 і контакти 8 з однаковою кутовою швидкістю. Тому контакти 8, укріплені на шайбах 6 і 7, залишаються увесь час замкнутими. При досягненні заданої температури виступ 4 шайби 6 досягне упору 5. Подальший поворот первинної осі 10 і шайби 7 при деформації спіралі 1 призводить до розмикання контактів 8, тобто сповіщувач спрацьовує, як максимальної дії.

6

Під час різкого, стрибкоподібного зростання температури відкрита біметалева спіраль 1 нагрівається швидше, ніж закрита спіраль 2 і обертає первинну вісь 7, а вторинна вісь 9 лишається нерухомою. При цьому контакти 8 розмикаються внаслідок різниці швидкостей обертання осей і сповіщувач спрацьовує, як диференційної дії.

Сповіщувач ДТРВ димотепловий радіокерований вибухобезпечний максимальної дії (рис. 4) служить для сигналізації про підвищення температури та появи диму у вибухонебезпечних приміщеннях всіх класів.

Конструктивно складається з пластмасового корпусу, спеціальної та симетричної димових камер, пилозбірника, геркона, вбудованої радіоантени та двох літієвих батарей.

Чутливими елементами сповіщувача є спеціальна та симетрична димові камери, які при появі Рис. 4. Сповіщувач ДТРВ

диму або підвищенні заданої температури формують радіосигнал ,який автоматично передається на приймальний пульт автоматичної пожежної сигналізації.

Сповіщувачі ТРВ випускаються двох модифікацій: ТРВ–1 – тепловий вибухобезпечний, налаштований на межу спрацювання +70 °С з допуском ±5 °С, призначений для роботи при температурі навколишнього середовища –40 +50 °С і відносній вологості до 98 %.

ТРВ–2 тепловий вибухобезпечний сповіщувач з межею регулювання температури +70 °С і +130 °С з допуском +5 °С і призначений для роботи при температурі навколишнього повітря –30 +50 °С і відносній вологості до 95 %.

1.2. Теплові сповіщувачі на термопарах

срібних пластин. За умови, що характеристики термопар приблизно однакові

7

та знаходяться при однаковій температурі, обидві батареї виробляють однакові термоЕДС і напруга на виході сповіщувача дорівнює нулю. Аналогічні умови виникають при повільному підвищенні температури у приміщенні. При швидкому збільшенні температури, термопари, які оздоблені теплоприймачами, прогріваються швидше , на їх виході виникає більша термоЕДС, з якої і складається вихідна напруга сповіщувача.

Сповіщувач ДПС–038 (диференційний датчик) – безконтактний, вибухобезпечний, оскільки в нормальних умовах у ланцюзі сповіщувача струми відсутні і тому стороннє джерело живлення не потрібне.

Сповіщувач ДПС–038 розрахований на роботу у вибухонебезпечних приміщеннях різних категорій, а також у звичайних приміщеннях при температурі від +5 до +50 °С і відносній вологості повітря до 98 % .

1.3. Димові сповіщувачі

Сповіщувач ДИП–117 (димовий сповіщувач пожежний) призначений для виявлення загорянь, що супроводжуються появою диму в закритих приміщеннях різноманітних будівель шляхом реєстрації відображених від частинок диму оптичних випромінювань і подачі сповіщення про пожежу.

Основним чутливим елементом сповіщувача є оптична димова камера, а також електронна контактна група, що має нанопокриття з вмістом частинок вісмуту.

Працездатність сповіщувача забезпечується при температурі –30 +55 °С відносній вологості 95 %.

1.4. Комбінований сповіщувач КИ–1

Сповіщувач КИ–1 являє собою тиратронне реле, у якому як чутливий елемент застосовується іонізаційна камера та терморезистори, а як виконавчий орган – тиратрон тліючого розряду з холодним катодом.

Комбіновані теплові та димові сповіщувачі типу КИ–1 мають чутливий елемент у вигляді іонізаційної камери (для реагування на дим) і терморезистори (для реагування на теплоту) на теплоту). При потраплянні диму в іонізаційну камеру відбувається зменшення іонізаційного струму за рахунок погли-

нання димом випромінювань альфа-променів радіоактивного ізотопу, що

8

призводить до розбалансування електричної схеми та подачі відповідного сигналу. Температура спрацювання цих сповіщувачів +50 +80 °С. Розрахункова площа обслуговування 100 м². Сповіщувач КИ–1 нормально працює при температурі –30 +50 °С і відносній вологості повітря до 80 %.

Комбіновані сповіщувачі КИ–1 в центрі торцевої решітки мають отвір, через який видно тиратрон у момент його запалювання. Включений тиратрон сигналізує через контрольний отвір стан сповіщувача під час його перевірки.

1.5. Автоматичний світловий сповіщувач СИ–1

Принцип дії світлових сповіщувачів заснований на використанні випромінювань ультрафіолетових частинок (фотонів), що виникають при відкритому горінні. Датчиками в світлових сповіщувачах можуть бути прилади – терморезистори, фотоелементи, фоторезистори, лічильники фотонів та інші прилади. У автоматичних сповіщувачах, що реагують на появу полум’я, як фотоелектричні датчики найчастіше використовуються лічильники фотонів типу СФУ–1, СФУ–2, СИ4–Ф.

Світловий сповіщувач СИ–1 (рис. 8) включається в сигналізаційну установку типу СКПУ і служить для

виявлення відкритого полум’я. Складається він з блокінг-генератора, лічильника фотонів і параметричного тиратрона як виконавчого органу.

Сповіщувач СИ–1 нормально працює при температурі + 10° +40°С і відносній вологості повітря до 80 %. Контрольована площа до 600 м².

2. СПРИНКЛЕРНІ І ДРЕНЧЕРНІ УСТАНОВКИ

Для гасіння пожеж всередині будівель, крім пожежних кранів,відповідно до ДБН В.2.5–13–98 застосовують спринклерні та дренчерні установки. Спринклерні установки є автоматичними установками пожежогасіння, а дренчерні бувають як автоматичні, так і з ручним приводом.

Спринклерні і автоматичні дренчерні установки призначаються для гасіння пожежі водою з одночасною подачею сигналу тривоги. Ці установки можуть монтуватися як в опалювальних, так і в неопалюваних будівлях, де температура протягом року не опускається нижче +5 °С з метою пожежогасіння, локалізації вогню та для захисту конструкцій від загоряння при пожежі. Спринклерні і автоматичні дренчерні установки є досить ефективними пристроями в боротьбі з пожежами.

9

За статистичними даними, в будівлях, обладнаних цими установками, 96 % виниклих пожеж було загашено до прибуття пожежних підрозділів.

Спринклерна установка (рис. 9) складається з таких основних елементів: вододжерела 1, водоживильника 2 і 4, контрольно-сигнального клапана (КСК) 5, спринклерної мережі, що складається з магістральних 3, живильних 7 і розподільних 9 трубопроводів, спринклерних головок 8 і сигнального пристрою 6.

Рис. 9. Схема спринклерної установки

Установка має, як правило, два водоживильники: автоматичний (водонапірний або гідро-пневматичний бак) і основний (зовнішній водопровід або водоймище) з відцентровими насосами. Якщо водопровід забезпечує подачу необхідної кількості води під відповідним тиском, то автоматичний водоживильник не встановлюється. Автоматичний водоживильник забезпечує живлення установки до включення основного водоживильника.

Контрольно-сигнальний клапан контролює справність установки і готовність її до дії, включає її і подає сигнал пожежної тривоги.

Спринклерні головки (рис. 10, 11) служать датчиками для приведення в дію установки і подають розпилену воду для гасіння пожежі.

10