§ 5. Стационарные огнегасительные установки

Стационарные огнегасительные установки могут быть подразделены на две основные группы. Автоматические огнегасительные установки.

Огнегасительные стационарные установки дистанционного действия.
Кроме того, можно выделить так называемые полу- стационарные установки, т. е. установки, для приведения в работу которых необходимо произвести ряд действий — присоединить рукавные линии, подать по ним огнегасительное вещество и т. д.
Под стационарными огнегасительными установками подразумевают такие, в которых все элементы смонтированы и постоянно находятся в готовности к действию.

Если такие установки являются автоматическими, это означает, что в любое время при возникновении пожара они будут приведены в действие независимо от того, находится ли человек в здании (помещении) или отсутствует.
При огнегасительных стационарных установках дистанционного действия все элементы установки также

Рис. 9.17. Общее схематическое изображение автоматической огнегасительной установки:
I — датчики, приводящие систему в действие; 2 — побудительные трубопроводы или электрическая сеть; 3 — устройство, преобразующее сигнал датчика для привода системы в действие; 4 — сигнал о пожаре (обычно электрический);
5 — пусковое устройство; 6 — кран, клапан или электрический контакт ручного включения; 7 — трубопроводы с приспособлениями для выбрасывания огнегасительного состава в защищаемое помещение; 8 — резервуары, баллоны, в которых содержится огнегасительное вещество с устройством для создания давления (насосы и др.)

постоянно готовы к действию, но необходимо присутствие человека, включающего установку с заранее определенного места (или мест).
В общем виде автоматическая огнегасительная установка (рис. 9.17) состоит из следующих элементов:
датчиков /, сигнализирующих о возникновении пожара, и побудительных трубопроводов или электрических цепей 2, по которым сигнал о пожаре передается в устройство, преобразующее сигнал датчика для привода установки в действие. Обычно в автоматических установках применяют тепловые датчики, т. е. датчики, реагирующие на повышение температуры в помещении при пожаре, но могут применяться и датчики, реагирующие на появление пламени или дыма;
пускового устройства 5, с помощью которого открывается доступ огнегасительному веществу в систему трубопроводов;
системы трубопроводов 7 с приспособлениями для

подачи огнегасительного вещества в защищаемое помещение;
резервуаров или баллонов S, в которых содержится огнегасительное вещество;
крана 6, клапана или электрического контакта, предназначаемых для ручного включения установки в действие.
Устройство 3, преобразующее сигнал датчика для привода установки в действие, одновременно должно включать сигнал о пожаре обычно электродвигатель насоса (если это необходимо), открывать электрозадвижки и т. д.
Рассмотрим некоторые виды автоматических стационарных огнегасительных установок.
Спринклерные установки. Наибольшее распространение в настоящее время приобрели спринклерные установки, являющиеся автоматическими огнегасительными установками с применением для тушения пожара распыленной воды. Общий вид спринклерной установки показан на рис. 9.18.
Под потолком помещения в этом случае монтируется сеть разветвленных трубопроводов, на которых размещаются спринклеры (из условия орошения одним спринклером от 9 до 12 м2 площади пола).
Выходное отверстие в спринклерной головке в обычное время закрыто легкоплавким замком. При повышении температуры легкоплавкий замок (температура плавления припоя замка обычно составляет 72° С) выбрасывается и вода разбрызгивается, ударяясь о дефлектор. Интенсивность орошения площади помещения при этом составляет 0,1 л/сек»м2. Таким образом, в спринк- лерных головках совмещены и датчики и приспособления для выбрасывания огнегасительного вещества, в данном случае — воды.
Спринклерные сети должны всегда находиться под давлением воды, создаваемым «автоматическими» водо- питателями — водопроводом, водонапорным или пневматическим баком, способным подать 10 л/сек в течение 10 мин. Если этого для тушения пожара окажется недостаточным, включается «основной» водопитатель — обычно насос, который должен подать не менее 30 л/сек в течение I ч (соответствует вскрытию 25—27 спринклеров). Потребный напор у водопитателей определяется

i

/ — главный запорный вентиль; 2 — кран, соединяющийся с трубкой 11; 3 — клапан для пробы сигнального прибора; 4 — спускной клапан; 5 — клапан внутри корпуса насоса; 6 — корпус сигнального клапана; 7 — питательная труба; 8 — магистральная труба от водопитателя; 9 — спускная линия; 10 — кран; 11 *—¦ трубка к сигнальному прибору; 12, 13 — манометры; 14 — замок; 15 — упор; 16 — стержень клапана 5; 17 — втулка клапана, 5; 18 — проточка к крану 2\ 19 — седло клапана 5; 20 — компенсатор; 21 — конический обратный клапан компенсатора; 22, 23 — присоединение нижней части прибора А для устранения ложных сигналов; 24, 26, 27 — присоединение верхней части прибора А; 25 — сигнальная турбинка; 28 — вентиль на трубке 11', 29 — отверстие клапана компенсатора; 30 — цилиндр клапана компенсатора; 31 — отверстие в верхней части клапана компен
сатора

гидравлическим расчетом. Приближенно можно считать, что для автоматического водопитателя он должен составлять 15—18 м, а для основного водопитателя 50— 60 м вод. ст. по отношению к уровню, на котором расположен наиболее возвышенный спринклер.
Как только при пожаре вскрылся хотя бы один спринклер, поднимается тарелка в контрольно-сигнальном клапане и вода по трубке подается к электросигналу или к сигнальной турбинке для сообщения о пожаре. Контрольно-сигнальные клапаны располагают на заметных и доступных местах, причем к одному контрольно- сигнальному клапану подключают не более 800 спринклеров.
В холодных неотапливаемых помещениях могут применяться так называемые воздушные спринклерные системы, в которых сеть труб находится под небольшим давлением воздуха, запирающем выход воде в сеть с помощью специального контрольно-сигнального клапана воздушной системы.
Долголетняя практика применения спринклерных установок показывает, что они обеспечивают тушение свыше 90% пожаров, возникающих в спринклерованных зданиях (вместе со случаями, когда было приостановлено распространение огня до прибытия пожарных команд).
Дренчерные установки группового действия. В спринклерных установках вскрывается лишь такое количество головок, которое оказалось в зоне высокой температуры пожара. При этом спринклерные головки обладают сравнительно большой инерционностью — они вскрываются через 2—3 мин с момента повышения температуры в помещении. В пожароопасных помещениях такая инерционность не всегда приемлема. Кроме того, с целью повышения эффективности действия оказывается целесообразным подать воду сразу по всей площади помещения или его части. В этих случаях применяют дренчерные установки группового действия.
В дренчерных установках группового действия (рис. 9.19) на трубопроводах, монтируемых под перекрытием, устанавливаются дренчеры, т. е. спринклерные головки, но без замков, с открытыми выходными отверстиями для воды. В обычное время выход воды в сеть закрыт клапаном группового действия.

Рис. 9.19. Принципиальная схема дренчерной установки группового действия:

/ — камера клапана группового действия; 2 — дифференциальный двухтарельчатый клапан; 3 — надклапанная камера; 4 — соединительная труба; 5 — диафрагма с малым отверстием; 6 — гайки с диафрагмой; 7 — труба от водопитателя; 8—автомат пуска и включения электромоторов и других устройств; 9, 12, 13—дренчерная сеть; 10 — электросигнал; // — дренчер; 14 — сприн-
клерная головка; 15 — кран ручного включения; 16 — пусковая сеть; 17 — побудительный трубопровод; 18 — побудительный кран; 19 — трос с легкоплавкими замками; 20 — легкоплавкие замки; 21 — натяжная пружина; 22 — дренчерная головка розе-
точного типа; 23 — дренчерная головка лопаточного типа

Для привода установки в защищаемом помещении либо смонтированы пусковые (побудительные) трубопроводы со спринклерами 14, либо установлены натяжные тросы с легкоплавкими замками 20, либо просто установлены краны ручного управления 15 (см. рис. 9.19). При вскрытии одного из этих устройств происходит падение давления в надклапанной камере 5, клапан вскрывается, и вода поступает в сеть труб к дренчерам.
Расходы воды и напоры, потребные для работы дрен- черных установок, определяют гидравлическим расчетом в зависимости от количества установленных дренчеров. Интенсивность подачи воды принимается для помещений обычной пожарной опасности 0,1 л/сек *ж2, для помещений повышенной пожарной опасности (при количестве сгораемых материалов 200 кг/м2 и более) порядка 0,3 л/сек -м2.
Кроме дренчерных установок группового действия, находят применение завесы, которые могут совмещаться с дренчерными установками группового действия или выполняться самостоятельными, дистанционного или просто ручного включения. Для этой цели могут применяться дренчеры как дефлекторного, так и лопаточного типов. Дренчерные завесы применяют для защиты проемов (дверных, оконных, проемов, устраиваемых для технологических целей), противопожарных занавесей в театрах, а также в целях разделения помещения (цеха), для того чтобы создать препятствие для перехода огня из одной части помещения в другую.
Автоматические стационарные установки объемного (газового) тушения. Некоторые схемы автоматических стационарных установок объемного (газового) тушения приведены на рис. 9.20.
Из этих схем видно, что установку можно подразделить по существу на две части:
на датчики и побудительно-пусковые и сигнальные устройства и трубопроводы к ним;
на трубопроводы и оборудование, предназначаемое непосредственно для подачи огнегасительного состава.
По системе привода на рис. 9.20 показаны установки с пневматическим, пневмо-тросовым и электрическим пуском.

В первом случае датчиками установки, размещенными в защищаемом помещении, являются спринклерные головки 7, смонтированные на сигнальных трубопроводах 6, находящихся под давлением сжатого воздуха.

Рис. 9.20. Схема автоматических установок газового тушения: а—I установка с пневматическим пуском; б — установка с пневмо-тро- совым пуском; в — установка с электрическим пуском; трубопроводы и оборудование для подачи огнегасительного состава: I — баллоны с
углекислотой (составом 3,5 и т. д.); 2 — коллектор; 3 — пусковой баллон со сжатым воздухом; 4 — распределительное устройство; 5 — подающие трубопроводы с насадками; побудительно-пусковые сигнальные трубопроводы и устройства; 6 — сигнальные, трубопроводы; 7 — спринклерные головки; 8 — побудительно-пусковые батареи со сжатым воздухом; 9 — натяжной трос с легкоплавкими замками (датчики); 10 — тро- совые клапаны; 11 — побудительные трубопроводы со сжатым возду1 хом; 12 — баллоны-ресиверы побудительной системы; 13 — электрокон- тактные манометры; 14—* датчики; 15 — приемное устройство; 16 — электрические цепи; 17 — электрические пиропатроны; 18 — ручные пусковые краны (пусковые головки)

При возникновении пожара спринклеры вскрываются и через них происходит выпуск воздуха, содержащегося под небольшим давлением в трубопроводе 6.

Давление в сигнальном трубопроводе и побудительно-пусковом баллоне падает, в связи с чем открывается клапан пуско
вого баллона батареи lt;§, сжатый воздух открывает клапан в распределительном устройстве той секции, в которой возник пожар. Затем сжатый воздух проходит по трубопроводу к пусковому баллону 3, вскрывает его клапанную головку, проходит далее по коллектору к выпускным головкам баллонов с углекислотой, вскрывает их, и углекислота получает выход в систему трубопроводов 5 с насадками, расположенными в том помещении, где возник пожар. Пуск системы достигается по той же схеме при вскрытии и ручных пусковых кранов 18.
Такая система пуска является достаточно надежной, но обладает сравнительно большой инерционностью, которая присуща спринклерам.
Примерно по такому же принципу действует и установка с пневмо-тросовым пуском. Здесь датчиком являются натяжные тросы с легкоплавкими замками (температура плавления замка 72° С).
Применяют и схемы с тросовым приводом, непосредственно вскрывающим баллоны с углекислотой.
В установке с электрическим пуском (см. рис. 9.20, в) могут использоваться различные датчики, но наибольшее распространение получили тепловые. От датчиков импульс поступает по электрической цепи 16 в приемное устройство 15, от которого электрический ток направляется к пиропатронам 17 в распределительном устройстве 4 (вскрывается пиропатрон, соответствующий данной секции установки) и к углекислотной батарее I.
Клапанные устройства могут применяться двух типов (рис. 9,21). В первом случае (рис. 9.21, а) выход углекислоты из баллонов (или сжатого воздуха в побудительнопусковых системах) закрыт мембраной I. При создании давления над поршнем 2 он начинает двигаться вниз, пробивает ножом мембрану, вскрывая баллон. В пневматических системах давление на поршень создается сжатым воздухом, а в системах с электрическим пуском— пороховыми газами при воспламенении пиропатрона.
Второй тип клапана — клапан рычажного типа — может использоваться для непосредственного присоединения его к тросу. При вскрытии троса рычаг 6 отбрасывается, рычаг 4 поднимается вверх хвостовиком клапана 3, клапан при этом открывает проход для сжатого воздуха или углекислоты.
Пенные спринклерные и дренчерные установки. В
пенных спринклерных установках датчиком и пенообразующим приспособлением является пенный спринклер (рис. 9.22). В обычное время клапан спринклера 2 закры-

Рис. 9.21. Типы клапанных устройств для автоматических установок газового тушения:

а — головка пусковая (клапан мембранного типа): / — запорная
мембрана; 2 — поршень с пробивным ножом; 3 — предохранительный клапан; 4 — наполнительный штуцер; 5 — штуцер для ввертывания в баллон; 6 — сифонная трубка; б — клапан рычажного типа: / — штуцеры для присоединения к трубопроводам; 2 — уплотнительная прокладка клапана; 3 — хвостовик клапана; 4 — поворотный рычаг; 5 —gt; упорная шпилька с контргайкой для прижима клапана; 6 — поворотный рычаг привода
вает выход водному раствору пенообразователя и удерживается в этом положении двумя замками 3 с легкоплавким припоем. При расплавлении замка клапан отбрасывается и раствор, выходя из насадка, разбрызгивается от отражающих плоскостей распылителя I. Подсасываемый через отверстия в кожухе 4 воздух сме-
шивается с раствором, в результате чего образуется воздушно-механическая пена кратностью порядка 8.
В спринклерной сети находится водный раствор пенообразователя под давлением, создаваемым пневматическим баком 7, водонапорным баком или непосредственно водопроводом (рис. 9.23).

Рис. 9.22. Пенный спринклер:
I —t распылитель; 2 — клапан с упорным стержнем; 3 — легкоплавкий замок; 4 — кожух

Для введения в напорную водяную линию пенообразователя на ней установлена вставка Вентури 4 (см. рис. 9.23).
При вскрытии одного или нескольких спринклеров при движении раствора через вставку Вентури в ее суженной части в результате преобразования части пьезометрического напора в скоростной пьезометрический напор уменьшается и из дозирующего бака 5 в водяную линию начинает поступать пенообразователь. В дозирующем баке 5 установлена диафрагма из поропласта, являющаяся успокоителем для поступающей в бак воды.
В дренчерных пенных системах применяют такие же приспособления — распылители, что и спринклеры (см. рис. 9.22), но без замков, с открытыми отверстиями. В этом случае могут быть использованы системы, аналогичные обычным дренчерным установкам группового действия, и упрощенные системы (рис. 9.23, б).
Спринклерные и дренчерные пенные установки могут применяться в различных помещениях, в том числе в трансформаторных подстанциях, топливных насосных станциях, помещениях испытательных станций для двигателей внутреннего сгорания, в помещениях с емкостями для горючих жидкостей (с температурой вспышки свыше
6

Рис. 9.23. Схемы воздушно-пенных установок: а —* сйринклерной; б — дренчерной; / — спринклер; 2 — контрольно-сигнальный клапан; 3 — внутренние пожарные краны; 4 — вставка Вентури; 5 — бак-дозатор; 6' — поропласт; 7 — пневматический бак; 8 — насос; 9 — резервуар с водой; 10—-дренчер; // — датчики; 12 — промежуточное пусковое устройство; 13 — электрозадвижка; 14 — сигнал; 15 — пусковое устройство для привода электродвигателя насоса; 16 — насос; 17 — бак для водного раствора пенообразователя

28° С), в покрасочных и сушильных камерах, машинных отделениях судов, в помещениях, где хранятся и перерабатываются различные твердые горючие материалы, в том числе и плохо смачивающиеся водой.
Напор у пенной головки принимается равным .30 м вод. ст. (у наиболее удаленной головки напор может быть снижен до 15 м вод. ст.). Расход водного раствора пенообразователя на одну головку около 3,5 л/сек. Площадь орошения при расположении головки на высоте 4 м от пола составляет около 17 м2. Расчетное время тушения 10—15 мин.
Установки для тушения пожаров нефтей и нефтепродуктов в резервуарах методом перемешивания. Этот прием применяют, если температура горючей жидкости ниже
температуры вспышки ее паров не менее чем на 5° С. При перемешивании жидкости воздухом в нижней части резервуара устраивают вводы, по которым в резервуар подается сжатый воздух.

Количество вводов в резервуар зависит от диаметра резервуара и высоты слоя продукта в нем. Например, для резервуара объемом около 4600 Mz (диаметр 22,84 м, высота 44 м) возможно устройство 3—4 боковых вводов, а расход воздуха составит при этом 200—
300 л/сек (приведенных к нормальному давлению) при времени тушения 5 мин. Наименьший слой горючего, при котором достигается эффект тушения, составляет 4,2—3,4 м.
Аналогичным образом устраlt; ивают установки для тушения пожаров горючих жидкостей перемешиванием этой же жидкостью, подаваехмой насосом.
При тушении перемешиванием требуется производить охлаждение стенок резервуара водяными струями.

Полустационарные установки для тушения пожаров нефтепродуктов в наземных резервуарах.
Для тушения пожаров в резер- вуарных парках с нефтепродуктами применяют полустационарные установки, при которых на резервуарах монтируются пеносливные камеры, например в виде универсальной пеносливной камеры, показанной на рис. 9.24.
В этой камере при подаче воздушно-механической пены водный раствор пенообразователя подается по центральному патрубку 6 с насадками. На конце патрубка 6 в камере 4 имеется устройство для эжектирования воздуха и получения воздушно-механической пены, поступающей далее через штуцер 3 в резервуар.

При подаче химической пены рукава присоединяются к боковым патрубкам 7.
Пеносливная камера располагается в верхней части резервуара, причем камера 4 имеет сверху целлулоидную мембрану, препятствующую выходу паров из резервуара в обычное время. При пожаре целлулоид сгорает и пена будет беспрепятственно поступать через камеру 4,

Рис. 9.25. Схема установки для подачи воздушно-механической пены через слой горючего:
I — патрубок; 2 — подвижной штуцер с присоединенным к нему полиэтиленовым рукавом 3; 4 — задвижка; 5 — быстросмы-
кающееся соединение; 5 —капсула, в которой хранится полиэтиленовый рукав; 7 — переносный стакан; 8 — обратный клапан; 9 — соединительный патрубок; 10 — быстросмыкающееся соединение; 11 — эжектор (тип воздушно-пенного ствола)

корпус I и штуцер 3 в резервуар. Напротив штуцера 3 в резервуарах целесообразно монтировать отбойные козырьки, для того чтобы пена направлялась на стенку резервуара и по ней плавно стекала на поверхность горючего.
В последнее время находит применение подача пены в резервуар через слой горючего (рис. 9.25). С этой целью в резервуаре должен быть предусмотрен патрубок I с задвижкой 4. На конце патрубка, выходящем в резервуар, имеется упорное кольцо.
При необходимости подачи пены к задвижке 4 присоединяют переносный стакан 7, внутри которого находится капсула 6 и подвижной штуцер 2, причем в капсуле 6 уложен полиэтиленовый рукав, присоединенный к штуцеру 2. К концу переносного стакана присоединяется эжектор для подсасывания воздуха при подаче раствора пенообразователя.
После того как система смонтирована, задвижка 4 открывается, водный раствор пенообразователя проталкивает капсулу со штуцером 2 в патрубок I. Капсула выбрасывается в резервуар, а штуцер задерживается в патрубке I упорным кольцом. Полиэтиленовый рукав распрямляется, поднимается вверх и по нему на поверхность жидкости начинает поступать воздушно-механическая пена.
Такой способ подачи пены является более эффективным, чем подача через пеносливы, так как не происходит разрушения пены при стекании ее по борту резервуара.

<< | >>

↑

Источник: М. В. Алексеев, П. Г. Демидов, М. Я. Ронтман, II. А. Тарасов-Агалаков. Основы пожарной безопасности. Учеб. пособие для высших учебных заведений. 1971

Еще по теме § 5. Стационарные огнегасительные установки:

- Основы БЖД - Пожарная безопасность - Чрезвычайные ситуации - Школа выживания -