Тонкораспыленной водой

В настоящее время наибольший интерес для специалистов в области автоматического пожаротушения представляют модульные установки пожаротушения тонкораспыленной водой (МУПТВ). Это связано с тем, что, при оснащении ими объекта, не требуется строительства дорогостоящих инженерных сооружений (насосных станций, резервуаров для хранения ОТВ, очистных сооружений) и изготовления протяженных трубопроводов. Это, в свою очередь, существенно сокращает затраты на оснащение объекта системой пожаротушения и последующее техническое обслуживание.

Кроме того, эти модули обладают еще одним существенным преимуществом: они могут быть объединены в системы, которыми могут быть оборудованы большие объекты. При этом емкости с водным раствором распределяются по объекту, а вытеснение упомянутых растворов из этих емкостей может быть осуществлено газом, выпускаемым из баллона (баллонов) для газа вытеснителя, расположенного в удобном для обслуживания месте.

Модульные установки пожаротушения тонкораспыленной водой предназначены для тушения пожаров класса А, В, С и электроустановок под напряжением до 1000В посредством тонкого распыла огнетушащего вещества и подачи его в объем защищаемого помещения. Общим недостатком модульных установок пожаротушения тонкораспыленной водой является вероятность повторного возгорания на объекте по той причине, что количество имеющегося ОТВ ограничено, и, при развитии пожара и вовлечении в процесс горения новой горючей нагрузки, его может не хватить для поддержания процесса объемного тушения.

В установках пожаротушения тонкораспыленной водой могут использоваться модульные установки закачного типа, с наддувом (оснащенные баллоном с газом-вытеснителем) или с газогенерирующим зарядом.

На рис.6.1 представлена схема модульной установки пожаротушения тонкораспыленной водой оснащенная баллоном с газом-вытеснителем.

Рис. 6.1. Схема модульной установки пожаротушения тонкораспыленной водой МУПТВ:1 – емкость для хранения огнетушащего вещества, 2 – формирователь газожидкостной смеси, 3 – сифонная трубка, 4 – лента монтажная, 5 – болт дренажный, 6 – предохранительный клапан, 7 – пусковой баллон с газом-вытеснителем, 8 – запорно-пусковое устройство, 9 – кронштейн для крепления пускового баллона, 10 – рукав высокого давления ½, 11 – штуцер промежуточный, 12 – тройник, 13 – сигнализатор давления, 14 – потолочное перекрытие, 15 – питающий трубопровод, 16 – распылитель, 17 – тройник, 18 – распределительный трубопровод, 19 – заправочное отверстие, 20 – направляющее устройство, 21 – рукав высокого давления ¾.

Принцип работы модулей пожаротушения тонкораспыленной водой МУПТВ:

1. Система пожарной сигнализации обнаруживает возгорание и выдает электрический сигнал на запорно-пусковое устройство на пусковом баллоне модуля пожаротушения тонкораспыленной водой;

2. Запорно-пусковое устройство модуля пожаротушения тонкораспыленной водой открывается и газ-вытеснитель из пускового баллона поступает в емкость с огнетушащим веществом (вода и огнетушащие добавки), в которой образуется газожидкостная смесь.

3. Газожидкостная смесь по распределительным трубопроводам поступает к оросителям и выбрасывается в защищаемое помещение в виде тонкораспыленной воды.

4. Контроль за выпуском огнетушащего вещества (ОТВ) осуществляется дистанционно с помощью сигнализатора давления на питающем трубопроводе. В случае превышения давления в сосуде с ОТВ сверх допустимого срабатывает предохранительный клапан.

В дежурном режиме в емкости для хранения ОТВ давление отсутствует.

Основные типы защищаемых помещений модулями пожаротушения тонкораспыленной водой:

- Складские и производственные помещения;

- Гаражи, многоярусные автостоянки;

- Покрасочные и сушильные камеры;

- Объекты культуры - музеи, театры, картинные галереи;

- Архивы, гостиницы, офисы;

- Дизельные, кабель-каналы и многие другие объекты.

Модульная установка пожаротушения тонкораспыленной водой закачного типа представленная на рис. 6.2. Установка состоит из модуля (баллона с арматурой, запорно-пусковым устройством и распылителей), распределительных трубопроводов и побудительной системы. Баллон заполнен огнетушащим составом под давлением вытесняющего газа и оборудован техническими устройствами для поддержания его в рабочем состоянии в течение всего срока эксплуатации (манометр, предохранительный клапан, устройство перемешивания состава и т.п.).

а)	б)

Рис. 6.2

а) Внешний вид модульной установки пожаротушения тонкораспыленной водой закачного типа;

б) Схема устройства арматуры: 1 - эл. магнитный клапан, 2 – манометр, 3 - кран для поверки манометра, 4 - обратный клапан для заправки газом и перемешивания ОТВ, 5 - предохранительный клапан, 6 - кран выпуска газа при заливке ОТВ, 7 - кран для заливки ОТВ, 8 - кран для проверки электромагнитного клапана.

Формирование струй осуществляется с помощью специальных распылителей. (Рис.6.3) Распылители обеспечивают формирование тонкораспыленных струй с дисперсностью капель воды в пределах 100-200 микрон и подачу их в зону горения с заданной интенсивностью.

Рис.6.3 Внешний вид распылителя

Высокая огнетушащая эффективность достигается за счет создаваемых аэрогидродинамических характеристик дисперсных струй. Формирование струй осуществляется в рабочей камере распылителей. Конструкция распылителей обеспечивает подачу огнетушащего состава с требуемой интенсивностью равномерно по защищаемой площади.

Стоит отметить, что не все модульные установки пожаротушения тонкораспыленной водой могут иметь в своем составе трубопроводную обвязку. Существуют модули, непосредственно подающие огнетушащее вещество в очаг пожара. Например: модули «ТРВ Гарант» с газогенерирующим элементом.

Общий вид модуля «ТРВ Гарант» представлен на рис. 6.4. Модуль «ТРВ-Гарант» состоит из герметичного стального корпуса поз.1, заправленного водой с добавкой ПАВ и двух газогенерирующих элементов поз.2, установленных в специальных боксах внутри корпуса. Конструкция боксов исключает возможность попадания воды на газогенерирующий элемент, а так же попадания в ОТВ каких - либо их фрагментов и шлаков. В нижней части корпуса модуля имеется фланец поз.3, на котором установлены разрывная мембрана поз.4 и насадок - распылитель поз.5. Насадок - распылитель включает в себя 4-5 специальных оросителя поз.6 в зависимости от высоты расположения модуля и оборудован фильтрующим элементом.

Рис. 6.4. Модуль пожаротушения тонкораспыленной водой «ТРВ Гарант».

В верхней части корпуса модуль имеет узлы крепления поз.7 и устройство предохранительное поз.8, заливная горловина поз.9.

Срабатывание модуля происходит при поступлении импульса тока, от источника питания, на активаторы газогенерирующих элементов.

При этом происходит рост давления в корпусе модуля, разрушение мембраны и выброс ОТВ в виде тонкораспыленных струй в зону горения. Размер капли - 80-150 мкм.

Преимущества применения установок пожаротушения тонкораспыленной водой МУПТВ:

1. Высокая огнетушащая эффективность установок при малом удельном расходе огнетушащего вещества; удельный расход огнетушащего вещества составляет не более 1,5 литра на 1 квадратный метр.

2. Безопасность для человека и защита его от воздействия опасных факторов пожара (температуры, продуктов горения, дыма и т.д.);

3. Высокая дымоосаждающая способность модульных установок пожаротушения тонкораспыленной водой;

4. Экологическая чистота, применяются сертифицированные, безопасные добавки для человека;

5. Автономность модульных установок пожаротушения тонкораспыленной водой от внешних источников водоснабжения;

6. Обеспечение защиты объектов в широком диапазоне температур, в том числе и при отрицательных температурах до -30° С;

7. Простота монтажа, технического обслуживания и эксплуатации;

8. Возможность размещения модульных установок пожаротушения тонкораспыленной водой в пространстве за подвесными потолками, которая обеспечивается применением пусковых газовых баллонов горизонтального исполнения высокая надежность и длительное время безотказной работы;

9. Оптимальное соотношение цена/качество оборудования;

10. Минимальные материальные затраты при восстановлении и приведении модулей пожаротушения тонкораспыленной водой МУПТВ в рабочее состояние после срабатывания.

МУПТВ должны иметь в своем составе манометр (класса точности не хуже 2,5) или индикатор давления с рабочим диапазоном, выбранным с учетом соотношения “температура - давление”. На шкале индикатора давления должны быть указаны (отметками с цифрами) значения минимального и максимального рабочего давления, установленные в ТД на МУПТВ. Участок шкалы индикатора давления, охватывающий диапазон рабочего давления, должен быть окрашен в зеленый цвет. Участки шкалы вне диапазона рабочего давления должны быть окрашены в красный цвет и иметь надпись:

- “Превышение давления” - для участка шкалы выше максимального давления;

- “Требуется зарядка” - для участка шкалы от нуля до минимального значения рабочего давления.

Участки шкалы манометра также рекомендуется выделять путем нанесения линии, полосы или сектора различного цвета.

Допускаемая основная погрешность манометра во всем диапазоне шкалы должна соответствовать требованию ГОСТ 2405.

Максимальная допускаемая основная погрешность индикатора давления не должна превышать + 4%.

Конструкция МУПТВ должна обеспечивать удаление измерительных устройств для их проверки.

МУПТВ должны быть оборудованы:

устройствами слива и наполнения ОТВ из емкостей (баллонов) и трубопроводов для их хранения;

устройствами контроля уровня или массы ОТВ в емкостях (баллона) для их хранения;

вентилем для выпуска газовой фазы из баллонов и трубопроводов;

штуцером для присоединения манометра;

предохранительным устройством.

Устройства пуска установки должны быть защищены от случайных срабатываний. Запорные устройства (краны) должны быть снабжены указателями (стрелками) направления потока жидкости (газа) и/или надписями “ОТКР” и “ЗАКР”.

Насадки, используемые в МУПТВ, должны быть стойкими к коррозионному и тепловому воздействию. Насадки, изготовленные из некоррозионно-стойких материалов, должны иметь защитные и защитно-декоративные покрытия и выдерживать в течение не менее 10 мин нагрев при температуре 250ºС.

МУПТВ должны быть работоспособны в диапазоне температур окружающей Среды 5...50ºС.

Сосуды, работающие под давлением, должны быть снабжены предохранительными устройствами, срабатывающими в интервале давлений от 1,15Рраб до 1,25Рраб, а так же должны выдерживать превышение давления 1,5Рраб.

МУПТВ должны быть герметичными. Для МУПТВ закачного типа потери давления в баллоне модуля (в баллоне с газом - вытеснителем) не должны превышать 5 % от начального в течение года.

Параметры сигналов автоматического пуска должны соответствовать требованиям технической документации на соответствующие изделия.

Инерционность срабатывания МУПТВ при автоматическом пуске (время от момента подачи командного импульса до начала выпуска ОТВ из наиболее удаленного насадка) не должна превышать величины, указанной в ТД на изделие.

Ресурс срабатываний МУПТВ должен быть не менее 10.

Значения расхода воды (воды с добавками) и газа через насадок (насадки) не должны отличаться от установленных в ТД более чем на ±2,5%.

Продолжительность действия установки не должна отличаться от установленной в ТД более чем на ±2,5%.

При использовании в качестве ОТВ водных растворов в МУПТВ должны быть предусмотрены устройства для их перемешивания.

В МУПТВ для вытеснения ОТВ допускается использование газогенерирующих элементов. Конструкция газогенерирующего элемента должна исключать возможность попадания в ОТВ каких-либо его фрагментов или шлаков.

МУПТВ должны иметь фильтрующие элементы, размер ячейки которых должен быть меньше минимального сечения канала истечения насадка.

Общая классификация установок пожаротушения тонкораспыленной водой приведена в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Классификационный признак	Характеристика
Вид огнетушащего вещества	Вода. Вода с добавками. Газоводяная смесь
Инерционность срабатывания	Малоинерционные. Среднеинерционные
Продолжительность действия	Кратковременное. Продолжительное
Тип действия	Непрерывное. Циклическое
Вид водопитателя	Сжатый газ. Газогенератор. Комбинированный

Обозначение МУПТВ должно иметь следующую структуру:

МУПТВ - ХХХ-Х-ХХ-ТУ

(1) (2) (3) (4) (5),

где 1 - наименование изделия, 2 - масса огнетушащего вещества (ОТВ), заправляемого в МУПТВ, кг; 3 - тип МУПТВ по водопитателю (сжатый газ - Г, газогенератор - ГЗ, комбинированный - К); 4 - вид огнетушащего вещества (вода - В, вода с добавками -ВД, газоводяная смесь - ГВ); 5 - обозначение технической документации, в соответствии с которой изготовлена установка.

Пример условного обозначения:

МУПТВ - 250 - Г - ГВ - ТУ... - модульная установка пожаротушения тонкораспыленной водой с массой ОТВ 250 кг, тип по водопитателю - сжатый газ, ОТВ - газоводяная смесь, изготовленная в соотве