V Federasi Rusia Setiap hari ada sekitar 700 kebakaran, yang menewaskan lebih dari 50 orang. Oleh karena itu, pelestarian kehidupan manusia tetap menjadi salah satu tugas terpenting dari semua sistem keamanan. V Akhir-akhir ini Topik deteksi dini kebakaran semakin banyak dibicarakan.
Pengembang peralatan pemadam kebakaran modern bersaing dalam meningkatkan sensitivitas detektor kebakaran terhadap tanda-tanda utama kebakaran: panas, radiasi optik dari nyala api, dan konsentrasi asap. Banyak pekerjaan sedang dilakukan ke arah ini, tetapi semua detektor kebakaran dipicu ketika setidaknya api kecil telah dimulai. Dan hanya sedikit orang yang membahas topik mendeteksi kemungkinan tanda-tanda kebakaran. Namun, perangkat yang dapat mendeteksi bukan kebakaran, tetapi hanya ancaman atau kemungkinan kebakaran, telah dikembangkan. Ini adalah detektor kebakaran gas.
Analisis perbandingan
Diketahui bahwa kebakaran dapat terjadi baik dari keadaan darurat yang tiba-tiba (ledakan, korsleting), dan dengan akumulasi bertahap dari faktor-faktor berbahaya: akumulasi gas yang mudah terbakar, uap, panas berlebih suatu zat di atas titik nyala, isolasi listrik yang membara. kabel kabel dari kelebihan beban, pembusukan dan pemanasan biji-bijian dan lain-lain.
pada gambar. Gambar 1 adalah grafik respons detektor api gas yang khas terhadap kebakaran yang dimulai dengan rokok yang menyala yang dijatuhkan di atas kasur. Grafik menunjukkan bahwa detektor gas bereaksi terhadap karbon monoksida setelah 60 menit. setelah rokok yang terbakar mengenai kasur, dalam kasus yang sama, detektor asap fotolistrik bereaksi setelah 190 menit, detektor asap ionisasi - setelah 210 menit, yang secara signifikan meningkatkan waktu untuk membuat keputusan untuk mengevakuasi orang dan menghilangkan api.
Jika Anda memperbaiki serangkaian parameter yang dapat menyebabkan kebakaran, maka Anda dapat (tanpa menunggu munculnya nyala api, asap) mengubah situasi dan menghindari kebakaran (kecelakaan). Jika sinyal dari detektor kebakaran gas diterima lebih awal, personel pemeliharaan akan memiliki waktu untuk mengambil tindakan untuk mengurangi atau menghilangkan faktor ancaman. Misalnya, itu bisa menjadi ventilasi ruangan dari uap dan gas yang mudah terbakar, jika isolasi terlalu panas, mematikan kabel daya dan beralih ke penggunaan saluran cadangan, jika terjadi korsleting pada papan elektronik komputer dan mesin yang dikendalikan, memadamkan api lokal dan memindahkan unit yang rusak. Jadi, orang yang membuat keputusan akhir: memanggil pemadam kebakaran atau menghilangkan kecelakaan itu sendiri.
Jenis detektor gas
Semua detektor kebakaran gas berbeda dalam jenis sensor:
- oksida logam,
- termokimia,
- semikonduktor.
Sensor oksida logam
Sensor oksida logam diproduksi berdasarkan teknologi mikroelektronik film tebal. Alumina polikristalin digunakan sebagai substrat, di mana pemanas dan lapisan sensitif gas oksida logam diendapkan di kedua sisi (Gbr. 2). Elemen penginderaan ditempatkan di rumah yang dilindungi oleh selubung permeabel gas yang memenuhi semua persyaratan keselamatan kebakaran dan ledakan.
Sensor oksida logam dirancang untuk menentukan konsentrasi gas yang mudah terbakar (metana, propana, butana, hidrogen, dll.) di udara dalam rentang konsentrasi dari seperseribu hingga satuan persen dan gas beracun (CO, arsin, fosfin, hidrogen sulfida, dll.) pada tingkat konsentrasi maksimum yang diizinkan, serta untuk penentuan konsentrasi oksigen dan hidrogen secara simultan dan selektif dalam gas inert, misalnya, dalam teknologi roket. Selain itu, mereka memiliki rekor daya listrik rendah yang diperlukan untuk pemanasan (kurang dari 150 mW) untuk kelas mereka, dan dapat digunakan dalam detektor kebocoran gas dan anti- alarm kebakaran baik tetap maupun portabel.
Detektor gas termokimia
Di antara metode yang digunakan untuk menentukan konsentrasi gas yang mudah terbakar atau uap cairan yang mudah terbakar di udara atmosfer, metode termokimia digunakan. Esensinya terletak pada pengukuran efek termal(peningkatan suhu tambahan) dari reaksi oksidasi gas dan uap yang mudah terbakar pada elemen sensor aktif katalitik dan konversi lebih lanjut dari sinyal yang diterima. Sensor alarm, menggunakan efek termal ini, menghasilkan sinyal listrik yang sebanding dengan konsentrasi gas dan uap yang mudah terbakar dengan faktor proporsionalitas yang berbeda untuk zat yang berbeda.
Selama pembakaran berbagai gas dan uap, sensor termokimia menghasilkan sinyal dengan besaran yang berbeda. Tingkat yang sama (dalam % LEL) dari berbagai gas dan uap dalam campuran udara sesuai dengan sinyal keluaran sensor yang tidak sama.
Sensor termokimia tidak selektif. Sinyalnya mencirikan tingkat ledakan, ditentukan oleh kandungan total gas dan uap yang mudah terbakar dalam campuran udara.
Dalam kasus kontrol satu set komponen, di mana konten individu, komponen mudah terbakar yang diketahui sebelumnya berkisar dari nol hingga konsentrasi tertentu, dapat menyebabkan kesalahan kontrol. Kesalahan ini juga ada untuk kondisi normal. Faktor ini harus diperhitungkan untuk menetapkan batas kisaran konsentrasi sinyal dan toleransi untuk perubahannya - batas kesalahan operasi mutlak dasar yang diizinkan. Batas pengukuran perangkat pensinyalan adalah nilai terkecil dan tertinggi dari konsentrasi komponen yang ditentukan, di mana perangkat pensinyalan mengukur dengan kesalahan yang tidak melebihi yang ditentukan.
Deskripsi sirkuit pengukuran
Rangkaian pengukuran konverter termokimia adalah rangkaian jembatan (lihat Gambar 2). Elemen B1 dan kompensasi B2 sensitif yang terletak di sensor termasuk dalam rangkaian jembatan. Cabang kedua jembatan - resistor R3-R5 terletak di unit pensinyalan saluran yang sesuai. Jembatan diseimbangkan oleh resistor R5.
Selama pembakaran katalitik dari campuran udara dari gas dan uap yang mudah terbakar pada elemen penginderaan B1, panas dilepaskan, suhu naik dan, akibatnya, resistensi elemen penginderaan meningkat. Tidak ada pembakaran pada elemen kompensasi B2. Resistansi elemen kompensasi berubah dengan penuaannya, perubahan arus suplai, suhu, kecepatan campuran yang dikontrol, dll. Faktor yang sama bekerja pada elemen sensitif, yang secara signifikan mengurangi ketidakseimbangan jembatan yang disebabkan olehnya (zero drift) dan kesalahan kontrol.
Dengan daya jembatan yang stabil, suhu yang stabil, dan kecepatan campuran yang terkontrol, ketidakseimbangan jembatan menghasilkan tingkat akurasi yang signifikan dari perubahan resistansi elemen penginderaan.
Di setiap saluran, catu daya jembatan sensor memberikan suhu optimal elemen yang konstan dengan mengatur arus. Sebagai sensor suhu, sebagai aturan, elemen sensitif B1 yang sama digunakan. Sinyal ketidakseimbangan jembatan diambil dari diagonal jembatan ab.
Sensor gas semikonduktor
Prinsip pengoperasian sensor gas semikonduktor didasarkan pada perubahan konduktivitas listrik lapisan sensitif gas semikonduktor selama adsorpsi kimia gas di permukaannya. Prinsip ini memungkinkan mereka untuk digunakan secara efektif dalam perangkat alarm kebakaran sebagai perangkat alternatif untuk perangkat sinyal optik, termal dan asap (detektor) tradisional, termasuk yang mengandung plutonium radioaktif. Dan sensitivitas tinggi (untuk hidrogen dari 0,00001% berdasarkan volume), selektivitas, kecepatan dan biaya rendah dari sensor gas semikonduktor harus dipertimbangkan sebagai keunggulan utama mereka dibandingkan jenis detektor kebakaran lainnya. Prinsip-prinsip fisik dan kimia dari deteksi sinyal yang digunakan di dalamnya dikombinasikan dengan teknologi mikroelektronika modern, yang mengarah pada biaya produk yang rendah dalam produksi massal dan karakteristik teknis yang tinggi.
Sensor sensitif gas semikonduktor adalah elemen berteknologi tinggi dengan konsumsi daya rendah (dari 20 hingga 200 mW), sensitivitas tinggi, dan peningkatan kecepatan hingga sepersekian detik. Oksida logam dan sensor termokimia terlalu mahal untuk penggunaan ini. Pengenalan ke dalam produksi detektor kebakaran gas berdasarkan sensor kimia semikonduktor yang diproduksi menggunakan teknologi grup memungkinkan untuk secara signifikan mengurangi biaya detektor gas, yang penting untuk penggunaan massal.
Persyaratan peraturan
Dokumen peraturan untuk detektor kebakaran gas belum sepenuhnya dikembangkan. Persyaratan departemen yang ada RD BT 39-0147171-003-88 berlaku untuk oli dan industri gas. NPB 88-01 tentang penempatan detektor kebakaran gas mengatakan bahwa mereka harus dipasang di dalam ruangan di langit-langit, dinding dan lainnya struktur bangunan bangunan dan struktur sesuai dengan instruksi operasi dan rekomendasi dari organisasi khusus.
Namun, bagaimanapun juga, untuk menghitung secara akurat jumlah detektor gas dan memasangnya dengan benar di fasilitas, Anda harus terlebih dahulu mengetahui:
- parameter di mana keamanan dikendalikan (jenis gas yang dilepaskan dan menunjukkan bahaya, misalnya CO, CH4, H2, dll.);
- volume ruangan;
- tujuan tempat;
- ketersediaan sistem ventilasi, tekanan udara berlebih, dll.
Ringkasan
Detektor kebakaran gas adalah perangkat generasi berikutnya, dan oleh karena itu mereka masih membutuhkan perusahaan domestik dan asing yang terlibat dalam sistem pemadam kebakaran, studi penelitian baru tentang pengembangan teori pelepasan gas dan distribusi gas di ruangan dengan tujuan dan operasi yang berbeda, serta melakukan eksperimen praktis untuk mengembangkan rekomendasi untuk penempatan rasional detektor tersebut.
UDC 614.842.4
SISTEM MODERN UNTUK DETEKSI KEBAKARAN DINI
M.V. Savin, V.L.Zdor
Lembaga Penelitian Pertahanan Api Seluruh Rusia EMERCOM Rusia
diberikan deskripsi singkat tentang berbagai jenis detektor kebakaran, kelebihan dan kekurangannya. Perangkat dan keuntungan dari detektor api aspirasi dipertimbangkan secara rinci.
Salah satu elemen terpenting dari sistem alarm kebakaran adalah penyiar kebakaran. Mereka dibagi lagi tergantung pada jenis faktor api fisik di mana mereka bereaksi, dan, karenanya, diklasifikasikan ke dalam panas, asap, gas, detektor api, gabungan. Selain itu, tergantung pada konfigurasi zona pengukuran, ada detektor kebakaran titik, multititik, dan linier. Detektor titik api bereaksi terhadap faktor api yang dikendalikan di dekat elemen penginderaan kompaknya. Detektor kebakaran multi-titik mencirikan pengaturan diskrit elemen sensitif titik dalam garis pengukuran. Detektor kebakaran linier adalah detektor yang bentuk geometris zona kontrolnya memiliki bagian yang diperpanjang, yaitu kontrol lingkungan dilakukan sepanjang garis. Setiap jenis detektor kebakaran memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Kombinasi properti ini menentukan ruang lingkup aplikasinya. Tapi tetap saja, semua detektor ini memiliki satu kelemahan umum - inilah yang disebut pemindaian "pasif" pada kawasan lindung. Toh sebenarnya mereka menunggu sampai faktor-faktor yang menyertai kebakaran (asap, demam), akan berada di bidang deteksi detektor. Secara khusus, detektor asap hanya akan memberikan alarm ketika asap memasuki ruang detektor, yang sangat tergantung pada keberadaan arus udara di ruang yang dilindungi.
Saat ini, detektor api aspirasi mulai aktif diperkenalkan di pasar kami. Mereka mewakili detektor itu sendiri, yang terdiri dari elemen sensitif dan sirkuit pemrosesan sinyal, yang dapat ditempatkan baik di dalam maupun di luar tempat yang dilindungi, dan sistem pipa saluran masuk di mana sampel udara diangkut dari luar.
ruang terlindung ke elemen sensitif dari detektor kebakaran aspirasi.
Detektor api aspirasi memiliki beberapa keunggulan utama dibandingkan sistem deteksi asap tradisional. Pertama-tama, memastikan pengiriman sampel udara ke elemen sensitif, terlepas dari adanya aliran udara paksa dan alami di ruang terlindung.
Detektor kebakaran aspirasi menyediakan apa yang disebut deteksi kumulatif. Saat asap menyebar dan menyebar ke seluruh ruangan, konsentrasinya berkurang dan menjadi semakin sulit untuk mendeteksinya dengan cara tradisional. Deteksi kumulatif mengacu pada kemampuan untuk menarik udara dari banyak titik di dalam kawasan lindung ke dalam satu detektor. Detektor api aspirasi secara terus menerus mengambil sampel udara dalam jumlah kecil di seluruh kawasan lindung dan mentransfernya ke elemen penginderaan detektor api aspirasi.
Salah satu fungsi layanan detektor api aspirasi modern adalah kemampuan untuk terus memantau latar belakang umum kandungan debu udara, memprediksi dan menyesuaikan pekerjaannya sesuai dengan realitas objek yang dilindungi. Ini adalah salah satu kemungkinan aplikasi produk ini - memantau kemurnian udara di dalam ruangan. Selain itu, sebagian besar detektor terus-menerus menganalisis kemungkinan kesalahan dalam pekerjaan mereka (kontaminasi pada pipa, penyumbatan lubang hisap asap, dll.).
Intinya, detektor api aspirasi adalah stasiun mikro api yang cerdas. Mereka, seperti sistem alarm kebakaran konvensional, termasuk peralatan tetap dan periferal. Sebagai peralatan periferal, ada sistem pipa intake dengan pipa kapiler hisap asap, dan berbagai
KEAMANAN KEBAKARAN DAN LEDAKAN 6"2003
modul (Gbr. 1) dirancang untuk melakukan fungsi seperti memberikan indikasi visual status detektor aspirasi di zona individu, pengaturan, pemeriksaan dan pemeliharaan layanan, serta memprogram setiap detektor individual dan seluruh jaringan secara keseluruhan.
Sebagai elemen sensitif dari detektor api aspirasi, baik detektor api konvensional (asap atau gas) (Gbr. 2) dan sistem pendeteksi asap cerdas yang menggunakan metode teknologi laser pemindaian (Gbr. 3) dapat digunakan.
Mari kita analisa prinsip pengoperasian detektor kebakaran aspirasi menggunakan contoh detektor seri VESDA dari Vision Fire & Security. Udara dari ruang terlindung terus-menerus dihisap ke dalam detektor menggunakan kipas (aspirator) berkinerja tinggi melalui sistem pipa masuk (Gbr. 4). Sampel udara ini dilewatkan melalui filter. Debu dan kontaminasi pertama kali dihilangkan sebelum sampel memasuki ruang deteksi asap optik. Kemudian, pada penyucian tahap kedua (jika ada), persediaan tambahan dari porsi murni
udara untuk mencegah kontaminasi permukaan optik dan memastikan stabilitas kalibrasi dan umur panjang detektor aspirasi. Setelah filter, sampel udara memasuki ruang pengukuran, di mana keberadaan asap terdeteksi. Sinyal tersebut kemudian diproses dan ditampilkan menggunakan grafik batang, indikator ambang batas alarm atau tampilan grafik (tergantung pada versi detektor). Selanjutnya, detektor aspirasi melalui relai atau antarmuka dapat mengirimkan informasi ini ke perangkat panel kontrol kebakaran, kontrol kebakaran, ke konsol pemantauan terpusat atau lainnya. perangkat eksternal.
Kebakaran yang muncul biasanya melalui empat tahap: membara, asap yang terlihat, nyala dan api. pada gambar. 5 menunjukkan bagaimana perkembangan berjemur berlangsung dalam waktu. Perhatikan bahwa durasi tahap pertama - membara - memungkinkan lebih banyak waktu untuk mendeteksi potensi kebakaran dan, karenanya, melawan penyebarannya sebelum menyebabkan kerusakan dan kehancuran yang signifikan. Detektor asap tradisional sering mendeteksi asap ketika kebakaran telah dimulai, yang mengakibatkan
tahap ke-t: tahap ke-2:
Api yang Membara Terlihat
1 Tradisional
Api Tahap 3
tahap 4! api saya
VESDA Fire 2 (Sistem pemadam diaktifkan)
kerusakan material yang signifikan. Sejumlah detektor api aspirasi, karena fitur-fiturnya, memungkinkan untuk mendeteksi api pada tahap membara dan mengenali proses penyebarannya.
Cakupan detektor api aspirasi cukup luas:
Di gudang;
Di department store generalis yang menyimpan berbagai persediaan mulai dari bahan mentah dan barang dagangan curah hingga komoditas eceran dan barang jadi;
Di situs pemrosesan data elektronik, seperti pusat data Internet, manajemen jaringan, dan sistem serupa, yang menghadirkan bahaya kebakaran yang signifikan karena kebutuhan daya yang tinggi dan kepadatan sirkuit elektronik;
Di area yang bersih tempat industri seperti pabrik fabrikasi semikonduktor, organisasi penelitian dan pengembangan, farmasi kapasitas produksi mewakili bahaya kebakaran yang signifikan karena pasokan bahan yang mudah terbakar secara konstan;
Dalam industri energi, yang menggunakan berbagai jenis bahan bakar untuk menghasilkan listrik.
Detektor kebakaran aspirasi dengan sistem penyaringan udara memiliki kemungkinan yang rendah untuk
kemampuan untuk menghasilkan alarm palsu, yang memungkinkan untuk mengurangi kerusakan material yang signifikan yang dapat terjadi selama penyalaan sistem pemadam kebakaran yang salah, penghentian proses teknologi, dll.
Pada saat yang sama, detektor kebakaran aspirasi dapat digunakan di gedung dan bangunan dengan persyaratan estetika yang meningkat - ini adalah kantor modern, visual, latihan, kuliah, ruang baca dan konferensi, ruang pertemuan, belakang panggung, foyer, aula, koridor, ruang ganti , serta bangunan bersejarah, katedral, museum, pameran, galeri seni, penyimpanan buku, arsip.
Detektor api aspirasi dapat digunakan:
V kondisi ekstrim: pada suhu rendah, kelebihan beban mekanis, dan kondisi pengoperasian yang berat, karena sistem pipa masuk dan elemen pendeteksi langsung dari detektor dapat dipasang di kamar yang berbeda;
Mereka dapat bekerja baik secara mandiri sebagai sarana individu, dan sebagai bagian dari sistem otomatis mengumpulkan dan memproses informasi tentang situasi dan mengirimkan sinyal ke perangkat eksternal dengan cara yang berbeda(melalui kabel, saluran radio, dll.);
Sebagai cara yang efektif untuk menghasilkan sinyal mulai untuk memulai sistem pemadam kebakaran karena adanya beberapa tingkat alarm dan rentang sensitivitas yang dapat disesuaikan. Pada saat yang sama, untuk penerapan algoritme untuk memulai agen pemadam kebakaran, diasumsikan bahwa ada dua titik deteksi terpisah yang diperlukan agar sistem dapat beroperasi, yaitu keberadaan dua detektor kebakaran aspirasi yang terpisah. Oleh karena itu, detektor asap
jenis aspirasi adalah tambahan serius untuk kompleks tindakan untuk memastikan keamanan tempat bersama dengan detektor kebakaran tradisional, sama sekali tidak mengurangi signifikansi dan kemampuan yang terakhir.
FIRE FLASH SAFETY 6 "2003"
Perusahaan manufaktur "Vision Fire & Security" "Securiton-Hekatron" "ESSER"
Nama Karakteristik detektor api aspirasi
VESDA Laser VESDA Laser PLUS PEMINDAI VESDA Laser COMPACT RAS ASD 515-1 RAS ASD XL ARS 70 LRS-S 700
Daya, V 18...30 18.30 18.30 20.28 18.38 24.30 18.30
Suhu pengoperasian, °С -20...+60 -20...+60 -20...+60 0...+60 0...+52 0...+50 -10.+60
Sensitivitas, % 0.005.20 0.005.20 0.005.20 Ditentukan oleh detektor kebakaran 0.005.1 Ditentukan oleh detektor kebakaran 0.005.20
Teknologi deteksi asap Laser Laser Laser Detektor asap optik Laser Detektor asap optik Laser
Panjang pipa maksimum dalam balok, m 200 200 50 60 60 80 200
Diameter pipa, mm 25 25 25 25/40 25/40 25 25
Diameter lubang, mm 2,6 2,6 2,6 3,4 3,4 2,6 2,6
Kawasan lindung maksimum, m2 2000 2000 500 800 800 1200 1600
Jumlah filter, pcs. 2 2 2 Tidak Tidak 1 2
Jumlah tingkat bahaya kebakaran, pcs. 4 4 2 1 4 1 4
Dimensi, mm 350 x 225 x 125 350 x 225 x 125 225 x 225 x 85 285 x 360 x 126 317 x 225 x 105 285 x 360 x 126 225 x 225 x 95
Berat, kg 4.0 4.0 1.9 2.7 3.4 2.7 3.5
Jaringan VESDANet (99 perangkat) VESDANet (99 perangkat) VESDANet (99 perangkat) Tidak ada LaserNet (127 perangkat) Tidak ada VESDANet (99 perangkat)
Mode kompensasi otomatis AutoLearnm dapat diprogram AutoLearnmm dapat diprogram AutoLearnmm dapat diprogram Tidak Ya Tidak Dapat diprogram
Detektor api aspirasi dari perusahaan Barat terkemuka berikut saat ini disertifikasi di pasar Rusia:
"Vision Fire & Security" (Australia) - detektor aspirasi asap api dari seri VESDA Laser PLUS (Gbr. 6), VESDA Laser SCANNER (Gbr. 7), VESDA Laser COMPACT (Gbr. 8);
"Schrack Seconet AG" (Austria) - detektor api asap dan aspirasi RAS ASD
515-1 (FG030140), diproduksi oleh Securiton-Hekatron, Jerman (Gbr. 9);
"Fittich AG" (Swiss) - detektor api aspirasi asap RAS ASD 515-1, diproduksi oleh "Securiton-Hekatron", Jerman;
"MINIMAX GmbH" (Jerman) - detektor api aspirasi AMX 4002.
Tabel menunjukkan karakteristik komparatif beberapa jenis detektor api aspirasi.
Sistem ini dirancang untuk mendeteksi tahap awal kebakaran, mengirimkan pemberitahuan tentang tempat dan waktu terjadinya, dan, jika perlu, menyalakan sistem pemadam kebakaran dan penghilangan asap otomatis.
Sistem yang efisien Peringatan bahaya kebakaran adalah aplikasi sistem alarm.
Sistem alarm kebakaran harus:
Identifikasi lokasi kebakaran dengan cepat;
Mengirimkan sinyal api dengan andal ke perangkat penerima dan kontrol;
Ubah sinyal kebakaran menjadi bentuk yang mudah dipahami oleh personel fasilitas yang dilindungi;
Tetap kebal terhadap pengaruh faktor eksternal, berbeda dari faktor api;
Cepat mengidentifikasi dan melaporkan malfungsi yang mencegah fungsi normal sistem.
Dilengkapi dengan peralatan pemadam kebakaran bangunan industri kategori A, B dan C, serta objek kepentingan nasional.
Sistem alarm kebakaran terdiri dari detektor kebakaran dan konverter yang mengubah faktor pemicu kebakaran (panas, cahaya, asap) menjadi sinyal listrik; stasiun kontrol yang mentransmisikan sinyal dan menyalakan alarm cahaya dan suara; serta instalasi pemadam kebakaran dan pembuangan asap otomatis.
Mendeteksi kebakaran pada tahap awal membuatnya lebih mudah untuk dipadamkan, yang sangat bergantung pada sensitivitas sensor.
Penyiar, atau sensor, dapat terdiri dari berbagai jenis:
- detektor kebakaran termal- detektor otomatis yang merespons nilai suhu tertentu dan (atau) laju kenaikannya;
- detektor asap api- detektor kebakaran otomatis yang bereaksi terhadap produk pembakaran aerosol;
- detektor kebakaran radioisotop - detektor asap api yang dipicu karena pengaruh produk pembakaran pada aliran terionisasi dari ruang kerja detektor;
- detektor api optik- detektor asap api yang dipicu karena pengaruh produk pembakaran pada penyerapan atau perambatan radiasi elektromagnetik detektor;
- detektor api api- bereaksi terhadap radiasi elektromagnetik api;
- detektor kebakaran gabungan- merespons dua (atau lebih) faktor kebakaran.
Detektor panas dibagi menjadi: maksimum, yang dipicu ketika suhu udara atau objek yang dilindungi naik ke nilai yang disesuaikan, dan diferensial, yang dipicu pada tingkat kenaikan suhu tertentu. Detektor termal diferensial biasanya juga dapat beroperasi dalam mode maksimum.
Detektor termal maksimum ditandai dengan stabilitas yang baik, tidak memberikan alarm palsu dan memiliki biaya yang relatif rendah. Namun, mereka tidak sensitif dan bahkan ketika ditempatkan pada jarak yang dekat dari tempat-tempat yang memungkinkan kebakaran, mereka bekerja dengan penundaan yang signifikan. Detektor panas tipe diferensial lebih sensitif, tetapi biayanya tinggi. Semua detektor panas harus ditempatkan langsung di area kerja, sehingga sering mengalami kerusakan mekanis.
Beras. 4.4.6. diagram sirkuit detektor PTIM-1: 1 - sensor; 2 - resistensi variabel; 3 - tiratron; 4 - resistensi tambahan.
Detektor optik dibagi menjadi dua kelompok: : IR - indikator penglihatan langsung, yang seharusnya "melihat" api, dan cerobong fotovoltaik. Elemen penginderaan dari indikator penglihatan langsung tidak penting secara praktis, karena elemen tersebut, seperti detektor panas, harus ditempatkan di dekat sumber api potensial.
Detektor asap fotolistrik dipicu ketika fluks cahaya di fotosel yang diterangi melemah sebagai akibat dari asap udara. Detektor jenis ini dapat dipasang pada jarak beberapa puluh meter dari kemungkinan sumber api. Partikel debu yang tersuspensi di udara dapat menyebabkan alarm palsu. Selain itu, sensitivitas perangkat menurun tajam saat debu halus mengendap, sehingga detektor harus diperiksa dan dibersihkan secara teratur.
Detektor asap ionisasi untuk operasi yang andal, perlu untuk memeriksa dan memeriksa secara menyeluruh setidaknya setiap dua minggu sekali, menghilangkan endapan debu secara tepat waktu dan menyesuaikan sensitivitas. Detektor gas dipicu oleh adanya gas atau peningkatan konsentrasinya.
Pendeteksi asap dirancang untuk mendeteksi produk pembakaran di udara. Perangkat ini memiliki ruang ionisasi. Dan ketika asap dari api masuk, arus ionisasi berkurang, dan detektor menyala. Waktu respons detektor asap saat asap masuk tidak melebihi 5 detik. Detektor cahaya disusun menurut prinsip operasi radiasi ultraviolet dari nyala api.
Pilihan jenis detektor alarm kebakaran otomatis dan lokasi pemasangan tergantung pada spesifikasi proses teknologi, jenis bahan yang mudah terbakar, metode penyimpanannya, luas ruangan, dll.
Detektor panas dapat digunakan untuk mengontrol bangunan dengan kecepatan satu detektor per 10-25 m2 lantai. Detektor asap dengan ruang ionisasi mampu (tergantung pada lokasi pemasangan) melayani area seluas 30 - 100m 2 . Detektor cahaya dapat mengontrol area sekitar 400 - 600m 2 . Detektor otomatis terutama dipasang di aliran atau ditangguhkan pada ketinggian 6 - 10 m dari permukaan lantai. Pengembangan algoritma dan fungsi sistem alarm kebakaran dilakukan dengan mempertimbangkan bahaya kebakaran fasilitas dan fitur arsitektur dan perencanaan. Saat ini, instalasi alarm kebakaran berikut digunakan: TOL-10/100, APST-1, STPU-1, SDPU-1, SKPU-1, dll.
Beras. 4.5.7. Skema detektor asap otomatis ADI-1: 1.3 - resistensi; 2 - lampu listrik; 4 - ruang ionisasi; 5 - diagram koneksi di jaringan listrik
Biaya kerusakan akibat kebakaran, bahkan dalam satu ruangan, dapat mencapai jumlah yang mengesankan. Misalnya, ketika ada peralatan di tempat, yang harganya secara signifikan melebihi biaya perangkat proteksi kebakaran. Metode pemadaman api tradisional tidak cocok dalam kasus ini, karena penggunaannya mengancam kerusakan yang tidak kalah dengan api itu sendiri.
Itulah mengapa ada kebutuhan yang meningkat akan sistem deteksi dini kebakaran yang dapat mendeteksi tanda-tanda kebakaran pada masa pertumbuhannya dan mengambil tindakan segera untuk mencegahnya. Alat pendeteksi kebakaran dini menjalankan fungsinya berkat sensor ultra-sensitif. Ini adalah sensor suhu, sensor asap, serta sensor kimia, spektral (responsif api) dan optik. Semuanya adalah bagian dari satu sistem yang ditujukan untuk deteksi dini dan lokalisasi api yang super efisien.
Peran paling penting di sini dimainkan oleh properti perangkat deteksi kebakaran dini untuk pemantauan berkelanjutan. komposisi kimia udara. Saat membakar plastik, kaca plexiglass, bahan polimer, komposisi udara berubah secara dramatis, yang harus direkam oleh elektronik. Untuk tujuan seperti itu, sensor sensitif-gas semikonduktor banyak digunakan, bahan yang mampu mengubah hambatan listrik dari paparan bahan kimia.
Sistem yang menggunakan semikonduktor terus meningkat, pasar semikonduktor terus berkembang, sebagaimana dibuktikan oleh kinerja pasar keuangan. Sensor semikonduktor modern mampu menangkap konsentrasi minimum zat yang dilepaskan selama pembakaran. Pertama-tama, ini adalah hidrogen, karbon monoksida dan dioksida, hidrokarbon aromatik.
Ketika tanda-tanda pertama kebakaran terdeteksi, pekerjaan sistem pemadam kebakaran baru saja dimulai. Peralatan pendeteksi beroperasi secara akurat dan cepat, menggantikan beberapa orang dan tidak memasukkan faktor manusia saat memadamkan api. Perangkat ini idealnya terhubung ke semua sistem rekayasa bangunan yang dapat mempercepat atau memperlambat penyebaran api. Sistem deteksi dini, jika perlu, akan sepenuhnya mematikan ventilasi ruangan, jumlah elemen catu daya yang diperlukan, menyalakan alarm, dan memastikan evakuasi orang yang tepat waktu. Dan yang paling penting - luncurkan kompleks pemadam kebakaran.
Pada tahap awal, memadamkan api jauh lebih mudah daripada tahap selanjutnya dan mungkin hanya memakan waktu beberapa menit. Pemadaman api pada tahap awal dapat dilakukan dengan menggunakan metode yang mengecualikan penghancuran fisik benda-benda yang terletak di dalam ruangan. Metode seperti itu, misalnya, memadamkan dengan mengganti oksigen dengan gas yang tidak mudah terbakar. Dalam hal ini, gas cair, ketika menjadi mudah menguap, menurunkan suhu di dalam ruangan atau di area tertentu, dan juga menekan reaksi pembakaran.
Pintu kebakaran adalah bagian integral dari sistem apa pun keselamatan kebakaran. Ini adalah elemen struktural yang mencegah penyebaran api ke kamar tetangga untuk waktu tertentu.
Perangkat deteksi dini kebakaran sangat diperlukan untuk memastikan keselamatan orang. Kebutuhan mereka telah dibuktikan dengan pengalaman yang banyak dan pahit. Kebakaran adalah salah satu bencana alam yang paling tidak terduga, seperti yang dikatakan keseluruhan cerita peradaban manusia. Di zaman kita, faktor ini tidak menjadi kurang relevan. Sebaliknya, saat ini bahkan kebakaran lokal dapat menyebabkan kerugian besar yang terkait dengan kegagalan peralatan dan mesin yang mahal. Itulah mengapa menguntungkan untuk berinvestasi dalam sistem deteksi dini seperti itu.
Sayangnya, jauh dari semua orang di negara kita memahami keuntungan yang diberikan oleh sistem pengalamatan analog, dan beberapa umumnya mengurangi keuntungannya menjadi "menjaga perokok." Oleh karena itu, mari kita lihat juga apa yang diberikan oleh sistem analog yang dapat dialamatkan kepada kita.
Penting tidak hanya untuk mendeteksi tepat waktu, tetapi juga untuk memperingatkan tepat waktu.
Biarkan saya mengingatkan Anda bahwa ada tiga kelas sistem alarm kebakaran: konvensional, dapat dialamatkan, analog yang dapat dialamatkan.
Dalam sistem konvensional dan dapat dialamatkan, "keputusan kebakaran" dibuat langsung oleh detektor itu sendiri dan kemudian ditransmisikan ke panel kendali.
Sistem alamat-analog pada dasarnya adalah sistem telemetri. Nilai parameter yang dikendalikan oleh detektor (suhu, kandungan asap di dalam ruangan) ditransmisikan ke panel kontrol. Panel kontrol terus-menerus memantau keadaan lingkungan di semua area gedung dan, berdasarkan data ini, membuat keputusan tidak hanya untuk menghasilkan sinyal "Api", tetapi juga sinyal "Peringatan". Kami secara khusus menekankan bahwa "keputusan" tidak dibuat oleh detektor, tetapi oleh panel kontrol. Teori mengatakan bahwa jika Anda membuat grafik intensitas api tergantung pada waktu, maka itu akan terlihat seperti parabola (Gbr. 1). Pada tahap awal perkembangan api, intensitasnya rendah, kemudian meningkat dan kemudian siklus seperti longsoran dimulai. Jika Anda membuang puntung rokok yang belum padam ke dalam sekeranjang kertas, mereka pertama-tama akan membara dengan keluarnya asap, kemudian nyala api akan muncul, itu akan menyebar ke furnitur, dan kemudian pengembangan api yang intensif akan dimulai, yang tidak lagi mudah untuk mengatasinya.
Ternyata jika api terdeteksi pada tahap awal, mudah untuk menghilangkannya dengan segelas air atau alat pemadam api konvensional dan kerusakan darinya akan minimal. Inilah yang dapat dilakukan oleh sistem analog alamat. Jika, misalnya, detektor panas konvensional (atau dapat dialamatkan) memberikan pembentukan sinyal "Api" pada suhu 60 ° C, maka hingga nilai ini tercapai, petugas jaga tidak melihat informasi apa pun pada panel kontrol tentang apa yang terjadi di dalam ruangan. Namun, ini sudah menyiratkan sumber api yang signifikan. Situasi serupa diamati dengan detektor asap, di mana tingkat asap yang diperlukan harus dicapai.
Dapat dialamatkan tidak berarti analog yang dapat dialamatkan
Sistem alamat-analog, terus memantau keadaan lingkungan di dalam ruangan, segera mendeteksi awal perubahan suhu atau asap dan mengeluarkan sinyal peringatan kepada petugas jaga. Oleh karena itu, sistem yang dapat dialamatkan analog menyediakan deteksi dini kebakaran. Artinya, api dapat dengan mudah dipadamkan dengan kerusakan minimal pada bangunan.
Kami menekankan bahwa "daerah aliran sungai" tidak terletak oleh sistem non-alamat, di satu sisi, dan dengan alamat dan sistem analog alamat, di sisi lain, tetapi dengan alamat-analog dan sistem lainnya.
Dalam perangkat analog yang dapat dialamatkan nyata, ada prinsip. kemampuan untuk secara individual mengatur tidak hanya level pembangkitan sinyal "Api" dan "Peringatan" untuk setiap detektor, tetapi juga menentukan logika operasi gabungan mereka. Dengan kata lain, kami mendapatkan alat di tangan kami yang memungkinkan kami untuk secara optimal membentuk sistem deteksi dini kebakaran untuk setiap objek, dengan mempertimbangkan karakteristik individualnya, yaitu. kita punya prinsip. kemampuan untuk membangun sistem keselamatan kebakaran fasilitas secara optimal.
Sepanjang jalan, sejumlah tugas penting juga diselesaikan, misalnya, memantau kinerja detektor. Jadi, dalam sistem pengalamatan analog, pada prinsipnya, tidak mungkin ada detektor yang salah yang tidak terdeteksi oleh panel kontrol, karena detektor harus mengirimkan sinyal tertentu sepanjang waktu. Jika kita menambahkan diagnostik mandiri yang kuat dari detektor itu sendiri, kompensasi debu otomatis, dan deteksi detektor asap berdebu, menjadi jelas bahwa faktor-faktor ini hanya meningkatkan efisiensi sistem analog yang dapat dialamatkan.
Fitur Utama
Komponen penting dari perangkat analog yang dapat dialamatkan adalah konstruksi loop alarm. protokol loop adalah pengetahuan perusahaan dan merupakan rahasia dagang. Namun, dialah yang sangat menentukan karakteristik sistem. Mari kita pelajari fitur paling khas dari sistem alamat-analog.
Jumlah detektor dalam loop
Biasanya berkisar antara 99 hingga 128 dan dibatasi oleh kemampuan catu daya detektor. Pada model awal, detektor ditangani menggunakan sakelar mekanis, pada model selanjutnya tidak ada sakelar, dan alamat disimpan dalam memori sensor yang tidak mudah menguap.
Lingkaran alarm
Pada prinsipnya, sebagian besar perangkat yang dapat dialamatkan analog mampu beroperasi dengan rintisan. tetapi ada kemungkinan "kehilangan" sejumlah besar detektor karena loop putus. Oleh karena itu, ring loop adalah sarana untuk meningkatkan survivabilitas sistem. Saat rusak, perangkat menghasilkan pemberitahuan yang sesuai, tetapi memastikan pengoperasian dengan setiap setengah dering, sehingga mempertahankan kinerja semua detektor.
Perangkat pencari sirkuit pendek
Ini juga merupakan sarana untuk meningkatkan "kemampuan bertahan" sistem. Biasanya, perangkat ini dipasang melalui 20-30 detektor. Jika terjadi korsleting dalam loop, arus di dalamnya meningkat, yang dideteksi oleh dua perangkat pelokalan, dan bagian yang rusak dimatikan. hanya segmen loop dengan dua perangkat pelokalan hubung singkat yang gagal, dan sisanya tetap beroperasi karena organisasi cincin koneksi.
V sistem modern setiap detektor atau modul dilengkapi dengan perangkat lokalisasi hubung singkat bawaan. Pada saat yang sama, karena penurunan harga komponen elektronik yang signifikan, biaya sensor sebenarnya tidak meningkat. Sistem seperti itu praktis tidak mengalami korsleting loop.
Set detektor standar
Ini termasuk optoelektronik asap, suhu maksimum termal, diferensial maksimum termal, gabungan (asap plus termal) dan titik panggilan manual. Detektor ini biasanya cukup untuk melindungi tipe utama ruangan dalam sebuah bangunan. Beberapa produsen juga menawarkan dan cukup spesies eksotis sensor, misalnya analog yang dapat dialamatkan detektor linier, detektor asap optik untuk ruangan dengan tingkat polusi tinggi, detektor asap optik untuk ruangan yang mudah meledak, dll. Semua ini memperluas cakupan sistem yang dapat dialamatkan analog.
Modul kontrol sub-loop non-alamat
Mereka memungkinkan penggunaan detektor konvensional. Ini mengurangi biaya sistem, tetapi, tentu saja, properti yang melekat pada peralatan analog yang dapat dialamatkan akan hilang. Dalam beberapa kasus, modul tersebut dapat berhasil digunakan untuk menghubungkan detektor asap linier konvensional atau membuat loop tahan ledakan.
Modul perintah dan kontrol
Mereka terhubung langsung ke loop alarm. Biasanya jumlah modul sesuai dengan jumlah detektor dalam loop, dan bidang alamatnya tambahan dan tidak tumpang tindih dengan alamat detektor. Dalam beberapa sistem, bidang alamat detektor dan modul dibagikan.
Jumlah total modul yang terhubung bisa beberapa ratus. Properti inilah yang memungkinkan, berdasarkan sistem alarm kebakaran analog yang dapat dialamatkan SPS, untuk mengintegrasikan sistem proteksi kebakaran otomatis bangunan (Gbr. 2).
Selama integrasi, perangkat eksekutif dikendalikan dan operasinya dipantau. Jumlah poin kontrol dan manajemen hanya beberapa ratus.
Logika bercabang untuk menghasilkan sinyal kontrol
Ini adalah atribut yang sangat diperlukan dari panel kontrol analog yang dapat dialamatkan. Ini adalah fungsi logis yang kuat yang memastikan pembangunan sistem terpadu proteksi kebakaran otomatis bangunan. Di antara fungsi-fungsi ini adalah logika menghasilkan sinyal "Api" (misalnya, oleh dua detektor yang dipicu dalam satu kelompok), dan logika menyalakan modul kontrol (misalnya, dengan setiap sinyal "Api" dalam sistem atau dengan sinyal "Api" di grup ini), dan prinsip . kemampuan untuk mengatur parameter waktu (misalnya, ketika sinyal "Api" menyalakan modul kontrol M setelah waktu T1 untuk waktu T2). Semua ini memungkinkan untuk secara efektif membangun sistem pemadam kebakaran gas yang kuat berdasarkan elemen standar.
Dan tidak hanya deteksi dini
Prinsip membangun sistem analog yang dapat dialamatkan memungkinkan, selain deteksi dini kebakaran, untuk memperoleh sejumlah kualitas unik, misalnya, peningkatan kekebalan kebisingan sistem. Mari kita jelaskan ini dengan sebuah contoh.
pada gambar. Gambar 3 menunjukkan beberapa siklus pemungutan suara yang berurutan (n) oleh detektor analog yang dapat dialamatkan termal. Untuk memudahkan pemahaman, di sepanjang sumbu ordinat, kami tidak akan menunda durasi sinyal dari detektor, tetapi segera nilai suhu yang sesuai dengannya. Biarkan sinyal palsu dari detektor atau distorsi durasi respons detektor di bawah pengaruh interferensi elektromagnetik melewati siklus pemungutan suara 4, sehingga nilai yang dirasakan oleh perangkat sesuai dengan suhu 80 °C. sesuai dengan sinyal palsu yang diterima, perangkat harus menghasilkan sinyal "Api", mis. peralatan akan tidak berfungsi.
Dalam sistem analog yang dapat dialamatkan, ini dapat dihindari dengan memperkenalkan algoritma rata-rata. Misalnya, kami memperkenalkan rata-rata selama tiga pembacaan berturut-turut. nilai parameter untuk "membuat keputusan" tentang kebakaran akan menjadi jumlah nilai untuk tiga siklus, dibagi 3:
- untuk siklus 1, 2, 3 =60:3=20 °С – di bawah ambang batas;
- untuk siklus 2, 3, 4 =120:3=40 °С – di bawah ambang batas;
- untuk siklus 3, 4, 5 =120:3=40 °С – di bawah ambang batas.
Artinya, ketika hitungan palsu datang, sinyal "Api" tidak dihasilkan. Pada saat yang sama, saya ingin memberikan perhatian khusus pada fakta bahwa karena "keputusan" dibuat oleh panel kontrol, tidak diperlukan pengaturan ulang dan permintaan ulang detektor.
Perhatikan bahwa jika sinyal yang masuk tidak salah, maka pada siklus 4 dan 5 nilai parameter sesuai dengan 80 °C, maka dengan rata-rata ini sinyal akan dihasilkan, karena T=180:3=60 °C, yang berarti sesuai ke ambang generasi sinyal "Api".
Apa hasilnya?
Jadi, kita telah melihat bahwa, karena sifatnya yang unik, sistem yang dapat dialamatkan analog adalah: alat yang efektif memastikan keamanan api objek. Jumlah detektor dalam sistem semacam itu bisa beberapa puluh ribu, yang cukup untuk proyek yang paling ambisius.
Pasar sistem alamat-analog di luar negeri selama beberapa tahun terakhir memiliki tren kenaikan yang stabil. Pangsa sistem yang dapat dialamatkan analog dalam total volume produksi dengan yakin melebihi 60%.Produksi massal detektor yang dapat dialamatkan analog menyebabkan penurunan biayanya, yang merupakan insentif tambahan untuk memperluas pasar.
Sayangnya, menurut berbagai perkiraan, pangsa sistem analog yang dapat dialamatkan di negara kita adalah dari 5 hingga 10%. Kurangnya sistem asuransi dan peraturan saat ini tidak berkontribusi pada pengenalan peralatan berkualitas tinggi dan peralatan termurah sering digunakan. Namun demikian, pergeseran tertentu telah digariskan, dan tampaknya kita berada di ambang perubahan mendasar di pasar. Hanya dalam beberapa tahun terakhir, biaya detektor analog beralamat asap optik di Rusia telah menurun sekitar 2 kali lipat, yang membuatnya lebih terjangkau. Tanpa sistem alamat-analog, tidak terpikirkan untuk memastikan keamanan gedung bertingkat, kompleks multifungsi, dan sejumlah kategori objek lainnya.
Sistem perlindungan asap untuk bangunan: masalah desainHapus terlalu dini
