V Rusijos Federacija Kasdien kyla apie 700 gaisrų, per kuriuos žūva daugiau nei 50 žmonių. Todėl žmogaus gyvybės išsaugojimas išlieka vienu iš svarbiausių visų apsaugos sistemų uždavinių. V Pastaruoju metu Vis dažniau kalbama apie ankstyvo gaisro aptikimo temą.
Šiuolaikinės gaisro gesinimo įrangos kūrėjai varžosi didindami gaisro detektorių jautrumą pagrindiniams gaisro požymiams: karščiui, liepsnos optinei spinduliuotei ir dūmų koncentracijai. Šia kryptimi dirbama labai daug, tačiau visi gaisro detektoriai suveikia tada, kai jau yra kilęs bent nedidelis gaisras. Ir mažai kas diskutuoja apie galimų gaisro požymių aptikimą. Tačiau prietaisai, galintys registruoti ne gaisrą, o tik gaisro grėsmę ar tikimybę, jau sukurti. Tai dujų gaisro detektoriai.
Lyginamoji analizė
Yra žinoma, kad gaisras gali kilti tiek dėl staigios avarinės situacijos (sprogimo, trumpojo jungimo), tiek pamažu kaupiantis pavojingiems veiksniams: degiųjų dujų, garų kaupimuisi, medžiagos perkaitimui virš pliūpsnio temperatūros, rusenančios elektros izoliacijos. kabelių laidai nuo perkrovos, puvimo ir grūdų įkaitimo ir kt.
Ant pav. 1 paveiksle parodytas tipinio dujų gaisro detektoriaus atsako į gaisrą, prasidedančio nuo degančios cigaretės, numestos ant čiužinio, grafikas. Grafike matyti, kad dujų detektorius į anglies monoksidą reaguoja po 60 minučių. degančiai cigaretei pataikius į čiužinį, tuo pačiu atveju fotoelektrinis dūmų detektorius reaguoja po 190 min., jonizacinis dūmų detektorius - po 210 min., o tai ženkliai padidina sprendimo dėl žmonių evakuacijos ir gaisro likvidavimo priėmimo laiką.
Jei nustatote parametrų rinkinį, dėl kurio gali kilti gaisras, galite (nelaukdami, kol pasirodys liepsna, dūmai) pakeisti situaciją ir išvengti gaisro (avarijos). Jei signalas iš dujų gaisro detektoriaus bus gautas anksti, techninės priežiūros darbuotojai turės laiko imtis priemonių grėsmės veiksniui sušvelninti arba pašalinti. Pavyzdžiui, tai gali būti patalpos vėdinimas nuo degių garų ir dujų, perkaitus izoliacijai, išjungus laido maitinimą ir perjungus naudoti atsarginę liniją, įvykus trumpajam jungimui kompiuterių elektroninėje plokštėje ir valdomos mašinos, gesinant vietinį gaisrą ir pašalinant sugedusį įrenginį. Taigi, pats žmogus priima galutinį sprendimą: kviesti ugniagesius ar likviduoti avariją savarankiškai.
Dujų detektorių tipai
Visi dujų gaisro detektoriai skiriasi jutiklio tipu:
- metalo oksidas,
- termocheminis,
- puslaidininkinis.
Metalo oksido jutikliai
Metalo oksido jutikliai gaminami storosios plėvelės mikroelektronikos technologijos pagrindu. Kaip substratas naudojamas polikristalinis aliuminio oksidas, ant kurio iš abiejų pusių nusodinamas šildytuvas ir metalo oksido dujoms jautrus sluoksnis (2 pav.). Jutiklis dedamas į korpusą, apsaugotą dujoms pralaidžiu apvalkalu, atitinkančiu visus priešgaisrinės ir sprogimo saugos reikalavimus.
Metalo oksido jutikliai skirti nustatyti degiųjų dujų (metano, propano, butano, vandenilio ir kt.) koncentracijas ore koncentracijų diapazone nuo tūkstantųjų iki procentų vienetų ir toksiškų dujų (CO, arsino, fosfino, vandenilio sulfido, ir kt.) didžiausių leistinų koncentracijų lygyje, taip pat vienu metu ir selektyviai nustatyti deguonies ir vandenilio koncentracijas inertinėse dujose, pavyzdžiui, raketų technikoje. Be to, jie turi rekordiškai mažą šildymui reikalingą elektros galią (mažiau nei 150 mW) savo klasėje ir gali būti naudojami dujų nuotėkio detektoriuose ir anti- gaisro signalizacija tiek stacionariai, tiek nešiojamam.
Termocheminiai dujų detektoriai
Tarp metodų, naudojamų nustatant degiųjų dujų ar degiųjų skysčių garų koncentraciją atmosferos ore, naudojamas termocheminis metodas. Jo esmė slypi matavime šiluminis efektas(papildomas temperatūros padidėjimas) nuo degiųjų dujų ir garų oksidacijos reakcijos ant kataliziškai aktyvaus jutiklio elemento ir tolesnio gaunamo signalo konvertavimo. Pavojaus jutiklis, naudodamas šį šiluminį efektą, generuoja elektrinį signalą, proporcingą degiųjų dujų ir garų koncentracijai su skirtingais proporcingumo koeficientais skirtingoms medžiagoms.
Deginant įvairioms dujoms ir garams, termocheminis jutiklis generuoja įvairaus dydžio signalus. Vienodas įvairių dujų ir garų lygis (% LEL) oro mišiniuose atitinka nevienodus jutiklio išėjimo signalus.
Termocheminis jutiklis nėra selektyvus. Jo signalas apibūdina sprogumo lygį, kurį lemia bendras degiųjų dujų ir garų kiekis oro mišinyje.
Jei kontroliuojamas komponentų rinkinys, kuriame atskirų, anksčiau žinomų degių komponentų kiekis svyruoja nuo nulio iki tam tikros koncentracijos, tai gali sukelti valdymo klaidą. Ši klaida taip pat egzistuoja normaliomis sąlygomis. Į šį veiksnį reikia atsižvelgti nustatant signalų koncentracijų diapazono ribas ir jų kitimo toleranciją – leistinos pagrindinės absoliučios veikimo paklaidos ribą. Signalizacijos įtaiso matavimo ribos yra mažiausia ir didžiausia nustatyto komponento koncentracijos reikšmės, kurių ribose signalinis prietaisas matuoja su paklaida, neviršijančia nurodytos.
Matavimo grandinės aprašymas
Termocheminio keitiklio matavimo grandinė yra tiltinė grandinė (žr. 2 pav.). Jautrūs B1 ir kompensuojantys B2 elementai, esantys jutiklyje, yra įtraukti į tilto grandinę. Antroji tilto atšaka - rezistoriai R3-R5 yra atitinkamo kanalo signaliniame bloke. Tiltas subalansuotas rezistorius R5.
Degiųjų dujų ir garų oro mišinio katalizinio degimo metu ant jautraus elemento B1 išsiskiria šiluma, pakyla temperatūra ir atitinkamai didėja jautraus elemento varža. Kompensacinis elementas B2 nedega. Kompensuojamojo elemento varža kinta senstant, keičiantis tiekimo srovei, temperatūrai, reguliuojamo mišinio greičiui ir kt. Tie patys veiksniai veikia jautrųjį elementą, o tai ženkliai sumažina jų sukeltą tilto disbalansą (nulio dreifą) ir valdymo paklaidą.
Dėl stabilios tilto galios, stabilios temperatūros ir kontroliuojamo mišinio greičio tilto disbalansas atsiranda dideliu tikslumu dėl jutiklio elemento atsparumo pokyčių.
Kiekviename kanale jutiklio tiltelio maitinimas, reguliuodamas srovę, užtikrina pastovią optimalią elementų temperatūrą. Kaip temperatūros jutiklis, kaip taisyklė, naudojamas tas pats jautrus elementas B1. Tilto disbalanso signalas paimamas iš tilto įstrižainės ab.
Puslaidininkiniai dujų jutikliai
Puslaidininkinių dujų jutiklių veikimo principas pagrįstas puslaidininkinio dujoms jautraus sluoksnio elektrinio laidumo pasikeitimu cheminės dujų adsorbcijos metu ant jo paviršiaus. Šis principas leidžia juos efektyviai naudoti gaisro signalizacijos įrenginiuose kaip alternatyvius įtaisus tradiciniams optiniams, šiluminiams ir dūmų signalizacijos įrenginiams (detektoriams), įskaitant turinčius radioaktyvaus plutonio. O didelį puslaidininkinių dujų jutiklių jautrumą (vandeniliui nuo 0,00001 tūrio proc.), selektyvumą, greitį ir mažą kainą reikėtų laikyti pagrindiniu jų pranašumu prieš kitų tipų gaisro detektorius. Juose naudojami fiziniai ir cheminiai signalų aptikimo principai derinami su šiuolaikinėmis mikroelektronikos technologijomis, todėl masinės gamybos produkcijos savikaina yra žema ir techninės charakteristikos yra aukštos.
Puslaidininkiniai dujoms jautrūs jutikliai – tai aukštųjų technologijų elementai, pasižymintys mažu energijos suvartojimu (nuo 20 iki 200 mW), dideliu jautrumu ir padidintu greičiu iki sekundės dalių. Metalo oksido ir termocheminiai jutikliai yra per brangūs šiam naudojimui. Pradėjus gaminti dujų gaisro detektorius, kurių pagrindą sudaro puslaidininkiniai cheminiai jutikliai, pagaminti naudojant grupinę technologiją, galima žymiai sumažinti masiniam naudojimui svarbių dujų detektorių kainą.
Norminiai reikalavimai
Dujų gaisro detektorių norminiai dokumentai dar nėra iki galo parengti. Esami departamento reikalavimai RD BT 39-0147171-003-88 taikomi alyvai ir dujų pramonė. NPB 88-01 dėl dujų gaisro detektorių išdėstymo sako, kad jie turi būti montuojami patalpose ant lubų, sienų ir kt. statybinės konstrukcijos pastatus ir statinius pagal specializuotų organizacijų eksploatavimo instrukcijas ir rekomendacijas.
Tačiau bet kuriuo atveju, norėdami tiksliai apskaičiuoti dujų detektorių skaičių ir teisingai juos sumontuoti objekte, pirmiausia turite žinoti:
- parametras, kuriuo kontroliuojama sauga (išleidžiamų dujų tipas, rodantis pavojų, pvz., CO, CH4, H2 ir kt.);
- kambario tūris;
- patalpų paskirtis;
- vėdinimo sistemų prieinamumas, oro viršslėgis ir kt.
Santrauka
Dujų gaisro detektoriai yra naujos kartos prietaisai, todėl jiems vis dar reikalingos vidaus ir užsienio įmonės gaisro gesinimo sistemos, naujos mokslinės studijos, skirtos dujų išsiskyrimo ir dujų sklaidos skirtingos paskirties ir veikimo patalpose teorijos kūrimui, taip pat praktinių eksperimentų atlikimas, siekiant parengti rekomendacijas dėl racionalaus tokių detektorių išdėstymo.
UDC 614.842.4
MODERNIOS SISTEMOS ANKSTYVUI GAISRO APTEIKTI
M. V. Savinas, V. L. Zdoras
Visos Rusijos priešgaisrinės gynybos tyrimų institutas Rusijos EMERCOM
duota trumpas aprašymasįvairių tipų gaisro detektoriai, jų privalumai ir trūkumai. Detaliai aptariamas aspiracinių gaisro detektorių prietaisas ir privalumai.
Vienas iš svarbiausių priešgaisrinės signalizacijos sistemos elementų yra gaisro skleidėjai. Jie skirstomi į pogrupius, priklausomai nuo fizinio gaisro faktoriaus, į kurį jie reaguoja, tipą ir atitinkamai skirstomi į šilumos, dūmų, dujų, liepsnos detektorius, kombinuotus. Be to, priklausomai nuo matavimo zonos konfigūracijos, yra taškiniai, daugiataškiai ir linijiniai gaisro detektoriai. Taškinis gaisro detektorius reaguoja į gaisro faktorių, valdomą šalia jo kompaktiško jutimo elemento. Daugiataškis gaisro detektorius apibūdina atskirą taškams jautrių elementų išdėstymą matavimo linijoje. Linijinis gaisro detektorius yra detektorius, kurio geometrinė valdymo zonos forma turi išplėstą sekciją, ty valdymą aplinką atliekama pagal liniją. Kiekvienas gaisro detektoriaus tipas turi savų privalumų ir trūkumų. Šių savybių derinys lemia jų taikymo sritį. Tačiau vis tiek visi šie detektoriai turi vieną bendrą trūkumą – tai vadinamasis „pasyvus“ saugomos teritorijos nuskaitymas. Juk jie iš tikrųjų laukia, kol atsiras gaisrą lydintys veiksniai (dūmai, karščiavimas), patys bus detektoriaus aptikimo lauke. Visų pirma, dūmų detektorius duos pavojaus signalą tik tada, kai dūmai patenka į detektoriaus kamerą, o tai labai priklauso nuo oro srovių buvimo saugomoje patalpoje.
Šiuo metu mūsų rinkoje pradėti aktyviai diegti aspiraciniai gaisro detektoriai. Jie reprezentuoja patį detektorių, susidedantį iš jautraus elemento ir signalų apdorojimo grandinės, galinčios būti tiek saugomose patalpose, tiek išorėje, bei paėmimo vamzdynų sistemos, per kurią iš išorės transportuojami oro mėginiai.
apsaugotą patalpą prie jautraus aspiracinio gaisro detektoriaus elemento.
Įsiurbiamieji gaisro detektoriai turi keletą pagrindinių pranašumų, palyginti su tradicinėmis dūmų aptikimo sistemomis. Visų pirma, oro mėginių tiekimo į jautrų elementą užtikrinimas, neatsižvelgiant į priverstinių ir natūralių oro srautų buvimą saugomoje patalpoje.
Aspiraciniai gaisro detektoriai užtikrina vadinamąjį kaupiamąjį aptikimą. Dūmams pasklidus ir pasklidus po visą patalpą, mažėja jų koncentracija ir tampa vis sunkiau juos aptikti tradicinėmis priemonėmis. Kaupiamasis aptikimas reiškia galimybę patraukti orą iš daugelio saugomos zonos taškų į vieną detektorių. Aspiraciniai gaisro detektoriai nuolat ima nedidelius oro mėginių kiekius visoje saugomoje teritorijoje ir perduoda juos į aspiracinio gaisro detektoriaus jutimo elementą.
Viena iš modernių aspiracinių gaisro detektorių aptarnavimo funkcijų – galimybė nuolat stebėti bendrą oro dulkių kiekio foną, numatant ir koreguojant jų darbą pagal saugomo objekto realijas. Tai dar vienas iš galimų šio gaminio pritaikymų – oro grynumo patalpoje stebėjimas. Be to, dauguma detektorių nuolat analizuoja galimi gedimai savo darbe (vamzdžių užteršimas, dūmų įsiurbimo angų užsikimšimas ir kt.).
Iš esmės aspiraciniai gaisro detektoriai yra išmaniosios gaisro mikrostotys. Jos, kaip ir įprastos priešgaisrinės signalizacijos sistemos, apima stacionarią ir periferinę įrangą. Kaip periferinė įranga yra tiek įsiurbimo vamzdynų sistema su dūmų siurbimo kapiliariniais vamzdeliais, tiek įvairios
GAISRO IR SPROGIMO SAUGA 6"2003
moduliai (1 pav.), skirti atlikti tokias funkcijas kaip vaizdinis aspiracijos detektoriaus būsenos rodymas atskirose zonose, nustatymas, tikrinimas ir paslaugų priežiūra, taip pat bet kurio atskiro detektoriaus ir viso tinklo programavimas.
Kaip jautrus aspiracinių gaisro detektorių elementas gali būti naudojami tiek įprastiniai gaisro detektoriai (dūmų ar dujų) (2 pav.), tiek išmaniosios dūmų aptikimo sistemos naudojant skenuojančios lazerinės technologijos metodą (3 pav.).
Paanalizuokime aspiracinių gaisro detektorių veikimo principą naudodami VESDA serijos detektorių iš Vision Fire & Security pavyzdį. Oras iš saugomos patalpos nuolat siurbiamas į detektorių naudojant didelio našumo ventiliatorių (siurblį) per įsiurbimo vamzdžių sistemą (4 pav.). Šio oro mėginys praleidžiamas per filtrus. Dulkės ir užterštumas pirmiausia pašalinami prieš mėginiui patenkant į optinę dūmų aptikimo kamerą. Tada antrajame gryninimo etape (jei toks yra) papildomai tiekiama porcija gryno
oro, kad būtų išvengta optinių paviršių užteršimo ir užtikrinamas kalibravimo stabilumas bei ilgas įsiurbimo detektoriaus tarnavimo laikas. Po filtro oro mėginys patenka į matavimo kamerą, kurioje aptinkamas dūmų buvimas. Tada signalas apdorojamas ir rodomas naudojant juostinę diagramą, pavojaus slenksčio indikatorius arba grafinį ekraną (priklausomai nuo detektoriaus versijos). Be to, aspiracijos detektoriai per relę ar sąsają gali perduoti šią informaciją į gaisro valdymo pulto, gaisro valdymo įrenginius, į centralizuotą stebėjimo pultą ar kt. išoriniai įrenginiai.
Kylantys gaisrai paprastai pereina keturias stadijas: rūkstymą, matomus dūmus, liepsną ir gaisrą. Ant pav. 5 parodyta, kaip saulės vonių vystymasis vyksta laiku. Atkreipkite dėmesį, kad pirmojo etapo, rūkstymo, trukmė leidžia daugiau laiko aptikti galimą gaisrą ir kontroliuoti jo plitimą, kol jis nepadarys didelės žalos ir sunaikinimo. Tradiciniai dūmų detektoriai dažnai aptinka dūmus, kai gaisras jau yra kilęs, todėl kyla pavojus
t-asis etapas: 2 etapas:
Matosi rusenanti ugnis
1 Tradicinis
3 pakopos liepsna
4 etapas! Ugnis I
VESDA Fire 2 (gesinimo sistema suaktyvinta)
didelė materialinė žala. Nemažai aspiracinių gaisro detektorių dėl savo ypatybių leidžia aptikti gaisrą jau rūkstančioje stadijoje ir atpažinti jo plitimo procesą.
Aspiracinių gaisro detektorių spektras yra gana platus:
Sandėliuose;
Bendrosiose universalinėse parduotuvėse, kuriose yra įvairių atsargų – nuo žaliavų ir birių prekių iki mažmeninės prekybos prekių ir gatavų prekių;
Elektroninio duomenų apdorojimo vietose, tokiose kaip interneto duomenų centrai, tinklo valdymo ir panašios sistemos, kurios kelia didelį gaisro pavojų dėl didelio galios poreikio ir elektroninių grandinių tankio;
Vietose, kuriose švaru pramonines patalpas pvz., puslaidininkių gamybos įmonės, tyrimų ir plėtros organizacijos, farmacija gamybos pajėgumų kelia didelį gaisro pavojų dėl nuolatinio degių medžiagų tiekimo;
Energetikos pramonėje, kurioje elektros gamybai naudojamas įvairių rūšių kuras.
Aspiraciniai gaisro detektoriai su oro filtravimo sistema turi mažą tikimybę
galimybė generuoti klaidingus pavojaus signalus, leidžiančius sumažinti didelę materialinę žalą, kuri gali atsirasti klaidingai paleidžiant gaisro gesinimo sistemas, sustabdžius technologinį procesą ir pan.
Tuo pačiu metu įsiurbiamieji gaisro detektoriai gali būti naudojami pastatuose ir patalpose, kurioms keliami aukšti estetikos reikalavimai – tai modernūs biurai, vizualinės, repeticijų, paskaitų, skaitymų ir konferencijų patalpos, posėdžių salės, užkulisiai, fojė, salės, koridoriai, persirengimo kambariai. , taip pat istoriniai pastatai, katedros, muziejai, parodos, meno galerijos, knygų saugyklos, archyvai.
Aspiracinius gaisro detektorius galima naudoti:
V ekstremaliomis sąlygomis: esant žemai temperatūrai, esant mechaninėms perkrovoms ir atšiaurioms eksploatavimo sąlygoms, nes įsiurbimo vamzdyno sistema ir detektoriaus tiesioginio jutimo elementas gali būti sumontuoti skirtingi kambariai;
Jie gali dirbti tiek savarankiškai kaip individuali priemonė, tiek kaip dalis automatinės sistemos informacijos apie situaciją rinkimas ir apdorojimas bei signalų siuntimas į išorinius įrenginius kitokiu būdu(laidu, radijo kanalu ir pan.);
Kaip efektyvi priemonė paleisties signalui paleisti gaisro gesinimo sistemas dėl kelių lygių pavojaus signalų ir reguliuojamo jautrumo diapazono. Tuo pačiu metu, įgyvendinant gaisro gesinimo priemonių paleidimo algoritmą, daroma prielaida, kad yra du atskiri aptikimo taškai, būtini, kad sistema veiktų, tai yra, yra du atskiri aspiraciniai gaisro detektoriai. Todėl dūmų detektoriai
aspiracinis tipas yra rimtas papildymas patalpų saugą užtikrinančių priemonių kompleksui kartu su tradiciniais gaisro detektoriais, jokiu būdu nesumažinant pastarųjų reikšmės ir galimybių.
GAISRINĖS BLYSTĖS SAUGA 6"2003 m
Gamybos įmonė "Vision Fire & Security" "Securiton-Hekatron" "ESSER"
Būdingas aspiracinio gaisro detektoriaus pavadinimas
VESDA Laser VESDA Laser PLUS SKAENeris VESDA Laser COMPACT RAS ASD 515-1 RAS ASD XL ARS 70 LRS-S 700
Galia, V 18...30 18.30 18.30 20.28 18.38 24.30 18.30
Darbinė temperatūra, °С -20...+60 -20...+60 -20...+60 0...+60 0...+52 0...+50 -10.+60
Jautrumas, % 0,005,20 0,005,20 0,005,20 Nustatyta gaisro detektoriumi 0,005,1 Nustatoma gaisro detektoriumi 0,005,20
Dūmų aptikimo technologija Lazeris Lazeris Lazeris Optinis dūmų detektorius Lazerinis Optinis dūmų detektorius Lazeris
Maksimalus vamzdžio ilgis sijoje, m 200 200 50 60 60 80 200
Vamzdžio skersmuo, mm 25 25 25 25/40 25/40 25 25
Skylės skersmuo, mm 2,6 2,6 2,6 3,4 3,4 2,6 2,6
Didžiausia saugoma teritorija, m2 2000 2000 500 800 800 1200 1600
Filtrų skaičius, vnt. 2 2 2 Ne Ne 1 2
Gaisro pavojaus lygių skaičius, vnt. 4 4 2 1 4 1 4
Matmenys, 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 922
Svoris, kg 4,0 4,0 1,9 2,7 3,4 2,7 3,5
Tinklas VESDANet (99 įrenginiai) VESDANet (99 įrenginiai) VESDANet (99 įrenginiai) Nėra LaserNet (127 įrenginiai) Nėra VESDANet (99 įrenginiai)
Automatinio kompensavimo režimas AutoLearnm programuojamas AutoLearnmm programuojamas AutoLearnmm programuojamas Ne Taip Ne Programuojamas
Šiuo metu Rusijos rinkoje yra sertifikuoti šių pirmaujančių Vakarų kompanijų aspiraciniai gaisro detektoriai:
„Vision Fire & Security“ (Australija) – VESDA Laser PLUS serijos ugnies dūmų aspiracijos detektoriai (6 pav.), VESDA Laser SCANNER (7 pav.), VESDA Laser COMPACT (8 pav.);
"Schrack Seconet AG" (Austrija) - dūmų ir aspiraciniai gaisro detektoriai RAS ASD
515-1 (FG030140), gamintojas Securiton-Hekatron, Vokietija (9 pav.);
„Fittich AG“ (Šveicarija) – dūmų aspiraciniai gaisro detektoriai RAS ASD 515-1, gamintojas „Securiton-Hekatron“, Vokietija;
"MINIMAX GmbH" (Vokietija) - aspiraciniai gaisro detektoriai AMX 4002.
Lentelėje parodyta lyginamąsias charakteristikas kai kurių tipų aspiraciniai gaisro detektoriai.
Ši sistema skirta aptikti pradinę gaisro stadiją, perduoti pranešimą apie jo kilimo vietą ir laiką, prireikus įjungti automatines gaisro gesinimo ir dūmų šalinimo sistemas.
Efektyvi sistema Perspėjimas apie gaisrą yra signalizacijos sistemų taikymas.
Priešgaisrinė signalizacija turi:
Greitai nustatykite gaisro vietą;
Patikimai perduoti gaisro signalą į priėmimo ir valdymo įrenginį;
Konvertuoti gaisro signalą į formą, patogią suvokti saugomo objekto personalui;
Išlikti atsparūs įtakoms išoriniai veiksniai, skiriasi nuo ugnies faktorių;
Greitai nustatykite ir praneškite apie gedimus, kurie trukdo normaliam sistemos veikimui.
Įrengta gaisro gesinimo įranga pramoniniai pastatai A, B ir C kategorijos, taip pat valstybinės reikšmės objektai.
Priešgaisrinė signalizacija susideda iš gaisro detektorių ir keitiklių, kurie gaisro kilimo faktorius (šilumą, šviesą, dūmus) paverčia elektros signalu; valdymo pultas, perduodantis signalą ir įjungiantis šviesos ir garso signalus; taip pat automatiniai gaisro gesinimo ir dūmų šalinimo įrenginiai.
Anksti aptikus gaisrus lengviau juos užgesinti, o tai labai priklauso nuo jutiklių jautrumo.
Pranešėjai arba jutikliai gali būti įvairių tipų:
- terminis gaisro detektorius- automatinis detektorius, reaguojantis į tam tikrą temperatūros reikšmę ir (ar) jos didėjimo greitį;
- dūmų gaisro detektorius- automatinis gaisro detektorius, kuris reaguoja į aerozolių degimo produktus;
- radioizotopinis gaisro detektorius - dūmų gaisro detektorius, kuris įsijungia dėl degimo produktų įtakos detektoriaus darbo kameros jonizuotam srautui;
- optinis gaisro detektorius- dūmų gaisro detektorius, kuris įsijungia dėl degimo produktų įtakos detektoriaus elektromagnetinės spinduliuotės sugerčiai ar sklidimui;
- liepsnos gaisro detektorius- reaguoja į liepsnos elektromagnetinį spinduliavimą;
- kombinuotas gaisro detektorius- reaguoja į du (ar daugiau) gaisro veiksnius.
Šilumos detektoriai skirstomi į maksimalus, kurios suveikia, kai oro arba saugomo objekto temperatūra pakyla iki vertės, kuriai jie yra sureguliuoti, ir diferencialas, kurie suveikia esant tam tikram temperatūros padidėjimo greičiui. Diferencialiniai šiluminiai detektoriai dažniausiai gali veikti ir maksimaliu režimu.
Maksimalūs šiluminiai detektoriai pasižymi geru stabilumu, neduoda klaidingų pavojaus signalų ir turi palyginti mažą kainą. Tačiau jie yra nejautrūs ir net padėti nedideliu atstumu nuo galimų gaisrų vietų, veikia su dideliu vėlavimu. Diferencialinio tipo šilumos detektoriai yra jautresni, tačiau jų kaina didelė. Visi šilumos detektoriai turi būti dedami tiesiai į darbo zonas, todėl jie dažnai gali būti mechaniškai pažeisti.
Ryžiai. 4.4.6. grandinės schema detektorius PTIM-1: 1 - jutiklis; 2 - kintama varža; 3 - tiratronas; 4 - papildomas pasipriešinimas.
Optiniai detektoriai skirstomi į dvi grupes : IR – tiesioginio matymo indikatoriai, kuris turėtų „pamatyti“ ugnį, ir fotovoltinis dūmtraukis. Tiesioginio matymo indikatorių jutikliniai elementai neturi praktinės reikšmės, nes jie, kaip ir šilumos detektoriai, turi būti arti galimų ugnies šaltinių.
Fotoelektriniai dūmų detektoriai suveikia, kai šviesos srautas apšviestame fotoelemente susilpnėja dėl oro dūmų. Tokio tipo detektorius galima įrengti kelių dešimčių metrų atstumu nuo galimo gaisro šaltinio. Ore pakibusios dulkių dalelės gali sukelti klaidingus pavojaus signalus. Be to, nusėdus smulkiausioms dulkėms, prietaiso jautrumas pastebimai sumažėja, todėl detektorius reikia reguliariai tikrinti ir valyti.
Jonizaciniai dūmų detektoriai patikimam veikimui būtina bent kartą per dvi savaites kruopščiai apžiūrėti ir patikrinti, laiku pašalinti dulkių nuosėdas ir sureguliuoti jautrumą. Dujų detektoriai įjungiami esant dujoms arba padidėjus jų koncentracijai.
Dūmų detektoriai skirtas degimo produktams aptikti ore. Prietaisas turi jonizacijos kamerą. O kai į jį patenka gaisro dūmai, sumažėja jonizacijos srovė, įsijungia detektorius. Dūmų detektoriaus reakcijos laikas, kai į jį patenka dūmai, neviršija 5 sekundžių. Šviesos detektoriai yra išdėstyti pagal liepsnos ultravioletinės spinduliuotės veikimo principą.
Automatinio gaisro signalizacijos detektoriaus tipo ir įrengimo vietos pasirinkimas priklauso nuo technologinio proceso specifikos, degiųjų medžiagų rūšies, jų laikymo būdų, patalpos ploto ir kt.
Šilumos detektoriais patalpoms valdyti galima po vieną detektorių 10-25 m2 grindų. Dūmų detektorius su jonizacijos kamera gali (priklausomai nuo įrengimo vietos) aptarnauti 30-100m 2 plotą. Šviesos detektoriai gali valdyti apie 400-600m 2 plotą. Automatiniai detektoriai daugiausia montuojami ant upelio arba pakabinami 6 - 10 m aukštyje nuo grindų lygio. Priešgaisrinės signalizacijos sistemos algoritmo ir funkcijų kūrimas vykdomas atsižvelgiant į objekto gaisro pavojų ir architektūrines bei planavimo ypatybes. Šiuo metu naudojami šie priešgaisrinės signalizacijos įrenginiai: TOL-10/100, APST-1, STPU-1, SDPU-1, SKPU-1 ir kt.
Ryžiai. 4.5.7. Automatinio dūmų detektoriaus ADI-1 schema: 1.3 - atsparumas; 2 - elektrinė lempa; 4 - jonizacijos kamera; 5 - prijungimo schema į elektros tinklas
Gaisro padarytos žalos kaina net ir viename kambaryje gali siekti įspūdingas sumas. Pavyzdžiui, kai patalpose yra įranga, kurios kaina gerokai viršija priešgaisrinės priemonės savikainą. Tradiciniai gaisro gesinimo būdai šiuo atveju netinka, nes juos naudojant gresia ne mažesnė žala nei pats gaisras.
Štai kodėl auga ankstyvo gaisro aptikimo sistemų poreikis, galintis aptikti gaisro požymius ir imtis skubių priemonių jam užkirsti kelią. Ankstyvo gaisro aptikimo įranga savo funkcijas atlieka dėl itin jautrių jutiklių. Tai temperatūros jutikliai, dūmų jutikliai, taip pat cheminiai, spektriniai (reaguojantys į liepsną) ir optiniai jutikliai. Visi jie yra vienos sistemos, skirtos ankstyvam gaisro aptikimui ir itin efektyviam gaisro lokalizavimui, dalis.
Svarbiausias vaidmuo čia tenka ankstyvo gaisro aptikimo prietaisų savybėms nuolatiniam stebėjimui. cheminė sudėtis oro. Deginant plastiką, organinį stiklą, polimerines medžiagas, oro sudėtis smarkiai pasikeičia, tai turėtų fiksuoti elektronika. Tokiems tikslams plačiai naudojami puslaidininkiniai dujoms jautrūs jutikliai, kurių medžiaga gali pakeisti elektrinę varžą nuo cheminio poveikio.
Puslaidininkius naudojančios sistemos nuolat tobulėja, puslaidininkių rinka nuolat auga, ką rodo finansų rinkų rezultatai. Šiuolaikiniai puslaidininkiniai jutikliai gali užfiksuoti mažiausią degimo metu išsiskiriančių medžiagų koncentraciją. Visų pirma, tai vandenilis, anglies monoksidas ir dioksidas, aromatiniai angliavandeniliai.
Nustačius pirmuosius gaisro požymius, gaisro gesinimo sistemų darbas tik prasideda. Aptikimo įranga veikia tiksliai ir greitai, pakeičia kelis žmones ir neįtraukia žmogiškojo faktoriaus gesinant gaisrą. Šie įrenginiai idealiai sujungti su visais inžinerinės sistemos pastatus, kurie gali pagreitinti arba sulėtinti gaisro plitimą. Ankstyvojo aptikimo sistema, esant reikalui, visiškai išjungs patalpos vėdinimą, reikiamu kiekiu – maitinimo elementus, įjungs signalizaciją, užtikrins savalaikį žmonių evakavimą. Ir svarbiausia – paleisti gaisro gesinimo kompleksą.
Ankstyvosiose stadijose gaisrą užgesinti yra daug lengviau nei vėlesniuose etapuose ir gali užtrukti vos kelias minutes. Gaisro gesinimas pradiniame etape gali būti atliekamas naudojant metodus, kurie neleidžia fiziškai sunaikinti patalpoje esančių objektų. Toks būdas yra, pavyzdžiui, gesinimas pakeičiant deguonį nedegiomis dujomis. Tokiu atveju suskystintos dujos, kai tampa lakios, sumažina temperatūrą patalpoje ar tam tikroje vietoje, taip pat slopina degimo reakciją.
Priešgaisrinės durys yra neatsiejama bet kurios sistemos dalis priešgaisrinė sauga. Tai konstrukcinis elementas, kuris tam tikrą laiką neleidžia ugniai plisti į gretimas patalpas.
Ankstyvos gaisro aptikimo priemonės yra būtinos visų pirma siekiant užtikrinti žmonių saugumą. Jų būtinumą įrodė daugybė karčios patirties. Gaisras yra viena iš labiausiai nenuspėjamų stichinių nelaimių, kaip byloja visa istorija žmonių civilizacija. Mūsų laikais šis veiksnys netapo mažiau aktualus. Priešingai, šiandien net vietinis gaisras gali sukelti katastrofiškų nuostolių, susijusių su brangios įrangos ir technikos gedimu. Štai kodėl verta investuoti į tokią ankstyvo aptikimo sistemą.
Deja, toli gražu ne visi mūsų šalyje supranta analoginių adresuojamų sistemų pranašumus, o kai kurie apskritai sumažina savo privalumus iki „rūpinimosi rūkaliais“. Todėl taip pat pažiūrėkime, ką mums suteikia adresuojamos analoginės sistemos.
Svarbu ne tik laiku pastebėti, bet ir laiku perspėti.
Priminsiu, kad yra trys priešgaisrinės signalizacijos sistemos: įprastinė, adresuojama, adresuojama analoginė.
Įprastose ir adresuojamose sistemose „sprendimą dėl gaisro“ tiesiogiai priima pats detektorius, o tada perduodamas į kontrolės skydelis.
Adreso-analoginės sistemos iš esmės yra telemetrijos sistemos. Detektoriumi valdomo parametro reikšmė (temperatūra, dūmų kiekis patalpoje) perduodama į valdymo pultą. Valdymo pultas nuolat stebi aplinkos būklę visose pastato zonose ir, remdamasis šiais duomenimis, priima sprendimą generuoti ne tik „Gaisro“, bet ir „Įspėjimo“ signalą. Ypač pabrėžiame, kad „sprendimą“ priima ne detektorius, o valdymo pultas. Teorija teigia, kad jei sukursite gaisro intensyvumo grafiką priklausomai nuo laiko, tada jis atrodys kaip parabolė (1 pav.). Pradiniame gaisro vystymosi etape jo intensyvumas yra mažas, tada jis didėja ir tada prasideda laviną primenantis ciklas. Įmetus neužgesintą cigarečių nuorūką į krepšį popierių, jie iš pradžių surūks išskirdami dūmus, tada atsiras liepsna, ji persimes į baldus, o tada prasidės intensyvus gaisro vystymasis, o tai nėra ilgiau lengva susidoroti.
Pasirodo, gaisrą aptikus ankstyvoje stadijoje, jį nesunku pašalinti stikline vandens arba įprastu gesintuvu ir žala nuo jo bus minimali. Būtent tai leidžia daryti analoginės adreso sistemos. Jei, pavyzdžiui, įprastas (arba adresuojamas) šilumos detektorius sukuria „Gaisro“ signalą esant 60 ° C temperatūrai, tada, kol nepasiekiama ši vertė, budintis pareigūnas valdymo pulte nemato jokios informacijos apie kas vyksta kambaryje. Ir vis dėlto tai jau reiškia didelį ugnies šaltinį. Panaši situacija stebima ir su dūmų detektoriais, kur reikia pasiekti reikiamą dūmų lygį.
Adresuojamas nereiškia adresuojamas analogas
Adreso-analoginės sistemos, nuolat stebinčios aplinkos būklę patalpoje, iš karto nustato temperatūros pasikeitimo ar dūmų pradžią ir siunčia įspėjamąjį signalą budinčiam pareigūnui. Todėl analoginės adresuojamos sistemos užtikrina ankstyvą gaisro aptikimą. Tai reiškia, kad gaisrą galima lengvai užgesinti padarius minimalią žalą pastatui.
Pabrėžiame, kad „vandenskyris“ yra ne pagal neadresų sistemas, iš vienos pusės, ir pagal adresų ir adresų analogines sistemas, o pagal adreso-analogines ir kitas sistemas.
Realiuose adresuojamuose analoginiuose įrenginiuose yra principas. galimybė kiekvienam detektoriui individualiai nustatyti ne tik „Gaisro“ ir „Įspėjimo“ signalų generavimo lygius, bet ir nustatyti jų bendro veikimo logiką. Kitaip tariant, į rankas gauname įrankį, kuris leidžia optimaliai suformuoti ankstyvo gaisro aptikimo sistemą kiekvienam objektui, atsižvelgiant į jo individualias savybes, t.y. mes turime principą. galimybė optimaliai sukurti objekto priešgaisrinę sistemą.
Pakeliui taip pat išsprendžiama nemažai svarbių užduočių, pavyzdžiui, detektorių veikimo stebėjimas. Taigi analoginėje adresuojamoje sistemoje iš esmės negali būti sugedusio detektoriaus, kurio neaptinka pultelis, nes detektorius visą laiką turi perduoti tam tikrą signalą. Jei prie to pridėtume galingą pačių detektorių savidiagnostiką, automatinį dulkių kompensavimą ir dulkėtų dūmų detektorių aptikimą, paaiškėtų, kad šie veiksniai tik padidina adresuojamų analoginių sistemų efektyvumą.
Pagrindiniai bruožai
Svarbus adresuojamų analoginių įrenginių komponentas yra signalizacijos kilpų konstrukcija. ciklo protokolas yra įmonės know-how ir yra komercinė paslaptis. Tačiau būtent jis daugiausia lemia sistemos ypatybes. Panagrinėkime būdingiausius adreso-analoginių sistemų bruožus.
Detektorių skaičius kilpoje
Paprastai jis svyruoja nuo 99 iki 128 ir yra ribojamas detektorių maitinimo galimybių. Ankstyvuosiuose modeliuose detektoriai buvo adresuojami naudojant mechaninius jungiklius, vėlesniuose modeliuose jungiklių nėra, o adresas yra saugomas nepastovioje jutiklio atmintyje.
Signalizacijos kilpa
Iš esmės dauguma analoginių adresuojamų įrenginių gali veikti su stubu. bet yra galimybė „pamesti“ daug detektorių dėl nutrūkusios kilpos. Todėl žiedinė kilpa yra priemonė padidinti sistemos išgyvenamumą. Kai jis sugenda, įrenginys generuoja atitinkamą pranešimą, tačiau užtikrina veikimą su kiekvienu pusžiedžiu, taip išsaugodamas visų detektorių veikimą.
Trumpojo jungimo vietos nustatymo prietaisai
Tai taip pat yra priemonė padidinti sistemos „išgyvenamumą“. Paprastai šie įrenginiai įrengiami per 20-30 detektorių. Kilus trumpam jungimui, joje padidėja srovė, kurią nustato du lokalizavimo įrenginiai, o sugedusi sekcija išjungiama. sugenda tik kilpos segmentas su dviem trumpojo jungimo lokalizavimo įrenginiais, o likusi dalis lieka veikti dėl žiedinio ryšio organizavimo.
V modernios sistemos kiekviename detektoriuje ar modulyje yra įmontuotas trumpojo jungimo lokalizavimo įrenginys. Tuo pačiu metu dėl labai sumažėjusių elektroninių komponentų kainų jutiklių kaina faktiškai nepadidėjo. Tokios sistemos praktiškai nepatiria kilpų trumpųjų jungimų.
Standartinis detektorių komplektas
Tai apima dūmų optoelektroninę, šiluminę maksimalią temperatūrą, šiluminį maksimalų skirtumą, kombinuotą (dūmų plius terminį) ir rankiniai iškvietimo taškai. Šių detektorių paprastai pakanka norint apsaugoti pagrindinius pastato patalpų tipus. Kai kurie gamintojai papildomai siūlo ir pakankamai egzotiškos rūšys jutikliai, pavyzdžiui, adresuojami analoginiai tiesinis detektorius, optinis dūmų detektorius patalpoms, kuriose yra didelis užterštumas, optinis dūmų detektorius sprogioms patalpoms ir kt. Visa tai išplečia analoginių adresuojamų sistemų apimtį.
Neadresiniai sub-kilpos valdymo moduliai
Jie leidžia naudoti įprastus detektorius. Tai sumažina sistemos kainą, tačiau, žinoma, prarandamos savybės, būdingos adresuojamai analoginei įrangai. Kai kuriais atvejais tokius modulius galima sėkmingai panaudoti jungiant įprastinius linijinius dūmų detektorius arba sukuriant sprogimui atsparias kilpas.
Komandų ir valdymo moduliai
Jie yra tiesiogiai prijungti prie signalizacijos kilpų. Dažniausiai modulių skaičius atitinka detektorių skaičių kilpoje, o jų adreso laukas yra papildomas ir nesutampa su detektorių adresais. Kai kuriose sistemose detektorių ir modulių adresų laukas yra bendras.
Bendras prijungtų modulių skaičius gali būti keli šimtai. Būtent ši savybė leidžia SPS adresuojamos analoginės priešgaisrinės signalizacijos sistemos pagrindu integruoti pastato automatines priešgaisrines sistemas (2 pav.).
Integravimo metu valdomi vykdomieji įrenginiai ir stebimas jų veikimas. Kontrolės ir valdymo taškų skaičius siekia vos kelis šimtus.
Šakotoji logika valdymo signalams generuoti
Tai yra nepakeičiamas analoginio adresavimo valdymo pultų atributas. Būtent galingos loginės funkcijos užtikrina vieningos pastato automatinės priešgaisrinės apsaugos sistemos sukūrimą. Tarp šių funkcijų yra „Gaisro“ signalo generavimo logika (pavyzdžiui, dviem suveikusiais detektoriais grupėje) ir valdymo modulio įjungimo logika (pavyzdžiui, su kiekvienu „Gaisro“ signalu sistemoje arba su „Ugnies“ signalas šioje grupėje) ir principas . galimybė nustatyti laiko parametrus (pavyzdžiui, kai signalas "Ugnis" įjungia valdymo modulį M po laiko T1 laikui T2). Visa tai leidžia efektyviai pastatyti net galingas dujines gaisro gesinimo sistemas standartinių elementų pagrindu.
Ir ne tik ankstyvas aptikimas
Pats adresuojamų analoginių sistemų kūrimo principas leidžia ne tik anksti aptikti gaisrą, bet ir įgyti daugybę unikalių savybių, pavyzdžiui, padidinti sistemos atsparumą triukšmui. Paaiškinkime tai pavyzdžiu.
Ant pav. 3 pavaizduoti keli nuoseklūs apklausos ciklai (n), kuriuos atlieka termiškai adresuojamas analoginis detektorius. Kad būtų lengviau suprasti, išilgai ordinačių ašies atidėsime ne signalo iš detektoriaus trukmę, o iš karto ją atitinkančią temperatūros reikšmę. Tegul 4 apklausos cikle įvyksta klaidingas detektoriaus signalas arba detektoriaus atsako trukmės iškraipymas veikiant elektromagnetiniams trukdžiams, kad prietaiso suvokiama reikšmė atitiktų 80 °C temperatūrą. pagal gautą klaidingą signalą įrenginys turėtų generuoti „Ugnies“ signalą, t.y. įranga suges.
Adresuojamose analoginėse sistemose to galima išvengti įdiegus vidurkinimo algoritmą. Pavyzdžiui, pateikiame trijų iš eilės rodmenų vidurkį. parametro reikšmė, skirta "priimti sprendimą" dėl gaisro, bus trijų ciklų verčių suma, padalyta iš 3:
- 1, 2, 3 ciklams Т=60:3=20 °С – žemiau slenksčio;
- 2, 3, 4 ciklams Т=120:3=40 °С – žemiau slenksčio;
- 3, 4, 5 ciklams Т=120:3=40 °С – žemiau slenksčio.
Tai yra, kai atėjo klaidingas skaičiavimas, „Ugnies“ signalas nebuvo sugeneruotas. Tuo pačiu noriu atkreipti ypatingą dėmesį į tai, kad kadangi „sprendimą“ priima pultelis, nereikia jokių detektorių atstatymų ir pakartotinių užklausų.
Atkreipkite dėmesį, kad jei gaunamas signalas nėra klaidingas, tada 4 ir 5 cikluose parametro reikšmė atitinka 80 °C, tada su šiuo vidurkiu bus generuojamas signalas, nes T=180:3=60 °C, vadinasi, atitinka iki signalo generavimo slenksčio „Ugnis“.
Koks rezultatas?
Taigi, matėme, kad dėl savo unikalių savybių analoginės adresuojamos sistemos yra veiksminga priemonė objektų priešgaisrinės saugos užtikrinimas. Detektorių skaičius tokiose sistemose gali siekti keliasdešimt tūkstančių, to užtenka ambicingiausiems projektams.
Pastaruosius kelerius metus adresų ir analoginių sistemų rinka užsienyje nuolat auga. Analoginių adresuojamų sistemų dalis bendroje gamybos apimtyje užtikrintai viršijo 60. Masinė analoginių adresinių detektorių gamyba lėmė jų savikainą, o tai buvo papildoma paskata plėsti rinką.
Deja, įvairiais vertinimais, mūsų šalyje adresuojamų analoginių sistemų dalis siekia nuo 5 iki 10 proc. Draudimo sistemos nebuvimas ir dabartinis reglamentavimas neprisideda prie kokybiškos įrangos įdiegimo ir dažnai naudojama pigiausia įranga. Nepaisant to, tam tikri poslinkiai jau buvo nubrėžti, ir atrodo, kad esame ant esminių rinkos pokyčių slenksčio. Tik pastaraisiais metais optinio dūmų adresavimo analoginio detektoriaus kaina Rusijoje sumažėjo maždaug 2 kartus, todėl jie yra prieinamesni. Be adreso-analoginių sistemų neįmanoma užtikrinti aukštybinių pastatų, daugiafunkcinių kompleksų ir daugybės kitų kategorijų objektų saugumo.
Pastatų apsaugos nuo dūmų sistemos: projektavimo problemosNurašyti per anksti
