В системе безопасности пожарная сигнализация (ПС) занимает особую нишу. Ею в обязательном порядке должны быть оборудованы объекты любой категории, ведь основное назначение систем ПС - обеспечение безопасности людей и сохранности имущества.
Справка.
По статистике УГПО УМВД Украины, в стране каждый день в огне гибнет 5 человек. Более 77% пожаров происходят в жилищном секторе. В 2000 году в Киеве пожарные подразделения ликвидировали более 2 тыс. пожаров. Общие материальные убытки превысили 9 млн. грн.
Установка пожарной сигнализации предписывается государственными нормативными документами. Статья 10 Закона Украины «О пожарной безопасности» запрещает строительство, реконструкцию, техническое переоснащение объектов любого назначения, внедрение новых технологий, выпуск пожароопасной продукции без предварительной экспертизы проектной и прочей документации на соответствие нормативным актам по пожарной безопасности. Проектные организации обязаны контролировать соблюдение проектных решений по пожарной безопасности при строительстве, реконструкции, техническом переоснащении запроектированных ими объектов.
Статья 11 этого же Закона гласит, что производить противопожарную технику, оборудование, предоставлять услуги и выполнять работы противопожарного назначения могут только те предприятия, организации и физические лица, которые имеют на это лицензию. Кроме того, все виды пожарной техники и противопожарного оборудования должны иметь государственный сертификат качества. Безусловно, и сами строители обязаны соблюдать правила пожарной безопасности в процессе строительства. При этом ответственность за пожарную безопасность несет непосредственно начальник строительства или объекта.
Надежность системы пожарной сигнализации в целом определяется ее составляющими: контрольно-сигнальными приборами, каналами передачи сигналов, исполнительными устройствами. Выбор каждой из подсистем - вопрос достаточно сложный и требует отдельного разговора. Остановимся на некоторых из них.
Пожарные датчики (у нас принято их называть извещателями) относят к активным средствам пожарной защиты. Основными их характеристиками считаются инерционность и чувствительность. Качественные приборы должны безотказно работать при температуре внешней среды от -10°С до +5°С и выдерживать механические воздействия (вибрации, удары, свободное падение). Также извещатель должен «держать» свои характеристики при 10% изменения напряжения.
Либерализация экономической политики привела к «засилью» импортных товаров, в том числе и ПС. А появление широкой номенклатуры импортных изделий привело к тому, что из этого «изобилия» выбрать действительно надежные приборы, отвечающие всем требованиям пожарной безопасности, можно только с помощью специалистов.
Все извещатели можно разделить на ручные, срабатывающие при нажатии на кнопку человеком, обнаружившим признаки пожара, и автоматические, которые срабатывают при превышении определенных параметров внешней среды порогового уровня.
По конфигурации охраняемой зоны извещатели подразделяют на точечные и линейные. Наиболее многочисленная группа - точечные пожарные извещатели. Они срабатывают при наличии признака пожара в точке расположения чувствительного элемента. Существуют определенные нормативы количества устанавливаемых извещателей в зависимости от площади охраняемого помещения. Когда невозможно использовать точечные извещатели, приходится обращаться к линейным, контролируемая зона которых представляет собой линию.
По характеру контролируемого параметра извещатели подразделяют на дымовые, тепловые, пламени, газовые. Сразу оговоримся, что в Украине еще ни один газовый извещатель до сих пор не был предъявлен для сертификации.
Нормативные подзаконные акты регламентируют установку соответствующих типов датчиков в различных помещениях. Например, для офисных коридоров предписаны исключительно дымовые датчики. В жилых помещениях чаще всего применяют тепловые и дымовые извещатели. При этом для повышения надежности работы ПС устанавливают датчики разного принципа действия.
Тепловые извещатели в свою очередь делятся на извещатели, реагирующие на превышение температурой порогового значения - максимальные, и извещатели, реагирующие на скорость возрастания температуры независимо от ее начального значения - дифференциальные. Также существуют извещатели учитывающие при срабатывании оба указанных фактора - максимально-дифференциальные.
В Украине точечные тепловые извещатели выпускаются многими фирмами. Простейшие магнитоконтактные извещатели производят киевские фирмы "Алай", "Датчик", "Кир", извещатели с использованием термобиметаллического элемента - ЧП "Пилот" (г. Одесса), тепловые извещатели в электронном исполнении налажены приборостроительным заводом "Веда" (Буча), Харьковским НПП "Меридиан".
Дымовые извещатели подразделяют по принципу обнаружения дыма на оптические и радиоизотопные (или ионизационные). Практически все существующие сегодня точечные оптические извещатели основаны на использовании эффекта рассеяния светового потока задымленной средой (эффект Тиндола). Основной конструктивной частью такого извещателя является внутренняя дымовая камера. В ней расположена оптическая система, представляющая собой источник и приемник инфракрасного излучения (оптопара). В нормальном режиме инфракрасный луч излучателя не поступает на приемник, и сигнал в приемнике близок к нулю. При поступлении в камеру дыма луч от источника в результате многократного отражения от частичек дыма попадает в приемник. При превышении определенного уровня освещенности приемника извещатель переходит в режим "Тревога".
В Украине подобные датчики выпускают многие фирмы, такие как: приборостроительный завод "Веда" (Буча), черновицкие фирмы "Сигма", "Артрон", "Электронмаш", харьковские - НПП "Меридиан", "Хартрон".
Для контроля труднодоступных участков (вентиляционные каналы, трубопроводы) дымовые извещатели используют совместно с системами воздухоотбора (с естественной или принудительной при помощи встроенных вентиляторов прокачкой воздуха). Недостаток такого извещателя - низкая эффективность в условии пожаров, сопровождающихся появлением так называемых "черных" видов дыма, характеризующихся высоким уровнем поглощения света. В таких дымах эффект поглощения выражен слабо, т. к. большая часть дыма не рассеивается, а поглощается его частицами.
Этого недостатка лишены радиоизотопные извещатели. Радиоизотопный извещатель - это дымовой пожарный извещатель, который срабатывает вследствие воздействия продуктов горения на ионизационный ток внутренней рабочей камеры извещателя. Принцип действия радиоизотопного извещателя основан на ионизации воздуха камеры при облучении его радиоактивным веществом. При введении в такую камеру противоположно заряженных электродов возникает ионизационный ток. Заряженные частички «прилипают» к более тяжелым частичкам дыма, снижая свою подвижность - ионизационный ток уменьшается. Его уменьшение до определенного значения извещатель воспринимает как сигнал «тревога». Подобный извещатель эффективен в дымах любой природы. Однако наряду с описанными выше достоинствами, радиоизотопные извещатели имеют существенный недостаток, о котором не следует забывать. Речь идет об использовании в конструкции извещателей источника радиоактивного излучения. В связи с этим возникают проблемы соблюдения мер безопасности при эксплуатации, хранении и транспортировки, а также утилизации извещателей после окончания срока эксплуатации. Следует сказать, что источники излучения, использующиеся в извещателях, отличаются малой мощностью и при наличии отработанной системы учета и контроля за использованием устройств, можно было бы смело рекомендовать радиоизотопные извещатели для широкого применения. Ну а, пока применять их не стоит. В Украине такие извещатели не производятся.
Ряд фирм выпускает комбинированные извещатели с совмещением свойств теплового и дымового оптического. В Украине можно отметить следующих производителей: "Электронмаш" (Черновцы) и "Хартрон" (Харьков). Как тепловые, так и дымовые точечные извещатели основаны на использовании восходящих воздушных тепловых потоков. Их монтируют преимущественно на потолках, но при этом они не пригодны для эксплуатации на открытом пространстве.
Извещатели пламени реагируют на электромагнитное излучение пламени открытого очага. Они могут быть ультрафиолетовыми и/или инфракрасными или комбинированными.Незаменимы при горении жидкостей, например, в нефтехранилищах и т.п. Природа распространения излучения позволяет использовать их на открытых пространствах. Такой извещатель в изготовлении более сложен, требует проведения сложного спектрального анализа сигнала. Датчики пламени устанавливают в системах, где автоматика отключения опасных технологий должна работать очень быстро. На Украине извещатели пламени выпускаются только Харьковским НПП "Меридиан" (как в адресном, так и в безадресном исполнении).
Линейные извещатели - это в основном оптические устройства, использующие в отличие от точечных принцип проходящего света. Такие извещатели выпускают в двух конструктивных исполнениях - типа "источник/приемник" и "извещатель/рефлектор" (под "извещателем" в последнем случае подразумевают источник и приемник, выполненные в одном корпусе). В исходном состоянии при отсутствии дыма во внешней среде инфракрасный луч излучателя проходит на приемник. При появлении дыма световой поток ослабляется, что вызывает снижение сигнала приемника. Подобные извещатели подходят для использования в больших помещениях с высокими потолками, где дым, прежде чем достичь извещателя, распространяется на большой площади. Как правило, их устанавливают в местах, где размещение обычных дымовых извещателей на потолках нежелательно или невозможно (например, в ангарах или спорткомплексах с высокими потолками, а также музеях, где потолок - это иногда произведение искусства). В Украине этот тип датчиков пока не производят.
Гораздо менее распространены линейные тепловые извещатели. На украинский рынок, пройдя сертификацию, поступили:
- извещатель PHSC-190-EPC производства фирмы «Protectowire»(США) - пороговый детектор с фиксированной температурой срабатывания. Представляет собой кабель, обнаруживающий повышение температуры в какой-либо точке своей длины.
- извещатель ADW511 производства фирмы «Hekatron» (Германия). Принцип действия основан на явлении объемного расширения газов в замкнутой системе (трубке) при повышении температуры. Степень повышения давления зависит как от температуры, так и от длины участка по отношению к общей длине трубки, на который воздействует повышение тепла. Датчик контроля давления в системе оценивает как текущее значение давления, так и скорость его повышения. Решение о переходе в режим "Тревога" производится блоком оценки, управляемым микроконтроллером. Области применения тепловых линейных извещателей - кабельные желоба, конвейеры, пылесборники, трубопроводы, помещения с повышенной взрывоопасностью.
Интерактивные извещатели (тепловые, оптические, комбинированные) - это устройства, в которых обработка информации, содержащейся в сигнале от чувствительного элемента, осуществляется микропроцессором по специальным алгоритмам. Это позволяет при возникновении первых признаков возгорания проводить многокритериальный анализ параметров среды, эффективно селектировать помехи и с высокой вероятностью определять возникновение пожара. Кроме того, интерактивный извещатель постоянно взаимодействует с центральной станцией, передавая ей данные об изменении состояния среды в контролируемой зоне.
Системы раннего обнаружения дыма по пробам воздуха (пассивные и активные) применяют на объектах, доступ человека к которым ограничен, например, вентиляционные шахты, туннели, химические лаборатории, объекты, находящиеся под высоким напряжением и т.д., а также объектах, на которых применение традиционных точечных извещателей нежелательно по эстетическим соображениям (музеи, галереи, церкви и т.д.). Кроме того, значительное число пожаров вызывается перегревом кабелей электронного оборудования, компьютерных систем и т.п. При этом тлеющий кабель, находящийся в закрытых частях такого оборудования, может долго оставаться незамеченным, так как защитный корпус не позволяет обнаруживать и ликвидировать огонь в зародыше. При превышении в пробах воздуха концентрации дымовых частиц выше допустимой нормы система быстро приводит в действие защитные средства. Пассивная система (без собственного вентилятора) предназначена для защиты воздуховодов вентиляционных шахт. Она использует разницу давления в вентиляционной системе для постоянного забора проб воздуха из вентиляционных шахт и подачи их по воздухозаборной трубке к блоку дымовой детекции. Активная система основана на принудительном заборе воздуха из контролируемого объема с помощью вентилятора. По трубопроводам пробы воздуха поступают в блок детекции дыма с извещателем с повышенной чувствительностью.
Александр Мельничук
Авторы выражают благодарность сотрудникам испытательного центра «Росток-ВЦ» и лично директору Владимиру Макарову и Людмиле Цимбурской за помощь, оказанную при подготовке материала.
