Библиотека / Статьи / системы связи и оповещения /
"Грани безопасности", № 4 (34), 2005 В предыдущей статье были подробно рассмотрены различные конструкции линейных извещателей, принцип действия, описаны методы контроля чувствительности, проведена оценка их эффективности в сравнении с точечными дымовыми извещателями. В этом номере обсуждаются европейские рекомендации по установке линейных извещателей, рассматриваются вопросы наиболее часто встречающиеся при практическом их использовании. Размещение линейных извещателей
Требования по расстановке линейных ПИ впервые появились в НПБ 88-2001 "Установки пожаротушения и сигнализации", введены в действие 1 января 2002 года и сохранены без изменений в действующей редакции НПБ 88-2001*. Максимальные расстояния между рядами точечных извещателей были заменены на максимальные расстояния между оптическими осями (см. таблицу 1). Таблица 1. Рекомендации по установке линейных извещателей в один ярус
В помещениях высотой от 12 до 18 метров предписана двухъярусная установка линейных дымовых извещателей: первый ярус извещателей следует располагать на расстоянии 1,5-2 м от верхнего уровня пожарной нагрузки, но не менее 4 м от плоскости пола, второй ярус извещателей следует располагать на расстоянии не более 0,4 м от уровня перекрытия (см. таблицу 2). Максимальное расстояние между оптическими осями извещателей в обоих ярусах 7,5 метров. Таблица 2. Рекомендации по установке линейных извещателей в два яруса
Указания НПБ 88-2001* достаточно фрагментарны, что можно объяснить сравнительно небольшим сроком развития отечественной нормативной базы в данном направлении. Учитывая динамику и направление развития нашей нормативной базы, небезинтересно как нормируется установка линейных ПИ в европейских странах. Подробное описание физических процессов, влияющих на установку дымовых линейных ПИ в помещениях различного типа приведены в европейских рекомендациях, основанных на Британском стандарте BS 5839-1:2001. Расстановка линейных ПИ здесь также связана с расстановкой точечных ПИ, но не так прямолинейно. По BS 5839-1:2001 п. 22.3 при использовании точечных дымовых извещателей в помещении с плоским потолком расстояние от любой точки защищаемого помещения ближайшего ПИ в проекции на горизонтальную плоскость не должно превышать 7,5 метров, т.е. дымовой ПИ контролирует площадь в виде круга радиусом 7,5 метров. Для линейного ПИ расстояние от любой точки защищаемого помещения оптической оси не должно превышать 7,5 метров, т.е. контролируется полоса шириной 15 метров: по 7,5 метров в каждую сторону от оптической оси. По НПБ 88-2001* при расстоянии между точечными дымовыми ПИ равном 9 метров (подразумевается квадратная решетка) один извещатель контролирует круг радиусом 6,36 метров, соответственно можно было бы допустить максимальное расстояние между оптическими осями линейных ПИ если не 15 метров, то для начала по крайней мере 12,5 метра, но никак не 9 метров. Кстати, требование по обеспечению требуемого максимального расстояния от точечного ИП упрощает проектирование в случае помещения произвольной конфигурации - не прямоугольного или вообще с не плоскими стенами. Далее, в BS 5839-1:2001 в начале раздела 22 по установке и размещению ПИ приведены комментарии, в которых поясняется принцип работы точечных дымовых, тепловых, линейных и других типов извещателей. В частности отмечается, что дым и нагретые газы от очага возгорания по мере подъема смешиваются с чистым холодным воздухом и быстро увеличивается размер очага необходимый для активизации точечных дымовых и тепловых ПИ с ростом высоты помещения. Снижение влияния этого эффекта рекомендуется обеспечивать путем использования более чувствительных ПИ. Относительно линейных дымовых извещателей указывается, что рост высоты помещения оказывает на них меньшее влияние по сравнению с точечными ПИ, поскольку одновременно увеличивается размер задымленного пространства и увеличивается протяженность луча, проходящего через него. Эти положения учтены при определении максимальной высоты защищаемых помещений для различного типа ПИ (см. таблицу 3). Таблица 3. Максимальная высота защищаемых помещений для различного типа пожарных извещателей
Таким образом, линейные извещатели допускается устанавливать для защиты людей в помещениях высотой до 25 метров, а для защиты имущества - до 40 метров, причем в один ярус, с максимальным расстоянием между оптическими осями 15 метров, без его уменьшения с увеличением высоты помещения. Более того это расстояние (в горизонтальной проекции) может быть даже увеличено максимум на 25%
Этот эффект вызванный стратификацией, т.е. расслоением воздушных масс, проявляется визуально в виде "невидимого потолка", до которого доходит дым. Проявление этого эффекта зависит от вида помещения, климатических условий, вентиляции, кондиционирования, прогрева крыши и т.д. Учесть все эти факторы практически не возможно. Кроме того, даже для одного и того же объекта проявление этого эффекта будет зависеть и от времени года, времени суток, отопления и т.д. По этому не рекомендуется значительное снижение дымовых извещателей, так как со временем температура дыма повышается и слой дыма будет приближаться к потолку и быстрее достигнет дымовых ПИ, расположенных выше первоначально образованного слоя дыма. Если слой дыма образуется выше уровня установки ПИ, то определение пожара произойдет через больший промежуток времени, только после заполнения всего объема под перекрытием. Тепловые извещатели обнаруживают пожар на стадии открытого огня, при этом воздух в месте возгорания нагревается значительно выше и быстро достигает перекрытия. Соответственно более низкое расположение тепловых извещателей, на расстоянии более 150 мм не допускается из-за снижения их эффективности. На стадии открытого огня в большинстве случаев из-за сильного задымления помещений проблематично не только ликвидация пожара или снижения скорости его развития, но и эвакуация людей. В BS 5839-1:2001 отмечается более позднее обнаружение пожара тепловыми пожарными извещателями и ограничивается область их применения.
Соответственно вероятность обнаружения задымления линейными ПИ нижнего яруса, установленными на высоте 4 метра, при расстоянии между осями 7,5 метров можно оценить как 1/7,5 = 0,1333, т.е порядка 13%. Таким образом, нижний ярус линейных пожарных извещателей практически не повышает уровень противопожарной защиты, а только приводит к значительному удорожанию системы. К сожалению объем статьи не позволяет обсудить все положения стандарта BS 5839-1:2001 из-за его значительного объема - более 130 страниц. Можно отметить еще одно незначительное расхождение в требованиях по установке точечных и линейных извещателей. В п. 12.18* НПБ 88-2001* приведено требование по установке точечных извещателей под перекрытием на расстоянии не менее 0,1 м от стен, а в п. 12.33 для линейных извещателей это расстояние увеличено в 5 раз: должно обеспечиваться расстояние от оптических осей до стен и окружающих предметов не менее 0,5 м. В стандарте BS 5839-1:2001 п. 22.3g для точечных извещателей указано о недопустимости их установки ближе 500 мм от стены, а в п. 22.3n об их расположении с обеспечением свободного пространства в полусфере с радиусом не менее 500 мм. С учетом протяженности контролируемой зоны линейного извещателя аналогичное требование в п. 22.5e содержит ограничение: не более 3 метров луча должно находиться ближе 500 мм от стен, перегородок, каких-либо конструкций и т.д. Действительно, если расположение стен вблизи точечного ИП может значительно увеличить время определения пожароопасной ситуации из-за снижения воздухообмена в углах помещения, то в случае линейного извещателя этот эффект практически не проявляется, если вдоль незначительной части луча расположены предметы ближе 0,5 метров. Эффективность линейного дымового извещателя
Испытания проводятся в помещении длиной 9 - 11 метров, шириной 6 - 8 метров и высотой 3,8 - 4,2 метров, в центре которого на полу располагается тестовый очаг пожара. Тестируемые точечные извещатели располагаются на потолочном перекрытии по окружности на расстоянии 3 м от его центра в секторе 60° (см. рис. 7). Здесь же установлены измеритель оптической плотности среды m (дБ/м), радиоизотопный измеритель концентрации продуктов горения Y (относительные единицы) и измеритель температуры Т (°С). Два тестируемых линейных извещателя располагаются симметрично и их оптические оси находятся на расстоянии 2,5 метров от центра помещения (см. рис. 7). На рис. 8 показано испытательное помещение компании Систем Сенсор, в котором проводятся натурные испытания пожарных извещателей на тестовые пожары. Все помещение совершенно черное от копоти и для получения изображения фотографию пришлось максимально осветлить. В таблице 4 приведены результаты испытаний дымовых линейных извещателей 6500 c чувствительностью 40% (2,22 дБ) при расстоянии между приемопередатчиком и рефлектором 5 метров.
Таблица 4 Результаты испытаний дымовых линейных извещателей.
Результаты испытаний подтверждают отсутствие зависимости чувствительности линейного извещателя 6500 от вида дыма. Он одинаково хорошо реагирует как на "светлые" дымы, выделяющиеся при тлении дерева и текстильных материалов, так и на "черные" дымы, выделяющиеся при горении пластика, изоляции кабеля, резинотехнических изделий, битумных материалов и т.д. В отличие от точечных дымовых оптико-электронных извещателей, фиксирующих уровень рассеяния инфракрасного излучения на частицах дыма в оптической камере, величина которого зависит от типа дыма. Для сравнения в таблице 5 приведены результаты испытаний дымовых точечных оптико-электронных извещателей. Эти испытания проводились в разное время, вследствие чего имеются различия в скоростях нарастания оптической плотности среды, концентрации взвешенных частиц и температуры Таблица 5 Результаты испытаний дымовых точечных оптико-электронных извещателей.
Таким образом, даже при сравнительно невысоких потолках (4 метра) и незначительной протяженности оптического луча (5 метров) линейный извещатель активизируется при меньших уровнях удельной оптической плотности среды по сравнению с точечными оптико-электронными извещателями. Причем если для точечного ИП условия проведения испытаний соответствуют условиям эксплуатации на большинстве объектов с незначительными отклонениями, то для линейных извещателей эти условия наиболее неблагоприятные для его работы. С увеличением протяженности защищаемой зоны при фиксированном уровне чувствительности в абсолютных единицах затухания линейный извещатель будет активизироваться соответственно при меньших значениях удельной оптической плотности. С увеличением высоты помещения преимущества еще больше усиливаются, т.к. рассеивание дыма на большой высоте влияет на линейный ПИ в меньшей степени, чем на обычный точечный. Необходимо также отметить, что все современные линейные извещатели имеют несколько порогов чувствительности и компенсацию запыления оптики, что позволяет учесть условия эксплуатации, исключить ложные срабатывания и снизить расходы на техническое обслуживание.
Полным анахронизмом в наше время являются линейные извещатели без автокомпенсации запыления оптических систем. По мере их загрязнения будет повышаться чувствительность такого извещателя, соответственно появятся ложные срабатывания, исключение которых потребует частых чисток оптики. Увеличение объема технического обслуживания при установке линейных ПИ на значительной высоте может достаточно быстро скомпенсировать выигрыш на стоимости оборудования.
Другой очень важный момент, которому не всегда уделяется достаточно внимания это юстировка линейного извещателя, особенно в случае двух отдельных блоков приемника и передатчика, когда трудоемкость этой операции достаточно высока. Некачественное выполнение этого этапа настройки линейного ПИ создает массу проблем при его эксплуатации и может сделать систему полностью неработоспособной. На порядок снижается трудоемкость юстировки при использовании однокомпонентного линейного ПИ, когда требуется настроить положение оптики только приемо-передатчика, а рефлектор на противоположной стороне помещения устанавливается с тонностью ±10°. После юстировки положение приемника и передатчика должно обеспечивать прием максимального сигнала на данной дальности.
Часто возникает вопрос: почему для имитации затухания сигнала на 30% необходимо закрывать более половины площади рефлектора, а для 50% - примерно 3/4 площади? Ошибки здесь нет, так как в однокомпонентном линейном извещателе, в отличии от однокомпонентного извещателя, сигнал проходит контролируемую зону два раза: от приемопередатчика до рефлектора и обратно. Соответственно, при реальном задымлении ослабляющем сигнал на 3 дБ (на 50%), к приемо-передатчику вернется сигнал ослабленный на 6 дБ (на 75%). Простой расчет для рефлектора без шкалы, например, уровень чувствительности 30%, значит ослабление сигнала на 30%, соответственно до рефлектора дойдет 70% сигнала, т.е. 0,7 от первоначального уровня, и на обратном пути тоже останется 0,7 от отраженного от рефлектора, а всего вернется 0,7х0,7=0,49 или 49%, затухание составит 1-0,49=0,51, т.е. 51%. Этот эффект показывает еще одно преимущество однокомпонентного линейного извещателя: его потенциальная чувствительность в два раза выше, чем у двух компонентного, а реально при установлении одинаковой чувствительности выше помехозащищенность из-за увеличения в два раза порога. В заключение можно отметить, что современный линейный дымовой пожарный извещатель обеспечивает высокий уровень противопожарной защиты только при грамотной установке и настройке. Высокая стоимость оборудования при использовании однокомпонентных линейных извещателей с пассивным рефлектором компенсируется за счет снижения расходов на кабель, на монтажные, пуско-наладочные работы и на техническое обслуживание. Экспериментальные исследования подтверждают высокую эффективность линейных дымовых извещателей при обнаружении тления древесины, текстильных материалов, при горении пластика, горючих жидкостей, битумных материалов, что обеспечивает универсальность применения. Начать обсуждение этой статьи на Форуме Лучшие товары и ценыВ квадратных скобках указано [количество переходов] на сайт рекламодателя Другие статьи в этом же разделе
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||