Системы водяного пожаротушения: классификация, применение, испытания

Способы борьбы с неожиданным возникновением открытого огня, его распространением довольно разнообразны, а вот количество эффективно гасящих пламя веществ, используемых в носимых, передвижных устройствах – углекислотных, воздушно-пенных, хладоновых огнетушителях; автоматических стационарных системах пожаротушения, можно посчитать на пальцах одной руки – вода, порошок, газ, аэрозоль.

Установка пожаротушения на основе воды – это наиболее распространенное оборудование, используемое для защиты как общественных зданий, спортивно-развлекательных, торгово-выставочных сооружений, так и промышленных, предприятий, складских комплексов.

Причины этого очевидны, т.к. вода в ходе локализации/ликвидации пожара безопасна для людей, находящихся в помещениях зданий/сооружений, легко доступна, ее запасы, их возобновление из сети наружного водоснабжения населенных пунктов, пожарных резервуаров не составляет особого труда; не требуется дополнительных затрат на приобретение огнегасящих веществ – газов, порошков, на работы по перезарядке установок/систем. Поэтому по статистике, более 4/5 всех АУПТ в России относятся водяным системам, в большинстве случаев успешно справляющимися с огнем на начальной стадии при условии надлежащего к ним отношения в ходе эксплуатации, регулярного обслуживания оборудования.

Классификация

Их существует несколько видов/типов в зависимости от способа пожаротушения, состава системы, конструкции оросителей:

• Автономные установки с ручным пуском, защищающие технологические проемы, открытые тамбуры в производственных зданиях; а также отдельные помещения, например, комплексы саун/бань. Трубопроводы таких систем могут быть оборудованы дренчерными оросителями, проложены металлическими трубами с перфорацией для подачи воды в очаг пожара/создания водяной завесы на пути огня, теплового/дымового потока.

Такое оборудование носят локальный характер, зависит от пресловутого человеческого фактора, поэтому для надежной защиты помещений, а также в целом зданий, сооружений практически любого назначения используют автоматические установки водяного пожаротушения.

Лафетные водяные столы, устанавливаемые стационарно на пожарных вышках, размещенных обычно по периметру территории, на перекрестках основных проездов открытых складов объектов лесоперерабатывающей, лесохимической отраслей промышленности, где в штабелях, кучах хранятся круглый лес, различные пиломатериалы, технологическая щепа для целлюлозно-бумажных комбинатов, кора, обзол, опилки/стружки.

• Дренчерные установки водяного пожаротушения, работающие в автоматическом режиме.

Они характеризуются большим расходом воды, подаваемой на подавление очага огня; весьма эффективны, но при этом могут нанести значительный косвенный ущерб за счет повреждения водой товароматериальных ценностей, отделки интерьеров зданий, поэтому чаще всего проектируются, монтируются для защиты производственных объектов; там, где их использование не ведет к дополнительным тратам на ремонт, восстановление.

• Спринклерные установки водяного пожаротушения можно без преувеличений назвать более избирательным, «высокоточным оружием» против огня, т.к. они оборудованы оросителями, представляющими собой ту же дренчерную насадку, но в буквальном смысле слова закрытую на замок.

В качестве которого могут выступать как легкоплавкие металлические элементы, так и стеклянные колбы со спиртовой смесью, легко разрушающиеся в определенном диапазоне температуры горячего воздуха, поднимающегося от очага начинающегося пожара. Спринклерные оросители срабатывают точно над ним, локально ведя тушение, не приносящее дополнительного ущерба. Поэтому применяются как для защиты зданий общественного назначения, так и складских комплексов.

• Системы пожаротушения тонкораспыленной водой – это действительно новое слово в ликвидации очагов при помощи этого жизненно важного вещества. Прежде всего, тем что при гораздо меньшем расходе воды, такое оборудование намного более эффективно тушит открытый огонь, охлаждает строительные конструкции во всем пожарном отсеке/секции.

Огнетушащее вещество из них под воздействием силы притяжения не падает большей частью сразу на отметку пола защищаемого помещения, а водяным туманом медленно опускается на него, делая свое дело; при этом не нанося такого сопутствующего ущерба, как струи от традиционных систем.

Кроме того, использование таких типов систем намного выгоднее экономически, так не требует проектирования, поставки/приобретения, монтажа и обслуживания громоздких контрольно-пусковых клапанов; насосных станций пожаротушения для обеспечения требуемого напора воды, взятой из сетей наружного водоснабжения; для установки которых требуются отдельные помещения немалой площади с изолированным выходом наружу, выгороженные противопожарными перегородками, перекрытиями.

• Спринклерные, дренчерные системы, стационарные лафетные установки наружного/внутреннего пожаротушения, орошения/охлаждения, предназначенные для локализации/ликвидации пожаров на морских/речных кораблях/судах, буровых платформах, наружных технологических установок, резервуаров/емкостей хранения ЛВЖ/ГЖ, эстакад налива нефтепродуктов с высокой категорией по взрывопожарной опасности на производственных объектах различных отраслей промышленности.

Этот довольно сложный симбиоз специального оборудования водоснабжения и установок пожарной автоматики требует грамотного проектирования при создании АУПТ, правильной установки всего комплекса побудительных, исполнительных устройств, в т.ч. тепловых, дымовых извещателей, контрольно-пусковых узлов; четкого алгоритма испытаний систем по окончании монтажно-наладочных работ; регулярного обслуживания, ремонта.

Дежурный персонал, члены ДПД, а также все работники/сотрудники предприятий, организаций должны пройти инструктажи по ПБ, практические тренировки использованию водяных установок, систем пожаротушения.

По времени срабатывания/пуска спринклерные/дренчерные АУПТ классифицируются следующим образом:

• Быстродействующие – с периодом срабатывания не больше 3 с.
• Со средней инерционностью – не больше 30 с.
• Инерционные – от 30 с до 3 мин.

Исходя из предстоящих условий эксплуатации в отапливаемых или нет помещениях зданий, установки/системы пожаротушения со спринклерными оросителями подразделяются на три типа:

• Заполненные водой.
• Воздушные.
• Водо-воздушные.

Использование воздушных и смешанно заполненных распределительных магистралей, подводящих трубопроводов позволяет исключить замерзание воды в них в помещениях с отрицательной температурой воздуха в холодное время года. Но, это, в свою очередь, требует установки дополнительного оборудования – воздушных компрессоров, контрольно-управляющих устройств, блоков/приборов, что ведет к удорожанию системы, а также увеличивает ее инерционность.

Поэтому после проведенных расчетов, сравнения предварительных сметных сумм в рамках технико-экономического обоснования выбора вида УАПТ для неотапливаемых помещений различного назначения мнение специалистов, заказчиков – собственников, руководства предприятий, организаций нередко склоняется к использованию порошковых систем, аэрозольных или газовых установок пожаротушения.

Требования и применение на объектах

Требования к автоматическим установкам водяного пожаротушения изложены в следующих официальных документах:

• НПБ 110–03, СП 5.13130.2009, устанавливающих правила проектирования систем АПС/АУПТ.
• ГОСТ «Установки водяного пожаротушения» за номером Р 50680-94, распространяющийся на все проектируемые, модернизируемые АУПТ, одновременно выполняющие функции АПС.

Согласно ст. 111 Федерального закона РФ № 123-ФЗ работа этих систем пожаротушения должна обеспечить:

• Своевременное обнаружение места возникновения пожара, запуск АУПТ в автоматическом режиме.
• Подачу воды из дренчерных, спринклерных оросительных насадок с необходимой интенсивностью для целей пожаротушения.

Установки должны быть работоспособны и:

• срабатывать за период, меньший времени свободного развития очага возгорания;
• локализовать пожар за время, необходимое для прибытия пожарных подразделений;
• эффективно тушить пожар с целью его ликвидации;
• обеспечивать необходимую расчетную интенсивность подачи – орошения, распыления воды;
• иметь необходимую надежность функционирования оборудования системы.

Водяные системы тушения необходимо оснащать техническими устройствами и аппаратурой для подачи светозвуковых сигналов тревожного оповещения о возникновении пожара и запуске оборудования.

Кроме того, системы водяного тушения необходимо проектировать и конструировать таким образом, чтобы насосные станции пожаротушения, блоки, узлы управления, контроля; другие элементы оборудования в их составе были безопасными в процессе монтажа, эксплуатации, технического сервиса для обслуживающего их персонала, а также работников защищаемых объектов.

Если более современные, но более дорогие по стоимости оборудования, необходимости замены или перезарядки после испытания (использования), хранения 100% запаса огнетушащего вещества порошковые, аэрозольные или газовые АУПТ неплохо подходят для небольших по площади, строительному объему особо важных помещений с наличием дорогостоящего электронного-информационного, технологического, контрольно-управляющего оборудования, компактным хранением ценностей, уникальных документов – серверных, диспетчерских, центров управления, запасников музеев, картинных галерей, банковских хранилищ, архивов, то установки различных видов водяного пожаротушения сегодня являются безальтернативным вариантом для крупных по размерам зданий и сооружений, их комплексов как общественного, так и промышленного, складского назначения, в т.ч. с постоянным (регулярным) нахождением большого количества посетителей, покупателей, зрителей.

Проектирование и монтаж

Разработка проекта системы водяного пожаротушения ведется на основании противопожарных правил, государственных стандартов – СП 5.13130, ГОСТ 12.3.046, ГОСТ Р 50680, а также других нормативных документов, касающихся конструирования, создания комплектов оборудования, трубопроводных инженерных систем для зданий, сооружений, находящихся под гидравлическим давлением.

Установка водяных систем пожаротушения возможна только на основании комплекта проектно-сметной документации, где в спецификациях указаны полные перечни всего оборудования, расходных материалов с указанием их марок, компаний производителей, количества изделий; а на листах рабочих чертежей, поэтажных планов-схем – привязка трубопроводной сети к планировкам защищаемых помещений.

Кроме того, в пояснительной записке проекта дается развернутая техническая информация о системе водяного пожаротушения. Чаще всего проектная документация, сметы, графики выполнения работ и проведения взаиморасчетов разрабатываются субподрядной монтажной организацией, которая по договору с заказчиком, генподрядчиком, будет проводить установку, наладку оборудования спринклерной или дренчерной системы водяного пожаротушения.

Без создания индивидуальной проектной документации возможна только привязка типовых проектов комплектов модульного оборудования тушения тонко распыляемой водой, которые в зависимости от строительного объема, общей площади защищаемого объекта, помещения уже разработаны компаниями изготовителями такого оборудования, и согласованы с федеральным пожарным надзором.

Объемы, площади, высота, этажность, типы заданий; их степень стойкости к огню, категории по взрывопожарной опасности помещений, виды пожарной нагрузки; параметры имеющихся инженерных систем наружного, внутреннего противопожарного водоснабжения объектов защиты – расходы, напоры, а также другие технические показатели являются исходными данными для проектирования.

Правильное техническое задание на проектирование от заказчика, генерального подрядчика строительства нового объекта, реконструкции существующего здания; грамотная разработка комплекта проектной документации, позволяют, при неуклонном, без отступлений и нарушений, следовании специалистами монтажной организации его указаниям, чертежам, спецификациям, проводить установку, наладку систем водяного пожаротушения, которые без нареканий заказчиков эксплуатируются длительное время.

Плюсы и минусы

К преимуществам следует причислить:

• Безопасность воды для людей в отличие от инертных газов, хладонов, углекислоты, огнетушащих порошков или аэрозолей.
• Быстрое прекращение процесса горения из-за изоляции открытого огня облаком образовавшегося пара.
• Резкое снижение температуры в защищаемом помещении,
• Охлаждение строительных конструкций, металлических корпусов технологического оборудования.

Недостатками являются:

• Невозможность тушить помещения с установленным в них электрическим, электронным оборудованием, склады некоторых химических реактивов, активных металлов, взаимодействующих с водой; а также объекты получения, хранения, нефтепродуктов, где эффективными средствами борьбы с распространением огня являются установки пенного пожаротушения. В них в качестве основного компонента огнетушащей смеси веществ выступает все та же вода.
• Необходимость регулярного квалифицированного обслуживания водонаполненных установок, находящихся под постоянным давлением, из-за возможности выхода из строя в результате коррозионных повреждений оборудования.

Порядок испытания

Испытания автоматической установки водяного пожаротушения производится по регламенту, изложенному в ГОСТ Р 50680-94:

• Внешним осмотром, находящихся под давлением воды трубопроводов, узлов управления и контроля, устанавливается прочность, герметичность сварных, резьбовых соединений труб между собой, в местах примыкания к перекрывной арматуре, узлам, измерительным приборам; отсутствие дефектов – трещин, вмятин на корпусах приборов, аппаратуры, спринклерных оросителях; надежность крепления распределительных, подводящих трубопроводов.
• Индивидуальным испытанием отдельных узлов в составе установки согласно технической документации от производителя, требований, заложенных утвержденными проектными решениями – узлов управления, приемно-контрольных приборов, проверкой пожарных извещателей в составе побудительной системы водяных АУПТ.
• Интенсивность подачи воды определяют на случайно выбранном участке защищаемой площади при срабатывании 1 спринклерного или 4 дренчерных оросителей при расчетном рабочем давлении воды в трубопроводах установки пожаротушения.

Комплексные испытания водяных пожаротушения на исправность/работоспособность требуется проводить перед сдачей в эксплуатацию, а после этого – не реже одного раза в 5 лет. Средний срок эксплуатации водяных АУПТ – не меньше 10 лет.

Техническое обслуживание

Техническое обслуживание установок водяного пожаротушения осуществляют согласно ГОСТ, РД 009-01-96, регламентирующих испытания, техническую эксплуатацию АПС, АУПТ, в т.ч. проводят ТО и планово-предупредительный ремонт следующего оборудования, узлов и аппаратуры:

• Насосных агрегатов.
• Контрольно-сигнальных клапанов/узлов.
• Распределительных трубопроводов с оросителями.
• Шлейфов, приборов АПС.
• Запорно-регулирующей арматуры – задвижек/вентилей, обратных клапанов.
• Блоков, приборов, устройств КИПиА.

Собственникам зданий/сооружений, руководству учреждений, организаций не следует забывать, что защита АУПТ не обеспечена им навсегда, если закончен их монтаж. Автоматическая установка водяного пожаротушения, как ни банально это звучит, будет служить надежно и долго только при регулярном профессиональном обслуживании, проводимым сотрудниками специализированного предприятия, обладающего на это вид работ лицензией МЧС.