Системы пожаротушения: от устройства и видов до технического обслуживания

Установки автоматического пожаротушения (АУПТ) входят в общую систему противопожарной защиты здания. Их проектирование, монтаж, пуско-наладка и сервисное обслуживание регламентируются Федеральным законом от 22 июля 2008 года № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и постановлением Правительства РФ от 25 апреля 2012 года № 390 «О противопожарном режиме», утвердившим «Правила противопожарного режима в Российской Федерации».

Технические требования к системам пожаротушения, кроме того, изложены в целом ряде нормативных документов, включая свод правил «СП 5.13130.2009. Система противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования», национальные и межгосударственные стандарты (ГОСТы).

По требованиям и нормам противопожарной безопасности некоторые помещения должны быть оснащены АУПТ в обязательном порядке. Приложение А вышеупомянутого свода правил содержит «Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией». В него включены:

• жилые здания высотой более 28 м;
• общежития, дома для престарелых и инвалидов;
• образовательные учреждения, приюты для детей;
• места отдыха — концертные и выставочные залы, кинотеатры и т.д.
• дата-центры, серверные комнаты, центры обработки данных и прочие помещения для хранения информации, а также музейных ценностей;
• подземные закрытые автостоянки и надземные, имеющие более одного этажа;
• складские здания, относящиеся к категории «В» пожарной опасности, оснащенные стеллажами высотой более 5,5 метров или имеющие более одного этажа;
• здания высотой до 30 метров, кроме жилых, и относящиеся к категориям пожарной опасности «Г» и «Д»;
• одноэтажные здания с горючими утеплителями: до 800 кв.м — здания общественного назначения, более 1200 кв.м — административно-бытовые здания;
• здания торговых организаций за исключением тех, в которых осуществляется торговля негорючими материалами и их складирование: более 200 кв.м — в цокольном или подвальном этаже, свыше 3500 кв.м — в наземной части;
• все здания, в которых ведется торговля легковоспламеняющимися и горючими материалами;
• помещения высоковольтных испытательных залов и помещения, экранированные горючими материалами;
• кабельные сооружения электростанций;
• ремонтные помещения самолетного и железнодорожного транспорта и диспетчерские пункты.

В случае нарушения требований СП 5.13130.2009 согласно части 1 статьи 20.4 КоАП РФ на юридическое лицо будет наложен штраф на сумму от 150 000 до 200 000 рублей, на должностное лицо — от 10 000 до 15 000 рублей, на индивидуального предпринимателя — от 20 000 до 30 000 рублей. Если нарушения повлекли за собой причинение тяжкого вреда здоровью или смерть человека, то организацию ждет штраф в размере от 600 000 до 1 000 000 рублей или административное приостановление деятельности на срок до 90 суток[1].

Автоматические системы пожаротушения и их устройство

Любая система автоматического пожаротушения состоит из нескольких основных элементов:

• средства обнаружения пожара — механические или электрические извещатели;
• конструкции включения системы;
• пути транспортировки и распределения огнетушащего вещества: трубопровод (для воды, пенной смеси, порошков, аэрозолей и газов) и сопла, оросители или насадки;
• насосное оборудование;
• побудительные устройства;
• запорная арматура — клапаны, вентили и задвижки;
• узлы управления;
• резервуары хранения огнетушащего вещества;
• дозаторы.

На сегодняшний день существует два типа АУПТ — традиционный, требующий тщательного проектирования, монтажа и пуско-наладочных работ под каждый конкретный случай, и модульный, появившийся всего лет 10–15 назад. Традиционные АУПТ отличаются многообразием конструкционных решений, но именно это в некоторых случаях и является их недостатком. Для обслуживания необходимо привлечение высококвалифицированных специалистов, установки немобильны, а при перепланировке производственных помещений приходится менять всю структуру системы пожаротушения. Тем не менее такие установки могут быть спроектированы для борьбы с пожарами любого класса — от A1 до D3 (появление которого наиболее вероятно для конкретного объекта согласно расчетам), особенно они незаменимы для защиты больших территорий. Правда, против пожаров класса Е и F такие установки бессильны.

Модульные АУПТ состоят из нескольких отдельных модулей, которые при необходимости можно легко состыковать для расширения или перемонтажа системы. Такие системы очень быстро монтируются, их можно подбирать под конкретные потребности предприятия. При этом следует понимать, что модульные установки подходят для тушения возгораний только в относительно небольших типовых помещениях. Их целесообразно применять для борьбы с пожарами классов А, В, С и на электроустановках с номинальным напряжением до 1000 В — в серверных, вычислительных центрах, хранилищах горючих газов и т.д. Сегодня выпускаются как модули, заправленные одним типом огнетушащего вещества, так и универсальные — с разными типами огнетушащих веществ.

Какая система пожаротушения лучше?

Существует несколько способов классификации автоматических систем пожаротушения (см. рис.). Однако чаще всего применяется классификация по виду огнетушащего вещества. Эти вещества весьма разнообразны, но далеко не все из них безопасны для человека. Поэтому выбирать АУПТ следует, исходя из того, какие именно помещения будет защищать система — необслуживаемые человеком или обслуживаемые.

Водяные АУПТ (ГОСТ Р 50680-94, ГОСТ Р 51043-2002, ГОСТ Р 51052-2002)

В качестве основного огнетушащего вещества в этой АУПТ используется вода, а по конструктивному исполнению водяные установки пожаротушения могут быть двух видов — дренчерными и спринклерными.

Спринклерные системы пожаротушения состоят из оросителя (спринклера), вмонтированного в трубопровод, заполненный водой (для помещений с температурой более 5°С) или воздухом, постоянно находящимся под давлением. Каждый спринклер закрыт тепловым замком, который при достижении определенной температуры срабатывает на открытие. Температура определяется нуждами АУПТ и варьируется от 57 до 343°С. Время срабатывания должно быть не более 5–10 минут. После разгерметизации спринклера давление в трубопроводе падает, что открывает клапан в узле управления. Вода устремляется к детектору, подающему команду на включение насоса. Минусом спринклерных АУПТ является их недостаточная оперативность реакции на появление возгорания.

Дренчерные АУПТ, или дренчерные завесы, отличаются от спринклерных отсутствием тепловых замков. Детекторы в них срабатывают от пожарных извещателей. Такие системы расходуют больше воды, поскольку допускают одновременное срабатывание всех оросителей. По нормативам дренчерная завеса длиной в один метр должна выдавать от 0,5 до 1 литра воды в секунду. С помощью дренчерной АУПТ можно локализовать пожар, разбить его на сектора и не допустить распространения за пределы сектора или охладить технологическое оборудование в помещении. Дренчерные завесы устанавливают в помещениях большой площади или используют для защиты дверных, оконных и вентиляционных проемов.

Пенные АУПТ (ГОСТ Р 50800-95, ГОСТ Р 51043-2002, ГОСТ Р 51052-2002)

В качестве огнетушащего вещества в них используется пена — коллоидная система из заполненных углекислым или инертным газом пузырьков. По своей конструкции пенные АУПТ практически ничем не отличаются от водяных, но дополнительно оснащены генераторами пены и ее дозаторами. Классификация пенных систем в своей основе имеет именно тип дозатора.

• Устройства на основе трубок Вентури — самые простые и дешевые дозаторы, производящие пену с кратностью до 3 единиц. Их применение может привести к падению давления в трубопроводе, а пена разной кратности существенно ограничивает сферу их использования.
• Баки-дозаторы с компонентами для генерирования пены. Они производят пену со стабильными характеристиками и не снижают давления в трубопроводах. Но поскольку баки занимают немало места, генераторы такого типа практически не используются.
• Устройства с генерирующим электромотором. Выдают пену нужной кратности и поддерживают стабильное давление, но стоят достаточно дорого и нуждаются в весьма трудоемком монтаже.

Преимущества пенного пожаротушения в том, что генераторы способны увеличивать количество огнетушащей жидкости на два и более порядков, а, кроме того, с помощью пены можно тушить как небольшие, так и крупные пожары. Пена не только заливает всю площадь возгорания, но и заполняет объем помещения. Это огнетушащее вещество экологически безопасно и его можно использовать без эвакуации людей.

Газовые АУПТ (ГОСТ Р 50969-96, ГОСТ Р 53280.3-2009, ГОСТ Р 53281-2009)

В газовых АУПТ объемного пожаротушения используются составы из сжиженных и сжатых газов. Примеры составов на основе сжатых газов — «Аргонит» и «Инерген». Обе смеси состоят из диоксида углерода (СО2), азота (N), аргона (Ar) и не наносят вреда окружающей среде. Сам механизм тушения основан на замещении газовой смесью воздуха в помещении, поскольку при выбросе сжатых газов резко снижается процент содержания кислорода, необходимый для процесса горения. Однако резкое падение уровня кислорода там, где находятся люди, может привести к головокружению или потере сознания, поэтому перед использованием газовой АУПТ на основе сжатых газов в обязательном порядке необходима эвакуация.

К составам на основе сжиженных газов относятся углекислый газ и синтетические газы на основе фтора — хладоны, «3М Novec 1230», «FM-200». Некоторые хладоны могут использоваться без эвакуации персонала.

Газовые АУПТ занимают минимум пространства и способны ликвидировать пожары классов А, В, С, D, E. В состав газовой системы пожаротушения входят баллоны-ресиверы с огнетушащим составом, наборные и пусковые секции, распределительные устройства, трубопроводы с насадками, пожарные извещатели, зарядная станция, средства оповещения. Поскольку повреждение материальных ценностей при использовании газовых АУПТ практически нулевое, их можно применять для защиты серверных, АТС, архивов, библиотек, банков, ЦОД и т.п.

Порошковые АУПТ (ГОСТ Р 51091-97)

Установки порошкового пожаротушения применяются для борьбы с возгораниями в тех случаях, когда невозможно использовать воду, хладоны, двуокись углерода или пену из-за их активного взаимодействия с продуктами горения, риска коррозии металлов либо опасности короткого замыкания. Тушение пожара с помощью порошковой системы основано на подаче в зону возгорания специального мелкодисперсного порошка. За счет этого достигается охлаждение участка возгорания благодаря передаче части тепла частицам порошка и расходу энергии на плавление этих частиц. Уменьшается объем поступающего кислорода, поскольку горящая среда разбавляется продуктами термического разложения порошка и замедляется сама химическая реакция горения. Подача порошка может осуществляться с помощью газа высокого давления или путем подрыва специального пиротехнического патрона.

Порошковые системы обычно применяются для тушения локальных пожаров класса A, B, C, D, например для тушения горючих жидкостей, утечек газа, нефтеналивных сооружений и т.д. Нецелесообразно использовать их при тушении материалов, способных гореть без доступа кислорода или склонных к самовозгоранию и тлению. Порошок обладает отрицательным ингаляционным воздействием на человека, поэтому применение его допустимо только после эвакуации.

Аэрозольные АУПТ (ГОСТ Р 53284-2009, ГОСТ Р 51046-97)

В аэрозольных АУПТ в качестве огнетушащего средства используются твердотопливные аэрозолеобразующие огнетушащие составы (АОС), в результате горения которых образуется тонкодисперсный порошок. В состав аэрозоля входят инертные газы и твердые частицы с величиной дисперсности не более 10 мкм.

Основной элемент установки — генератор огнетушащего контроля, в корпусе которого расположен заряд специального состава и пусковое устройство для приведения генератора в действие.

С помощью аэрозольных АУПТ ликвидируют пожары класса А2 и В и локализуют пожары подкласса А1 по ГОСТ 27331. Чаще всего их используют для тушения электротехнического оборудования, защиты транспортных средств и т.д. Неэффективно применение аэрозольных систем при тушении материалов, склонных к самовозгоранию и тлению, полимерных материалов, порошков металлов. Такие АУПТ нельзя использовать в помещениях, относящихся к взрывоопасным категориям. Из-за резкого уменьшения видимости, повышения температуры и давления газовой среды при применении аэрозольных систем люди должны покинуть помещение еще до активации генератора.

Ответить однозначно на вопрос, какая из АУПТ лучше, практически невозможно. Все зависит от типа и функционального назначения помещений, типа защищаемых материальных ценностей и пр. Используемая система должна обеспечить возможность тушения возгорания до того, как огнеустойчивость конструкции защищаемого объекта достигнет критического уровня.

Монтаж и техническое обслуживание автоматических систем пожаротушения

После того как принято решение об установке АУПТ, необходимо пройти несколько этапов:

1. Консультирование. На этом этапе важно получить консультацию специалистов по поводу того, какую именно систему целесообразно установить на конкретном объекте. Поскольку для различных организаций приоритеты защиты могут быть разными, то и выбирать АУПТ следует, исходя из этих приоритетов, а также класса пожарной опасности, функционального назначения, конструктивных и архитектурных особенностей защищаемых помещений и, конечно, цены. Обычно консультирование и окончательный выбор типа системы происходит после выезда специалиста на объект.
2. Проектирование. Его целью является создание конечного проекта всей системы, понимание итогового результата, исключение лишних расходов, недопущение ошибок при монтаже. Проектирование системы пожаротушения проводится в несколько этапов: разработка и согласование технического задания, выполнение технического задания и разработка проектной документации в соответствии со всеми нормативными документами, сопровождение и согласование проекта в органах технического надзора.
   В состав проекта входят текстовая и графическая части, содержащие подробные описания и обоснования проектных решений, необходимые планы и схемы. Итогом проектирования является готовый к осуществлению рабочий проект системы пожаротушения.
3. Монтаж системы пожаротушения. Перед началом монтажных работ у подрядчика необходимо проверить действительность лицензии и допусков СРО на их проведение, предоставить исполнителю комплект проектной документации, обеспечить технологическую и строительную готовность объекта и наличие необходимых материалов и сертифицированного оборудования в соответствии с проектом. При монтаже подрядчик руководствуется рабочим проектом и действующей нормативной документацией, в первую очередь — сводом правил СП 5.1313.2009.
4. Пуско-наладочные работы производятся после монтажных работ в соответствии с положениями документов на эксплуатацию, составленными по ГОСТ 2.601-2013, и Правилами противопожарного режима в РФ. Перед сдачей в эксплуатацию установка должна пройти обкатку в течение одного месяца. При отсутствии ложных срабатываний или прочих нарушений установка переводится в автоматический режим работы. При наличии сбоев АУПТ необходимо повторно отрегулировать и проверить.
5. Сервисное техническое обслуживание. Порядок его проведения регламентируется руководящим документом «РД 25 964-90. Система технического обслуживания и ремонта автоматических установок пожаротушения, дымоудаления, охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации. Организация и порядок проведения работ». Техническое обслуживание проводится для поддержания работоспособного состояния АУПТ. Основными его видами являются внешний осмотр для определения технического состояния АУПТ и ее отдельных систем по внешним признакам, проверка работоспособности и профилактические работы. Внешний осмотр и проверка работоспособности должны проводиться не реже раза в месяц, а периодичность профилактических работ устанавливается в зависимости от срока и условий эксплуатации системы.

Согласно статье 78 Федерального закона от 22 июля 2008 года № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» среднее время прибытия пожарного расчета к очагу возгорания не должно превышать 10 минут для города и 20 минут для сельской местности[4]. Но иногда и этого времени бывает достаточно, чтобы огонь успел распространиться на большую территорию. Грамотно выбранная, спроектированная и установленная система пожарной защиты способна с большой долей надежности защитить помещение от пожара или потушить его на самых ранних стадиях с минимальным риском для жизни и здоровья.