2. Технічні засоби пожежного спостереження.

   1. Класифікація пожежних сповіщувачів

     Пожежні сповіщувачі є основним елементом установок пожежної сигналізації (УПС). У відповідності до нормативних вимог і практики, міжнародного стандарту, їх можна класифікувати  за наступними ознаками:

За способом приведення в дію всі ПС можна поділити на:

• ручні;

• автоматичні.

Пояснення до класифікації автоматичних пожежних сповіщувачів.

Горіння - це складний фізико-хімічний процес, при якому теплова енергія що виділяється не встигає розсіюватись в атмосфері середовища і це приводить до підтримування, або підсилення процесу горіння. Для виникнення пожежі необхідно горюче середовище, а також відповідні зовнішні умови, які сприяють виникненню і розвитку пожежі. При внесенні, ззовні, в пожежонебезпечне середовище локального джерела тепла, при наявності достатньої кількості повітря, збагаченого киснем (окислювачем), відбувається процес горіння, що супроводжується підвищенням температури, виділенням горючих газів, димів, появою полум’я. В відповідності до контрольованих ознак пожежі застосовують відповідні пожежні сповіщувачі.

ПС, які перетворюють зміну контрольованої ознаки в ЕРС без додаткового джерела електроживлення відносять до генеруючих. ПС, які перетворюють змінні контрольовані ознаки в зміну параметра електричного кола за допомогою додаткового джерела живлення відносять до параметричних.

Однією з важливих ознак ПС є вид вихідного сигналу. Дискретні ПС у більшості бувають в одному з двох режимів: “Черговий”, або “Тривожний”, в деяких ПС є також режим “Несправність” (рис.1.2.1.1.). Зв’язок між значеннями  U і U_вих визначається функцією виду

                                                                 (1.2.1.1)

 

Рис. 1.2.1.1. Загальна схема будови сучасного дискретного пожежного сповіщувача

  На відміну від дискретного ПС, аналоговий постійно забезпечує перетворення контрольованого параметра в відповідний вихідний сигнал, що дає можливість приймальній апаратурі постійно оцінювати стан об’єкта, порівнюючи вихідний сигнал ПС з прийнятим номінальним значенням (рис. 1.2.1.2.). Умовою формування тривожного сигналу Y є дотримання нерівності  .

Факт пожежі визначається логічною системою сповіщувача (мікропроцесорним блоком обробки сигналів) після аналогово-цифрового перетворювача за формулою:

(1.2.1.2.)

       де:   - різниця між значенням струму в іонізаційній камері до попадання в неї диму і при наявності в ній диму, порівняння відбувається  в середньому  протягом декількох діб;

 - різниця між значенням струму, який виміряний та вимірювальною оптикоелектронною камерою сповіщувача, порівняння відбувається в середньому  протягом декількох діб;

 - різниця між значенням струму, який проходить через термоопір до зміни температури і при пожежі, в середньому визначається протягом декількох годин (в деяких випадках передбачена додаткова можливість визначення швидкого приросту температури).

А^*, В^*, С^* – коефіцієнти, за допомогою яких можна змінювати чутливість окремих первинних перетворювачів ознак пожежі.

    Комбіновані (мультидетекторні) аналогові ПС забезпечують обробку і передачу великої кількості інформації, що вимагає застосовувати в них потужні, надшвидкі мікропроцесори з великим об’ємом пам’яті.

В технічній літературі, на відміну від складних аналогових, адресованих ПС, прості, дискретні, неадресовані ПС позначають терміном “конвенціональні”.

Важливою ознакою ПС є зона, яку він контролює. Більшість ПС контролюють точкові (багатоточкові) зони (термін виходить  з співвідношення розмірів чутливої зони ПС до області формування контрольованої ознаки пожежі). Точкові ПС реагують на зміну контрольованого параметра безпосередньо в місці розміщення. Лінійні ПС реагують на зміну контрольованого параметра вздовж визначеної довжини лінії. В системах ОПС знайшли використання ПС які реагують на зміну контрольованого параметра в визначеному об’ємі.

В залежності реагування ПС на зміну контрольованого параметра середовища, вони поділяються на:

• максимальні - спрацьовують при досягненні визначеного для  ПС  максимального значення контрольованого параметра (спрацьовують при досягненні певного значення температури в приміщенні);

• диференціальні – спрацьовують при визначеній швидкості зміни контрольованого параметра, (реагують на швидкість наростання градієнта температури);

• максимально-диференціальні - спрацьовують при досягненні одного з двох вказаних способів реагування.

Більшість ПС в контрольованій зоні працюють в пасивному режимі, хоча є і такі прилади (більшість в ОПС), які активно заповнюють контрольовану зону відповідним випроміненням (інфрачервоним, ультразвуковим) і реагують на зміну його параметрів.

З метою підвищення надійності роботи ПС, виявлення пожежі з більшою вірогідністю, контролюють середовище одночасно за декількома ознаками  (наприклад, температура і дим). З цією метою в одному корпусі сповіщувача встановлюють декілька чутливих елементів - детекторів (наприклад, термоопір, чутливий до підвищення температури; фотоелементи в оптикоелектронній камері або радіоізотопні камери, чутливі до димів). При такій будові ПС мають назву комбінованих (іноді зустрічається назва мультидетекторних). Структурна схема сучасного комбінованого пожежного сповіщувача на рис. 1.2.1.2.

 

 

Рис. 1.2.1.2. Схема комбінованого пожежного сповіщувача

                          

 Рис. 1.2.1.3. Класифікація автоматичних пожежних сповіщувачів

 

                             

 

1.2.2. Технічні характеристики  пожежних сповіщувачів

Пожежні сповіщувачі характеризуються відповідно до ГОСТ 27990-88 “Средства охранной, пожарной  и охранно-пожарной сигнализации. Общие технические требования” та ГОСТ 4.188-85 “Средства охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации. Номенклатура показателей”. Необхідно пам’ятати, що технічні характеристики визначають доцільність використання ПС в тих чи інших умовах, їх якість.

Основними характеристиками автоматичних ПС                             

а) чутливість (поріг спрацювання) - порогове (мінімальне) значення контрольованого параметра при якому ПС спрацьовує;

б) інерційність – проміжок часу від початку дії порогового значення контрольованого параметра до початку формування тривожного повідомлення;

в) зона дії – контрольований простір, в межах якого надійно реєструється виникнення пожежі;

г) завадозахищеність – визначає дійсність переданої інформації;

д) надійність – властивість зберігати працездатність в визначених умовах експлуатації;

ж) конструктивне виконання - здатність надійно працювати в відповідних умовах (звичайне, вологозахищене, тропічне, вибухозахищене, пилостійке і т.п.).

Крім вказаних характеристик, беруться до уваги також наступні параметри: електроживлення (діапазон напруг живлення), споживана потужність, масогабарити, клас захисту, робочий діапазон температур і т. д.).

Розглядаючи характеристики ПС, не можна не сказати про їх маркування.

На сучасному етапі в питанні маркування ПС немає єдиної політики. Розробники ПС не дотримуються положень галузевого стандарту ОСТ 25.829-78 “Средства технические автоматической охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации. Условные обозначения” через його невідповідність сучасному технічному розвитку.

До відома: відповідно до вказаного ОСТу, марка ПС складається з трьох знакових груп:

I)  скорочена назва технічного пристрою (ИП – “извещатель пожарный”);

II) тризначне число, перша цифра характеризує функціональне призначення технічного засобу по відношенню до потоку інформації, друга і третя цифри позначають принцип роботи ПС;

III)  цифра або буква, якими позначають модель або модифікацію ПС.

До речі, найбільшу інформацію про ПС несе друга знакова група, яка складається з тризначного числа, якщо перша цифра 1, це означає що ПС тепловий, 2 – димовий, 3 – полум’я, 4 – датчик виявлення газоподібних продуктів горіння, 5 – ручний; якщо друга та третя цифри: 01 це означає що чутливий елемент ПС використовує залежність опору елементів від температури - напівпровідник, 02 – використовує термоелектрорушійну силу (ТЕРС)  термопари, 03 – використовує лінійне розширення елементів – біметали, 04 – використовує плавкі вставки, 05 – використовує залежність магнітної індукції від температури, 06 – використовує ефект Хола, 07 – використовує об’ємне розширення рідини, газів, 08 – використовує сегнетоелектрики, 09 – використовує залежність модуля пружності від температури, 10 – використовує резонансно-акустичний метод контролю температури, 11 – використовує радіоізотопний механізм залежності опору від диму, 12 – оптико-електронний метод залежності опору від диму, 13-28 становлять резерв, 29 - використовують залежність стану ПС від ультрафіолетового випромінювання полум’я,  30 - використовують залежність стану ПС від інфрачервоного випромінювання полум’я, 31 – використовують термобарометричний принцип, 32 – використовують матеріали, які змінюють оптичну провідність від температури, 33 – використвують аероіонний принцип, 34 – використовують термошумовий принцип.

Для прикладу, що означає ИП–212-5: “ИП” - извещатель пожарный, перша “2” - димовий, дві наступні цифри “12” – робота грунтується на використанні залежності опору чутливого елемента (фотодіод) від диму, “5” - порядковий номер розробки сповіщувача.

Разом з тим можна зустріти в позначеннях абревіатуру повної назви сповіщувача СПД (сповіщувач пожежний димовий), до речі, окремі вітчизняні виробники позначають обладнання пожежної сигналізації російською абревіатурою, наприклад: ИДПЛ (извещатель дымовой пожарный линейный), ИД (извещатель дымовой), ИТ (извещатель тепловой), що суперечить Закону України “Про мови”, а деяким сповіщувачам та пристроям сигналізації для кращого запам’ятовування дають так звану торгову марку (для прикладу:“Аметист”, “Фотон”).

 1.2.3. Позначення пожежних сповіщувачів в проектній документації

Автоматичні і ручні ПС в проектах позначаються відповідно до ГОСТ 28130-89 “Пожарная техника. Огнетушители, установки пожаротушения и пожарной сигнализации. Обозначения условные графические”.

1. Автоматичний точковий тепловий пожежний сповіщувач

2.  Автоматичний лінійний тепловий пожежний сповіщувач

3.  Автоматичний точковий димовий пожежний сповіщувач

4.  Автоматичний лінійний димовий пожежний сповіщувач

5. Автоматичний точковий комбінований (теплодимовий) пожежний сповіщувач

6.  Автоматичний пожежний сповіщувач полум’я

7.  Ручний пожежний сповіщувач 

На кресленнях (планах, схемах) біля графічного позначення сповіщувача, праворуч, необхідно проставляти дріб в чисельнику вказуючи номер шлейфа, в знаменику – номер сповіщувача.

В випадку застосування різних типів пожежних сповіщувачів на одному плані (листі) розміщення мережі пожежної сигналізації, рекомендується біля сповіщувача наносити буквенно-цифрове позначення (наприклад: Т 1/5, Д 2/3 і т.п.), де літери вказують на тип сповіщувача (Т-тепловий, Д-димовий, П-полум’я, К-комбінований). 

При великій насиченості креслення допускається виконувати умовні графічні позначення без дотримання розмірів за ГОСТ 28130 - 89, в співвідношенях, в яких вони вказані в ГОСТі.

Позначення повинні витримуватись в одному розмірі в межах листа.

1.2.4. Ручні пожежні сповіщувачі

 Ручні пожежні сповіщувачі призначені для передачі тривожного повідомлення на прилади приймально-контрольні пожежні  (ППКП) людиною, яка виявила пожежу.

Дозволяється застосовувати в проектах тільки сертифіковані ручні пожежні сповіщувачі, забороняється замість спеціальних пристроїв застосовувати електрокомутаційні пристрої та вироби загального призначення. На ринку України зараз знаходиться багато різноманітних вітчизняних та закордонних ручних ПС. Деякі взірці ручних ПСпредставлені на рис. 1.2.4.1.

а	б	в	г
Рис. 1.2.4.1. Деякі вітчизняні ручні ПС: а – СРП-1; б – СРП; в – ИР-П; г - ИР

Ручний ПС СРП-1 фірми “Датчик”, м.Київ (рис. 1.2.4.1, а) спрацьовує при переводі важеля вниз (відповідно до напрямку вказівника). Приймання тривожного повідомлення приймальною станцією сповіщувач фіксує включенням контрольного світлодіода.

Сповіщувач СРП фірми “Датчик”, м.Київ (рис. 1.2.4.1,б) передає тривожне повідомлення  в випадку розбиття скла і переводу перемикача в положення “ Тривога”. Приймання тривожного повідомлення приймальною станцією сповіщувач фіксує включенням контрольного світлодіода.

Сповіщувач ИР-П ДНВП “Меридіан”, м.Харків (рис. 1.2.4.1,в) передає тривожне повідомлення після відкриття прозорої кришки і короткочасного натискання на кнопку.

ПС ИР ДНВП “Меридіан”, м.Харків (рис. 1.2.4.1,г) забезпечує видачу тривожного повідомлення шляхом зростання струму споживання з одночасним вмиканням світлового індикатора після руйнування скла та натискання на кнопку. Сповіщувач ИР є адресованим в вибухозахищеному виконанні.

а	б	в
Рис. 1.2.4.2. Деякі вітчизняні ручні ПС: а – СПР - 1, СПР – 1М-1; б – СПР; в – ИПР “Алай-2-01

 Ручні ПС СПР-1, СПР – 1М виробництва ВАТ “СКБ Електронмаш” м.Чернівці (рис. 1.2.4.2,а) мають вмонтований вузол індикації, який відображає справність ШПС і підтверджує отримання ППКП  сигналу “Тривога” при натисканні кнопки сповіщувача. ПС СПР-1 промислового виконання з захисним склом, ущільнювачем, можливістю вбудови в стіну, працює з ПКП, які формують зворотній сигнал (квітирування). СПР-1М офісного виконання з прозорою пластмасовою кришкою, яка відкривається.

Сповіщувач СПР  виробництва АТ ”Веда”, м.Київ (рис. 1.2.4.2,б) призначений для роботи з усіма типами ПКП, здатний приймати та відображати зворотній сигнал ПКП (квітирування). Сповіщувачі виготовляються в загальнопромисловому та в вибухозахищеному виконанні. Сповіщувач в вибухозахищеному виконанні позначається СПРЕх і має маркування “1ЕхibIIСТ5 в комплекті ППКП 019 – 2/60 – 2Ех”. Сповіщувач під’єднується до ППКП 019 – 2/60 – 2Ех через бар’єрний блок іскрозахисту.

В ручному сповіщувачі ИПР “Алай -2-01” виробництва ЗАО “АЛАЙ” м. Київ (рис. 1.2.4.2,в) під прозорою кришкою знаходиться кнопка, яку необхідно натиснути в випадку виявлення пожежі. Особливістю сповіщувача є наявність фіксації, наявність світлової індикації, сучасний дизайн.

а

б

в

Рис. 1.2.4.3. Деякі закордонні ручні ПС: а – 55000-910; б – модель 1702; в – модель FT 513

Ручний ПС моделі 55000-910 виробництва фірми “Apollo”, Англія (рис. 1.2.4.3,а) передає тривожне повідомлення  в випадку руйнування надпиляного скла, що забезпечує звільнення перемикача, який замикає при цьому коло тривоги. ПС є адресованим.

Сповіщувач моделі 1702  виробник фірма “Shrack Seconet”, Австрія (рис. 1.2.4.3,б) передає тривожне повідомлення після розбивання скла та натискання на кнопку.

Сповіщувач моделі FT 513 виробник фірма “Securiton AG”, Швейцарія (рис. 1.2.4.3,в) передає тривожне повідомлення  в випадку руйнування надпиляного скла, що забезпечує звільнення перемикача, що замикає при цьому коло тривоги.