Автоматические средства подачи огнетушащих порошков Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ

УДК 614.842.611

АВТОМАТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПОДАЧИ ОГНЕТУШАЩИХ ПОРОШКОВ

Проведены обзор модулей порошкового пожаротушения, выпускаемых отечественной промышленностью в настоящее время, их классификация. Проанализированы достоинства и недостатки различных типов модулей. Выявлены проблемы, стоящие на пути развития автоматических средств порошкового пожаротушения, и представлены пути их решения.

Как показывают результаты исследований в области порошкового пожаротушения [1, 2], ог-нетушащая способность порошковых составов в значительной степени зависит от способа их подачи на очаг пожара. Следовательно, исследовать практическую эффективность огнетушащих порошков имеет смысл только наряду со средствами их подачи.

В настоящее время в России применяют следующие средства порошкового пожаротушения: ручные и передвижные огнетушители; пожарные автомобили; стационарные установки, построенные на основе модулей порошкового пожаротушения (МММ).

В данной статье дан обзор представленных на российском рынке МПП. Тактико-технические характеристики модулей взяты из рекламных проспектов и официальных интернет-сайтов производителей.

В нормах [3] дано следующее определение МПП — это устройство, в корпусе которого совмещены функции хранения и подачи огнетушащего порошка при воздействии исполнительного импульса на пусковой элемент. МПП по времени действия (продолжительности подачи огнетушащего порошка) подразделяют на модули [3]:

• быстрого действия — импульсные (И), с временем действия до 1 с;

• кратковременного действия (КД-1), с временем действия от 1 до 15 с;

• кратковременного действия (КД-2), с временем действия более 15 с.

МПП кратковременного действия

Технические данные модулей порошкового пожаротушения кратковременного действия представлены в табл. 1, общий вид — на рис. 1.

В установках порошкового пожаротушения, построенных на основе МПП кратковременного действия, огнетушащий порошок, в большинстве случаев, подается на тушение через распределительную сеть трубопроводов. Следовательно, в таких установках необходимо применять порошки с относительно низкими показателями дисперсности. Однако, согласно данным работ [4], в лабораторных условиях эти порошки будут иметь относительно низкую огнетушащую способностью. Кроме того, модули кратковременного действия имеют длительное время быстродействия (затрачивается время на подачу выталкивающего газа в сосуд с порошком, псевдоожижение порошка, прохождение газопорошковой смеси по трубопроводам) — таковы основные недостатки установок с МПП кратковременного действия. Их основным достоинством является высокая надежность тушения пожара за счет относительно длительного времени действия. Как видно из тактико-технических данных МПП кратковременного действия, представленных в настоящей статье, время их действия составляет 5-30 с. Проведенные натурные эксперименты показывают, что тушение пожара такими модулями наступает через 2-8 с после начала подачи порошка. В дальнейшем происходит охлаждение конструкций огне-тушащим порошком, что исключает повторное воспламенение горючих веществ.

Трубопроводные системы порошкового пожаротушения на основе модулей кратковременного действия целесообразно применять для защиты крупных промышленных объектов, где требуется подача порошка на большие высоты, имеется необходимость его подачи под различными углами и т.д.

Таблица 1. Технические характеристики МПП кратковременного действия

Торговая марка модуля Вмести- Масса огнету- Время Огнетушащая способность для пожаров класса В

мость корпуса, л шащего порошка, кг действия модуля, с защищаемая площадь, м2 защищаемый объем, м3 максимальный ранг очага класса В Производитель

"БиКат-01" _* 0,14 1,5-2,0 - - - ООО "НПК "Системы

"БиКат-3" - 3 2-3 7 - 89В

"БиКат-5" - 5 2-3 15 - 233В безопасности",

"БиКат-10" - 10 2-3 30 - 233В г. Бийск

"Веер-1" 5 4,5 3-4 17 31 55В

"Веер-2" 5 4,5 3-4 24 35 55В ЗАО ПО "ЭЛЛА", г. Бийск

"Веер-3" 2 1,5 3-4 5 (кл. А) 8 (кл. А) 8В

"Веер-4" 8 8 3-4 28 53 144В

МПП-100 "Лавина" 100 80 25 40 100 55В ООО "НТК Пламя",

"Шквал" 5 4 1-4 10 10 34В г. Реутов

ОПАН-25 25 20 3 35 - -

0ПАН-50 50 40 20 30 80 233В ООО "Техномаш-сервис", г. Пермь

0ПАН-100 100 80 30 60 160 233В

"Буран-15" 15 12 10 12 30 - ЗАО "Эпотос-Интеф", г. Санкт-Петербург

"Буран-50" 50 40 25 36 90 -

"Ураган-1М" 6,5 6 2-6 25 36 - ООО ПК "Сибирский

"Ураган-4" 4 3,6 2-6 10 10 - Проект", г. Новосибирск

МПП-5 "Луч" 5 4,1 15 7 10 34В ООО "Технос-М+",

МПП-10 "Луч" 10 8,7 15 14 20 34В г. Нижний Новгород

"Бизон-П55" 6,4 6 15 - 25 13В ЗАО "Каланча", г. Сергиев Посад

"Импульс-6" - 6 2-5 20 - 233В ООО "СПБ — Средства пожарной Безопасности", г. Москва

* Нет данных.

МПП импульсного действия

В табл. 2 приведены технические характеристики МПП импульсного действия, на рис. 2 — их внешний вид. Рассмотрим основные достоинства и недостатки МПП импульсного действия.

Согласно [5] линейная скорость распространения пожара в первые 5 мин его развития увеличивается в два раза, к тому же в большинстве случаев в первые минуты развитие пожара происходит по круговой схеме (пока фронт горения не достигнет вертикальной ограждающей конструкции (стена, перегородка, противопожарный занавес и т.д.)). В этом случае площадь пожара будет определяться как:

^ =пЯ1; (1)

т п

К = | ^ ¿т п, (2)

0

где Бп — площадь пожара, м2;

Яп — радиус пожара, м;

ул — линейная скорость распространения пожара, м/мин;

тп — время развития пожара, мин.

Из вышеизложенного следует, что скорость нарастания площади пожара находится в прямой квадратичной зависимости от времени его распространения. Очевидно, что именно обнаружение и ликвидация пожара на ранней стадии его развития являются приоритетными направлениями пожаротушения. При этом объекту наносится минимальный ущерб и снижается угроза жизни и здоровью людей и животных.

Итак, определены преимущества ликвидации пожара на его "зародышевой" стадии. Данные свойства присущи импульсным модулям и являются их основными преимуществами перед другими МПП. К тому же импульсные МПП обладают высокой ог-нетушащей способностью за счет значительной ин-

Рис. 1. Модули порошкового пожаротушения кратковременного действия: а — "Буран-50"; б — "Буран-15"; в — "БиКат-01"; г — "БиКат-3"; д — "БиКат-10"; е — "Бизон-П55"; ж — "Веер-1"; з — "Веер-3"; и — "Импульс-6"; к — "Ураган-1М"; л — МПП-10 "Луч"; м — ОПАН-25; н — ОПАН-100; а — МПП-100 "Лавина"; п — "Шквал"

тенсивности подачи порошка и, следовательно, мгновенного его накопления в объеме пламени. Кроме того, при импульсном внесении огнетуша-щего состава в очаг горения помимо обычного тушащего воздействия масса огнетушащего порошкового состава дополнительно усиливает это воздействие за счет своих кинетических параметров. Следующее преимущество импульсных МПП перед МПП кратковременного действия — отсутствие системы трубопроводов и, как следствие, низкая металлоемкость, возможность применения мелкодисперсных порошков, обладающих высокой огнетушащей способностью.

Далее рассмотрим основные недостатки импульсных порошковых модулей. Вновь обратившись к тактико-техническим данным импульсных модулей, отметим короткое время их действия. В резуль-

тате квазимгновенного выхода порошка из модуля в защищаемой зоне создается высокая концентрация огнетушащего вещества на время не более 1 с. Таких условий достаточно для ликвидации горения, так как согласно данным источника [6] для прекращения процесса горения достаточно в объеме пламени создать концентрацию порошка, выше огнетушащей, на десятые доли секунды. Однако в следующие секунды концентрация порошка будет снижаться и, при условии наличия конструкций, нагретых выше температуры воспламенения горючих материалов, возможно повторное возгорание.

МПП импульсного действия применяются для защиты небольших помещений различного назначения (промышленные объекты, складские помещения, жилые комплексы, гаражные боксы, элект-

д

№

г

з

и

к

н

и

п

Таблица 2. Технические характеристики МПП импульсного действия

Торговая марка модуля Вмести- Масса огне- Время Огнетушащая способность для пожаров класса В

мость корпуса, л тушащего порошка, кг действия модуля, с защищаемая площадь, м2 защищаемый объем, м3 максимальный ранг очага класса В Производитель

"Тунгус-0,65" 0,65 0,49 < 1 1,2 1,2 8В

"Тунгус-2" 2,2 1,8 < 1 6 8 55В

"Тунгус-4" 4,3 4 <1 16 _* 233В

"Тунгус-6" 6,5 6 <1 25 33 233В ЗАО "Источник Плюс", г. Барнаул

"Тунгус-9" 9 8,6 <1 33 42 233В

"Тунгус-10" 9,2 9,5 <1 18,3 75 233В

"Тунгус-24" 24 22 <1 58 - 233В

МПП-6 6 5,7 <1 18 18 55В ООО "НТК Пламя",

"Смерч" г. Реутов

"Ураган-3" - 3 <1 14 14 - ООО ПК "Сибир-

"Ураган-5М" - 5,5 <1 40 (кл. А) - - ский Проект", г. Новосибирск

"Буран-0,3" 0,33 0,3 0,1 1 1,2 8В

"Буран-0,5" 0,55 0,48 0,5 2 2 13В ООО "Эпотос 1",

"Буран-2,5" 2,5 1,95 0,5 7 16 34В г. Москва

"Буран-8" 7,8 7 <1 21 42 233В

"Пион" 0,5 0,5 0,5 1,5 2,8 5В ООО "НПФ "Норд", г. Пермь

"Вулкан-1" 1,4 1,49 0,1 5,2 9 21В ЗАО НПП "Спец-энергомеханика", г. Москва

"Гарант-12" 12 10,8 <1 25 50 233В ООО "Этернис", г. Москва

* Нет данных.

рические шкафы). Благодаря своим небольшим размерам и эстетичной форме данные изделия удачно вписываются в интерьер офисных, торговых и других подобных помещений. Уникальность МПП импульсного действия заключается в возможности их использования для защиты транспортных средств.

Для более наглядного представления характеристик модулей по подаче порошка построим график зависимости интенсивности подачи порошка от времени тушения (рис. 3). Данный график условно можно разделить на две полуветви (пунктирная линия). Левая полуветвь относится к модулям импульсного действия, правая — кратковременного действия. Анализ графика показывает, что хотя модули импульсного типа при большой интенсивности подачи обеспечивают быстрое тушение, у них уже не остается достаточного запаса порошка для поддержания уровня безопасности в течение какого-либо времени (как уже было сказано выше). У установок кратковременного действия, трубопроводных в частности, значительное время затрачивается на создание условий для начала выхода

порошка (движение по трубам до распылителей, набор давления внутри модуля), отмечается более длительное заполнение защищаемого объекта огне-тушащим порошком, зато запас порошка позволяет в течение значительного времени поддерживать в помещении должный уровень безопасности. Таким образом, по мнению авторов статьи, представляет интерес использование комбинированной установки или создание устройства, режим работы которого описывался бы полной кривой, а не одной из полуветвей представленного на рис. 3 графика.

Подводя итоги, отметим следующее:

1. Успешное распространение порошковых АУПТ на рынке автоматических средств пожаротушения, появление новых установок импульсного действия.

2. Основные недостатки МПП кратковременного действия — это их относительно низкая огнетушащая способность и длительное время быстродействия, импульсного действия — отсутствие запаса порошка для поддержания уровня безопасности от повторного воспламенения.

Рис. 2. Модули порошкового пожаротушения импульсного действия: а — "Буран-0,3"; б — "Буран-0,5"; в — "Буран-2,5"; г — "Буран-8"; д — "Вулкан-1"; е — "Гарант-12"; ж — МПП-6 "Смерч"; з — "Тунгус-0,65"; и — "Тунгус-2"; к — "Тун-гус-4"; л — "Тунгус-9"; м — "Тунгус-10"; н — "Тунгус-24"; а — "Ураган-3"; п — "Ураган-5М"

н

и

п

а к

=

о р

о п и

чиа

д

о п

о н в и с н е т н И

_

- 1

: 2

: 3

- „ 4

5

1 6 7 8 / 9 / 10 11 ! \

-1—1—г- —'- —■ II —*-

10 20 Время тушения, с

30

Рис. 3. График зависимости интенсивности подачи порошка от времени тушения для различных типов модулей: 1 —"Буран-0,3"; 2 — "Вулкан-1"; 3 — "Пион"; 4 — "Буран-2,5"; 5 — "Буран-8"; 6 — "БиКат-10"; 7 — "Буран-15"; 8 — МПП-10 "Луч"; 9 — 0ПАН-50; 10—"Буран-50"; 11 —0ПАН-100

3

2

0

0

66

3. Одним из путей взаимного исключения ука- ной установке модулей кратковременного и им-занных недостатков может стать комбинация в од- пульсного действия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Баратов, А. Н. Горение — Пожар — Взрыв — Безопасность/А. Н. Баратов. — М.: ВНИИПО, 2003. — 364 с.

2. Вайсман, М. Н. Порошковое пожаротушение / М. Н. Вайсман, В. А. Кущук // Юбилейный сборниктрудов ВНИИПО. — М.: ВНИИПО, 1997. — 539 с.

3. ГОСТ Р 51091-97. Установки порошкового пожаротушения автоматические. Типы и основные параметры.

4. Баратов, А. Н. Огнетушащие порошковые составы / А. Н. Баратов, Л. П. Вогман. — М.: Стройиздат, 1982. — 72 с.

5. Теребнев, В. В. Справочник руководителя тушения пожара. Тактические возможности пожарных подразделений / В. В. Теребнев. — М.: ПожКнига, 2004. — 248 с.

6. Краснянский, М. Е. Порошковая пожаровзрывозащита / М. Е. Краснянский. — Донецк, 1994. — 152 с.

Поступила в редакцию 22.11.07.

Иэдатепьет во • П&*н£к*>;а> у*а бола а \ 10-тн пет ее пускает разнообразную

С ПрПЕЙЧ НуРОг К0р|МС) I нуй и п пун но ■ ГЁ1(ннчеС|суй пшйрйгуру ПО

ной безопасности оля специалистов рл ^ртаюшн* и с^чре обеспечении Пйлщрной безслчкийгти.

Журналы «Пожаровзрыеабезопосность» и «Пожарная безопасность в строительстве»

С гщюлзяателчгга^ГОохрщупл тпу;-

Пернийиччйстк журили - 6 кэииров и сод. в ^тртквз журиопо рассып грливги 1мр=-тинес'че юпроси и способы про<ччсс<ого яичор«в(< бсюпосчМГ»

и сооркитчй, гакоологнчтин^ проиисов

и обйрущцпичнн, СОДОЬМНн» Срщ^щц „

способа пожорот^Ц№1'"3 6 рамкак проекта «ГЪкарчая ^«кпасноси

4 СТраНТИЛКТ!» ' ТГ^ М Пр^ГО>.1!1|НЕ ь:

журиоиу. гсшчщжиоо сдарамЕкмии «к^СпЛан ч мвгерчалам и

■ >1й*ЫМ |>Лрйбй11<1М И ТГ11Й'

гс™чес«к*< рчиинншл, о тесню проявили

Е-пч11; ^гсргг5 8Йдгпчп|! сот, 1и екНяме йр1ае т лм 169052, Москва,ул. Смирновская, доч ТА

НЬВЛРЯАТ §

.1 и Н ЬС Н и I I ъ ■ «докипи: 1вч

НОС! Ь * [ «плгли »

Ч'ЛНШ [ 1Ы|Р|*П111

СРЕДСТВА 0ГНЕЗДЦ1Ш

н ¿1 у к Л

ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 6 СФЕРЕ ГТ О Ж А Р К О И Б€ЭОПАСНОСТИ