Фен для проверки тепловых пожарных извещателей

Обновлено: 27.04.2024

Историческая справка

Тепловые пожарные извещатели

Одним из первых тепловых пороговых ПИ было устройство на основе металлической скрученной полосы, которая под действием высокой температуры разматывалась и замыкала контакты электрической цепи (т.е. работали они на основе изменения под действием температуры формы или объема материала — жидкости или пружины). Примером одного из первых дифференциальных (реагирующего на скорость изменения температуры) ПИ может служить датчик, состоящий из массивной цинковой рамы и тонкой цинковой пластины. При медленном повышении температуры увеличение размеров рамы и пластинки происходят одновременно. Но при быстром повышении температуры размер пластинки увеличивается быстрее, поскольку рама имеет большую теплоемкость. При этом замыкается контакт эклектической цепи — ПИ сработал. Простота изготовления тепловых пороговых ПИ и их дешевизна предопределили их большое распространение, и особенно у нас в России, где они, к сожалению, до сих пор являются самыми массовыми. Правда срабатывают они, когда пожар уже разросся до угрожающих размеров: к примеру в помещении с высотой потолка 3,5 метра тепловой извещатель с порогом 72°С сработает при очаге 7,5 кв. м.(!). Это в основном определяет огромное число жертв пожаров в России по сравнению с прочими странами: по статистике МЧС России за 2004 год в Российской Федерации произошло 231486 пожаров, в которых погибли 18377 человек, а это 11% (!) от общего числа погибших в 2004 году от пожара в мире, хотя россияне составляют лишь 2,5% от мирового населения…

Первый автоматический ПИ был разработан в 60-годах и это был тепловой максимальный ПИ ДТЛ. Он состоял из двух проводников, спаянных специальным сплавом (сплав Вуда был разработан еще в конце 18 века), разрушающимся под воздействием температуры и вследствие этого размыкающим электрический контакт. Поскольку сплав разрушался, то ДТЛ необходимо было менять после срабатывания. Другой разработкой был ИП105-2/1, использующий геркон с герметизированными контактами и двумя кольцевыми магнитами. При повышении температуры магниты теряют свои свойства, что приводит к переключению геркона и размыканию электрической цепи. Применение геркона позволило сделать ПИ многоразовым, в отличие от ДТЛ.

Важным этапом в истории развития тепловых ПИ стало появление линейных тепловых извещателей. Основное их преимущество — возможность защиты одним сенсором протяженного пространства. Наиболее простым вариантом такого ПИ является термокабель с двумя проводниками, изолированными слоем материала, разрушающегося под действием температуры. В месте возникновения локального перегрева термокабеля изолированные проводники замыкаются, что регистрируется блоком обработки. За исключением возможности контроля протяженного пространства, термокабель такого типа не имеет преимуществ перед обыкновенными точечными максимальными ПИ.

Более широкие возможности дает термокабель, проводники которого выполнены из специального материала, сопротивление которого зависит от температуры. В данном ПИ блок обработки постоянно измеряет сопротивление проводников термокабеля и обрабатывает полученную информацию в соответствии с заданным алгоритмом. Такие ПИ имеют ряд преимуществ по сравнению с рассмотренными ранее. Во-первых, это возможность установки алгоритма работы в блоке обработки (который может быть установлен вне зоны контроля). Во-вторых — наличие так называемого коммулятивного (суммирующего) действия, что позволяет суммировать значения по длине отрезка кабеля, подвергнувшегося нагреву. Особую актуальность это приобретает на больших высотах. Действительно, теплая струя воздушного потока, от источника возгорания поднимаясь вверх, на высотах около 10 м начинает значительно расширяться из-за смешивания теплого воздуха с более холодным. При этом падает температура восходящей струи, но увеличивается площадь воздушного потока, что делает применение точечных максимальных ПИ неэффективным. При использовании же рассматриваемого термокабеля, каждая его точка прогревается слабее, но на большей длине. И абсолютное изменение сопротивления кабеля остается достаточным для возможности обнаружения очага пожара. Таким образом, высота установки рассматриваемого ПИ оказывает меньшее влияние на его способность обнаружения, чем на точечные тепловые ПИ.

Аналогичными возможностями обладают многоточечные и термобарометрические тепловые ПИ. Многоточечные ПИ представляют собой совокупность точечных ПИ (например, термопар), расположенных в единой электрической цепи, сигнал от которых суммируется и поступает на блок обработки. Термобарометрические ПИ состоят из металлической трубки запаянной с одного конца и подсоединенной другим концом к блоку обработки. В этом случае блок обработки содержит датчик давления. При нагреве трубки давление в ней повышается. Информация об измеренном давлении обрабатывается в соответствии с заложенным алгоритмом, и, при определенных условиях, блок обработки выдает тревожный сигнал.

В любом случае применение тепловых ПИ имеет смысл только тогда, когда наиболее вероятным признаком возникновения пожара является выделяющееся тепло. В нашей стране исторически сложилось, что самым применяемым является тепловой максимальный одноразовый ПИ, что обусловлено только одним — крайне привлекательной ценой. Точно также использование линейного теплового ПИ в кабель-каналах и в подвесном потолке будет оправдано, если термокабель будет буквально опутывать провода. Иначе линейный ПИ не дает принципиальных преимуществ по отношению к точечным максимально-дифференциальным. Само собой, что в таких случаях говорить о какой-либо эффективности систем обнаружения не приходится.

Во всем мире уже давно понятие эффективности системы неразрывно связывают с применяемыми ПИ. Поэтому использование столь любимых у нас тепловых ПИ с порогом (70-72)°С может рассматриваться только для таких помещений, в которых применение других типов ПИ невозможно в виду наличия внешних факторов, способных вызвать их ложное срабатывание. Примером может служить котельная, где дифференциальный канал может давать ложные срабатывания в виду возможных колебаний температур, а более низкий порог использовать нельзя из-за высокой температуры в помещении.

Если обобщить тенденции развития тепловых ПИ в России, то можно констатировать, что пока еще медленно, но уже наметился переход к максимально-дифференциальным и линейным тепловым ПИ. В мировых тепловых ПИ наметилась их интеллектуализация и применение цифровой обработки, при которой работа осуществляется с одним термоэлементом. При этом дифференциальный канал обеспечивается сравнением текущего значения со значением, хранимым в памяти ПИ, а скорость изменения определяется по встроенному таймеру.

Дымовые пожарные извещатели

Основным признаком возгорания является дым, поскольку в подавляющем большинстве на первой стадии пожара происходит тление материала, сопровождающееся задымлением, а лишь затем образуются открытые очаги пламени и, следовательно, выделение тепла. Поэтому сегодня именно дымовые ПИ являются самыми распространенными в мире.

Исторически сложилось, что первым дымовым ПИ был точечный ионизационный радиоизотопный извещатель, который содержит источник радиоактивного излучения со сверхнизким уровнем излучения, ниже фонового значения. Обычно в качестве источника используется изотоп америция-241. За счет ионизации молекул воздуха и наличия электрического поля в дымовой камере обеспечивается направленный поток заряженных частиц (электрический ток). Попадание частиц дыма внутрь приводит к уменьшению величины тока, что и фиксируется схемой обработки. Из отечественных ПИ хорошо известны РИД-1 и РИД-6М. На сегодняшний день в России производство радиоизотопных ПИ прекращено полностью. Однако в мире этот класс ПИ очень распространен по причине высокой чувствительности на дымы от тления древесины и хлопка, и высшей эффективностью среди всех типов дымовых ПИ на дымы от возгорания пластмассы и изоляции силовых кабелей. ПИ этого типа обеспечивают наивысшую пожарную защиту кабельных коллекторов, тоннелей, атомных электростанций и пр. Выбор типа извещателя для большинства пользователей определяется тремя факторами: привычкой, ценой и местом установки. Именно привычка и цена обеспечивали популярность ионизационному извещателю еще 10-15 лет назад. Развитие технологий сделало производство дымовых фотоэлектрических извещателей экономически выгодным и они постепенно вытеснили ионизационные на большинстве рынков мира.

Отдельно стоит отметить линейные дымовые извещатели, которые представляют собой, по сути, активный инфракрасный барьер, при попадании частиц дыма в зону действия которого происходит затухание сигнала и, соответственно, снижение его уровня на выходе фотоприемника. Принцип действия напоминает принцип действия охранных барьеров для защиты периметра. На самом же деле разница в алгоритме обработки очень большая. Полное перекрытие луча в охранных датчиках трактуется как Тревога, в пожарных же, как Неисправность. Сигнал Пожар формируется при достижении определенного уровня поглощения оптического сигнала задымленным участком среды по линии обнаружения, протяженность которой обычно составляет до 100 м.

Этот тип дымовых извещателей используется при работе в больших помещениях, когда одним линейным извещателем можно заменить как минимум 12 точечных ПИ, а также при высоких потолках (по нормативам выше 12 м, но по-хорошему, уже более 8 м). При этом время достижения дымом обычного извещателя велико, а концентрация дыма очень мала, следовательно, эффективность точечного извещателя практически нулевая.

Пожарные извещатели пламени

На ряде объектов необходимо зарегистрировать наличие пожара при первом появлении пламени (до начала горения окружающих материалов). В этом случае необходимо использовать извещатели пламени, которые регистрируют электромагнитное излучение, генерируемое как открытым пламенем, так и тлеющим очагом. Известно, что пламя сопровождается характерным излучением, как в ультрафиолетовой, так и в инфракрасной частях спектра.

Горящие материалы, пламя которых имеет относительно низкую температуру и, как правило, окрашено в красный цвет, активно излучают сигнал в ИК диапазоне. Высокотемпературное пламя имеет большую интенсивность излучения в УФ диапазоне. В зависимости от диапазона длин волн регистрируемого излучения, извещатели подразделяют на извещатели пламени ИК диапазона и УФ диапазона. Теоретически возможна регистрация излучения пламени и в видимом диапазоне, однако практически, обнаружение горения в видимом диапазоне связано со значительными техническими сложностями, обуславливаемыми высоким уровнем помеховых сигналов.

Извещатели пламени применяют в тех случаях, когда применение тепловых или дымовых извещателей невозможно или нецелесообразно. Одним из основных направлений применения извещателей пламени являются объекты, где обращаются вещества, быстро распространяющие горение, например объекты нефтегазовой, химической промышленности с присутствием легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, многие из которых горят без выделения дыма.

Основным ограничением применения извещателей пламени является наличие искусственных и естественных помех, способных вызвать срабатывание извещателя без наличия пламени. Высокий уровень электромагнитного излучения создается источниками искусственного освещения, солнечным светом, нагретыми телами (радиаторами, работающими двигателями), сварочными работами, отражением излучения зеркальными поверхностями и т. д. Площадь, контролируемая извещателем пламени, не нормируется (как для дымовых и тепловых ПИ), а рассчитывается исходя из расстояния между извещателем и контролируемой поверхностью и паспортного значения угла обзора извещателя Следует отметить, что извещатели пламени являются наиболее дорогими приборами и сфера их применения затрагивает в основном промышленные объекты.

Газовые пожарные извещатели

В процессе горения различных веществ и материалов газовый состав атмосферы претерпевает значительные изменения. Принцип действия газовых ПИ основан на регистрации этих изменений с целью формирования тревожного сигнала. Основным элементом газового ПИ является чувствительный элемент (сенсор), обеспечивающий перевод значения концентрации в атмосфере того или иного газа в электрический сигнал.

Наиболее распространенные горючие вещества и материалы, обращающиеся как в производстве, так и в быту представляют собой органические соединения. Основными газами, образующимися при сгорании таких горючих веществ, являются углекислый газ (СО2) и угарный газ (СО).

Известным в технике чувствительным элементом, регистрирующим наличие в атмосфере повышенного содержания недоокисленных газов, например, угарного газа, является так называемый датчик Тагучи. При попадании угарного газа на поверхность датчика, происходит его доокисление, датчик меняет свою электрическую характеристику, что является сигналом к срабатыванию ПИ. В тоже время датчик Тагучи регистрирует не только угарный газ, но и многие другие недоокисленные газы, то есть обладает низкой селективностью. Данное обстоятельство приводит к ложным срабатываниям газовых ПИ, реагирующих на распространяющиеся в окружающей среде газы, не связанные с возгоранием, что препятствует эффективному использованию газовых извещателей, выполненных на основе датчика Тагучи.

Интересна идея построения линейного газового ПИ. В нем метод регистрации газообразных продуктов сгорания основан на избирательном поглощении газами электромагнитного излучения. Извещатель, работа которого основана на этом методе, строится, подобно линейному дымовому ПИ, на основе источника и приемника оптического излучения, работающих в очень узком диапазоне длин волн (длина волны должна соответствовать резонансной частоте молекул обнаруживаемого газа). При увеличении концентрации в атмосфере обнаруживаемого газа мощность излучения источника, регистрируемая приемником, падает, что служит сигналом к срабатыванию извещателя. Эти извещатели требуют высокой точности поддержания заданной длины волны. Требуемая стабильность излучаемой длины волны может быть достигнута при использовании твердотельных лазеров, которые вряд ли возможно применить для целей противопожарной защиты в силу их габаритов, энергопотребления и стоимости. Полупроводниковые лазерные излучатели, выпускаемые в настоящее время, не способны поддерживать стабильную длину излучаемой волны. Данный факт накладывает существенное ограничение на возможность применения линейных газовых ПИ.

В силу оговоренных выше сложностей в создании газовых ПИ, эти приборы пока не нашли широкого применения и весьма редко используются в автоматических системах пожарной сигнализации.

1 — электрическая плитка ø200мм, 2 — термопара, 3 — деревянные бруски

Используются 6 типов тестовых очагов пожара (ТП), причем в п.7.9 определено, что тепловые ПИ проверяют только на воздействие ТП-6, а дымовые — на воздействие всех видов ТП, кроме ТП-6. Для каждого типа ТП заданы максимальные величины оптической плотности среды m, концентрации продуктов горения Y и температуры Т, соответствующие времени окончания испытаний, так же указаны предельно допустимые времена срабатывания ПИ, соответствующие минимальной скорости развития пожара:

ТП-1 (горение древесины) — Y = 6, время срабатывания не более 370 с;
ТП-2 (тление древесины) — m = 2, время срабатывания не более 840 с;
ТП-3 (тление со свечением хлопка) — m = 2, время срабатывания не более 640 с;
ТП-4 (горение полимерных материалов) — Y = 6, время срабатывания не более 180 с;
ТП-5 (горение легковоспламеняющейся жидкости с выделением дыма) — Y = 6, время срабатывания не более 240 с;
ТП-6 (горение легковоспламеняющейся жидкости без выделения дыма) — Т = 600С, время срабатывания не более 510 с.

Каждый тестовый очаг не только состоит из определенного материала, но и имеет вполне определенную конфигурацию и размеры. Очаг ТП-2 состоит из 10 высушенных буковых брусков (влажность ~5%) размерами 75 х 25 х 20 мм, расположенных на поверхности электрической плиты диаметром 220 мм, имеющей 8 концентрических пазов глубиной 2 мм и шириной 5 мм, внешний паз должен располагаться на расстоянии 4 мм от края плиты, расстояние между смежными пазами должно составлять 3 мм (см. рис. 1), мощность плиты должна быть примерно 2 кВт. Очаг ТП-3 состоит из примерно из 90 хлопковых фитилей длиной 800 мм и массой примерно 3 г каждый, прикрепленных к проволочному кольцу диаметром 100 мм, подвешенному на штативе (см. рис. 2). Собранные в пучок концы фитилей поджигают открытым пламенем, затем пламя задувают до появления тления, сопровождающегося свечением. Очаг ТП-4 состоит из трех матов из пенополиуретана (без добавок, повышающих огнестойкость) плотностью 20 кг/м3 и размерами 500 х 500 х 20 мм каждый, уложенные один на другой, которые воспламеняются при помощи 5 мл спирта в емкости диаметром 50 мм, установленной под углом нижнего мата. Очаг ТП-5 — это 650 г гептана с добавлением 3 % толуола в квадратном поддоне из стали размерами 330 х 330 х 50 мм.

1 — положение на потолке тестируемых ПИ, измерителей оптической плотности среды и концентрации продуктов горения; 2 — положение на полу тестового очага пожара.

Такое отличие по испытаниям привело к тому, что оценить реальную эффективность данного типа ПИ становится возможным только на действующих объектах методом проб и ошибок. Правда, зачастую за счет человеческих жертв. В таблице 1 приведены общие рекомендации по выбору типа извещателя, исходя из принципа работы и эффективности обнаружения возгорания.

При этом производится проверка как отдельных датчиков, так и противопожарной защиты в целом.

средствами оповещения;
автоматическим пожаротушением; ;
а также некоторыми другими системами инженерно технического оборудования,

то проверять их работоспособность следует в соответствии со строго определенными алгоритмами.

Самые серьезные последствия при неправильно организованном тестировании может иметь запуск системы пожаротушения.

Материальный ущерб при этом возможен как в результате попадания пожаротушащего вещества на предметы, находящиеся в помещении, так и в результате того, что модули пожаротушения, например, порошкового или аэрозольного, после этого потребуют замены или перезарядки.

Таким образом, дополнительное оборудование на время проверки пожарной сигнализации следует отключить. Проверять его следует по отдельной методике.

Исключение может составлять система оповещения, главным образом потому, что она для любого объекта является неотъемлемой частью противопожарной безопасности.

Кроме того, чтобы предотвратить неприятные случайности при ее контроле достаточно предупредить сотрудников и посетителей о предстоящей проверке или выполнить ее в нерабочее время.

КАК ПРОВЕРИТЬ ДАТЧИК ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Сразу замечу, проверка пожарного датчика на работоспособность по "полной программе" требует специального оборудования.

Дело в том, что для этого необходимо нормировать воздействие в соответствии с характеристиками извещателя. Большинство среднестатистических монтажных и обслуживающих организаций таких приборов не имеют.

На практике, как правило определяют работоспособность датчика и его реакцию на определяемый им сопутствующий возгоранию фактор: задымление, повышение температуры, наличие открытого пламени.

В зависимости от конструкции извещателя возможны несколько способов.

1. Самый простой. Большинство современных пожарных средств обнаружения пожара имеют индикацию своего состояния.

Как правило, это светодиод, работающий в прерывистом (включен - выключен) режиме. Достаточно пройти вдоль шлейфа и осуществить визуальный контроль каждого устройства.

Но дело в том, что отсутствие индикации укажет на на неработающий извещатель, в то время как никаких гарантий, что при мигающем светодиоде он при возгорании сформирует сигнал тревоги нет.

2. То же самое относится к кнопке "тест" (при ее наличии). Нажимая на нее мы имитируем срабатывание датчика и проверяем работоспособность приборов, целостность шлейфа, короче всей системы, кроме дымового или теплового сенсора.

3. Несколько лучше обстоят дела с исполнениями, имеющими специальное тестовое отверстие. Вводя в него стержень небольшого (1-2 мм) диаметра мы эмулируем состояние задымления дымовой камеры. Таким образом осуществляется проверка всех компонентов извещателя.

4. Последний доступный, но не бесплатный, способ – применение специального аэрозоля, имитирующего задымление. Он распыляется непосредственно в датчик и является наиболее достоверным способом контроля его работоспособности. Пользоваться им следует в соответствии с прилагаемой инструкцией.

Способы 3 и 4 применимы к дымовым точечным извещателям. Тепловые можно аккуратно подогреть феном, только следует избегать чрезмерно горячего воздуха – есть риск оплавления корпуса.

Линейные дымовые извещатели можно проверить перекрывая излучаемый или инфракрасный луч непрозрачным предметом или специальным аттенюатором, ослабляющим интенсивность ИК излучения.

Проще всего проверить извещатели пламени. Для этого достаточно в зоне их обнаружения разместить источник открытого огня соответствующего спектра излучения.

Порядок и периодичность проверок пожарной сигнализации определяется регламентом ее технического обслуживания.

АКТ ПРОВЕРКИ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

информация о собственнике объекта и обслуживающей организации;
дате и месте проверки;
составе проверяемой системы;
порядке и результатах проверки.

Надо заметить, что, помимо проверки работоспособности автоматических датчиков пожарной сигнализации, также проверяются и ручные.

Кроме того, необходимо проверить способность приемно контрольного прибора контролировать неисправность шлейфа, а также работоспособность средств оповещения и системы бесперебойного питания.

Поэтому раздел акта о содержании и результатах проверки должен выглядеть примерно так:

ПРОИЗВЕДЕНА ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ СИСТЕМЫ ПУТЕМ:

4. Отключения питания от вводного электрощита – система переключается на резервное питание с сохранением работоспособности во всех режимах.

Кстати, если все делать красиво, то можно указать, что при имитации задымления одного извещателя формируется сигнал "Внимание", а второго – "пожар".

Кроме того, можно более подробно расписать как проверялась система сигнализации и ее компоненты. Это всего лишь образец, но пример реально рабочий.

Примерно таким образом оформляется и проводится проверка установок пожарной сигнализации.

Устройство для капсульного тестирования дымовых и тепловых извещателей, применяется совместно с капс..

92 447 р.
Без налога: 92 447 р.

Батарея для Solo 461-101..

21 406 р.
Без налога: 21 406 р.

Аэрозоль для очистки пожарных извещателей, 250 мл..

2 093 р.
Без налога: 2 093 р.

Аэрозоль для проверки дымовых извещателей, 150 мл..

1 491 р.
Без налога: 1 491 р.

Аэрозоль для проверки дымовых извещателей, 150 мл, габаритные размеры 50х220 мм..

1 696 р.
Без налога: 1 696 р.

Аэрозоль для проверки дымовых извещателей, 150 мл, невоспламеняемый..

2 535 р.
Без налога: 2 535 р.

Аэрозоль для проверки дымовых извещателей, 250 мл, невоспламеняемый ..

3 816 р.
Без налога: 3 816 р.

Аэрозоль для проверки дымовых извещателей, 250 мл..

2 346 р.
Без налога: 2 346 р.

Аэрозоль для проверки извещателей СО, 250 мл..

1 989 р.
Без налога: 1 989 р.

Аэрозольная чашечка для SOLO 330..

5 264 р.
Без налога: 5 264 р.

Наконечник на штангу для аэрозольного тестирования дымовых и газовых извещателей, максимальный диаме..

28 411 р.
Без налога: 28 411 р.

Наконечник на штангу для аэрозольного тестирования дымовых и газовых извещателей с увеличенным диаме..

Читайте также: