Особенности проектирования и монтажа современных систем объемного газового пожаротушения.
Особенности проектирования и монтажа современных систем объемного газового пожаротушения
Рассматриваемые в публикации принципы построения систем автономного локального газового пожаротушения способны в должной мере удовлетворить потребности, связанные, в первую очередь, с организацией надлежащей противопожарной защиты как небольших изолированных помещений (серверные, хранилища и т.п.), так и отдельных функциональных модулей, содержащих внутри себя значительную пожарную нагрузку (электрические шкафы, коммутационные стойки, пульты управления и др.).
Подобного рода системы из-за относительной простоты монтажа, минимальных трудозатрат на проектирование, техническое обслуживание, а также умеренных финансовых и эксплуатационных издержек занимают устойчивую потребительскую нишу на рынке технических средств обеспечения пожарной безопасности. К сожалению, вышеуказанные подходы к формированию рубежей противопожарной защиты, основанные на монтаже автономных установок локального газового пожаротушения, представляются наиболее актуальными лишь для помещений небольшого объема или иных замкнутых объектов с относительно небольшими массогабаритными характеристиками, обладающих разумными параметрами негерметичности.
Вопрос обеспечения эффективной и надежной противопожарной защиты объектов, обладающих протяженными линейными размерами и существенным внутренним объемом, на которых применение традиционных систем автоматического водяного, пенного или порошкового пожаротушения не представляется возможным по ряду причин нормативного, эксплуатационного или технологического характера приходится решать с помощью автоматических установок объемного газового пожаротушения (АУГПТ).
На современном российском рынке средств объемного газового пожаротушения услуги по их проектированию, поставке, монтажу, ремонту и техническому обслуживанию оказывают многочисленные компании и организации, ряд из которых имеет заслуженный авторитет и пользуется репутацией надежных деловых партнеров. На этом обстоятельстве приходится делать особый акцент, поскольку АУГПТ по праву относятся к числу наиболее трудозатратных и дорогостоящих, требующих к себе повышенного внимания на каждой стадии – начиная от принятия грамотного проектного решения до скрупулезного соблюдения требований технического регламента по эксплуатации. В этих обстоятельствах особо важную роль для потенциального заказчика будет играть выбор организации, способной решать данный спектр вопросов комплексно и на высоком техническом уровне. Попытки экономии денежных средств (именно этот фактор, как правило, ставится во главу угла) на любом из этапов (от стадии выбора оборудования до субъективных предпочтений в пользу той или иной монтажной организации) в данном случае могут сыграть роль мины замедленного действия, которая может проявить себя в дальнейшем самым непредвиденным образом.
Речь в данном случае идет о неблагоприятных последствиях срабатывания АУГПТ, как в штатном, так и в нештатном режимах. В случае ложного срабатывания по причинам как объективного (техническая неисправность), так и субъективного (пресловутый «человеческий фактор») характера, как минимум, будет безвозвратно потеряно газовое огнетушащее вещество (ГОТВ), которое может быть весьма дорогостоящим, особенно в случае использования в АУГПТ современных озононеразрушающих хладонов. В наиболее неблагоприятном случае может возникнуть угроза здоровью и самой жизни людей и иных биологических объектов, не успевших или не сумевших покинуть зону действия ГОТВ. К сожалению, в ряде морально устаревших АУГПТ, в настоящее время вынужденно эксплуатируемых на объектах различного функционального назначения, до сих пор могут использоваться модификации ГОТВ, являющиеся источником непосредственной, в том числе и токсикологической опасности.
Поскольку принцип газового пожаротушения заключается в замещении кислорода, выступающего окислителем, инертными ГОТВ в максимально сжатые сроки, то среда, непригодная для дыхания, может образоваться за очень непродолжительный промежуток времени. Трагические события недавнего времени, произошедшие на корабле российского подводного флота и в одном из подмосковных финансовых учреждений (широко освещаемые в средствах массовой информации) и сопровождавшиеся летальными исходами в результате срабатывания установок газового пожаротушения, даже без анализа причин заставляют относиться со всей серьезностью к выбору и эксплуатации АУГПТ в целом.
Особое внимание следует обратить на то, что наибольший эффект от деятельности АУГПТ может быть достигнут при ее интеграции в состав комплексных систем противопожарной защиты. Подобные системы, как правило, имеют в своем составе установки автоматической пожарной сигнализации (АПС), управления эвакуацией и оповещения людей о пожаре (СОУЭ), дымоудаления (ДУ), иными установками управления инженерным оборудованием защищаемого объекта. В зависимости от проектно-организационных решений, побудительный сигнал на срабатывание (в том числе и ложное) может выдать, как минимум, одна из них. Как правило, в этой роли выступают управляющие приборы АПС или принудительный ручной запуск. С учетом того обстоятельства, что монтаж и эксплуатацию систем противопожарной защиты не всегда осуществляют специалисты одной организации, досконально знающие особенности функционирования и взаимодействия вышеуказанных систем, а сотрудники смежных подрядных организаций, вероятность возникновения неблагоприятных событий (несанкционированного (случайного) срабатывания АУГПТ) остается весьма высокой.
С целью минимизации вероятности возникновения потенциального прямого и косвенного ущерба от срабатывания (несрабатывания, несвоевременного срабатывания) АУГПТ необходимо с особенной тщательностью осуществлять все этапы ввода в эксплуатацию данных установок. Особенно много ошибок может возникнуть на первоначальном этапе проектирования из-за недооценки ряда ключевых нормативных требований действующего законодательства, небрежности и поверхностности в анализе характеристик защищаемого объекта и специфических технических характеристик применяемого оборудования.
К наиболее характерным и типичным недостаткам, довольно часто встречающимся в проектных решениях, в основном можно отнести следующие:
— Производится некорректная оценка объема горючей нагрузки в каждом конкретном случае, следовательно, возникает ошибка в выборе нормативной огнетушащей концентрации, необходимого расчетного количества основного и резервного количества ГОТВ. С учетом того обстоятельства, что в процессе текущей хозяйственной деятельности персонала объекта возможна дополнительная дифференциация горючей нагрузки, эффективность срабатывания АУГПТ не может быть переоценена.
— Предусматривается заправка емкостей (батарей, модулей) АУГПТ расчетным количеством ГОТВ, которое не соответствует их эксплуатационным и техническим характеристикам. Речь в данном случае идет, как правило, об игнорировании объема газа*вытеснителя и принятии во внимание заполнения емкостей только самим ГОТВ. Это неизбежно приводит к некорректному уменьшению количества самих емкостей, что может порадовать заказчика (снижение металлоемкости, экономия финансовых ресурсов), но может отрицательно сказаться на работоспособности АУГПТ, не обеспечивая нормативное время подачи ГОТВ в защищаемый объем. При использовании в качестве ГОТВ хладонов, являющихся сжиженными газами, отсутствие в баллоне (модуле) газа-вытеснителя должно обязательно учитываться в проектных решениях путем включения в состав АУГПТ весовых устройств технического контроля массы ГОТВ, что не всегда происходит на практике.
— Схема расположения насадков для выпуска ГОТВ формируется без учета их технических характеристик, особенностей и специфики планировки помещения, в связи с чем возможно возникновение локальных зон, в которых не может быть достигнута нормативная концентрация ГОТВ. При выборе соединительных узлов питающих трубопроводов предпочтение отдается стандартным водопроводным фитингам, рассчитанным на значительно меньшее рабочее давление воды по сравнению с газовыми магистралями, что недопустимо.
— Зачастую проводится некорректный расчет гидравлических параметров АУГПТ, а в самом крайнем случае он вообще отсутствует. Это обстоятельство во многом обусловлено отсутствием в нормативных документах вразумительных методик и внятных программ расчетов, за исключением самых простых вариантов (в случае, когда в качестве ГОТВ выступает углекислота низкого давления). В этих условиях специалист проектной организации вынужден руководствоваться исключительно своими субъективными предпочтениями, интуицией и практическим опытом. В результате ряд ключевых параметров (диаметры питающих трубопроводов, технические характеристики насадков и пр.) указываются весьма приблизительно, что создает дополнительные трудности при выборе оптимальной конфигурации всей системы газового пожаротушения.
— Не производится корректировка проектных решений, связанная со спецификой работы АУГПТ в пожароопасных зонах. Особенно хочется отметить пренебрежительное отношение к техническим требованиям по надлежащему исполнению заземляющих контуров и выбору электрических приборов и устройств, входящих в состав АУГПТ, которые обладают соответствующими степенями защиты и вариантами исполнения;
— При комплексном проектировании систем противопожарной защиты за основу берутся некорректные данные по количеству и местам расположения пожарных извещателей, что понижает вероятность своевременного обнаружения очага пожара и генерации управляющего сигнала на срабатывание АУГПТ. К сожалению, в ряде случае игнорируется необходимость монтажа внешних устройств оптической индикации (ВУОС) и устройств контроля шлейфов (УКШ) в случае размещения пожарных извещателей в закрытых объемах.
— Не всегда производится оптимальный выбор приемно*контрольного прибора (ППК), ответственного за корректное управление системами обнаружения пожара и пожаротушения. В наиболее распространенных вариантах за базовый принимается серийный ППК, по своим конструктивным особенностям не обеспечивающий защиты нескольких самостоятельных пространств, расположенных в пределах одного помещения (фальшпол, подвесной потолок), которые необходимо контролировать отдельным шлейфом сигнализации или же брать за основу адресные пожарные извещатели.
— Выбор коммутационных схем подключения исполнительных элементов и технологических узлов АУГПТ к ППК не всегда является грамотным с технической точки зрения. В качестве примера можно указать на распространенную практику, предусматривающую принудительный одновременный пуск нескольких модулей, параллельно включенных в батарею, от электрического сигнала, поступающего с ППК. В данном случае будет отсутствовать постоянный контроль цепей пуска каждого конкретного модуля, что недопустимо.
— Присутствует небрежность в расчетах времени безопасной эвакуации персонала и иных лиц из защищаемого помещения до момента срабатывания АУПТ. Это обстоятельство является одним из самых критичных из*за потенциальной тяжести возможных последствий, о чем уже упоминалось выше. Безусловно, в рамках одной небольшой публикации невозможно исчерпывающе изложить все огрехи и недостатки, встречающиеся в проектных решениях, поскольку данная тема весьма обширна и многообразна.
Несовершенство законодательной и нормативной базы, появление на рынке средств противопожарной защиты более совершенных устройств, разнообразие ГОТВ, консерватизм некоторых специалистов «старой школы» и их нежелание отходить от ранее выработанных типовых решений, несогласованность во взаимодействии различных подрядчиков, занимающихся организацией противопожарной защиты объекта, жесткие финансовые рамки, в которых, как правило, постоянно находится заказчик… Эти и многие другие причины и обстоятельства, не будучи максимально принятыми во внимание еще на стадии разработки проектного решения, слившись воедино на финальной стадии ввода АУГПТ в эксплуатацию, могут самым неблагоприятным образом отразиться на состоянии пожарозащищенности объекта в дальнейшем.
Хочется отдельно обратить внимание специалистов проектных организаций на проблему, касающуюся выбора емкостей (баллонов, модулей) для хранения ГОТВ. Как правило, по традиции, в качестве базовых выбираются емкости, изготовленные по традиционной, но устаревшей методике. Речь, в первую очередь, идет о стальных толстостенных баллонах, которые в силу ряда технологических особенностей обладают неоднородной толщиной стенок, скрытыми дефектами (раковинами, микротрещинами и т.п.), что усугубляется потенциальными проблемами из-за коррозии металла.
Необходимо заострить внимание и на оптимизации запорно*пускового устройства (ЗПУ), являющегося неотъемлемой составляющей системы хранения и выпуска ГОТВ, поскольку АУГПТ находится в дежурном режиме практически весь срок своей службы (если не происходит штатного или нештатного срабатывания) на протяжении многих лет. В таких условиях все механические узлы и кинематические механизмы (пружины, поршни, рычаги и т.д.), а также пусковые элементы ЗПУ (электромагниты, пиропатроны) неизбежно подвергаются процессам усталостного и прочностного старения, подвергаются коррозии, загрязнениям, закисаниям и т.п.
Все вышеуказанные процессы, как по отдельности, так и в совокупности, самым неблагоприятным образом могут сказаться на надежности срабатывания АУГПТ в целом, и вероятность наступления данных событий тем выше, чем дольше находится данная система в эксплуатации. Кроме того, требуется организация дополнительных трудозатратных мероприятий по техническому и регламентному обслуживанию всех модулей, входящих в состав АУГПТ с целью устранения или минимизации данных конструктивных недостатков.
В настоящее время российские компании осуществляют выпуск сертифицированных баллонов из высокопрочной легированной стали высокой однородности с внутренним защитным покрытием, а также ЗПУ улучшенной конструкции, отвечающее самым высоким требованиям в части длительного хранения ГОТВ и его надлежащего выпуска при срабатывании АУГПТ. Данные новинки и серийно выпускаемые образцы активно экспонируются производителями и поставщиками на регулярно проводимых тематических выставочных мероприятиях, информация о них размещается в специализированных изданиях и на сайтах компаний.
Хочется надеяться, что в своей повседневной практике специалисты проектных организаций и все заинтересованные лица будут учитывать ошибки, допущенные в проектах коллегами*предшественниками, а также принимать в расчет новинки рынка технических средств обеспечения пожарной безопасности, прошедшие проверку временем и существенно повышающие надежность срабатывания АУГПТ в целом. Выбор остается за вами и мы желаем, чтобы он непременно был успешным!
_______________________________
О. Дюжаков
директор «Промо-Консалтинг»
Источник: журнал «Алгоритм безопасности» №1, 2011