Техническое устройство, осуществляющее контроль всей системы противопожарной защиты объекта, включая исполнительные устройства и лини связи, называется пожарным прибором управления или ППУ.
Технические требования к данному прибору, а также методы его испытаний, можно найти в соответствующих нормативных документах: НПБ № 75-98, ГОСТ Р53325-2012.
Функции ППУ
Пожарные приборы управления отвечают за:
Разновидности пожарных приборов управления
Поскольку ППУ классифицируют по-разному, в зависимости от объекта управления, информационной емкости, разветвленности и возможности резервирования, технические требования к приборам каждого типа имеют свои особенности.
Как указано в НПБ, если прибор управления работает в составе установок водно-пенного пожаротушения (далее ПТ), кроме общих функций (смотри предыдущий подраздел), он автоматически должен обеспечивать:
ППУ автоматически должно подать световые и звуковые сигналы в момент пуска насосов, а также при неисправности установки, изменении нормальных параметров ее функционирования (падение давления, исчезновение напряжения), заклинивании, изменении аварийного уровня воды или пенообразователя.
Свою специфику имеют также устройства ППУ в составе установок газового, порошкового, аэрозольного ПТ.
Для каждого устройства в технической документации должны быть представлены показатели:
Работать прибор должен непрерывно и круглосуточно. Изделие согласно нормам доступно для ремонта, восстановления и обслуживания.
Что называют разветвленностью прибора пожарного управления
Приборы приемно-контрольные
и управления
Приборы приемно-контрольные пожарные по информационной емкости (количеству контролируемых шлейфов сигнализации) ППКП подразделяют на приборы:
По информативности ППКП подразделяют на приборы:
По возможности резервирования составных частей ППКП средней и большой информационной емкости подразделяют на приборы:
Приборы пожарные управления по объекту управления подразделяют на следующие группы:
По информационной емкости (количеству защищаемых зон) ППУ подразделяют на приборы:
По разветвленности (количеству коммутируемых цепей, приходящихся на одну защищаемую зону) ППУ подразделяют на приборы:
По возможности резервирования составных частей ППУ делятся на приборы:
Приборы приемно-контрольные, приборы управления и другое оборудование применяются в соответствии с требованиями государственных стандартов, норм пожарной безопасности, технической документации и с учетом климатических, механических, электромагнитных и других воздействий в местах их размещения.
Приборы приемно-контрольные и приборы управления устанавливаются в помещении с круглосуточным пребыванием дежурного персонала. В обоснованных случаях допускается установка этих приборов в помещениях без персонала, ведущего круглосуточное дежурство, при обеспечении раздельной передачи извещений о пожаре и о неисправности в помещение с персоналом, ведущим круглосуточное дежурство, и обеспечении контроля каналов передачи извещений. В указанном случае, помещение, где установлены приборы, должно быть оборудовано охранной и пожарной сигнализацией и защищено от несанкционированного доступа.
Приборы приемно-контрольные и приборы управления устанавливаются на стенах, перегородках и конструкциях, изготовленных из негорючих материалов. Установка указанного оборудования допускается на конструкциях, выполненных из горючих материалов, при условии защиты этих конструкций стальным листом толщиной не менее 1 мм или другим листовым негорючим материалом толщиной не менее 10 мм. При этом листовой материал должен выступать за контур устанавливаемого оборудования не менее, чем на 100 мм.
Приборы приемно-контрольные и приборы управления следует размещать таким образом, чтобы высота от уровня пола до оперативных органов управления указанной аппаратуры была 0,8-1,5 м.
Приборы приемно-контрольные пожарные должны обеспечивать следующие функции: 1) прием сигналов от извещателей со световой индикацией номера шлейфа и включением звуковой и световой сигнализации; 2) контроль исправности шлейфов сигнализации по всей их длине, а также световую и звуковую сигнализацию о возникшей неисправности; 4) контроль работоспособности и состояния узлов и блоков прибора с возможностью выдачи извещения об их неисправности во внешние цепи; 5) ручное выключение любого из шлейфов сигнализации без выдачи извещения о неисправности во внешние цепи; 7) преимущественную регистрацию и передачу во внешние цепи извещения о пожаре по отношению к другим сигналам; 8) посылку в ручной извещатель обратного сигнала, подтверждающего прием поданного им извещения о пожаре; 9) защиту органов управления от несанкционированного доступа посторонних лиц; 10) автоматическую передачу раздельных извещений о пожаре, неисправности и несанкционированном проникновении посторонних лиц к органам управления прибора; 11) формирование стартового импульса запуска ППУ при срабатывании двух извещателей в одном защищаемом помещении с соблюдением задержки времени; 12) автоматическое переключение электропитания с основного источника на резервный и обратно с включением соответствующей индикации без выдачи ложных сигналов и контроль состояния резервного источника питания; 13) возможность включения в один шлейф сигнализации активных и пассивных извещателей;
Приборы пожарные управления (ППУ) должны обеспечивать следующие функции: — автоматический и дистанционный пуск средств пожаротушения; — отключение и восстановление режима автоматического пуска средств пожаротушения; — ручное отключение звуковой сигнализации при сохранении световой сигнализации; — формирование командного импульса для управления инженерным (технологическим) оборудованием; — переключение ППУ с основного ввода электроснабжения на резервный при исчезновении напряжения на основном вводе и обратно при восстановлении напряжения на основном вводе без формирования ложных сигналов; — световую индикацию о наличии напряжения на рабочем и резервном вводах электроснабжения; — световую индикацию о переходе на питание от резервного источника питания, работе прибора в режиме автоматического пуска и об отключении режима автоматического пуска средств пожаротушения; — световую индикацию о пуске средств пожаротушения с указанием направлений, по которым подается огнетушащее вещество; — световую сигнализацию о неисправности проводных линий связи между ППУ, ППКП, оповещателям, средствам пожаротушения, электрических цепей устройств, регистрирующих срабатывание средств пожаротушения и управляющих инженерным (технологическим) оборудованием; — звуковую сигнализацию о пуске средств пожаротушения и неисправностях
В технической документации на прибор (ППКП, ППУ) указывается: — информационная емкость; — информативность; — максимальное сопротивление шлейфа сигнализации; — разветвленность (для ППУ); — минимальное сопротивление утечки между проводами шлейфа сигнализации и между каждым проводом и «Землей», при котором пожарный приемно-контрольный прибор сохраняет работоспособность; — величину напряжения и тока дежурного режима, тока режима тревожного извещения в шлейфе сигнализации, а также электрические параметры выходных сигналов; — диапазон питающих напряжений; — ток, потребляемый от резервного источника питания в дежурном режиме и в режиме тревоги; — максимальное напряжение и ток, коммутируемые выходными контактами; — время технической готовности к работе и длительность извещения о тревоге; — рабочие условия применения по климатическим и механическим воздействиям; — помехозащищенность; — габаритные размеры и массу.
Вероятность возникновения отказа, приводящего к ложному срабатыванию за 1000 часов работы, должна быть не более 0,01, среднее время восстановления приборов не более 6 часов, а средний срок службы не менее 10лет.
ППУ должны сохранять работоспособность при воздействии в цепи питания или в сигнальных линиях наносекундных импульсных помех, нелинейных искажений, кратковременных и длительных прерываний в сети переменного тока, электростатических разрядов и других факторов электромагнитного воздействия, установленных в НПБ 57-97.
Приборы пожарные (ППКП, ППУ) должны сохранять работоспособность при воздействии синусоидальной вибрации, многократных ударах, воздействии повышенной и пониженной температуры окружающей среды, повышенной относительной влажности воздуха 93 % при температуре плюс 40°С, а также при конденсации влаги на них в результате понижения температуры.
Электрическая изоляция между цепями должна выдерживать в течение одной минуты без пробоя и поверхностного разряда испытательное напряжение синусоидальной формы частотой 50 Гц.
Конструкция приборов должна обеспечивать электрическое сопротивление изоляции между соединенными вместе клеммами питания, сигнальными линиями и клеммами защитного заземления (корпусом) прибора не менее 20 МОм.
Конструкция прибора должна обеспечивать возможность заземления корпуса.
При нормальном и аварийном режимах работы увеличение температуры любого элемента конструкции пожарного прибора не должно быть выше допустимых значений, установленных в ГОСТ 12.2.006.
Части пожарного прибора (ППКП, ППУ) из неметаллических материалов, используемые для наружных частей, должны быть теплостойкими при температуре (75±2)°С и обладать стойкостью к воспламенению и распространению горения при воздействии пламени в течение 30 с, а части, удерживающие токопроводники и поддерживающие соединения в определенном положении, должны быть теплостойкими при температуре (125±2)°С.
Наружные части приборов из неметаллических материалов и части из изоляционных материалов, удерживающие токопроводники в определенном положении, должны выдерживать воздействие накаленных элементов, имеющих температуру (550±10)°С.
Пожарные прибора контроля и управления рассчитываются на круглосуточную непрерывную работу.
Пожарные приборы управления. О некоторых проблемах и решениях
А. Пинаев к.т.н, доцент БГУИР, директор ОДО «Авангардспецмонтаж», М. Альшевский с.н.с. НИИ ПБ и ЧС МЧС РБ
Пожарные приборы управления (ППУ) – наиболее технически сложное и многогранное направление в средствах пожарной безопасности. Нормативные признаки, объединяющие ППУ в единый класс, касаются в основном условий запуска и общих требований контроля, но практически не отражают специфики каждой из подсистем управления, не раскрывают нюансов и особенностей их функционирования. Для понимания проблематики ППУ представляется целесообразным рассматривать их особенности индивидуально. Общая классификация приборов управления предполагает подразделение на следующие группы:
Учитывая, что рассмотреть все перечисленные направления достаточно сложно в рамках данной статьи, основной акцент сделан на приборах управления порошковым и аэрозольным пожаротушением, с учетом особенностей, в той или иной степени характерных для приборов управления других групп. Принципы функционирования ППУ для аэрозольного и порошкового пожаротушения практически совпадают, основное отличие заключается в установках пожаротушения (УП). В генераторах огнетушащего аэрозоля (ГОА) основным тушащим элементом является аэрозолеобразующий состав, выделяющийся в процессе горения химических веществ, по составу близких к порохам. Аэрозоль заполняет все помещение, обеспечивая пожаротушение по объему, приближаясь по условиям применения к установкам газового тушения (естественно, при ограничениях на область применения и с учетом необходимой концентрации в защищаемом объеме). Порошковое тушение основано на том, что в модулях пожаротушения (МПП) под действием газогенерирующего заряда порошок выталкивается из корпуса и распыляется по площади (тушение по площади). В обоих случаях инициирование УП производится электроимпульсом. Не заостряя внимание на условиях применения того или иного метода, отметим, что логика автоматического управления совпадает. Классический набор оборудования для оснащения помещения представляет собой прибор управления (в ряде случаев он может быть совмещен с прибором пожарной сигнализации), транспаранты «Уходи», «Не входи», датчики состояния дверей (СМК), кнопки дистанционного пуска (КДП), кнопки восстановления автоматического режима работы, релейные схемы для отключения электрооборудования и вентиляции и собственно УП. Принцип работы системы достаточно прост: при обнаружении пожара (от своих пожарных шлейфов или от внешних приборов пожарной сигнализации) включается светозвуковой транспарант оповещения «Уходи!», установленный внутри помещения, и начинает отрабатываться время задержки на эвакуацию персонала. По окончании задержки формируется импульс на включение УП, контролируется выход огнетушащего вещества и включается транспарант «Не входи» снаружи помещения. На этом простая и понятная часть работы системы заканчивается и начинаются нюансы. Отключение или блокирование? Один из наиболее ключевых вопросов для систем такого типа, как и для систем газового пожаротушения, о который переломано масса копий и по которому до сих пор нет единого мнения. О чем, собственно, речь? В НПБ 88 сказано, что для установок порошкового, аэрозольного и газового пожаротушения должно быть предусмотрено «отключение автоматического и дистанционного (в системах аэрозольного пожаротушения только автоматического) пуска установки с индикацией отключенного состояния при открывании дверей в защищаемое помещение». Самое забавное, что при этом ничего не сказано о том, каким образом и при каких условиях это состояние должно восстанавливаться. По этому поводу существует два мнения. Сторонники первого считают, что отключение автоматического пуска должно производиться только на время открывания дверей и автоматически восстанавливаться при их закрывании (кстати, наиболее простая ситуация для технической реализации), последователи второго полагают, что автоматическое восстановление таким способом неприемлемо и должно осуществляться только вручную, специальными устройствами. У каждых своя логика и обоснование – в первом случае аргументами выступают следующие посылки: кто-либо, из персонала или посетителей, может в поисках нужного человека открыть-закрыть несколько дверей и таким образом оставить помещения без пожаротушения; при открытых дверях теряется эффективность тушения за счет негерметичности помещения. Логика вторых основана на безопасности: открывание и закрывание двери не означает, что человек не вошел в защищаемое помещение и, соответственно, не может попасть под воздействие огнетушащего вещества. Контраргументом первых является вопрос «А зачем всегда включать транспарант «Уходи!» и задержку на эвакуацию, если прибор снят с автоматического режима и пуска не будет?». Не вдаваясь в дискуссию, скажем откровенно, нам по душе ближе логика полного отключения автоматики после открывания дверей. К тому же, с точки зрения герметики и блокирования пуска, в этом случае надо защищать СМК не только двери, но и окна, форточки, вентиляционные проемы и т.п. Будем последовательны. Дополнительно отметим, что этот вопрос напрямую связан с последующим: Возможен ли пуск системы пожаротушения в ручном режиме при открытых дверях? С точки зрения НПБ, для аэрозольной системы вроде как возможен, поскольку она не предусматривает отключение дистанционного пуска при открывании двери, а вот для газовых и порошковых невозможен, так как там должен отключаться и дистанционный, и автоматический пуск (честно говоря, не совсем понятно, чем в данном случае порошковое тушение хуже аэрозольного). Пример из жизни. В помещении, оснащенном МПП, было оборудовано два эвакуационных выхода. При возгорании и последующей эвакуации персонала дальняя дверь оказалась заблокирована. Персонал у основного выхода не смог запустить систему и проникнуть в помещение для разблокирования дальней двери. Оставалось использовать подручные средства пожаротушения. Не будь функции блокирования, пожар можно было бы хотя бы частично притушить. Полагаем, что функции запуска тушения в дистанционном режиме необходимо оставить вне зависимости от состояния дверей – пусть даже с включениями при определенных условиях. Не имеет смысла подробно комментировать такие требования к ППУ, как контроль цепей оповещателей, контроль электрических цепей управления пусковыми устройствами и цепей пусковых устройств на обрыв, поскольку они бесспорны и не вызывают особых проблем при технической реализации и применении. Рассмотрим несколько особенностей ПУ, существенных для применения этих приборов. Контроль выхода огнетушащего вещества. Как правило, в ППУ аэрозольного тушения для контроля используют факт обрыва цепей ГОА. В МПП применяют либо контроль обрыва цепей инициаторов МПП, либо, если это возможно, анализируют поступление ОТВ по сигнализаторам давления на пути порошка (если порошок подается по трубопроводу, как в МПП «Тайфун-50»). Сам контроль необходим для того, чтобы люди не попали под действие ОТВ в процессе работы УП и не заблокировали процесс пуска. Однако в большинстве случаев пуск установок весьма заметен и не требует каких-либо световых комментариев, поэтому иногда представляется обоснованным транспарант «Не входи» включать одновременно с подачей пускового импульса на УП. Имеет смысл обратить внимание на корректность расчета цепей питания и выходных цепей УП для ППУ, использующих внешние источники питания, особенно при больших расстояниях. Проблема, связанная с неточностью такого расчета, пояснена на рисунке 1. Возможны две ситуации: в первой за счет распределенного сопротивления проводов пускового тока может не хватить для включения цепей запуска, во второй – за счет значительного пускового тока (что иногда бывает при включении УП в параллель или отсутствии токоограничивающих элементов) может возникнуть просадка напряжения на входе питания ППУ, способная обесточить прибор и произвести автоматический сброс тревожного состояния и прекращения процедуры запуска. Самое неприятное в обоих случаях, это если на испытаниях применяются электролампы, не соответствующие по пусковому току, реальным цепям запуска, и все прекрасно работает. Нельзя сказать, что данная проблема не решаема или не решена, во многих ППУ использованы выходные стабилизаторы тока и импульсные стабилизаторы напряжения, ограничивающие пусковой ток разумными пределами и не позволяющими опускаться напряжению питания схемы прибора ниже допустимого уровня. Наиболее опасным является применение в ППУ для ограничения пусковых токов плавких вставок или самовосстанавливаемых предохранителей. С плавкими вставками все ясно, а вот в отношении самовосстанавливаемых предохранителей нужно иметь в виду, что они приходят в «норму» минут через 10 после перегрузки, и, если ваш пожар согласен подождать – тогда пожалуйста. Такие предохранители в пусковых цепях применяются как «последний рубеж». Еще одна проблема ППУ для ГОА или МПП – это возможность пуска значительного числа установок (наиболее реально распространенная ситуация). Большим заблуждением является оценка приборов для этих целей по максимальному пусковому току выходов, что, по-видимому, предполагает установку УП в параллель. Очень неприятное и непрофессиональное решение по следующим причинам: значительные пусковые токи могут привести к просадкам питания и сбросу прибора, контроль пусковых цепей на обрыв проводится только для одной УП. Последняя причина обусловлена тем, что пусковые цепи низкоомны и, пока на выходе есть хоть одна из установок пожаротушения, прибор «полагает», что все в норме. Проблемы пуска большого числа УП решаются по-разному: в наиболее простом случае механическим увеличением числа выходов из расчета один выход – одна УП (рис. 2), применением пусковых цепей УП в виде решеток (рис. 3).
Очевидно, что при использовании решеток число соединительных проводов значительно снижается. Существуют адресные метки, позволяющие по двум проводам включать значительное число УП, хотя и с более сложной системой контроля пусковых цепей. Оригинальным является метод пуска УП «волной», используемый в ППУ «Березина-УКА12.5», где на одну линию могут устанавливаться до 40 УП с контролем исправности цепей каждой из них, а запуск осуществляется «волной» от первой к последней. При этом снижается проблема пусковых токов и соединительных проводов, поскольку в каждый момент времени работает только одна цепь запуска. В заключение хотелось бы отметить, что из всего многообразия проблем ППУ рассмотрена их небольшая часть (и то, относящихся к одному только классу). Надеемся, что даже эта информация окажется полезной в практической работе.
Пожарные приборы управления (ППУ) в НПБ 75-98, СП 5.13130.2009 даются следующее определение такой аппаратуре автоматической противопожарной защиты зданий, сокращенно называемой ППУ – это устройства, которые предназначены для формирования и подачи командных сигналов средствам пожаротушения, системам противодымной защиты, СОУЭ, эксплуатируемым в автоматическом режиме, а так же контроля их технического состояния, работоспособности, неразрывности линий связи, шлейфов сигнализации между ними.
Запуск ППУ производится при поступлении стартовых импульсов, формируемых, передаваемых приемно-контрольными приборами сигнализации, после срабатывания различных видов пожарных извещателей, установленных в защищаемых помещениях зданий.
Функции и назначение
ГОСТ Р 53325-2012, регламентирующий перечень требований и методик испытаний основных видов пожарной автоматики, дает более краткое определение ППУ – это автоматические приборы, предназначенные для управления исполнительными механизмами, инженерными системами и устройствами, входящими в составы оборудования защиты зданий от пожаров, а также контролирующие целостность, функционирование линий связи между ними.
Назначение, функции приборов управления неразрывно связаны с видами таких технических устройств:
1. ППУ установок тушения пожаров – газовых, аэрозольных, порошковых, а также водяных, пенных систем ликвидации огня с дренчерными оросителями.
Назначение таких приборов управления – оперативный запуск оборудования для ликвидации очага возгорания, обнаруженного в защищаемом помещении тепловыми, газовыми, дымовыми или комбинированными пожарными извещателями, после поступления сигнала от приборов сигнализации.
Набор функций варьируется от вида стационарных систем защиты зданий – от подачи электрического импульса для запуска генераторов огнетушащего аэрозоля и порошковых модулей, до командного сигнала на включение насосных станций пожаротушения водяных, пенных установок, эксплуатирующихся в автоматическом/дистанционном режиме.
Важность их назначения, требования к функциональной надежности такой аппаратуры управления стационарными системами пожаротушения сложно переоценить, так как это очень высокий уровень ответственности за обеспечением безопасности людей, находящихся на этот момент в зданиях, а так же сохранности имущества, которое может пострадать, в случае если запуск оборудования, предназначенного для ликвидации обнаруженных очагов возгораний, не произойдет в нужный период.
В то же время ППУ пожаротушения должны не допускать ложных пусков, так как на практике это приводит к немалому материальному ущербу, как из-за подачи большого количества дорогостоящих огнетушащих веществ, например, газов – хладона, аргона и необходимости последующего монтажа модулей порошкового пожаротушения, генераторов аэрозоля, так и из-за порчи имущества, товароматериальных ценностей, отделки, обстановки в защищаемых помещениях. Ложное срабатывание может создать угрозу здоровью людей, не успевших покинуть защищаемое помещение.
2. Прибор управления пожарным оповещением. Его назначение сразу понятно из названия – он при сообщении от приемно-контрольной аппаратуры сигнализации о пожаре, включает:
3. Приборы управления противодымной защитой. Их назначение – командные сигналы на закрытие огнезадерживающих клапанов общеобменных вентиляционных систем в пожарном отсеке, где обнаружен очаг возгорания или во всем здании; открытие противопожарных фрамуг, дымовых люков; клапанов, зенитных фонарей дымоудаления, входящих в составы систем защиты строений различного назначения.
Приборы управления пожарными извещателями, которые также командуют исполнительными устройствами пожарной сигнализации, по своему назначению и функциям чаще всего относятся к приемно-контрольной аппаратуре таких установок/систем защиты зданий, а не к ППУ.
Если же в техническом паспорте, прилагаемом к каждому заводскому изделию, такие характеристики изложены, то это пожарный прибор, совмещающий функции приемно-контрольной аппаратуры и управления, сокращенно называемый ППКПиУ.
Такие устройства предназначены для уменьшения количества оборудования при создании систем автоматической защиты зданий от пожара, минимизации затрат на его приобретение, монтажные работы; как и другие многофункциональные устройства пожарной автоматики, например, комбинированные пожарные извещатели.
Классификация
Основная классификация пожарных приборов управления системами пожарной защиты объектов проводится по следующим показателям:
Полную информацию о любом ППУ, его назначении, технических параметрах, функциональных характеристиках и особенностях, можно получить из технического паспорта, инструкции по монтажу, эксплуатации, прилагаемых к каждому изделию компаниями изготовителями.
К техническим данным, на которые необходимо обратить внимание перед включением конкретного ППУ в спецификацию проектной документации; заявку на поставку, приобретение, относятся следующие показатели:
Требования нормативных документов
Требования к приборам управления систем автоматической защиты зданий от возможных пожаров, изложены в вышеуказанных нормативных документах.
Так, все ППУ при эксплуатации, согласно НПБ 75-98, должны обеспечить выполнение следующих требований:
Кроме того, прибор управления должен обеспечить световую индикацию о (об):
И также ППУ должен иметь звуковую сигнализацию о (об):
Эти разные по смысловому значению звуковые сигналы обязаны отличаться по тональности, способу передачи.
