Средства выявления пожаров

Одним из условий успешного тушения пожара является быстрое обнаружение очага возгорания, своевременное извещение пожарной команды о пожаре и месте его возникновения.

Самым распространенным средством пожарной сигнализации является телефонная связь. У каждого телефона должен быть четкая надпись с указанием способа вызова и номера ближайшей пожарной команды. Если телефон включен в АТС, то вызов пожарной команды осуществляется набором номера 101. Это так называемая внешняя сигнализация. Часто на предприятиях оборудуется общая звуковая сигнализация (сирена, гудок). Наиболее совершенным видом является электрическая пожарная сигнализация (ЭПС). Она включает в себя следующие элементы:

- извещатель – автоматическое устройство, которое воспринимает и анализирует контролируемую величину, преобразует ее в электрический сигнал и, в случае достижения ей критического значения, подает сигнал о пожаре;

- приемная станция – получает сигнал о пожаре от извещателя;

- сеть – соединяет приемную станцию с извещателями.

В зависимости от способа включения извещателей ЭПС делятся на лучевую и шлейфовую. При лучевой схеме включения извещатели подключаются к приемной станции парой проводов, образуя луч (рис. 5.2). В каждый луч можно включить до трех извещателей. При включении одного из извещателей на станции получается одинаковый сигнал, указывающий номер луча. Система обеспечивает одновременный прием сигналов со всех извещателей, включенных в приемную станцию

Рис. 5.2 – Лучевая пожарная станция: 1 – извещатель, 2 – соединительные провода, 3 – приемная станция

При шлейфовой (кольцевой) ЭПС извещатели включаются в один общий провод последовательно. Начало и конец провода включены в приемную станцию. На один шлейф может быть включено до 50 извещателей.

Пожарные извещатели делят на приборы ручного и автоматического действия. Извещатели ручного действия бывают кнопочные и кодовые: первые выдают при нажатии дискретный сигнал, поступающий на приемную станцию, вторые – после передачи определенного кода.

Рис. 5.3 – Шлейфовая (кольцевая) пожарная станция

Извещатели устанавливают в коридорах, на лестницах, в других местах постоянного нахождения людей. Недостаток ручной системы электрической сигнализации заключается в том, что сообщение о пожаре может быть передано только после его обнаружения.

Автоматические извещатели позволяют обнаружить возгорание в момент его возникновения и передать сообщение в пожарную часть. В зависимости от анализируемого параметра автоматические оповещатели бывают:

- тепловые – реагируют на температуру в помещении. По типу чувствительного элемента делятся на биметаллические, полупроводниковые и термопарные, по принципу действия тепловые оповещатели делятся на максимальные, дифференциальные и максимально-дифференциальные

- максимальные извещатели срабатывают при повышении температуры воздуха до температуры настройки, которая лежит в диапазоне от 20 до 120°С независимо от скорости ее нарастания. Чувствительным элементом является биметаллическая пластина, которая замыкает цепь сигнального реле при нагревании до определенной температуры;

- дифференциальные извещатели срабатывают при определенной скорости нарастания температуры (5 – 10°С/мин). Чувствительным элементом является термопара, которая имеет инерционный (холодный) и малоинерционный (горячий) спаи. Поскольку они нагреваются с разными скоростями, то в цепи появляется термо-ЭДС (эффект Зеебека) и срабатывает система сигнализации;

- максимально-дифференциальные извещатели срабатывают как при определенной скорости нарастания температуры, так и при достижении ее пороговой величины, поэтому являются наиболее точными и надежными;

- дымовые – разделяются на ионизационные и фотоэлектрические. Чувствительным элементом в дымовых ионизационных извещателях является ионизационная камера в виде сетки. Источник α-частиц (их пробег в воздухе порядка 10 см) ионизирует воздух, что вызывает ток между электродами. При наличии дыма ток ионизации уменьшается, так как частицы дыма препятствуют движению ионов между электродами, и извещатель срабатывает. В извещателе РИД-1 используется радиоактивный плутоний-239 (рис. 5.4).

Рис. 5.4 – Схема ионизационного дымового ивещателя

Фотоэлектрические дымовые извещатели (ИДФ-1М, ДИП-1) работают на принципе рассеяния частицами дыма теплового излучения. В помещениях с ровным потолком дымовые извещатели устанавливают при высоте потолка 3,5...6,5 м по одному на каждые 70 м², при высоте 6,5...10 м – по одному на каждые 65 м². На потолки с высотой выступов 0,2...0,35 м общая площадь на один извещатель уменьшается на 20%.

Процесс горения сопровождается выделением лучистой энергии. В световых извещателях чувствительным элементом является лампы СПУ-1, СПУ-2 или СПК-1. Это счетчики фотонов – газонаполненные лампы, катод которых выполнен в виде спирали, а анод в виде цилиндра (рис. 5.5).

Рис. 5.5 – Схема фотоелектрического извещателя

Если фотонов нет, то счетчик не освещен, сопротивление между электродами большое и ток не проходит. При освещении счетчика фотоны ионизируют атомы газа между электродами. Под действием приложенной разности потенциалов начинается направленное движение заряженных частиц: ионов – к катоду, а свободных электронов – к аноду. В цепи появляется ток и извещатель срабатывает.

Ультразвуковой извещатель ФИКУС-МП излучает волны в контролируемое помещение. Приемник колебаний в виде микрофона преобразует их в электрический сигнал. При наличии в помещении колеблющихся объектов (пламя) отраженные от него ультразвуковые колебания имеют частоту, отличную от излучаемой (эффект Допплера). Разница в частотах излучаемого и принятого сигналов в виде электрического тока выделяется в схеме блока и усиливается, что приводит к срабатыванию реле приемной станции. Контролируемая площадь до 1 000 м², недостаток – возможность ложных срабатываний и высокая стоимость.

Световые извещатели работают на принципе преобразования ультрафиолетового излучения открытого пламени в электрическую энергию. Они реагируют на УФ-излучение с длиной волны 300...2000 нм и предназначаются для контроля объектов с нормальной освещенностью.

Из числа приемных станций наиболее распространенными являются станция ТПО-10/100 (тревожная лучевая оптическая). Она допускает включение как ручных так и автоматических извещателей. Также выпускается промышленностью приемная станция пожарной сигнализации «Комар-сигнал 12 АМ».