ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА И ПРИМЕНЕНИЯ ПОЖАРНЫХ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ ПЛАМЕНИ
Главная » Нормативная литература » Методики, рекомендации » Выбор типа пожарной автоматики » Выбор ПИ пламени
|
Нормативная литература
О компании
|
Вопросы применения и размещения пожарных извещателей пламени (ПИП) имеют более сложный характер, чем применение тепловых и дымовых пожарных извещателей.
Однако правильный выбор ПИП, алгоритма их включения, оптимальный подбор соотношения сигнал/помеха (параметра характеризующего его чувствительность и помехозащищенность) для конкретных условий применения позволяет обеспечить раннее обнаружение очага пожара в условиях действующих помех.
Характеристики пожарных извещателей пламени и особенности их работы
Пожарные извещатели в зависимости от области спектральной чувствительности можно разделить на следующие группы:
· чувствительные в области ультрафиолетового спектра электромагнитного излучения (УФ);
· чувствительные в видимой области спектра;
· чувствительные в инфракрасной области спектра (ИК);
· многоспектральные.
Пожарные извещатели ИК диапазона в зависимости от информативного признака излучения пламени разделяются на два типа:
· извещатели, реагирующие на постоянную составляющую излучения;
· извещатели, реагирующие на эффект пульсации (мерцания) излучения пламени, где за полезный сигнал принимается только его изменение с частотой от 2 до 40 Гц (пульсация), характерное для свободного горения материалов.
Обнаружительная способность ПИ пламени характеризуется чувствительностью, т.е. расстоянием на котором он срабатывает от излучения пламени тестовых очагов заданной величины по НПБ 72-98. Чувствительность пожарного извещателя зависит от спектра излучения пламени при горении разных материалов и диапазона спектральной чувствительности извещателя. Эти параметры должны приводиться в технической документации на пожарные извещатели. Если в технической документации на ПИ этих данных нет, то целесообразно проведение испытаний для обеспечения эффективного обнаружения горения. Другой важной характеристикой пожарного извещателя является его инерционность.
Инерционность извещателей пламени, в основном, связана со способом обработки сигнала, формируемого фотоприемником. Способ обработки сигнала связан, в свою очередь, с информационным признаком пожара на который реагирует ПИ.
Извещатели, реагирующие на постоянную составляющую входного сигнала, как правило, могут иметь малую инерционность (1мкс…3с).
Извещатели, реагирующие на пульсации излучения имеют значительно большую инерционность, связанную с необходимым временем для обработки входного сигнала, как правило, более 3 с.
Пожарные извещатели пламени в зависимости от спектральной чувствительности и особенностей обработки входного сигнала имеют различные уровни помехозащищенности.
Извещатели пламени ультрафиолетового диапазона практически не чувствительны к излучению, исходящему от объектов с температурами поверхности не имеющей видимого свечения, светильникам закрытым плафонами, лампам накаливания (за исключением открытых ламп в кварцевой колбе, например, металло-галогенных, некоторых типов газоразрядных).
Извещатели пламени УФ диапазона в отличие от ИК извещателей могут применяться для обнаружения пожара в условиях наличия в защищаемых зонах перегретых, не имеющих свечения тел, например, в камерах сушки.
Извещатели УФ диапазона чувствительны к излучению дуги при проведении сварочных работ и воздействию излучения от молний и солнца через проемы, не защищенные стеклом, поглощающим ультрафиолетовое излучение, например, оконным.
Следует учитывать наличие газов и паров воды в контролируемой зоне, ослабляющих излучение пламени.
Извещатели, область чувствительности, которых выбрана в ближней инфракрасной области спектра (например, с фотопреобразователями из Si, Ge), обладают более низкой помехоустойчивостью к воздействию солнечного излучения, чем извещатели с фотопреобразователями, спектр чувствительности которых смещен в более длинноволновую область спектра, например, PbS и PbSe.
Извещатели, реагирующие на переменную составляющую это извещатели пламени,
Извещатели, реагирующие на эффект пульсации пламени, получили широкое применение благодаря простоте конструкции и более низкой стоимости по сравнению с извещателями, реагирующими на постоянную составляющую излучения пламени.
Преимуществом метода является возможность получения высокой помехоустойчивости извещателя к фоновым помехам постоянного уровня.
Недостатками извещателей пульсационного типа являются:
· невозможность регистрации полезной постоянной составляющей излучения, исходящего из зоны пожара, значение которой может достигать 98%;
· невозможность регистрации пожара, развитие которого происходит не от малого, свободно горящего очага, а со вспышки испарившихся материалов, при которой переменная составляющая очага пламени может быть не зарегистрирована, вследствие превышения размерами области вспышки размеров телесного угла зоны чувствительности извещателя;
· низкая помехоустойчивость к помехам, вызванным перемещающимися объектами и вращающимися элементами оборудования, качающимися деревьями, насекомыми и птицами и т.д., на фоне постоянного фонового излучения;
· низкое быстродействие по сравнению с извещателями, реагирующими на постоянную составляющую излучения пламени.
Для использования в качестве привода автоматических систем пожаротушения предпочтение, как правило, отдается извещателям, реагирующим на постоянный уровень излучения, не связанный с условиями горения. Такие извещатели более устойчивы к модулированным воздействиям излучения солнца и других источников не связанных с пожаром.
Для повышения помехоустойчивости предпочтительно применение многоспектральных пожарных извещателей.
Область применения пожарных извещателей пламени.
Извещатели пламени применяются, как правило, для защиты зон, где необходима высокая эффективность обнаружения, поскольку обнаружение пожара извещателями пламени происходит в начальной фазе пламенного горения, когда температура в помещении еще далека от значений, при которых срабатывают тепловые пожарные извещатели.
Извещатели пламени обеспечивают возможность защиты зон со значительным теплообменом и открытых площадок, где невозможно применение тепловых и дымовых извещателей.
Извещатели пламени могут применяться для организации контроля наличия перегретых поверхностей агрегатов при авариях, контроля наличия твердых фрагментов перегретого топлива на транспортере.
Извещатели пламени с диаграммой чувствительности в виде узкого луча применяются для контроля протяженных зон, например, над транспортерами, а также для использования в зонах с очень высокими фоновыми излучениями помех, например, для открытых площадок.
Наиболее эффективно применение извещателей пламени на следующих объектах:
· с большой высотой потолков и перекрытий, например, высотные склады, ангары для технического обслуживания самолетов, машинные залы предприятий энергетики и других отраслей промышленности и т.д.
· где возможно быстрое распространение пламени, например, гаражи, склады и хранилища горючих (ГЖ) и легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), газокомпрессорные станции, объекты транспортировки нефти, предприятия, где в технологических циклах используются ГЖ и ЛВЖ, склады резинотехнических изделий и т.д.
· где сконцентрированы большие материальные ценности, например, склады дорогостоящей техники, раритеты и т.д.
· открытые площадки, где в технологических целях используются нефтепродукты и другие горючие материалы.
Особенности размещения и включения извещателей пламени
При размещении пожарных извещателей пламени защищаемая зона должна контролироваться не менее, чем двумя ПИ. Для исключения ложных срабатываний от воздействия оптических помех ПИ устанавливаются таким образом, чтобы контролировать одну и ту же зону с разных направлений и включаются по схеме «и». Для обеспечения возможности обнаружения пожара при отказе одного из них ПИ включаются по схеме «или».
Для запуска установок пожаротушения работающих в автоматическом режиме сигнал управления должен формироваться не менее чем от двух пожарных извещателей, в этом случае защищаемую зону необходимо контролировать не менее, чем тремя пожарными извещателями для обеспечения работоспособности системы при возможном отказе одного из извещателей.
В обоснованных случаях допускается контролировать защищаемую зону двумя пожарными извещателями, если выполняется условие п.12.17 (а,б,в) НПБ 88-2001*, обеспечивается возможность замены неисправного пожарного извещателя за установленное время, применяются дополнительные требования по повышению помехоустойчивости, при этом должны быть указаны варианты запуска установок при обнаружении отказа одного из ПИ.
Количество извещателей для контроля одной зоны, а также схема их включения определяется проектировщиком в зависимости от назначения системы обнаружения и конкретных условий применения на объекте.
Для повышения помехоустойчивости при формировании сигнала на запуск системы пожаротушения целесообразно применение следующих режимов работы ПИ:
· аналоговый режим, обеспечивающий возможность устанавливать необходимые пороги срабатывания и алгоритмы обработки входного сигнала;
· режим с фиксацией сработавшего состояния. Данный режим целесообразно применять для регистрации быстродействующих процессов, так как приемно-контрольная аппаратура может не зарегистрировать входные сигналы малой длительности.
· режим перезапроса, обеспечивающий отключение ПИ с последующим включением для исключения кратковременных помех.
Повышения помехоустойчивости можно добиться следующими способами:
· организацией логических схем совпадения пар извещателей, исключив несовместные пары например, ориентированные на разные зоны (при использовании извещателей совместно с адресными системами выполнение требований упрощается);
· исключением бликующих поверхностей на оборудовании (путем закрашивания и т.п.);
· учетом при размещении извещателей хода прямых солнечных лучей, а также при отражении их от оборудования и пола для разных времен суток и времен года.
Извещатели размещают с учетом доступности для проведения ремонта и обслуживания при эксплуатации.
Извещатели размещают таким образом, чтобы размеры затененных конструкциями зон не превышали принятых при проектировании размеров максимально-допустимых очагов пожара (факела пламени).
При размещении извещателей принимается во внимание условия и характер горения материала (скорость выгорания). При равной площади поверхности разлива (горения) высота факела и, соответственно, площадь поверхности сечения светящегося пятна может быть различной в зависимости от материала, условий горения, времени от начала горения (заданного времени обнаружения).
При наличии в штатном режиме горячих поверхностей оборудования в зоне контроля производится оценка уровня фонового излучения в спектральном диапазоне чувствительности их извещателей или применяются извещатели с узкой диаграммой направленности, исключающей попадание в зону обзора извещателя перегретых поверхностей.
При использовании извещателя в условиях воздействия помех, исходящих из зон, не относящихся к зонам контроля, на извещатель, как правило, устанавливается бленда, ограничивающая угол обзора извещателя в выбранных пределах или линза, формирующая более узкий угол обзора.
Извещатели пламени могут обеспечивать высокую помехоустойчивость в случае правильной оценки уровня помех, и правильного выбора спектрального диапазона чувствительности.
Расчет максимально допустимого расстояния установки пожарных извещателей пламени до очага заданной тепловой мощности
Данная методика может быть применена, когда необходимо обнаружить очаг пожара заданной тепловой мощности при горении различных материалов.
Выбор извещателя производится в следующем порядке:
1. Извещатели с инерционностью более установленного времени обнаружения исключаются.
2. Определяется максимально допустимое расстояние установки извещателя от предполагаемого очага:
· рассчитывается площадь (диаметр dmax) очага пожара допустимой тепловой мощности;
· рассчитывается высота «огненного шара» hmax по методике ГОСТ Р12.3.047-98.
· рассчитывается площадь сечения «огненного шара» по формуле Smax=0,7 (dmax x hmax).
· рассчитывается коэффициент масштабирования Кm (отношение площади сечения «огненного шара» очага Smax к площади сечения тестового очага Stest по НПБ 72-98.
· рассчитывается максимальное расстояние на котором извещатель будет регистрировать очаг конкретного горючего материала:
Lп= L x Km x Kи х τ
где: L- расстояние, на котором извещатель регистрирует очаг тестового пожара, приведенное в технической документации на извещатель;
Kи- коэффициент использования фотопреобразователя конкретного извещателя к излучению пламени конкретного горючего материала по отношению к излучению пламени тестового очага (при его наличии в технической документации на извещатель);
τ- коэффициент пропускания излучения средой.
3. Производится размещение извещателей в соответствии с требованиями НПБ88-2001*.
|
|
© 2007–2017 ЧОУ ДПО "УЦ"ПРОФИ" |
Разработка и хостинг сайта: |