Пожарный извещатель

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Точечный дымовой извещатель

Пожа́рный извеща́тель — техническое средство, предназначенное для формирования сигнала о пожаре.[1] В авиации применяется термин сигнализатор пожара.[2]

Использование термина «датчик» является неправильным, так как датчик — это средство измерений. Термин «датчик» ранее широко использовался в значении «извещатель».[3] Пожарные извещатели не являются средствами измерения.[4] Устройство, предназначенное для восприятия и преобразования контролируемой физической величины в выходной сигнал, но при этом не являющееся средством измерений, называется преобразователь физической величины.[5]

Извещатели можно разделить на охранные, предназначенные для обнаружения криминальных воздействий и технологические, предназначенные для обнаружении технологической угрозы на охраняемом объекте, в том числе и пожара.[6] Ранее в литературе технологические извещатели назывались "индикаторы аварийных ситуаций".[7]:6 Наряду с пожарными извещателями для запуска систем пожаротушения можно применять побудительную систему, спринклеры, датчики технологического оборудования.[8]

Извещатели являются самыми важными элементами систем пожарной сигнализации и автоматики. Они в основном определяют возможности и характеристики системы в целом.[3]:3 Сигнал, выдаваемый извещателем, в большинстве случаев не может непосредственно воздействовать на исполнительные устройства (за исключением автономных извещателей). Поэтому сигнал передается на другое оборудование.[7]:6

История[править | править вики-текст]

Ручной извещатель с телеграфной передачей сигнала
Тепловой извещатель конструкции конца XIX века. При повышении температуры ртуть расширяется и замыкает контакты

Первоначально широкое распространение получили ручные извещатели, которые использовались для вызова пожарных на место пожара. К 1900 году в Лондоне были установлены 675 ручных извещателей с выводом сигнала в пожарную службу. К 1936 году количество увеличилось до 1732[9].

В 1925 году в Ленинграде ручные извещатели были в 565 пунктах, они передали за 1924 год около 13 % всех сообщений о пожарах в городе[10]. В начале XX века существовали ручные извещатели, включаемые в кольцевой шлейф регистрирующего прибора. При включении извещатель производил индивидуальное количество замыканий и размыканий и таким образом передавал сигнал на аппарат Морзе, установленный на регистрирующем приборе[11]. Ручные извещатели конструкции того времени состояли из часового механизма с маятниковым спуском, состоящим из двух главных зубчатых колёс и сигнального колеса с тремя трущимися контактами. Механизм приводится в действие при помощи ленточной спиральной пружины, причём механизм извещателя, приведённый в действие, повторяет номер сигнала четыре раза. Одного завода пружины хватает на подачу шести сигналов. Контактные части механизма, во избежание окисления, покрыты серебром. Этот тип сигнализации был предложен в 1924 г. Заведующим Мастерскими Пожарного Телеграфа Рюльманом А. Ф., аппараты которой и были в целях опыта установлены в 7-ми пунктах Центральной части города с приёмной станцией в части им. т. Ленина. Действие сигнализации было открыто 6 марта 1924 г. После десятимесячной опытной эксплуатации, показавшей, что не было случая неполучения сигнала и что в работе сигнализации отмечается полное безотказное и точное действие, система была рекомендована к повсеместному применению[10].

В 1926 году в центральных районах Москвы осуществлялся капитальный ремонт кнопочной пожарной сигнализации, бездействующей с первых дней революции. Так как в городе отсутствовали уличные таксофоны, то эта сигнализация использовалась для вызова пожарных. Приёмная станция находилась в здании Городской пожарной станции. Восстановленная кнопочная сигнализация просуществовала до середины 30-х годов, когда появились уличные телефоны-автоматы.[12]

Первый автоматический пожарный извещатель был тепловым. Одними из первых создателей тепловых извещателей были Фрэнсис Роббинс Аптон и Фернандо Диббл, которые получили патент США (№ 436961) 23 сентября 1890 года. В конструкции были электрические батареи, колокольный купол, магнит в разомкнутой цепи, и термостатическое устройство. Термостатическое устройство обнаруживало аномальное количество тепла. После того, как устройством зафиксировано превышение максимальной температуры, контур между батареей и магнитом замыкается. При этом молоточек ударяет по колокольному куполу, предупреждая находящихся в помещении.[13]

Оптический точечный дымовой пожарный извещатель, основанный на принципе рассеяния света дымом в темной камере, был запатентован в США в 1975 году.[14] Ранее существовали конструкции оптических дымовых извещателей, основанных на принципе поглощения света дымом.[3]:45 Также существовали радиоизотопные дымовые извещатели, однако их применение для защиты жилья в СССР было запрещено.[15]

Ультразвуковой извещатель производства 1975 года

Существовали извещатели, от вариантов конструкции которых в настоящее время отказались. Например, ультразвуковые извещатели. При возникновении пожара возникают турбулентные потоки воздушной среды. Под их воздействием ультразвуковое поле, заполняющее помещение, изменяется. Происходит изменение энергии ультразвука из-за поглощения тепловым потоком и отражение от границы раздела турбулентных потоков. Граница конвективной струи над очагом пожара неустойчива, поэтому возникает амплитудно-фазовая модуляция ультразвукового поля.[16]:38 Ультразвуковые извещатели сочетали охранные и пожарные функции, могли работать только в закрытом помещении при отсутствии двигающихся предметов[16]:40. Ультразвуковое поле на объекте (в конструкции извещателей 1979 года) создавалось электроакустическим магнитострикциионным преобразователем, который представляет собой механическую колебательную систему. Такой преобразователь обратим и применяется в качестве приёмника и излучателя ультразвуковых колебаний[16]:38.

История нормативных документов[править | править вики-текст]

  • ГОСТ 17592-72 Извещатели пожарные автоматические тепловые. Технические требования и методы испытаний (заменен на ОСТ 25 1252-86)
  • ГОСТ 17591-72 Извещатели пожарные ручные без кодового механизма. Технические требования и методы испытаний (заменен на ОСТ 95 1419-86)
  • ГОСТ 26017-83 Извещатели пожарные автоматические радиоизотопные. Типы и основные параметры
  • ГОСТ 24483-80 Извещатели радиоизотопные пожарные автоматические обыкновенного исполнения. Технические требования и методы испытаний
  • ГОСТ 22522-77 Извещатели пожарные автоматические радиоизотопные. Общие технические требования
  • ГОСТ 22522-91 Извещатели радиоизотопные пожарные. Общие технические условия
  • ГОСТ Р 50898-96 Извещатели пожарные. Огневые испытания
  • ГОСТ Р 53325-2009 Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования. Методы испытаний
  • ГОСТ Р 53325-2012 Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования и методы испытаний

Существует группа норм пожарной безопасности, устанавливающая требования к пожарным извещателям. НПБ принимались на основании закона "О пожарной безопасности", являются действующими, но не применяются при подтверждении соответствия пожарных извещателей.

  • общие требования: НПБ 76-98 Извещатели пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний.
    • оптико-электронные (НПБ 65-97)
      • оптико-электронные линейные (НПБ 82-99)
    • автономные (НПБ 66-97)
    • ручные (НПБ 70-98)
    • газовые (НПБ 71-98)
    • пламени (НПБ 72-98)
    • дымовые радиоизотопные (НПБ 81-99)
    • тепловые (НПБ 85-00)

Конструкция[править | править вики-текст]

Точечный тепловой извещатель ИП 114

Пожарные извещатели делятся на два типа: автоматические и ручные.[17]:п. 4.1.1.1 Автоматически извещатели реагируют на один или несколько факторов пожара.[17]:п. 3.5

Извещатели состоят из одного или нескольких элементарных преобразователей. Преобразователь, непосредственно воспринимающий контролируемую величину носит название чувствительного элемента.[17] В зависимости от режима работы чувствительных элементов устройство извещателей можно разделить на следующие варианты:

  • последовательное преобразование сигнала чувствительного элемента;
  • сравнение и обработка сигналов с нескольких чувствительных элементов;
  • сравнение и обработка сигналов чувствительного элемента и эталонного элемента.[7]:13

По зависимости между контролируемым параметром и выходным сигналом извещатели делятся на:

  • аналоговые — с непрерывной зависимостью;
  • пороговые — с релейной зависимостью. Извещатель становится пороговым при наличии хотя одного элементарного преобразователя с релейной характеристикой.[7]:8

Автоматические пожарные извещатели в зависимости от возможности их повторного включения после срабатывания делятся на следующие типы:

  • возвратные извещатели с возможностью повторного включения — извещатели, которые из состояния пожарной тревоги могут без замены каких либо узлов снова вернуться в состояние контроля, если только исчезли факторы, приведшие к их срабатыванию. Они подразделяются на типы:
    • извещатели с автоматическим повторным включением — извещатели, которые после срабатывания самостоятельно переключаются в состояние контроля;
    • извещатели с дистанционным повторным включением — извещатели, которые при помощи дистанционно подаваемой команды могут быть переведены в состояние контроля;
    • извещатели с ручным включением — извещатели, которые при помощи ручного переключения на самом извещателе могут быть переведены в состояние контроля;
  • извещатели со сменными элементами — извещатели, которые после срабатывания могут быть переведены в состояние контроля лишь путём замены некоторых элементов;
  • извещатели без возможности повторного включения (без заменяемых элементов) — извещатели, которые после срабатывания больше не могут быть переведены в состояние контроля.

Автоматические пожарные извещатели по типу передачи сигналов делятся на:

  • двухрежимные извещатели с одним выходом для передачи сигнала как об отсутствии так и наличии признаков пожара;
  • многорежимные извещатели с одним выходом для передачи ограниченного количества (более двух) типов сигналов о состоянии покоя, пожарной тревоги или других возможных состояний;
  • аналоговые извещатели, которые предназначены для передачи сигнала о величине значения контролируемого ими признака пожара, или аналогового/цифрового сигнала, и который не является прямым сигналом пожарной тревоги.[18]

Условные обозначения[править | править вики-текст]

Пожарный дымовой извещатель в вагоне поезда, Россия

Условное обозначение пожарных извещателей должно состоять из следующих элементов[17]:п. 4.1.2: ИП Х1Х2Х3-Х4-Х5.

Аббревиатура ИП определяет наименование «извещатель пожарный». Элемент Х1 — обозначает контролируемый признак пожара; вместо Х1 приводят одно из следующих цифровых обозначений:

  • 1 — тепловой;
  • 2 — дымовой;
  • 3 — пламени;
  • 4 — газовый;
  • 5 — ручной;
  • 6…8 — резерв;
  • 9 — при контроле других признаков пожара.

Элемент Х2Х3 обозначает принцип действия ПИ; вместо Х2Х3 приводят одно из следующих цифровых обозначений:

  • 01 — с использованием зависимости электрического сопротивления элементов от температуры;
  • 02 — с использованием термо-ЭДС;
  • 03 — с использованием линейного расширения;
  • 04 — с использованием плавких или сгораемых вставок;
  • 05 — с использованием зависимости магнитной индукции от температуры;
  • 06 — с использованием эффекта Холла;
  • 07 — с использованием объёмного расширения (жидкости, газа);
  • 08 — с использованием сегнетоэлектриков;
  • 09 — с использованием зависимости модуля упругости от температуры;
  • 10 — с использованием резонансно-акустических методов контроля температуры;
  • 11 — радиоизотопный;
  • 12 — оптический;
  • 13 — электроиндукционный;
  • 14 — с использованием эффекта «памяти формы»;
  • 15…28 — резерв;
  • 29 — ультрафиолетовый;
  • 30 — инфракрасный;
  • 31 — термобарометрический;
  • 32 — с использованием материалов, изменяющих оптическую проводимость в зависимости от температуры;
  • 33 — аэроионный;
  • 34 — термошумовой;
  • 35 — при использовании других принципов действия.

Элемент Х4 обозначает порядковый номер разработки извещателя данного типа.

Элемент Х5 обозначает класс извещателя.

Требования безопасности[править | править вики-текст]

При защите системами пожарной сигнализации взрывоопасных объектов необходимо применять извещатели с средствами взрывозащиты. Для точечных дымовых извещателей используется тип взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь (i)». Для тепловых, ручных, газовых и извещателей пламени используются типы взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь (i)» или «взрывонепроницаемая оболочка (d)». Также возможна комбинация защит i и d в одном извещателе.

Тестовые очаги горения[править | править вики-текст]

Тестовый очаг пожара — устройство, предназначенное для горения строго определённых материалов, обеспечивающих заданные параметры среды в стандартном испытательном помещении[19].

Для проведения испытаний пожарных извещателей устанавливают шесть видов тестовых очагов пожара, обозначаемых ТП-1, ТП-2, ТП-3, ТП-4, ТП-5, ТП-6[20].

Обо-
значе-
ние ТП
Тип горения Интенсив-
ность тепло-
выделе-
ния
Восходя-
щий поток
Дым Описание Время срабаты-
вания извеща-
теля, не более, с
ТП-1 Открытое горение древесины Высокая Сильный Есть При испытаниях используют 70 деревянных брусков (бук, сосна, ель, осина) размерами 10×20×250 мм каждый, уложенных в 7 слоёв на основании размерами 500×500 мм. Перед испытаниями деревянные бруски высушивают. Источником воспламенения горючего материала является (5±1) мл спирта или иного вида легковоспламеняющейся жидкости, налитой в ёмкость диаметром (50±5) мм, установленную в центре основания тестового очага. Поджог осуществляют открытым пламенем или высоковольтным искровым разрядом. 370
ТП-2 Пиролизное тление древесины Очень незначи-
тельная
Слабый Есть При проведении испытаний в качестве горючего материала используется 10 высушенных деревянных (бук, сосна, ель, осина) брусков размерами 75×25×20 мм, расположенных на поверхности электрической плиты мощностью не менее 1 кВт. При проведении испытаний напряжение, подаваемое на электроплиту, должно обеспечивать подъём температуры на поверхности плиты до 600 °C за не более 660 с. Контроль температуры на поверхности плиты осуществляют термопарой. 840
ТП-3 Тление со свечением хлопка Очень незначи-
тельная
Очень слабый Есть При проведении испытаний используют хлопковые фитили длиной (800±10) мм и массой примерно 3 г каждый, прикреплённые к проволочному кольцу диаметром (100±5) мм, подвешенному на штативе таким образом, чтобы расстояние от нижнего края фитилей до основания штатива не превышало 50 мм. Количество фитилей — не менее 80. Тление фитилей достигается следующим образом: собранные в пучок концы фитилей поджигают открытым пламенем, затем пламя задувают до появления тления, сопровождающегося свечением. 750
ТП-4 Горение полимерных материалов Высокая Сильный Есть При испытаниях используют три мата из пенополиуретана плотностью 20 кг/м³ и размерами 500×500×20 мм каждый, уложенные один на другой на поддоне из алюминиевой фольги размерами 540×540×20 мм (допуск на размеры и плотность — 5 %). Перед испытаниями пенополиуретановые маты должны быть выдержаны в течение 48 ч при влажности не более 50 %. Источником воспламенения горючего материала является (5±1) мл спирта или иного вида легковоспламеняющейся жидкости, налитой в ёмкость диаметром (50±5) мм, установленную в центре основания тестового очага. Поджог осуществляют открытым пламенем или высоковольтным искровым разрядом. 180
ТП-5 Горение легко-
воспламе-
няющейся жидкости с выделением дыма
Высокая Сильный Есть При испытаниях используют (650±20) г смеси Н-гептана, налитого в поддон из листовой стали толщиной 2 мм размерами 330×330×50 мм (допуск на размеры — 5 %). 240
ТП-6 Горение легко-
воспламе-
няющейся жидкости
Высокая Сильный Нет При испытаниях используют (2000±100) г этилового спирта. Спирт наливают в поддон размерами 435×435×50 мм, изготовленный из листовой стали толщиной 2 мм (допуск на размеры — 5 %). Зажигание смеси осуществляют открытым пламенем или высоковольтным искровым разрядом. 510

Тепловые извещатели[править | править вики-текст]

По агрегатному состоянию контролируемый среды тепловые извещатели подразделяют на:

  • для контроля температуры газообразной среды (наиболее распространенные, не имеют специального названия);
  • погружные — для контроля температуры жидкой среды или сыпучих тел, чувствительный элемент расположен в контролируемой среде;
  • термоконтактные — для контроля температуры твердых тел, чувствительный элемент располагается непосредственно на поверхности твердого тела.[17]:п. 4.1.1.5

Применяются, если на начальных стадиях пожара выделяется значительное количество тепла, например в складах горюче-смазочных материалов. Либо в случаях, когда применение других извещателей невозможно. Применение в административно-бытовых помещениях запрещено.

Поле наибольшей температуры располагается на расстоянии 10…23 см от потолка. Поэтому именно в этой области желательно располагать теплочувствительный элемент извещателя. Тепловой извещатель, расположенный под потолком на высоте шести метров над очагом пожара сработает при тепловыделении пожара 420 кВт, а на высоте 10 метров — при 1,46 МВт[21]:162.

Номинальное значение температуры контролируемой среды, вызывающее срабатывание извещателя (пороговую температуру срабатывания), выбирают из следующего ряда (ГОСТ 26342-84): 50; 60; 70; 80; 90; 100; 120; 140; 160; 180; 200; 250 °С.[22]

Тепловой пожарный извещатель конструкции XIX века. Состоит из двух проволок a и b, которые соединяются между собой шайбами cc из материала, не проводящего электричества. Сбоку прибора устроена трубочка d с капсулем e, наполненным ртутью и закрываемый снизу пластиной из воска. При повышении температуры воск плавится, ртуть выливается в прибор и устанавливается контакт между двумя проволоками, вследствие чего появляется сигнал[23]

Ряд температуры срабатывания по ГОСТ 53325-2012: A1 — 54…65, A2 — 54…70, A3 — 64…76, B — 69…85, C — 84…100, D — 99…115, E — 114…130, F — 129…145, G — 144…160°С, H — определяется разработчиками.[24]

Точечный[править | править вики-текст]

Извещатель, реагирующий на факторы пожара в компактной зоне.

Многоточечный[править | править вики-текст]

Тепловые многоточечные извещатели — это автоматические извещатели, чувствительные элементы которых представляют собой совокупность точечных сенсоров, дискретно расположенных на протяжении линии. Шаг их установки определяется требованиями нормативных документов и техническими характеристиками, указываемыми в технической документации на конкретное изделие[25].

Линейный[править | править вики-текст]

Существует вид кабельных изделий, предназначенных для использования в качестве датчиков в системах пожарной автоматики, охранных системах, в системах контроля ядерных реакторов. При определенных внешних условиях или воздействиях они вырабатывают электрический сигнал или изменяют свои электрические параметры, что и регистрируется системах контроля. Общее название: кабели-датчики. В отличие от остальных типов кабелей кабели-датчики не имеют каких-либо унифицированных конструктивных элементов, для них не установлены ряды сечений (диаметров) жил, рабочих температур, рабочего напряжения.[26]

Линейный тепловой пожарный извещатель — тепловой пожарный извещатель, чувствительный элемент которого расположен на протяжении линии.[17]:п. 3.24

Термин «термокабель» часто используется вместо термина «линейный тепловой извещатель». Причиной этого был дословный перевод названия извещателя «TERMOCABLE» фирмы Protectowire (США), которая была первым иностранным поставщиком в Россию линейных тепловых извещателей.[27]

Механический[править | править вики-текст]

В качестве сенсора температуры данного извещателя может использоваться герметичная металлическая трубка, заполненная газом, а также датчик давления, подключенный к электронному блоку управления. При воздействии температуры на любой участок сенсорной трубки изменяется внутреннее давление газа, значение которого регистрируется электронным блоком. Данный тип линейного теплового пожарного извещателя многоразового действия. Длина рабочей части металлической трубки сенсора имеет ограничение по длине до 300 метров.[28]

В СССР применялась конструкция линейного теплового извещателя в виде капроновой нити диаметром 0,8…1 мм. При пожаре натянутая нить перегорала и замыкался контакт, расположенный на конце нити.[29]

Термочувствительные кабели[править | править вики-текст]

Линейный тепловой пожарный извещатель, у которого в качестве сенсора температуры используется изоляция между проводниками, имеющая отрицательный температурный коэффициент. Данный вид извещателя работает только в комплекте с электронным управляющим блоком. При воздействии температуры на любой участок термокабеля изменяется сопротивление в точке воздействия. С помощью управляющего блока можно задать разные пороги температурного срабатывания.[28] Данный тип пожарного извещателя является аналоговым.[17]:п. 3.8

В качестве изоляции может использоваться минеральная,[30]:5 полупроводниковая или стекло.[30]:108

Конструктивно извещатели с минеральной изоляцией выполнены в виде коаксиального кабеля с внешним проводником из нержавеющей стали или жаростойкого сплава.[30]:108 В 1976 году завод Экспокабель освоил выпуск кабелей КЧТС, которые использовались в качестве датчиков для запуска систем пожаротушения в моторных отсеках самолетов, в первую очередь для ТУ-144.[31] В СССР в 80е годы производились термочувствительные кабели КТЧС(С)-175, КТЧС(С)-275, КТЧС(С)-390[30]:111 на температуры срабатывания 175°C, 275°C, 390°C соответственно. При достижении температуры срабатывания сопротивление изоляции опускается до 104 Ом·м.[30]:110 В 2003 году в ТУ 16-505.431-73 на кабели термочувствительные введено требование по огнестойкости (предел пожаростойкости).[32] В настоящее время в России производится кабель КТЧС (С)-165.[33]

При применении в термочувствительных кабелях изоляции из алюмоборосиликатного стекла требуется добавления в изоляцию специальных добавок, уменьшающих сопротивление стекла при повышении температуры. Такие извещатели не являются огнестойкими и при аварийном повышении температуры требует замены.[30]:109

Электромеханический[править | править вики-текст]

Электромеханический — линейный тепловой пожарный извещатель, у которого в качестве сенсора температуры используется термочувствительный материал, нанесённый на два механически напряжённых провода (витая пара), под воздействием температуры термочувствительный слой размягчается, и два проводника накоротко замыкаются[28]. Данный тип пожарного извещателя является пороговым.[17]:п. 3.19

Особенностями электромеханических извещателей являются:

  • только максимальные извещатели;
  • температура срабатывания зависит от материла изоляции;
  • после срабатывания необходимо менять участок кабеля.[27]

В 1987 г рекомендовалось для высотных стеллажных складов для прокладки по стеллажам в качестве линейного извещателя использовать провод П247М.[34]

Оптический[править | править вики-текст]

В качестве чувствительно элемента такого извещателя используется оптико-волоконный кабель. Используются материалы, изменяющих оптическую проводимость в зависимости от изменения температуры.

Дымовые извещатели[править | править вики-текст]

Дымовые извещатели — извещатели, реагирующие на продукты горения, способные воздействовать на поглощающую или рассеивающую способность излучения в инфракрасном, ультрафиолетовом или видимом диапазонах спектра. Дымовые извещатели могут быть точечными, линейными, аспирационными и автономными. Наиболее распространённый тип извещателя.

Применение[править | править вики-текст]

Точечный дымовой извещатель
База дымового точечного извещателя

Признак, на который реагируют дымовые извещатели — дым. При защите системой пожарной сигнализации административно-бытовых помещений необходимо использовать только дымовые извещатели. Использование других типов извещателей в административно-бытовых помещениях запрещено. Количество извещателей, защищающих помещение, зависит от размеров помещения, типа извещателя, наличия систем которыми управляет пожарная сигнализация (пожаротушения, дымоудаления, блокировки оборудования) .

До 70 % пожаров возникает из тепловых микроочагов, развивающихся в условиях с недостаточным доступом к ним кислорода. Такое развитие очага, сопровождающееся выделением продуктов горения и протекающее в течение нескольких часов, характерно для целлюлозосодержащих материалов. Обнаруживать подобные очаги наиболее эффективно регистрацией продуктов горения в небольших концентрациях[35]. Это позволяют делать дымовые или газовые извещатели.

Оптический[править | править вики-текст]

Дымовые извещатели, использующие оптические средства обнаружения, реагируют по-разному на дым разных цветов. В настоящее время производители предоставляют ограниченную информацию о реакции дымовых извещателей в технических характеристиках. Информация о реакции извещателя включает только номинальные значения реакции (чувствительности) на серый дым, а не чёрный. Часто указывается диапазон чувствительности вместо точного значения[36].

Точечный[править | править вики-текст]

Сработавший дымовой пожарный извещатель (красный светодиод непрерывно горит)
Дымовые извещатели на время проведения ремонта в помещении должны закрываться для избежания попадания пыли

Точечный извещатель реагирует на факторы пожара в компактной зоне. Принцип действия точечных оптических извещателей основан на рассеивании серым дымом инфракрасного излучения. Хорошо реагируют на серый дым, выделяющийся при тлении на ранних стадиях пожара. Плохо реагирует на чёрный дым, поглощающий инфракрасное излучение.

Для периодического обслуживания извещателей необходимо разъёмное соединение, так называемая «розетка» с четырьмя контактами, к которой подключается дымовой извещатель. Для контроля отключения датчика от шлейфа существуют два отрицательных контакта, которые замыкаются при установке извещателя в розетку[37].

Дымовая камера и электроника точечного дымового извещателя

Во всех точечных дымовых оптических пожарных извещателях ИП 212-ХХ по классификации НПБ 76-98 используется эффект диффузного рассеивания излучения светодиода на частицах дыма. Светодиод располагается таким образом, чтобы исключить прямое попадание его излучения на фотодиод. При появлении частиц дыма часть излучения отражается от них и попадает на фотодиод. Для защиты от внешнего света оптопара — светодиод и фотодиод, размещаются в дымовой камере из пластика чёрного цвета[38].

Конструкция дымовой камеры должна удовлетворять противоречивым требованиям: обеспечивать свободный доступ для воздушных потоков, исключать влияние внешнего света, электромагнитных помех и пыли. Форма пластинок, расположенных по периметру дымовой камеры, выбирается исходя из требований максимального ослабления фонового освещения как от светодиода оптопары, так и от внешних источников. Прямые лучи света должны поглощаться при многократном переотражении на поверхности пластинок. Плавные изгибы пластинок не должны вносить значительных изменений в направление воздушного потока и обеспечивать вентилируемость дымовой камеры[39].

Экспериментальные исследования показали, что время обнаружения тестового очага пожара при расположении дымовых извещателей на расстоянии 0,3 м от потолка возрастает в 2..5 раз. А при установке извещателя на расстоянии 1 м от перекрытия можно прогнозировать увеличение времени определения пожара уже в 10..15 раз[40].

Когда разрабатывались первые советские оптические дымовые извещатели, не было специализированной элементной базы, стандартных светодиодов и фотодиодов. В дымовом фотоэлектрическом извещателе ИДФ-1М в качестве оптопары использовались лампа накаливания типа СГ24-1,2 и фоторезистор типа ФСК-Г1. Это определяло низкие технические характеристики извещателя ИДФ-1М и слабую защиту от внешних воздействий: инерционность срабатывания при оптической плотности 15 — 20 %/м составляла 30 с, напряжение питания 27±0,5 В, ток потребления более 50 мА, масса 0,6 кг, фоновая освещённость до 500 лк, скорость воздушного потока до 6 м/с. На период 2000…2006 год на российских АЭС эксплуатировалось 629 извещателей ИДФ-М.[41]

В комбинированном дымо-тепловом извещателе ДИП-1 были применены светодиод и фотодиод, причём расположенные в вертикальной плоскости. Использовалось уже не непрерывное излучение, а импульсное: длительность 30 мкс, частота 300 Гц. Для защиты от помех было применено синхронное детектирование, то есть вход усилителя был открыт только во время излучения светодиода. Это обеспечило более высокую защиту от помех, чем в извещателе ИДФ-1М и значительно улучшило характеристики извещателя: инерционность снизилась до 5 с при оптической плотности 10 %/м, то есть в 2 раза меньшей, масса снизилась в 2 раза, допустимая фоновая освещённость увеличилась в 20 раз, до 10000 лк, допустимая скорость воздушного потока увеличилась до 10 м/с. В режиме «Пожар» включался светодиодный индикатор красного цвета. Для передачи сигнала тревоги в извещателях ДИП-1 и ИДФ-1М использовалось реле, что определяло значительные токи потребления: более 40 мА в дежурном режиме и более 80 мА в тревоге, при напряжении питания 24±2,4 В и необходимости использования раздельных сигнальных цепей и цепей питания[42]. Предельная наработка на отказ ДИП-1 в составляет 1,31·104 часа[43].

Линейный[править | править вики-текст]

Извещатель пожарный дымовой линейный российского производства

Линейный — двухкомпонентный извещатель состоящий из блока приёмника и блока излучателя (либо одного блока приёмника-излучателя и отражателя) реагирует на появление дыма между блоком приёмника и излучателя.

Извещатель пожарный дымовой линейный производства Siemens

Устройство линейных дымовых пожарных извещателей основано на принципе ослабления электромагнитного потока между разнесёнными в пространстве источником излучения и фотоприёмником под воздействием частиц дыма. Прибор такого типа состоит из двух блоков, один из которых содержит источник оптического излучения, а другой — фотоприёмник. Оба блока располагают на одной геометрической оси в зоне прямой видимости[44].

Особенностью всех линейных дымовых извещателей является функция самотестирования с передачей сигнала «Неисправность» приёмно-контрольному прибору. Из-за этой особенности применение одновременно с другими извещателями является правильным только в знакопеременных шлейфах. Включение линейных извещателей в знакопостоянные шлейфы ведёт к блокировке сигналом «Неисправность» сигнала «Пожар», что противоречит НПБ 75. В знакопостоянный шлейф можно включать только один линейный извещатель.

Один из первых советских линейных извещателей имел название ДОП-1 и использовал в качестве источника света лампу накаливания СГ-24-1,2. В качестве фотоприёмника использовался германиевый фотодиод. Извещатель состоял из приёмно-передающего блока, служащего для излучения и приёма светового луча, и светоотражателя, устанавливаемого перпендикулярно направленному световому лучу на требуемом расстоянии. Номинальное расстояние между приёмно-передающим блоком и отражателем 2,5±0,1 м[45].

Устройство фотолучевое ФЭУП-М советского производства состояло из излучателя и фотоприёмника инфракрасного луча[46].

Аспирационный[править | править вики-текст]

Аспирационный извещатель осуществляет принудительный отбор воздуха из защищаемого объёма с последующим мониторингом ультрачувствительными лазерными дымовыми извещателями; обеспечивает сверхраннее обнаружение критической ситуации. Аспирационные дымовые пожарные извещатели позволяют защитить объекты, в которых невозможно разместить пожарный извещатель.

Особенности конструкции позволяли создавать дымовые не автоматические извещатели.

Пожарный аспирационный извещатель применим в помещениях архивов, музеев, складов, серверных, коммутаторных помещений электронных узлов связи, центров управления, «чистых» производственных зон, больничных помещений с высокотехнологичным диагностическим оборудованием, телевизионных центров и радиовещательных станций, компьютерных залов и других помещений с дорогостоящим оборудованием. На таких объектах крайне важно достоверно обнаружить и ликвидировать очаг на самой ранней стадии развития (на этапе тления) — задолго до появления открытого огня, либо при возникновении перегрева отдельных компонентов электронного устройства. При этом, учитывая, что такие зоны обычно оснащены системой контроля температуры и влажности, в них производится фильтрация воздуха, имеется возможность значительно увеличить чувствительность пожарного извещателя, избежав при этом ложных срабатываний.

Недостатком аспирационных извещателей является их высокая стоимость.

Автономный[править | править вики-текст]

Автономный пожарный извещатель — автоматический пожарный извещатель, в корпусе которого конструктивно объединены автономный источник питания и все компоненты, необходимые для обнаружения пожара и непосредственного оповещения о нем.[17]:п. 3.6 Автономный извещатель также является точечным.

Ионизационные[править | править вики-текст]

Принцип действия ионизационных извещателей основан на регистрации изменений ионизационного тока, возникающих в результате воздействия на него продуктов горения. Ионизационные извещатели делятся на радиоизотопные и электроиндукционные.

Радиоизотопный[править | править вики-текст]

Радиоизотопный дымовой извещатель КИ-1

Радиоизотопный извещатель — это дымовой пожарный извещатель, который срабатывает вследствие воздействия продуктов горения на ионизационный ток внутренней рабочей камеры извещателя. Принцип действия радиоизотопного извещателя основан на ионизации воздуха камеры при облучении его радиоактивным веществом. При введении в такую камеру противоположно заряженных электродов возникает ионизационный ток. Заряженные частички «прилипают» к более тяжёлым частичкам дыма, снижая свою подвижность — ионизационный ток уменьшается. Его уменьшение до определённого значения извещатель воспринимает как сигнал «тревога». Подобный извещатель эффективен в дымах любой природы. Однако наряду с описанными выше достоинствами радиоизотопные извещатели имеют существенный недостаток, о котором не следует забывать. Речь идёт об использовании в конструкции извещателей источника радиоактивного излучения. В связи с этим возникают проблемы соблюдения мер безопасности при эксплуатации, хранении и транспортировке, а также утилизации извещателей после окончания срока эксплуатации. Эффективен для обнаружения возгораний, сопровождающихся появлением так называемых «чёрных» видов дыма, характеризующихся высоким уровнем поглощения света[47].

В советских радиоизотопных извещателях (РИД-1, КИ) источником ионизации являлся радиоактивный изотоп плутония-239[48]. Извещатели входят в первую группу потенциальной радиационной опасности[49].

Радиоизотопный дымовой извещатель РИД-1

Основным элементом радиоизотопного извещателя РИД-1 являются две ионизационные камеры, включенные последовательно. Точка соединения подключена к управляющему электроду тиратрона. Одна из камер является открытой, другая закрыта и выполняет роль компенсирующего элемента. Ионизация воздуха в обеих камерах создаётся изотопом плутония. Под действием приложенного напряжения в камерах протекает ионизационный ток. При попадании дыма в открытую камеру её проводимость уменьшается, напряжение на обоих камерах перераспределяется, в результате чего возникает напряжение на управляющем электроде тиратрона. При достижении напряжения зажигания тиратрон начинает проводить ток. Увеличение потребления тока приводит к срабатыванию сигнализации. Встроенные в извещатель источники радиации не представляют опасности, так как излучение полностью поглощается в объёме ионизационными камерами. Опасность может возникнуть только при нарушении целостности источника излучения. Также в извещателе используется тиратрон ТХ11Г c незначительным количеством радиоактивного никеля, излучение поглощается объёмом тиратрона и его стенками. Опасность может возникнуть при разбитии тиратрона[50].

Назначенный срок службы радиоактивных источников извещателей составлял:

  • РИД-1; КИ-1; ДИ-1 — 6 лет;
  • РИД-6; РИД-6 м и подобные — 10 лет[51].

Радиоизотопный дымовой пожарный извещатель типа РИД-6М более 15 лет серийно производился на заводе «Сигнал» (г. Обнинск, Калужской обл.) с общим объёмом выпуска до 100 тыс.шт. в год. Извещатель РИД-6М имеет ограниченный назначенный срок службы альфа-источников типа АИП-РИД — 10 лет с момента их выпуска. Существует технология установки новых альфа-источников типа АИП-РИД в пожарных извещателях прошлых лет выпуска, что позволяет продолжать эксплуатацию извещателей ещё 10 лет, вместо их вынужденного демонтажа и захоронения[52].

Высокая чувствительность позволяет использовать радиоизотопные извещатели как составной компонент аспирационных извещателей. При прокачке через извещатель воздуха защищаемых помещений он может обеспечивать подачу сигнала при появлении даже ничтожного количества дыма — от 0,1 мг/м³. При этом длина трубок для забора воздуха практически не ограничивается. К примеру, практически всегда регистрирует факт воспламенения спичечной головки на входе воздухозаборной трубки длиной 100 м[53].

Электроиндукционный[править | править вики-текст]

Принцип работы извещателя: аэрозольные частицы засасываются из окружающей среды в цилиндрическую трубку (газоход) при помощи малогабаритного электрического насоса и попадают в зарядную камеру. Здесь, под воздействием униполярного коронного разряда, частицы приобретают объёмный электрический заряд и, двигаясь далее по газоходу, попадают в измерительную камеру, где наводят на её измерительном электроде электрический сигнал, пропорциональный объёмному заряду частиц и, следовательно, их концентрации. Сигнал с измерительной камеры попадает в предварительный усилитель и далее в блок обработки и сравнения сигнала. Датчик осуществляет селекцию сигнала по скорости, амплитуде и длительности и выдаёт информацию при превышении заданных порогов в виде замыкания контактного реле[54].

Электроиндукционные извещатели используются в системах пожарной сигнализации модулей «Заря» и «Пирс» МКС[55].

Извещатели пламени[править | править вики-текст]

Извещатель пламени

Извещатель пламени — извещатель, реагирующий на электромагнитное излучение пламени или тлеющего очага.

Извещатели пламени применяются, как правило, для защиты зон, где необходима высокая эффективность обнаружения, поскольку обнаружение пожара извещателями пламени происходит в начальной фазе пожара, когда температура в помещении ещё 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 применяются для организации контроля наличия перегретых поверхностей агрегатов при авариях, например, для обнаружения пожара в салоне автомобиля, под обшивкой агрегата, контроля наличия твёрдых фрагментов перегретого топлива на транспортёре.

Газовые извещатели[править | править вики-текст]

Газовый извещатель — извещатель, реагирующий на газы, выделяющиеся при тлении или горении материалов. Газовые извещатели могут реагировать на оксид углерода (углекислый или угарный газ), углеводородные соединения.

Проточные пожарные извещатели[править | править вики-текст]

Проточные пожарные извещатели для обнаружения факторов пожара анализируют среду, распространяющуюся по вентиляционным каналам вытяжной вентиляции. Извещатели следует устанавливать в соответствии с инструкцией по эксплуатации этих извещателей и рекомендациями изготовителя, согласованными с уполномоченными организациями (имеющими разрешение на данный вид деятельности)[56].

Ручные извещатели[править | править вики-текст]

Пожарный ручной извещатель

Пожарный ручной извещатель — устройство, предназначенное для ручного включения сигнала пожарной тревоги в системах пожарной сигнализации и пожаротушения. Ручные пожарные извещатели следует устанавливать на высоте 1,5 м от уровня земли или пола. Освещённость в месте установки ручного пожарного извещателя должна быть не менее 50 Лк.

Ручные пожарные извещатели должны устанавливаться на путях эвакуации в местах, доступных для их включения при возникновении пожара[57].

В сооружениях для наземного хранения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей ручные извещатели устанавливаются на обваловке.

Устройство ручного пуска установки газового пожаротушения

В литературе[править | править вики-текст]

Деннис Смит «Пожарная команда № 82» («Report from Engine Co. 82». New York, Pocket & Books, 1973)[58]

« Мы почти все сидим в кухне и смотрим по телевизору «Передачу для полуночников», когда раздается сигнал тревоги. Делаю последний глоток чая и считаю про себя: «Раз-два, раз-два-три-четыре-пять, раз, раз-два-три-четыре-пять». На последнем «пять» стулья пустеют. Пожарный извещатель 2515. Район Интервэйл-авеню и Келли-стрит. »

Варшавский И.И. Лавка сновидений —Л.:Советский писатель, 1970[59]

« Отключить или приглушить спикер невозможно. Всю ночь вас держат в курсе перипетий ночных вахт. Сначала ищут неизвестного вам Петрова или Мамедова, которому уже в пятый раз, в самой категорической форме, предлагают явиться в ходовую рубку. Потом вы узнаете, что сработал пожарный извещатель номер 64, и кому-то нужно проверить, в чем дело. »

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности (с изменениями на 13 июля 2015 года) Статья 2. Основные понятия
  2. ОСТ 1 02622-87 Средства пожарной защиты самолетов и вертолетов. Термины и определения
  3. 1 2 3 Ильинская Л.А. Элементы противопожарной автоматики — М.: Энергия, 1969
  4. В.Баканов Высокое качество дымового извещателя недостижимо без повышения точности измерений
  5. ГОСТ Р 51086-97. Датчики и преобразователи физических величин электронные. Термины и определения
  6. ГОСТ Р 56102.1-2014 Системы централизованного наблюдения. Часть 1.Общие положения пп. 2.3, 2.4, 2.42
  7. 1 2 3 4 Литвак В.И. Автоматическая аварийная защита в системах управления —М.: Энергия, 1973
  8. СП 5.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические п. 5.3.1.1
  9. Call point evolution: past, present and future//INTERNATIONAL FIRE INTERNATIONAL FIRE PROTECTION May 2010 Issue 42
  10. 1 2 Кельн В. Новый тип пожарной сигнализации в Ленинграде//Пожарное дело N 6, 1925 год. С. 16
  11. Голубев С. Г. Учебник для рядового состава пожарной охраны. -М.: Издательство НарКомХоза РСФСР, 1939 с. 147
  12. Савельев П. С. Противопожарный щит Москвы —М.:Инфа-М С.151
  13. Основы пожарной науки в середине XIX — начале XX века. Пожарные машины
  14. US3863076 (A) - OPTICAL SMOKE DETECTOR
  15. Тульчин И.К., Нудлер Г.И. Электрические сети и электрооборудование жилых и общественных зданий М.:—Энергоатомиздат, 1990 С.317
  16. 1 2 3 Бубырь Н. Ф., Иванов А. Ф., Бабуров В.П, Мангасаров В. И. Установки автоматической пожарной защиты —М.:Стройиздат, 1979
  17. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ГОСТ Р 53325-2012 Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования и методы испытаний (с Изменением N 1)
  18. EN 54 — 1 Компоненты автоматических систем пожарной сигнализации. Немецкая редакция. Раздел 3 Определения
  19. ГОСТ Р 53289-2009. Установки водяного пожаротушения автоматические. Оросители спринклерные для подвесных потолков. Огневые испытания.
  20. ГОСТ Р 53325-2009. Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования. Методы испытаний.
  21. Баратов А. Н. Иванов Е. Н. Пожаротушение на предприятиях химической и нефтеперабатывающей промышленности -М.:Химия, 1979
  22. ГОСТ 26342-84 Средства охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации. Типы, основные параметры и размеры. п. 3.1.1
  23. Пресс А. А. Общедоступное руководство по борьбе с огнём СПб., 1893 С.114
  24. ГОСТ Р 53325-2012 Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования и методы испытаний (с Изменением N 1) п. 4.5.1.2
  25. Рыбаков И. В., Сезонова Н. А. Противопожарная защита складов с высотным стелажным хранением//Сборник трудов 7-й международной специализированной выставки «Пожарная безопасность XXI века» Сборник трудов 6-й международной специализированной выставки «Охранная и пожарная автоматика» (Комплексные системы безопасности) с.92
  26. Изделия кабельные. Том 3. Кабели управления, контроля, сигнализации и блокировки. Часть II. Информационного-технический сборник. —М.:ВНИИКП
  27. 1 2 М.В.Рукин Извещатели пожарные тепловые линейные. Назначение. Области и объекты применения. Принципы действия и особенности извещателей разных типов
  28. 1 2 3 В.П. Соколов Линейный тепловой пожарный извещатель: все гениальное просто//”Грани безопасности” N 6 (36) 2005 г. стр. 38-40
  29. Аханченок А.Г. Пожарная безопасность в черной металлургии —М.:Металлургия, 1991 С. 54
  30. 1 2 3 4 5 6 Сучков В.Ф. и др. Жаростойкие кабели с минеральной изоляцией —М.:Энергоатоиздат, 1984
  31. История «Подольского опытно-экспериментального кабельного завода «Экспокабель»
  32. А.И. Балашов Нормативная документация для изготовления и поставки кабельной продукции//Кабели и провода 2004 год, N 1 С.22…24
  33. Уникальная продукция ОАО «Кирскабель» Кабель с минеральной изоляцией
  34. Проектирование автоматических установок пожаротушения в высотных стеллажных складах: Рекомендации, - М.: ВНИИПО, 1987 С. 18
  35. Шаровар Ф.И. Устройства и системы пожарной сигнализации. — М.: Стройиздат, 1979. — С. 7.
  36. NFPA 72 Пункт B.4.7.4
  37. Базовый элемент. Библиотека по безопасности
  38. Особенности конструкции адресно-аналоговых пожарных извещателей. Библиотека по безопасности
  39. Адресно-аналоговые системы
  40. И. Неплохов ПРОБЛЕМЫ ЗАЩИТЫ ЗАПОТОЛОЧНОГО ПРОСТРАНСТВА// Алгоритм безопасности № 6 2008
  41. В. И. Фомин, Т. А. Буцынская С. Ю. Журавлев КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ УСТОЙЧИВОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ПОЖАРНОЙ АВТОМАТИКИ НА АЭС РОССИИ
  42. Интеллектуальное развитие пожарных извещателей ::: Библиотека по безопасности
  43. РД ЭО 0585-2004 «Методика оценки технического состояния и остаточного ресурса пожарных извещателей и приемно-контрольных приборов систем пожарной сигнализации АЭС»
  44. В. В. Теребнев, Н. С. Артемьев, Д. А. Корольченко, А. В. Подгрушный, В. И. Фомин, В. А. Грачев Промышленные здания и сооружения. Серия «Противопожарная защита и тушение пожаров». Книга 2. — М.: Пожнаука, 2006. с. 272
  45. Шаровар Ф.И. Устройства и системы пожарной сигнализации. — М.: Стройиздат, 1979. — С. 43.
  46. Шаровар Ф.И. Устройства и системы пожарной сигнализации. — М.: Стройиздат, 1979. — С. 47.
  47. at Materialy.org
  48. Шаровар Ф.И. Устройства и системы пожарной сигнализации. — М.: Стройиздат, 1979. — С. 6.
  49. http://www.radon.ru/MAGAZINE/02_2007/BOS207_RadioizotopPribor.pdf
  50. Шаровар Ф.И. Устройства и системы пожарной сигнализации. — М.: Стройиздат, 1979. — С. 187.
  51. РАСПОРЯЖЕНИЕ МЭРА САНКТ-ПЕТЕРБУРГА ОТ 22 ИЮЛЯ 1993 Г. N 575-Р О МЕРАХ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РАДИОИЗОТОПНЫХ СИСТЕМ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
  52. http://01service.spb.ru/ttb/11-03-07.ttb.pdf
  53. Новый проточно-ионизационный метод регистрации аэрозолей
  54. Пожарный извещатель ИПДЭ-1
  55. Системы и средства обеспечения пожарной безопасности российского сегмента МКС — Secuteck.Ru, VPN, Системы безопасности, СКУД, CCTV, видеонаблюдение, видеодомофоны, системы сиг …
  56. СП 5.13130.2009 Системы противопожарной защиты. УСТАНОВКИ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ И ПОЖАРОТУШЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКИЕ. Нормы и правила проектирования п.13.12 Проточные пожарные извещатели
  57. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности. Статья 83. Требования к системам автоматического пожаротушения и системам пожарной сигнализации
  58. Деннис Смит - Пожарная команда № 82 - чтение книги онлайн
  59. Илья Иосифович Варшавский. Лавка сновидений

Литература[править | править вики-текст]

  • ГОСТ Р 53325-2012 Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования. Методы испытаний