Спринклерные и дренчерные установки

Разновидностью внутреннего противопожарного водоснабжения для некоторых общественных зданий являются спринклерные и дрен- черные установки (необходимость устройства этих видов пожаротушения в общественных зданиях приведена в главе 12).
В приложении к СНиП П-Г. 1—70 приведен перечень зданий и помещений, подлежащих оборудованию автоматическими средствами пожаротушения.

Спринклерные установки представляют собой автоматическое средство тушения пожара распыленной водой. Эти установки могут быть трех систем: водяные, воздушные и смешанные. Схема спринклерной установки водяной системы, представляющая собой разветвленную, заполненную водой систему труб, оборудованную спринклерными головками, приведена на рис. 8. Выходные отверстия спринклерных головок закрываются легкоплавкими замками, которые при воздействии определенной температуры (замки рассчитаны на 72, 93, 141 и 182° С) распаиваются, и вода из системы под напором выходит из отверстия головки и орошает конструкции помещения и оборудование в зоне действия головки.

Одной из основных частей спринклернои установки является контрольно-сигнальный клапан, который пропускает воду вспринклерную сеть, подает сигнал в случае пожара, выпускает воду из спринклерной сети, контролирует напор воды в сети. Контрольно-сигнальный клапан устанавливается в отапливаемых помещениях и в опломбированном шкафу. Он соединяется с главной питательной трубкой спринклерной сети выше главного затворного вентиля.

Схема устройства спринклерной установки водяной системы

Рис. 8. Схема устройства спринклерной установки водяной системы:
1 — резервуар; 2 — основной водопитатель (насос); 3 — автоматический водопита- тель (пневматический бак); 4 — автоматический водопитатель (водонапорный бак); 5 — второстепенная магистраль; 6 — распределительный рядок; 7 — сигнальная турбинка; 8 — главная питающая магистраль; 9 - контрольно-сигнальный клапан.

Клапан работает следующим образом. При заполнении сети водой давление воды на диск клапана снизу и сверху одинаковое, и диск лежит на седле в закрытом положении. После вскрытия спринклерных головок во время пожара давление в трубопроводе по ходу воды после клапана падает, от чего диск поднимается, и вода из магистрали под действием водопитателя поступает в спринклерную сеть сигнального колокола.

Если защищаются неотапливаемые помещения, то обычно применяется спринклерная установка воздушной системы, в которой трубопроводы заполнены не водой, а сжатым воздухом с использованием вместо водяного контрольно-сигнального клапана воздушного. Такая система заполняется водой только до места установки контрольно-сигнального клапана, а после него в системе находится сжатый воздух. Следовательно, при вскрытии головок из воздушной системы выходит воздух, и только после этого она начинает заполняться водой. В этом основной недостаток воздушной системы по сравнению с водяной.
Смешанные системы, которые представляют собой сочетание водяной и воздушной систем, также устанавливаются в неотапливаемых помещениях. Обслуживаются они двумя контрольно-сигнальными клапанами — водяным и воздушным, установленными последовательно один над другим. Это позволяет, например, в летнее время держать всю систему спринклерной сети под водой, а зимой — под сжатым воздухом.

Давление сжатого воздуха в системах поддерживается при помощи компрессоров.

Дренчерные установки представляют собой систему трубопроводов, на которых расположены специальные головки-дренчеры лопастного, или розеточного типа с диаметром открытых выходных отверстий 8, 10 и 12,7 мм.

Дренчеры устанавливают как для тушения пожара, так и для создания водяных завес с целью изоляции очагов огня и предотвращения его распространения. Дренчерные установки могут быть ручного и автоматического действия. При ручном действии дренчерная установка приводится в действие открыванием задвижки, после чего вода заполняет систему и выливается через головки-дренчеры. Дренчерные системы автоматического действия выполняются обособленными или объединяются со спринклерными установками с общими питательными трубопроводами и контрольно-сигнальными клапанами.
 
Дренчерные установки автоматического действия представляют собой системы либо с клапанами группового действия, либо с так называемыми контро- лями. Контроли представляют собой автоматические клапаны с легкоплавкими замками, при вскрытии которых вода подходит ко всем головкам, обслуживаемым данным контролем. С питательной и разводящей трубами контроль соединяется при помощи штуцеров. Отверстие штуцера закрывается клапаном, нижний шток которого упирается в замок. При пожаре замок от температуры распадается, а клапан опускается вниз и открывает доступ воде в разводящую сеть к дренчерам.
Дренчерные установки с применением клапана группового действия приводятся в действие с помощью побудительного трубопровода, соединенного с камерой клапана группового действия. На этом трубопроводе необходимо устанавливать или спринклерные головки, или специальные краны, рукоятки которых удерживаются в закрытом состоянии тросиком с легкоплавким замком. При срабатывании спринклерной головки или расплавлении замка давление в камере снижается, клапан открывается, и вода поступает в дренчеры, а также в спринклерную сеть к вскрытым спринклерным головкам.

Дренчерные системы автоматического действия должны иметь на побудительном трубопроводе краны ручного включения для приведения их в действие вручную.

Для расчета спринклерных и дренчерных установок напор у наиболее удаленного и возвышенного спринклера или дренчера необходимо принимать не менее 5 м вод. ст. Диаметры трубопроводов спринклерных и дренчерных установок определяются расчетом. Гидравлический расчет спринклерных установок следует производить на два случая питания — от автоматического и от основного водопитателя. Для дренчерных установок гидравлический расчет производится исходя из условий одновременного действия всех дренчеров расчетной секции или завесы.

Всесоюзным научно-исследовательским институтом противопожарной охраны на базе водяных спринклерных и дренчерных установок разработаны установки тушения пожаров воздушно-механической пеной, которая обладает высокой эффективностью тушения горючих жидкостей и материалов, плохо смачиваемых водой. Применяется для таких установок 4%-ный водный раствор пенообразователя.

Побудителем для пуска установки в действие и получения воздушно-механической пены служит специально сконструированная пенная спринклерная головка.

Установки пенного тушения пожаров целесообразно применять на пожароопасных промышленных объектах и в складских помещениях. При проверке спринклерных и дренчерных установок необходимо подробно уточнить, как организовано их техническое обслуживание, имеется ли специально выделенный и технически подготовленный персонал, есть ли графики и журналы по учету результатов осмотров и проверки работы установок, организовано ли круглосуточное дежурство, составлен ли годовой график на техническое обслуживание установки и как он выполняется. Следует тщательно проверять знание обслуживающим персоналом своих обязанностей и порядок передачи сообщения о пожаре, умение включить насосы и двигатель внутреннего сгорания, переключать электропитание с одного фидера на другой, проверять исправность контрольно-сигнальных клапанов (водяного, воздушного, воздушно-водяного и группового действия).

При проверке состояния спринклерной и дренчерной установок необходимо убедиться в том, что к трубопроводу после контрольного клапана не подсоединены какие-либо водоразборные устройства (санитарные узлы, внутренние пожарные краны и т. п.). Внешним осмотром трубопроводов, спринклерных и дренчерных головок, тросовых замков следует установить их состояние: нет ли подтекания воды, провисания трубопроводов, которое приводит к образованию «мешков», вследствие чего в зимнее время вода замерзает и закупоривает сеть. Поэтому, чтобы не нарушать уклоны трубопроводов, нельзя ослаблять их крепления. Не разрешается подвешивать к трубам какие- либо предметы. Течи трубопроводов следует немедленно устранять. Трубы не должны соприкасаться с электропроводкой, а осветительная арматура не должна препятствовать разбрызгиванию воды сприн- клерными и дренчерными головками. Трубопроводы, спринклерные и дренчерные головки не реже одного раза в месяц, а в помещениях с большим выделением пыли — не реже одного раза в неделю следует очищать от пыли и грязи. При ремонте помещений со спринклерным и дренчерным оборудованием необходимо принимать меры по защите головок от повреждений и попадания на них краски и побелки.

Выявленные при осмотре недостатки следует немедленно устранять. Нельзя закрывать спринклерные и дренчерные головки материалом и оборудованием. Расстояние от розеток головок до верха хранимых материалов и предметов должно быть не менее 0,9 м. С целью достижения эффективности при тушении пожаров спринклер- ными и дренчерными установками необходимо следить за тем, чтобы все противопожарные двери и другие защитные приспособления, отделяющие защищаемые помещения от незащищаемых, постоянно были закрыты и в исправности. Ко всем кранам ручного включения дренчерных установок постоянно должен быть свободный доступ. Их следует содержать опломбированными и около каждого из них иметь таблички «При пожаре повернуть к себе до упора».

Необходимо заблаговременно, до наступления зимы, утеплить трубопроводы и арматуру, если они находятся в неотапливаемых помещениях, а в отапливаемых помещениях привести в исправность системы отопления. Трубопроводы спринклерных и дренчерных сетей периодически следует подвергать гидравлическому испытанию: в сухих помещениях — один раз в 3 года; в помещениях с агрессивной средой — один раз в год. Кроме этого, один раз в 5 лет трубопроводы подвергают промывке и очистке от осадков и ржавчины. Пришедшие в негодность участки требуется сразу заменять.

Для проведения промывки на распределительных трубопроводах отвинчиваются угольники с крайними головками и вместо них подсоединяются пожарные рукава. После этого открывается контрольно- сигнальный клапан и промываются трубы поступающей от водопита- теля водой. В трубопроводах воздушной и воздушно-водяной установок необходимо контролировать наличие постоянного давления. При максимальном напоре, который создает водопитатель, равном 8 кгс/см2, давление Еоздуха должно быть не ниже 1,25 кгс/см2, а при максимальном напоре до 8 кгс/см2 — не ниже 1 кгс/см2. В любом случае максимальное давление воздуха в сети должно превышать 0,25 максимально возможного давления перед контрольно-сигнальным клапаном, а минимальное должно быть не менее 1 кгс/см2. При утечке сжатого воздуха в течение суток 10% первоначального давления установка считается неисправной, и необходимо принять меры для ее ремонта. Один раз в неделю воздушную сеть требуется продувать, для чего открывают спускные вентили.

При проверке спринклерных и дренчерных установок необходимо следить, чтобы вместо пришедших в негодность головок не устанавливались пробки и заглушки. Вскрывшиеся при пожаре или пришедшие в негодность головки следует сразу заменять новыми. На оборудованных спринклерными и дренчерными системами объектах требуется создавать резерв головок. При количестве спринклерных головок в установке до 500 создается запас их не менее 50 шт., если их в установке не более 2000, то создается запас не менее 100 шт., а если их более 2000, то создается запас из 100 головок плюс 25 шт. на каждые 1000 головок установки. При количестве дренчерных головок в установке до 50 требуется запас их не менее 10 шт., если их в установке до 200, то создается запас не менее 20 шт., а если их более 200, то создается запас из 20 головок плюс 2% от общего количества.

Герметичность обратных клапанов следует проверять в установках каждый месяц и немедленно — после устранения течи воды. Неисправность обратных клапанов на трубопроводах установки проверяют путем отвинчивания пробок диаметром 13 мм. Если обратные клапаны плотно закрыты, то в передних камерах их корпусов будет отсутствовать вода.

Тросы натяжения побудительных клапанов дренчерной установки следует хорошо натягивать и не допускать соприкасания с оборудованием. В случае использования в качестве резервного источника для привода насосов двигателей внутреннего сгорания необходимо' проверять их комплектность, исправность, заправку горючим. С целью проверки исправности насосов и контрольных приборов один раз в неделю их требуется включать на 15 мин. Не реже двух раз в год необходимо осматривать и заменять сальники, промывать и смазывать подшипники, промывать и прочищать всасывающую линию, подтягивать гайки на стыках трубопроводов и на креплениях насосов к фундаментам. Один раз в 3 года требуется полностью разбирать насосы и их арматуру с целью осмотра и замены изношенных частей и деталей. Необходимо тщательно следить за прочностью и возможной осадкой фундаментов, которая может привести к перекосу валов и выходу из строя подшипников и рабочих колес насосов.

Центробежные насосы, используемые в качестве основного водопитателя установки, необходимо проверять по паспорту: характеристика насосов должна отвечать расчетным данным по расходу воды и напору.
Если основным водопитателем принят водопровод, то манометры перед контрольно-сигнальным клапаном и клапаном группового действия постоянно должны показывать давление не менее расчетной величины. Необходимо следить за тем, чтобы при открывании 2-дюймового крана на клапане, наиболее удаленном от ввода водопроводной сети в здание, давление понижалось не более чем на 20% расчетного.

При проверке автоматического водопитателя следует по показателям уровня установить наличие требуемого запаса воды в пневмо- баке или водонапорном баке, а также убедиться в сохранности запаса воды для целей пожаротушения в водонапорных баках объединенных водопроводов. Величину расчетного напора автоматического водопитателя отмечают по шкале манометра пневмобака красной чертой. При проверке фактический напор автоматического водопитателя следует сопоставлять с расчетным. Если насосы основного водопитателя включаются автоматически, необходимо проверить правильность регулировки электроконтактного манометра пневмобака и реле уровня на водонапорном баке. Правильно отрегулированный электроконтактный манометр должен срабатывать при снижении давления в пневмоба- ке от максимального на 1 кгс/см2. Реле уровня водонапорного бака регулируется на включение насосов при снижении горизонта воды в нем" до объема, необходимого для тушения пожара в течение времени развития насосом заданного режима.

Перед пробным пуском надо убедиться в исправности диагоналей насосов, пусковой аппаратуры и измерительных приборов. Для проверки срабатывания электроконтактного манометра и реле уровня, а также исправности сигналов, извещающих о включении насосов, необходимо открыть вентили на спускных трубопроводах водонапорного и пневматического баков.
При проверке водонапорного бака необходимо уточнить, наполнен ли он водой до расчетного уровня, проверить исправность шарового клапана и указателей уровня воды. Один раз в год следует чистить бак, заменять пришедшую в негодность арматуру, окрашивать внутреннюю и наружную поверхности бака. Бак должен быть установлен в отапливаемом, освещенном и закрытом на замок помещении. Уход за пневмобаком заключается в постоянном наблюдении за давлением воздуха и уровнем воды в нем. Если будут обнаружены отклонения от расчетных величин и течь бака, немедленно надо устранить течь и подкачать воду и воздух. Один раз в сутки следует продувать манометры, проверять исправность арматуры и корпуса бака. Исправность предохранительных и обратных клапанов бака необходимо проверять один раз в месяц. Ежегодно требуется полностью разбирать бак и его арматуру и пришедшие в негодность детали заменять, а через каждые 3 года эксплуатации следует заменять антикоррозионное покрытие пневмобака.

Компрессорные установки требуется проверять не реже двух раз в неделю путем их пуска, и не реже двух раз в год осматривать и перебирать сальники. Каждый год необходимо разбирать компрессор, заменять или ремонтировать изношенные и пришедшие в негодность детали.

В смешанных воздушно-водяных спринклерных и дренчерных установках следует своевременно и правильно переводить воздушно- водяной клапан на работу в зимний период, для чего существует следующий порядок: в корпус воздушного клапана вставить дифференциальный клапан, закрыть главную запорную задвижку перед контрольно-сигнальным клапаном и выпустить воду по спускному трубопроводу и через спускные краны на трубопроводах сети, затем трубы трижды продуть воздухом, после чего зарядить контрольно-сигнальный клапан.

Для проверки контрольно-сигнальных клапанов и клапанов группового действия необходимо, чтобы показание манометра под этими клапанами не превышало показаний манометров в спринклерной или дренчерной сети, расположенных над клапанами. За давлением в сети над контрольно-сигнальным клапаном должен осуществляться постоянный контроль с той целью, чтобы давление в сети не превышало давления воды под контрольно-сигнальным клапаном на 0,5 кгс!см3 при автоматическом включении насосов основных водопитателей и на 0,3 кгс/см2 при ручном включении. Если в сети наблюдаются резкие колебания давления, допускается давление над контрольно- сигнальным клапаном держать на 0,6 кгс/см2 больше, чем под ним. Если на манометре перед контрольным клапаном показание меньше, чем на манометре после клапана, это указывает на неполное заполнение водой автоматического водопитателя или на неисправность манометра. Исправность манометров должна проверяться не реже одного раза в квартал по контрольному манометру. Контрольно-сигнальные клапаны и клапаны группового действия следует один раз в год разбирать, очищать и осматривать. При этом заменяют изношенные детали, сменяют пришедшие в негодность диафрагмы, вентили, резиновые прокладки и сальники. Работа клапанов проверяется один раз в неделю. У каждого контрольно-сигнального клапана и клапана группового действия следует вывешивать таблички с указанием наименования защищаемых помещений и количества в них спринклерных и дренчерных головок. Около контрольных- клапанов необходимо иметь схемы их устройства и инструкции по пользованию ими. Следует проверять и не допускать, чтобы доступ к контрольным клапанам был загроможден материалами, оборудованием и т. п. Необходимо потребовать, чтобы клапаны имели ограждение в виде остекленных шкафов, двери которых должны закрываться на замки. Если контрольные клапаны размещены в отдельном закрытом помещении, устройства ограждения не требуется. У мест расположения контрольных клапанов должно быть электрическое освещение.

Для воздушно-водяной и воздушной спринклерных установок давление воздуха в воздушной сети должно быть 0,25 давления воды перед контрольно-сигнальным клапаном. При этом понижение давления допускается Не более чем на 10%.
Необходимо следить, чтобы главный запорный вентиль перед конрольно-сигнальным клапаном и клапаном группового действия всегда был открыт. При этом пробные и спускные краны должны быть "закрыты, а краны на сигнальных трубопроводах — открыты. Все краны и вентили следует обеспечивать указателями открытого и закрытого их положения. На правильность и полноту открывания кранов, установленных на сигнальном трубопроводе, необходимо обращать особое внимание, так как от этого зависит своевременная подача сигнала тревоги о возникшем пожаре, а также автоматический пуск насосов в установках с отсутствием автоматического водопитателя.

Вал турбинки в водяном колоколе следует дважды в неделю очищать от грязи и смазывать маслом. Одновременно необходимо прочищать отверстия в соединительной муфте на сигнальном трубопроводе.

В побудительном трубопроводе дренчерной установки давление должно соответствовать давлению от водопитателя.
При проверке смешанных воздушно-водяных спринклерных установок необходимо установить, чтобы трехходовой кран на трубе к сигнальному устройству находился в соответствии с тем положением, на котором работала смешанная установка.
Если контрольно-сигнальный клапан этой установки заряжен на воду (в летний период), то кран должен быть открыт на проход воды из водяного клапана. При зарядке контрольно-сигнального клапана на воздух (в зимний период) кран следует открывать на проход воды из нижней камеры воздушного клапана.

При эксплуатации спринклерных и дренчерных установок необходимо завести специальный журнал, в котором регистрируются случаи срабатывания установок, результаты их проверок, производство работ по техническому обслуживанию, ремонту и т. д.
Внутреннее противопожарное водоснабжение театров согласно СНиП П-Л. 20—69 осуществляется комбинированно: от внутренних пожарных кранов, спринклерных и дренчерных установок.