Учебное пособие 2003 Содержание Назначение пожарной систем безопасности. Общие требования
 Скачать 1.46 Mb.
|
|
. Особенности работы пожарных извещателей пламени Пожарные извещатели, реагирующие на ИК излучение пламени очага загорания по принципу действия разделяются на три вида: извещатели, реагирующие на эффект пульсации (мерцания) ИК излучения пламени обнаруживаемого очага загорания; извещатели, реагирующие на постоянную составляющую пламени; извещатели, реагирующие на информационное излучение в различных диапазонах спектра ИК излучения. Извещатели, реагирующие на эффект пульсации пламени, получили широкое применение благодаря простоте конструкции и более низкой стоимости по сравнению с извещателями, реагирующими на несколько поддиапазонов длин волн ИК излучения пламени, которые применяются в основном для защиты от загораний специальных объектов. Однако, извещатели, реагирующие на эффект пульсации пламени, обладают более низким быстродействием по сравнению с извещателями, реагирующими на несколько поддиапазонов спектра ИК излучения пламени. При размещении извещателей исходят из предполагаемых размеров факела пламени и освещенности защищаемой поверхности солнечным излучением, поскольку чувствительность извещателя связана с установленной помехоустойчивостью к солнечному излучению. Чувствительность извещателя к очагу пожара в метрах зависит от размера светящегося пятна пламени и спектра излучения пламени горючего материала. При увеличении помехоустойчивости чувствительность, соответственно, сокращается. Условия и характер горения материала (процесс испарения) определяют процесс обнаружения, поскольку при равной площади поверхности разлива (горения) высота факела и, соответственно, площадь поверхности сечения светящегося пятна может быть различной. 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. Использование извещателя в зонах расположения оборудования с высокими рабочими температурами оболочки (свыше 200 град. С) в штатных режимах работы предполагает расчеты или экспериментальные измерения уровней фонового излучения разогретых поверхностей оборудования и стен или применение извещателя с узкой диаграммой чувствительности ориентированной на холодные поверхности. Для контроля зоны по уровню излучения, где обращаются углеводородные материалы, диапазон чувствительности извещателей выбирается, как правило, в диапазоне от 2 до 4,3 мкм с основными полосами излучения воды и углекислого газа в диапазонах с максимумами в 2,8 мкм и 4,2 мкм, характерными при горении углеводородов. Регистрация горения химических материалов, спектр которых не содержит указанных полос излучения воды и углекислого газа происходит за счет регистрации излучения, исходящего от перегретой поверхности зоны горения и излучения раскаленных частиц материала. Извещатели, область чувствительности, которых выбрана в ближней инфракрасной области спектра (например, с преобразователями из Si, Ge, Pbs), обладают более низкой помехоустойчивостью к воздействию солнечного излучения, чем преобразователи, спектр которых смещен в более длинноволновую область спектра. Извещатели реагирующие на переменную составляющую это извещатели пламени, где за полезный сигнал принимается только его изменение с частотой от 2 до 40 Гц (пульсация), характерное для свободного горения материалов. Преимуществом метода является повышение 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 на фоне постоянного фонового излучения; Для использования в качестве привода автоматических систем пожаротушения предпочтение отдается извещателям, реагирующим на постоянный уровень излучения, не связанный с условиями горения и модулирующими воздействиями объектов, находящихся в защищаемой зоне, что и является задачей настоящего извещателя. Помехоустойчивость к фоновым засветкам достигается за счет выбора спектральной области чувствительности извещателя. Учитывая свойства атмосферы, содержащей в своем составе значительное количество водяного пара и углекислого газа, избирательно поглощать солнечное излучение, производится выбор полос чувствительности, что позволяет получить достаточную для выбранных условий помехоустойчивость к солнечному излучению. Для повышения помехоустойчивости применяется 2-х спектральный способ обработки оптического сигнала. При регистрации быстропротекающих процессов с постоянной времени менее 3 мс (перемещении малого перегретого тела, вспышке и т. п.) время существования сигнала от извещателя может оказаться недостаточным для срабатывания приемно-контрольных приборов. Для формирования извещателем продолжительного сигнала, извещатели снабжаются «защелкой». В этом случае происходит фиксация сработанного состояния до снятия с извещателя напряжения питания. 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 пожара, 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. Извещателей пламени применяются для организации контроля наличия перегретых поверхностей агрегатов при авариях, например, для обнаружения пожара в салоне автомобиля, под обшивкой агрегата, контроля наличия твердых фрагментов перегретого топлива на транспортере. Извещателей 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 помехи путем ориентирования извещателя на затененную мишень. Наиболее эффективно применение извещателей пламени на следующих объектах: объекты 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. объекты, где возможно быстрое распространение пламени, например, гаражи, склады и хранилища горючих (ГЖ) и легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), газокомпрессорные станции, предприятия, где в технологических циклах используются ГЖ и ЛВЖ, склады резинотехнических изделий и т.д. объекты, где сконцентрированы большие материальные ценности, например, склады дорогостоящей техники и т.д. открытые площадки, где в технологических циклах используются нефтепродукты и применение тепловых и дымовых извещателей невозможно. Особенности размещения и включения извещателей При размещении извещателей должно обеспечиваться перекрытие защищаемых поверхностей помещения по два ПИ на единицу поверхности с целью исключения ложных срабатываний от воздействия помех. Для управления автоматическими установками пожаротушения, дымоудаления и оповещения о пожаре сигнал управления формируется не менее чем от двух пожарных извещателей. Для повышения помехоустойчивости при формировании сигнала на запуск системы пожаротушения целесообразно организовывать: перезапрос (отключение с последующим включением) каждого сработавшего извещателя или применение извещателя в режиме фиксации сработанного состояния (защелки) для защиты от кратковременных бликов, если таковые могут присутствовать. При регистрации быстропротекающих процессов с постоянной времени менее 3 мс (перемещении малого перегретого тела, вспышке и т. п.) время существования сигнала от извещателя может оказаться недостаточным для срабатывания приемно-контрольных приборов. Для формирования извещателем продолжительного сигнала, извещатели снабжаются «защелкой». В этом случае происходит фиксация сработанного состояния до снятия с извещателя напряжения питания. При работе извещателей пламени в аналоговом режиме обеспечивается возможность устанавливать необходимые потребителю пороги срабатывания и алгоритмы обработки входного сигнала; организуют логические схемы совпадения пар извещателей, исключив несовместные пары (например, ориентированные на разные зоны) (при использовании извещателей совместно с адресными системами выполнение требований упрощается); исключают бликующие поверхности на оборудовании путем закрашивания; учитывают при ориентировании извещателей ход прямой солнечных лучей, а также при отражении 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) и освещенности защищаемой поверхности солнечным излучением, поскольку чувствительность извещателя связана с установленной помехоустойчивостью к солнечному излучению. В соответствии с НПБ 72-98 определяется класс извещателя (чувствительность выражается в метрах) по срабатыванию ПИ от тестового очага пожара за заданное время. Чувствительность ПИ может меняться в зависимости от вида горючей нагрузки (величины светящегося пятна и его спектра). 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 горячих поверхностей оборудования в зоне контроля производится оценка уровня фонового излучения в спектральном диапазоне чувствительности извещателей. В случае правильной оценки уровня помех и спектрального диапазона чувствительности обнаружение пожара с извещателями пламени обеспечивает высокую помехозащищенность. Приборы приемно-контрольные охранно-пожарные (технические требования и методы испытания по НПБ 75-98)
Извещатели пожарные дымовые (технические требования и методы испытания по НПБ 65-97)
|