Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Стационарные управляемые лафетные стволы пожаротушения: обзор рынка и рекомендации по выбору

Стационарные управляемые лафетные стволы пожаротушения: обзор рынка и рекомендации по выбору

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Стационарные управляемые лафетные стволы пожаротушения:обзор рынка и рекомендации по выбору

При возникновении чрезвычайных ситуаций значительную часть аварийно-спасательных работ приходится проводить в условиях загрязнения территорий и атмосферы радиоактивными, химическими и биологически опасными веществами. Нахождение людей в аварийной зоне зачастую приводит к их гибели. Выполнение же операций пожаротушения с более безопасных расстояний понижает эффективность работы. В указанных условиях повышается актуальность снижения риска для жизни спасателей и повышения эффективности аварийно-спасательных, противопожарных, неотложно-восстановительных и других работ путем освоения и более широкого применения современных робототехнических средств
Леонид Мотин
Главный конструктор международной ассоциации "Системсервис"

Современное развитие науки и техники позволяет говорить о следующем шаге в пожаротушении. Это внедрение робототехнических средств, где интеллектуальные способности человека соединяются с техническими возможностями средств автоматизации.

В настоящее время в России все большее применение для защиты от пожаров современных зданий и сооружений и объектов с массовым пребыванием людей находят стационарные пожарные робототехнические комплексы. В роботизированных системах пожаротушения определенную роль играет возможность избирательности, то есть для различных параметров пожара подбирается наиболее оптимальная система защиты объекта. При этом наиболее важным становится минимизация подачи огнетушащих средств при безусловной ликвидации пожара.

Плюсы и минусы спринклерных систем

Широкое распространение в практике автоматической противопожарной защиты объектов получили спринклерные системы. Однако помимо достоинств (простота реализации) они обладают рядом существенных недостатков, в частности:

  • применение мощной разветвленной сети трубопроводов, устанавливаемой на потолочных конструкциях;
  • неэффективное использование огнетушащего вещества при реализации жесткой схемы противопожарной защиты;
  • большая инерционность вскрытия тепловых замков;
  • низкая надежность вследствие отказов вскрытия оросителей в результате использования "грязной" воды, а также разрывов трубопроводов из-за интенсивного парообразования в результате их нагрева;
  • трудности в обслуживании;
  • отсутствие контроля готовности системы к выполнению задачи.

В большинстве развитых стран, владеющих передовыми технологиями, активно ведутся работы в данном направлении. Так, в Великобритании планируется оснастить подобными системами объекты для контроля ситуаций в опасной зоне, обнаружения источника пожара и ликвидации пожара на ранней стадии его локализацией либо тушением. Предполагается, что наибольшее распространение получат роботизированные установки (стационарные роботы) выполненные на базе лафетных стволов. Активность в разработке и создании пожарных роботов проявляется в патентовании различных устройств, отличающихся как по конструкции, так и по принципу управления.

Шведская фирма Svenska Skumslacknings AB (SKUM) предлагает потребителям стационарную дистанционно управляемую установку, выполненную на базе лафетного ствола (см. таблицу) и предназначенную для защиты крупных объектов (ангаров, вертолетных площадок, морских нефтедобывающих платформ и др.).


Для тушения пожаров может использоваться вода или пена, забор которой осуществляется из объектовой пожарной магистрали, находящейся под давлением 8–10 атм. Подобную установку также предлагает австрийская фирма Rosenbauer. Применение дистанционно управляемых лафетных стволов является, несомненно, шагом вперед по сравнению с использованием ручных лафетных стволов, однако не позволяет автоматизировать процесс противопожарной защиты объектов. Кроме того, в помещениях замкнутого объема применение данных установок неэффективно из-за сильной задымленности и потери видимости.

Новый подход – роботизированные установки пожаротушения

Для решения задач автоматизации противопожарной защиты объектов в состав контура управления должны, несомненно, входить подсистемы пожарной сигнализации и пожаротушения. Таким образом, очевидно, что современные средства пожаротушения должны учитывать и отвечать следующим принципам:

  • оперативность;
  • гибкость;
  • перепрограммируемость;
  • модульное построение;
  • автономное функционирование.

В последнее время роботизированные установки пожаротушения привлекают все большее внимание специалистов в области противопожарной защиты объектов. Такому положению способствует наличие нормативных документов (НПБ 84-2000 "Установки водяного и пенного пожаротушения роботизированные", ГОСТ Р 53326–2009 "Техника пожарная. Установки пожаротушения роботизированные"). Эти нормативные документы полностью определяют требования к архитектуре, конструкции и функциональному назначению установок.

Подобные установки находят применение для противопожарной защиты различных объектов: промышленные предприятия, нефтехимические комплексы, ангары авиапредприятий и т.д.

Таким образом, к настоящему моменту сформировался новый класс средств противопожарной защиты – управляемые лафетные стволы. На российском рынке представлено достаточное количество подобных установок, как отечественных, так и зарубежных производителей (см. таблицу).

Управляемые лафетные стволы: что предлагает рынок?

Данные установки отличаются как по стоимости, так и по конструкции. Условно этот класс – управляемые лафетные стволы – следует разделить на группы:

  1. Лафетные стволы с дистанционным управлением, выполняющие функции дистанционного манипулятора.
  2. Программно управляемые лафетные стволы.
  3. Роботизированные установки пожаротушения на базе программно управляемых лафетных стволов.

Все три группы находят применение для решения задач противопожарной защиты объектов. Выбор и эксплуатация конкретной группы установок полностью зависят от опыта проектировщика и конкретно защищаемого объекта.


Особенно целесообразным представляется рассмотреть установки, относящиеся ко второй и третьей группам лафетных стволов и роботизированных установок российского производства. Можно выделить их основные функционально-конструктивные элементы:

  • наличие дистанционно управляемого ствола, с помощью которого осуществляется подача огнетушащего вещества в зону горения на расстояние, например, до 60 м. Ствол имеет два электропривода, производящих его поворот в вертикальной и горизонтальной плоскостях;
  • наличие устройства формирования потока огнетушащего вещества требуемой интенсивности (л/с ). Огнетушащим веществом может быть вода, пена или порошок, которые требуют использования соответствующих насадков;
  • подача огнетушащего вещества производится при открытии дистанционно управляемой запорной арматуры, расположенной на пожарной магистрали;
  • наличие системы связи со смежными устройствами, например с системой пожарной сигнализации (предполагается наличие входа для приема сигналов от датчиков пожарной сигнализации, при получении которых автоматически совершаются действия по тушению либо охлаждению конструкций);
  • система идентификация пламени и наведение на очаг пожара. Лафетный ствол установки автоматически наводится на очаг пожара с помощью оптического датчика пламени, установленного на стволе, оптическая ось которого совпадает с направлением истекающего огнетушащего вещества;
  • наличие пульта управления. Оператор с пульта управления может дистанционно управлять лафетным стволом и осуществлять подачу огнетушащего вещества в зону пожара или для охлаждения конструкции.

Рассмотрим более детально только роботизированные установки пожаротушения производителей МА "Системсервис" (РУП "СТРАЖ") и ООО "Инженерный центр пожарной робототехники "ЭФЭР". Конструкция и идеология работы установок ООО "Пожтехспас" и ООО "Уралмеханика" (г. Миасс) во многом идентичны конструкции установок "ЭФЭР".

Роботизированные установки пожаротушения в действии

По функциональному назначению и области применения роботизированные установки пожаротушения МА "СИСТЕМСЕРВИС" и ООО "Инженерный центр пожарной робототехники "ЭФЭР" в целом не отличаются. Однако существуют значительные расхождения в части конструкции, состава технических средств, методов проектирования программного обеспечения. Существенные различия рассматриваемых установок можно наблюдать на примере построения роботизированной установки пожаротушения в задаче, например, охлаждения ферм несущих конструкций машинного зала ТЭЦ (орошение зоны тушения без уточнения координат возгорания).

Вариант 1. Установка от ООО "инженерный центр пожарной робототехники "ЭФЭР"

Алгоритм работы установки от ООО "Инженерный центр пожарной робототехники "ЭФЭР" (СТО-СТУ 1682.0017-2015) ВНПБ 39-16 типовая схема Б2.1:

  • адресная СПС выдает сигнал о пожаре (логическая схема "И") из определенной зоны защищаемого объекта;
  • шкаф ШК-УСО выдает сигнал двум ПРС-С (ПЛС), расположенным в указанной зоне защищаемого объекта, на открытие их дисковых затворов для подачи ОТВ и тушения по заложенной программе (программа работы РУП по сигналам СПС определяется на стадии проектирования и закладывается в программное обеспечение комплекса при изготовлении).


Для реализация алгоритма привлекаются следующие технические средства (без учета длин кабельной продукции, зависящих от размещения этих средств):

  1. Пожарный лафетный ствол (ПЛС).
  2. ШК-УСО.
  3. Шкаф сетевого контроллера ШК-СК.
  4. ПК с ПО "Конфигурирование РПК".
  5. Блок коммутации БК-16.
  6. Блок питания БП-2Р.
  7. Пост для подключения ПДУ-П.
  8. Устройство ПДУ-П.
  9. Дисковый затвор.

Вариант 2. Установка РУП "СТРАЖ" от МА "Системсервис"

Алгоритм работы установки РУП "СТРАЖ" от МА "Системсервис":

  • адресная СПС выдает сигнал о пожаре (логическая схема "И") из определенной зоны защищаемого объекта, и он подается на физический вход БУП (блок управления приводом);
  • шкаф БУП со встроенным программным обеспечением выдает сигнал двум ПЛС, расположенным в указанной зоне защищаемого объекта, а также на открытие соленоидного клапана для подачи ОТВ и тушения по заложенной программе (программа работы РУП по сигналам адресной СПС определяется на стадии монтажных работ методом целеуказания при проводке (данный метод позволяет оперативно производить изменения программной привязки к объекту защиты с помощью пульта управления командой "обучения").


Для реализация алгоритма привлекаются следующие технические средства (без учета кабельной продукции для подключения пульта управления и соленоидного клапана):

  1. Пожарный лафетный ствол (ПЛС) с встроенными кабелями до 10 м.
  2. Блок управления приводом БУП со встроенным программным обеспечением.
  3. Пульт управления со встроенным кабелем 10 м.
  4. Соленоидный клапан.

Можно сделать следующий вывод: состав технических средств определяет не только прямые затраты на противопожарную защиту при реализации поставленной задачи, стоимость проектно-монтажных работ, но также и надежность РУП в процессе эксплуатации.

Советы по выбору оборудования

При выборе конструктивных элементов установки с учетом условий эксплуатации следует обратить особое внимание на некоторые моменты.

Конструкция насадка

Условия эксплуатации и особенно погодные условия во многом определяют надежность выполняемой задачи по противопожарной защите, например, на открытых объектах большой протяженности, таких как лесобиржи, парк резервуаров с горючими жидкостями, нефтеналивные терминалы и др. В связи с этим целесообразно отказаться от универсальных насадков и функции распыла водяной струи при орошении конструкций, так как в зимний период из-за скачков температуры и снеговых заносов универсальные насадки ввиду конструктивных особенностей могут замерзать. На таких объектах предпочтительно использовать классические насадки, которые, в отличие от универсальных, обеспечивают лучшие характеристики по дальнобойности, не чувствительны к воде с примесью (ржавчина, биологические и другие загрязнения), а также не замерзают во время использования при отрицательных температурах на открытых пространствах (дождь, снег, обледенение).

Технические средства идентификации пожара

Рассмотрим в качестве примера пожар, возникший рядом с конструкциями при достаточном мощном автономном освещении. В этом случае достоверность определения координат очага пожара оптическими средствами и формирование команд, управляющих лафетными стволами, должны быть надежными. Однако мощный ИК-источник излучения в виде большого нагретого тела, который не мерцает, может маскировать меньший мерцающий источник, являющийся исходным параметром очага пожара. Поэтому реальный очаг может быть не обнаружен. В таких условиях даже двухканальные ИК-извещатели пламени не обнаруживают эти виды пожаров. Здесь следует применять другие принципы идентификации пожара, а именно – ультрафиолетовое излучение.


Оптические датчики на базе ультрафиолетового излучения не так давно стали использоваться в системах пожарной сигнализации, однако с каждым днем они становятся все популярнее. Чаще всего производители УФ-датчиков используют диапазон от 185 до 280 нм – область жесткого ультрафиолета. Атмосфера Земли защищает нас от жестких солнечных УФ-лучей, в результате до земной поверхности никогда не доходят лучи с длиной волны меньше 286 нм. Именно поэтому ультрафиолетовые датчики не реагируют на солнечное излучение, которое является мощным источником оптических помех для ИК-приемников. Доля ультрафиолета в общем потоке излучения нагретого тела сильно зависит от его температуры. Так, практически все излучение в сильно разогретых телах (лампах накаливания, галогенных и люминесцентных лампах и др.) приходится на видимую и инфракрасную области спектра. Вот почему ультрафиолетовые извещатели достаточно помехоустойчивы к нагретым телам и частям оборудования. Другими преимуществами УФ-датчиков можно считать быстроту реагирования – от 0,5 с (за счет чего ими можно контролировать взрыв) и большую дальность обнаружения – до 80 м. Однако стоит помнить о том, что расстояние до очага пламени прямо пропорционально площади, охваченной огнем, то есть чем выше дальность обнаружения, тем больше должна быть площадь возгорания.

Стандарты в помощь проектировщикам

Учитывая многолетний опыт разработки и применения роботизированных установок пожаротушения, а также участие в авторском надзоре эксплуатируемых установок, можно сделать следующие выводы:

  1. В общем случае документ СП 5.13130.2009 (раздел 7) регламентирует и в полной мере позволяет описать общую концепцию проектирования РУП для различных объектов.
  2. Помощь на практике при проектировании РУП оказывают разработанные стандарты организаций:
    • СТО-СТУ 1682.0017–2015 (ВНПБ 39-16), ориентированный только на разработку РУП от ООО "Инженерный центр пожарной робототехники "ЭФЭР";
    • стандарт организации МА "Системсервис" СТО-СТУ МАСБ 634228.001–2016, вошедший в Ведомственные нормы пожарной безопасности ВНПБ 49-16 и согласованный к применению с ДНПР МЧС России, определяет выполнение проектов по противопожарной защите различных объектов с использованием РУП "СТРАЖ".

Опубликовано: Каталог "Пожарная безопасность"-2018
Посещений: 1639


  Автор
 

Леонид Мотин

Главный конструктор, международная ассоциация "СИСТЕМСЕРВИС"

Всего статей:  2

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций