18.03.2017, 12:18

Zaitsev Alexander Vadimovich, videnskabelig redaktør af tidsskriftet "Security Algorithm"

Her og der kan du finde en række materialer om "ultra-tidlig branddetektion": fra individuelle artikler til tutorials. I et tilfælde forsøger forfatterne at bevise, at der er fundet en vis "visgesten", der løser alle problemerne med at opdage en brand på et meget tidligt tidspunkt, selv når den endnu ikke eksisterer. I et andet tilfælde begynder allerede andre specialister at finde ud af, hvordan man opbygger organisatoriske foranstaltninger til brandsikkerhed på faciliteter under hensyntagen til denne mulighed.

Men efter nogen tid viser det sig hver gang, at visse foreslåede tekniske midler er langt fra den ideelle løsning. Og selvom de har nogle ekstra muligheder, er de ikke universelle, eller brugen af ​​disse tekniske midler er ikke økonomisk berettiget.

Til en vis grad bør en sammenlignende analyse af brugen af ​​visse midler til at opdage en brand hjælpe med at slippe af med periodisk opståede myter.

Jeg vil med det samme bemærke, at denne analyse ikke kan være objektiv og endelig i en længere periode. Alt flyder, alt ændrer sig. Nye teknologier dukker op, nye opgaver dukker op og dermed måder at løse dem på. Specialisternes opgave bliver at forsøge at komme til bunds i sagen hver gang den næste udmelding om muligheden for "ultra-tidlig opdagelse" af en brand, fordi vi alle godt ved, at der ikke findes mirakler i verden .

"SUPER TIDLIG DETEKTION" HVAD OG HVORFOR

Jeg vil gerne starte, som sædvanligt, med nogle allerede eksisterende definitioner eller udtryk relateret til "meget tidlig detektion" eller endda bare "tidlig detektion". Der er dog ingen definitioner for dette emne endnu.

Det skal forstås, at udseendet af en brand er kendetegnet ved flere, nogle gange ikke-relaterede, miljøparametre, hvorved den kan detekteres:

■ flammer og gnister;

■ varmeflux og forhøjet omgivelsestemperatur;

■ øget koncentration af giftige forbrændingsprodukter og termisk nedbrydning;

■ nedsat synlighed i røg.

Som et resultat er det gennem disse indirekte parametre i miljøet, at det er muligt at opdage en brand ved hjælp af tekniske midler. Desværre er nogen af ​​de indirekte parametre ikke fuldt ud et absolut kriterium.

Varme kommer fra opvarmning af genstande, og under varmebehandling af produkter, som vi ikke kan undvære i livet.

Kraftige belysningsarmaturer, svejsning og direkte sollys kan simulere flammer.

Giftige produkter i en gasformig tilstand er et af tegnene på civilisation og menneskelig tilstedeværelse.

Røg, som er en af ​​typerne af aerosoler, adskiller sig nogle gange lidt fra andre aerosoler (damp, støv osv.).

Så snart udviklerne af branddetektionsværktøjer begynder at tale om den høje følsomhed af deres branddetektorer (PI'er), opstår spørgsmålet straks om sandsynligheden for falske alarmer på grund af tilstedeværelsen af ​​baggrundsværdier, der ikke er relateret til branden. Og straks begynder arbejdet med at beskytte branddetektorer mod falske alarmer, ned til at reducere følsomheden over for rimelige værdier. Dette er grundlaget for spiralen af ​​udvikling af branddetektionsværktøjer.

Det mærkeligste her vil være, at det sker i et land, hvor man for kun et par år siden begyndte at vurdere tv-selskabernes reelle følsomhed over for brand. I løbet af denne tid begyndte vores indenlandske producenter og en meget lille del af brugerne i bedste fald kun at forstå, hvilken slags detektorer, de havde at gøre med indtil for nylig.

Ikke en eneste trendsætter fra udlandet, forbundet med produktion af branddetektorer, har i tankerne nogen til at forbyde produktion eller brug af noget. Overholder kravene i standarderne - alt, han er en fuld deltager på markedet. Og her må vi ikke glemme, at vores standarder for næsten 90% af detektorerne svarer til europæiske, og konceptet med "ultra-tidlige" detektorer er ikke i nogen af ​​dem. Der vil være en definition, krav og evalueringsmetoder vil blive udviklet, så vil der være noget at tale specifikt om. I mellemtiden giver det mening at beskæftige sig med det, der er.

I de sidste par år, da brandtests for branddetektorer endelig blev inkluderet i GOST R 53325-2012 "Technical means of brand automatics", ser det ud til, at det blev muligt at evaluere eller i det mindste sammenligne visse branddetektorer med hensyn til responstid, når udføre standardiserede testbrande (TP). Til en vis grad kan resultaterne af disse tests korreleres med detektionstiden for en rigtig brand.

En branddetektor kan ikke placeres blandt æreskasten "supertidlig" kun på baggrund af, at den var foran resten i en eller anden type testbrande.

Selvfølgelig kan nogen foreslå, at hvis en branddetektor til alle disse testbrande i alle tilfælde, uden undtagelse, fungerer for eksempel ti gange hurtigere end andre, så kan og bør den klassificeres som "super tidligt". Men det ville bare være en undskyldning. Men som en konsekvens heraf vil et forslag om at forbyde brugen af ​​alle andre typer og typer branddetektorer, eller i det mindste få nogle præferencer i brug, umiddelbart følge. Senere viser det sig dog, at producenterne blev lidt begejstrede, ikke tog hensyn til bivirkningerne, ikke vurderede den økonomiske effektivitet mv.

"SUPER TIDLIG" ELLER TIDLIG DETEKTION

Til dato er der ingen sådan opgave som organisering af "ultra-tidlig branddetektion". Der er et krav om rettidigheden af ​​detektion, og det kan i hvert tilfælde have forskellige numeriske indikatorer.

Især er det netop rettidig opdagelse af en brand, der henvises til i artikel 83 i de tekniske forskrifter om brandsikkerhedskrav.

Hvad er definitionen af ​​aktualitet? Og der er et svar på dette spørgsmål i de samme tekniske forskrifter i artikel 54. Opgaven er at opdage en brand i den tid, der er nødvendig for at tænde advarselssystemer for at organisere sikker evakuering af mennesker.

For at implementere kravene til rettidig detektion er der eksisterende standarder og regler inden for brandsikkerhed, hvor alle disse spørgsmål er stift forbundet med hinanden i et enkelt system til brandsikring af anlægget, fra arkitektoniske og planlægningsmæssige løsninger til røgventilation og intern brandvandforsyning.

De økonomiske indikatorer for "ultra-tidlig detektion" kan heller ikke udelukkes, alle ved, hvordan man tæller penge.

Og fortæl mig nu, hvorfor udtrykket "rettidig opdagelse af en brand" er dårligt. Hvorfor passer han ikke til nogen og hvorfor bruge ikke-eksisterende og udefinerede termer. Hvorfor konstant forveksle tekniske evner med markedsføringsnydelser.

SAMMENLIGNING AF NOGLE METODER TIL BRANDDETEKTION

Som det allerede var skrevet her, var der for et par år siden i vores land en reel mulighed for at sammenligne branddetektionsmetoder inden for rammerne af brandtest ved hjælp af vores husbranddetektorer. Og dette skulle selvfølgelig have været brugt.

Jeg ønsker ikke at afsløre alle hemmelighederne i denne artikel: hvem, hvor og hvornår. Hvad specifikke detektorer var, og fra hvilke producenter er ikke i min kompetence, men jeg kan med fuldt ansvar konstatere, at de oprindelige data, som jeg vil stole på, eksisterer, og ikke i én kopi. Måske når tiden kommer, vil disse data være tilgængelige for alle, men ikke nu. I denne artikel vil jeg generelt ikke rose eller skælde nogen ud. Desuden var det ikke alle producenter af de anvendte prøver, der var klar over disse tests. Det eneste jeg kan bemærke er, at der ikke var nogen tilfældige deltagere, der var kun de bedste.

Før man går videre med overvejelserne om eventuelle resultater, skal det bemærkes, at de ikke blev opnået under certificeringstest af specifikke prøver i overensstemmelse med standardmetoder, men som en del af noget forskningsarbejde. I stedet for de krævede 4 prøver af punktoptoelektroniske røgdetektorer fra én producent blev der derfor især brugt flere lignende detektorer fra forskellige producenter. Omtrent det samme blev gjort med gasbrandradioer.

For at opnå yderligere information til efterfølgende analyse blev der ud over standardtestbrande udført omtrent de samme tests med modificerede karakteristika for testbrandbelastningen, men jeg anser det ikke for nødvendigt at give deres resultater.

Og alligevel, under testbrandene, ud over responstiden, bør andre parametre kontrolleres, men da alle detektorerne var samtidig i lignende forhold under testene, udelader jeg dette spørgsmål med god samvittighed, det vigtigste er, at parametrene går ikke ud over de grænser, der er fastsat i standarden.

Tabel 1 viser forholdet mellem den tid, der kræves til drift af branddetektorer under testbrande TP2 - TP5 og den normaliserede. Hvis du forsøger at oversætte dette til et mere tilgængeligt sprog, så er den procentdel af tid, der var nødvendig for at opdage en brand af en eller anden type detektor, i forhold til den normaliserede tid. For eksempel er den maksimale responstid ved TP3 750 sekunder, og detektoren har allerede virket efter 190 sekunder. Det viser sig kun 25% af tiden fra grænseværdien. Det virkede fire gange hurtigere end krævet - nu kan du sætte det i "supertidlig"-kasten, men lad os ikke skynde os.

Tab. 1. Forholdet mellem den tid, der kræves til drift af branddetektorer ved TP2 - TP5, i forhold til den normaliserede

					ifølge TP2-TP5
Begræns svartid MP, s
IPDOT standard nefelometrisk
IPDOT eksperimentel absorption
IPDOT tubeless		ingen data
IPDA (følsomhedsklasse A) importeret med den længst mulige luftrørslængde
		ingen data
IPG halvleder
IPG elektrokemisk

Da artiklen ikke er af videnskabelig karakter, men kun er informativ, for større klarhed, er værdierne i den undersøgte tabel meget afrundede uden nogen sandsynlighedsafhængighed.

STANDARD BRANDRØGDETEKTORER OPTOELEKTRONISK PUNKT (IPDOT)

Det er den, der altid har været i tvivl, så det er IPDOT. Og her kommer den første og meget uventede konklusion. Vores hjemlige PIDOT'er, som på grund af mulighederne for rettidig branddetektering ikke tages seriøst af nogen og kun bruges i overensstemmelse med deres omkostninger, viser det sig, at de har en meget anstændig margin mht. detektionstid ift. normaliseret en. Og dette skulle kun glæde. Desværre, i vores land, ikke alle af dem, især serielle. Men alligevel kan de, når de vil.

Og forestil dig nu, hvordan de ville være, hvis de stadig anvendte den udvikling, der længe har været brugt i moderne udenlandske EITI.

EKSPERIMENTEL ABSORPTION TYPE IPDOT

Dette er en meget interessant måde at opdage røg på. Denne IP bruger ikke princippet om lysspredning af emitteren fra røgpartikler i målekammeret, som kaldes den nefelometriske metode, men princippet om lysabsorption (absorptionsmetoden), ligesom i lineære branddetektorer, kun med en meget kort kontrolafsnit. Både detektionsmetoden og selve detektoren brugt i denne analyse blev afsat til to artikler i Security Algorithm magazine, så jeg vil ikke overveje detaljerne i designet af denne IP her.

Mærkeligt nok, men det er ham, der mest hævder titlen "super tidligt" med en firedobbelt generaliseret margin for alle testbrande. Selvfølgelig, hvordan skulle han ellers være, hvis hans aerodynamiske modstand mod luftstrøm reduceres til nul, der er ingen problemer med kroppens statik, og han er ikke bange for flyvende støv. Men hvad viser den anden magasinartikel os?

af de to allerede nævnte. Det viser sig, at arbejdet med at øge følsomheden og dermed reducere tiden til at opdage en brand lige er begyndt. I processen med sammenlignende tests, som jeg skriver om her, blev der opdaget meget interessante mønstre. Deres implementering kan bringe en masse nye og interessante ting, og så igen vil der være grund til at foretage en sammenlignende analyse. Og nu er disse kun eksperimentelle enkeltkopier, og det er stadig meget svært at sige, hvordan tekniske og økonomiske indikatorer for disse detektorer vil retfærdiggøre vores håb.

IPDOT TUBELESS

Denne type IPDOT har ikke en målezone lukket af kroppen og labyrinter. Nogle gange er denne type HIDOT klassificeret som en detektor med en virtuel detektionszone, da den er placeret uden for detektorhuset. Naturligvis har denne type detektor, såvel som absorptionstypen IPDOT, ingen aerodynamisk modstand mod luftstrømme. Derfor kræves der ingen tid til at overvinde kroppens statiske potentiale, ingen yderligere energi kræves for at overvinde labyrinten til målezonen. Her er det velfortjente resultat - en tredobbelt generaliseret reserve for alle testbrande. Hvis det ønskes, kan det også henføres til kasten "super tidligt".

Dette er en meget lovende retning i udviklingen af ​​branddetektorer, især hvis vi tager højde for resultaterne opnået i importerede detektorer med en lignende metode til at detektere røg. Det er en skam, at vi praktisk talt ikke er opmærksomme på denne retning, i udlandet er dette ikke længere et særligt tilfælde (fig. 1).

Ris. 1. Versioner af den tubeless PIDOT

ASUPIRATIONSARBEJDER, HAN ER ASUPIRATIONSARBEJDER

Næsten alle kender til funktionerne og de exceptionelle egenskaber ved aspirationsbranddetektorer (IPDA). Her blev der brugt en detektor fra en udenlandsk producent, og så som en slags standard. I vores tabel er han en af ​​lederne. Du skal bare forstå, at ikke alt er så enkelt.

Har du set IPDA'en med dine egne øjne et sted, i en eller anden købmand i gåafstand. Det gør jeg personligt ikke. Hvorfor? Og det er som at klatre ind i en traktor med et værktøj til laparoskopiske operationer. Det viste sig på en eller anden måde historisk, at da denne type detektor dukkede op på markedet, var det få mennesker, der forstod, at dette ikke var en universel detektor til alle lejligheder. Og på trods af sin berømmelse for specialister, blev den brugt i en meget begrænset mængde.

Men da producenterne indså, at denne type detektor skulle placeres på en helt anden måde, flyttede vognen sig. Og det viste sig virkelig, at det i nogle områder af brandbeskyttelse ikke har nogen analoger. I de sidste to-tre år er der dukket et tilstrækkeligt antal artikler op om dette emne, og alt er faldet på plads. "Giv Cæsars tilbage til Cæsars og Guds guder."

HVAD ER UVEJLIGHED I DOMME OM EIDA

Selve IPDA-behandlingsenheden har uovertruffen følsomhed. Ingen vil endda argumentere med dette. Hvis du bruger den til at styre en lille lydstyrke, så kan IPDA'en være i tilstanden "hvis du snuser for hårdt, er ledningen ikke overophedet endnu, men den er allerede varm og lugter endda lidt, og der kan ske noget med den en dag , men ikke nu, men lidt senere." Det eneste spørgsmål, der umiddelbart melder sig, er, hvor meget det vil koste. Meget, men i nogle tilfælde er det berettiget.

Du kan bruge den samme IPDA til at kontrollere store områder på flere tusinde kvadratmeter, ligesom det er angivet i dokumentationen til det. Men her vil det være nødvendigt straks at forstå, at i dette tilfælde bliver du nødt til at glemme den skøre følsomhed over for brand i hvert enkelt rum. Gevinsten vil kun skyldes leveringstidspunktet for røg-luftblandingen, og selv da er den ikke så stor. Men i de samme fryselagre eller i elevatorskakter kan du ikke lægge andet. Og i dette tilfælde, er der nogen mening i endnu en gang at nævne dens mulighed for "ultra-tidlig opdagelse" af en brand. Næsten.

BRAND RØGIONISATIONSDETEKTOR (IPDI)

Nu kan vi gå videre til det triste.

IPDI – det er de ældre konstant nostalgiske efter. Dette er deres foretrukne "radioisotopkaldenavn". Det blev hævdet, at hvis IPDOT'erne kun kan detektere "let røg", så er "radioisotop"-detektoren en hvilken som helst, endda lys, endda mørk og meget hurtigt. Og problemet er kun i det "grønne", på grund af hvilket bortskaffelsen af ​​disse detektorer er blevet strammet så meget som muligt.

Denne myte blev dannet, selv når tærsklen for drift af IPDOT i Smoke Channel-installationen var inden for 0,5 dB / m (GOST 26342-84), og ikke, som det er nu, 0,05-0,2 dB / m. Desuden er IPDOT nu forpligtet til ikke kun at detektere "let" røg, men også resten.

Meget har ændret sig i de sidste 30 år, kun IPDI er forblevet det samme. Og nu er der mulighed for at sammenligne dem med en ny generation af branddetektorer. Og ikke kun med hensyn til reaktionstærsklen i røgkanalen, er dette af mindst interesse for os, men under brandtests.

Og hvad viste sig at være - middelmådigt og endda meget. Med nutidens vanskeligheder med at håndtere radioisotopmaterialer er det få mennesker, der behøver at bruge en ret gennemsnitlig detektor.

Og det er også nødvendigt at tage højde for det svage punkt ved IPDI - for dem gør det ingen forskel, hvilke aerosolpartikler der skal detekteres, hvilket er røg, som er damp, som er støv. Så de har stadig ikke en måde at håndtere det på.

Måske har vi alle været nostalgiske i så mange år forgæves og vil tilgive disse "grønne" for deres "ondskab", det er usandsynligt, at uden dem ville vi for alvor være begyndt at engagere os i alternative retninger.

FUNKTIONER VED ANVENDELSE AF GASBRANDSDETEKTORER (IGD)

For lidt mere end ti år siden fandt en bølge af brug af IPG til tidlig branddetektion sted i udlandet.

Det var baseret på postulatet, at hver brand er forudgået af ulmende røg og kulilte (kulilte). Denne kulilte diffunderer øjeblikkeligt gennem rum, meget hurtigere end røg, der når loftsrøgdetektorer, og denne diffusion påvirkes ikke særligt af konvektionsluftstrømme. Denne distributionsmetode giver dig mulighed for at installere branddetektorer næsten overalt i de kontrollerede lokaler.

Og på baggrund af disse postulater vendte det sig straks til muligheden for "ultra-tidlig branddetektion" ved hjælp af IPG (CO). Et helligt sted er aldrig tomt, producenter af sensorer til IPG (CO) dukkede straks op, da de allerede havde lignende opgaver inden for industriel automation.

Men i processen med at udvikle standarder for IPG (CO) stødte vi på det faktum, at de ikke kan være følsomme over for alle større testbrande. Nå, vi efterlod kun TP2 (træ ulmende) og TP3 (bomuld ulmende med glød) i kravene og kom med en ekstra TP9 (bomuld ulmende uden glød). Men alle syntetiske og brandfarlige væsker, som også kan udsende røg, forblev bag kulisserne. Det skjulte producenterne af IPG (CO) stædigt for alle, men du kan ikke bagvaske en syl i bukserne i lang tid.

Det viste sig, at under ulmningen af ​​syntetiske stoffer, er det ikke kulilte, der frigives, men hydrogenchlorid, som alle disse IPG (CO) ikke kan opdage. Så hvis syntetiske stoffer omgiver os overalt, så med bomuld, som skal ulme for at IPG (CO) kan virke, er det meget sværere i vores daglige liv, det mangler stadig at blive fundet. Og kan IPG (SO), som har mulighed for at opdage en brand ud fra en begrænset liste af brændbare materialer, så bruges som en selvforsynende og universel branddetektor?

Som et resultat, for et par år siden, blev IPG (CO)-bølgen i udlandet fuldstændig kvalt, og folk begyndte at glemme det.

Og da vi havde mulighed for at sammenligne alt sammen i vores land, viste det sig, at ideen om "ultra-tidlig branddetektion" ved hjælp af IPG (CO) kollapsede i øjeblikket ligesom et par år tidligere i udlandet . Og vi var nødt til at glemme dyb diffusion, som et faktum, der ikke blev bekræftet i praksis, og som et resultat, umuligheden af ​​vilkårlig installation af IPG (CO) i rum, selv bag et skab, selv under et skab.

Men hvad med der, i udlandet? De blev ikke særligt bekymrede over dette og knækkede spyd. De er meget gnidningsløst gået fra IPG (SO) til multi-kriterie branddetektorer. Og her var alle udviklinger på IPG (SO) meget nyttige. Vi i Rusland skal stadig forstå alt dette først, især da vi stadig ikke har sådan en klasse af branddetektorer som multikriterier.

NOGLE FUNKTIONER I IPG-TEKNOLOGIER

Det skal straks bemærkes, at kulilte (CO)-sensorer er af to typer: elektrokemiske sensorer af den elektrolytiske type og metaloxid-halvledersensorer. Førstnævnte forbruger praktisk talt ikke strøm, men har en begrænset levetid på grund af brugen af ​​elektrolyt, sidstnævnte har en ret lang levetid, men også et højt energiforbrug.

For sensorer af elektrolytisk type begynder levetiden fra det øjeblik, de fjernes fra en speciel beholder, hvori de opbevares i lagerforhold, til deres efterfølgende installation i IPG. Tekniske egenskaber og prisen på selve kuliltesensoren, omkring 1-2 tusind rubler, er afgørende for IPG (CO).

I dag kan kun én producent af disse sensorer i verden (Nemoto Sensor Engineering Co) garantere en levetid på 10 år. Alle de øvrige garanterer indtil videre ikke mere end fem år, og for et par år siden var der ikke mere end tre års arbejde.

Den begrænsede levetid for kuliltesensorer tillader ikke massebrug af både IPG'er selv og deres kombinationer med termiske eller røgdetektionskanaler. Næsten alle producenter af tekniske midler til brandautomatik, med undtagelse af IPG, angiver i deres dokumentation perioden

tjeneste i mindst 10 år. I praksis er levetiden sjældent mindre end 15 år, det er trods alt ikke den billigste fornøjelse. Ikke en eneste udenlandsk producent giver dig mulighed for selvstændigt at erstatte kuliltesensorer i detektorer, mens de ærligt angiver deres levetid på 5 år.

Her er sådan en "ultra-tidlig detektion" ved hjælp af IPG, og mulighederne er stadig illusoriske, og vanskelighederne er objektive.

SÅ AT VÆRE ELLER IKKE AT VÆRE "SUPER TIDLIG BRANDOPSØKELSE"

Dette problem bør løses af de direkte kunder af brandsikkerhedstjenester. Hvis alle kravene i regulatoriske dokumenter er opfyldt, hvis producenten ikke producerer produkter, der ikke opfylder de deklarerede egenskaber, kan der ikke være behov for noget ekstra.

Pludselig vil nogen udmærke sig, så kan han sætte en IPDOT i sit el-panel ved siden af ​​elmåleren, gemme det samme bag køleskabet og bag tv'et og gå i seng med ro i sindet. En sådan metode til "ultra-tidlig detektion" af en brand kan endda være den mest omkostningseffektive metode sammenlignet med andre. Men hvem og på baggrund af hvad kan tvinge den til at blive anvendt?

Med et særligt ønske er det muligt at installere en aspirationsdetektor på kontoret for lederen af ​​en organisation på hans anmodning og for hans penge, som vil fungere hver gang under ophedede stridigheder med underordnede. Nå, kundens ønske er loven.

Jeg har aldrig nævnt lineære røgdetektorer (IPDL) i denne artikel. Også en meget god ting, det skete bare sådan, at de ikke deltog i forskningsforsøg. Hvis IPDL anvendes med maksimal følsomhed på korte afstande, reduceres branddetekteringstiden flere gange. End ikke "ultra-tidlig detektion". Det er meget enkelt, og du behøver ikke opfinde noget nyt, jeg tjekkede det selv. Men den lave økonomiske effektivitet tillader ikke at træffe sådanne beslutninger.

Ingen, hverken i udlandet eller i vores land, vil gå med til yderligere krav for at sikre "ultra-tidlig opdagelse" af en brand. Og som en konsekvens bør dette udtryk udelukkes fra hverdagens praksis, det bør ikke bruges lejlighedsvis eller uden og vildlede andre med det. Vi har ikke brug for disse myter.

LITTERATUR

1. GOST 53325-2012 “Brandslukningsudstyr. Tekniske midler til brandautomatik. Generelle tekniske krav og prøvningsmetoder".

I januar 2017 begyndte arbejdet med udkastet til mellemstatslig standard "Fire control devices. Brandkontrolanordninger. Generelle tekniske krav. Testmetoder". Næste skridt var udkastet til regelsættet ”Brandalarmanlæg og automatisering af brandsikringsanlæg. Normer og regler for design«. I udkastene til nye dokumenter er opgaverne angivet, de nødvendige krav er knyttet til dem, rettet mod deres implementering. Hvert krav er en konsekvens eller årsag til andre krav. Tilsammen danner de et fuldt integreret system.

• For bygninger og strukturer, der opbevarer uvurderlige samlinger og samtidig er objekter med et masseophold af mennesker, er rettidig og pålidelig branddetektion nøglen. Men der er objektive grunde til, at traditionelle brandalarmsystemer forbliver enten uacceptable eller ikke pålidelige nok for kulturarvssteder. Den bedste løsning er en aspirationsdetektor. Derfor er WAGNER-produkter udstyret med en hel liste af kulturgenstande rundt om i verden.

  Den moderne udvikling af mikroprocessorelektronik og informationsteknologi har gjort det muligt at nærme sig problemet med branddetektion på en fundamentalt ny måde: fra analysen af ​​et sæt individuelle sensorelementer, der kontinuerligt måler atmosfæriske parametre i nærheden af ​​detektoren (koncentration af faste partikler og kulilte, lufttemperatur), til evnen til at genkende i de målte værdier "tilstrækkelighed" af forhold svarende til en brand på minimum tid. Boschs syv-parametre kontinuerlige miljøanalyseteknologi forbedrer brandalarmsystemets detektionsnøjagtighed og reducerer markant sandsynligheden for falske alarmer, selv under vanskelige driftsforhold.

  Til pålidelig branddetektion i områder med særlige driftsforhold såsom tilstedeværelsen af ​​ætsende gasser, høj luftfugtighed, høje temperaturer og luftforurening tilbyder Securiton et system baseret på det temperaturfølsomme kabel MHD635 LIST. Det er et højsikkerhedssystem, der er nemt at installere og installere og kræver ingen vedligeholdelse. Termosensorkabel Securiton MHD635 bruges på følgende faciliteter: bil- og jernbanetunneler; tunneler og metrostationer, sporanlæg; transportørsystemer og automatiske linjer; kabeltunneler og -bakker; lager og stativer; produktion ovne; dybfrysere; køle- og opvarmningsanordninger; fødevareindustrien faciliteter; parkeringspladser, gågravemaskiner, skibsmekanismer.

  Securitons SecuriSens ADW 535 termiske differentiallinjedetektor kombinerer et gennemprøvet driftsprincip med de seneste fremskridt inden for sensor- og processorteknologi. Takket være det ekstremt modstandsdygtige sensorrør kan SecuriSens ADW 535 bruges, hvor traditionelle branddetektorer ikke kan bruges. Holdbarhed og vedligeholdelsesfrit design gør ADW 535 til den ideelle løsning. SecuriSens ADW 535 opfylder fuldt ud kravene til moderne lineære termiske detektorer, såsom: fuldautomatisk overvågning af store områder, modstandsdygtighed over for aggressive miljøer, ekstrem luftfugtighed og høje temperaturer, evnen til at skelne reelle farer fra falske. SecuriSens ADW 535 er en intelligent enhed, der fungerer perfekt selv under de mest vanskelige forhold.

• I 2019 er det planen at udvikle en ny national standard ”Brandalarmsystemer. Design, installation, vedligeholdelse og reparationsmanual. Metoder til præstationstest". Artiklen omhandler spørgsmål om vedligeholdelse og reparation. Det er vigtigt, at serviceorganisationer på grund af ufuldstændige eller forkerte formuleringer ikke ender som ekstreme og ikke er tvunget til at fjerne de mangler, de lavede på designstadiet. Det er bydende nødvendigt, at alle systemer under planlagt vedligeholdelse testes som en helhed for at kontrollere deres funktion i henhold til de algoritmer, der er specificeret af projektet.

• Formålet med dette materiale er at overveje de vigtigste aspekter af lovgivningsmæssig regulering af gennemførelsen af ​​forbundsstatskontrol (tilsyn) over aktiviteterne i juridiske enheder og individuelle iværksættere, og især over aktiviteterne i juridiske enheder med særlige lovpligtige opgaver og afdelingssikkerhedsenheder .

Dette system er designet til at detektere den indledende fase af en brand, sende en meddelelse om stedet og tidspunktet for dens opståen, og om nødvendigt aktivere automatiske brandsluknings- og røgfjernelsessystemer.

Et effektivt brandvarslingssystem er brugen af ​​alarmsystemer.

Brandalarmsystemet skal:

Identificer hurtigt brandstedet;

Send pålideligt et brandsignal til modtage- og kontrolenheden;

Konverter brandsignalet til en form, der er bekvem for perception af personalet på det beskyttede anlæg;

Forbliv immun over for påvirkningen af ​​andre eksterne faktorer end brandfaktorer;

Identificer og rapporter hurtigt fejl, der forhindrer systemets normale funktion.

Industrielle bygninger i kategori A, B og C samt genstande af national betydning er udstyret med brandslukningsautomatik.

Brandalarmsystemet består af branddetektorer og omformere, der omdanner brandinitieringsfaktorerne (varme, lys, røg) til et elektrisk signal; en kontrolstation, der sender et signal og tænder lys og lydalarmer; samt automatiske brandsluknings- og røgfjernelsesinstallationer.

At opdage brande på et tidligt tidspunkt gør det lettere at slukke dem, hvilket i høj grad afhænger af sensorernes følsomhed.

Meldere eller sensorer kan være af forskellige typer:

- termisk branddetektor- en automatisk detektor, der reagerer på en bestemt temperaturværdi og (eller) dens stigningshastighed;

- røg branddetektor- en automatisk branddetektor, der reagerer på aerosolforbrændingsprodukter;

- radioisotop branddetektor - en røgbranddetektor, der udløses på grund af påvirkning af forbrændingsprodukter på den ioniserede strøm af detektorens arbejdskammer;

- optisk branddetektor- en røgbranddetektor, der udløses på grund af forbrændingsprodukters indflydelse på absorption eller udbredelse af detektorens elektromagnetiske stråling;

- flamme branddetektor- reagerer på den elektromagnetiske stråling fra flammen;

- kombineret branddetektor- reagerer på to (eller flere) brandfaktorer.

Varmedetektorer er opdelt i maksimum, som udløses, når temperaturen i luften eller den beskyttede genstand stiger til den værdi, som de er justeret til, og differential, som udløses ved en vis temperaturstigningshastighed. Differentielle termiske detektorer kan normalt også fungere i maksimal tilstand.

Maksimale termiske detektorer er kendetegnet ved god stabilitet, giver ikke falske alarmer og har en relativt lav pris. Men de er ufølsomme, og selv når de placeres i kort afstand fra steder med mulige brande, arbejder de med en betydelig forsinkelse. Differentielle varmedetektorer er mere følsomme, men deres omkostninger er høje. Alle varmedetektorer skal placeres direkte i arbejdsområderne, så de udsættes for hyppige mekaniske skader.

Ris. 4.4.6. Skematisk diagram af detektoren PTIM-1: 1 - sensor; 2 - variabel modstand; 3 - thyratron; 4 - yderligere modstand.

Optiske detektorer er opdelt i to grupper : IR - direkte synsindikatorer, som skulle "se" ilden, og fotovoltaisk aftræk. Følelseselementerne i direkte synsindikatorer er uden praktisk betydning, da de ligesom varmedetektorer skal placeres i umiddelbar nærhed af potentielle brandkilder.

Fotoelektriske røgdetektorer udløses, når lysstrømmen i den oplyste fotocelle svækkes som følge af luftrøg. Detektorer af denne type kan installeres i en afstand af flere ti meter fra en mulig brandkilde. Støvpartikler svævende i luften kan føre til falske alarmer. Derudover falder apparatets følsomhed markant i takt med at det fineste støv sætter sig, så detektorerne skal jævnligt efterses og rengøres.

Ionisering røgdetektorer for pålidelig drift er det nødvendigt at udsætte det for en grundig inspektion og kontrollere mindst en gang hver anden uge, fjerne støvaflejringer rettidigt og justere følsomheden. Gasdetektorer udløses af tilstedeværelsen af ​​gas eller en stigning i dens koncentration.

Røgdetektorer designet til at detektere forbrændingsprodukter i luften. Enheden har et ioniseringskammer. Og når røg fra en brand kommer ind i den, falder ioniseringsstrømmen, og detektoren tænder. Reaktionstiden for en røgdetektor, når der kommer røg ind i den, overstiger ikke 5 sekunder. Lysdetektorer er arrangeret efter princippet om drift af ultraviolet stråling fra en flamme.

Valget af typen af ​​automatisk brandalarmdetektor og installationsstedet afhænger af detaljerne i den teknologiske proces, typen af ​​brændbare materialer, metoderne til deres opbevaring, rummets område osv.

Varmedetektorer kan bruges til at styre lokaler med en detektor pr. 10-25 m2 gulv. En røgdetektor med et ioniseringskammer er i stand (afhængig af installationsstedet) til at betjene et areal på 30 - 100m 2 . Lysdetektorer kan styre et areal på omkring 400 - 600m 2 . Automatiske detektorer er hovedsageligt installeret på åen eller ophængt i en højde på 6 - 10 m fra gulvniveau. Udviklingen af ​​brandalarmsystemets algoritme og funktioner udføres under hensyntagen til anlæggets brandfare og arkitektoniske og planlægningsmæssige funktioner. På nuværende tidspunkt anvendes følgende brandalarminstallationer: TOL-10/100, APST-1, STPU-1, SDPU-1, SKPU-1 mv.

Ris. 4.5.7. Skema for den automatiske røgdetektor ADI-1: 1,3 - modstand; 2 - elektrisk lampe; 4 - ioniseringskammer; 5 - ordning for tilslutning til det elektriske netværk

Dette system er designet til at detektere den indledende fase af en brand, sende en meddelelse om stedet og tidspunktet for dens opståen, og om nødvendigt aktivere automatiske brandsluknings- og røgfjernelsessystemer.

Et effektivt brandvarslingssystem er brugen af ​​alarmsystemer.

Brandalarmsystemet skal:

* - hurtigt identificere brandstedet;

* - pålideligt overføre et brandsignal til modtage- og kontrolenheden;

* - konverter brandsignalet til en form, der er bekvem for perception af personalet på det beskyttede anlæg;

* - forblive immune over for påvirkning af andre eksterne faktorer end brandfaktorer;

* - hurtigt opdage og sende meddelelse om funktionsfejl, der forhindrer systemets normale funktion.

Industrielle bygninger i kategori A, B og C samt genstande af national betydning er udstyret med brandslukningsautomatik.

Brandalarmsystemet består af branddetektorer og omformere, der omdanner brandinitieringsfaktorerne (varme, lys, røg) til et elektrisk signal; en kontrolstation, der sender et signal og tænder lys og lydalarmer; samt automatiske brandsluknings- og røgfjernelsesinstallationer.

At opdage brande på et tidligt tidspunkt gør det lettere at slukke dem, hvilket i høj grad afhænger af sensorernes følsomhed.

Automatiske brandslukningsanlæg

Automatiske brandslukningssystemer er designet til at slukke eller lokalisere en brand. Samtidig skal de også udføre funktionerne i en automatisk brandalarm.

Automatiske brandslukningsanlæg skal opfylde følgende krav:

* - reaktionstiden skal være mindre end den maksimalt tilladte tid for fri udvikling af en brand;

* - have den virkningsvarighed i den slukningstilstand, der er nødvendig for at eliminere branden;

* - have den nødvendige intensitet af forsyning (koncentration) af brandslukningsmidler;

* - funktionssikkerhed.

I lokalerne i kategori A, B, C anvendes stationære brandslukningsinstallationer, som er opdelt i aerosol (halocarbon), væske, vand (sprinkler og deluge), damp og pulver.

De mest udbredte på nuværende tidspunkt er sprinkleranlæg til slukning af brande med sprøjtevand. For at gøre dette er et netværk af forgrenede rørledninger monteret under loftet, hvorpå sprinklere placeres med vandingshastigheden med en sprinkler fra 9 til 12 m 2 af gulvarealet. Der skal være mindst 800 sprinklere i en sektion af vandsystemet. Gulvarealet beskyttet af en CH-2 type sprinkler bør ikke være mere end 9 m 2 i rum med øget brandfare (hvis mængden af ​​brændbare materialer er mere end 200 kg pr. 1 m 2; i andre tilfælde - ikke mere end 12 m 2. Udløbet i sprinklerhovedet er lukket med smeltelås (72 ° C, 93 ° C, 141 ° C, 182 ° C), når det er smeltet, sprøjter vandet, rammer deflektoren. Vandingsintensiteten i området er 0,1 l/s m 2

Sprinklernet skal være tryksat til at levere 10 l/s. Hvis mindst én sprinkler åbner under en brand, afgives en alarm. Styre- og signalventiler er placeret på synlige og tilgængelige steder, og der er højst tilsluttet 800 sprinklere til én styre- og signalventil.

I brandfarlige lokaler anbefales det at tilføre vand straks over hele området af lokalerne. I disse tilfælde anvendes gruppeaktionsinstallationer (drencher). Drencher er sprinklere uden smeltbare låse med åbne huller til vand og andre forbindelser. I normale tider er vandudløbet til netværket lukket af en gruppeventil. Intensiteten af ​​vandforsyningen er 0,1 l / s m 2 og for rum med øget brandfare (med mængden af ​​brændbare materialer 200 kg pr. 1 m 2 eller mere) - 0,3 l / s m 2.

Afstanden mellem gennembrændere bør ikke overstige 3 m, og mellem gennembrændere og vægge eller skillevægge - 1,5 m. Gulvarealet, der er beskyttet af en gennembrænder, bør ikke være mere end 9m 2. I den første time efter brandslukning skal der tilføres mindst 30 l/s

Enhederne giver mulighed for automatisk måling af overvågede parametre, genkendelse af signaler i nærvær af en eksplosiv situation, konvertering og forstærkning af disse signaler og udsendelse af kommandoer til at tænde for beskyttelsesaktuatorer.

Essensen af ​​eksplosionsafslutningsprocessen er hæmningen af ​​kemiske reaktioner ved at tilføre brandslukningsmidler til forbrændingszonen. Muligheden for at standse eksplosionen skyldes tilstedeværelsen af ​​et vist tidsinterval fra det øjeblik, hvor eksplosionens betingelser opstår, til dens udvikling. Denne tidsperiode, betinget kaldet induktionsperioden (f ind), afhænger af den brændbare blandings fysisk-kemiske egenskaber samt af det beskyttede apparats volumen og konfiguration.

For de fleste brændbare kulbrinteblandinger er fundet omkring 20 % af den samlede eksplosionstid.

For at et automatisk eksplosionssikringssystem kan opfylde sit formål, skal følgende betingelse være opfyldt:< ф инд, то есть, время срабатывания защиты должно опережать время индуктивного периода.

Betingelserne for sikker brug af elektrisk udstyr er reguleret af PUE. Elektrisk udstyr er opdelt i eksplosionssikkert, egnet til brandfarlige områder og normal ydeevne. I farlige områder er det kun tilladt at bruge eksplosionssikkert elektrisk udstyr, differentieret efter niveauer og typer af eksplosionsbeskyttelse, kategorier (kendetegnet ved et sikkert mellemrum, det vil sige den maksimale diameter af hullet, hvorigennem flammen af ​​et givet brændbart materiale blanding ikke er i stand til at passere), grupper (som er karakteriseret ved T med en given brændbar blanding).

I eksplosive rum og områder af eksterne installationer anvendes specielt elektrisk belysningsudstyr, lavet i en anti-eksplosionsversion.

røglemme

Røgluger er designet til at sikre, at tilstødende rum er røgfri og reducere koncentrationen af ​​røg i den nederste zone af det rum, hvor der er opstået brand. Ved at åbne røgluger skabes mere gunstige forhold for evakuering af mennesker fra en brændende bygning, og brandvæsenets arbejde med at slukke en brand lettes.

For at fjerne røg i tilfælde af brand i kælderen er der i normerne mulighed for opsætning af vinduer med en størrelse på mindst 0,9 x 1,2 m for hver 1000 m 2 af kælderarealet. Røglugen lukkes normalt med en ventil.

I Den Russiske Føderation opstår omkring 700 brande hver dag, hvor mere end 50 mennesker dør. Derfor er bevarelsen af ​​menneskeliv fortsat en af ​​de vigtigste opgaver for alle sikkerhedssystemer. På det seneste er emnet tidlig branddetektion blevet mere og mere diskuteret.

Udviklere af moderne brandslukningsudstyr konkurrerer om at øge branddetektorers følsomhed over for de vigtigste tegn på en brand: varme, optisk stråling fra flammen og røgkoncentration. Der arbejdes meget i denne retning, men alle branddetektorer udløses, når mindst en mindre brand allerede er startet. Og få mennesker diskuterer emnet at opdage mulige tegn på en brand. Enheder, der ikke kan registrere en brand, men kun truslen eller sandsynligheden for en brand, er dog allerede blevet udviklet. Disse er gasbranddetektorer.

Sammenlignende analyse

Det er kendt, at en brand kan opstå både fra en pludselig nødsituation (eksplosion, kortslutning) og med gradvis ophobning af farlige faktorer: ophobning af brændbare gasser, dampe, overophedning af et stof over flammepunktet, ulmende isolering af elektriske kabeltråde fra overbelastning, råd og opvarmning af korn mv.

På fig. Figur 1 er en graf over en typisk gasbranddetektors reaktion på en brand, der starter med en brændende cigaret, der falder på en madras. Grafen viser, at gasdetektoren reagerer på kulilte efter 60 minutter. efter at en brændende cigaret rammer madrassen, i samme tilfælde reagerer den fotoelektriske røgdetektor efter 190 minutter, ioniseringsrøgdetektoren - efter 210 minutter, hvilket markant øger tiden for at træffe en beslutning om at evakuere mennesker og eliminere branden.

Hvis du retter et sæt parametre, der kan føre til starten på en brand, kan du (uden at vente på udseendet af en flamme, røg) ændre situationen og undgå en brand (uheld). Hvis et signal fra en gasbranddetektor modtages tidligt, vil vedligeholdelsespersonalet have tid til at træffe foranstaltninger for at afbøde eller eliminere trusselsfaktoren. Det kan for eksempel være ventilation af rummet fra brændbare dampe og gasser, i tilfælde af overophedning af isolering, afbrydelse af kabelstrømmen og skift til brug af en backup-ledning, i tilfælde af en kortslutning på computerens elektroniske bord og kontrollerede maskiner, slukning af en lokal brand og fjernelse af den defekte enhed. Det er således personen, der træffer den endelige beslutning: Ring til brandvæsenet eller fjern ulykken på egen hånd.

Typer af gasdetektorer

Alle gasbranddetektorer er forskellige i sensortypen:
- metaloxid,
- termokemisk,
- halvleder.

Metaloxidsensorer

Metaloxidsensorer er fremstillet på basis af tykfilm mikroelektronisk teknologi. Polykrystallinsk aluminiumoxid anvendes som et substrat, hvorpå et varmelegeme og et metaloxidgasfølsomt lag er aflejret på begge sider (fig. 2). Føleelementet er placeret i et hus beskyttet af en gasgennemtrængelig kappe, der opfylder alle brand- og eksplosionssikkerhedskrav.

Metaloxidsensorer er designet til at bestemme koncentrationerne af brændbare gasser (methan, propan, butan, brint osv.) i luften i koncentrationsområdet fra tusindedele til procentenheder og giftige gasser (CO, arsin, phosphin, hydrogensulfid, osv.) på niveauet for maksimalt tilladte koncentrationer, samt til samtidig og selektiv bestemmelse af koncentrationerne af oxygen og brint i inerte gasser, for eksempel i raketteknologi. Derudover har de en rekordlav elektrisk effekt, der kræves til opvarmning (mindre end 150 mW) for deres klasse, og de kan bruges i gaslækagedetektorer og brandalarmsystemer, både stationære og bærbare.

Termokemiske gasdetektorer

Blandt de metoder, der anvendes til at bestemme koncentrationen af ​​brændbare gasser eller dampe af brændbare væsker i den atmosfæriske luft, anvendes den termokemiske metode. Dens essens ligger i at måle den termiske effekt (yderligere temperaturstigning) fra oxidationsreaktionen af ​​brændbare gasser og dampe på det katalytisk aktive sensorelement og yderligere konvertere det modtagne signal. Alarmsensoren ved hjælp af denne termiske effekt genererer et elektrisk signal proportionalt med koncentrationen af ​​brændbare gasser og dampe med forskellige proportionalitetsfaktorer for forskellige stoffer.

Under forbrændingen af ​​forskellige gasser og dampe genererer den termokemiske sensor signaler af forskellig størrelse. Lige niveauer (i % LEL) af forskellige gasser og dampe i luftblandinger svarer til ulige sensorudgangssignaler.

Den termokemiske sensor er ikke selektiv. Dens signal karakteriserer niveauet af eksplosivitet, bestemt af det samlede indhold af brændbare gasser og dampe i luftblandingen.

Ved styring af et sæt komponenter, hvor indholdet af enkelte, tidligere kendte brændbare komponenter går fra nul til en vis koncentration, kan det føre til en kontrolfejl. Denne fejl eksisterer også under normale forhold. Denne faktor skal tages i betragtning for at indstille grænserne for området af signalkoncentrationer og tolerancen for deres ændring - grænsen for den tilladte grundlæggende absolutte driftsfejl. Målegrænserne for signalanordningen er de mindste og højeste værdier af koncentrationen af ​​den bestemte komponent, inden for hvilken signalanordningen måler med en fejl, der ikke overstiger den specificerede.

Beskrivelse af målekredsløbet

Den termokemiske omformers målekredsløb er et brokredsløb (se fig. 2). Følsomme B1- og kompenserende B2-elementer placeret i sensoren er inkluderet i brokredsløbet. Den anden gren af ​​broen - modstande R3-R5 er placeret i signalenheden for den tilsvarende kanal. Broen er afbalanceret af modstand R5.

Under katalytisk forbrænding af en luftblanding af brændbare gasser og dampe på følerelementet B1 frigives varme, temperaturen stiger, og følgelig øges modstanden af ​​følerelementet. Der er ingen forbrænding på udligningselementet B2. Modstanden af ​​det kompenserende element ændres med dets ældning, ændringer i forsyningsstrømmen, temperatur, hastigheden af ​​den kontrollerede blanding osv. De samme faktorer virker på det følsomme element, hvilket væsentligt reducerer broens ubalance forårsaget af dem (nuldrift) og kontrolfejlen.

Med stabil broeffekt, stabil temperatur og kontrolleret blandingshastighed resulterer broubalance med en betydelig grad af nøjagtighed fra ændringer i sensorelementets modstand.

I hver kanal sørger sensorbroens strømforsyning for en konstant optimal temperatur på elementerne ved at regulere strømmen. Som temperaturføler anvendes som regel det selvsamme følsomme element B1. Broubalancesignalet tages fra broens diagonal ab.

Halvledergassensorer

Funktionsprincippet for halvledergassensorer er baseret på en ændring i den elektriske ledningsevne af et halvledergasfølsomt lag under kemisk adsorption af gasser på dets overflade. Dette princip gør det muligt effektivt at bruge dem i brandalarmanordninger som alternative anordninger til traditionelle optiske, termiske og røgsignaleringsanordninger (detektorer), herunder dem, der indeholder radioaktivt plutonium. Og den høje følsomhed (for brint fra 0,00001% efter volumen), selektivitet, hastighed og lave omkostninger ved halvledergassensorer bør betragtes som deres største fordel i forhold til andre typer branddetektorer. De fysiske og kemiske principper for signaldetektion, der anvendes i dem, kombineres med moderne mikroelektroniske teknologier, hvilket fører til lave omkostninger ved produkter i masseproduktion og høje tekniske egenskaber.

Halvledergasfølsomme sensorer er højteknologiske elementer med lavt strømforbrug (fra 20 til 200 mW), høj følsomhed og øget hastighed op til brøkdele af et sekund. Metaloxid- og termokemiske sensorer er for dyre til denne brug. Introduktionen til produktion af gasbranddetektorer baseret på kemiske halvledersensorer fremstillet ved hjælp af gruppeteknologi gør det muligt at reducere omkostningerne til gasdetektorer betydeligt, hvilket er vigtigt for massebrug.

Lovmæssige krav

Reguleringsdokumenter for gasbranddetektorer er endnu ikke fuldt udviklet. De eksisterende afdelingskrav i RD BT 39-0147171-003-88 gælder for olie- og gasindustriens faciliteter. NPB 88-01 om placering af gasbranddetektorer siger, at de skal installeres indendørs på loftet, væggene og andre bygningsstrukturer i bygninger og strukturer i overensstemmelse med betjeningsvejledningen og anbefalingerne fra specialiserede organisationer.

Men under alle omstændigheder, for nøjagtigt at beregne antallet af gasdetektorer og installere dem korrekt på anlægget, skal du først vide:
- parameter, hvormed sikkerheden styres (type gas, der frigives og angiver en fare, f.eks. CO, CH4, H2 osv.);
- rumfanget;
- formålet med lokalerne;
- tilgængelighed af ventilationsanlæg, luftovertryk mv.

Resumé

Gasbranddetektorer er næste generations enheder, og derfor kræver de stadig nye forskningsundersøgelser fra indenlandske og udenlandske virksomheder involveret i brandsystemer for at udvikle en teori om gasemission og distribution af gasser i rum med forskellige formål og drift, samt at udføre praktiske eksperimenter til udvikling af anbefalinger til rationel placering af sådanne detektorer.

Som du ved, koster en dag med nedetid i et datacenter snesevis eller endda hundredvis af millioner af dollars. For kontinuerlig drift skal datacentret beskyttes mod mange farer, herunder brande. I store amerikanske og europæiske datacentre bruges aspirationssystemer til tidlig detektering af brande aktivt til dette.

Specifikationer for branddetektion i datacentre

Et datacenter er en højteknologisk facilitet, der bruger mere strøm end et typisk kontor. Et vigtigt krav til datacentre er at opretholde en vis temperatur i rummet. Dette formål betjenes af et specielt klimaanlæg, som skaber interne luftstrømme mellem stativerne og inde i dem, hvilket sikrer fjernelse af overskydende varme og en behagelig temperatur til driften af ​​udstyret.

Et sådant komplekst klimaanlæg kræver en særlig tilgang til branddetektion. Faktum er, at i nærvær af stærke luftstrømme er konventionelle branddetektorer til detektering af røg eller termisk stråling ineffektive. Røg drevet af luftstrømme må ikke trænge ind i detektorens røgkammer. Og hvis han stadig kommer ind i kammeret, er den maksimale koncentration af røg i dette øjeblik nået i rummet, så når detektoren udløses, er spredningen af ​​brand allerede uundgåelig. Derfor bruger moderne datacentre aktive aspirationsbrandalarmsystemer.

I øjeblikket produceres aspirationsbrandalarmsystemer kun i udlandet; deres vigtigste producenter er Bosch, Safe Fire Detection, Securiton, System Sensor og Xtralis (det ejer udstyrsmærkerne Vesda og Icam, sidstnævnte blev for nylig købt af det).

Systemer af denne klasse, for eksempel Vesda og Icam fra Xtralis, Titanus fra Bosch Security eller aspirationsdetektorer fra System Sensor-virksomheden af ​​samme navn, bruges allerede i mange lande rundt om i verden på faciliteter af denne type, herunder Rusland.

Historik reference I 1967 skabte de amerikanske forskere Ahlquist & Charlson for første gang en nefelometer-anordning til måling af luftgennemsigtighed og graden af ​​dens forurening, som gør det muligt at kontrollere kuldioxidindholdet i byens gader. Denne enhed er blevet forbedret og markedsført i USA. I 1970 brugte det australske Commonwealth CSIRO nefelometeret til forskning i skovbrande. Lidt senere blev CSIRO kontaktet af APO General Postal Department for at undersøge problemet med brandforebyggelse i postvæsenet. Formålet med undersøgelsen var at finde den bedst egnede teknologi til brandsikring af telefoncentraler, computerrum og kabeltunneler. Risikokilderne ved disse faciliteter var kabler, der blev opvarmet af elektrisk strøm eller fra varmeplader. I denne undersøgelse brugte CSIRO nefelometre til at overvåge graden af ​​røg i ventilationskanaler. Efterfølgende satte denne undersøgelse gang i udviklingen af ​​et meget følsomt instrument, der er i stand til at opdage røg på et tidligt stadie af en brand. Frigivelsen af ​​en forbedret version af denne enhed på markedet var et stort spring i udviklingen af ​​tidlige røgdetektionssystemer.

Det skal bemærkes, at kravene fra nogle internationale forsikringsselskaber allerede foreskriver brugen af ​​tidlige branddetektionssystemer, herunder som et middel til at reducere forsikringsudbetalingerne. Og i de største internationale it-virksomheders regulativer er det tidlige branddetektionssystem en del af brandsikkerhedssystemet.

Funktionsprincip

Aspirationssystemer er tidlige branddetektionssystemer. Som regel har de en modulær arkitektur, som gør det muligt at tilpasse systemet til specifikke driftsforhold og bygningsindretning. Hovedkomponenterne i et sådant system er en rørledning til luftindtag fra et kontrolleret område og selve detektoren, som kan placeres hvor som helst inden for eller uden for det beskyttede område.

Som rørledning anvendes normalt PVC-rør. Ved hjælp af adaptere, vinkler, tees og andet tilbehør kan du skabe fleksible netværk af rørledninger til luftindtag, under hensyntagen til hvert enkelt rums egenskaber. Samtidig skaber selve aspirationsdetektoren et vakuum i rørsystemet for at sikre kontinuerlig luftindtag fra det overvågede område gennem specialfremstillede huller. Disse aktivt optagne luftprøver passerer gennem et detektionskammer, hvor de kontrolleres for røgpartikler. Derudover fjernes f.eks. i VESDA-systemet først støv og urenheder fra luftprøven ved hjælp af et indbygget filter, og derefter føres prøven ind i aspirationsdetektorkammeret. Dette forhindrer kontaminering af kameraets optiske overflader.

Luftprøven kommer ind i detektorens kalibrerede kammer, hvor en laserstråle passerer gennem den. Ved tilstedeværelse af røgpartikler i luften observeres lysspredning inde i kammeret, og dette detekteres straks af et meget følsomt modtagesystem (fig. 1). Signalet behandles derefter og vises på et søjlediagram, alarmtærskelindikatorer og/eller et grafisk display. Detektorens følsomhed kan justeres, og luftstrømmen overvåges løbende for opdagelse af rørledningsskader.

Aspirationsdetektorer er betinget opdelt i to kategorier. Den første er PIB (Point in the box) detektorer, hvor almindelige højfølsomme røgsensorer bruges som detektionskamera, for eksempel ASD-Pro eller LASD fra System Sensor med en følsomhed på 0,03 til 3,33%/m. Den anden gruppe - aspirationsdetektorer som VESDA, Icam eller Titanus, som har deres egne indbyggede røgdetektionskamre med et følsomhedsområde på 0,005 til 20% / m for VESDA, fra 0,001 til 20% / m for Icam og fra 0,05 til 10 %/m hos Titanus. Vi vil kun overveje detektorer fra den anden gruppe, da de har det største følsomhedsområde sammenlignet med PIB, hvilket gør det muligt at detektere en brand selv i trådsmeltningsstadiet og indstille den højeste tærskel for at udløse et gasbrandslukningssystem i data centre.

funktioner og fordele

Klassiske brandalarmsystemer virker først, når der ulmer eller en brand starter. På dette tidspunkt af antændingen bliver det allerede en vanskelig sag at bekæmpe en brand. Den vigtigste fordel ved aspirationssystemer er, at de registrerer begyndende brand og giver tidlig varsling om brand. Den intelligente processor i røgdetektionskammeret analyserer de modtagne data og afgør, om de svarer til nogle typiske brandmønstre. Samtidig undertrykkes eksterne faktorer, der kan forårsage falske positiver.

Så hvad er de vigtigste fordele ved aspirationssystemer?

1. Pålidelig branddetektion til tidlig advarsel. Meget følsomme sensorer registrerer en brand på dets tidligste stadie - i pyrolysefasen, selv før spredningen af ​​synlige røgpartikler (for eksempel når en ledning eller andet elektronisk udstyrselement begynder at smelte). I de fleste tilfælde forhindrer sådanne systemer betydelige materielle skader, da de hurtigt identificerer et fejlbehæftet element, der kan afbrydes, hvilket forhindrer en begyndende brand i at bevæge sig ind i en aktiv fase. Derudover tillader aspirationssystemer ikke at sætte et aktivt (normalt gas) brandslukningssystem i drift og spare penge, der kræves til genopladning af gasflasker.

2. Reduktion af antallet af falske positive. Takket være intelligent signalbehandling fra sensorerne i sugesystemerne undertrykkes eksterne faktorer som støv, træk eller elektrisk interferens, som ofte forårsager falske alarmer. Dette sikrer større systemfølsomhed og pålidelighed selv i rum med højt til loftet eller ekstreme temperaturer samt i snavsede eller høje luftfugtighedsmiljøer.

3. Hurtig installation og nem vedligeholdelse. Detektorerne kan installeres overalt, både indendørs og udendørs, for at gøre det lettere for serviceteknikere at få adgang til dem. Aspirationssystemer er usynlige i rummet, og deres vedligeholdelse kræver ikke høje kvalifikationer. Information om alle fejl, såsom rørledningsskader, filterforurening osv., vises på displayet. Personalet skal således ikke bruge meget tid på at identificere en systemfejl, den kan serviceres, efterhånden som information bliver tilgængelig.

Den vigtigste og grundlæggende forskel mellem aspirationssystemer og konventionelle systemer med passive røgsensorer er den aktive prøveudtagning af luft fra kommunikations- og serverskabe i datacentret ved hjælp af en indbygget blæser, der fungerer som en støvsuger. En anden vigtig forskel er detektorernes højere følsomhed, som gør det muligt at detektere røgpartikler, der er usynlige for det menneskelige øje, fra 0,005%/m for VESDA-systemet, fra 0,001% for Icam eller fra 0,05% for Titanus.

En vigtig egenskab er tilstedeværelsen af ​​et indbygget (som VESDA-systemet) og/eller eksternt filter, hvor indsugningsluften renses. Sådanne filtre tillader drift af aspirationssystemer i stærkt forurenede rum uden konstant rengøring eller udskiftning af laserkameraer, hvilket igen øger systemets levetid og reducerer omkostningerne ved dets vedligeholdelse.

Anvendelsesområder

I nogle tilfælde giver brugen af ​​aspirationssystemer håndgribelige resultater sammenlignet med konventionelle passive detektorer. Først og fremmest er der tale om virksomheder og virksomheder, hvor kontinuiteten i produktionen eller forretningsprocesserne er af afgørende betydning, og nedetid er uacceptabel. Det er for eksempel telekommunikationssystemer og serverrum i finansielle organisationer, fællesfaciliteter og medicinske sterilrum (operationsrum), energi- og transportsystemer. Aspirationssystemer er også nyttige, når det er nødvendigt at udelukke falsk drift af det aktive brandslukningsanlæg, hvilket fører til store udgifter til tid og penge til restaurering af anlægget.

Aspirationssystemer foretrækkes i rum, hvor røgdetektion er vanskelig, såsom høje luftstrømme eller høje atriumrum (indkøbscentre, fitnesscentre, teatre, museer osv.). De bruges også i rum, hvor adgang til vedligeholdelse er umulig eller vanskelig; de er ideelle til at beskytte nedhængte lofter og hævede gulve, elevatorskakter, industriområder, luftkanaler samt fængsler og andre tilbageholdelsessteder. Et andet anvendelsesområde er under ekstreme miljøforhold: med stærkt støv, gasforurening, luftfugtighed, meget høje eller meget lave temperaturer (for eksempel i kraftværker, papir- eller møbelfabrikker, i autoværksteder, miner). Og endelig bruges aspirationssystemer, hvis det er vigtigt at bevare rummets design, og midlerne til at opdage røg skal skjules.

Opbygning af aspirationssystem i datacenteret

Datacenterudstyr er som regel placeret i lukkede skabe, så prøveudtagning fra skabe er den mest effektive løsning til at beskytte disse områder. Ved sugeanlæg i datacentre føres rør med sugehuller over stativer med installeret udstyr. Det fleksible rørsystem tillader prøveudtagning både over og inde i skabe ved hjælp af kapillærer, hvilket giver den mest pålidelige røgdetektion i fuldt lukkede skabe såvel som i topventilerede skabe (Figur 2).

Hvor meget koster brandsikring? Omkostningerne ved en brandsikringsløsning til et bestemt datacenter afhænger af rummets rumfang og areal samt antallet af separat beskyttede systemkomponenter. Under alle omstændigheder overstiger denne omkostning ikke 1% af omkostningerne til udstyr installeret i datacentret. For eksempel er prisen på en 15-kanals Icam-detektor, der er i stand til at beskytte 15 udstyrsstativer, 10-11 tusinde euro, enhedenVESDA VLP, som kan beskytte op til 2000 kvm, koster 4-5 tusinde euro, mens Titanus beskytter op til 400 kvm. og koster 2000-4000 euro.

Aktiv sugning af luft og dens efterfølgende analyse for indholdet af røgpartikler i aspirationskammeret gør det muligt at designe systemet på en sådan måde, at luftstrømme i rummet ikke påvirker detekteringen af ​​røg. For eksempel ved hjælp af Icam-sensoren kan du beskytte op til 15 stativer ved at lægge et separat kapillarrør i hver af dem, og også give målretning ved at bestemme brandstedet med en nøjagtighed af et individuelt kabinet. Funktionsprincippet for Icam-sensoren er skiftevis at trække luft fra hvert rør og yderligere analysere det for indholdet af røgpartikler i detektionskammeret.

Titanus har en ROOM-IDENT-funktion, der giver tidlig branddetektion og placering. En detektor kan styre op til fem rum eller fem stativer med kun ét rør installeret. Processen med at bestemme antændelseskilden af ​​ROOM-IDENT-systemet omfatter fire trin, og resultatet vises på detektoren.

Scene 1(Normal tilstand): Rørføringen bruges til at indsamle og evaluere luftprøver i flere rum.

Etape 2(tidlig branddetektion): luftsugning og analyse. Ved tilstedeværelse af røg udløses straks en alarm for tidlig reaktion.

Etape 3(omvendt cirkulation): når en alarm udløses, slukkes sugeventilatoren, og den anden blæser tændes, hvilket blæser alle røgpartikler ud af rørledningen i den modsatte retning.

Etape 4(lokalisering): Efter udrensning af rørledningen ændres luftbevægelsesretningen igen. Baseret på målinger af den tid, det tog røgpartiklerne at nå detekteringsmodulet, bestemmer systemet brandstedet.

Ved hjælp af et fleksibelt rørsystem, med en enkelt VESDA-sensor, kan du f.eks. styre pladsen ikke kun over stativerne, men også bag det sænkede loft og det hævede gulv, samt kabelbakker, som er i ethvert datacenter og er ofte en kilde til brand. Derudover er VESDA-systemdetektorer indbygget i et rack, hvilket sparer plads og sikrer den strukturelle ensartethed af alt udstyr i datacentret.

Et andet nøglepunkt i organiseringen af ​​et pålideligt branddetektionssystem er luftindtaget direkte fra gitteret til forsynings- og udstødningsventilationen i rummet. Den resulterende røg kommer uundgåeligt ind i luftstrømmen, så installation af et rørsystem med indsugningshuller på cirkulationssystemets returluftgitter giver øjeblikkelig detektering af en opstået brand på et meget tidligt tidspunkt.

Prøvetagning af luften direkte ved siden af ​​udstødningsgitteret giver dig mulighed for at fange røgpartikler i luften, selvom de genererede luftstrømme er forbigået alle andre rørprøvetagningshuller i rummet. Dette skyldes, at al den luft, der er indeholdt i rummet, cirkulerer gennem udsugningsventilationen, hvilket betyder, at ikke en eneste røgpartikel i luften vil passere gennem indsugningsåbningen (fig. 3).

Evnen til at indstille forskellige niveauer af brandfare giver dig mulighed for at programmere systemet til passende reaktioner på forskellige stadier af udviklingen af ​​en brand, for eksempel at slukke for airconditionudstyr eller starte aktive brandslukningssystemer. For eksempel kan du indstille flere præalarmtærskler eller den højeste følsomhed - for at bestemme tidspunktet for smeltning af udstyrselementer. Hvis denne følsomhedstærskel overskrides, vil der blive sendt et præalarmsignal til brandstationen, så personalet kan identificere smeltepunktet og slukke for strømmen til udstyret, hvilket forhindrer brandspredning.

Du kan også indstille følsomheden til medium, og systemet vil registrere det øjeblik, hvor der er kraftig røg i rummet, når det er svært at finde et sted eller udstyr, der forårsager røg. Hvis denne følsomhedstærskel overskrides, kan systemet programmeres til at slukke for klimaanlæggene. Den laveste følsomhed er indstillet til røgniveauet i rummet, når det er umuligt at forhindre yderligere brandspredning uden aktive brandslukningsanlæg. Når denne følsomhedstærskel er nået, programmeres aktiveringen af ​​gasbrandslukningssystemet (fig. 4).

Tænd for brandslukningsanlæg er anden fase i at forhindre spredning af brand i datacentret, når udviklingen af ​​en brand ikke længere kan stoppes ved hjælp af simple handlinger: Sluk for rygeserveren, klimaanlæg mv. Til aktiv brandslukning anvendes som regel gasbrandslukningssystemer, der anvender to principper for organisering af brandslukning i et datacenter. Den første er generel gasbrandslukning, når det samlede areal af datacentret er slukket. Den anden er rack gas brandslukning, når et enkelt rack er slukket. Sidstnævnte princip gælder for stativer med specialudstyr, hvor tab af data vil koste mere end at installere og vedligeholde et brandslukningsanlæg. Men dette er et emne for en separat artikel.

  

Rettidig opdagelse af en brand i et datacenter kan forhindre tab af udstyr og kritiske data, samt tvungen nedetid, forbundet med økonomiske og materielle omkostninger for virksomheden. Investering i et pålideligt datacenter brandalarmsystem vil beskytte din organisation mod fremtidige omkostninger ved renovering af elektronisk udstyr og information tabt i en brand. Nogle gange er disse økonomiske tab usammenligneligt større end omkostningerne ved et tidligt branddetektionssystem.