Пожарная сигнализация. Применение автоматических средств обнаружения пожаров яв­ляется одним из основных условий обеспечения пожарной безопас­ности в машиностроении

Применение автоматических средств обнаружения пожаров яв­ляется одним из основных условий обеспечения пожарной безопас­ности в машиностроении, так как позволяет оповестить дежурный персонал о пожаре и месте его возникновения.

Рис. 92. Схема пожарной сигнализации:

ПИ — пожарный извещатель; ЛС — линия связи; ПС — приемная станция

Системы автоматической пожарной сигнализации (рис. 92) со­стоят из пожарных извещателей (датчиков) (ПИ), линий связи (ЛС), приемной станции или коммутатора с источниками питания (ПС).

Пожарные извещатели преобразуют неэлектрические физические величины (излучение тепловой и световой энергии, движение частиц дыма) в электрические, которые в виде сигнала определенной формы передаются по проводам на приемную станцию. По способу преобра­зования пожарные извещатели подразделяются на параметрические, в которых неэлектрические величины преобразуются в электрические с помощью вспомогательного источника тока, и генераторные, в которых изменение неэлектрической величины вызывает появле­ние собственной э.д.с.

В зависимости от того, какой из параметров газовоздушной среды вызывает срабатывание пожарного извещателя, они делятся на тепловые, световые, дымовые, комбинированные, ультразвуко­вые. По исполнению пожарные извещатели бывают нормального исполнения, взрывобезопасные, искробезопасные, герметичные; по принципу действия — максимальные и дифференциальные.

Максимальные пожарные извещатели реагируют на абсолютные величины контролируемого параметра и срабатывают при опреде­ленном его значении. Дифференциальные извещатели реагируют только на скорость изменения

Рис. 93. Извещатель типа АТИМ:

1 — цоколь; 2 — биметаллическая пластина; 3 — щиток; 4 — контактный шток; б — контактный винт; в — защитный мостик; 7 — шкала

контролируемого параметра и сраба­тывают при определенном ее значении.

Пожарные извещатели характеризуются чувствительностью, инер­ционностью, зоной действия, помехозащищенностью, конструктив­ным исполнением.

Так, к тепловым извещателям относятся следующие типы: АТП-3М, АТП-3В, АТИМ-1, АТИМ-3, ДТЛ и др. Принцип действия этих извещателей рассмотрим на примере АТИМ-1 и АТИМ-3.

Извещатель типа АТИМ (автоматический тепловой извещатель максимального действия) представляет собой термочувствительный прибор, реагирующий на повышение температуры. Биметалличе­ская пластина, являющаяся чувствительным элементом извещателя, деформируется при нагревании, вследствие чего происходит замы­кание (АТИМ-1) или размыкание цепи (АТИМ-3) контрольного тока извещателя (рис. 93). При понижении температуры биметаллическая пластина возвращается в исходное положение, что позволяет исполь­зовать извещатели многократно.

Извещатели, реагирующие на свет — СИ-1, АИП-М, ДПИД и др. работают на использовании ультрафиолетовых излучений (фотонов), возникающих при открытом горении. Появление этих излучений можно обнаружить различными датчиками. Такими дат­чиками могут быть: фотоэлементы, фоторезисторы, счетчики фото­нов и т. д. Фотоэлектрические датчики имеют различную чувстви­тельность к световому потоку. К обычным источникам света они не чувствительны, но обладают высокой чувствительностью к из­лучениям открытого пламени. Чаще всего датчиками в световых автоматических извещателях служат счетчики фотонов. Преимуще­ство счетчиков фотонов перед фотоэлементами в том, что они имеют максимальную спектральную чувствительность к ультрафиолетовой области спектра излучения.

При облучении в счетчике фотонов происходит ионизация, вслед­ствие чего появляется импульсный разряд. Электрическое сопро­тивление извещателей резко уменьшается, что приводит к увеличению тока в линии и срабатыванию исполнительного реле приемной станции.

Достоинство световых излучателей — их безынерционность и повышенная зона защиты — до 600 м², недостатки — не­большой срок службы, высокая стоимость и относительно высокое напряжение пи­тания.

Рис. 94. Принципиальная схема дымового извещателя ДИ-1:

1 — лампа ТХ-11Г; 2, 5 — резисторы МЛТ-1-10 ыОм;

3 — ионизационная камера; 4 — резистор КВМ-68,гОм-11

Дымовой извещатель ДИ-1 служит для подачи сигнала о пожар­ной опасности в закрытых помещениях. Он предназначен для работы в комплекте с сигнализационной дымовой пожарной установкой СДПУ-1.

Чувствительным элементом в извещателе ДИ-1 является радио­активный элемент «Плутоний 239». Испускаемые им α - лучи ионизи­руют воздух. Работа извещателя основана на принципе воздействия продуктов горения на ионизационный ток камеры. При нормальной температуре окружающей среды напряжение постоянного тока, под­водимого к извещателю (рис. 94), распределяется пропорционально сопротивлению плеч делителя, составленного из высокоомного рези­стора и ионизационной камеры.

При пожаре дым попадает в камеру, происходит усиленное по­глощение лучей, и степень ионизации уменьшается, что приводит к увеличению напряжения на управляющем электроде тиратрона. Сопротивление тиратрона падает, в линии протекает ток, вызываю­щий срабатывание исполнительного реле приемной станции.

Достоинствами извещателя являются: большая контролируемая площадь, малая инерционность, недостатками — высокое напряже­ние в линии, возможность срабатывания при быстром перемещении воздуха, высокая стоимость.

Комбинированный извещатель КИ-1 выполняет функции теплового и дымового извещателя. Выполнен он на базе дымового извеща­теля ДИ-1 с добавлением элементов электрической схемы, необ­ходимой для работы теплового извещателя. Как тепловой извеща­тель КИ-1 имеет в качестве чувствительного элемента полупровод­никовые резисторы КМТ-1. Достоинством извещателя является малая инерционность, срабатывание на дым и тепло, недостатком — не­рациональное сочетание по контролируемой площади: 25—30 м² как теплового и 100 м² как дымового.

Ультразвуковой датчик ДУЗ-4 предназначен для обнаружения? в закрытых помещениях движущихся объектов (колеблющееся пламя, идущий человек). Работа датчика основана на использовании эф­фекта Допплера. Ультразвуковые волны частотой порядка 20 кГц излучаются в контролируемое помещение. В этом же помещении расположены приемные преобразователи, которые, действуя подобно обычному микрофону, преобразуют ультразвуковые колебания воз­духа в электрический сигнал. Если в контролируемом помещении отсутствует колеблющееся пламя, то частота сигнала, поступающая от приемного преобразователя, будет соответствовать излучаемой частоте. При наличии в помещении движущихся объектов отражен­ные от них ультразвуковые колебания будут иметь частоту, отличную от излучаемой (эффект Допплера). Разность в частотах излучаемого и принимаемого сигналов в виде колебаний электрического тока (5—30 Гц) выделяется электрической схемой электронного блока. Этот сигнал усиливается и вызывает срабатывание поляризованного реле приемной станции.

Достоинством извещателей является их безынерционность, боль­шая контролируемая площадь до 1000 м², недостатком — возмож­ность ложных срабатываний и высокая стоимость.

Включение извещателей в линию связи может проводиться парал­лельно или последовательно. Для линии связи широко применяют телефонные провода, кабели связи и контрольные кабели. Прокладка кабелей и проводов внутри помещений производится как скрытым, так и открытым способами. Во взрывоопасных помещениях кабели и провода прокладываются в водогазопроводных трубах. Наружные кабельные сети прокладывают в траншеях, кабельных туннелях, каналах. Аппаратура пожарно-охранной сигнализации может исполь­зовать и телефонные линии связи.

Из числа приемных станций, выпускаемых промышленностью, наиболее перспективными являются две станции ТЛО-10/100 (тре­вожная лучевая оптическая) и концентратор малой емкости «Комар-сигнал 12АМ».

Приемная станция пожарной сигнализации типа ТОЛ-10/100 предназначена для организации пожарной сигнализации на различ­ных объектах. Станция допускает включение автоматических извещателей различных типов, кнопочных ручных извещателей и авто­матического пожарного извещателя ПОСТ-1.

Приемная станция состоит из общестанционного блока с 10 лу­чевыми комплектами. Лучевой комплект представляет собой сово­купность контрольно-сигнальных элементов, обеспечивающих фик­сирование состояния пожарных извещателей и линии связи и питание извещателей соответствующим напряжением, а также связь с обще­станционными элементами приемной аппаратуры (звуковыми и све­товыми сигналами, источником питания, устройствами трансляции, коммутационными элементами). Станция обеспечивает проверку не­исправности лучей и лучевых комплектов, прием сигналов тревоги от извещателей, трансляцию сигналов тревоги по соединительной линии на центральный пульт наблюдения, а также приведение в дей­ствие общей выносной сигнализации.

Емкость станции от 10 до 100 лучей. Сопротивление ли­нейных проводов — не более 500 Ом. Напряжение питания 60 В.

Приемная станция «Комар-сигнал 12АМ» является приемной станцией пожаро-хранной сигнализации. Совмещение пожарной и охранной сигнализации является весьма рациональным, так как при этом не требуется дублирования приемной аппаратуры. В качестве пожарных извещателей в совмещенных системах ре­комендуется применять наиболее дешевые и надежные автомати­ческие тепловые пожарные извещатели типа ДТЛ, которые вклю­чаются последовательно с датчиками охранной сигнализации в об­щую линию.

Концентратор представляет собой прибор настольного типа. Пульт концентратора на пять номеров выполнен в виде блочной конструкции, состоящей из блока питания и пятилучевого блока. Увеличение емкости от 5 до 30 номеров производится однотипными пятилучевыми блоками, которые соединяются между собой с помощью специальных крючков. Концентратор допускает одновременную фик­сацию тревоги со всех охраняемых объектов с выдачей звукового и светового сигналов. Снятие сигнала тревоги производится вручную нажатием соответствующей кнопки. В результате схема лучевого комплекта приходит в исходное положение. Суммарное сопротивле­ние соединительной линии до 3 кОм. Предусмотрена возможность дублирования сигнала тревоги. Питание от сети переменного тока напряжением 127 или 220 В, а также от батареи аккумуляторов напряжением 24 В.

Помимо указанных приемных станций имеются еще сигна­лизационные пожарные установки (системы), в которых пожар­ные извещатели связаны по схеме с вторичными приборами. Предназначены эти установки для подачи светового (звуко­вого) сигнала о возникновении пожара на объекте и автомати­ческого и полуавтоматического включения средств пожаротуше­ния.