Применение клапанов для спинклерных систем пожаротушения

СПРИНКЛЕРНЫЕ СИСТЕМЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ.

1.1. Общее описание.

Спринклер – это ороситель со встроенным тепловым замком. Он представляет собой тонкостенную стеклянную колбу, которая наполнена термочувствительным веществом. При достижении порогового значения температуры окружающей среды, колба разрушается, из пожарного трубопровода рабочая среда поступает через оросители на участок возгорания. Система реагирует на снижение давления в трубопроводе, происходит запуск основного насоса для подачи огнетушащего вещества из резервуаров.

Далее работа спринклерной системы зависит от конкретной схемы, но во всех системах есть общие процессы:

Передаётся сигнал о срабатывании системы на пульт пожарной охраны;
Активируется система оповещения о пожаре: звуковой сигнал, проблесковые маячки;
Воздуховоды блокируются специальными заслонками, активизируется система дымоудаления;
При необходимости происходит запуск резервных пожарных насосов.

Одной из основных особенностей данного вида систем является локализованное пожаротушение: огнетушащие вещества поступают только из сработавших спринклеров.

1.2. Типовая схема.

Типовая схема спринклерной системы пожаротушения представлена ниже на рис. 1. Конфигурации могут быть различными, всё зависит от конкретных объектов и задач, но всегда можно найти следующие элементы:

1 – узел управления;

2 – резервуар с огнетушащим веществом;

3 – основной насос;

4 – устройство, управляющее всей системой;

5 – резервный насос;

6 – шкаф управления насосами;

7 – дренажный приямок;

8 – спринклеры.

Рис. 1. Типовая схема спринклерной системы пожаротушения.

Компания ООО «НПЦ ПромВодОчистка» является официальным дилером компании Bermad в РФ. Компания Bermad занимается изготовлением автоматических узлов управления систем пожаротушения (на рис.1 поз.1). Про их виды для спринклерных систем Вы узнаете из п. 3.1.

ДРЕНЧЕРНЫЕ СИСТЕМЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ.

Общее описание.

Другой разновидностью систем пожаротушения является дренчерная система. Принципиальное отличие этой системы от спринклерной заключается в конструкции оросителя: если в спринклерной системе проходное отверстие распылителя закрывает тепловой замок, то в дренчерной системе ороситель не содержит теплового замка. Естественно, что при такой конфигурации пожарный трубопровод не заполнен огнетушащими веществами.

Дренчерная система пожаротушения активируется либо вручную, либо при помощи сигнала от пожарной сигнализации. Сам процесс тушения может начинаться сразу после обнаружения возгорания или после подтверждения команды с мобильного устройства (дистанционный пульт управления или телефон).

Процесс обнаружения очага возгорания производится при помощи датчиков задымления, горения или температуры. В зависимости от помещения, можно настроить датчики на разные параметры. Например, на кухне установить датчик температуры и настроить его на пороговое значение, а в ванной комнате датчик задымления, настроенный на минимальное значение. После поступления сигнала с датчиков, значения параметров сравниваются с пороговыми значениями настройки. Далее происходит процесс активации.

При активации системы пожаротушения, огнетушащее вещество направляется в трубопровод из системы водоснабжения от системы водоснабжения (через демпферную ёмкость) или из локального резервуара.

Стоит отметить, что в дренчерных системах пожаротушения распыление рабочей среды производится над всей зоной её установки.

Типовая схема.

Типовая схема дренчерной системы пожаротушения представлена на рис. 2. Она состоит из нескольких основных элементов:

1 – узел управления;

2 – резервуар с огнетушащим веществом;

3 – основной насос;

4 – резервный насос;

5 – шкаф управления всей системой;

6 – дренажный приямок;

7 – шкаф управления насосами;

8 – дренчерные оросители.

Рис. 2. Типовая схема дренчерной системы пожаротушения.

Компания ООО «НПЦ ПромВодОчистка» является официальным дилером компании Bermad в РФ. Компания Bermad занимается изготовлением автоматических узлов управления систем пожаротушения (на рис.2 поз.1). Про их виды для спринклерных систем Вы узнаете из п. 3.2.

УЗЛЫ УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ ПОЖАРОТУШЕНИЯ.

Узел управления – комплексное устройство, выполняющее функции автоматической запорной и/или регулирующей трубопроводной арматуры. Узлы управления Bermad представляют собой высокотехнологичную альтернативу классической механической и приводной арматуры, имея целый ряд неоспоримых преимуществ:

Не требуется установка сторонних источников управления (исключением является только требование по электрическому пуску, но даже в этом случае, напряжение управляющего импульса 24 В).
Положение клапана никак не зависит от электропитания (в случае аварийного отключения питания и при наличии электрического пуска узел управления принимает предварительно оговоренное состояние).
Высокая скорость реакции, узел управляется напором подающего трубопровода (скорость реакции можно настроить при установке на уже работающие системы).
Ручное управление осуществляется при помощи поворота шарового крана DN10 без серьёзных усилий. Реакция узла на изменение положения крана происходит мгновенно.
Простота сброса в дежурный режим.
Удобство в обслуживании. Ремонт и ТО не требуют демонтажа узла. В конструкции узла управления нет технически сложных элементов, поэтому для обслуживания не требуется привлечение узкоквалифицированных специалистов.
Низкие затраты на эксплуатацию. Потребление электроэнергии происходит лишь в момент управления при наличии электрического пуска. При его отсутствии – потребления электроэнергии (как и зависимости от неё) нет.
Возможность установки на различные рабочие среды: пресная вода, морская вода, концентрат пенообразователя и рабочий раствор.

Все узлы управления от компании Bermad по типу корпуса основного клапана можно разделить на три группы. Их сравнительная характеристика представлена в таблице ниже.

Наименование модели	BERMAD 400E	BERMAD 400Y	BERMAD 700E
Внешний вид
Внутреннее устройство
Гидропривод	Однокамерный	Однокамерный	Двухкамерный
Тип	Мембранный клапан	Мембранный клапан	Мембранный клапан
Размерный ряд	1 ½-14”	1 ½-16”	1 ½-16”
Рабочее давление	До 16 бар	До 25 бар	До 28 бар
Особенности	Зауженное сечение; Доступ к мембране возможен без демонтажа клапана с линии; Отсутствуют подвижные механические элементы;	Усовершенствованная модификация 400E: Полнопроходное сечение; Повышенная водонепроницаемость затвора; Низкие гидравлические потери; Доступ к мембране возможен без демонтажа обвязки; Интегрируемый позиционер (указатель положения);	Предназначен для регулирующих узлов управления; Имеет высокий ресурс; Показатель герметичности выше класса А (абсолютная капленепроницаемость); Плавное срабатывание;

УЗЛЫ УПРАВЛЕНИЯ СПРИНКЛЕРНЫМИ СИСТЕМАМИ.

Дежурный режим	Рабочий режим

Обозначения

1 – базовый клапан Bermad 400Е

2 – фильтр

3 – обратный клапан

4 – заливная линия

5 – кран ручного пуска

6 – устройство блокировки

7 – пусковое устройство

8 – панель управления

9 – сигнализатор давления

10 – воздухозаполненный питающий трубопровод

11 – датчик системы обнаружения

12 – задвижка

13 – обратный клапан

Рис. 3. Типовая схема работы узла управления с блокировкой пуска на базе клапана BERMAD 400E.

На сприклерные системы пожаротушения могут устанавливаться различные узлы управления: редукционные узлы управления без пускового устройства (отличий от редукционных клапанов для систем водоснабжения нет), узлы сброса давления (сбрасывает избыточное давление из системы) и спринклерные узлы управления.

Редукционные узлы и узлы сброса давления практически не отличаются от аналогичного оборудования, устанавливаемого на системы водоснабжения, поэтому на них останавливаться не будем. Подробнее опишем особенности и устройство спринклерных узлов управления.

Спринклерные узлы управления Bermad построены на базе клапанов серий 400E или 400Y. Схема их работы приведена на рис. 3. В производственной линейке у таких моделей бывают следующие модификации:

Без блокировки пуска. Узел управления срабатывает от вскрытия спринклера воздухозаполненной линии.
С одной блокировкой пуска. Помимо разрушения спринклера, для срабатывания узла управления необходим дополнительный сигнал, например, с сигнализатора давления (9).
С двумя блокировками пуска. Помимо разрушения спринклера, для срабатывания узла управления необходимы два дополнительных сигнала. Например, с сигнализатора давления (9) и датчика системы обнаружения (11).

Узел срабатывает следующим образом: при поступлении управляющих сигналов на пусковое устройство (7) от панели управления (8) открывается дренаж заливной линии (4), и давление из камеры управления базового клапана (1) сбрасывается, клапан открывается, огнетушащее вещество поступает в питающий трубопровод.

УЗЛЫ УПРАВЛЕНИЯ ДРЕНЧЕРНЫМИ СИСТЕМАМИ.

Дренчерные узлы управления с локальным сбросом.

Дежурный режим	Рабочий режим

Обозначения

1 – базовый клапан Bermad 400Е

2 – фильтр

3 – обратный клапан

4 – дроссель

5 – заливная линия

6 – пусковое устройство

7 – кран ручного пуска

8 – пилотная воздушная спринклерная линия

9 – пилотная гидравлическая спринклерная линия

10 – питающий трубопровод

11 – задвижка

12 – устройство блокировки

пневматическая линия под давлением

гидравлическая линия под давлением

электрическая линия

Рис. 4. Схема работы узла управления с локальным сбросом на базе клапана BERMAD 400E.

В дежурном режиме базовый клапан (1) закрыт, благодаря подводу давления через заливную линию (5). При повышении температуры спринклеры разрушаются, пусковое устройство (6) посылает управляющий сигнал на открытие, открывается дренаж пускового устройства (6), таким образом происходит опорожнение камеры базового клапана (1), открывая его проходное отверстие. Огнетушащее вещество поступает в питающий трубопровод (10).

Устройство блокировки (12) может быть, как самостоятельным элементом обвязки, либо входить в состав пускового устройства (6).

Особенностью узла управления данного типа является то, что перевод из рабочего режима в дежурный возможен только вручную «вытягиванием» штока устройства блокировки.

Такие узлы управления построены на базе клапанов 400E и 400Y. Имеются следующие модификации:

Дренчерный узел с ручным управлением для лафетных стволов (мод. 1D). Простой узел с ручным локальным пуском. Рекомендуется для установки на подачу огнетушащего вещества на высокопроизводительные оконечные устройства.
Дренчерный узел с гидравлическим пуском (мод. 1M). Узел с тремя пусками: ручным, гидравлическим и от спринклерной водозаполненной пилотной линии.
Дренчерный узел с электрическим пуском (мод. 2M). Узел приводится в действие электрическим сигналом с системы управления автоматической установки пожаротушения.
Дренчерный узел с пневматическим пуском (мод. 4M). Узел переводится в рабочий режим тремя способами: вручную, пневматически и от спринклерной воздушной пилотной линии.
Дренчерный узел с комбинированным пуском (мод. 6M). На таком узле установлено много периферийного оборудования, благодаря которому перевод в рабочий режим осуществляется пневматически, вручную, от спринклерной воздушной пилотной линии или от электрического сигнала с системы управления автоматической установкой пожаротушения.
Дренчерный антигидроударный с гидравлическим пуском (400Е-5M). Пуск узла производится гидравлический или по сигналу от спринклерной водозаполненной линии. Особенностью данного узла управления является его более плавное открытие.

ДРЕНЧЕРНЫЕ УЗЛЫ УПРАВЛЕНИЯ С ДИСТАНЦИОННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ ПУСКОМ/СБРОСОМ.

Дежурный режим	Рабочий режим

Обозначения

1 – базовый клапан Bermad 400Е

2 – фильтр

3 – обратный клапан

4 – дроссель

5 – заливная линия

6 – пусковое устройство

7 – кран ручного пуска

8 – пилотная воздушная спринклерная линия

9 – пилотная гидравлическая спринклерная линия

10 – питающий трубопровод

11 – задвижка

пневматическая линия под давлением

гидравлическая линия под давлением

электрическая линия

Рис. 5. Схема работы узла управления с дистанционным управлением пуском/сбросом на базе клапана BERMAD 400E.

Основным отличием этих узлов управления BERMAD от классических является отсутствие блокировки закрытия пускового устройства.

В дежурном режиме базовый клапан удерживается в закрытом состоянии давлением, поступающим в управляющую камеру через заливную линию (5). Пуск узла происходит по прибытию управляющего сигнала (электрического от соленоидного клапана, пневматического от воздушной пилотной спринклерной линии, гидравлического от водозаполенной пилотной спринклерной линии) в пусковое устройство (6). После срабатывания, закрытие узла управления происходит путём возвращения пускового устройства (6) в исходное положение.

Пусковое устройство (6) обычно представляет собой пилотный клапан с гидравлическим или пневматическим управлением. В случае необходимости электрического пуска узел комплектуется соленоидным клапаном, который либо управляет пилотом, либо напрямую сбрасывает давление из управляющей камеры.

Узлы с дистанционным управлением собираются на базе клапанов 400Y и 400E. Типовые модификации узлов управления представлены в списке ниже.

Дренчерный узел с электрическим пуском (мод. 3D). Узел управления имеет два вида пуска: ручной и электрический по сигналу системы управления автоматической установки системы пожаротушения.
Дренчерный узел с пневматическим пуском (мод. 4D) может быть приведён в действие пневматически, от спринклерной воздушной пилотной линии или вручную.
Дренчерный узел с гидравлическим пуском (мод. 5D). Управление узлом осуществляется посредством спринклерной водозаполненной линии (гидравлический пуск), либо вручную.
Дренчерный узел с комбинированным пуском (мод. 6U). Данный вид узла управления имеет 4 вида пуска: пневматический, от спринклерной воздушной линии, электрический по сигналу системы управления автоматической установки пожаротушения и ручной.
Дренчерный узел с комбинированный пуском (мод. 6D). Особенность данного узла от предыдущего заключается в установке в обвязку 3-х ходового пилотного клапана (для возможности быстрого и полного открытия).
Дренчерный узел с электрическим пуском (мод. 3D-LR). Данный узел управляется при помощи двух 3-ходовых соленоидных клапанов и гидравлического пилотного клапана. Пуск такого узла возможен как вручную, так и при помощи электрического сигнала от системы управления автоматической установки пожаротушения.

ДРЕНЧЕРНЫЕ УЗЛЫ С ЛОКАЛЬНЫМ РУЧНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ.

Дежурный режим	Рабочий режим

Обозначения

1 – базовый клапан Bermad 400Е

2 – фильтр

3 – обратный клапан

4 – заливная линия

5 – ручное пусковое или регулирующее устройство

6 – задвижка

7 – питающий трубопровод

гидравлическая линия под давлением

Рис. 6. Схема работы узла управления ручным управлением на базе клапана BERMAD 400E.

Узлы управления данной модели являются простейшим видом узлов, так как содержат минимальное число элементов обвязки.

В дежурном режиме базовый клапан (1) удерживается в закрытом положении давлением, поступающим через заливную линию (4) от питающего трубопровода. Пусковое устройство (5) пропускает воду только в камеру управления базового клапана (1).

Узел срабатывает при открытии пускорегулирующего устройства (5). Перевод из рабочего режима в дежурный производится путём поворота рукоятки пускового устройства (5).

Существуют несколько модификаций узлов управления данного типа. В зависимости от модели, пусковое устройство (5) может представлять собой либо 3-ходовой шаровый кран, либо редукционный пилотный клапан. При помощи пилотного клапана можно регулировать выходное давление узла управления поворотом рукоятки. Для закрытия узла управления необходимо вернуть в исходное положение рукоятку пускорегулирующего устройства (5).

Узлы управления такого типа строятся только на базе клапанов BERMAD 400E. Возможные исполнения могут быть следующими:

Дренчерный запорный узел с ручным пуском (мод. 405-02). Пуск данного узла производится только вручную. Обвязка клапана включает в себя только 3-ходовой шаровый кран.
Дренчерный запорный узел с ручным пуском (мод. 405-11). Пуск узла и его сброс в дежурный режим производится только вручную Обвязка клапана включает в себя, помимо 3-ходового шарового крана, обратный клапан в заливной линии, фильтр для предотвращения загрязнения обвязки.
Дренчерный регулирующий узел с ручным пуском (мод. 420-HY). Пуск узла производится вручную. Обвязка клапана включает в себя редукционный пилотный клапан, фильтр и обратный клапан в заливной линии.

ДРЕНЧЕРНЫЕ УЗЛЫ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ЛАФЕТНЫХ ПОЖАРНЫХ СТВОЛОВ.

Дежурный режим	Рабочий режим

Обозначения

1 – базовый клапан Bermad 400Е

2 – фильтр

3 – обратный клапан

4 – заливная линия

5 – пусковое устройство – гидравлический пилотный клапан сброса давления

6 - задвижка

7 – питающий трубопровод

8 – кран ручного пуска

пневматическая линия под давлением

гидравлическая линия под давлением

электрическая линия

Рис. 7. Схема работы узла управления лафетным стволом на базе клапана BERMAD 400E.

Узлы управления для лафетных пожарных стволов имеют простейшую обвязку и управляются как локально, так и дистанционно.

В дежурном режиме базовый клапан (1) удерживается в закрытом положении из-за подвода давления через заливную линию (4) от питающего трубопровода. Пусковое устройство (5) тоже закрыто.

При пуске узла управления, пусковое устройство (5) открывает дренаж, вода из управляющей камеры сбрасывается, открывается проходное сечение базового клапана, огнетушащее вещество поступает в питающий трубопровод (7). Для сброса в дежурный режим необходимо вернуть пускорегулирующее устройство (5) в исходное состояние. Также такие узлы комплектуются краном ручного пуска (8).

В зависимости от модели узла управления в качестве пускового устройства (5) используется либо пилотный клапан-реле, либо простой соленоидный клапан. Возможные модификации узлов управления данного вида:

Дренчерный узел с электрическим пуском (мод. 400E-3X). Пуск узла управления возможен вручную или по сигналу с соленоида.
Дренчерный узел с пневматическим пуском (мод. 400Е-4Х). Узел управления срабатывает по сигналу с пневматической линии управления или вручную.
Дренчерный узел с гидравлическим пуском (мод. 400Е-5Х). Узел управления переводится в рабочий режим гидравлически или вручную. Обвязка клапана включает в себя только гидравлический пилотный клапан.
Дренчерный узел с комбинированный пуском (мод. 400Е-6Х). Пуск узла управления возможен либо вручную, либо по пневматическому сигналу, либо по сигналу с электромагнитного соленоида.

ЗАПОРНО-РЕДУКЦИОННЫЕ ДРЕНЧЕРНЫЕ УЗЛЫ УПРАВЛЕНИЯ

Дежурный режим	Рабочий режим

Обозначения

1 – базовый клапан Bermad 400Е

2 – фильтр

3 – обратный клапан

4 – дроссель

5 – заливная линия

6 – пусковое устройство

7 – кран ручного пуска

8 – пилотная воздушная спринклерная линия

9 – пилотная гидравлическая спринклерная линия

10 – питающий трубопровод

11 – задвижка

12 – пилотный редукционный клапан

пневматическая линия под давлением

гидравлическая линия под давлением

электрическая линия

Рис. 8. Схема работы запорно-редукционного узла управления на базе клапана BERMAD 400E.

Запорно-редукционные узлы управления позволяют регулировать давление в питающем трубопроводе (10) после открытия проходного сечения базового клапана (1).

В дежурном режиме базовый клапан (1) закрыт. Давление в камеру управления клапана поступает через заливную линию (5). При срабатывании узла, пусковое устройство (6) открывает доступ давлению в пилотный регулятор (12), сбрасывая давление в камере управления базового клапана (1), клапан открывается.

В рабочем режиме в питающем трубопроводе (10) после клапана, будет поддерживаться давление, заданное на пилотном регуляторе (12). Давление держится на требуемом значении путём заужения проходного сечения базового клапана (1). Давление настраивается при помощи одного винта на пилотном клапане (12).

Для закрытия узла необходимо перевести пусковое устройство (6) в исходное положение.

Пусковое устройство (6) представляет собой клапан релейного типа с гидравлическим или пневматическим управлением, с блокировкой сброса или без него. При необходимости, в обвязку клапана ставится соленоидный клапан, позволяющий управлять узлом при помощи электрического сигнала.

В производственной линейке возможен выпуск следующих моделей:

Дренчерный узел с гидравлическим пуском и блокировкой сброса (мод. 1MC). Пуск узла производится по сигналу от спринклерной водозаполненной линии, либо вручную.
Дренчерный узел с электрическим пуском и блокировкой сброса (мод. 2MC). Узел переводится в рабочий режим вручную, либо по электрическому сигналу с системы управления автоматической установки пожаротушения.
Дренчерный узел с электрическим пуском (мод. 3DC). Узел аналогичен предыдущему, отличием является отсутствие блокировки пуска и наличие в обвязке 3-ходового соленоидного клапана.
Дренчерный узел с пневматическим пуском (мод. 4DC).Узел срабатывает при поступлении сигнала от спринклерной воздушной пилотной линии.
Дренчерный узел с гидравлическим пуском (мод. 5DC). Управление узлом осуществляется гидравлически (от спринклерной водозаполненной линии) и вручную.
Дренчерный узел с комбинированным пуском (мод. 6DC). Сигнал на пуск узла может приходить от нескольких источников: пневматический пуск от спринклерной воздушной пилотной линии, электрический пуск по сигналу системы управления установкой автоматического пожаротушения, вручную. В качестве дополнительной опции возможна защита от ложного срабатывания.