Огневые испытания автономных дымовых пожарных извещателей
Огневые испытания автономных дымовых пожарных извещателей / И.В. Волков, В.Л. Здор, А.А. Порошин, С.А. Сурков // Пожарная безопасность. 2024. № 4 (117). С. 51–58.
Аннотация. Рассмотрению подлежат результаты экспериментальных огневых испытаний автономных дымовых пожарных извещателей. Проанализированы положения международных и отечественных нормативных стандартов, регламентирующих требования к дымовым пожарным извещателям и методам их испытаний. Рассмотрены литературные источники по разработке стендов для проведения испытаний дымовых пожарных извещателей. В результате проведенных экспериментов получены числовые данные по времени срабатывания различных автономных дымовых пожарных извещателей при применении тестовых очагов пожара ТП-2 и ТП-7, уточнены условия их месторасположения, отличных от стандартных. Сделаны выводы о нецелесообразности применения тестового очага пожара ТП-7 для сертификационных испытаний автономных дымовых пожарных извещателей.
Введение
Согласно статистическим данным о пожарах и их последствиях [1] основной причиной гибели людей при пожарах является отравление токсичными продуктами горения, содержащимися в твердых аэрозолях (дым), которые образуются при термическом разрушении веществ и материалов. Доля количества погибших людей по этой причине от общего числа людей, подвергнувшихся воздействию опасных факторов пожара (ОФП), составляет порядка 60 % (около 5200 чел. в год). В большинстве случаев обнаружение твердых аэрозолей осуществляется на основе использования дымовых пожарных извещателей (далее – ИПД) различного типа, к которым выдвигаются определенные технические требования в зависимости от условий их применения.
Исследования по дымовым пожарным извещателям приведены в ряде литературных источников.
Описание принципов работы и конструкции испытательных стендов, применяемых как на этапе разработки и запуска в серийное производство ИПД, так и при их сертификационных испытаниях, нашли отражение в работах [2–4]. Вопросы применения аэрозольных имитаторов дыма для проверки ИПД, которые формируют потоки дыма с оптическими свойствами, близкими к дымам при горении тестовых очагов пожара, рассмотрены в статье [5].
Исследования чувствительности ИПД, основанные на различных принципах действия, приведены в публикациях [6, 7]. Результаты экспериментальных измерений времени обнаружения очага возгорания различными типами ИПД при изменении интенсивности термического разложения горючей нагрузки отражены в работе [6]. В этой же работе дано описание лабораторного оборудования для исследования состава дыма.
Принципы работы оптических ИПД описаны в статье [7]. В данной работе приведено описание результатов огневых испытаний двухдиапазонного оптоэлектронного ИПД в дымовом канале. Получены экспериментальные данные по величине удельной оптической плотности среды для дыма от тлеющего хлопкового фитиля, парафинового спрея и горящей полиуретановой пены. Сделан вывод о преимуществах применения двухдиапазонного оптического ИПД с учетом его чувствительности к различным источникам дыма.
Проблемы проверки эффективности функционирования действующей системы пожарной сигнализации, а также возможности обеспечения безопасной эвакуации людей при достижении пороговых значений задымленности, затрагиваются в статье [8]. В работе представлены результаты математического моделирования распространения дыма и их сравнения с натурными испытаниями с учетом тестовых очагов пожара. Авторами предложен способ испытания ИПД на работоспособность с одновременным проведением учений по эвакуации людей на объекте защиты.
Среди различных типов ИПД следует выделить автономные дымовые пожарные извещатели (далее – ИПДАвт), которые являются одним из эффективных технических средств по предупреждению гибели людей при пожарах. ИПДАвт содержат в единой конструкции традиционный ИПД и источник звукового и/или речевого сигнала, активирующийся при срабатывании ИПД. ИПДАвт не подключаются в шлейфы системы пожарной сигнализации [9, 10], а функционируют автономно. Настроенная громкость и частота звукового сигнала ИПДАвт способна разбудить спящего человека или оповестить человека, находящегося в соседнем помещении, о наличии начала образования задымленности. Установка ИПДАвт актуальна на объектах жилого сектора, гостиничных номерах, общежитиях.
В настоящее время в мировой и отечественной практике разработаны нормативные документы, регламентирующие технологии проведения процедур испытания ИПДАвт на соответствие ряду требований, таких как: порог срабатывания, уровень звукового давления, развиваемый источником звукового и/или речевого сигнала, частота звукового сигнала.
Обзор общих и отличительных характеристик технических требований и методов испытании ИПД дается в статье [11]. Анализ отечественных и межгосударственных нормативных документов выявил целесообразность разработки самостоятельного межгосударственного стандарта, регламентирующего технические требования и методы испытаний ИПДАвт. Принятые положения по огневым испытаниям ИПД в межгосударственном стандарте ГОСТ 346981, стандартах ISO (International Organizationfor Standardization) – ISO 7240-92 и CEN (European Committee for Standardization) – EN 54-93 требуют уточнения на предмет выбора вида тестового очага пожара и определения условий огневых испытаний ИПДАвт. Согласно этим документам помещение для проведения огневых испытаний имеет высоту 4 м. Данная высота является не типичной для объектов жилого и административного назначения. Уровень перекрытия в помещениях для данных типов зданий, как правило, не превышает 3 м. Для проведения огневых испытаний такая высота в помещении не позволяет максимально точно имитировать распространение твердых аэрозолей, где применение ИПДАвт наиболее эффективно.
В этой связи, актуальным является проведение натурных огневых испытаний ИПДАвт на предмет оценок их времени срабатывания при различных модификациях тестовых очагов пожара.
