СПРИНКЛЕРНЫЙ ОРОСИТЕЛЬ

СПРИНКЛЕРНЫЙ ОРОСИТЕЛЬ — ороситель с запорным устройством выходного отверстия, вскрывающимся при срабатывании теплового замка [1].

СПРИНКЛЕРНЫЙ ОРОСИТЕЛЬ (РАСПЫЛИТЕЛЬ) — ороситель (распылитель), оснащенный тепловым замком  [2].

История применения

В 1806 году автоматическая установка пожаротушения была запатентована англичанином Джоном Кэри. Он предложил проложить в защищаемом помещении сеть трубопроводов (см. ВНУТРЕННИЙ ПРОТИВОПОЖАРНЫЙ ВОДОПРОВОД) от водонапорного бака, а на сети установить оросители с мелкими отверстиями. В защищаемом помещении протягивался горючий шнур (см. ГОРЮЧАЯ СРЕДА), при перегорании которого открывались замки, удерживающие клапан, клапан освобождался, и вода поступала к оросителям.

Рис. 1. Спринклер системы Гриннеля: a — короткая трубка диаметром ½ дюйма, ввинчиваемая в водопроводную трубу и закрываемая снизу плоским клапаном b; клапан удерживается рычажком c и подпоркой d. Подпорка d прикрепляется к медной дуге e аппарата с помощью слабого припоя, который плавится при температуре 73 °C

Первые спринклерные установки начали появляться в конце XIX века после того, как англичанин Стюарт Гаррисон в 1864 году разработал спринклер - ороситель. Дальнейшее развитие спринклерных установок связано с именами американцев Генри Пармели и Фредерика Гриннеля. К 1882 году в США на 200 предприятиях было установлено около 200 тыс. спринклерных оросителей конструкции Пармели. В том же году в Англии была смонтирована первая такая установка. В 1902 году Гриннел запатентовал конструкцию водосигнального клапана [5].

Спринклеры английской системы Гриннель применяются с 1882 года.

В России спринклерные системы пожаротушения появились в девяностых годах XIX века. Благоприятные результаты защиты спринклерными установками заставили обратить серьезное внимание на этот вид борьбы с пожарами (см. ПОЖАР).

В дореволюционное время акционерные страховые общества признавали влияние спринклерных установок пожаротушения на фабриках и заводах на уменьшение пожарных убытков и не только делали охотно большие скидки со страховых премий при защите спринклерными установками пожаротушения, но и широко финансировали фабрикантов в деле устройства спринклерных сооружений на фабриках и заводах (см. ОПАСНЫЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ОБЪЕКТ) .

Принцип действия

Отверстие спринклера закрыто тепловым замком либо термочувствительной колбой, рассчитанными на температуру 57, 68, 72, 74, 79, 93, 101, 138, 141, 182, 204, 260 °С и даже 343 °С. При достижении в помещении температуры определенной величины, замок спринклера распаивается или лопается колба, и вода (см. ОГНЕТУШАЩЕЕ ВЕЩЕСТВО) начинает орошать защищаемую зону [3].

Недостатком такой системы является сравнительно большая инерционность — головки вскрываются примерно через 2-3 минуты после повышения температуры (см. ТЕМПЕРАТУРА. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ РЕЖИМЫ) .

Время срабатывания оросителя не должно превышать 300 секунд для низкотемпературных спринклеров (57 и 68 °С) и 600 секунд для самых высокотемпературных спринклеров.

Типовая конструкция спринклерных оросителей

Все современные оросители общего назначения, производимые на различных предприятиях по всему миру, имеют примерно одинаковую конструкцию.

Рис. 2. Конструкция спринклерного оросителя:

а – ороситель с плоской розеткой и стеклянной колбой; 1 – крепление к распределительному трубопроводу; 2 – клапан; 3 – стеклянная колба; 4 – плоская розетка;

б – ороситель с вогнутой розеткой и плавким элементом; 1 – крепление к распределительному трубопроводу; 2 – клапан; 3 – плавкий элемент; 4 – вогнутая розетка; 5 – розетка;

в – ороситель с вогнутой розеткой и выносным плавким элементом; 1 – крепление к распределительному трубопроводу; 2 – клапан; 3 – выносной плавкий элемент; 4 – вогнутая розетка

Спринклерные установки водяного и пенного пожаротушения в зависимости от температуры воздуха в помещениях следует проектировать водозаполненными или воздушными.

Спринклерные оросители, предназначенные для тушения пожара и создания водяных завес, не должны монтироваться в помещениях на высоте более 20 м, за исключением установок, предназначенных для защиты конструктивных элементов покрытий и перекрытий зданий и сооружений; для защиты конструктивных элементов покрытий и перекрытий зданий и сооружений параметры установок для помещений высотой более 20 м следует принимать по 1-й группе помещений.

Примечание - Допускается для помещений высотой от 20 до 30 м применение дренчерных АУП или спринклерных АУП-ПП, срабатывающих от пожарных извещателей. При проектировании таких АУП-ПП допускается руководствоваться СТО, согласованными с федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по нормативно-правовому регулированию в области пожарной безопасности, при подтверждении положительными результатами огневых испытаний применительно к группе однородных объектов либо к группе однородной пожарной нагрузки.

Температура срабатывания спринклерных оросителей

Номинальная температура срабатывания — нормативная температура спринклерного оросителя, при которой должно обеспечиваться срабатывание его термочувствительного элемента [4].

Предельно допустимая рабочая температура окружающей среды в зоне расположения спринклерных оросителей принимается по максимальному значению температуры в одном из следующих случаев:

· по максимальной температуре, которая может возникнуть по технологическому регламенту, либо вследствие аварийной ситуации (см. АВАРИЯ);

· вследствие нагрева покрытия защищаемого помещения под воздействием солнечной тепловой радиации (см. ТЕПЛОВОЙ ПОТОК).

Номинальная температура срабатывания спринклерных оросителей или распылителей должна выбираться по ГОСТ Р 51043-2002 в зависимости от температуры окружающей среды в зоне их расположения [4].

Таблица 1

Требования нормативных документов

К спринклерным оросителям, как и к любому другому оборудованию, от которого зависит безопасность человека (см. БЕЗОПАСНОСТЬ), предъявляются особые требования. Эти требования зафиксированы в большинстве национальных и международных стандартов (см. НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ ПО ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ):

· СП 485.1311500.2020;

· ГОСТ Р 51043-2002;

· ФЗ № 123-ФЗ (Технический регламент о требованиях ПБ);

· Постановление «Об утверждении Правил противопожарного режима в Российской Федерации» № 1479 от 16.09.2020;

Требования СП 485.1311500.2020. [2]:

1) Для одной секции спринклерной АУП следует принимать не более 800 спринклерных оросителей всех типов. Если АУП или какие-либо секции АУП разделены на направления, идентификаторами которых являются СПЖ или оросители с контролем пуска, то количество спринклерных оросителей всех типов в каждом направлении не должно превышать 1200 шт.

2) Время с момента срабатывания диктующего спринклерного оросителя, установленного на воздушном трубопроводе, до начала подачи ОТВ из него не должно превышать 180 с, в том числе с использованием акселераторов или эксгаустеров.

3) Расстояние от центра термочувствительного элемента теплового замка спринклерного оросителя общего назначения, кроме скрытых, углубленных или потайных, до плоскости перекрытия или покрытия должно составлять от 0,08 до 0,30 м включ.; в особых случаях, обусловленных конструкцией покрытий (например, наличием выступов), допускается увеличение этого расстояния до 0,40 м включительно. Для АУП-ПП при использовании пожарных извещателей для формирования сигнала на вскрытие оросителя это расстояние не регламентируется.

Примечание - Допускается увеличение расстояния от центра термочувствительного элемента теплового замка до плоскости перекрытия при применении соответствующих конструктивных решений или представлении соответствующих расчетов, подтверждающих, что при срабатывании спринклерного оросителя пожар не распространится за пределы площади его орошения при требуемой интенсивности орошения

.4) Расстояние от центра термочувствительного элемента теплового замка настенного спринклерного оросителя до плоскости перекрытия или покрытия должно составлять от 0,07 до 0,15 м включительно. Для АУП-ПП при использовании пожарных извещателей для формирования сигнала на вскрытие оросителя это расстояние не регламентируется.

5) В зданиях с односкатными и двухскатными бесчердачными покрытиями, имеющими уклон более 30°, расстояние по проекции на горизонтальную плоскость от спринклерных оросителей до стен и от спринклерных оросителей до конька покрытия должно быть:

·          не более 1,5 м - при покрытиях с классом пожарной опасности К0;

·          не более 0,8 м - в остальных случаях.

Требования ГОСТ Р 51043-2002 [4]:

1. При срабатывании теплового замка спринклерного оросителя от источника тепла (см. ИСТОЧНИК ЗАЖИГАНИЯ) заклинивание и зависание деталей теплового замка не допускаются.

2. Спринклерный ороситель не должен давать утечку и иметь механических повреждений корпуса и запорного устройства после воздействия на него гидравлического удара — циклического давления, изменяющегося от 0,4 до 2,5 МПа со скоростью 10 МПа/с.

3. Спринклерные оросители должны выдерживать пробное гидравлическое давление 3 МПа.

4. Спринклерные оросители должны быть герметичны при гидравлическом давлении 1,5 МПа и пневматическом давлении 0,6 МПа.

5. Спринклерные оросители с разрывным термочувствительным элементом (термоколбой) должны выдерживать вакуум-давление 15 кПа абс.

Методы испытаний и требования к проведению испытаний представлены в 8 разделе ГОСТ Р 51043-2002 [4].

Требования Постановления «Об утверждении Правил противопожарного режима в Российской Федерации» № 1479 от 16.09.2020 [6]:

Руководитель организации обеспечивает помещения насосных станций  схемами противопожарного водоснабжения и схемами обвязки насосов. На каждой задвижке и насосном пожарном агрегате должна быть табличка с информацией о защищаемых помещениях (см. ОБЪЕКТ ЗАЩИТЫ), типе и количестве пожарных оросителей (п. 51 ППР № 390).

Литература

1. Лит. Энциклопедия «Пожарная безопасность», ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2019.

2. СП 485.1311500.2020. Свод правил. Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования

3. Учебно-методическое пособие «Проектирование водяных и пенных автоматических установок пожаротушения», Мешман Л. М., Цариченко С. Г., Былинкин В. А., Алешин В. В., Губина Р. Ю.– М., 2002.

4. ГОСТ Р 51043-2002 «Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Оросители. Общие технические требования. Методы испытаний».

5. «Установки автоматической пожарной защиты», Бубырь Н. Ф., Иванов А. Ф., Бабуров В. П., Мангасаров В. И., М.– Стройиздат, 1979.

6. Постановление «Об утверждении Правил противопожарного режима в Российской Федерации» № 1479 от16.09.2020