Производственные, коммерческие и жилые объекты по правилам обеспечения пожарной безопасности должны быть оснащены комплексами водяного пожаротушения. Проектирование, монтаж и эксплуатация оборудования регулируется нормативными актами, в соответствии с которомы специалисты разрабатывают схему и нормы работы насосной станции пожаротушения для конкретного объекта.
Насосные станции устанавливаются в зданиях и архитектурно-строительных сооружениях, где используются водяные и пенные системы пожаротушения со спринклерными и дренчерными оросителями. Исключение составляют только модули тушения распылённой водой, использующие баллоны со сжатым газом. На стадии строительства любого объекта специалисты в индивидуальном порядке проектируют системы безопасности и подбирают оборудование для дальнейшей эксплуатации.
Предназначение насосных станций
Насосы нагнетают давление для подачи воды во время устранения очагов возгорания. Такие системы используются уже десятки лет, но раньше применялись ручные и механические установки. Сегодня требования стали более строгими, поэтому стоит устанавливать только автоматические насосные станции.
Они обладают следующими достоинствами:
- Высокая мощность.
- Надёжность в работе.
- Простота управления.
- Высокая скорость подачи воды.
Во время пожара дорога каждая минута, поэтому автоматические системы становятся залогом безопасности. Осторожность объясняется желанием сохранить человеческие жизни и снизить ущерб. Мощные насосы обеспечивают подачу больших объёмов воды за короткий срок. Это необходимо для локализации небольших и крупных очагов возгорания.
Принцип и особенности работы
Главная задача любой насосной станции пожаротушения – подача достаточного количества воды или пенного раствора для тушения пламени. Они должны поддерживать высокое давление и скорость подачи на большие расстояния. В настоящее время используется широкий ассортимент НСП с разными техническими характеристиками. Выбор зависит от особенностей самого объекта.
Однако конструкция и принципы работы оборудования практически не отличаются. Станции для пожаротушения состоят из следующих элементов:
- Основной и резервный насосы.
- Запорная арматура для регулирования давления и направления.
- Электрический или механический пульт управления.
- Контрольно-измерительная техника и система датчиков.
Высокие требования к надёжности вынуждают производителей использовать не только основной, но и резервный насос. Управление осуществляется с отдельного пульта, а оператор регулирует давление и направление подачи воды. Датчики и контрольно-измерительная техника позволяет в режиме реального времени следить за работой оборудования. Запорная арматура направляет поток воды на вход основного или резервного насоса.
Если основной насос выходит из строя, перегревается во время длительной работы или по иным причинам не может обеспечить требуемое давление, то сразу подключается резервная установка. Оператор переводит магистраль на другой выход, чтобы не прерывать процесс тушения пожара. Некоторые виды насосных станций способны подключать основной и резервный насос одновременно, чтобы увеличить скорость и объёмы подачи воды.
Отключение НСП осуществляется двумя способами:
- Автоматический (подача воды прекращается при достижении допустимого предела давления).
- Ручной (оператор прекращает подачу самостоятельно при необходимости).
При проектировании инженеры стремятся сделать системы пожаротушения максимально простыми, надёжными и удобными в управлении, чтобы в экстренных ситуациях не возникало задержек с нейтрализацией очагов возгорания.
(Схема двунасосной станции комбинированного типа)
Конструктивные особенности насосных станций
Проектирование НСП происходит с учётом требований, описанных в нормативных документах. Принципиальное отличие наблюдается только между двумя типами систем:
- Стационарные – их устанавливают на различные объекты в соответствии с проектом.
- Мобильные – передвижные станции, доставляемые на место тушения пожара.
Они отличаются сферой применения и особенностями эксплуатации. Передвижные насосные станции (ПСН) устанавливаются на базе грузового транспорта - КамАЗ, Урал, ЗИЛ. Оборудование такого типа питается от двигателя самого транспорта. Большинство моделей имеет возможность забора воды из открытых водоёмов для пополнения внутренних резервуаров.
Наиболее востребованы стационарные станции, использующиеся на крупных предприятиях. Небольшие изменения, вносимые в конструкцию, позволяют адаптировать НСП под нужды конкретного объекта. В частности, учитывается источник забора воды для дальнейшей подачи в систему:
- Открытые водоёмы, расположенные поблизости от объекта.
- Подземные искусственные резервуары.
- Скважины на воду.
- Городские магистральные водопроводы или специальные сети для подачи воды.
Первые два варианта гарантирует неограниченный объём воды, но требуют дополнительных изменений в проекте НСП. Специалисты устанавливают дополнительное насосное оборудование для забора воды из открытого водоёма или из подземной скважины (отдельные погружные насосы).
Дополнительные насосы запускаются одновременно с основными нагнетающими, обеспечивающими подачу воды для пожаротушения. В настоящее время предпочтительнее использовать универсальные самовсасывающие насосы. Такое решение обусловлено следующими факторами:
- Упрощение всей схемы насосной станции.
- Увеличение срока эксплуатации оборудования.
- Поддержание высокой эффективности работы на протяжении всего срока эксплуатации.
Установка дополнительных насосов повышает сложность всей системы, а это приводит к трудностям в процессе обслуживания. Одновременная работа нескольких агрегатов также приводит к снижению эффективности и потерю мощности. Самовсасывающая установка центробежного типа отличается универсальностью, поэтому выполняет сразу несколько функций - забор воды и подачу её в систему.
Стационарные насосы подключаются к спринклерным или дренчерным системам тушения пожара. Первый тип представляет собой оросители, установленные в местах возможного возникновения пожара. Они распыляют воду и сбивают открытое пламя. Дренчерная система создаёт "водяные стены", разделяющие помещения на несколько участков и препятствующие распространению огня.
Современные спринклерные и дренчерные системы оснащены системами автоматического запуска насосов. Они способны за несколько секунд подать воду и создать необходимое давление для борьбы с огнём.
Требования к насосному оборудованию
Насосы подбираются с учётом особенностей объекта и требований по обеспечению пожарной безопасности. Здания высотой от 5-6 этажей требуют мощного оборудования, способного подавать воду под необходимым давлением даже на верхние этажи. На стадии проектирования проводятся все расчёты, при необходимости монтируются сборки для повышения давления на отдельных отрезках.
В зависимости от особенностей эксплуатации подбираются насосные сборки, способные справиться с поставленными задачами:
- Электрические (работают в автоматическом режиме).
- Механические (управляются вручную).
- Комбинированные (включающие дополнительные насосы на участках для повышения давления).
Крупные предприятия требуют сложных систем, способных подавать воду на высоту или на дальние расстояния. Для этого специалисты предварительно рассчитывают степень возможной угрозы
Повышенное внимание уделяется требованиям к надёжности оборудования. По этому критерию НСП делятся на несколько категорий:
- 1-я категория – в работе НСП отсутствуют перерыв в подаче воды или пенного раствора во время тушения.
- 2-я категория – возможны небольшие задержки или короткие спады давления во время запуска или переключения на резервные насосы.
- 3-я категория – оборудование рассчитано на тушение небольших пожаров и требует длительных перерывов после работы.
На объектах с повышенной угрозой возникновения пожара требуется надёжное оборудование 1-й категории, с системой запуска, способной моментально обеспечить подачу воды. Такая надёжность требуется даже несмотря на длительные простои. На предприятиях регулярно проводятся проверки, а специалисты, ответственные за пожарную безопасность, организуют учения и имитируют тушение пожара.
При использовании искусственных резервуаров насосы монтируются ниже их уровня. В таком случае упрощается подача воды за счёт дополнительного давления. Такой вариант исполнения избавляет от необходимости монтировать дополнительные элементы.
При эксплуатации НСП 1-й и 2-й категории надёжности по проекту предусматривается бесперебойная подача электроэнергии. В этой случае должно быть не менее двух автоматических фидеров. В качестве резервного источника используется независимый генератор.
Автоматизированные системы пожаротушения повышенной надёжности, имеющие резервные насосы и источники электроэнергии, признаны единственным способом быстрого и эффективного устранения пожара. Правильная схема и проектирование насосных станций позволяет локализовать очаги возгорания, спасти человеческие жизни и материальное имущество.