Инженерный центр «ЭФЭР» - ведущий производитель и разработчик роботизированных установок пожаротушения и ствольной техники, основоположник пожарной робототехники в России. Первый пожарный робот был создан специалистами из Карелии в 1984 году для защиты музея-заповедника «Кижи», что положило начало развитию нового направления борьбы с пожарами.
За прошедшие годы пожарные роботы (пожарные роботизированные стволы) и роботизированные установки претерпели значительные изменения, расширили технические возможности автоматических установок пожаротушения, но при этом сохранили огромный потенциал для дальнейшего развития. На сегодняшний день роботизированные установки пожаротушения – это современные цифровые интеллектуальные системы управления, основанные на применении пожарных роботов, воплотивших в себе последние достижения науки и техники.
Требования к РУП, как к одному из видов автоматических установок пожаротушения, установлены в Федеральном законе № 123-ФЗ, нормативных документах ГОСТ Р 53326-2009, Своде правил СП 485.1311500.2020, ВНПБ 39-20.
РУП: определение, назначение и применение
Согласно СП 485.1311500.2020, роботизированная установка пожаротушения - это автоматическая установка пожаротушения, состоящая из совокупности нескольких стационарных пожарных роботизированных стволов, объединенных общей системой управления и обнаружения пожара.
Основное назначение РУП, в соответствии с Федеральным законом № 123-ФЗ, это:
- локализация и ликвидация пожара;
- сдерживание пожара за счет снижения скорости увеличения площади пожара и образования его опасных факторов;
- защита конструкций зданий, сооружений и технологического оборудования от теплового излучения за счет орошения (охлаждения) их струями огнетушащего вещества.
РУП обеспечивают автоматическое пожаротушение высокопролетных сооружений, зданий и наружных объектов, которые сложно защитить стандартными средствами пожаротушения. К ним относятся как объекты промышленного назначения авиационно-космической отрасли, машино- и судостроительной, нефтегазового сектора, деревообработки, пищевой промышленности и т.п., так и объекты с массовым пребыванием людей: торговые центры, выставочные залы, кинотеатры, религиозные здания, спортивные и выставочные комплексы.
Инженерным центром «ЭФЭР» накоплен большой опыт реализации проектов по противопожарной защите различных объектов, в том числе уникальных, особо опасных и технически сложных. Оборудование ЭФЭР поставляется от Калининграда до Владивостока, а также в страны ближнего и дальнего зарубежья (рис.1-3).
Пожарный роботизированный ствол (ПРС), входящий в состав РУП, представляет собой лафетный ствол с дистанционно управляемыми электроприводами изменения угла факела распыла струи и положения ствола в горизонтальной и вертикальной плоскостях (рис.4). ПРС оборудованы автоматическими устройствами наведения в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне для осуществления поиска очага загорания и определения его размеров в трехмерной системе координат.
Для определения координат очага возгорания в РУП производства ЭФЭР используется собственная система обнаружения пожара. Инициализация поиска очага происходит по сигналу от пожарной сигнализации, а обнаружение координат очага в трехмерном пространстве обеспечивается штатными автоматическими устройствами наведения в инфракрасном или инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах, входящими в состав ПРС. Тушение и орошение по заданным координатам осуществляется по баллистической траектории струи огнетушащего вещества с учетом давления в системе водоснабжения.
Состав РУП
В состав РУП входят два или более пожарных роботизированных ствола, запорно-пусковые устройства (дисковые затворы), система электропитания, система управления и информационный канал связи (рис.5). Дополнительно могут устанавливаться шкафы управления, совмещающие функции электропитания, и кнопочные посты для удаленного управления стволом из безопасной от температурного воздействия зоны. Управление, контроль, настройки системы осуществляются по интерфейсу RS-485. Также рекомендуется устанавливать ПЭВМ для визуализации поступающей информации и контроля состояния РУП в режиме реального времени. Состав и количество средств РУП определяется в зависимости от ее назначения и применения на конкретном объекте.
Рис. 5. Схема РУП в общепромышленном исполнении
В РУП ЭФЭР в зависимости от защищаемого объекта могут применяться ПРС в различных модификациях с широким диапазоном расходов: начиная от классических трубных конструкций с расходами от 15 до 125 л/с в общепромышленном и взрывозащищенном исполнениях и заканчивая последними новыми разработками – пожарными мини-роботами, имеющими компактные размеры (примерно с футбольный мяч) и малые расходы огнетушащего вещества – от 4 до 20 л/с (рис.6).
Пожарные роботы могут устанавливаться как на пожарных вышках для увеличения радиуса действия струи, так и размещаться заподлицо с полом, например, на вертолетных площадках или в самолетных ангарах - при необходимости они выдвигаются на рабочую высоту и производят тушение пожара. На объектах с массовым пребыванием людей, например, в спортивных комплексах, киноконцертных залах востребованы роботы в антивандальном исполнении с подъемным механизмом или с установкой в нише – благодаря этому они, во-первых, не нарушают архитектурные особенности и эстетический облик помещения, а во-вторых, имеют защитную оболочку или панель, исключающую доступ к электрооборудованию и органам управления.
Режимы работы РУП
В РУП «ЭФЭР» предусмотрено 4 режима работы:
- автоматический – основной режим работы РУП, при котором наведение ПРС на очаг возгорания осуществляется без участия оператора и инициируется системой пожарной сигнализации. В зависимости от того, как спроектирована система, подача огнетушащего вещества производится по заранее заданной программой площади после получения внешнего сигнала на начало работы установки, либо при регистрации загорания двумя автоматическими устройствами наведения в ИК- и/или УФ-диапазоне, установленными на двух ПРС. Система определяет координаты и площадь очага возгорания в 3D-пространстве и осуществляет адресное пожаротушение возгорания по заданным координатам, при этом создается высокая интенсивность орошения, позволяющая быстро ликвидировать очаг возгорания, что значительно повышает эффективность пожаротушения и снижает ущерб от пожара.
- дистанционный режим применяется при пуско-наладочных работах и оперативном управлении непосредственно на объекте по визуальному контролю. В этом режиме управление осуществляется с пульта дистанционного управления или пульта радиоуправления в зоне действия радиосигнала.
- ручной режим используется при аварийном отключении сети электроснабжения. При помощи органов ручного управления возможно осуществлять управление роботом, в т.ч. обеспечить тушение возгорания или охлаждение конструкций.
- режим блокировки пуска - технологический режим, при котором производится технологическое обслуживание системы, при этом в системе все устройства останавливаются и блокируются, управление отключается, пожаротушение не выполняется.
Нормативные требования к проектированию РУП
Основные требования к проектированию изложены в Федеральном законе № 123-ФЗ, ГОСТ-Р 53326-2009, СП 485.1311500.2020, в ведомственных нормах и иных действующих нормативных документах.
Кроме того, согласно СП 485.1311500.2020, при проектировании РУП необходимо руководствоваться Стандартом организации (СТО). ООО «Инженерный центр «ЭФЭР» разработан стандарт ВНПБ 39-20 «Роботизированная установка пожаротушения. Нормы и правила проектирования», указанный документ согласован с МЧС России и применяется наравне с нормативными документами. ВНПБ 39-20 содержит нормы проектирования и применения РУП производства «ЭФЭР», разработка специальных технических условий при этом не требуется.
Алгоритм проектирования РУП
Алгоритм проектирования РУП включает в себя следующие этапы:
- Определение минимальных нормативных параметров РУП
- Выбор технических средств РУП
- Проектирование раздела «Технология»
- Проектирование раздела «Автоматика РУП»
К минимальным параметрам РУП относятся общий расход огнетушащего вещества (ОВ) и продолжительность подачи ОВ (табл.1). В первую очередь, производится выбор категории здания, сооружения или помещения по пожарной опасности согласно ФЗ-123, ст.27, и группы помещений по СП-485.1311500.2020, приложение А. Затем осуществляется определение минимальных параметров РУП в соответствии с СП -485.1311500.2020, таблицами 6.1 и 6.2. На основании этих данных определяются техническое исполнение ПРС и необходимый запас огнетушащего вещества. Параметры для тонкораспыленной воды представлены в ВНПБ 39-20, приложение Г.
На этапе расчета технических средств РУП выполняется определение типа ПРС и построение карт орошения. Пример расчета установки: группа помещений 2 (см.табл.6.1 СП 485), огнетушащее вещество – вода, в результате получаем расход ОВ 30 л/с и продолжительность тушения – 60 минут. Количество одновременно работающих ПРС определяется как два, следовательно, расход каждого робота составит не менее 15 л/с.
Далее, исходя из данных условий и условий эксплуатации: температуры, наличия взрывоопасной или агрессивной среды, способа крепления оборудования и т.п., определяется конструкция и исполнение пожарного робота, т.е. конкретное техническое решение, которое будет применяться при дальнейшем проектировании установки пожаротушения.
Для расчета количества ПРС на базе выбранного технического решения осуществляется построение карт орошения. Карта орошения – это проекция струй пожарного ствола в горизонтальной и (или) вертикальной плоскости с учетом его баллистических характеристик, дальности подачи ОВ, высоты расположения ПРС, которую накладывают на планировку защищаемого помещения и получают необходимое количество ПР (рис.7). При построении карты орошения соблюдается условие, при котором каждая точка помещения или защищаемого оборудования должна находиться в зоне действия (контроля) не менее двух пожарных роботов. При невозможности исключить так называемые «мертвые зоны», которые не подвержены действию огнетушащего вещества, их необходимо защищать другими видами установок пожаротушения.
Для определения значений параметров расчета баллистической траектории струй в компании «ЭФЭР» разработано специальное программное обеспечение, в котором расчеты производятся на основании данных, полученных в результате испытаний всей линейки ПРС с проведением инженерной фотосъемки.
Важно, что построение карт орошения в нашей компании производится с учетом эффективной дальности подачи огнетушащего вещества – это дальность, при которой достигается оптимальная степень интенсивности для тушения либо ликвидации очага возгорания.
Еще один аспект, который учитывается при расчете карт орошения, это наличие технологического оборудования в защищаемом помещении, например, ферм, или кран-балки, которое может «срезать» струю при подаче огнетушащего вещества. Таким образом, в расчет берутся только «рабочие» струи (см.рис.8).
Все вышесказанное применимо для проектирования установок пожаротушения в помещениях. Для наружных установок построение карт орошения производится таким же образом, но с учетом внешнего воздействия ветровой нагрузки применяется поправочный коэффициент - для расчетов принимается исключительно компактная часть струи (рис.9-10).
После утверждения состава оборудования и егыо расстановки на этапах проектирования технологии и автоматики РУП производится расчет линейных параметров установки – трубопроводов, линий связи и т.п., выбор технологического оборудования. Уже на этой стадии можно провести технико-экономическое обоснование выбранного технического решения и затем перейти к разработке проектной документации.
Важным разделом проекта является описание алгоритмов работы РУП. В отличие от традиционных установок пожаротушения, оборудование РУП может быть запрограммировано на выполнение разных задач в зависимости от складывающейся обстановки на объекте.
В помощь проектировщику
Проектные работы могут выполняться как специалистами нашей компании, так и сторонними проектными организациями. В этом случае наша компания готова оказать максимальную техническую поддержку по выбору установки пожаротушения и порядку проектирования.
В помощь проектировщикам разработаны следующие программы: справочная программа «Баллистика» для определения дальности и траектории струй для конкретного ствола на основании расхода, давления и высоты установки ствола, а также сервисное приложение «Расчет параметров АУП». Они доступны на нашем сайте и позволяют сократить затраты рабочего времени проектировщиков при проведении сложных расчетов.
Сервисные услуги
После изготовления и поставки оборудования мы осуществляем на объекте заказчика комплекс монтажных и пуско-наладочных работ. Наша компания предоставляет заказчикам уникальную возможность проверить систему в действии до ввода в эксплуатацию объекта. По решению заказчика возможно проведение огневых испытаний с подачей огнетушащего вещества.
После сдачи объекта компания обеспечивает техническое обслуживание и сервисные услуги. Использование системы удаленного мониторинга позволяет в режиме реального времени отслеживать состояние самой установки и выполнять санкционированные сервисные функции, что позволяет в значительной степени сокращает на обслуживание системы.
Компания «Инженерный центр «ЭФЭР», несмотря на большой пройденный путь и накопленный опыт, находится в постоянном развитии, в поиске новых решений и способов их реализации и всегда готова предложить адекватные технические решения и высококачественную продукцию собственного производства.
