Пожарные насосы являются одним из наиболее важных компонентов любой системы противопожарной защиты. Их единственной целью является подача воды под достаточным давлением и расходом при возникновении пожарной ситуации. В отличие от общепромышленных насосов или бытовых водяных насосов, пожарные насосы работают по совершенно иной концепции конструкции:они должны надежно работать в наихудших возможных условиях, без перебоев.
Один из наиболее важных и часто неправильно понимаемых принципов проектирования систем пожарных насосов заключается в следующем:пожарные насосы не должны иметь автоматического отключения. Это требование не является предложением или региональным предпочтением. Это фундаментальное правило безопасности, определенное международными стандартами противопожарной защиты и проверенное десятилетиями реальных пожаров.
В этой статье объясняется, почему пожарные насосы не должны отключаться автоматически, риски, связанные с автоматическим отключением, как такие стандарты, как NFPA 20, решают эту проблему, и что должны понимать владельцы зданий, инженеры и подрядчики, чтобы обеспечить настоящую пожарную безопасность.
Пожарный насос существует только по одной причине:бороться с огнем. Он не предназначен для защиты оборудования, экономии энергии или оптимизации эффективности. Когда вспыхивает пожар, важна каждая секунда, и водоснабжение должно оставаться доступным независимо от аномальных условий.
Во время пожара условия непредсказуемы:
Электропитание может колебаться
Трубы могут порваться
Клапаны могут быть повреждены
Спрос на воду может внезапно увеличиться
Давление в системе может упасть или вырасти
В таких ситуациях пожарный насос должен продолжать работать как можно дольше. Любой механизм автоматического отключения, который останавливает насос без решения человека, представляет неприемлемый риск.
Автоматическое отключение относится к любой функции управления, которая останавливает пожарный насос без ручного вмешательства. Это может включать отключение, вызванное:
Низкое давление всасывания
Высокое давление нагнетания
Перегрузка по току или перегрузка
Высокая температура
Отказ датчика
Незначительные механические отклонения
Во многих промышленных насосных системах автоматическое отключение считается защитной функцией. Однако,в системах противопожарной защиты эта же особенность становится опасной..
Стандарты пожарных насосов основаны на одном фундаментальном предположении:пожарные события создают аномальные условия.
Во время пожара могут возникнуть низкое давление всасывания, чрезмерная вибрация, перегрев или электрическая перегрузка. Эти условия обычно вызывают остановку промышленных насосов, но во время пожара остановка насоса может означать:
Потеря водоснабжения
Выход из строя спринклеров
Неработоспособные пожарные гидранты
Неконтролируемое распространение огня
Насос, который автоматически останавливается во время пожара, зачастую хуже, чем насос, который продолжает работать под нагрузкой.
Системы пожарных насосов разрабатываются с четким приоритетом:безопасность жизни выше безопасности оборудования.
С точки зрения пожарной безопасности:
Поврежденный насос, который продолжает работать, является приемлемым.
Защищенный насос, который останавливается во время пожара, не
Функции автоматического отключения обычно предназначены для защиты насоса или двигателя. Однако защита оборудования за счет водоснабжения сводит на нет всю цель пожарного насоса.
Пожарные насосы по своей конструкции являются жертвенными, если это необходимо. Ожидается, что они будут работать до тех пор, пока пожар не будет взят под контроль или пока они физически не смогут больше действовать.
NFPA 20, всемирно признанный стандарт установки стационарных пожарных насосов, четко определяет, как должны работать пожарные насосы.
Согласно NFPA 20:
Пожарные насосы должны запускаться автоматически при падении давления в системе.
Пожарные насосы должны продолжать работать до тех пор, пока их не остановят вручную.
Автоматическое отключение в большинстве случаев не допускается.
Единственными ограниченными исключениями являются катастрофические механические неисправности или защита дизельного двигателя от превышения скорости, но даже они строго контролируются.
Цель NFPA 20 ясна:после запуска пожарного насоса он не должен останавливаться самостоятельно во время пожара..
Автоматическое отключение зависит от датчиков, передатчиков и цепей управления. Во время пожара:
Тепло может повредить датчики
Дым может повлиять на электронику
Вибрация может привести к ложным показаниям
Воздействие воды может привести к короткому замыканию
Неправильный сигнал может ошибочно указать на ненормальное состояние и отключить насос, даже если сам насос все еще способен подавать воду.
Ручное управление гарантирует, что решение об остановке насоса принимает обученный персонал, а не потенциально скомпрометированный датчик.
Пожарные ожидают, что пожарные насосы будут непрерывно подавать воду после включения. Их тактика, развертывание шлангов и стратегия подавления зависят от стабильного давления и потока.
Неожиданное отключение насоса может:
Опасность для пожарных внутри здания
Вызвать падение давления в шланге
Задержка тушения пожара
Увеличение материального ущерба
Результат – гибель людей
Автоматическое отключение вносит неопределенность в систему, которая должна быть предсказуемой и надежной.
Дизельные пожарные насосы особенно актуальны в дискуссиях об автоматическом отключении.
Дизельные двигатели предназначены для работы независимо от электроэнергии, что делает их идеальными для использования в аварийных ситуациях. Однако современные дизельные двигатели часто включают функции защитного отключения для:
Низкое давление масла
Высокая температура охлаждающей жидкости
Перегрузка двигателя
В приложениях с пожарными насосами эти функции отключения должны быть изменены, отсрочены или предназначены только для сигнализации, в зависимости от применимого стандарта. Дизельный пожарный насос должен продолжать работать, даже если состояние двигателя выходит за пределы нормального диапазона, пока он может подавать воду.
Автоматическая остановка дизельного пожарного насоса из-за некритического состояния двигателя во время пожара может иметь катастрофические последствия.
К электрическим пожарным насосам также предъявляются строгие требования к логике управления.
В отличие от стандартных электродвигателей, двигатели пожарных насосов:
Разрешено потреблять более высокий ток
Может работать за пределами обычных эксплуатационных факторов
Не следует отключать из-за перегрузки во время пожара.
Контроллеры пожарных насосов специально разработаны таким образом, чтобы при любой возможности защитные устройства сигнализировали, а не отключались. Это гарантирует, что двигатель будет продолжать работать и подавать воду.
В промышленных системах это может быть правдой. В системах пожарной безопасности это неверно. Пожарная безопасность – это не защита машин, а обеспечение подачи воды в экстремальных условиях.
Даже современные цифровые контроллеры не могут предсказать поведение пожара. Технология не может заменить суждения обученного персонала во время чрезвычайной ситуации.
На самом деле страховщики и компетентные органы требуют соблюдения признанных пожарных стандартов. Автоматическое отключение, нарушающее NFPA 20, может привести к отказу системы и осложнениям со страховкой.
