Запорно-пусковые устройства автоматических установок пожаротушения
Запорно-пусковое устройство (ЗПУ) — это один из ключевых элементов автоматической установки пожаротушения (АУПТ). По сути, это «кран», который управляется автоматикой и отвечает за подачу огнетушащего вещества (ОТВ) из трубопровода или емкости в защищаемое помещение.
Назначение ЗПУ
Основная функция ЗПУ — надежное удержание огнетушащего вещества (вода, пена, газ, порошок) в питающем трубопроводе или баллоне до момента срабатывания системы и его мгновенный выпуск при поступлении управляющего сигнала. Хранение запаса ОТВ обеспечивается герметичностью системы в режиме ожидания.
Автоматический пуск ЗПУ осуществляется дистанционно открытием проходного сечения по сигналу от пожарных извещателей или контроллера.
Ручной пуск ЗПУ возможен открытием вручную (механически или с выносного устройства) для дублирования автоматики.
ЗПУ выпускаются различными производителями: ЗАО «МЭЗ Спецавтоматика», ООО «ППА-ГАЛАКС», компания «ЛУИС+», ООО «ТЕХНОС-М+» и др., и применяются в АУПТ.
Устройство (общая компоновка)
Конструктивно ЗПУ состоит из трех основных частей:
· Корпус с запорным элементом изготавливается из латуни или стали. Внутри корпуса находится затвор. В качестве затвора могут применяться: шар, клапан, мембрана, которые перекрывает поток ОТВ.
· Привод является исполнительным механизмом, то есть устройством, которое создает усилие для перемещения запорного элемента. Привод может быть электромагнитным, пневматическим, пиротехническим или ручным.
· Управляющий блок является инициирующим устройством, который запускает привод.
В период хранения, транспортирования и монтажа на ЗПУ должна быть установлена заглушка, которая должна предохранять его и обслуживающий персонал от несанкционированного срабатывания согласно п. 5.7 ГОСТ Р 53281-2009 «Установки газового пожаротушения автоматические. Модули и батареи. Общие технические требования. Методы испытаний».
Типы и принцип работы
В зависимости от типа огнетушащего вещества и конструкции установки, применяются разные виды ЗПУ.
Электромагнитное ЗПУ
Самый распространенный тип для водяного, пенного пожаротушения, а также для модулей газовых пожаротушения.
Устройство представляет собой нормально закрытый клапан мембранного или золотникового типа, на котором установлен электромагнит (соленоид) с подпружиненным сердечником.
Принцип работы данного ЗПУ в дежурном режиме клапан закрыт. В полости над мембраной (управляющей камере) поддерживается давление, которое прижимает мембрану к седлу, удерживая затвор закрытым. Это давление может подаваться из самого трубопровода через тонкие трубки или от отдельного источника. При пожаре прибор управления подает напряжение на катушку соленоида. Сердечник втягивается, открывая крошечное дренажное отверстие. Давление из управляющей камеры стравливается быстрее, чем поступает из-за малого сечения подпиточного канала. Давление под мембраной, со стороны входа, становится выше, чем над ней, мембрана поднимается, и основной поток ОТВ устремляется в трубопровод.
Для ручного запуска на корпусе часто имеется рычаг или винт для механического принудительного открытия.
ЗПУ с пиропатроном
Используется там, где требуется мгновенное срабатывание и высокая надежность, применяется в модулях газового и порошкового пожаротушения.
Данный тип ЗПУ состоит из корпуса с перерезаемым или выбиваемым элементом (разрывная мембрана, срезной клапан) и пиропатрона.
Принцип работы в дежурном режиме: путь ОТВ перекрыт механической преградой, тонкой металлической мембраной или штоком, удерживаемым срезным штифтом. При возникновении пожара от прибора управления поступает электрический импульс на пиропатрон, который срабатывает. Энергия газов пиропатрона перерезает мембрану или срезает штифт, освобождая проход. Огнетушащее вещество устремляется в систему. Время открытия измеряется миллисекундами. Особенностью этого устройства является одноразовое действие. После срабатывания пиропатрон требует замены.
Мембранное ЗПУ с пневмоприводом
Основным элементом данного ЗПУ является мембрана из эластичного материала, зажатая между фланцами корпуса. Мембрана перекрывает поток ОТВ.
Принцип работы данного ЗПУ в дежурном режиме: с одной стороны мембраны находится давление ОТВ, с другой управляющей — давление сжатого воздуха (или азота) от отдельного источника. Силы давления воздуха достаточно, чтобы прижать мембрану к седлу и удержать жидкость/газ. Рабочий режим: при падении давления в управляющей линии, при открытии спринклерного оросителя или сбросе воздуха, давление ОТВ отгибает мембрану в ЗПУ, и начинается процесс тушения.
Алгоритм срабатывания ЗПУ
· При обнаружении пожара извещатели фиксируют пожар и отправляют сигнал на прибор управления.
· Прибор управления обрабатывает сигнал и подает электрический импульс на ЗПУ. Осуществляется инициирование пуска с использованием электромагнитного и пиротехнического привода.
· Выпуск ОТВ осуществляет запорный элемент, который открывается и огнетушащее вещество поступает в трубопроводную сеть к оросителям (насадкам).
· Организация обратной связи через сигнализатор давления (установленный после ЗПУ), который фиксирует начало подачи ОТВ и отправляет сигнал на пульт о том, что установка сработала.
Таким образом, запорно-пусковое устройство является «сердцем» системы пожаротушения, отвечая за то, чтобы огнетушащее вещество оказалось в нужном месте в строго определенный момент. Типовой состав ЗПУ зависит от конкретной модели, но всегда базируется на комбинации запирающего механизма и элементов контроля давления. Современные ЗПУ сочетают в себе высокую герметичность, необходимую для многолетнего дежурства, и надежность срабатывания, обеспечивая автоматическую и ручную активацию тушения пожара.
