Перейти на Sec.Ru
Рейтинг@Mail.ru

29 июня 2012

Газовые ПИ должны быть в ГОСТ Р 53325 или что мы теряем

Сайдулин Е.Г.
Директор ООО «ЭТРА-спецавтоматика»

Извещатели пожарные газовые (ИПГ) – относительно новые устройства обнаружения пожара. Первые ИПГ появились в 1999 году и, по началу, предназначались для объектов промышленности и кораблей.

ИПГ позволяют определить начинающийся или начавшийся пожар по изменению химического состава воздуха. Грубой аналогией может служить ощущение запаха гари даже до появления дыма. Почему грубой? Потому что ИПГ анализируют газы, как правило, не имеющие вкуса, цвета и запаха.

В свое время была проведена большая работа по НПБ 71-98 «Извещатели газовые пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний». Благодаря этому нормативу ИПГ в России получили некоторую нормативную базу, позволяющую разрабатывать и производить извещатели. Были определены рекомендуемые газы, на которые должен реагировать ИПГ, их концентрации, скорости прироста концентраций.

Это позволило разработать и выпустить ряд газовых пожарных извещателей.

Однако с тех пор не проводилось никаких  поправок в НПБ 71-98, более того, в редакции ГОСТ Р 53325-2009 вообще извещатели газовые пожарные исчезли как класс.

Вместе с тем, за рубежом тему ИПГ не бросили, а последовательно развивали, в результате этого появились нормативные документы, такие как:

  • LPS 1265:ISSUE1.0 Requirements and Testing Procedures for LPSB Approval and Listing of Carbon Monoxide Fire Detectors Using Electrochemical Cells;
  • EN 54. Part 26: Point fire detectors using carbon monoxide sensors ;
  • NFPA 720. Standard for the Installation of Carbon Monoxide (CO) Detection and Warning Equipment.
Поскольку трудно возражать тому, что тление и горение изменяет химический состав воздуха, то новая редакция ГОСТ Р 53325 должна  сформулировать требования к ИПГ,  выделить специфические свойства ИПГ (обнаружение на стадии тления, работа в запыленных средах и пр.), вместе с тем определить требования по сокращению ложных сработок ИПГ. Это позволяет сделать накопленный опыт при разработке, выпуске и эксплуатации ИПГ.

Рассмотрим основные характеристики ИПГ, которые, собственно и позволяют ему выполнять функцию обнаружения пожара по изменению химического состава воздуха.

1. Выбор целевого газа

По НПБ 71-98 были выбраны три основных целевых газа: угарный газ СО, углекислый газ СО2, углеводороды СxHy. Действительно, эти газы выделяются на различных этапах горения, присущи различным горючим материалам.

Однако, наиболее хорошо исследован механизм выделения и распространения угарного газа СО, который присущ большинству материалов, содержащих органику.

Поэтому, как думаю, новая редакция ГОСТ Р 53325 должна быть основана на наиболее проверенных фактах, т.е. на реакции ИПГ на угарный газ. Естественно, по мере появления подтвержденных фактов о прочих газах, необходимо включать регламентированные  требования к ИПГ на прочие газы.

2. Уровни сработки

Из опыта эксплуатации ИПГ можно отметить, что в принципе уровни сработки, указанные в НПБ 71-98 подтвердились. Хотя нет необходимости обязательно делить ИПГ на классы чувствительности. Поэтому можно определить, что минимальная концентрация СО, при которой ИПГ переходит в тревожный режим (значение чувствительности ИПГ к СО) должна находиться в пределах от 25 до 100 мл/м3.

Чувствительность менее 25 мл/м3 используется редко, только в случаях задачи как можно более раннего обнаружения пожара в условиях известной пожарной нагрузки, гарантирующей обязательное выделение СО либо на ранних стадиях тления, либо в течение длительного тления.

Что касается верхнего обязательного предела СО, то, хотя ИПГ не предназначены для определения ПДК рабочей зоны, но реагирование на верхнюю разовую дозу СО поможет несвойственной для ИПГ функцией среагировать на уровень СО, опасный для человека.

Кроме порога сработки важно обеспечить возможность обнаружения тлеющего пожара при минимальных скоростях прироста концентрации, обеспечивая возможность обнаружения тлеющего пожара.

ИПГ должен срабатывать при скорости роста концентрации СО до 6 мл/(м3•мин) до достижения значения концентрации 60 мл/м3.

При этом ИПГ нужно защитить от бросков концентрации СО как в воздухе, так и от бросков измерений в результате дрейфа сенсора, особенно опасных на начальных участках обнаружения, в которых характеристики любого сенсора наиболее нестабильны.

ИПГ не должен срабатывать при одиночном увеличении концентрации на 10 мл/м3 до момента достижения значения концентрации 5 мл/м3.

3. Селективность, устойчивость к другим газам

ИПГ сталкивается с тем, что сенсор может реагировать на другие газы, которые могут вызвать ложную сработку извещателя. Т.е. в воздухе может не быть сигнальной концентрации СО, но воздействие других газов может вызвать такую же реакцию ИПГ, как на СО. Мы сталкивались с тем, что не могли установить причину возможной сработки без расширенного контроля химического состава газов. Это, естественно, неудобно для инсталляторов систем АСПС. Поэтому нужно регламентировать, какого вида химические воздействия возможны на ИПГ.

Для того, чтобы избежать ложных сработок сенсор СО, в идеале, должен реагировать только на угарный газ. Но действительность несколько иная и ИПГ должен обеспечить селективность к нормально присутствующим газам и к газам присутствующим при пожаре.

Таблица 1 Пример таблицы сенсора перекрестной чувствительности к газам

Таблица перекрестной чувствительности к газам

Газ

Концентрация, ppm

Время воздействия, мин.

Соответствие

(ppm CO)

Угарный газ СО

100

5

100

Сероводород H2S

25

5

0

Диоксид серы SO2

50

600

<0,5

Двуокись азота NO2

50

900

-1,0

Оксид азота NO

50

5

8

Хлор Cl

2

5

0

Водород H2

100

5

20

Углекислый газ SO2

5000

5

0

Аммиак NH3

100

5

0

Этиловый спирт C5H5OH

2000

30

5

Изопропиловый спирт С3Н7ОН

200

120

0

Ацетон СН3СОСН3

1000

5

0

Ацетилен C2H2

40

5

80

 

Селективность ИПГ к нормально присутствующим газам. Извещатель должен быть устойчив к воздействию следующих газов и паров при концентрациях (таблица 2).

Таблица 2 Селективность ИПГ к нормально присутствующим газам

Газ или

пары  вещества

Химическая формула

Концентрация мл/м3

Время воздействия,

час.

Время восстановления, час.

угарный газ

CO

15 ± 10%

24

1-2

диоксид азота

NO2

5 ± 10%

96

1-2

двуокись серы

SO2

5 ± 10%

96

1-2

хлор

Cl

2 ± 10%

96

1-2

аммиак

NH3

50 ± 10%

1

1-2

н-гептан

C7H16

100 ± 10%

1

1-2

этанол

C2H5OH

500 ± 10%

1

24-25

ацетон

C3H6O

1500 ± 10%

1

24-25

Это таблица «перекрестных газов», т.е. тех газов, которые воздействуют на сенсор так же, как и целевой газ ( СО ) и могут вызвать сработку не по появлению СО, а, например, аммиака. Время воздействия нормирует необходимую выдержку при отборе сенсора и испытаниях ИПГ, время восстановления определяет выдержку времени для продолжения испытаний

Селективность ИПГ к газам присутствующим при пожаре. Чувствительность ИПГ не должна меняться после воздействия следующих газов при концентрациях (таблица 3).

Таблица 3 Селективность ИПГ к газам присутствующим при пожаре

Газ или

пары  вещества

Химическая формула

Концентрация мл/м3

Время воздействия,

час.

угарный газ

CO

500 ± 10%

1

углекислый газ

СO2

5000 ± 10%

1

диоксид азота

NO2

800 ± 10%

0,5

двуокись серы

SO2

500 ± 10%

0,5

эти требования определяют границы применения ИПГ, а также оценка воздействия активных газов, выделяющихся при пожаре.

При обеспечении требуемой селективности ИПГ не должен срабатывать при воздействии на него газами иными, кроме угарного газа, в течение установленного времени воздействия.

4. Инерционность

Я думаю, что нужно ввести такой показатель, чтобы не было путаницы с экологическими датчиками на СО, которые предназначены для контроля ПДК и определяют интегральный уровень СО за длительное время. В противном случае ЛЮБОЙ извещатель на СО, который выдаст сработку даже через 8 часов можно будет сертифицировать  как пожарный. ИПГ должен быстро отреагировать на скачок СО с защитой от «дребезга» на интервале не более 60 сек. Только в этом случае сможем ловить пожар на стадии тления, см.рис.1.

Значение времени срабатывания ИПГ не должно превышать 60 сек.

(Под значением времени срабатывания подразумевается максимальное время срабатывания ИПГ при воздействии на ИПГ монооксидом углерода установившейся концентрации в пределах чувствительности ИПГ.)

 

Рис.1 Соотношения выделения различных субстанций, начиная с тления

Большое значение имеет проведение огневых испытаний ИПГ в рамках сертификационных испытаний извещателя. При этом нужно ввести тестовый пожар без свечения хлопка. Качественные характеристики тестовых пожаров приведены в таблице 4.

Таблица 4 Качественные характеристики тестовых очагов пожара

Обозначение ТП

Тип горения

Качественные характеристики ТП

Интенсивность

тепловыделения

Восходящий поток

Дым

CO

ТП-1

Открытое горение древесины

Высокая

Сильный

Есть

Очень слабая

ТП-2

Пиролизное тление древесины

Очень незначительная

Слабый

Есть

Есть

ТП-2А

Пиролизное тление древесины

Очень незначительная

Слабый

Есть

Есть

ТП-2Б

Пиролизное тление древесины

Очень незначительная

Слабый

Есть

Есть

ТП-3

Тление со свечением хлопка

Очень незначительная

Очень слабый

Есть

Сильная

ТП-3А

Тление со свечением хлопка

Очень незначительная

Очень слабый

Есть

Сильная

ТП-3Б

Тление со свечением хлопка

Очень незначительная

Очень слабый

Есть

Сильная

ТП-4

Горение полимерных материалов

Высокая

Сильный

Есть

Слабая

ТП-5

Горение легко воспламеняющейся жидкости с выделением дыма

Высокая

Сильный

Есть

Слабая

ТП-5А

Горение легко воспламеняющейся жидкости с выделением дыма

Высокая

Сильный

Есть

Слабая

ТП-5Б

Горение легко воспламеняющейся жидкости с выделением дыма

Высокая

Сильный

Есть

Слабая

ТП-6

Горение легко воспламеняющейся жидкости

Высокая

Сильный

Нет

Очень слабая

ТП-9

Тление без свечения хлопка

Слабая

Слабый

Есть

Есть

Введение нормативов для ИПГ в ГОСТ Р 53325 создаст платформу для создания современного и надежного извещателя – газового пожарного.

Просмотров: 2912

Ссылки по теме

Этра-Спецавтоматика

Ваши комментарии:

Для того, чтобы оставлять коментарии, Вам нужно авторизоваться на Sec.Ru. Если У Вас еще нет аккаунта, пройдите процедуру регистрации.


Автор

Информация

  • Снимай крутую видеорекламу - выкладывай на Sec.Ru!

    Рекламный ролик - один из самых эффективных способов донесения информации. И он отлично подходит для рекламирования любой продукции, в т.ч. и продукции рынка систем безопасности.
    Поэтому редакция Портала решила составить свой рейтинг лучших рекламных видеороликов. Все они разные и все чем-то покоряют: красотой, задумкой, стилем съемки, посылом, необычным финалом.
    Некоторые из них язык не повернется назвать иначе как шедевром короткого метра. Смотрим, наслаждаемся, делаем заметки, учимся творить рекламу правильно.
    Если Вы хотите выложить видеоролик о своей продукции на Sec.Ru, пишите о своем желании на adv@sec.ru!

    Картинка: Jpg, 100x150, 16,47 Кбайт

    Мотор!

Отраслевые СМИ

Все права защищены 2002 – 2018
Rambler's Top100 �������@Mail.ru