Арматура для пожаротушения

Арматура для пожаротушения: классификация, требования и применение в электротехнических системах

Арматура для пожаротушения представляет собой комплекс устройств, предназначенных для управления потоками огнетушащего вещества (воды, пены, газа, порошка) в системах пожаротушения. В контексте электротехнической и кабельной продукции, а также объектов энергетики, к данной арматуре предъявляются особые требования по надежности, коррозионной стойкости, электробезопасности и совместимости с автоматикой. Ее корректный подбор и монтаж являются критически важными для обеспечения пожарной безопасности кабельных сооружений, трансформаторных подстанций, электрощитовых и серверных помещений.

Классификация арматуры для систем пожаротушения

Арматура систематизируется по нескольким ключевым признакам: функциональному назначению, типу системы пожаротушения, материалу изготовления и рабочему давлению.

1. По функциональному назначению

• Запорная арматура: Предназначена для полного перекрытия потока огнетушащего вещества. К ней относятся задвижки, клапаны (в т.ч. электромагнитные), краны. Используется для секционирования сети, отключения участков для ремонта или ручного запуска системы.
• Запорно-регулирующая арматура: Совмещает функции запорной и регулирующей арматуры, позволяя не только перекрывать, но и дросселировать поток. Это вентили и регулирующие клапаны.
• Предохранительная арматура: Защищает систему от превышения давления. Классический пример – предохранительные клапаны, сбрасывающие избыточное давление в атмосферу или дренаж.
• Обратная арматура: Предотвращает обратный поток огнетушащего вещества. Обратные клапаны устанавливаются для защиты насосов, водоисточников, а также в обвязке насосных станций.
• Распределительная и водоразборная арматура: Обеспечивает подвод огнетушащего вещества к оросителям или другим устройствам. Включает коллекторы, тройники, патрубки, муфты и пожарные соединительные головки (ПСК).
• Управляющая арматура (арматура узлов управления): Ключевой элемент автоматических систем. Включает сигнальные клапаны (затворы), затворы с электроприводом, пусковые устройства для газовых и порошковых систем. Срабатывает по сигналу от пожарной автоматики.

2. По типу системы пожаротушения

• Водяные и пенные АУПТ: Используется арматура, рассчитанная на работу с водой и водными растворами (включая пенообразователь). Материалы – чугун, латунь, нержавеющая сталь. Включат оросители (спринклерные и дренчерные), узлы управления, клапаны, задвижки.
• Газовые АУПТ: Применяется арматура для хранения и управления выпуском сжатых или сжиженных газов (хладонов, азота, аргона, CO2). Характеризуется высоким рабочим давлением (до 300 бар для баллонов). Включает запорно-пусковые клапаны, магистральные и распределительные клапаны, сопла, манометры, гибкие шланги высокого давления.
• Порошковые АУПТ: Арматура для хранения и распыления огнетушащего порошка. Включает баллоны-ресиверы с запорно-пусковыми устройствами, модули порошкового пожаротушения (МПП), распылители, трубопроводы, рассчитанные на абразивную среду.
• Аэрозольные АУПТ: Используются генераторы огнетушащего аэрозоля (ГОА) со встроенными пусковыми устройствами, а также арматура для их электрического или теплового запуска.

Материалы изготовления и требования

Выбор материала определяется агрессивностью среды, рабочим давлением, требованиями стандартов и стоимостью.

Материал	Применение и преимущества	Недостатки и ограничения	Типовые изделия
Углеродистая сталь (Ст20, Ст25)	Трубопроводы и арматура общего назначения в водозаполненных системах. Высокая прочность, умеренная стоимость.	Склонность к коррозии, требует защитного покрытия (цинкование, лакокрасочное покрытие). Не для особо агрессивных сред.	Задвижки, клапаны, коллекторы, трубы.
Нержавеющая сталь (AISI 304, 316)	Коррозионностойкая арматура для ответственных объектов, морской среды, химической промышленности. Высокая надежность и долговечность.	Высокая стоимость. Требует контроля качества сварных швов.	Трубопроводы, оросители, клапаны, фитинги в чистых помещениях, на объектах энергетики.
Чугун (серый, ковкий)	Корпусная арматура для задвижек, клапанов, узлов управления. Хорошие литейные свойства, износостойкость, демпфирование вибраций.	Хрупкость при ударных нагрузках и низких температурах. Массивность.	Задвижки, обратные клапаны, корпуса узлов управления.
Латунь/Бронза	Арматура малых диаметров, запорные вентили, спринклерные оросители, приборы КИП. Коррозионная стойкость, хорошая обрабатываемость.	Высокая стоимость из-за содержания цветных металлов. Ограничение по диаметру.	Спринклеры, дренчерные головки, манометры, вентили, соединительные головки.
Медь	Трубопроводы для тонкостенных систем в особо важных объектах (дата-центры, музеи). Не подвержена коррозии в воде, быстрый монтаж пайкой.	Очень высокая стоимость. Чувствительность к блуждающим токам в условиях энергообъектов.	Капиллярные трубки, трубопроводы спринклерных систем.

Узлы управления (УУ): сердце автоматической системы

Узел управления – это совокупность арматуры, контрольно-измерительных приборов и устройств управления, смонтированных на общем коллекторе (рамке). Его функция – автоматический или дистанционный пуск огнетушащего вещества в защищаемую зону по сигналу от пожарных извещателей или ручных кнопок.

Типы узлов управления по принципу действия:

• УУ с электроприводом (электрический пуск): Запорный элемент (задвижка, клапан) открывается электроприводом по сигналу от приемно-контрольного прибора (ПКП). Наиболее распространенный тип для водозаполненных систем.
• УУ с гидроприводом (гидравлический/пневматический пуск): Используется в сухотрубных системах. Пуск осуществляется путем сброса давления в управляющей магистрали, что приводит к открытию клапана. Запуск может быть электрическим (через соленоидный клапан сброса) или механическим (от ручного пускового устройства).
• УУ с тросовым механическим приводом: Применяется для локального ручного пуска в зонах с возможным обрушением или взрывом, где электрический пуск нежелателен.

Конструкция типового УУ для водяной системы включает:

• Запорный элемент (сигнальный клапан или задвижка с электроприводом).
• Обводная линия (байпас) с ручным запорным вентилем для заполнения системы после испытаний.
• Контрольно-сигнальные устройства: манометры (на входе и выходе), датчики давления (для контроля положения «закрыто/открыто»), датчики протока (турбинные или лепестковые).
• Дренажный клапан для опорожнения системы.
• Устройство оповещения (сигнальный клапан с гидравлической сиреной «колокол»).

Специфика применения на объектах энергетики и в кабельной инфраструктуре

Электротехнические объекты предъявляют особые требования к системам пожаротушения и их арматуре:

• Электробезопасность: При тушении под напряжением (если это допускается) арматура и трубопроводы должны быть заземлены. Для газовых и порошковых систем это требование обязательно, так как они применяются для тушения электрооборудования под напряжением.
• Защита кабельных сооружений: В кабельных туннелях, этажах, коридорах применяются, как правило, водяные дренчерные завесы или тонкораспыленная вода. Арматура (дренчерные оросители, клапаны) должна быть коррозионностойкой из-за возможного конденсата. Система должна обеспечивать быстрое заполнение трубопроводов большого диаметра.
• Трансформаторы и маслонаполненное оборудование: Для тушения масляных пожаров применяются системы пенного или тонкораспыленной воды высокого давления. Арматура должна быть совместима с пенными концентратами и рассчитана на соответствующее давление. Распылители создают мелкодисперсную завесу, охлаждающую и изолирующую поверхность.
• Помещения с электронной аппаратурой (щитовые, серверные): Приоритет отдается газовым (на чистых хладонах) или аэрозольным системам, не вызывающим коррозии и коротких замыканий. Арматура газовых систем должна обеспечивать герметичность в течение всего срока службы и быстрый, равномерный выпуск газа.
• Виброустойчивость: Арматура, установленная рядом с работающим энергооборудованием (насосами, трансформаторами), должна быть рассчитана на постоянную вибрацию.

Нормативные требования и стандарты

Арматура для пожаротушения в РФ подлежит обязательной сертификации по требованиям технических регламентов (ФЗ-123, ТР ЕАЭС 043/2017). Основные регулирующие документы:

• СП 5.13130.2009 (Системы противопожарной защиты).
• ГОСТ Р 53278-2009 (Клапаны пожарные запорные).
• ГОСТ Р 51043-2002 (Установки водяного и пенного пожаротушения. Оросители).
• ГОСТ Р 53280-2009 (Установки пожаротушения газовые).
• НПБ 88-2001
• (Установки пожаротушения и сигнализации).

Арматура должна иметь сертификат пожарной безопасности и паспорт изделия. Периодические испытания и техническое обслуживание проводятся в соответствии с РД 009-01-96, РД 009-02-96.

Монтаж, испытания и техническое обслуживание

Монтаж арматуры осуществляется по проекту, утвержденному в установленном порядке. Ключевые этапы:

1. Приемка и входной контроль: Проверка комплектности, соответствия паспортным данным, отсутствия механических повреждений.
2. Установка и крепление: Арматура крепится на проектные опоры с учетом компенсации температурных расширений и вибрационных нагрузок. Запрещается нагружать арматуру весом трубопроводов.
3. Обвязка и подключение: Подключение к трубопроводам (фланцевое, муфтовое, сварное) с обеспечением герметичности. Подключение электрических цепей управления и сигнализации к шкафу управления.
4. Гидравлические (пневматические) испытания: Проводятся на прочность и плотность. Система заполняется водой и испытывается давлением, в 1.5 раза превышающим рабочее, но не менее указанного в нормах. Узлы управления проверяются на срабатывание и время наполнения.
5. Пусконаладочные работы: Проверка срабатывания от всех видов пуска (автоматического, дистанционного, местного), корректности сигнализации на диспетчерский пункт.

Техническое обслуживание включает ежемесячный внешний осмотр, ежеквартальную проверку работоспособности узлов управления и приводов, ежегодное комплексное испытание с составлением акта.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Как выбрать материал трубопроводов и арматуры для кабельного туннеля?

Для стационарных систем водяного пожаротушения в кабельных туннелях рекомендуется использовать оцинкованные стальные трубы по ГОСТ 3262-75 или трубы из нержавеющей стали. Арматура (задвижки, клапаны) должна иметь аналогичное антикоррозионное покрытие или быть выполнена из чугуна с покрытием. Это обусловлено агрессивной средой (конденсат, возможные утечки) и требованиями долговечности.

2. Можно ли использовать латунную арматуру в системе газового пожаротушения?

Да, латунь широко применяется в газовых системах, особенно для запорно-пусковых устройств малого диаметра, манометров и соединительных фитингов. Она совместима с большинством огнетушащих газов (хладонами, инертными газами) и обеспечивает необходимую герметичность. Для магистралей высокого давления (например, для CO2) используются стальные бесшовные трубы и кованая арматура из стали.

3. В чем основное отличие между спринклерным и дренчерным оросителем с точки зрения арматуры?

Спринклерный ороситель – это арматура с тепловым замком (стеклянная колба или легкоплавкий припой), который разрушается при достижении критической температуры, открывая проход воде. Он является местом возникновения и тушения пожара. Дренчерный ороситель – это открытая головка без теплового замка. Выходное отверстие постоянно открыто. Подача воды к дренчерам осуществляется через групповое действие – открытие дренчерного узла управления (затвора) по сигналу от системы обнаружения пожара. Дренчерная арматура предназначена для создания водяных завес или тушения по всей защищаемой площади одновременно.

4. Как часто нужно проводить испытания запорной арматуры (задвижек, клапанов) в системе АУПТ?

Согласно РД 009-01-96, проверка работоспособности запорной арматуры с дистанционным и автоматическим пуском должна проводиться не реже одного раза в квартал. Полное техническое обслуживание с разборкой, ревизией, заменой уплотнений и смазкой рекомендуется проводить не реже одного раза в два года, либо в соответствии с регламентом производителя, но чаще.

5. Какие требования к электромагнитным клапанам (соленоидным клапанам) в системах пожаротушения?

Электромагнитные клапаны, используемые в качестве пусковых устройств в узлах управления, должны соответствовать ГОСТ Р 50696-94. Они должны иметь: взрывозащищенное исполнение (маркировка Ex) для применения во взрывоопасных зонах; напряжение катушки, совместимое с системой управления (как правило, 24 В постоянного тока); степень защиты оболочки не ниже IP54; ручной дублер (механический взвод) на случай отказа автоматики; сертификат пожарной безопасности. Клапаны проверяются на время срабатывания (не более 3-5 секунд).

6. Что такое «сухой» узел управления и где он применяется?

«Сухой» узел управления (сухотрубный) – это узел, в котором магистральный трубопровод, ведущий к оросителям, заполнен сжатым воздухом или азотом. Вода находится только до запорного клапана. Применяется в неотапливаемых помещениях, где есть риск замерзания воды в трубах (холодные склады, неотапливаемые производственные цеха, некоторые кабельные сооружения на улице). При срабатывании одного из спринклеров давление воздуха падает, клапан открывается, и вода заполняет систему и поступает к сработавшему оросителю. Арматура такого узла должна быть рассчитана на работу как с газом, так и с водой, и иметь ускоренный дренаж.

7. Каковы особенности монтажа арматуры газового пожаротушения в серверной?

При монтаже необходимо обеспечить: абсолютную герметичность всех соединений (фланцевых, резьбовых) для предотвращения утечки дорогостоящего газа; жесткое крепление баллонов и коллекторов; правильную ориентацию распылителей согласно расчетной схеме распределения газа; защиту трубопроводов и арматуры от механических повреждений; заземление всей системы для снятия статического электричества. Все работы должны выполняться специализированной организацией, имеющей лицензию МЧС.