Способ испытания пожарного извещателя на устойчивость к воздушным потокам (варианты)

Название	Способ испытания пожарного извещателя на устойчивость к воздушным потокам (варианты)
Разработчик (Авторы)	Эков Андрей Анатольевич, Зырянов Геннадий Геннадьевич, Матвиенко Владимир Владиславович, Антропов Сергей Евгеньевич, Белов Константин Витальевич, Ломакин Алексей Александрович
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2832246
Дата регистрации	23.12.2024
Правообладатель	Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Томск" (ООО "Газпром трансгаз Томск")
Область применения (класс МПК)	G08B 17/10 (2006.01)

Описание изобретения

Область техники, к которой относятся изобретения.

Группа изобретений относится к области контроля средств пожарной сигнализации и может применяться для испытания на устойчивость к воздушным потокам пожарных извещателей при их изготовлении, эксплуатации и ремонте.

Уровень техники.

Для обнаружения пожара используют пожарные извещатели (ПИ), контролирующие изменения параметров окружающей среды, вызванные пожаром, и формирующие в случае превышения данными параметрами некоторых пороговых значений тревожный сигнал о пожаре, передаваемый на приемно-контрольный прибор. В зависимости от контролируемого параметра окружающей среды ПИ могут быть разного типа, например, теплового, дымового, пламени, газового, комбинированного. В процессе эксплуатации ПИ может формировать сигнал о пожаре не только при изменениях параметров окружающей среды, вызванных пожаром, но и при изменениях параметров окружающей среды, не вызванных пожаром. Здесь и далее под термином «ложное срабатывание» понимается извещение о пожаре, сформированное ПИ при отсутствии опасных факторов пожара. Здесь и далее под термином «срабатывание» понимается извещение о пожаре, сформированное пожарным извещателем при наличии опасных факторов пожара. К опасным факторам пожара относятся, например: 1. пламя и искры; 2. тепловой поток; 3. повышенная температура окружающей среды; 4. повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения.

Здесь и далее под термином «фактор, имитирующий опасный фактор пожара (ФИОФП)» понимается искусственно измененный параметр (параметры) окружающей среды, имитирующий опасный фактор пожара при отсутствии пожара.

Размещение нового или перемещение имеющегося оборудования (например, шкафов, стеллажей, строительных конструкций или настенных/потолочных кондиционеров) в защищаемом (контролируемом/охраняемом, т.е. там, где установлен ПИ) помещении на объекте может изменить динамику распространения воздушных потоков в помещении. В связи с этим в этом помещении могут возникать зоны движения высокоскоростных воздушных потоков. Возникающие высокоскоростные воздушные потоки могут негативно влиять на расположенные в помещении ПИ, приводя к возникновению ложных срабатываний. Размещение нового оборудования или перемещение имеющегося оборудования зачастую производится без согласования со специалистами по пожарной автоматике (СПА), в результате чего в непосредственной близости от ПИ может оказаться вышеупомянутый кондиционер, и при его включении высокоскоростной воздушный поток может быть направлен на ПИ, которой, в свою очередь, может сформировать ложное срабатывание.

Не только оборудование, но и быстрое перемещение людей в помещении может стать причиной возникновения высокоскоростных воздушных потоков, которые могут повлиять на ПИ и привести к его ложному срабатыванию.

Установленные в помещении дымовые ПИ в процессе повседневной эксплуатации (т.е. при отсутствии пожаров) подвергаются воздействию воздушных потоков, переносящих пыль, пар, туман и прочие аэрозоли. Пыль может загрязнять воздух в помещении, тем самым приводя к ложному срабатыванию некоторых дымовых ПИ, т.к. реакция дымового ПИ на появление в воздухе пыли аналогична реакции на дым. Оседающая в полости (т.е. в дымовой камере и на лабиринтных ребрах дымозаходов) дымового ПИ пыль воспринимается им как увеличение оптической плотности среды, т.е. как задымление, при этом чем больше в полости пыли, тем сильнее мнимое задымление. В офисных зданиях и в некоторых производственных помещениях процесс пыленакопления в полости дымового ПИ достаточно равномерный и может не оказывать воздействие на дымовой ПИ в течение долгого времени, но при резком встряхивании из-за сильного захлопывания входной двери и/или вибрации от железнодорожного транспорта и/или запуска электродвигателя большой мощности и/или при высокоскоростном движении воздуха (сквозняк, включение приточной/вытяжной вентиляции и т.д.) накопившаяся в полости дымового ПИ пыль приходит в движение и приводит к ложному срабатыванию дымового ПИ. В связи с этим своевременно не очищенный от пыли дымовой ПИ рано или поздно может сформировать ложное срабатывание. Также, дымовой ПИ может сформировать ложное срабатывание и при отсутствии пыли в его полости.

Не только дымовые ПИ склонны к формированию ложных срабатываний, но и тепловые ПИ. Тепловой ПИ дифференциального типа срабатывает при перепаде температуры, причем перепадом может являться как рост температуры в помещении, так и ее уменьшение. При высокоскоростных воздушных потоках, направленных на тепловой ПИ дифференциального типа, может произойти резкое уменьшение температуры, в результате чего тепловой ПИ дифференциального типа сформирует ложное срабатывание. Также, газовые ПИ могут формировать ложные срабатывания при высокоскоростных воздушных потоках.

Таким образом, одним из факторов, приводящих к ложному срабатыванию дымовых, тепловых и газовых ПИ являются высокоскоростные воздушные потоки в помещении.

При ложном срабатывании ПИ система пожарной автоматики может инициировать остановку производственных линий на объекте и в зависимости от объекта это может привести к различным негативным последствиям.

Различные заводы-изготовители пожарных извещателей в технических характеристиках к пожарным извещателям гарантируют их функционирование при скорости воздушных потоков до 5 м/с или 10 м/с, или 15 м/с, или 20 м/с, или 40 м/с.

Из технической спецификации теплового пожарного извещателя HI11OR-AT

(https: //web. archive. org/web/20231022073031/https://assets. new. siemens.com/sie mens/assets/api/uuid:f0fc4639-7e92-48dd-b867-28777e39c8ba/fsac-ds-dswhr-at-v7-en.pdf, дата кеширования информации по данным сайта https://web.archive.org - 22.10.2023) известно, что ПИ функционирует при скорости воздушных потоков до 5 м/с.

Из паспорта пожарного извещателя ИП 212-ЗСУ «ЦФСК 425.231.000 ПС» (https://web.archive.org/web/20230504153826/http://ops-urengoy.ru/katalog/ip_212-3CU/4eb242b7343a4.pdf, дата кеширования информации по данным сайта https://web.archive.org - 04.05.2023) известно, что ПИ функционирует при скорости воздушных потоков до 10 м/с.

Из руководства по эксплуатации пожарного извещателя дымового оптико-электронного адресно-аналогового ИП 212-34А «ДИП-34А-04» «АЦДР.425232.002-04 Рэп» (https://web.archive.org/web/20230504170455/https://bolid.ru/files/373/566/dip_3 4a_04_rep_may_23.pdf, дата кеширования информации по данным сайта https://web.archive.org - 04.05.2023) известно, что ПИ функционирует при скорости воздушных потоков до 15 м/с.

Из инструкции по установке и техническому обслуживанию комбинированного пожарного извещателя ИП212/101-4-A1R "ПРОФИ-ОТ" (https://web.archive,org/web/20230505023717/https://www.armosystems.ru/uploa d/iblock/35a/35a793bl48c7a6e22e44b718d55813f5.pdf, дата кеширования информации по данным сайта https://web.archive.org - 05.05.2023) известно, что ПИ функционирует при скорости воздушных потоков до 20 м/с.

Известно, что газовые ПИ функционируют при скорости воздушных потоков до 40 м/с (Е. Щербакова, А. Кудрин, А. Соколов / Газовые пожарные извещатели: продукция фирмы "ФЕКС" // Электроника: Наука, технология, бизнес.-2007. -№ 2(76). - С. 110-111).

Здесь и далее под термином «предельная эксплуатационная скорость воздушного потока для пожарного извещателя» понимается максимальная скорость воздушного потока, гарантируемая заводом-изготовителем в технических характеристиках к пожарному извещателю, который при воздействии на него этой максимальной скорости воздушного потока исправно функционирует и не формирует ложных срабатываний.

Таким образом, в защищаемом помещении должны быть установлены пожарные извещатели, соответствующие условиям этого помещения, и если в нем с минимальной вероятностью возможно формирование воздушного потока со скоростью, например, 19 м/с, то ПИ при отсутствии опасных факторов пожара должен функционировать при такой скорости воздушного потока без ложных срабатываний. Если, например, дымовой ПИ формирует ложное срабатывание, то некоторые заводы-изготовители рекомендуют, например, очистить его полость от пыли, при этом после очистки он может и дальше формировать ложное срабатывание, но по другой причине, например, из-за наличия высокоскоростного воздушного потока в помещении, скорость которого не превышает предельную эксплуатационную скорость воздушного потока для пожарного извещателя. Целесообразно испытывать ПИ на устойчивость к воздушным потокам как при ложном срабатывании ПИ, так и при периодических испытаниях ПИ, а также и новые ПИ от завода-изготовителя.

Из уровня техники известны различные способы испытаний ПИ, заключающиеся в том, что ПИ размещают в канале устройства для испытания пожарного извещателя (УИПИ), осуществляют перемещение воздушного потока по каналу, меняя скорость воздушного потока, например, патенты:

1. CN110751817 В, МПК G08B29/04, G08B29/14, G01M99/00, G01N15/06, опубл. 08.10.2021;

2. RU2325703C1, МПК G08B 29/00, опубл. 27.05.2008.

Недостатком вышеупомянутых способов является то, что скорость воздушного потока (0,2 м/с; 1 м/с), воздействующего на ПИ, не соответствует предельной эксплуатационной скорости воздушного потока для этого размещенного пожарного извещателя..............

Формула изобретения

1. Способ испытания пожарного извещателя на устойчивость к воздушным потокам, заключающийся в том, что пожарный извещатель размещают в канале устройства для испытания пожарного извещателя, осуществляют перемещение воздушного потока по каналу, меняя скорость воздушного потока и обеспечивая скорость воздушного потока, соответствующую предельной эксплуатационной скорости воздушного потока для размещенного пожарного извещателя, при этом после обеспечения скорости воздушного потока, соответствующей предельной эксплуатационной скорости воздушного потока для размещенного пожарного извещателя, пожарный извещатель испытывают повторно при тех же самых условиях, причем при повторном испытании осуществляют перемещение воздушного потока по каналу при одновременном введении в канал фактора, имитирующего опасный фактор пожара (ФИОФП), генерируемого посредством генератора ФИОФП, причем меняют и определяют скорость воздушного потока, нагнетаемого блоком подачи воздушного потока, в вышеупомянутом канале посредством узла регулирования скорости воздушного потока, выполненного с возможностью изменения скорости воздушного потока от 0 до 50 м/с и содержащего регулятор, выполненный в виде энкодера, и/или заслонку, и/или управляющий блок, соединенный с блоком датчиков, содержащим датчик температуры, и/или датчик газового состава воздушного потока, и/или датчик скорости воздушного потока, представляющий собой анемометр крыльчатого типа, или термоанемометр, или акустический анемометр, при этом регулятор и заслонка оснащены шкалами с метками, обозначающими скорость воздушного потока, причем срабатывание пожарного извещателя определяют по миганию светодиода пожарного извещателя или посредством вышеупомянутого управляющего блока, соединенного с пожарным извещателем, отслеживающего изменения состояния пожарного извещателя и отображающего на дисплее уведомления, или посредством светового и/или звукового сигналов, формируемых модулем светозвуковой сигнализации, соединенным с вышеупомянутым управляющим блоком, или посредством приемно-контрольного прибора, включающего световую и/или звуковую сигнализацию, или посредством оповещения о срабатывании на дисплее охранно-пожарного пульта контроля и управления С2000М, соединенного с пожарным извещателем через контроллер двухпроводной линии связи С2000-КДЛ.

2. Способ испытания пожарного извещателя на устойчивость к воздушным потокам, заключающийся в том, что пожарный извещатель размещают в канале устройства для испытания пожарного извещателя, осуществляют перемещение воздушного потока по каналу, меняя скорость воздушного потока и обеспечивая скорость воздушного потока, соответствующую предельной эксплуатационной скорости воздушного потока для размещенного пожарного извещателя, причем при каждом изменении скорости воздушного потока сначала по каналу перемещают только воздушный поток, после чего при перемещении воздушного потока по каналу в канал одновременно вводят ФИОФП, генерируемый посредством генератора ФИОФП, после чего выводят из канала ФИОФП, причем меняют и определяют скорость воздушного потока, нагнетаемого блоком подачи воздушного потока, в вышеупомянутом канале посредством узла регулирования скорости воздушного потока, выполненного с возможностью изменения скорости воздушного потока от 0 до 50 м/с и содержащего регулятор, выполненный в виде энкодера, и/или заслонку, и/или управляющий блок, соединенный с блоком датчиков, содержащим датчик температуры, и/или датчик газового состава воздушного потока, и/или датчик скорости воздушного потока, представляющий собой анемометр крыльчатого типа, или термоанемометр, или акустический анемометр, при этом регулятор и заслонка оснащены шкалами с метками, обозначающими скорость воздушного потока, причем срабатывание пожарного извещателя определяют по миганию светодиода пожарного извещателя или посредством вышеупомянутого управляющего блока, соединенного с пожарным извещателем, отслеживающего изменения состояния пожарного извещателя и отображающего на дисплее уведомления, или посредством светового и/или звукового сигналов, формируемых модулем светозвуковой сигнализации, соединенным с вышеупомянутым управляющим блоком, или посредством приемно-контрольного прибора, включающего световую и/или звуковую сигнализацию, или посредством оповещения о срабатывании на дисплее охранно-пожарного пульта контроля и управления С2000М, соединенного с пожарным извещателем через контроллер двухпроводной линии связи С2000-КДЛ.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что предельной эксплуатационной скоростью воздушного потока для размещенного пожарного извещателя является скорость в диапазоне 5-40 м/с, причем пожарным извещателем является тепловой, или дымовой, или газовый.

4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что канал выполнен в виде сопла Лаваля.

5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что канал выполнен с возможностью изменения поперечного сечения по его длине.

6. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что канал содержит вставку, выполненную с возможностью изменения своей формы и изменения своих размеров.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что вставка представляет собой замкнутую камеру из эластичного воздухонепроницаемого материала, выполненную с возможностью откачивания и заполнения воздухом или инертным газом.

8. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что канал содержит вставку, выполненную с возможностью извлечения из канала и изменения своего пространственного положения в канале, причем вставка выполнена с возможностью выдвижения из стенки канала и убирания в стенку канала.

9. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что осуществляют перемещение воздушного потока по каналу посредством использования блока подачи воздушного потока, содержащего в себе комбинацию источника сжатого инертного газа и крыльчатки, соединенной с электродвигателем.

Изобретение "Способ испытания пожарного извещателя на устойчивость к воздушным потокам (варианты)" (Эков Андрей Анатольевич, Зырянов Геннадий Геннадьевич, Матвиенко Владимир Владиславович, Антропов Сергей Евгеньевич, Белов Константин Витальевич, Ломакин Алексей Александрович ) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога