Результати 10-річних досліджень призводять до прориву в технології виявлення пожежі
Стаття David Bywater. ПЕРЕКЛАД.
Протягом своєї еволюції датчики диму стали добре розробленим пристроєм, що включає мультисенсорні підходи та інтелектуальні алгоритми. Такі датчики також використовують сучасні мікропроцесори і технології виробництва, що дозволяють знизити витрати.
Комбінація оптичних та теплових сенсорів з використанням інтелектуальних алгоритмів обробки забезпечують хороші характеристики, ніж димові оптичні або іонізаційні, без надмірної чутливості це обидва типів до певних типів пожежі і таким чином знижується кількість помилкових тривог.
Незалежно від того, наскільки інтелектуальний детектор диму, йому необхідний дим, який повинен надійти до детектора перш, ніж це буде відчувається людиною і детектор видасть сигнал тривоги. Для цього, щоб це сталося, повинні виконатися дві умови, по-перше, що місце пожежі буде таке, що дим переміститься до димового детектору. По-друге, що характеристики згоряння пожежі будуть такими, що виявляється кількість диму повинно бути виявлено з достатнім запасом часу для ефективної евакуації або інших дій.
10-річні дослідження показали, що ці припущення істотно невірні у багатьох випадках. Коли детектори встановлено, розміщення місця будь-якого потенційного пожежі не може бути відомо. Також зазвичай невідомо, чи не завжди береться до уваги, коли визначається розміщення детекторів — потік повітря в області виявлення. Інсталяційні стандарти і практичні керівництва призначені для зменшення помилки. Однак, майже неможливо встановити димової детектор і гарантувати, що дим від будь-якого потенційного пожежі досягне детектора швидко. Це тим більше важко, якщо захищена область велика і відкрита або місце пожежі, знаходиться в прихованій області типу білизняного шафи або суміжній незахищеною кімнати.
Дослідження повільних тліючі пожеж, типові для тих, що починаються впали недопалками в м’яку обстановку або тліючі тирса та інші органічні матеріали показують, що диму може не бути протягом багатьох хвилин, навіть кілька годин, в деяких випадках, після займання (Див. Малюнок 1). Протягом цього часу вельми підступний газ СО може зростати за рівнем так високо, що пробуждающиеся або сплячі люди будуть занадто дезорієнтовані для того, щоб евакуюватися з небезпечної зони.
Малюнок 1 Тканина, що покриває подушки з поліуретану.
Вогонь з’явився через 5,5 годин після займання. Пожежний газовий сповіщувач на спрацював через 3,5 години після займання. Пожежний газовий сповіщувач на З, встановлений на підлозі, спрацював через 4 години після займання. Перший димовий детектор спрацював через 4,5 години після займання. При цьому рівень З становив 250 ppm, що вже не дозволяло людям усвідомлено переміщатися.
Коли дим виділений і досяг детектора, це часто може бути занадто пізно для того, щоб зупинити швидке поширення пожежі. Також відомо, що димові віддушини в коридорах можуть охолодити потік і той опуститься до підлоги, це зробить коридори непрохідними до того часу, коли дим досягне датчиків, створивши умови тривоги (малюнок 2). Крім цього, теплові бар’єри і теплові гармати можуть перешкодити диму дійти до детекторів.
Малюнок 2 Вимірювання в евакуаційному коридорі, сообщающемся з палаючої кімнатою (двері закрита).
Димовий сповіщувач спрацював через 20 хв. після спрацювання пожежного сповіщувача газового на СО, коли коридор був повен диму.
Вогневі випробування детекторів диму
Тестові пожежі детекторів, подібні до тих, що описані в EN54 частини 9, забезпечують повторювані методи порівняння експлуатаційних показників детекторів диму. Для цієї мети, вони спеціально розроблені, щоб генерувати передбачувані рівні і типи диму, які можуть використовуватися у визначенні і класифікації експлуатаційних показників детекторів диму. Вони не призначені, щоб генерувати і визначити кількість інших продуктів згоряння. Тому, вони не призначені з самого початку для представлення реальних пожеж. При проведенні тестів (на відміну від реального пожежі) місце пожежі, позиція детектора щодо пожежі і повітряне руху відомо. Крім того, деякі випробування призначені, щоб справити велику кількість диму через піроліз до повного згоряння.
Ці проблеми не показані, щоб позбавити законної сили інші випробування. Функція стандарту, це забезпечити порівняльні випробування детекторів диму в тому, що вони роблять дуже добре, і пропонувати це. В тих випадках, де дим — не головне продукт виявляється згоряння, в стандартах повинна бути знайдена альтернатива випробувальним пожеж.
Як може очікуватися, пожежні детектори З добре реагують на деякі випробування детекторів диму і погано на інші. Наприклад, хороша реакція буде отримана у випробуваннях EN54 TF2 і TF3, поки TF4 і TF5 не справлять досить чадного газу протягом періоду випробування, щоб викликати тривогу. Експлуатаційні показники детекторів З в лабораторіях по техніці безпеки UL в США випробувальні пожежі не були встановлені, однак, було виявлено, що детектори ЗІ забезпечують реакцію, подібно детекторам іонізації в пожежному тесті, зазначеному в Австралійському стандарті. Здатність пожежних сповіщувачів, щоб передати випробування детектора диму ясно залежать природі випробування. Це, у жодному разі, не вказує, що пожежники детектори З – поганий індикатор реального пожежі.
Реальні тести пожежі.
Щоб оцінювати можливість пожежних детекторів З для виявлення пожеж, кілька років проводилися пожежні тести, включаючи ряд пожеж в реальних місцях розташування, що використовувалося для формування випробувальної установки в Moreton-in-the-Marsh пожежного дослідного центру.
Перша установка була призначена, для моделювання високої області, типу суднового трюму судна або залу. Випробування, виконані на цій установці з різними пожежами показав, що пожежники детектори ЗІ розташовані вище місця пожежі реагували схоже час з димовими детекторами. Однак, коли пожежні детектори ЗІ встановили ще вище, то вони реагували набагато швидше димових і були незалежними від перешкод, у тому числі, коли були втоплені (Малюнок 3).
Малюнок 3 Пожежа на складі з високими стелями. Повільне тління.
Протягом всього періоду димовий сповіщувач на прореагував.
Друга установка моделювала великі відкриті області типу складу, виробничого приміщення і інші подібні області. Поки всі різні типи детекторів, встановлених близько до місця пожежі реагували приблизно однаково, детектори ЗІ, встановлені на висоті стелі реагують значно швидше і на них значно менше впливають теплові бар’єри.
Третя установка моделювала суміжні кімнати. Пожежі в сховище макулатури показали реакцію пожежних детекторів З більш швидку, ніж детектори диму, особливо в кімнатах без вентиляції. Навіть детектори ЗІ, встановлені вище неперекрывающих перекриттів стелі реагували швидше, ніж деякі детектори диму нижче неперекрывающих розташування (Малюнок 4).
Малюнок 4 Відносна швидкість виявлення тліючої сміттєвої корзини в офісі.
Пожежний сповіщувач ЗІ виявив починається пожежа в два рази швидше, ніж димовий оптичний сповіщувач. Навіть сповіщувачі на З, розташовані за неперекрывающим стелею спрацювали раніше, ніж димовою іонізаційний детектор.
Стійкість пожежних детекторів З до небажаних і помилкових тривог
Є багато джерел помилкових тривог для детекторів диму, до яких пожежники детектори ЗІ є байдужі по природі. Належним чином розроблені пожежні детектори ЗІ повністю ігнорують помилковим сигнали, такі як пар, пил, хімічні аерозолі, театральний дим і інші частинки в повітрі.
Навіть хибні сигнальні джерела, де окис З зроблена, менш схильні до небажаної тривозі так як З поширюватися через простір більш рівномірно, ніж укладаються в шари джерела помилкового сигналу, які фіксуються детекторами диму. Хоча пожежний датчик СО і не повністю незалежний від помилкових спрацювань, але показали, що вони набагато більш стійкі, ніж детектори диму, до помилкових сигнальним джерелами від курців і кухонного чаду.
Велике дослідження також показало, що сигнальний поріг може бути вибраний для детекторів З таким, щоб забезпечували дуже раннє попередження потенційного пожежі, роблячи їх нечутливими до зазвичай очікуваних джерел чадного газу типу плит, нагрівачів, що функціонують дизельними двигунами і загальним забрудненням.
Основні застосування для пожежних детекторів З
Пожежні детектори ЗІ особливо добре підходять для захисту сплячих і будівель, зайнятих людьми, де є велика ймовірність повільного тліючого пожежі, який може викликати смерть через отруєння чадним газом, що обмежує здатність до евакуації жителів. Такі будівлі включають готелі і квартири, лікарні, круїзні лайнери, школи, коледжі та університети, офісні приміщення та супермаркети.
Те ж саме властивість раннього виявлення роблять їх ідеальними для захисту великих постійно чи тимчасово вільних приміщень за можливу небезпеку появи пожеж при повільному тління. Це можуть бути історичні споруди, музеї, галереї та склади.
Гнучкість датчика до позиціонування щодо місця пожежі робить пожежні датчики З ідеальними для великих відкритих і складних областей. Вони включають в себе склади та великі сховища, атріуми, холи, театри, спортивні зали, великі зали очікування, евакуаційні коридори, будови з складними пересіченими стелями, фальшполами і фальшпотолками.
Стійкість до помилкових сработкам пожежних детекторів на ЗІ робить їх зручними для готельних номерів приміщень і ділянок, де пар або водяний туман може викликати проблеми для детекторів іншого типу.
Інші області застосування включають експлуатацію в промислових умовах, в сільськогосподарських приміщеннях з високим рівнем пилу, хімічних аерозолів і різних частинок в повітрі. У кухнях і ресторанах, де приготування тостів і подібні причини помилкової тривоги є поширеними, сигнальний поріг буде досягнутий, тільки коли тост фактично горить.
Інші переваги пожежних детекторів на З
Подібно димових оптичних пожежним повідомлювачам, пожежні детектори на більш зручні, ніж іонізаційні пожежні сповіщувачі, можуть бути утилізовані та перероблені без обмежень.
Використовуючи останні технології, пожежні детектори на СО можуть обслуговуватися не частіше, ніж через 5 років, і на відміну від оптичних пожежних сповіщувачів, цей період не сильно залежить від запиленості та забрудненості повітря. Ці датчики можуть бути вироблені в такому варіанті, щоб вони були неподвержены повітряному тиску і висоті.
Факт, що пожежники детектори на виявляють рівні З навколишнього середовища означає, що вони будуть спрацьовувати так само у разі коли ЗІ з’являється від несправного обладнання протягом тривалого часу.
Висновок
Обширні дослідження за останні десять років показують, що пожежники детектори на СО є хорошими пожежними датчиками загального призначення. Особливо вони набагато більш терпимі, ніж датчики диму, до розташування відносно початкового місця загоряння та далеко перевершують при ранньому виявленні тління, особливо при захисті сплячих і житлових будівель.
Пожежні детектори на ЗІ значно стійкіше до звичайних джерел помилкових спрацювань димових датчиків.
Пожежні детектори на ЗІ проте мають деякі обмеження і повинні застосовуватися у відповідному призначення. Використання в комбінації З виявлення і тепловим або димовим датчиками типу ADT і Tyco HPO забезпечує всебічну захист. Правильно застосовані, вони забезпечують швидке виявлення, усунення помилкових тривог, а також усунення потреби в іонізаційних димових датчиках.
David Bywater
— Генеральний менеджер продукції виявлення пожежі Tyco Electronic Product
Group, Лондон, тісно співпрацює протягом останнього часу з Tyco
Detector Research & Development Centre. Співпрацюючи з AFA-MINERVA, Thorn Security і Zettler, цей R&D Центр виконує великий роботу по технології виявлення вогню, полум’я, диму та тепла в тісній кооперації з іншими Tyco R&D Центрами в Мельбурні, Сеулі, Клівленд, США та Мюнхен.
