Автоматическая система пожарной сигнализации

Чувашский государственный  педагогический университет им. И.Я.Яковлева.

Кафедра пожарной безопасности

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине "Производственная и пожарная автоматика"

Вариант 5.

 

 

 

 

 

 

Автоматическая  система пожарной сигнализации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г.Чебоксары  2010 г.

 

Содержание

Введение…………………………………………………………………….3

1. Графическая часть,  поэтажные чертежи помещений, подлежащих оборудованию средствами автоматической пожарной сигнализации….4

1.1 Площадь помещений……………………………...…………….....6

Выбор пожарных извещателей и приемно-контрольных приборов для установки их в защищаемых помещениях………………………………..7

3. Расчет необходимого количества ПИ…………………………………13

3.1 Первый этаж…………………………………………………………..13

3.2 Второй этаж……………………………………………………………14

4. Схема размещения СПС в защищаемом здании……………………...15

5.Описание проведения  монтажных работ СПС на данном  объекте с приемкой в эксплуатацию………………………………………………...17

Используемая литература и нормативные документы………………….19

 

Введение

 

В современном обществе огромное внимание уделяется созданию систем пожарной безопасности объектов, которые предназначены для защиты жизни людей и материальных ценностей от огня. Ведь опасность для жизни, связанная с возникновением пожара, и ущерб, наносимый огнем, в десятки раз превышают те, которые могут быть вызваны кражами, ограблениями и т.п.

Основная цель - спасение жизни людей.

Зачастую последствия пожаров  и связанные с ними убытки ложатся  тяжелым грузом на плечи не только пострадавшего, но и общества в целом. Именно поэтому, все большее количество людей начинают задумываться о создании профессиональных систем пожарной сигнализации.

Автоматические системы пожарной сигнализации предназначены для  быстрого и надежного обнаружения  зарождающегося пожара с помощью  распознавания явлений, сопровождающих пожар, таких как выделение тепла, дыма, невидимых продуктов сгорания, инфракрасного излучения и т.п. В случае обнаружения пожара центральная станция должна выполнять предписанные действия по управлению системами автоматики здания (отключение вентиляционной системы, включение дымоудаления, системы оповещения, световых и звуковых оповещателей, запуск системы пожаротушения, останов лифтов, разблокирование дверей и т.п.). Это дает возможность людям, находящимся в здании, а также пожарной части или локальному посту пожарной охраны объекта предпринять действия, необходимые для ликвидации пожара на стадии его зарождения, и минимизировать наносимый ущерб.

Назначение системы пожарной сигнализации определяет ее общую структуру, а  именно, наличие трех составляющих системы, выполняющих различные функции:

обнаружение пожара осуществляется автоматическими  пожарными извещателями с различными принципами обнаружения и различными методами обработки и обмена информацией;

обработка информации, поступающей  с извещателей, и выдача результатов оператору выполняются центральной станцией и пультом управления;

выполнение, предписанных действий для  оповещения персонала и пожарной части для устранения очага пожара, выполняется центральной станцией а также быстрое и точное реагирование подразделений пожарной части и локальных постов пожарной охраны.

Все три звена тесно взаимосвязаны  между собой, и эффективность  работы системы пожарной сигнализации в целом зависит от надежности и стабильности работы каждой ее составляющей. Однако, основополагающую роль при создании профессиональных систем пожарной безопасности объектов играют пожарные извещатели. Именно они должны обеспечить быстрое и надежное обнаружение очага пожара.

 

 

            

1.1 Площадь помещений.

 

Первый этаж:

Механический цех (токарные, фрезерные, сверлильные станки и слесарные верстаки): 507 м²

Бокс для ремонта  автотранспорта:432 м ²

Комната охраны:15 м ²

Коридор: 240 м ²

Раздевалки: 10,8 м ²

Второй этаж:

Технологический отдел: 110,5 м ²

 

Кабинеты 2-11: 55,25 м ²

 

Техническая библиотека: 154 м ² 

 

Архив: 98 м ²

 

Коридор: 392 м ²

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Выбор пожарных  извещателей и приемно-контрольных  приборов для установки их  в защищаемых помещениях.

 

1) В механическом цехе и боксе для ремонта автотранспорта, коридоре на 2 этаже и кабинете 9 мы используем тепловые датчики типа ИП-101-1А-А3 извещатель тепловой максимальный на 70°С с индикатором.

 

 

 

    Пожарные тепловые  максимальные извещатели ИП101-1А-А1, ИП101-1А-А3 служат для обнаружения признаков пожара (повышение температуры среды). Тревожное извещение формируется при достижении температуры окружающей среды порогового значения. Извещатели предназначены для круглосуточной работы в закрытых отапливаемых помещениях и рассчитаны на совместную работу с приемно-контрольными приборами со шлейфами постоянного или знакопеременного тока.

 

Особенности

Микропроцессорный анализ сигнала температурного датчика.

Извещатель периодически измеряет температуру окружающей среды и при достижении порогового значения температуры вырабатывает тревожное извещение путем увеличения потребляемого тока.

Для удобства контроля за работой имеется светодиодный индикатор  красного цвета. В дежурном режиме индикатор  дает краткие вспышки с интервалом 6...8 с. В тревожном режиме светодиодный индикатор в извещателях ИП101-1А-А1 и ИП101-1А-А3 дает соответственно двойные и тройные вспышки с частотой 1 Гц. Это позволяет легко обнаружить сработавший извещатель.

Извещатели получают питание непосредственно через шлейф сигнализации, благодаря чему отпадает надобность в дополнительных проводах линии питания.

Конструкцией извещателей  обеспечивает их подключение к шлейфу сигнализации без соблюдения полярности.

Возможность подключения  в пожарные шлейфы приборов приемно-контрольных охранно-пожарных "Гранит", "Карат", УОТС-1-1А, "Кварц" без использования внешних ограничительных резисторов.

Эстетичный дизайн корпуса  извещателей вписывается в интерьер любых помещений.

 

 

 

 

 

 

Технические характеристики  ИП101-1А-А3

Полярность питающего  напряжения  произвольная

Номинальная температура  срабатывания   +64...+76 °С

Время срабатывания при  повышении температуры со скоростью 3 °С/мин*   770 ±190 с

Интервал между измерениями  температуры  6...8 с

Время возврата в дежурный режим после снятия напряжения питания, не менее 2 с

Напряжение питания  шлейфа  10...25 В

Допустимый ток замыкания  шлейфа в тревожном режиме, не более 20 мА

Ток потребления в  дежурном режиме, не более  85 мкА

Остаточное напряжение в режиме "Пожар" (между клеммами 1 и 2), не более  8,5 В

Cтепень защиты оболочки   IP30

Диапазон рабочих температур  минус 10...+76 °С

Средняя наработка на отказ 70000 часов

Срок службы, не менее 10 ле

 

2) В раздевалках, коридорах и кабинетах 2-11 (за исключением 9 кабинета) мы устанавливаем извещатель дымовой оптика-электронный ИПД-3.1М

 

 

Извещатель пожарный дымовой оптический точечный ИПД-3.1М  предназначен для обнаружения признаков  пожара в закрытых помещениях различных  зданий и сооружений, сопровождающихся появлением дыма, и передачи сигнала “ПОЖАР” приёмно-контрольным приборам (ППК).

Извещатели рассчитаны на непрерывную круглосуточную работу совместно с приборами приемно-контрольными (ППК) типа «Радуга», серии «Сигнал», «ВЭРС», «Гранит», «Лигард» и др.

 

Принцип работы

извещателя ИПД-3.1 основан на сравнении электрического сигнала, пропорционального оптической плотности окружающей среды, с пороговым значением, формируемым схемой извещателя. При появлении дыма в оптической камере импульсы инфракрасного излучения, отражаясь от дымовых частиц, попадают на фотоприемник, усиленный сигнал которого сравнивается с пороговым уровнем, и, если превышение над порогом повторяется пять раз подряд, схема регистрирует состояние "Пожар". При этом схема вырабатывает сигнал, поступающий на выходной ключ, который уменьшает выходное сопротивление извещателя, что является сигналом срабатывания для приемно-контрольного прибора.

 

 

 

 

Функциональные  возможности:

● При отсутствии дыма в чувствительной области оптической системы, извещатель, подключенный к ППК, будет находиться в дежурном режиме работы, о чем свидетельствуют периодические вспышки светодиодного индикатора.

● При появлении дыма в чувствительной области оптической системы извещателя электронная  схема формирует сигнал «ПОЖАР»  скачкообразным изменением внутреннего сопротивления, что приводит к увеличению тока в цепи шлейфа пожарной сигнализации. В режиме «ПОЖАР» светодиодный индикатор горит постоянно или мигает с частотой, определяемой ППК со знакопеременным шлейфом.

● Возврат извещателей  в дежурный режим (сброс) происходит при снятии питания на время не менее 3 с и последующего включения.

 

Состав:

Извещатель представляет собой конструкцию, состоящую из пластмассового корпуса, внутри которого размещены оптическая система и  электронный блок обработки сигналов и управления индикацией состояния. Посредством четырехконтактного разъема извещатель соединяется с базой.

 

Технические характеристики:

Чувствительность, дБ/м - от 0,05 до 0,2

Инерционность  -  не более 10 с

Диапазон питающих напряжений - от 10 до 30 В

Способ формирования выходного сигнала - бесконтактный

Способ подключения  к ППК - двухпроводная линия

Ток потребления в  дежурном режиме - не более 0,095 мА

Ток потребления в  режиме "ПОЖАР" - от 6 до 36 мА

Внутреннее сопротивление  в режиме "ПОЖАР" - не более 500 Ом

Габаритные размеры - не более Ø 100х48 мм

Масса - не более  0,15 кг.

Диапазон рабочих температур - от минус 30 до + 55°С

Средний срок службы  - не менее 10 лет

 

3)В архиве мы устанавливаем извещатель пламени пожара Спектрон-401Р.

 Извещатели рассчитаны на непрерывную круглосуточную работу совместно с приборами приемно-контрольными (ППК) «ВЭРС», «Гранит», «Лигард» и др.

 

 

 

 

 

 

Отличительные особенности

 

* Прямое солнечное  излучение не изменяет чувствительности  извещателя  и не приводит к  ложному срабатыванию.

*Сверхпрочный корпус  из поликарбоната.

*Наличие монтажного  отсека.

 

Особенности Спектрон-401Р:

 Релейный выход  (НЗ и НР контакты) 50 В, ток  активной нагрузки не более  1,0 А

ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ  ХАРАКТЕРИСТИКИ.

Дальность обнаружения  тестового очага пожара , м:50

ТП-5 (н-гептан)  

ТП-6 (этиловый спирт) 25 

Время срабатывания не более, с :    7                                                      

Время восстановления, не более, с  2

Угол обзора, градусы:  

Спектрон-401, Спектрон-402  -100

Напряжение питания, В  9-28

Потребляемый ток в  режиме «Пожар» задается внешним  резистором, мА  

3-22

Устойчивость к прямому  солнечному свету, лк:  80000

Диапазон рабочих температур , °С  от (-60)- 40 до + 55

 

Габаритные размеры не более , мм  280x210x90

Исполнение корпуса, IP 66

Релейный выход (НЗ и НР контакты):                                               комутируемое напряжение не более, В 55

ток активной нагрузки не более, А 0,1

ИЗВЕЩАТЕЛЬ ПОЖАРНЫЙ ДЫМОВОЙ

Радиоизотопный 1151E

 

1151E обеспечивает раннее обнаружение  дыма, что, при практически нулевой  вероятности ложной тревоги, определяет  более высокую, по сравнению  с аналогами, эффективность работы  всей системы пожарной сигнализации, по 2-проводной сигнальной линии (СЛ) адресному приемно-контрольному прибору Гранит 24.

 

КОНСТРУКЦИЯ ИЗВЕЩАТЕЛЯ

Извещатель является точечным, восстанавливаемым (многократного действия), активным (токопотребляющим).

Принцип действия  в ионизационных дымовых извещателях 1151E используется изотоп америция-241, излучение которого ионизирует молекулы воздуха в чувствительной камере. Под действием электрического поля образующиеся положительные и отрицательные ионы создают ток, величина которого постоянно контролируется. При поступлении в чувствительную камеру дыма происходит уменьшение тока из-за объединения части ионов на поверхности частиц дыма. При снижении величины тока до порогового уровня происходит активизация извещателя.

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Основные параметры извещателя приведены в следующей таблице. Таблица 1.2

 

Наименование параметра	Значение
Активность ионизационного источника америция-241	менее 0,5 микрокюри
Площадь, контролируемая одним извещателем	до 110 м
Помехоустойчивость (по НПБ 57-97)	2 степень жесткости
Напряжение питания извещателя по двухпроводной СЛ	от 8,5 В до 35 В
Максимально допустимый ток в режиме "Пожар"	100 мА
Ток в дежурном режиме	менее 30 мкА
"Длительность отключения  напряжения питания достаточная  для сброса режима "Пожар"	0,3 сек, мин
Сейсмоустойчивость	до 8 баллов
Температура окружающего воздуха	-10...+60°С
Относительная влажность воздуха	до 95 %
Степень защиты корпуса	IP43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5) Гранит-24

Прибор приемно-контрольный  Гранит-24

Прибор приемно-контрольный  и управления охранно-пожарный "Гранит 24"

 

Прибор Гранит-24 предназначен:

 

Прибор приемно-контрольный  и управления охранно-пожарный серии "Гранит" предназначен для автономной и централизованной охраны объектов, оборудованных электроконтактными и токопотребляющими охранными  и пожарными извещателями. Прибор сообщает о происходящих на объекте событиях и обеспечивает включение устройств оповещения и передачу извещений на пульт централизованного наблюдения (ПЦН).

 

Гранит-24. Технические  характеристики

 

 Информационная ёмкость (кол-во шлейфов) 24

Информативность (кол-во видов извещений) 9

Напряжение на входе  ШС при номинальном сопротивлении  шлейфа 17 ± 2 В

Суммарная токовая нагрузка в шлейфе в дежурном режиме, не более 1,5 мА

Ток потребления по выходу 12 В для питания извещателей, не более 250 мА

Регистрируются нарушения шлейфа длительностью, более 350 мс

Не регистрируются нарушения  шлейфа длительностью, менее 250 мс

Диапазон рабочих температур -30...+50 °С

Мощность, потребляемая от сети, не более 20 ВА

Ток потребления от аккумулятора в дежурном режиме, не более 270 мА

Масса без аккумулятора, не более 2,5 кг

Габаритные размеры 285х210х80 мм

Срок службы, не менее 10 лет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Расчет необходимого количества ПИ.

3.1 Первый этаж:

Размещение пожарных извещателей

Высота установки извещателя, м	Площадь, контролируемая одним извещателем, м2	Максимальное расстояние, м
		между извещателями	от извещателя до стены
Дымовые извещатели
до 3,5	до 85	9,0	4,5
свыше 3,5 до 6,0	до 70	8,5	4,0
свыше 6,0 до 10,0	до 65	8,0	4,0
свыше 10,0 до 12,0	до 55	7,5	3,5

При высоте потолочного перекрытия 3,5 и 6 метра выбираем промежуток высоты установки извещателя свыше 3,5 до 6,0 метров; при этом площадь, контролируемая одним извещателем до 70 м² ; максимальное расстояние между извещателями 8,5 метра, а от извещателя до стены 4 метра.

 

Коридор 1 этаж: 240/70≈4 шт. +2≈6 шт. *

 

*При проведении монтажных работ в коридоре на 1 этаже для соблюдения требований ГОСТ 53325-2009 и СП 131.30.2009 необходимо установить 6 пожарных извещателя вместо 4 расчетных,

 

Охрана: 15/70 ≈ 1 шт.+1 шт.=2 шт.**

Раздевалки: 10,8/70 ≈ 1 шт.+1 шт.=2 шт.**

 

**А в кабинете охраны устанавливаем два пожарных извещателя так как по НПБ 88-2001 в каждом защищаемом помещении следует устанавливать не менее двух пожарных извещателей

 

Размещение пожарного  извещателя ИП-103-4/1-А2

При высоте потолочного  перекрытия 4,5 метра выбираем промежуток высоты установки извещателя свыше 3,5 до 6,0 метров; при этом площадь, контролируемая одним извещателем до 20 м² ; максимальное расстояние между извещателями 4,6 метра, а от извещателя до стены 2 метра.

Механический цех: 507/20≈ 27 шт.

Бокс для ремонта автотранспорта432/20≈ 22 шт.+8≈30 шт**

 

** При проведении монтажных работ в боксе для ремонта автотранспорта  для соблюдения требований ГОСТ 53325-2009 и СП 131.30.2009 необходимо установить 30пожарных извещателей вместо 22 расчетных.

 

3.2 Второй этаж

Размещение пожарного  извещателя дымового оптика-электронного ИПД-3.1М

При высоте потолочного  перекрытия 3,5 метра выбираем промежуток высоты установки извещателя свыше 3,5 до 6,0 метров; при этом площадь, контролируемая одним извещателем до 70 м² ; максимальное расстояние между извещателями 8,5 метра, а от извещателя до стены 4 метра.

Рабочий кабинет №2: 55,25/70≈ 2шт.

Рабочий кабинет №3: 55,25/70≈ 2 шт.

Рабочий кабинет №4:55,25/70≈ 2 шт.

Рабочий кабинет №5: 55,25/70≈ 2 шт.

Рабочий кабинет №6:55,25/70≈ 2 шт.

Рабочий кабинет №7: 55,25/70≈ 2 шт.

Рабочий кабинет №8: 55,25/70≈ 2 шт.

Рабочий кабинет №10: 55,25/70≈ 2 шт.

Рабочий кабинет №11: 55,25/70≈ 2 шт.

Рабочий кабинет № 1: 110,5/70≈2 шт.

Техническая библиотека:154/70≈3шт. +1шт. ≈4шт***

 

Размещение пожарного  извещателя ИП-103-4/1-А2

 

При высоте потолочного  перекрытия 3,5 метра выбираем промежуток высоты установки извещателя свыше 3,5 до 6,0 метров; при этом площадь, контролируемая одним извещателем до 20 м² ; максимальное расстояние между извещателями 4,5 метра, а от извещателя до стены 2метра

 

 

Коридор: 392/20≈20шт.

Рабочий кабинет №9:55,25/20≈ 3шт +1шт≈4шт****

Коридор: 392/20≈20шт

 

***При проведении монтажных работ в технической библиотеке для соблюдения требований ГОСТ 53325-2009 и СП 131.30.2009 необходимо установить по четыре пожарных извещателя вместо трех расчетных.

 

**** При проведении монтажных работ в рабочем кабинете №9 для соблюдения требований ГОСТ 53325-2009 и СП 131.30.2009 необходимо установить 4 пожарных извещателя вместо 3 расчетных.

 

 

- ИПД-3.1М

-Оконечное устройство

-КРТП-10

- ИП-101-1А-А3

-ПКП 
 
5.Описание проведения монтажных работ СПС на данном объекте с приемкой в эксплуатацию.

 

5.1. По степени обеспечения надежности электроснабжения электроприемники автоматических установок пожаротушения и систем пожарной сигнализации следует относить к 1 категории согласно Правилам устройства электроустановок, за исключением электродвигателей компрессора, насосов дренажного и подкачки пенообразователя, относящихся к III категории электроснабжения, а также случаев, указанных в пп. 14.3, 14.4.

5.2. Питание электроприемников  следует осуществлять согласно  ПУЭ с учетом требований пп. 14.3, 14.4.

5.3. При наличии одного  источника электропитания (на объектах III категории надежности электроснабжения) допускается использовать в качестве резервного источника питания электроприемников, указанных в п.14.1, аккумуляторные батареи или блоки бесперебойного питания, которые должны обеспечивать питание указанных электроприемников в дежурном режиме в течение 24 ч и в режиме "Тревога" не менее 3 ч.

5.4. При отсутствии  по местным условиям возможности  осуществлять питание электроприемников,  указанных в п. 14.1, от двух независимых  источников допускается осуществлять их питание от одного источника - от разных трансформаторов двухтрансформаторной подстанции или от двух близлежащих однотрансформаторных подстанций, подключенных к разным питающим линиям, проложенным по разным трассам, с устройством автоматического ввода резерва, как правило, на стороне низкого напряжения.

5.5. Место размещения  устройства автоматического ввода  резерва централизованно на вводах  электроприемников автоматических  установок пожаротушения и системы  пожарной сигнализации или децентрализованно у электроприемников I категории надежности электроснабжения определяется в зависимости от взаиморасположения и условий прокладки питающих линий до удаленных электроприемников.

5.6. Для электроприемников  автоматических установок пожаротушения I категории надежности электроснабжения, имеющих включаемый автоматически технологический резерв (при наличии одного рабочего и одного резервного насосов), устройство автоматического ввода резерва не требуется.

5.7. В установках водопенного  пожаротушения в качестве резервного питания допускается применение дизельных электростанций.

5.8. В случае питания  электроприемников автоматических  установок пожаротушения и системы  пожарной сигнализации от резервного  ввода допускается при необходимости  обеспечивать электропитание указанных электроприемников за счет отключения на объекте электроприемников II и III категории надежности электроснабжения.

5.9. Защиту электрических  цепей автоматических установок  пожаротушения и системы пожарной  сигнализации необходимо выполнять в соответствии с ПУЭ.

Не допускается устройство тепловой и максимальной защиты в  цепях управления автоматическими  установками пожаротушения, отключение которых может привести к отказу подачи огнетушащего вещества к очагу  пожара.

 

5.10. Элементы электротехнического оборудования автоматических установок пожаротушения и системы пожарной сигнализации должны удовлетворять требованиям ГОСТ 12.2.007.0 по способу защиты человека от поражения электрическим током.

5.11. Защитное заземление (зануление) электрооборудования автоматических установок пожаротушения и системы пожарной сигнализации должно быть выполнено в соответствии с требованиями ПУЭ, СНиП 3.05.06, ГОСТ 12.1.030 и технической документацией завода-изготовителя.

5.12. Устройства местного  пуска автоматических установок пожаротушения должны быть ограждены от случайного доступа и опломбированы, за исключением устройств местного пуска, установленных в помещениях станции пожаротушения или пожарных постов.

5.13. При использовании  для защиты различных объектов радиоизотопных дымовых пожарных извещателей должны быть соблюдены требования радиационной безопасности, изложенные в НРБ-99, ОСП-72/87.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Используемая литература и нормативные документы:

1. Нормы пожарной безопасности НПБ 88-2001 
"Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования" 
(утв. приказом ГУГПС МВД РФ от 4 июня 2001 г. N 31) 
(с изменениями от 31 декабря 2002 г.) 
(Согласованы с Госстроем РФ письмом от 23.04.2001 г. N 9-18/238)

2.Паспорт пожарных извещателей ИПД-3.1М , ИП-101-1А-А3,

ИП Радиоизотопный 1151E.