Поверхностные извещатели

Глава 1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

   Термин «охранно-пожарная сигнализация» (ОПС) означает получение, обработку, передачу и представление с помощью технических средств в заданном виде потребителям информации о проникновении на охраняемые объекты и о пожаре на них.

   Извещением в технике ОПС называется сообщение, несущее информацию о контролируемых изменениях состояния охраняемого объекта или технического средства ОПС и передаваемое с помощью электромагнитных, электрических, световых и (или) звуковых сигналов.

   Охраняемый объект (ОО) - объект, охраняемый подразделениями охраны и оборудованный действующими средствами охранной, пожарной и (или) охранно-пожарной сигнализации.

   Охраняемая зона - часть охраняемого объекта, контролируемая одним шлейфом сигнализации или их совокупностью.

   Комплекс охранно-пожарной сигнализации - совокупность совместно действующих технических средств охранной, пожарной и (или) охранно-пожарной сигнализации, установленных на охраняемом объекте и объединенных системой инженерных сетей и коммуникаций.

   Система пожарной сигнализации (СПС) - совокупность технических средств, предназначенных для обнаружения факторов пожара, формирования, сбора, обработки, регистрации и передачи в заданном виде сигналов о пожаре, режимах работы системы, другой информации и, при необходимости, выдачи сигналов на управление техническими средствами противопожарной защиты, технологическим, электротехническим и другим оборудованием. Структура СПС приведена на рис. 1.1.

   Не допускается объединять СПС с другими системами сигнализации и (или) управления (охранной, технологической и т.п.). При этом вывод сигналов о режимах работы СПС может осуществляться на общее оборудование, при условии соответствия его требованиям нормативной документации на СПС. В СПС должны достоверно определяться следующие режимы работы: дежурный, обнаружения пожара, неисправности, контроля. Сигнал о пожаре должен быть отличным от других сигналов, иметь наивысший приоритет и форму для однозначного восприятия.

   Устройство управления СПС - устройство для управления техническими средствами противопожарной защиты, технологическим, электротехническим и другим оборудованием.

   Режим работы системы СПС - совокупность состояний работы СПС, обеспечивающих выполнение ее функций. 

Рис. 1.1. Структура системы  пожарной сигнализации.

Условные  обозначения:  Компонент и линия связи, которые входят в состав

СПС; Компонент и линия связи, которые могут входить в состав СПС;

Группа  X— компоненты для обеспечения функционирования СПС;

Группа  Y— компоненты для обеспечения внешнего контроля за работой СПС;

Группа  Z—компоненты для включения технических средств противопожарной

защиты; А — пожарные извещатели; Б - приемно-контролъное  оборудование;

В — пожарный оповещателъ; Г— источник электропитания СПС;

Д—ретранслятор СПС; Е~ аппаратура пункта наблюдения СПС;

Ж—устройство  управления СПС; 3 —  технические средства противопожарной

защиты, технологическое,, электротехническое и другое оборудование.

   Пункт наблюдения СПС - помещение, в которое выводятся все сигналы СПС, с персоналом, ведущим круглосуточное дежурство.

Фактор пожара - физико-химическое проявление процесса горения.

   Система охранной сигнализации (СОС)-совокупность совместно действующих технических средств обнаружения проникновения (попытки проникновения) на охраняемый объект, сбора, обработки, передачи и представления в заданном виде потребителю информации о проникновении (попытки проникновения), режимах работы системы и другой информации.

Структура СОС приведена на рис. 1.2.

   Техническое средство сигнализации (ТСС) - конструктивно законченное, выполняющее самостоятельные функции устройство, входящее в состав системы сигнализации.

5

Рис. 1.2. Структура системы охранной сигнализации.

Условные  обозначения; Компонент и линия связи, которые входят в состав СОС;

      Компонент и линия связи, которые могут входить в состав СОС;

I - извещатель; 2,2'—установка управления (2—охранный приемно-контрольный

прибор, 2' - пульт централизованного  наблюдения); 3,3'—источник  электропитания;

4,4"- световой и (или)  звуковой оповещатель; 5 -устройство, управляемое установкой

управления; б-программируемоевходноеустройство; 6— шифрустройство;

7,7'-сигнальный  интерфейс (модем) (системапередачи  извещений).

   Извещатель охранный (пожарный) - техническое средство сигнализации для обнаружения проникновения (пожара), попытки проникновения и извещения о них.

   Чувствительный элемент (датчик) извещателя: а) элемент автоматического пожарного извещателя, обеспечивающий воспроизведение сигнала, когда значение фактора опасности достигает порога срабатывания; б) излучающий и приемный элементы извещателя.

   Порог срабатывания чувствительного элемента пожарного извещателя - значение фактора пожара, вызывающее срабатывание чувствительного элемента пожарного извещателя.

   Чувствительность извещателя - численное значение контролируемого параметра, при превышении которого должно происходить срабатывание извещателя.

   Приемно-контрольный прибор (ПКП) - техническое средство сигнализации для приема сигналов от извещателей (шлейфов сигнализации), преобразования этих сигналов, выдачи извещений для непосредственного восприятия их человеком, дальнейшей передачи извещений и включения 6 

оповещатепей, а в некоторых спучаях - для электропитания извещателей Дополнительно для СПС: приемно-контрольное оборудование (ПКО) при необходимости может обеспечивать выдачу сигналов на управпение техническими средствами противопожарной защиты, технологическим, электротехническим и другим оборудованием.

   Оповещатель - техническое средство сигнализации, предназначенное для оповещения людей о проникновении или пожаре.

   Шлейф сигнализации (ШС) - электрическая цепь, соединяющая выходные цепи извещателей, включающая вспомогательные (выносные) элементы (диоды, конденсаторы, резисторы) и соединительные провода, предназначенные для передачи на ПКП сигналов о проникновении (пожаре), попытке проникновения и неисправности, а в некоторых спучаях и для подачи электрического питания на извещатель.

   Шифрустройство - техническое средство охранной сигнализации, обеспечивающее возможность входа на охраняемый объект и выхода из него без выдачи извещений о проникновении.

   Источник электропитания - техническое средство (устройство), которое обеспечивает электропитание системы сигнализации или одного из ее компонентов.

   Система автономной охраны состоит из комплексов ОПС с выходом на оповещатели и (или) другой ПКП, устанавливаемый в пункте автономной охраны.

   Пункт автономной охраны (П АО) -это пункт, расположенный на охраняемом объекте ипи в непосредственной близости от него, обслуживаемый службой охраны и оборудованный техническими средствами отображения информации о проникновении и (или) пожаре в каждом из контролируемых помещений (зон) объекта для непосредственного восприятия чеповеком.

   Система централизованной охраны организуется с помощью системы передачи извещений.

   Пункт централизованной охраны (ПЦО) - это диспетчерский пункт для централизованной охраны ряда рассредоточенных объектов от проникновения и пожара с использованием систем передачи извещений.

   Система передачи извещений (СПИ) - совокупность совместно действующих технических средств для передачи по каналам связи и приема в пункте централизованной охраны (ПЦО) извещений о проникновении на охраняемые объекты или пожаре на них, служебных и контрольно-диагностических извещений, а также, при наличии обратного канала, для передачи и приема команд телеуправления. СПИ предусматривает установку объектовых оконечных устройств на охраняемых объектах, ретрансляторов в про-

7

межуточном пункте между охраняемыми объектами и ПЦО, и пультов централизованного наблюдения в ПЦО.

Объектовое оконечное устройство (ООУ) - составная часть СПИ, устанавливаемая на охраняемом объекте для приема извещений от ПКП, ШС, преобразования этих сигналов и передачи их по каналам связи на ретранслятор (ПЦН), а также (при наличии обратного канала) для приема команд телеуправления от ретранслятора (ПЦН). ООУ может быть совмещено с ПКП. Ретранслятор (Р) - составная часть СПИ, устанавливаемая в промежуточном пункте между охраняемыми объектами и ПЦО или на охраняемом объекте для приема извещений от ООУ или других ретрансляторов, преобразования сигналов и их передачи на последующие ретрансляторы или пульт централизованного наблюдения, а также (при наличии обратного канала) для приема от пульта централизованного наблюдения или других ретрансляторов и передачи на ООУ или другие ретрансляторы команд телеуправления.

   Пульт централизованного наблюдения (ПЦН)-составная часть СПИ, устанавливаемая в ПЦО для приема от ООУ или ретрансляторов извещений о проникновении на охраняемые объекты и (или) пожаре на них, служебных или контрольно-диагностических извещений, обработки, отображения, регистрации полученной информации и предоставления ее в заданном виде для дальнейшей обработки, а также (при наличии обратного канала) для передачи на ретрансляторы и ООУ команд телеуправления.

   Адаптер (сигнальный интерфейс) - устройство, предназначенное для обеспечения обмена информацией между ПКП и СПИ по каналам связи.

   Рубеж охранной сигнализации - совокупность совместно действующих технических средств охранной сигнализации (ТСОС), последовательно объединенных электрической цепью, позволяющая выдать извещение о проникновении (попытке проникновения) в охраняемую зону (зоны) независимо от других технических средств, не входящих в данную цепь.

   Рубеж охраны - это совокупность охраняемых зон, контролируемых рубежом сигнализации. Если структура объекта построена таким образом, что при проникновении нарушителя на 00 и движении к материальным ценностям ему необходимо преодолеть несколько рубежей охраны, то охрана называется многорубежной.

   В настоящем пособии приняты следующие условные сокращения: ОС - охранная сигнализация; ПС - пожарная сигнализация; 00 - охраняемый объект; ТС - технические средства; 8 

УО - устройство оконечное;

ШС - шлейф сигнализации;

Р - ретранслятор;

КС - коробка соединительная;

ВЛ - выделенная линия;

ТО - техническое обслуживание;

ОПС - охранно-пожарная сигнализация;

РК - размыкающий контакт;

ЗК - замыкающий контакт;

ПКП - приемно-контрольный прибор;

ПЦО - пункт централизованной охраны;

УС - устройство соединительное;

СПИ - система передачи извещений;

СЗУ - свето-звуковое устройство;

ПАО - пункт автономной охраны;

ПИН-код - персональный идентификационный код;

АТЛ - абонентская телефонная линия;

ПЦН - пульт централизованного наблюдения.

Глава 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ СИГНАЛИЗАЦИИ

 
2.1. Общие положения

   ТСС классифицируются по области применения и по функциональному назначению.

   По области применения ТСС подразделяются на охранные, пожарные и охранно-пожарные.

По функциональному назначению ТСС подразделяются на:

   _ технические средства обнаружения (извещатели), предназначенные для получения информации о состоянии контролируемых параметров;

   - технические средства оповещения (ПКП, оповещатели, шифрустрой-ства, СПИ), предназначенные для приема, преобразования, передачи, хранения, обработки и отображения информации.

2.2. Классификация технических средств обнаружения

   По способу приведения в действие извещатели подразделяют на автоматические (автоматически приводимые в действие при обнаружении опасности) и ручные (приводимые в действие вручную).

   По области применения - для закрытых помещений и для открытых площадок.

   По возможности адресации - адресные (передающие свой индивидуальный код) и безадресные (не передающие свой индивидуальный код).

   По возможности демонтажа - съемные (позволяющие осуществлять снятие без разборки) и несъемные (не позволяющие осуществлять снятие без разборки).

   По возможности восстановления работоспособности — самовосстанавливаемые (с автоматическим восстановлением работоспособности), дистанционно восстанавливаемые (с восстановлением работоспособности посредством операций, выполняемых на удалении от извещателя), вручную восстанавливаемые (с восстановлением работоспособности посредством их обслуживания), восстанавливаемые с заменой элементов (с восстановлением работоспособности посредством замены элементов), невос-станавливаемые (без восстановления работоспособности).

     2.2.1. Классификация охранных извещателей По виду контролируемой зоны извещатели подразделяются на точечные, поверхностные, линейные, объемные. 10 

   По принципу действия - на электроконтактные, магнитоконтактные, ударно-контактные, бесконтактные электромагнитные, пьезоэлектрические, оптико-электронные (активные и пассивные), емкостные, радиоволновые (микроволновые), ультразвуковые, комбинированные (совмещенные).

Кроме того, извещатели могут быть:

• активные, излучающие определенный сигнал в контролируемую зону и принимающие решение о вторжении по некоторым изменениям принятого сигнала;
• пассивные, не излучающие никакого сигнала, а принимающие решение о вторжении по каким-либо изменениям в контролируемой зоне.

   Таким образом, пассивный извещатель состоит из датчика (или датчиков), преобразующего изменение физического параметра в электрический сигнал, схемы обработки сигнала, функционирующей по определенному алгоритму, и исполнительных элементов (обычно реле). Извещатель может включать также другие элементы и схемы (например, схему контроля своей работоспособности). Активный извещатель включает в себя кроме упомянутых элементов источник, излучающий определенный сигнал в контролируемое пространство.

     2.2.2. Классификация пожарных извещателей По виду контролируемой зоны извещатели подразделяются на точечные и линейные.

По определяемым факторам пожара извещатели подразделяются на:

- тепловые - определяющие температуру;

• дымовые - определяющие дым;
• световые - определяющие излучение пламени;
• газовые — определяющие газ;

   - комбинированные - определяющие два или более фактора по 
жара.

   По принципу действия дымовые извещатели подразделяются на радиоизотопные (определяющие дым по изменению ионизационных токов чувствительного элемента) и оптические (определяющие дым по поглощению или рассеиванию электромагнитного излучения чувствительного элемента).

   По способу определения факторов пожара извещатели подразделяются на максимальные (определяющие превышение значения фактором пожара порога срабатывания чувствительного элемента) и дифференциальные (определяющие превышение значения скорости изменения фактора пожара порога срабатывания чувствительного элемента).

11

2.3. Классификация технических средств оповещения

2.3.1. Классификация приемно-контрольных приборов

   Подразделяются по информационной емкости (по количеству контролируемых шлейфов) на ПКП:

- малой информационной емкости - до 5 шлейфов сигнализации;

- средней информационной емкости - от 6 до 50 шлейфов сигнализации;

- большой информационной емкости - свыше 50 шлейфов сигнализации.

   Подразделяются по информативности (по количеству видов извещений) на ПКП:

• малой информативности - до 2 видов извещений;
• средней информативности - от 3 до 5 видов извещений;
• большой информативности - свыше 5 видов извещений.

2.3.2 Классификация оповещателей

   Оповещатели по характеру выдаваемых сигналов подразделяются на световые, звуковые, речевые, комбинированные.

По исполнению оповещатели подразделяются на:

• использующиеся на открытом воздухе;
• использующиеся в помещениях.

2.3.3. Классификация систем передачи извещений

   По информационной емкости (количеству охраняемых объектов) СПИ подразделяются на системы малой информационной емкосги (до 200 номеров), средней информационной емкости (от 201 до 1000 номеров), большой информационной емкости (свыше 1000 номеров).

   По типу используемых каналов связи СПИ подразделяются на системы, использующие:

• выделенные линии телефонной сети с переключением на период охраны (в период охраны нельзя пользоваться телефоном);
• занятые линии телефонной сети (можно пользоваться телефоном в период охрану);
• силовые и осветительные сети;
• специальные линии связи;
• радиоканалы;
• комбинированные линии связи (каналы).

   По алгоритму обслуживания объектов СПИ подразделяются на неавтоматизированные (с ручным взятием объектов под охрану и снятием с охраны путем ведения телефонных переговоров дежурного пульта управле-12 

ния с хозорганом) и автоматизированные (с автоматическим снятием и взятием, без ведения телефонных переговоров).

2.4. Обозначения условные графические элементов ОС, ПС и ОПС

Извещатель:

   ПРИМЕЧАНИЕ. Графическое обозначение извещателя вычерчивать вершиной треугольника в направлении зоны его действия. 

Глава 3. ПОЖАРНЫЕ ИЗВЕЩАТЕЛИ

 
3.1. Общие положения

   Основными информативными факторами пожара для систем пожарной сигнализации являются тепло, дым, электромагнитное излучение пламени или тлеющих очагов, газообразные продукты горения. Автоматические пожарные извещатели (ПИ), осуществляющие контроль параметров, характеризующих указанные факторы, соответственно подразделяются на тепловые, дымовые, световые, газовые и комбинированные. В состав автоматической СПС могут входить ручные пожарные извещатели, воспроизводящие сигнал о загорании при приведении их в действие человеком, обнаружившим загорание.

   По электропитанию пожарные извещатели делят на активные, получающие питание от пожарного шлейфа или от иных источников питания, и пассивные, не требующие питания. Передача тревожного извещения осуществляется, как правило, изменением электрических характеристик извещателя.

   Наибольшее распространение в автоматических системах пожарной сигнализации получили тепловые и дымовые пожарные извещатели. Это объясняется как спецификой начальной фазы процесса горения большинства пожароопасных веществ, так и относительной простотой схем и конструктивных решений.

3.2. Тепловые пожарные извещатели

   Тепловые извещатели делят по способу определения факторов пожара на: максимальные - срабатывающие при достижении порогового значения температуры; дифференциальные - срабатывающие при достижении скорости нарастания температуры порогового значения.

   По принципу действия тепловые пожарные извещатели делятся на использующие: зависимость электрического сопротивления от температуры; термо-ЭДС; линейное расширение элементов; плавкие или сгораемые вставки и многое другое. В последнее время при разработке этих извещате-лей широкое применение получили материалы с эффектом "памяти формы", в основе которого лежат термоупругие мартенситные реакции, характерные для ряда металлических сплавов, в частности никелида титана. Использование таких материалов позволяет создавать достаточно простые тепловые пожарные извещатели многоразового действия.

   Извещатели тепловые максимального действия в качестве чувствительного элемента (датчика) могут использовать плавкие вставки, биметаллические пластины и магнитоуправляемые контакты.

15

    Тепловые ПИ с плавкими вставками являются одними из самых распространенных извещателей данного типа. Это невосстанавливаемые устройства, поэтому они не могут выдавать информацию о восстановлении нормальных условий в контролируемых помещениях.

   Датчик разового действия (например, извещатель ИП-104) состоит из двух гибких металлических пластин, сплавленных составом Вуда, температура плавления которого составляет 70-74 °С.

   Тепловые ПИ с датчиками на основе биметаллической пластины (например, извещатель ТД-135) используют свойство ее изгиба при предельной температуре 70 °С ±10% в контролируемой зоне до такого предела, при котором происходит замыкание контактов извещателя. При восстановлении нормальной температуры биметаллическая пластина возвращается в исходное состояние.

   Известно, что ферромагнитные материалы (магниты) сохраняют свои свойства только до определенной температуры. Ферромагнитное вещество становится немагнитным, если его температура поднимается выше определенного значения, известного под названием «точки Кюри». При снижении температуры ниже точки Кюри магнитные свойства вновь восстанавливаются. Это явление нашло применение в конструкции датчика теплового ПИ многоразового действия типа ИП-105, состоящего из герметизированного управляемого контакта - геркона и магнитной системы в виде кольцевых постоянных магнитов с двумя тонкими лепестками - радиаторами. Магнитная система расположена вокруг геркона. В нормальных условиях контакты извещателя замкнуты, а при повышении температуры в контролируемой зоне до 70 °С ±10% поле постоянного магнита становится недостаточным, чтобы удерживать контакты геркона в замкнутом состоянии. При восстановлении нормальной температуры контакты геркона возвращаются в исходное состояние. Для проверки работоспособности извещателя необходимо воздействовать на него источником тепла (лампа, термовентилятор и т.д.), повышающим температуру воздуха до 90 °С.

   Извещатели тепловые дифференциального действия в большинстве случаев в качестве чувствительных элементов используют полупроводники. К ним относятся RT 101 (Италия) и другие. Температурный датчик содержит два термистора с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, которые установлены на печатной плате. Один выведен наружу - открытый термистор, он быстро реагирует на изменение температуры воздуха. Другой находится в корпусе - закрытый термистор, он реагирует на изменение температуры медленнее. При стабильных условиях оба термистора находятся в термическом равновесии с температурой воздуха и 16 

имеют некоторое сопротивление. Если температура воздуха быстро повышается, то увеличивается разница между термисторами: сопротивление открытого термистора становится меньше, чем сопротивление закрытого. Отношение сопротивлений термисторов контролирует электронная схема, и если это отношение превышает пороговый уровень, установленный на предприятии-изготовителе, она выдает сигнал «Пожар» путем резкого увеличения потребляемого тока (двухпроводные ПИ) или с помощью коммутации контактов выходного реле (четырехпроводные ПИ). Если температура воздуха повышается медленно, то различие сопротивлений термисторов незначительно.

   Однако эта разница становится выше, если соединить последовательно с закрытым термистором резистор с высокой температурной стабильностью. Когда отношение суммы сопротивлений закрытого термистора и стабильного резистора к сопротивлению открытого термистора превышает порог, возникает режим «Пожар». То есть присутствуют как дифференциальный, так и мгновенный принципы одновременно. Это — максимально-дифференциальные извещатели.