СПОСОБ И СИСТЕМА ЗАПУСКА АВТОМАТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ГАЗОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ
METHOD AND SYSTEM FOR TRIGGERING AUTOMATIC INSTALLATION OF GAS FIRE FIGHTING

Изобретение относится к области спасения жизни людей при пожаре за счет применения безопасного запуска автоматической установки газового пожаротушения.
Известно, что системы и установки газового и аэрозольного тушения применяются в тех случаях, когда по технологическим соображениям нельзя применять для пожаротушения воду или воздушно-механическую пену, а также использование таких систем и установок экономически более целесообразно (А.И.Веселов, Л.М.Мешман. Автоматическая пожаро- и взрывозащита предприятий химической и нефтехимической промышленности. М., Химия, 1975, с.178).
Установки газового пожаротушения применяют для защиты вычислительных центров и телефонных узлов, библиотек, архивов, музеев, банков, ряда складов в закрытых помещениях, а также камер окраски, пропитки и др. (Пожарная безопасность. Энциклопедия. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2007, с.374).
Автоматические установки газового пожаротушения должны обеспечивать:
- своевременное обнаружение пожара автоматической установкой пожарной сигнализации, входящей в состав автоматической установки газового пожаротушения;
- возможность задержки подачи газового огнетушащего вещества в течение времени, необходимого для эвакуации людей из защищаемого помещения;
- создание огнетушащей концентрации газового огнетушащего вещества в защищаемом объеме или над поверхностью горящего материала за время, необходимое для тушения пожара (Федеральный закон «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». - М.: ФГУ ВНИИПО, 2008, с.92).
Известен способ запуска автоматической установки газового пожаротушения, принятый за прототип, заключающийся в обнаружении очага пожара в помещении, оповещении звуковым и световым сигналом людей, находящихся в помещении, задержку подачи газового огнетушащего вещества на расчетное время, необходимое для эвакуации людей из помещения, и автоматический, дистанционный или ручной запуск установки газового пожаротушения (А.Н.Баратов, Е.Н.Иванов. Пожаротушение на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Издание 2-е, переработанное. М., Химия, 1979, с.295-297).
Однако многочисленные факты гибели людей при срабатывании автоматической установки газового пожаротушения показали недостаточность мер по своевременной и беспрепятственной эвакуации людей из защищаемого газовым пожаротушением помещения.
Основными причинами аварийных ситуаций с летальным исходом являются следующие причины:
- отсутствие эффективной системы контроля доступа людей в помещение, связанное с тем, что одни и те же люди входят и выходят из помещения по различным причинам в момент возникновения чрезвычайной ситуации, в результате чего происходит путаница при визуальном подсчете количества вошедших и вышедших людей из помещения;
- отсутствие эффективной блокировки запуска автоматической установки газового пожаротушения при возможном наличии людей в помещении;
- образование препятствий на путях эвакуации людей в результате аномального развития пожара в помещении, когда выход из опасной зоны затруднен или он связан с увеличением времени эвакуации;
- избыточное скопление людей в помещении из-за нарушения регламента проводимых работ;
- увеличение расчетного времени эвакуации людей, находящихся в стрессовых ситуациях;
- «человеческий» фактор, связанный по различным причинам с принятием на центральном диспетчерском посту ошибочного решения на запуск автоматической установки газового пожаротушения в момент возникновения чрезвычайной ситуации без подтверждения информации о полной эвакуации людей из опасной зоны.
Целью заявляемого технического решения является повышение эффективности работы автоматической установки газового пожаротушения за счет применения безопасного запуска названной установки.
Сущность заявляемого способа заключается в том, что в способе запуска автоматической установки газового пожаротушения, включающем в себя обнаружение очага пожара в помещении, оповещение звуковым и световым сигналом людей, находящихся в помещении, и информирование центрального диспетчерского поста о случившемся чрезвычайном происшествии в опасной зоне, задержку подачи газового огнетушащего вещества на время, необходимое для эвакуации людей из помещения, подсчет количества вошедших и вышедших людей из помещения и автоматический, дистанционный или ручной запуск установки газового пожаротушения, входной тамбур помещения дополнительно оборудуют системой контроля доступа людей с беспроводной системой мониторинга путей эвакуации людей из опасной зоны и состояния развития очага пожара в помещении в режиме реального времени, при этом система контроля доступа людей обеспечивает в обычном режиме основной контроль перемещения людей в обоих направлениях, ограничивает в соответствии с регламентом проводимых работ количество людей, допущенных для работы в помещении, при пожаре отключает основной контроль и включает аварийный контроль перемещения людей в обоих направлениях, блокирует вход людей в помещение и обеспечивает беспрепятственный выход людей из помещения, а центральный диспетчерский пост блокирует запуск автоматической установки газового пожаротушения при аварийном контроле перемещения людей в обоих направлениях и производит ее беспрепятственный запуск после подтверждения от системы контроля доступа людей информации о полной эвакуации людей из опасной зоны, причем при аномальном развитии пожара центральный диспетчерский пост отключает устройство блокирования входа людей в помещение, и включает устройство блокирования запуска автоматической установки газового пожаротушения, и обеспечивает беспрепятственный доступ спасателей в помещение, которые принимают меры по эвакуации оставшихся людей из опасной зоны и дальнейшему оперативному воздействию на очаг пожара другими средствами пожаротушения.
Сущность заявляемого устройства заключается в том, в системе запуска автоматической установки газового пожаротушения, включающей в себя устройство обнаружения очага пожара в помещении, звуковое и световое устройства оповещения людей о пожаре и центрального диспетчерского поста, устройство задержки подачи газового огнетушащего вещества на время, необходимое для эвакуации людей из помещения, устройство для одновременного подсчета количества вошедших и вышедших людей через входной тамбур помещения, устройство автоматического, дистанционного или ручного запуска автоматической установки газового пожаротушения, система запуска автоматической установки газового пожаротушения дополнительно содержит систему контроля доступа людей в помещение с беспроводной системой мониторинга путей эвакуации людей из помещения и состояния развития очага пожара в помещении в режиме реального времени, при этом система контроля доступа людей в помещение оборудована считывающим устройством для идентификации индивидуальной магнитной карточки-ключа, выданной каждому человеку для основного контроля перемещения людей в обоих направлениях и ограничения в соответствии с регламентом проводимых работ количества людей, допущенных для работы в помещении, инфракрасные датчики движения для аварийного контроля перемещения людей в обоих направлениях, смонтированные во входном тамбуре помещения, и устройство блокирования входа людей в помещение и беспрепятственного выхода людей из помещения, а центральный диспетчерский пост дополнительно оборудован устройством блокирования запуска автоматической установки газового пожаротушения.
Технический эффект, реализуемый заявляемым способом, обуславливается следующим.
Оборудование входного тамбура помещения дополнительно системой контроля доступа людей с беспроводной системой мониторинга путей эвакуации людей из опасной зоны и состояния развития очага пожара в помещении в режиме реального времени позволяет получить следующее:
- правильно оценить сложившуюся на текущий момент ситуацию для принятия эффективного решения по тушению пожара в местах массового пребывания людей;
- минимизировать время для принятия решения об эвакуации людей из помещения;
- повысить безопасность нахождения людей в защищаемом помещении;
- повысить эффективность управления автоматической установкой газового пожаротушения.
Обеспечение в обычном режиме основного контроля перемещения людей в обоих направлениях, прохода и выхода людей из помещения и ограничение в соответствии с регламентом проводимых работ количества людей, допущенных для работы в помещении, позволяет обеспечить следующее:
- автоматизировать подсчет количества вошедших и вышедших людей из помещения;
2
- ограничить доступ людей в опасную зону в пределах, установленных регламентом проводимых работ, так как запрещается применение установок объемного углекислотного (CO) пожаротушения в помещениях с большим количеством людей (50 и более) (Свод правил. «Системы противопожарной защиты. Установка пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования». - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009, с.29). Это ограничение необходимо выполнять также при пожаре.
Отключение основного контроля и включение аварийного контроля перемещения людей в обоих направлениях, а также блокирование входа людей в помещение и обеспечение беспрепятственного выхода людей из помещения позволяет в экстремальных условиях выполнить следующие действия:
- получить достоверную информацию при пожаре об эвакуации людей из опасной зоны на центральном диспетчерском посту;
- обеспечить беспрепятственный выход людей, забывших на рабочем месте или потерявших индивидуальную магнитную карточку-ключ при эвакуации в результате возможных стрессовых ситуаций;
- минимизировать время эвакуации людей из помещения за счет исключения при пожаре встречного потока людей на входе в опасную зону.
Блокирование с центрального диспетчерского поста запуска автоматической установки газового пожаротушения при аварийном контроле перемещения людей в обоих направлениях, а также беспрепятственный запуск названной установки после подтверждения от системы контроля доступа людей информации о полной эвакуации людей из опасной зоны позволяет исключить ошибки при запуске автоматической установки газового пожаротушения даже в случае достижения расчетного времени эвакуации людей из защищаемого помещения.
Отключение при аномальном развитии пожара центральным диспетчерским постом устройства блокирования входа людей в помещение, и включение устройства блокирования запуска автоматической установки газового пожаротушения, и обеспечение беспрепятственного доступа спасателей в помещение, а также дальнейшее оперативное воздействие на очаг пожара другими средствами пожаротушения, позволяет в экстремальных условиях произвести следующее:
- быстро эвакуировать раненых и пострадавших людей из опасной зоны, в том числе и находящихся в шоковом состоянии;
- исключить любой запуск установки газового пожаротушения в то время, когда в опасной зоне находятся люди, или в тот момент, когда время на применение газового пожаротушения упущено, например в результате разрушения элементов подачи в помещение газового огнетушащего средства;
- потушить возникший очаг пожара другим способом в силу возникших форс-мажорных обстоятельств.
Технический эффект, реализуемый заявляемой системой запуска автоматической установки газового пожаротушения, обуславливается следующим.
Использование системы контроля доступа людей в помещение с беспроводной системой мониторинга путей эвакуации людей из помещения и состояния развития очага пожара в помещении в режиме реального времени позволяет повысить безопасность применения автоматической установки газового пожаротушения.
Оборудование входного тамбура помещения считывающим устройством для идентификации индивидуальных магнитных карточек-ключей, выданных каждому человеку для основного контроля перемещения людей в обоих направлениях, позволяет выполнить следующее:
- получить достоверную информацию в режиме реального времени о количестве людей, находящихся в рабочем режиме в опасной зоне;
- исключить избыточное скопление людей в опасной зоне в соответствии с регламентом проводимых работ.
Монтаж во входном тамбуре помещения инфракрасных датчиков движения, предназначенных для аварийного контроля перемещения людей в обоих направлениях, позволяет осуществить при пожаре следующее:
- получить при чрезвычайной ситуации достоверную информацию в режиме реального времени о количестве эвакуировавшихся людей и находящихся людей в опасной зоне;
- произвести дополнительный учет спасателей, вошедших в помещение при аномальном развитии пожара.
Использование устройства блокирования входа людей в помещение и беспрепятственного выхода людей из помещения позволяет выполнить следующее:
- исключить избыточное скопление людей в опасной зоне в соответствии с регламентом проводимых работ;
- ускорить эвакуацию людей при аварийном контроле их перемещения за счет исключения при пожаре встречного потока людей на входе в опасную зону.
Дополнительное оборудование центрального диспетчерского поста устройством блокирования запуска автоматической установки газового пожаротушения позволяет избежать ошибок при запуске указанной установки от устройства задержки подачи газового огнетушащего вещества даже после достижения расчетного времени, необходимого для эвакуации людей из помещения.
Таким образом, отличительные признаки предлагаемого технического решения являются новыми и отвечают критерию «новизна».
При определении соответствия отличительных признаков предлагаемого изобретения критерию «изобретательский уровень» был проанализирован уровень техники и, в частности, известные способы и устройства, относящиеся к областям мониторинга, спасения жизни людей при пожаре и тушения пожаров в помещениях и возможности применения их в работе автоматических установках газового пожаротушения.
Известен способ мониторинга пожаробезопасности и тушения пожаров в помещениях большого объема (Заявка Российской Федерации №2002132538/12 от 03.12.2002, опубл. 20.06.2004, бюл. №17 (I ч.), МПК 7 A62C 3/00).
Мониторинг пожаробезопасности и тушения пожаров в помещениях с повышенной опасностью возникновения пожаров включает в себя контроль за состоянием механизмов в машинном отделении, выявление очагов пожаров (или их зарождения) и оперативное воздействие на очаги, а для мониторинга очагов пожаров используют комплект дистанционных измерителей температуры и акустических характеристик механизмов и систем, а средства пожаротушения перемещаются к очагам пожаров с помощью мобильного робототехнического устройства по градиентам температур.
Однако в указанном способе отсутствует система контроля доступа людей в опасную зону с беспроводной системой мониторинга путей эвакуации людей из помещения в режиме реального времени.
Известна система противопожарной защиты в образовательных учреждениях (патент Российской Федерации №2239471, МПК 7 A62C 2/10, 37/00. Заявка №2003135863/12 от 11.12.2003, опубл. 10.11.2004, бюл. №31 (II ч.)).
Система противопожарной защиты в образовательных учреждениях включает в себя размещенные в различных точках защищаемого объекта средства обнаружения загорания и задымления, автоматически инициированные с приемно-контрольного охранно-пожарного пульта управления, формирующего оповещательные сигналы в виде звуковых, световых, вибрационных или комбинированных сигналов, воспринимаемых как устройствами, расположенными в помещениях пребывания людей, так и на индивидуальных элементах мебели, и также размещенные в различных точках защищаемого объекта средства пожаротушения и средства эвакуации, при этом в качестве средств обнаружения имеется, по крайней мере, два разнотипных и взаимодействующих с пультом управления извещателя, тепловой и автономный дымовой пожарный, расположенные в помещениях наиболее длительного пребывания людей и во вспомогательных помещениях, а также дополнительные ручные извещатели, выполненные с возможностью оперативно формировать сигнал и передавать его на пульт управления, а также ручные индивидуальные средства, причем ручные извещатели и ручные индивидуальные средства выполнены с возможностью автоматической подачи обратного сигнала на пульт управления для автоматического включения сигнализации направления эвакуационных путей и инициирования устройств пожаротушения, расположенных на путях эвакуации, а входящие в систему индивидуальные средства защиты, выполненные в виде защитных капюшонов, газодымозащитных комплектов, дополнительно снабжены светящимися фонарями и светящимися палочками, а средства эвакуации включают складные спасательные навесные лестницы, и закрепленные к оконным проемам рукава, и спасательные матрасы, укладываемые на лестничных маршах.
Указанная система сложна и многоступенчата, имеет несколько извещателей (автономных и ручных), которые инициируют через пульт управления автоматическую подачу огнетушащего средства на путях эвакуации. Это условие неприемлемо при запуске автоматической установки газового пожаротушения. Указанная система не предусматривает также блокирование запуска установки автоматического пожаротушения до полной эвакуации людей из контролируемой зоны.
Анализ других технических решений показал, что известные способы и устройства не решают отмеченные ранее задачи, решаемые заявляемым способом и устройством.
На основании изложенного можно сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень», а само изобретение является новым.
На фигуре представлена структурная схема функционирования предлагаемой системы запуска автоматической установки газового пожаротушения.
Система запуска автоматической установки газового пожаротушения (АУГПТ) имеет непосредственное управление из центрального диспетчерского поста (ЦДЛ), который имеет каналы связи и управления с системой контроля доступа людей в помещение.
Система запуска автоматической установки газового пожаротушения включает в себя устройства обнаружения очага пожара в помещении, имеющие связь с центральным диспетчерским постом, звуковое и световое устройства оповещения людей о пожаре и центрального диспетчерского поста, устройство задержки подачи газового огнетушащего вещества на время, необходимое для эвакуации людей из помещения, устройство для одновременного подсчета количества вошедших и вышедших людей через входной тамбур помещения, устройство автоматического, дистанционного или ручного запуска автоматической установки газового пожаротушения
Система запуска автоматической установки газового пожаротушения дополнительно содержит систему контроля доступа людей в помещение, которая включает в себя: устройство для одновременного подсчета количества вошедших и вышедших людей через входной тамбур помещения, беспроводную систему мониторинга путей эвакуации людей из помещения и состояния развития очага пожара в помещении в режиме реального времени, считывающее устройство для идентификации индивидуальной магнитной карточки - ключа, выданной каждому человеку для основного контроля перемещения людей в обоих направлениях, инфракрасные датчики движения, смонтированные во входном тамбуре помещения и предназначенные для аварийного контроля перемещения людей в обоих направлениях, устройство блокирования входа людей в помещение и беспрепятственного выхода людей из помещения.
Центральный диспетчерский пост дополнительно оборудован устройством блокирования запуска автоматической установки газового пожаротушения.
Центральный диспетчерский пост имеет каналы связи и управления через устройство задержки подачи газового огнетушащего вещества и устройство блокирования запуска АУГП с устройством автоматического, дистанционного или ручного запуска АУГПТ, которое управляет непосредственно запуском АУГПТ.
Система запуска автоматической установки газового пожаротушения работает следующим образом.
При работе в опасной зоне в систему контроля доступа людей в помещение постоянно поступает информация от устройства для одновременного подсчета количества вошедших и вышедших людей через входной тамбур помещения.
Одновременно с этим устройством работает беспроводная система мониторинга путей эвакуации людей из помещения и состояния развития очага пожара в помещении в режиме реального времени. Причем устройства обнаружения очага пожара в помещении постоянно информируют указанную систему о комплексе параметров, которые определяют пожароопасную обстановку в опасной зоне.
В рабочее время устройство для одновременного подсчета количества вошедших и вышедших людей через входной тамбур помещения сообщает необходимую информацию в систему контроля доступа людей в помещение, а считывающее устройство идентифицирует с помощью индивидуальной магнитной карточки-ключа каждого человека при основном контроле перемещения людей в обоих направлениях и сообщает через систему мониторинга в систему контроля доступа людей в помещении информацию о достижении предельного количества людей в помещении, которым разрешено пребывать в опасной зоне в соответствии с регламентом проводимых работ (Свод правил. «Системы противопожарной защиты. Установка пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования». - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009, с.29). После чего доступ людей в указанную зону ограничивается через устройство блокирования входа людей в помещение, и обеспечивается только их беспрепятственный выход.
При пожаре устройство обнаружения пожара передают по линиям управления в центральный диспетчерский пост информацию о случившемся чрезвычайном происшествии и запускают устройство оповещения людей о пожаре, которое выдает звуковые и световые сигналы тревоги.
Одновременно в системе мониторинга путей эвакуации людей из помещения отключается считывающее устройство для идентификации индивидуальной магнитной карточки-ключа и запускаются инфракрасные датчики движения, смонтированные во входном тамбуре помещения и предназначенные для аварийного контроля перемещения людей в обоих направлениях, а по команде системы контроля доступа людей блокируется вход людей в помещение и обеспечивается беспрепятственный выход людей из помещения.
По сигналу тревоги центральный диспетчерский пост запускает устройство задержки подачи газового огнетушащего вещества АУГПТ на время, необходимое для эвакуации людей из помещения, и одновременно приводит в действие устройство блокирования запуска автоматической установки газового пожаротушения. Причем дальнейшая передача сигнала от устройства задержки на запуск АУГПТ (даже после наступления расчетного времени эвакуации людей из помещения) при следующих условиях:
- после поступления сигнала от системы контроля доступа людей в помещение об их полной эвакуации из опасной зоны центральный диспетчерский пост выдает команду в устройства блокирования запуска АУГПТ на ее беспрепятственный запуск;
- в результате указанного взаимодействия приводятся в действие устройства автоматического, дистанционного и ручного запуска АУГПТ, и газовое огнетушащее вещество поступает в помещение.
При аномальном развитии пожара центральный диспетчерский пост отключает устройство блокирования входа людей в помещение и включает устройства блокирования запуска АУГПТ с целью беспрепятственного доступа спасателей в помещение. После проникновения спасателей по путям эвакуации внутрь помещения они производят разведку опасной зоны и информируют центральный диспетчерский пост о развитии пожара в помещении, а также принимают меры по эвакуации оставшихся людей из опасной зоны. В дальнейшем руководитель спасателей принимает решение или об оперативном воздействии на очаг пожара другими средствами пожаротушения или вызове дополнительных сил для тушения пожара при его аномальном развитии.
Предлагаемый способ запуска автоматической установки газового пожаротушения позволяет с минимальными материальными затратами модернизировать существующие автоматические установки газового пожаротушения.
Предлагаемое техническое решение позволяет осуществить мониторинг путей эвакуации людей из опасной зоны и состояния развития очага пожара в помещении в режиме реального времени, избежать возможность возникновения ошибок при запуске автоматической установки газового пожаротушения и практически исключить гибель людей в случае применения газового пожаротушения в замкнутом объеме.