Labai svarbu aptikti gaisrą ankstyvoje stadijoje. Siurbimo sistemos, skirtos ankstyvam gaisrų aptikimui duomenų centruose

Gaisro padarytos žalos kaina net ir viename kambaryje gali siekti įspūdingas sumas. Pavyzdžiui, kai patalpose yra įranga, kurios kaina gerokai viršija priešgaisrinės priemonės savikainą. Tradiciniai gaisro gesinimo būdai šiuo atveju netinka, nes juos naudojant gresia ne mažesnė žala nei pats gaisras.

Štai kodėl auga ankstyvo gaisro aptikimo sistemų poreikis, galintis aptikti gaisro požymius ir imtis skubių priemonių jam užkirsti kelią. Ankstyvo gaisro aptikimo įranga savo funkcijas atlieka dėl itin jautrių jutiklių. Tai temperatūros jutikliai, dūmų jutikliai, taip pat cheminiai, spektriniai (reaguojantys į liepsną) ir optiniai jutikliai. Visi jie yra vienos sistemos, skirtos ankstyvam gaisro aptikimui ir itin efektyviam gaisro lokalizavimui, dalis.

Svarbiausias vaidmuo čia tenka ankstyvo gaisro aptikimo prietaisų savybėms nuolat stebėti oro cheminę sudėtį. Deginant plastiką, organinį stiklą, polimerines medžiagas, oro sudėtis smarkiai pasikeičia, tai turėtų fiksuoti elektronika. Tokiems tikslams plačiai naudojami puslaidininkiniai dujoms jautrūs jutikliai, kurių medžiaga gali pakeisti elektrinę varžą nuo cheminio poveikio.

Sistemos, kuriose naudojami puslaidininkiai, nuolat tobulėja, puslaidininkių rinka nuolat auga, tai rodo ir finansų rinkų rezultatai. Šiuolaikiniai puslaidininkiniai jutikliai gali užfiksuoti mažiausią degimo metu išsiskiriančių medžiagų koncentraciją. Visų pirma, tai vandenilis, anglies monoksidas ir dioksidas, aromatiniai angliavandeniliai.

Nustačius pirmuosius gaisro požymius, gaisro gesinimo sistemų darbas tik prasideda. Aptikimo įranga veikia tiksliai ir greitai, pakeičia kelis žmones ir neįtraukia žmogiškojo faktoriaus gesinant gaisrą. Šie įrenginiai idealiai sujungti su visomis pastato sistemomis, kurios gali pagreitinti arba sulėtinti gaisro plitimą. Ankstyvojo aptikimo sistema, esant reikalui, visiškai išjungs patalpos vėdinimą, reikiamą maitinimo elementų skaičių, įjungs signalizaciją, užtikrins savalaikę žmonių evakuaciją. Ir svarbiausia – paleisti gaisro gesinimo kompleksą.

Ankstyvosiose stadijose gaisrą užgesinti yra daug lengviau nei vėlesniuose etapuose ir gali užtrukti vos kelias minutes. Gaisro gesinimas pradiniame etape gali būti atliekamas naudojant metodus, kurie neleidžia fiziškai sunaikinti patalpoje esančių objektų. Toks būdas yra, pavyzdžiui, gesinimas pakeičiant deguonį nedegiomis dujomis. Tokiu atveju suskystintos dujos, kai tampa lakios, sumažina temperatūrą patalpoje ar tam tikroje vietoje, taip pat slopina degimo reakciją.

Priešgaisrinės durys yra neatsiejama bet kurios priešgaisrinės saugos sistemos dalis. Tai konstrukcinis elementas, kuris tam tikrą laiką neleidžia ugniai plisti į gretimas patalpas.

Ankstyvos gaisro aptikimo priemonės yra būtinos visų pirma siekiant užtikrinti žmonių saugumą. Jų būtinumą įrodė daugybė karčios patirties. Gaisras yra viena iš labiausiai nenuspėjamų stichinių nelaimių, tai liudija visa žmonijos civilizacijos istorija. Mūsų laikais šis veiksnys netapo mažiau aktualus. Priešingai, šiandien net vietinis gaisras gali sukelti katastrofiškų nuostolių, susijusių su brangios įrangos ir technikos gedimu. Štai kodėl verta investuoti į tokią ankstyvo aptikimo sistemą.

Ši sistema skirta aptikti pradinę gaisro stadiją, perduoti pranešimą apie jo kilimo vietą ir laiką, prireikus įjungti automatines gaisro gesinimo ir dūmų šalinimo sistemas.

Veiksminga įspėjimo apie gaisrą sistema yra signalizacijos sistemų naudojimas.

Priešgaisrinės signalizacijos sistema turi:

Greitai nustatykite gaisro vietą;

Patikimai perduoti gaisro signalą į priėmimo ir valdymo įrenginį;

Konvertuoti gaisro signalą į formą, patogią suvokti saugomo objekto personalui;

Išlikti atsparus išorinių veiksnių, išskyrus gaisro veiksnius, poveikiui;

Greitai nustatykite ir praneškite apie gedimus, kurie trukdo normaliam sistemos veikimui.

A, B ir C kategorijų gamybiniuose pastatuose, taip pat valstybinės reikšmės objektuose įrengta gaisro gesinimo automatika.

Priešgaisrinė signalizacija susideda iš gaisro detektorių ir keitiklių, kurie gaisro kilimo faktorius (šilumą, šviesą, dūmus) paverčia elektros signalu; valdymo pultas, perduodantis signalą ir įjungiantis šviesos ir garso signalus; taip pat automatiniai gaisro gesinimo ir dūmų šalinimo įrenginiai.

Anksti aptikus gaisrus lengviau juos užgesinti, o tai labai priklauso nuo jutiklių jautrumo.

Pranešėjai arba jutikliai gali būti įvairių tipų:

- terminis gaisro detektorius- automatinis detektorius, reaguojantis į tam tikrą temperatūros reikšmę ir (ar) jos didėjimo greitį;

- dūmų gaisro detektorius- automatinis gaisro detektorius, kuris reaguoja į aerozolių degimo produktus;

- radioizotopinis gaisro detektorius - dūmų gaisro detektorius, kuris įsijungia dėl degimo produktų įtakos detektoriaus darbo kameros jonizuotam srautui;

- optinis gaisro detektorius- dūmų gaisro detektorius, kuris įsijungia dėl degimo produktų įtakos detektoriaus elektromagnetinės spinduliuotės sugerčiai ar sklidimui;

- liepsnos gaisro detektorius- reaguoja į liepsnos elektromagnetinį spinduliavimą;

- kombinuotas gaisro detektorius- reaguoja į du (ar daugiau) gaisro veiksnius.

Šilumos detektoriai skirstomi į maksimalus, kurios suveikia, kai oro arba saugomo objekto temperatūra pakyla iki vertės, kuriai jie yra sureguliuoti, ir diferencialas, kurie suveikia esant tam tikram temperatūros padidėjimo greičiui. Diferencialiniai šiluminiai detektoriai dažniausiai gali veikti ir maksimaliu režimu.

Maksimalūs šiluminiai detektoriai pasižymi geru stabilumu, neduoda klaidingų pavojaus signalų ir turi palyginti mažą kainą. Tačiau jie yra nejautrūs ir net padėti nedideliu atstumu nuo galimų gaisrų vietų, veikia su dideliu vėlavimu. Diferencialinio tipo šilumos detektoriai yra jautresni, tačiau jų kaina didelė. Visi šilumos detektoriai turi būti dedami tiesiai į darbo zonas, todėl jie dažnai gali būti mechaniškai pažeisti.

Ryžiai. 4.4.6. Detektoriaus PTIM-1 schema: 1 - jutiklis; 2 - kintama varža; 3 - tiratronas; 4 - papildomas pasipriešinimas.

Optiniai detektoriai skirstomi į dvi grupes : IR – tiesioginio matymo indikatoriai, kuris turėtų „pamatyti“ ugnį, ir fotovoltinis dūmtraukis. Tiesioginio matymo indikatorių jutikliniai elementai neturi praktinės reikšmės, nes jie, kaip ir šilumos detektoriai, turi būti arti galimų ugnies šaltinių.

Fotoelektriniai dūmų detektoriai suveikia, kai šviesos srautas apšviestame fotoelemente susilpnėja dėl oro dūmų. Tokio tipo detektorius galima įrengti kelių dešimčių metrų atstumu nuo galimo gaisro šaltinio. Ore pakibusios dulkių dalelės gali sukelti klaidingus pavojaus signalus. Be to, nusėdus smulkiausioms dulkėms, prietaiso jautrumas pastebimai sumažėja, todėl detektorius reikia reguliariai tikrinti ir valyti.

Jonizaciniai dūmų detektoriai patikimam veikimui būtina bent kartą per dvi savaites kruopščiai apžiūrėti ir patikrinti, laiku pašalinti dulkių nuosėdas ir sureguliuoti jautrumą. Dujų detektoriai įjungiami esant dujoms arba padidėjus jų koncentracijai.

Dūmų detektoriai skirtas degimo produktams aptikti ore. Prietaisas turi jonizacijos kamerą. O kai į jį patenka gaisro dūmai, sumažėja jonizacijos srovė, įsijungia detektorius. Dūmų detektoriaus reakcijos laikas, kai į jį patenka dūmai, neviršija 5 sekundžių. Šviesos detektoriai yra išdėstyti pagal liepsnos ultravioletinės spinduliuotės veikimo principą.

Automatinio gaisro signalizacijos detektoriaus tipo ir įrengimo vietos pasirinkimas priklauso nuo technologinio proceso specifikos, degiųjų medžiagų rūšies, jų laikymo būdų, patalpos ploto ir kt.

Šilumos detektoriais patalpoms valdyti galima po vieną detektorių 10-25 m2 grindų. Dūmų detektorius su jonizacijos kamera gali (priklausomai nuo įrengimo vietos) aptarnauti 30-100m 2 plotą. Šviesos detektoriai gali valdyti apie 400-600m 2 plotą. Automatiniai detektoriai daugiausia montuojami ant upelio arba pakabinami 6 - 10 m aukštyje nuo grindų lygio. Priešgaisrinės signalizacijos sistemos algoritmo ir funkcijų kūrimas vykdomas atsižvelgiant į objekto gaisro pavojų bei architektūrines ir planavimo ypatybes. Šiuo metu naudojami šie priešgaisrinės signalizacijos įrenginiai: TOL-10/100, APST-1, STPU-1, SDPU-1, SKPU-1 ir kt.

Ryžiai. 4.5.7. Automatinio dūmų detektoriaus ADI-1 schema: 1.3 - atsparumas; 2 - elektrinė lempa; 4 - jonizacijos kamera; 5 - prijungimo prie elektros tinklo schema

Šiuo metu dauguma miško gaisrų aptikimo būdų apima asmeninį gelbėtojų buvimą: patruliavimą, stebėjimą iš bokštų ir sraigtasparnių, taip pat kosminių duomenų naudojimą. Visos taikomos priemonės yra tikrai veiksmingos, kai nėra neįprasto karščio. Tačiau sausros laikotarpiu, kai gaisrai vienu metu apima plačias teritorijas įvairiose šalies vietose, aktualus klausimas dėl pažangesnių stebėjimo ir išankstinio įspėjimo apie miškų gaisrus sistemų.

Miško gaisrų aptikimo sistema

Naujoviški pokyčiai šia kryptimi leido sukurti visiškai unikalią Miško gaisrų aptikimo sistemą. Skirtingai nuo visų šiuo metu esamų gaisro gesinimo būdų, ši sistema veikia automatiškai, be žmogaus įsikišimo arba be jo, įspėjant operatorių ankstyviausiuose gaisro aptikimo etapuose.

„Miško gaisro aptikimas“ yra didelio masto jutiklių sistema, leidžianti:

Vykdyti nuolatinį vaizdo stebėjimą.
Anksti aptikti dūmus.
Automatiškai praneškite gelbėjimo tarnyboms.
Numatykite užsidegimo šaltinio išsivystymo mastą.
Apskaičiuokite jėgų, skirtų gaisrui pašalinti, skaičių.

Įranga aprūpinta autonomine maitinimo sistema ir turi aukštą apsaugos nuo įvairių oro sąlygų ir force majeure laipsnį. O tai reiškia, kad per perkūniją sistema nesuges ir leis aptikti žaibo nutrenktus centrus.

Kaip įsigyti sistemą

Įmonė "Xorex-Service", atstovaujanti technologijai Miško gaisrų aptikimas Baltarusijos rinkoje įsitvirtino kaip patikimas partneris IT technologijų srityje. Visa įmonės reklamuojama įranga yra privalomai sertifikuojama ir yra puikios kokybės.

Darbai su kiekvienu užsakymu atliekami individualiai:

Pradiniame etape aukštos kvalifikacijos specialistai įvertins reljefą, atsižvelgs į visas reljefo ypatybes, infrastruktūros prieinamumą ir net numatytos teritorijos oro sąlygas.
Antrajame etape bus atliekami visi įrangos montavimo ir konfigūravimo darbai, atsižvelgiant į visas anksčiau nustatytas individualias savybes.
Po pasiruošimo įmonės specialistai apmokys Jūsų organizacijos darbuotojus dirbti su sistema ir teiks nuolatinę pagalbą iš savo pusės. Tai yra paslaugų garantija!

Taip pat patrauklu, kad jūs pats, savo akimis, galite įsitikinti efektyvumu Miško gaisrų aptikimas mūsų sistemos testavimas. Tikrai liksite patenkinti profesionalų komanda ir sistemos priežiūros išlaidomis. O baisios stichinės nelaimės prognozavimas laiku padės išvengti daugelio negrįžtamų miškų gaisrų pasekmių.

Ši sistema skirta aptikti pradinę gaisro stadiją, perduoti pranešimą apie jo kilimo vietą ir laiką, prireikus įjungti automatines gaisro gesinimo ir dūmų šalinimo sistemas.

Veiksminga įspėjimo apie gaisrą sistema yra signalizacijos sistemų naudojimas.

Priešgaisrinės signalizacijos sistema turi:

* - greitai nustatyti gaisro vietą;

* - patikimai perduoti gaisro signalą į priėmimo ir valdymo įrenginį;

* - konvertuoti gaisro signalą į formą, patogią suvokti saugomo objekto personalui;

* - išlikti atsparus išorinių veiksnių, išskyrus gaisro veiksnius, poveikiui;

* - greitai aptikti ir perduoti pranešimus apie gedimus, kurie trukdo normaliai funkcionuoti sistemai.

A, B ir C kategorijų gamybiniuose pastatuose, taip pat valstybinės reikšmės objektuose įrengta gaisro gesinimo automatika.

Anksti aptikus gaisrus lengviau juos užgesinti, o tai labai priklauso nuo jutiklių jautrumo.

Automatinės gaisro gesinimo sistemos

Automatinės gaisro gesinimo sistemos skirtos gaisrui gesinti arba lokalizuoti. Kartu jie turi atlikti ir automatinės priešgaisrinės signalizacijos funkcijas.

Automatiniai gaisro gesinimo įrenginiai turi atitikti šiuos reikalavimus:

* - reakcijos laikas turi būti trumpesnis už didžiausią leistiną laisvo gaisro išsivystymo laiką;

* - turėti gesinimo režimu veikimo trukmę, reikalingą gaisrui pašalinti;

* - turėti reikiamą gesinimo medžiagų tiekimo intensyvumą (koncentraciją);

* - veikimo patikimumas.

A, B, C kategorijų patalpose naudojami stacionarūs gaisro gesinimo įrenginiai, kurie skirstomi į aerozolinius (halogeninės anglies), skysčio, vandens (purkštuvų ir potvynių), garus, miltelius.

Šiuo metu labiausiai paplitę yra purkštuvų įrenginiai, skirti gaisrams gesinti purškiamu vandeniu. Tam po lubomis sumontuojamas šakotų vamzdynų tinklas, ant kurio laistymo greičiu vienu purkštuvu dedami purkštuvai nuo 9 iki 12 m 2 grindų ploto. Vienoje vandens sistemos dalyje turi būti ne mažiau kaip 800 purkštuvų. Grindų plotas, apsaugotas vienu CH-2 tipo purkštuvu, turi būti ne didesnis kaip 9 m 2 patalpose, kuriose yra padidėjęs gaisro pavojus (jei degiųjų medžiagų kiekis yra didesnis nei 200 kg 1 m 2; kitais atvejais - ne daugiau kaip 12 m 2. Purkštuvų galvutėje esanti išleidimo anga uždaroma lydomuoju užraktu (72°C, 93°C, 141°C, 182°C), kai ištirpsta, vandens purslai atsitrenkia į deflektorių. Ploto drėkinimo intensyvumas 0,1 l/sm 2

Purkštuvų tinkluose turi būti slėgis, kad būtų tiekiamas 10 l/s. Jei gaisro metu atsidaro bent vienas purkštuvas, duodamas aliarmas. Valdymo ir signalų vožtuvai yra matomose ir prieinamose vietose, o prie vieno valdymo ir signalo vožtuvo prijungta ne daugiau kaip 800 purkštuvų.

Gaisrui pavojingose patalpose rekomenduojama nedelsiant tiekti vandenį per visą patalpų plotą. Tokiais atvejais naudojamos grupinės veiklos instaliacijos (drencher). Drencher yra purkštuvai be lydančių spynų su atviromis angomis vandeniui ir kitiems junginiams. Įprastu metu vandens išleidimo anga į tinklą uždaroma grupinio veikimo vožtuvu. Vandens tiekimo intensyvumas yra 0,1 l / s m 2, o padidinto gaisro pavojaus patalpoms (su degiųjų medžiagų kiekiu 200 kg 1 m 2 ar daugiau) - 0,3 l / s m 2.

Atstumas tarp drenčerių turi būti ne didesnis kaip 3 m, o tarp drenerių ir sienų ar pertvarų – 1,5 m. Vieno drėkintuvo apsaugotas grindų plotas turi būti ne didesnis kaip 9 m 2. Per pirmąją gaisro gesinimo valandą turi būti tiekiama ne mažiau kaip 30 l/s

Įrenginiai leidžia automatiškai išmatuoti stebimus parametrus, atpažinti signalus esant sprogiajai situacijai, konvertuoti ir sustiprinti šiuos signalus bei duoti komandas įjungti apsaugines pavaras.

Sprogimo nutraukimo proceso esmė yra cheminių reakcijų slopinimas tiekiant gaisro gesinimo kompozicijas į degimo zoną. Galimybė sustabdyti sprogimą atsiranda dėl tam tikro laiko intervalo nuo sprogimo sąlygų atsiradimo momento iki jo išsivystymo. Šis laikotarpis, sąlygiškai vadinamas indukcijos periodu (f ind), priklauso nuo fizikinių ir cheminių degiojo mišinio savybių, taip pat nuo apsaugoto aparato tūrio ir konfigūracijos.

Daugumos degių angliavandenilių mišinių f ind yra apie 20 % viso sprogimo laiko.

Kad automatinė apsaugos nuo sprogimo sistema atliktų savo paskirtį, turi būti įvykdyta ši sąlyga:< ф инд, то есть, время срабатывания защиты должно опережать время индуктивного периода.

Saugaus elektros įrenginių naudojimo sąlygas reglamentuoja PUE. Elektros įranga skirstoma į atsparią sprogimui, tinkamą gaisro pavojingoms zonoms ir įprastą veikimą. Pavojingose zonose leidžiama naudoti tik sprogimui atsparią elektros įrangą, diferencijuotą pagal apsaugos nuo sprogimo lygius ir tipus, kategorijas (pasižymi saugiu tarpu, ty didžiausiu skylės skersmeniu, per kurią plinta tam tikros degios medžiagos liepsna. mišinys negali praeiti), grupės (kurioms būdingas T esant tam tikram degiam mišiniui).

Sprogiose patalpose ir išorinių įrenginių zonose naudojama speciali elektrinė apšvietimo įranga, pagaminta priešsprogimo versijoje.

dūmų liukai

Dūmų liukai skirti užtikrinti, kad gretimose patalpose nerūkytų ir sumažintų dūmų koncentraciją apatinėje patalpos, kurioje kilo gaisras, zonoje. Atidarius dūmų liukus, sudaromos palankesnės sąlygos žmonių evakuacijai iš degančio pastato, palengvinamas priešgaisrinės tarnybos darbas gesinant gaisrą.

Dūmams šalinti kilus gaisrui rūsyje normos numato ne mažesnio kaip 0,9 x 1,2 m dydžio langus kiekvienam 1000 m 2 rūsio ploto. Dūmų liukas dažniausiai uždaromas vožtuvu.

Rusijos Federacijoje kasdien įvyksta apie 700 gaisrų, kuriuose žūsta daugiau nei 50 žmonių. Todėl žmogaus gyvybės išsaugojimas išlieka vienu iš svarbiausių visų apsaugos sistemų uždavinių. Pastaruoju metu vis dažniau diskutuojama ankstyvo gaisro aptikimo tema.

Šiuolaikinės gaisro gesinimo įrangos kūrėjai varžosi didindami gaisro detektorių jautrumą pagrindiniams gaisro požymiams: karščiui, liepsnos optinei spinduliuotei ir dūmų koncentracijai. Šia kryptimi dirbama labai daug, tačiau visi gaisro detektoriai suveikia tada, kai jau yra kilęs bent nedidelis gaisras. Ir mažai kas diskutuoja apie galimų gaisro požymių aptikimą. Tačiau prietaisai, galintys registruoti ne gaisrą, o tik gaisro grėsmę ar tikimybę, jau sukurti. Tai dujų gaisro detektoriai.

Lyginamoji analizė

Yra žinoma, kad gaisras gali kilti tiek dėl staigios avarinės situacijos (sprogimo, trumpojo jungimo), tiek pamažu kaupiantis pavojingiems veiksniams: degiųjų dujų, garų kaupimuisi, medžiagos perkaitimui virš pliūpsnio temperatūros, rusenančios elektros izoliacijos. kabelių laidai nuo perkrovos, puvimo ir grūdų įkaitimo ir kt.

Ant pav. 1 paveiksle parodytas tipinio dujų gaisro detektoriaus atsako į gaisrą, prasidedančio nuo degančios cigaretės, numestos ant čiužinio, grafikas. Grafike matyti, kad dujų detektorius į anglies monoksidą reaguoja po 60 minučių. degančiai cigaretei pataikius į čiužinį, tuo pačiu atveju fotoelektrinis dūmų detektorius reaguoja po 190 min., jonizacinis dūmų detektorius - po 210 min., o tai ženkliai padidina sprendimo dėl žmonių evakuacijos ir gaisro likvidavimo priėmimo laiką.

Jei nustatote parametrų rinkinį, dėl kurio gali kilti gaisras, galite (nelaukdami, kol pasirodys liepsna, dūmai) pakeisti situaciją ir išvengti gaisro (avarijos). Jei signalas iš dujų gaisro detektoriaus bus gautas anksti, techninės priežiūros darbuotojai turės laiko imtis priemonių grėsmės veiksniui sušvelninti arba pašalinti. Pavyzdžiui, tai gali būti patalpos vėdinimas nuo degių garų ir dujų, perkaitus izoliacijai, išjungus laido maitinimą ir perjungus naudoti atsarginę liniją, įvykus trumpajam jungimui kompiuterių elektroninėje plokštėje ir valdomos mašinos, gesinant vietinį gaisrą ir pašalinant sugedusį įrenginį. Taigi, pats žmogus priima galutinį sprendimą: kviesti ugniagesius ar likviduoti avariją savarankiškai.

Dujų detektorių tipai

Visi dujų gaisro detektoriai skiriasi jutiklio tipu:
- metalo oksidas,
- termocheminis,
- puslaidininkinis.

Metalo oksido jutikliai

Metalo oksido jutikliai gaminami storosios plėvelės mikroelektronikos technologijos pagrindu. Kaip substratas naudojamas polikristalinis aliuminio oksidas, ant kurio iš abiejų pusių nusodinamas šildytuvas ir metalo oksido dujoms jautrus sluoksnis (2 pav.). Jutiklis dedamas į korpusą, apsaugotą dujoms pralaidžiu apvalkalu, atitinkančiu visus priešgaisrinės ir sprogimo saugos reikalavimus.

Metalo oksido jutikliai skirti nustatyti degiųjų dujų (metano, propano, butano, vandenilio ir kt.) koncentracijas ore koncentracijų diapazone nuo tūkstantųjų iki procentų vienetų ir toksiškų dujų (CO, arsino, fosfino, vandenilio sulfido, ir kt.) didžiausių leistinų koncentracijų lygyje, taip pat vienu metu ir selektyviai nustatyti deguonies ir vandenilio koncentracijas inertinėse dujose, pavyzdžiui, raketų technikoje. Be to, jie turi rekordiškai mažą savo klasėje šildymui reikalingą elektros galią (mažiau nei 150 mW), gali būti naudojami dujų nuotėkio detektoriuose ir gaisro signalizacijos sistemose, tiek stacionariose, tiek nešiojamose.

Termocheminiai dujų detektoriai

Tarp metodų, naudojamų nustatant degiųjų dujų ar degiųjų skysčių garų koncentraciją atmosferos ore, naudojamas termocheminis metodas. Jo esmė yra išmatuoti terminį efektą (papildomą temperatūros padidėjimą) iš degiųjų dujų ir garų oksidacijos reakcijos ant kataliziškai aktyvaus jutiklio elemento ir toliau konvertuoti gautą signalą. Pavojaus jutiklis, naudodamas šį šiluminį efektą, generuoja elektrinį signalą, proporcingą degiųjų dujų ir garų koncentracijai su skirtingais proporcingumo koeficientais skirtingoms medžiagoms.

Deginant įvairioms dujoms ir garams, termocheminis jutiklis generuoja įvairaus dydžio signalus. Vienodas įvairių dujų ir garų lygis (% LEL) oro mišiniuose atitinka nevienodus jutiklio išėjimo signalus.

Termocheminis jutiklis nėra selektyvus. Jo signalas apibūdina sprogumo lygį, kurį lemia bendras degiųjų dujų ir garų kiekis oro mišinyje.

Jei kontroliuojamas komponentų rinkinys, kuriame atskirų, anksčiau žinomų degių komponentų kiekis svyruoja nuo nulio iki tam tikros koncentracijos, gali atsirasti valdymo klaidų. Ši klaida egzistuoja ir įprastomis sąlygomis. Į šį veiksnį reikia atsižvelgti nustatant signalų koncentracijų diapazono ribas ir jų kitimo toleranciją – leistinos pagrindinės absoliučios veikimo paklaidos ribą. Signalizacijos įtaiso matavimo ribos yra mažiausios ir didžiausios nustatyto komponento koncentracijos vertės, kurių ribose signalizacijos įtaisas matuoja su paklaida, neviršijančia nurodytos.

Matavimo grandinės aprašymas

Termocheminio keitiklio matavimo grandinė yra tiltinė grandinė (žr. 2 pav.). Jautrūs B1 ir kompensuojantys B2 elementai, esantys jutiklyje, yra įtraukti į tilto grandinę. Antroji tilto atšaka - rezistoriai R3-R5 yra atitinkamo kanalo signaliniame bloke. Tiltas subalansuotas rezistorius R5.

Degiųjų dujų ir garų oro mišinio katalizinio degimo metu ant jutiklio elemento B1 išsiskiria šiluma, pakyla temperatūra ir atitinkamai didėja jutimo elemento varža. Kompensacinis elementas B2 nedega. Kompensuojamojo elemento varža kinta senstant, keičiantis tiekimo srovei, temperatūrai, reguliuojamo mišinio greičiui ir kt. Tie patys veiksniai veikia jautrųjį elementą, o tai ženkliai sumažina jų sukeliamą tilto disbalansą (nulio dreifu) ir valdymo paklaidą.

Dėl stabilios tilto galios, stabilios temperatūros ir kontroliuojamo mišinio greičio tilto disbalansas atsiranda dideliu tikslumu dėl jutiklio elemento atsparumo pokyčių.

Kiekviename kanale jutiklio tiltelio maitinimas, reguliuodamas srovę, užtikrina pastovią optimalią elementų temperatūrą. Kaip temperatūros jutiklis, kaip taisyklė, naudojamas tas pats jautrus elementas B1. Tilto disbalanso signalas paimamas iš tilto įstrižainės ab.

Puslaidininkiniai dujų jutikliai

Puslaidininkinių dujų jutiklių veikimo principas pagrįstas puslaidininkinio dujoms jautraus sluoksnio elektrinio laidumo pasikeitimu cheminės dujų adsorbcijos metu ant jo paviršiaus. Šis principas leidžia juos efektyviai naudoti gaisro signalizacijos įrenginiuose kaip alternatyvius įtaisus tradiciniams optiniams, šiluminiams ir dūmų signalizacijos įrenginiams (detektoriams), įskaitant turinčius radioaktyvaus plutonio. O didelį puslaidininkinių dujų jutiklių jautrumą (vandeniliui nuo 0,00001 tūrio proc.), selektyvumą, greitį ir mažą kainą reikėtų laikyti pagrindiniu jų pranašumu prieš kitų tipų gaisro detektorius. Juose naudojami fiziniai ir cheminiai signalų aptikimo principai derinami su šiuolaikinėmis mikroelektronikos technologijomis, todėl masinės gamybos produkcijos savikaina yra žema ir techninės charakteristikos yra aukštos.

Puslaidininkiniai dujoms jautrūs jutikliai – tai aukštųjų technologijų elementai, pasižymintys mažu energijos suvartojimu (nuo 20 iki 200 mW), dideliu jautrumu ir padidintu greičiu iki sekundės dalių. Metalo oksido ir termocheminiai jutikliai yra per brangūs šiam naudojimui. Pradėjus gaminti dujų gaisro detektorius, kurių pagrindą sudaro puslaidininkiniai cheminiai jutikliai, pagaminti naudojant grupinę technologiją, galima žymiai sumažinti masiniam naudojimui svarbių dujų detektorių kainą.

Norminiai reikalavimai

Dujų gaisro detektorių norminiai dokumentai dar nėra iki galo parengti. Esami RD BT 39-0147171-003-88 departamentų reikalavimai taikomi naftos ir dujų pramonės objektams. NPB 88-01 dėl dujų gaisro detektorių išdėstymo nurodyta, kad jie turi būti montuojami patalpose ant lubų, sienų ir kitų pastatų bei konstrukcijų statybinių konstrukcijų, vadovaujantis specializuotų organizacijų naudojimo instrukcijomis ir rekomendacijomis.

Tačiau bet kuriuo atveju, norėdami tiksliai apskaičiuoti dujų detektorių skaičių ir teisingai juos sumontuoti objekte, pirmiausia turite žinoti:
- parametras, kuriuo kontroliuojama sauga (išleidžiamų dujų tipas, rodantis pavojų, pvz., CO, CH4, H2 ir kt.);
- kambario tūris;
- patalpų paskirtis;
- vėdinimo sistemų prieinamumas, oro viršslėgis ir kt.

Santrauka

Dujų gaisro detektoriai yra naujos kartos prietaisai, todėl jiems vis dar reikalingi nauji šalies ir užsienio įmonių, užsiimančių priešgaisrinėmis sistemomis, tyrimais, siekiant sukurti dujų emisijos ir pasiskirstymo skirtingos paskirties ir veikimo patalpose teoriją, taip pat atlikti. praktiniai eksperimentai, siekiant parengti rekomendacijas dėl racionalaus tokių detektorių išdėstymo.