Устройство дренчерного клапана пожаротушения

Дренчерный клапан — ключевой элемент противопожарной системы: он мгновенно подаёт воду по всей зоне. Прежде всего создавая надёжную водяную завесу. Благодаря этому, система эффективна на объектах с высоким риском возгорания. Кроме того, обеспечивает быструю локализацию огня, а также создает условия для безопасной эвакуации людей.

Дренчерный клапан и нормативные документы

Так как, помимо прочего, дренчерные противопожарные клапаны должны иметь в своём составе не только общепромышленные сертификаты. А так же, разрешительные документы по пожарной безопасности. В соответствии с требованиями Федерального закона № 123-ФЗ. Это, в свою очередь, дополнительно ограничивает круг производителей, способных выпускать такое оборудование. Поскольку получение и поддержание этих документов требует значительных временных и ресурсных затрат.

Дренчерный клапан сертификация в рамках ТР ЕАЭС и другие обязательные регламенты

К разрешительной документации в соответствии с 123-ФЗ, а также при оформлении протоколов испытаний. Соответствующие по новому техническому регламенту ТР ЕАЭС 043. Как правило, указывается ГОСТ Р 51052-2002 «Узлы управления». Этот стандарт устанавливает общие технические требования и методы испытаний для узлов управления автоматическими установками пожаротушения. Безусловно, это определяет его ключевую роль в подтверждении соответствия дренчерных клапанов и других компонентов систем противопожарной защиты. В частности, он задаёт нормативы по таким критически важным показателям, как:

• рабочее давление:
• герметичность:
• скорость срабатывания:
• устойчивость к внешним воздействиям

Дренчерный клапан требования и применение по ГОСТ Р 51052‑2002.

Согласно пункту 10 «Методы испытаний» ГОСТ Р 51052-2002, перечислены все параметры, которым должны соответствовать дренчерные клапаны, поскольку согласно п. 3.1.1 этого же стандарта они относятся к узлам управления. Так же, он задаёт нормативы по таким критически важным показателям, как рабочее давление, герметичность, скорость срабатывания и устойчивость к внешним воздействиям. В итоге, без соответствия требованиям ГОСТ Р 51052‑2002 невозможно пройти сертификацию и легально применять оборудование на объектах.

По сути, данный стандарт выступает не просто справочным документом, а обязательным критерием оценки надёжности и безопасности противопожарных систем — от проектирования до ввода в эксплуатацию. В частности, он регламентирует такие параметры, как гидравлические потери, давление срабатывания, время отклика и функциональная надёжность, поэтому ссылка на ГОСТ Р 51052-2002 является обязательной при проектировании, испытаниях и сертификации оборудования.

Дренчерный клапан: обзор производителей и тенденций рынка

Рассмотрим основных производителей оборудования дренчерных клапанов. Их не так много. Это объясняется тем, что данное противопожарное оборудование является довольно специфичным. В итоге, запуск отдельной производственной линейки у «общепромышленных» производителей экономически нецелесообразен. Кроме того, выпуск таких устройств требует соответствия строгим нормам пожарной безопасности и прохождения сертификации. Что дополнительно повышает порог входа для потенциальных производителей.

Российские производители дренчерных клапанов

На сегодняшний день среди российских производителей данный вид оборудования выпускает только ЗАО «Спецавтоматика». Помимо производителя, на рынке представлены компании, осуществляющие поставку и продажу такого оборудования в России, — это, в частности, торговые дома «МСС», «СпецПожТехника», «АПС» и «Viking». При этом часть из них выступает в роли официальных представителей иностранных брендов, обеспечивая соответствие поставляемого оборудования требованиям 123-ФЗ и техническим регламентам ЕАЭС.

Иностранные производители дренчерных клапанов

Из вышеперечисленных компаний линейка клапанов у первых трёх одинаковая, причём компания «МСС» является партнёром двух других. В свою очередь, «Viking» — это иностранная фирма, которая продаёт как собственное оборудование, так и по заказу, а также имеет представительство в России. Ей, в качестве аналога на российском рынке, выступает компания «Огнеборец». Кроме того, обе фирмы представляют оборудование европейских и израильских производителей, среди которых — компании «TYCO», «Dinarm», «Raphael», «Chang Der», «Dinansi», «Dorot». Как видно, наблюдается тесная кооперация между международными и отечественными участниками рынка, что обеспечивает доступ к сертифицированному и надёжному противопожарному оборудованию.

Технические параметры дренчерных клапанов

В нашем небольшом обзоре рассмотрим дренчерные клапана без конкретной привязке к производителю, так как устройство у всех клапанов практически одинаково и отличие есть только в габаритных размерах и в самой обвязки клапанов.

* – Фактическое время срабатывания клапана зависит от диаметра клапана и рабочего давления

** – Указанные ресурсы, сроки службы и хранения действительны при соблюдении потребителем требований эксплуатационной документации

Принцип действия дренчерного клапана

Дренчерный клапан приводится в действие за счёт давления рабочей жидкости. В итоге его срабатывание напрямую зависит от наличия и стабильности давления в подводящем трубопроводе. По сути, энергия, необходимая для открытия клапана, формируется внутри самой системы. Как следствие, при сохранении требуемого давления в магистрали обеспечивается готовность узла к немедленному реагированию.

В частности работоспособность устройства обусловлена не внешними источниками энергии, а внутренним гидравлическим балансом. Что делает его автономным и высоконадёжным элементом противопожарной защиты. Кроме того, такая схема исключает зависимость от электропитания на этапе срабатывания. Усиливая устойчивость всей системы в аварийных ситуациях.

Очевидно что этот принцип действия позволяет гибко адаптировать систему под различные условия эксплуатации.

• В первом случае, давление в магистрали напрямую воздействует на управляющий элемент клапана. Безусловно это характерно для простых и надёжных схем управления.
• Во втором случае, срабатывание инициируется подачей давления по отдельной управляющей магистрали. Это в свою очередь обеспечивает дополнительный уровень контроля и возможность интеграции с автоматическими системами пожарной сигнализации.

Учитывая эти моменты, получаем что выбор способа пуска зависит от архитектуры всей установки пожаротушения и требований к её быстродействию и безопасности.

Автоматизация дренчерного клапана

Управление осуществляется посредством электрического сигнала напряжением 24 В. В результате это обеспечивает совместимость с большинством стандартных систем автоматики и пожарной сигнализации. Особенностью конструкции дренчерного узла управления является наличие трёх ключевых полостей: впускной, выпускной и верхней (заливной) камеры. При этом впускная и выпускная камеры, по которым движется огнетушащее вещество, физически разделены с заливной камерой при помощи мембраны и опорной тарелки.

Такое конструктивное решение не только предотвращает смешивание сред, но и создаёт условия для формирования перепада давления, необходимого для срабатывания клапана. Следовательно, при подаче управляющего сигнала изменяется давление в заливной камере, что приводит к смещению мембраны и открытию прохода между впускной и выпускной сторонами. Очевидно, разделение камер и использование мембранного узла, лежат в основе надёжного и быстродействующего принципа работы устройства.

Работа дренчерного клапана (узла управления) в дежурном режиме

Давление из основной магистрали поступает в заливную (верхнюю) камеру по специальной линии заполнения. В которой установлен ограничительный элемент и обратный клапан, предотвращающий обратный ток жидкости. Благодаря этому, давление в заливной камере постепенно нарастает и уравновешивается с системным. В результате чего создаётся усилие, прижимающее мембрану вместе с опорной тарелкой к седлу клапана. Таким образом, между впускной и выпускной камерами формируется герметичное уплотнение. Которое надёжно разделяет зоны под давлением и без него. Следовательно, выпускная камера, а также подключённый к ней трубопровод остаются сухими в дежурном режиме. Что исключает риск замерзания воды или коррозии в системе. Этот принцип работы обеспечивает длительную готовность дренчерной установки к срабатыванию и является основой для безопасного функционирования в режиме ожидания.

Работа дренчерного клапана (узла управления) в режиме “Пожар”

При поступлении сигнала о пожаре на пульт управления, контроллер формирует команду. В результате чего подаётся электрический импульс на соленоидный клапан, инициируя его открытие. Сразу после этого открываются управляющие каналы, и рабочая жидкость из заливной (верхней) камеры начинает сливаться в дренажную линию. Поскольку объём жидкости в верхней камере уменьшается, давление в ней резко падает. В то время эхкак давление в подводящей магистрали и впускной камере остаётся неизменным. Возникающий перепад давления создаёт избыточное усилие снизу на мембрану. Вследствие чего она отжимается от седла вместе с опорной тарелкой. Это, в свою очередь, открывает проход между впускной и выпускной камерами, позволяя воде беспрепятственно поступать в сухотрубный участок системы. Таким образом, за счёт гидравлического принципа и электрического управления достигается быстрое и надёжное срабатывание дренчерной установки. В целом обеспечивая мгновенное заполнение трубопровода и подачу огнетушащего вещества в зону защиты.

Устройство дренчерного узла управления

Центральным элементом узла управления дренчерной системы выступает мембранный клапан. В частности представляющий собой нормально закрытое запорное устройство. Основное назначение которого — своевременный пуск огнетушащего вещества в противопожарный водопровод при возникновении аварийной ситуации.

Для автоматического запуска узла управления служит соленоидный клапан (поз. 1). Он в свою очередь реагирующий на электрический сигнал от системы пожарной автоматики и инициирующий сброс давления в управляющей камере.

После срабатывания системы, положение дренчерного клапана фиксируется с помощью концевого выключателя (поз. 2). В результате концевик передаёт сигнал о текущем состоянии — «открыто» или «закрыто» — на пульт диспетчерского контроля. Обеспечивая прозрачность работы всей установки.

Кроме того, в конструкции предусмотрен обратный клапан (поз. 3). Играющий важную роль в поддержании стабильности системы. Он предотвращает снижение давления в рабочей камере клапана в случае временного падения напора в подводящем трубопроводе. Тем самым исключая ложное срабатывание или самопроизвольное открытие.

Такое сочетание элементов обеспечивает высокую надёжность, безопасность и готовность узла к немедленному реагированию на сигнал пожарной тревоги.

• Фильтр 4 препятствует засорению рабочих органов узла управления и обвязки инородными телами.
• Шаровый кран 5 предназначен для контроля системы при техническом обслуживании
• Манометры 6 предназначены для контроля давления в системе.
• Трехходовые краны 7 предназначены для отключения манометров при ТО.
• Кран аварийного ручного спуска предназначен для ручного пуска узла управления в рабочем режиме в случае отказа пускового устройства.
• Дренажный кран 14 предназначен для сброса рабочей среды из выходной камеры в дренаж.

Что запомнить о дренчерном узле управления

В заключении можно так же отметить, что дренчерные клапана (узлы управления), так же делятся по назначению. Узел управления дренчерный для пеноконцентрата устанавливается непосредственно в обвязку бака хранения пеноконцентрата и предназначен для предотвращения подачи концентрата пенообразователя из бака в  пеносмеситель. В частности дренчерный клапан активируется от побуждающих устройств пожарной сигнализации.

• Дренчерные узлы управления предназначенные для быстрого открытия/закрытия как основных, так и резервных трубопроводов, приводятся в действие давлением жидкости в трубопроводе и управляются электрическим сигналом малой мощности. Могут использоваться в качестве электрозадвижек.

• Узел управления дренчерный предназначенный для работы в установках пенного пожаротушения , выполняет  контроль состояния и проверку работоспособности установок в процессе эксплуатации.
  Дренчерный узел управления приводиться в действие давлением жидкости в трубопроводе. Безусловно, узел предотвращает подачу воды в сухотрубы системы пожаротушения до поступления сигнала от устройств, активирующих систему.

Обозначение дренчерных клапанов

Вышеперечисленные  дренчерные узлы управления имеют разное буквенное обозначение у каждого производителя, при выборе оборудования  необходимо дополнительно руководствоваться СП 485.1311500.2020, ГОСТ Р 51052-2002. Выбор конфигурации узла управления осуществляется согласно номенклатуры производителя. Графическое обозначение дренчерного клапана приведено в РД 25.953-90 Обозначения условные графические элементов связи

FAQ