Спринклер

Спринклер, спринклерное оборудование ^ автоматически действующее устройство для борьбы с пожарами на ф-ках, з-дах, складах·αнгарах, а также в театрах и других общественных зданиях и помещениях (включая океанские пароходы). Спринклерное оборудование состоит в следующем. Здание, предназначенное к спринклерованию, оборудуется во всех помещениях и во всех этажах, включая чердаки и подвалы, специальной водопроводной сетью, служащей только для питания С.; изолированные сводами и ничем незанятые чердаки, а также сводчатые подвалы, незанятые производством или огнеопасными складами, могут не спринкле-роваться. В трубы спринклерной сети ввертываются особые приборы, называемые С. В обычных условиях один С. обслуживает площадь пола в 9,3 ж²; в более опасных местах (мельницы, винокуренные и маслобойные заводы, сушилки кожевенных з-дов, сцены театров) один С. ставится на каждые 6 ж².

Принятый и изготовляемый в СССР и широко распространенный в других странах С. с м е т а л л и ч е с к и м замком сист. Грин-неля (фигура 1) состоит из бронзового штуцера 1 с винтовой резьбой на тонком конце для ввертывания в трубы сети. В широкий конец штуцера ввинчивается бронзовое кольцо, составляющее одно целое с дугою 2. Между штуцером и кольцом зажата тонкая металлич. диафрагма 3 с

Фигура 1.

отверстием диам. 12,7 миллиметров O/2 дм.). На конце дуги 2 укреплен дефлектор 5 с зубчатыми краями, служащий для разбрызгивания воды после выхода ее через отверстие в диафрагме. Отверстие диафрагмы прикрывается стеклянным клапаном 4 при помощи замка б—7—8, состоящего из трех пластинок из красной меди, спа-

Фигура 2.

янных между собою особым припоем. Осевая линия замка расположена несколько сбоку от осевой линии всего спринклера, потому замок стремится распасться как от давления воды в сети, так и потому, что в собранном С. диафрагма сильно пружинит, способствуя вылету замка; для этого диафрагма зажимается между конич. поверхностями штуцера 1 и дуги 2, и замок заводится в С. с усилием, выпирающим диафрагму в сторону, обратную выпучиванию ее, вызываемому наличием упомянутых конич. поверхностей. Как только припой, связывающий части замка, расплавится, то весь замок с большой силой вылетает из С., стеклянный клапан 4 отпадает, и вода в форме душа получает выход к защищаемой площади. При возникновении огня С. вскрывается от повышения обычной t° помещения, в зависимости от которой выбирается Ь°_пЛш легкоплавкого припоя. Для помещений с обычной t° до 40° С. ставятся на температуру вскрытия в 68—74°, для помещений с обычной t° в 40— 60°, 60—100° и свыше 100° соответственная t° вскрытия С. назначается в 93, 141 и 1S2°.

Фигура з.

Другой тип С., распространенный в США, срычажным замком изображен на фигуре 2. При повышении t° распадаются спаянные пластинки 1, связывающие концы двух рычагов, другие концы которых предназначены уде ржи-вать клапан 2 С. в закрытом положении. В помещениях, где С. угрожает коррозия, могущая помешать замку распасться, применяют или золоченые С. или бульбспринклер Грин-неля (фигура 3). В нем металлич. замок заменен стеклянной капсюлей, наполненной жидкостью при наличии небольшого количества воздуха;

при повышении t° капсюля от расширения жидкости ается, и С. действует как обыкновенный. Эти С. изготовляются для t° вскрытия от 57° и выше.

^Новейшим типом С., одинаково стойкого как в обычных условиях, так и в условиях коррозии, является С. сист. Saveall. В нем корпус и дефлектор (фигура 4) изготовляются из бронзы, прокладка 8 между клапаном 5—из красной меди, а клапан 5 и все детали замка 1—4,6 и 7—из монель-металла. Замок С. состоит из плоского овального кольца 1, опирающегося на клапан 5; верхний конец его зажат между двумя пластинками 2, опирающимися на седла 3 и|4. В вырез кольца 1 заводится капсюля 6 с пробкою 7. В капсюлю 6 впрессовывается специальное химич. вещество, стойкое против коррозии и плавящееся при точно установленной ί°. Для температуры 57° таким веществом служит альфанитронафталин, получаемый обработкою порошкообразного нафталина смесью серной и азотной к-т. Вещество,заполни- V* Ь Фигура 5.

ющее капсюлю б, расплавившись при предопределенной t°, перестает быть опо

рою для пробки 7; замок С. под давлением^ра-мы распадается, клапан 5 под давлением воды отлетает, и С. начинает работать, как обыкновенный. С. этот делается на t° вскрытия в 57, 79, 100, 138, 171°.

На фигуре 5 изображено схематически здание, оборудованное С. Здесь: 1—разводящие трубы спринклерной сети; 2—С.; 3—питательные трубы; 4—главные питательные трубы; 5—контрольно-сигнальный клапан;б—сигнальный аппарат; 7—возвышенный водяной бак; 8—городской водопровод; 9—насос; 10—воздухонапорный бак; 11—главная магистраль; 12—магистраль от бака 7; 13—указатель уровня воды в баке 7; 14—приемный колодец. После вскрытия С. вода автоматически начинает поливать очаг огня, проходя через контрольно-сигнальный клапан 5; прохождение воды через контрольно-сигнальный клапан вызывает при помощи сигнального аппарата б автоматическую подачу тревожного сигнала. Приток воды к открывшемуся С. обеспечивается автоматически действующими водопитателями 7, 8, 9, 10, комбинируемыми обычно по два на каждую ком-

Фигура 6.

плектнуюустановку соответственно существующим правилам. Для автоматич. подачи сигнала и для равномерной работы водопитателей доста-‘ точно вскрытия хотя бы одного спринклера. Спринклерное оборудование делится на секции,

обслуживающие каждая установленное правилами количество спринклеров.

Спринклерная сеть. С. на разводящих линиях располагаются не более, чем по 6 шт. в каждую сторону от питательной трубы (фигура 6). С. на наших ф-ках до сего времени ставились под трубой А (над трубой только в сухотрубных установках—смотрите ниже); в настоящее время вводится постановка их над трубой. В некоторых странах постановка С. над трубой обязательна. Между собою трубы соединяются фитингами на конич. резьбе. Трубы укрепляются под потолком на подвесках, к стенам—на кронштейнах. Внутренний диам. труб выбирается в зависимости от числа обслуживаемых С. (смотрите таблицу); по мере удаления от контрольно-сигнального клапана диаметр уменьшается. В сухотрубных сетях трубам придается уклон в сторону контрольно-сигнального клапана для обеспечения лучшего спуска воды.

Размеры труб спринклерной сети и допускаемое число С.

Внутренний диам. питательных труб в миллиметров	Допускаемое число спринклеров
Внутренний диам. питательных труб в миллиметров	*1	*2	*3
25	3	2	2
32	5	3	3
38	9	5	5
51	18	10	10
63	28	28	16
76	46	46	28
89	78	78	—
102	115	115	—
Ш	125	125	—
127	150	150	—
152	> 150	> 150	—

Если с одной стороны распределительной трубы помещено не более 4 С. *² Если с одной стороны распределительной трубы помещено 5 или 6 С. *³ Для помещений, занятых сушильными печами и для сушильных помещений с t° выше 38°; при этом диаметр питательных труб не должен превышать 7Г> миллиметров; для помещений более чем с 28 С. должна проводиться вторая питательная труба.

В помещениях, имеющих отопление, спринклерная сеть всегда наполнена водой (водяная с и с т е м а). В помещениях без отопления (чердаки, навесы, склады) сеть в предупреждение замерзания обычно содержится без воды и наполнена сжатым воздухом (сухотрубная система); после вскрытия одного или нескольких С. сеть через них освобождается от воздуха и заполняется водой, которая тотчас начинает вытекать через открывшиеся С. В помещениях без отопления, занятых производством или огнеопасным складом, сеть летом наполнена водою, а в холодное время — сжатым воздухом (смешанная система). Каждая из этих систем обслуживается контрольно-сигнальным клапаном соответствующего типа. На фигуре 7 изображен водяной контрольно-сигнальный клапан системы Гриннеля, применяющийся в СССР. При открытии хотя бы одного С. диск 1 поднимается и пропускает воду в главную питательную трубу 2, а также через отверстие в седле клапана—в трубу 5 сигнального аппарата. Вентиль 3 служит для пробы сигнального аппарата (отверстие такого же диам., как у С.); вентиль 4 служит для спуска воды из сети. В секцию, обслуживаемую одним водяным контрольно-сигнальным клапаном диаметром в 152 миллиметров, включается не более 1 200 С.

Сигнальный аппарат (водяной) состоит (фигура 8) из турбинки, работающей от давления воды, подаваемой от контрольносигнального клапана; турбинка вращает боек 1, ударяющий по гонгу 2. Входит в практику постановка в дополнение к контрольно-сигнальному аппарату иэлектрического сигнала (фигура 9), что особенно важно на предприятиях с большими корпусами и территориями при значительном числе отдельных инсталяций. Здесь при посредстве диафрагмы 1 и стержня 2 под давлением воды, поступающей в камеру 3 от контрольно-сигнального клапана, постоянный контрольный ток в сигнальной сети переключается в случае пожара на новое направление, вызывающее сигнал тревоги.

Сухотрубный клапан системы Гриннеля (фигура 10, где он изображен вместе с акселератором Гриннеля) имеет два диска 1-2, составляющие одно целое. На нижний диск 1 давит вода от водопитателя через трубу 3. Давлением сжатого воздуха в спринклерной сети 4

большую, чем у диска 1. Общее давление воздуха на диск 2 поддерживают в 2 раза большим, чем давление воды на диск 1. Для возможности подхода воды к открывшемуся С. требуется освобождение спринклерной сети от сжатого воздуха, что может занять 3—5 мин., а в сложных сетях даже и более времени, в течение которого от развивающегося пожара может вскрыться большое количество С. Для ускорения подхода воды к С. применяют акселераторы (имеющие назначением немедленно за вскрытием С. уравнять давление над и под дисками 1-2. вследствие чего вода может свободно двигаться по трубам) или эксгаустеры (имеющие назначением дать выход воздуху через большое отверстие—в дополнение к выпуску воздуха через открывшиеся С.; по наполнении сети водою это отверстие автоматически закрывается). Применением акселераторов и эксгаустеров подход воды к С. ускоряется в 3—5 и более раз. В виду этого вместо 750 С., обслуживаемых, как максимум, одним сухотрубным контрольно-сигнальным клапаном, правила допускают при наличии акселератора увеличи-, вать размер секции до 1 000 С.

На фигуре 11 изображен применяемый у нас акселератор, изобретенный Е. А. Тейхманом. Трубою 1 акселератор соединен со спринклерной сетью, наполненной сжатым воздухом; трубою, присоединяемою к отверстью 2, ак-

селератор соединяется с атмосферной камерой (находящейся между водяным и воздушным дисками) сухотрубного клапана (например камера о на фигуре 10). После вскрытия С. давление сжатого воздуха в камере 3 резко упадет; сохранившимся давлением в камерах 4- и 5 мембрана 7 закроет сообщение этих камер с каме-ройЗ, и мембрана 6 поднимет клапан 8; в результате спринклерная сеть через трубу 1, камеры где огонь может быстро получить большое развитие; в этом случае м. б. в самых опасных местах поставлены открытые С. (без замков), которые дадут воде быстрый доступ к месту пожара даже при небольшом повышении ^остальные С. (с замками) начнут действовать лишь цри более значительном повышении температуры в случае развития пожара. Опыты за-

3 и 9 и через отверстие 2 сообщается с атмосферной камерой сухотрубного клапана, и последний независимо от наличия в сети сжатого воздуха откроется для немедленного пропуска воды в сеть. Тот же аппарат может быть превращен в эксгаустер; для этого отверстие 2 соединяется не с сухотрубным клапаном, а со спускной трубой и кроме того к аппарату должен быть присоединено дополнительное приспособление, устраняющее напрасную утечку воды в спускную трубу после того, как сеть освободится от воздуха и наполнится водою.

Смешанный контрольно-сигнальный клапан представляет комбинацию водяного и сухотрубного клапанов, устанавливаемую в теплую погоду на работу в качестве водяного клапана с наполнением сет& водой, а с наступлением холодов—на работу в качестве сухотрубного клапана с выпуском из сети воды и наполнением ее сжатым воздухом.

Требуемое давление воздуха в спринклерной сети поддерживается посредством воздушного насоса и контролируется наблюдением по манометру.

С недавнего времени в США начала входить в употребление ускоренно действующая спринклерная система («Automatic» Sprinkler Corporation of America), в которой контрольно-сигнальный клапан (так называемым заливной системы) действует не в результате вскрытия С., для чего требуется повышение t° до 68—74°, а от воздушного давления, развиваемого термостатами при гораздо меньшем повышении Г. Оборудование этого рода состоит из обычной спринклерной сети и сети термостатов, расположенных под потолками защищаемых зданий по 1 шт. на каждые 20 С. (186 м²). Термостат представляет собою герме-тич. металлич. камеру диам. 152 миллиметров, высотою 127 миллиметров; от термостатов к контрольно-сигнальному клапану проложена сеть металлич. труб с наружным диам. 3 миллиметров, заключенных в предохранительную трубку диам. 13 миллиметров. Эта система особо пригодна для защиты опасных рисков. щиты такою спринклерною системою ангаров показали, что вода достигала очага огня через 25 ск. после начала пожара.

Каждая спринклерная комплектная установка должен быть снабжена двумя водопитателями, постоянно готовыми к. действию, причем один из них должен быть автоматический, а другой с неограниченным запасом воды. Водопитатели комбинируются по два сл. обр.: 1) возвышенный водонапорный бак и общественный водопровод, или 2) возвышенный водонапорный бак и водяной насос (автоматический или же неавтома

тический), или 3) водопровод общественный и автоматич. водяной насос, или 4) воздухонапорный бак и автоматич. водяной насос, или 5) воздухонапорный бак и общественный водопровод. Спринклерные установки

Фигура 10.

с одним водопитателем должны иметь в качестве такового или общественный водопровод или автоматич. водяной насос. Водопитатель признается достаточным, если при открытой спускной трубе (диаметром 50 миллиметров) контрольно-сигнального клапана давление в сети упадет при действии водопитателя не более, чем на 25% по сравнению с давлением, имевшим место до открытия спускного вентиля; кроме того каждый водопитатель подчиняется присущим ему специальным требованиям. Все нормы обычно указываются как минимальные, и в каждом отдельном случае мощность водопитателей надлежит учитывать в соответствии с протяженностью сети и магистралей, с высотою зданий, а также со сложностью сети.

Общественный водопровод признается неограниченным водопитателем, если он:

а) круглые сутки обеспечивает давление у высшего С. не менее 0,62 atm; б) подает воду в спринклерную установку через ответвление, служащее специально только для этой цели;

в) диаметр водопроводной магистрали соответствует нормам, указанным в приведенной выше таблице; г) если обращенные в сторону го-~ рода вентили и водомеры имеют достаточную, пропуски, способность и всегда открыты. Водяные насосы для питания С. применяются паровые (поршневые) и электрические (центробежные). Насос назначается только для питания С. и должен быть обеспечен круглые сутки движущей силою. Насос должен быть в состоянии развивать давление не менее 7 atm, причем у высшего спринклера должно быть обеспечено давление в 0,62 atm. При отсутствии постоянной паровой или электрич. энергии на сезонно работающих предприятиях (например песочно-сахарные заводы) допускается применение насосов с двигателями внутреннего сгорания. Обычно паровые насосы снабжаются или автоматом диафрагменного типа, который поддерживает постоянное медленное движение насоса (1—2 хода в минуту), а в случае пожара под влиянием падения давления в сети из-за вскрытия С. развивает усиленное движение насоса, или при наличии этого автомата еще и особым пусковым аппаратом, приводящим насос автоматически в контрольное движение на несколько ходов (каждый ход 4 часа); в последнем случае первый автомат служит лишь для усиления действия насоса в случае пожара. Насосы центробежные имеют автоматич. пусковой аппарат, служащий для приведения "насоса в действие только при пожаре; эти аппараты так же, как и у паровых насосов,—диафрагменного типа и действуют под влиянием падения воды в сети; контрольный пуск центробежного насоса производится вручную. Насос должен быть обязательно автоматическим, если он: а) служит в качестве единственного водопитателя, или б) служит вторым водопитателем при общественном водопроводе или воздухонапорном водяном баке, или в) обслуживает здания с неогнестойкими перекрытиями. Производительность насоса выбирается в зависимости от числа С., расположенных в одном

Фигура 11.

этаже соединенных между собою зданий, и составляет 1,15—2,8 м³ воды в 1 мин. Насос признается неистощимым источником питания, если он берет воду из реки, озера, пруда, водопровода, или при отсутствии возможности непосредственно пользоваться таковыми из специального водовместилища емкостью не менее 250 м³ (для 17а ч. работы обычно применяемого насоса с производительностью в 2,8 м,³/мин.).

Возвышенныйводонапорный бак, служащий для питания С., должен располагаться с высотою дна над наивысшим С. не менее 4,5 м; минимальный объём воды в баке определяется по тому же принципу, как производительность насоса, и составляет 14—34 м³. Этот объём должен быть обеспечен только для питания С.; выше уровня, определяющего этот объём, допускается пользоваться водою для других целей, однако желательнее для других целей выделять часть бака вертикальною перегородкою. Помещение бака необходимо отапливать для предупреждения замерзания. Бак должен снабжаться указателем уровня и прочими приборами, свойственными этим сооружениям. В США применяют ртутные указатели уровня, основанные на разности уд. в воды и ртути, а также применяют автоматич. сигнальные приборы, извещающие о ненормальном состоянии уровня воды (излишек или недостаток воды) и об угрожающем пойижении t° воды.

Воздухонапорный водяной бак применяется там, где невозможно установить возвышенный бак. Воздухонапорный бак частью наполняется водою в количестве не менее 15 jvt³, а остальной объём заполняется сжатым воздухом; соответственно выбранному объёму последнего устанавливается давление воздуха, к-рое поддерживается при помощи воздушного насоса. Этот насос может еще служить только для обслуживания сухотрубной спринклерной сети, но ни для каких других целей. Воздухонапорный бак кроме того оборудуется водяным насосом для подкачивания воды в бак (иногда он спаривается с воздушным насосом), манометрами,водомерными стеклами и прочие арматурою. Воздушный и водяной насосы должны быть обеспечены движущей силою в течение круглых суток.

Все водопитатели присоединяются к главной магистрали через обратные клапаны. Для наблюдения над давлением воды в водопитэте-лях, над давлением воздуха в сухотрубной сети и прочие устанавливают манометры с трехходовыми кранами для присоединения контрольного манометра. Надежность пожарной защиты, ожидаемая от спринклерного оборудования, может быть обеспечена правильным расположением сети, правильным выбором мощности водопитателей, правильным монтажем всего оборудования при хороших его качествах, а равно внимательным уходом за всем оборудованием, правильною его эксплуатей и компетентным контролем. Все эти факторы регламентируются специальными правилами,издаваемыми органами, которым вверено руководство спринклерным делом.

Лит.: Правила устройства спринклерных оборудований и спринклерных сооружений, ухода и надзора за ними и контроля готовности их к действию, Москва, 1928; СуринА., Спринклерные оборудования, Л., 1927; Лужецкий Н., Современная конструкция спринклерного оборудования, 2 изд., М., 1930; Лужецкий Н.и Столяров С., Уход за спринклерным оборудованием, М., 1930; Crosby E., F i s k e H., F о r s t e r H„ Handboock of Fire Protection, 7 ed., N.Y.,1924; Gorham Dana, Automatic Sprinkler Protection, N. Y., 1923;

S? 1 a c h ‘C., Die selbststatigen Feuerlbschbrausen, B., 1924; F r e i t a g J., Fire Prevention a. Fire Protection, N. Y., 1921; «Quarterly of the National Fire Protection Association», Boston. H. Лужецкий.