Detekcja pożaru w halach przemysłowych

1 rok temu

Złudne bezpieczeństwo

Inwestor decydujący się na system detekcji dymu niezgodny z prawidłowo przygotowanym projektem, żyje w złudnym poczuciu bezpieczeństwa, które zapewnia mu polisa. Co więcej, niepoprawnie zrealizowany projekt także nie chroni w pełni inwestora, który będzie chciał dochodzić swoich praw w biurze projektowym, bazując na nienależycie wykonanej pracy, gdyż kilka biur projektowych wykupuje polisy odpowiedzialności cywilnej lub dysponuje własnymi środkami finansowymi umożliwiającymi pokrycie strat spowodowanych pożarem niewłaściwie zabezpieczonej hali przemysłowej.

Jest to szczególnie widoczne w przypadku magazynów wysokiego składowania, gdyż od wielu już lat istnieją precyzyjne wymagania dotyczące wykonywania w nich systemów detekcji dymu. Dla ułatwienia, we wspomnianych wytycznych określono definicję magazynu wysokiego składowania, czyli obiektu, w którym dochodzi do składowania towaru do wysokości powyżej 9 m. Poza tym, wytyczne projektowe, ze względu na specyficzny sposób podejścia do detekcji w takich magazynach, a także względy ekonomiczne, wprost rekomendują stosowanie systemów zasysającej detekcji dymu. Dlatego pozwoliłem sobie poniżej podsumować różne wytyczne oraz przedstawić szczególne adekwatności detektorów zasysających dymu.

Detekcja pożaru, a wytyczne projektowe

W przypadku hal przemysłowych niemieszczących się w zakresie wysokiego składowania, wytyczne projektowe nie zawierają wielu pomocnych rad, dlatego należy opierać się na doświadczeniu projektantów i własnym zdrowym rozsądku. Trzeba przede wszystkim uwzględnić czynniki zanieczyszczenia powietrza, które zależą od typu produkcji, wziąć pod uwagę względy ekonomiczne oraz bezpieczeństwo ludzi i mienia, a następnie skupić się na zaprojektowaniu systemu odpornego na wspomniane zanieczyszczenia, niską temperaturę i ewentualnie korozję wywołaną wyziewami różnego typu substancji chemicznych lub wilgocią. Zastosowanie detektorów nieodpornych na brud i korozję może być bowiem powodem częstych fałszywych alarmów zmniejszających czujność obsługi systemu, a także dużych kosztów serwisowych i konserwacyjnych czy kosztów nieuzasadnionej ewakuacji oraz interwencji straży pożarnej.

Mając na uwadze powyższe, trzeba przeanalizować doświadczenia płynące ze stosowania systemów detekcji w tego typu obiektach, aby uniknąć problemów z fałszywymi alarmami i dużymi kosztami konserwacji tradycyjnych detektorów punktowych lub liniowych. Należy więc rozważyć wykorzystanie czujek z odpowiednią odpornością na korozję, zwłaszcza w mroźniach, a także odpornością na zapylenie w powietrzu, chmury pary czy na zabrudzenie, które wymaga kosztownego czyszczenia lub wymiany detektorów na dużych wysokościach, często z utrudnionym dostępem. Można zastosować nieco droższe czujki o stopniu ochrony IP65, z algorytmami zapewniającymi im odporności na pył w powietrzu, który jest częstym powodem fałszywych alarmów, a także wyposażone w pasywne lub aktywne (przedmuch sprężonym powietrzem) zabezpieczenia przed zabrudzeniem.

Detektory zasysające i liniowe

Innym sprawdzonym rozwiązaniem są detektory zasysające detekcji dymu z filtrowaniem powietrza oraz automatycznym systemem przedmuchu orurowania udrażniającym systemowe otwory zasysające. Na rynku dostępne są także liniowe czujki dymu z pasywnymi tubami chroniącymi optykę przed zapyleniem oraz algorytmami pozwalającymi odróżnić dym od chmur pyłu lub pary. Jedynymi i sprawdzonymi czujkami tego typu są czujki ILIA Pro-L włoskiej firmy Setronic.

W halach niskich do maksymalnie 9 m wysokości można także rozważyć zastosowanie liniowej detekcji ciepła z kablem sensorycznym zbrojonym stalą nierdzewną. To przykład systemu sygnalizacji pożaru całkowicie odpornego na zapylenie i wyziewy chemiczne oraz uszkodzenia mechaniczne. Mamy tu do dyspozycji detektory Proreact EN oraz Sensor Laser Plus, które są stosunkową nowością, gdyż normy dla liniowej detekcji ciepła EN-54-22 i EN-55-28 zostały w Polsce wprowadzone niespełna 3 lata temu.

Czułość systemu detekcji

Poza minimalizacją kosztów konserwacyjno-serwisowych należy też pamiętać o odpowiednim poziomie czułości systemu, który w przypadku szybkiego wykrycia zarzewia pożaru może zapewnić nam czas na jego ugaszenie w zarodku lub bezpieczną ewakuację personelu. Należy tu zaznaczyć, iż czujki punktowe wymagają do swojego zadziałania odpowiedniego stężania dymu, który wiąże się z odpowiednio rozwiniętym pożarem. jeżeli dymu będzie powstawać dużo, ale zostanie on rozproszony przez wymuszony ruch powietrza (w pomieszczeniu klimatyzowanym) lub przeciąg, to czujki punktowe mogą nie zadziałać. Detektory wykrywające dym poprzez otwory zasysające, będą natomiast pobierały z każdego z otworów tę samą ilość dymu, co modele punktowe, ale w przeciwieństwie do nich, skumulują go w głowicy detekcyjnej w stopniu, który wystarczy do aktywacji alarmu. Dlatego trzeba podkreślić, iż działanie detektora zasysającego, zaprojektowanego i zaprogramowanego na czułość w klasie porównywalnej do czujek punktowych, będzie bardziej skuteczne w przypadku rozcieńczenia oraz rozproszenia dymu pożarowego. Możemy więc mówić o większej czułości lub skuteczności takich rozwiązań.

Koszty konserwacyjne i serwisowe

Jeśli z jakiegoś powodu miejsce detekcji jest trudno dostępne, np. ze względu na wysokość hali, obecność trafostacji, rozdzielni średniego oraz wysokiego napięcia, szybów windowych, podłóg podniesionych, sufitów podwieszanych itp., to zastosowanie czujek punktowych będzie nieekonomiczne. Wyobraźmy sobie koszty wyłączenia trafostacji zasilającej dużą fabrykę w przypadku konieczności konserwacji lub wymiany czujki punktowej chroniącej to pomieszczenie. Podobne problemy dotyczą pozostałych wymienionych sytuacji, aby więc ich uniknąć można zastosować detektory aspiracyjne, które zapewniają liczne korzyści związane z konserwacją elementów wykonawczych detekcji, tj. rurek, a także możliwości montażu elementu analitycznego poza miejscem chronionym. Rurki i otwory próbkujące można konserwować bez wchodzenia do miejsca chronionego, podobnie jak część zawierającą filtry oraz głowicę detekcyjną.

Jeśli natomiast miejsce detekcji jest pozornie łatwo dostępne, ale znajduje się wysoko pod sufitem hali to konserwacja również jest problematyczna, gdy czujka punktowa lub liniowa ulegnie zabrudzeniu czy uszkodzeniu. o ile elementem detekcyjnym wiszącym wysoko są rurki to ich zabrudzenie łatwo wyliniować przy użyciu sprężonego powietrza podawanego z poziomu, na którym zaczyna się orurowanie, czyli najczęściej 1,5–2 m nad podłogą. Dlatego m.in. coraz częściej systemy zasysającej detekcji dymu stosuje się do hal choćby nie wyższych niż 12 m.

Fałszywe alarmy

Ważnym elementem stawiającym detektory zasysające ponad czujkami punktowymi jest też duża odporność na fałszywe alarmy, których powodem może być zapylenie, para wodna lub opary innych substancji działających podobnie do dymu. Mogą one wpływać na reakcję detektorów niewyposażonych w filtry zatrzymujące dymopodobne aerozole. Rurki i filtry, a w skrajnych przypadkach dodatkowe odstojniki cieczy oraz automatyczne lub manualne systemy przedmuchu rurek aspiracyjnych gwarantują wyeliminowanie fałszywych alarmów, a co za tym idzie – minimalizację kosztów konserwacyjnych systemu detekcji dymu.

Systemy detekcji w halach wysokiego składowania

Specjalnym przypadkiem hal przemysłowych są magazyny wysokiego składowania z regałami stałymi lub przesuwnymi oraz automatycznymi, w których wytyczne projektowe Stowarzyszenia Inżynierów i Techników pożarnictwa SITP, Stowarzyszenia Ubezpieczycieli Niemieckich VDS, Stowarzyszenia Przemysłu Pożarniczego Wielkiej Brytanii (FIA) i Specyfikacji technicznej CEN/TS 54-14, rekomendują stosowanie detektorów aspiracyjnych, w co najmniej 2 poziomach detekcji, jako ekonomicznie uzasadnionych. Wynika to z logicznych konsekwencji wcześniej wymienionych powodów konserwacyjno-serwisowych oraz ograniczeń technicznych w stosowaniu czujek punktowych lub liniowych w poziomach detekcji znajdujących się między regałami. Nie jest zalecane nadzorowanie regałów przy pomocy czujek liniowych ze względu na możliwość wystąpienia fałszywych alarmów w czasie zmian składowania towarów.

Ten pośredni poziom detekcji w regałach, jak zaznaczyłem na początku, jest często ignorowany przez inwestorów, a choćby projektantów i magazyny ze składowaniem towaru powyżej 9 m traktowane są jak zwykłe hale magazynowe z systemem detekcji dymu jedynie na suficie.

Tabela poniżej zawiera porównanie najważniejszych wymagań większości obowiązujących wytycznych podając rozkład punktów detekcji w pionie i w poziomie takiego magazynu oraz minimalną liczbę detektorów lub punktów zasysających na jednostkę długości magazynu albo regałów bądź ich skupisk w postaci wysp czy naw.