Технологичнее и умнее
Современные системы пожаротушения становятся все более высокотехнологичными и эффективными. Некоторые из них не просто реагируют на пожар, но и могут предотвратить возможность его появления в интеграции с другой инженерной инфраструктурой эксплуатации зданий. Подробнее о тенденциях и новых решениях в системах пожаротушения рассказывают эксперты «Строительного Еженедельника».
Предупредить ЧП
По словам руководителя направления «Насосные установки» ООО СИЭНПИ РУС Ильи Плеханова, сейчас наблюдаются несколько трендов в системах пожаротушения, которые свидетельствуют о переходе к более интеллектуальным и интегрированным моделям. Во-первых, можно отметить активное внедрение устройств управления, способных интегрироваться в общую систему пожаротушения объекта. Это достигается за счет применения технологичных решений в области автоматизации, поддерживающих современные протоколы связи. Во-вторых, есть тенденция к модульности и гибкости систем пожаротушения, что позволяет адаптировать их под различные нужды и требования. Растет популярность комплексных решений «под ключ», предлагающих оборудование для пожаротушения и повышения давления, что снижает общие эксплуатационные затраты и повышает надежность систем.
«В целом появление новых материалов, передовых технологий проектирования и интеграции в общую систему жизнеобеспечения зданий привело к улучшению эксплуатационных характеристик, повышению надежности и расширению функциональности оборудования в системах пожаротушения. Насосные установки, например, стали более компактными и производительными, емкости — более легкими и прочными. Средства диспетчеризации и автоматизации позволяют осуществлять удаленный мониторинг и управление системами пожаротушения. Все эти улучшения существенно повышают безопасность эксплуатации современных зданий и сооружений», — подчеркивает Илья Плеханов.
Схожие выводы делает и главный специалист по пожарной безопасности ГК ОЛИМПРОЕКТ Владлен Ткач. Он отмечает, что сегодня системы пожаротушения — это уже не просто реакция на возгорание, а скорее, комплекс мер, направленных на его предотвращение и минимизацию последствий. Основными трендами являются интеллектуализация, экологичность и интеграция с другими инженерными системами здания. Особое внимание уделяется использованию экологически чистых огнетушащих веществ, безопасных для людей и окружающей среды, а также интеграции систем пожаротушения с другими инженерными системами, что позволяет более эффективно управлять безопасностью здания.
«Внедрение новых технологий, безусловно, требует определенных затрат, особенно на этапе проектирования и монтажа. Однако в долгосрочной перспективе это оправдывается за счет повышения уровня безопасности, снижения риска материального ущерба и, как ни странно, снижения эксплуатационных расходов», — добавляет эксперт.
Правильный подбор
По мнению руководителя отдела сопровождения проектирования ГК «ИСП» Веры Сазоновой, при подборе системы в первую очередь важно ответить на вопрос: «Что мы защищаем и каковы могут быть последствия а) самого пожара, б) тушения пожара?» В условной серверной или электрощитовой можно потушить пожар порошком или пеной, но при этом вывести из строя все оборудование, а вместе с ним остановить работу всего объекта. Поэтому там, где речь идет о защите ценного имущества, электроустановок, критически важного оборудования, рекомендуем закладывать только газовое пожаротушение.
«Сейчас активно развиваются системы удаленного мониторинга, что повышает оперативность реагирования и снижает затраты на обслуживание. Мы первыми на рынке объединили IT-технологии с газовым пожаротушением и, по сути, завели модули газового пожаротушения в сеть Ethernet. SNMP-модули газового пожаротушения уже в этом году выйдут на рынок. Добавлю, что в последние годы совершенствование идет в части отдельных технических характеристик и конструктивных особенностей оборудования, влияющих на сроки работы до первого освидетельствования, радиуса распыла ГОТВ, удобства монтажа и т. п. В частности, мы работаем над применением в модулях пожаротушения “ЗАРЯ” и “ИМПЕРАТОР” инновационных материалов, повышающих качество и долговечность наших продуктов», — сообщила специалист.
Главный специалист по системам водоснабжения и водоотведения WE-ON GROUP Валентин Баличев отмечает, что самый главный и основной тренд в системах пожаротушения — это импортозамещение основного оборудования российскими аналогами. За последнее время возможности оборудования различных систем пожаротушения становятся все совершеннее, что гарантирует безопасность людей в зданиях, оборудованных данными системами.
Особенностей проектирования систем пожаротушения —множество, рассказывает Валентин Баличев, каждый объект уникален в этом плане. Да, есть типовые решения, которые применяются почти в каждом объекте, но с адаптацией под конкретный объект. Для верного подбора систем пожаротушения лучше обратиться к специалистам, специализирующимся на данных системах. «Для внутреннего противопожарного водопровода и системы автоматического водяного пожаротушения это будет очень похожее основное оборудование, такое как насосные установки повышения давления, задвижки с концевыми выключателями, сигнализаторы потока жидкости, реле давления и другие элементы. А вот для автоматического газового или порошкового пожаротушения этих элементов уже не будет, так как в основном используются модульные системы, располагаемые непосредственно в защищаемых помещениях».
Составляющие системы
В настоящее время серьезно технологически меняются и составляющие систем пожаротушения. Как отмечает начальник отдела систем внутреннего водопровода, канализации и пожаротушения № 1 MARKS GROUP Алексей Егрищин, среди данных трендов можно выделить повсеместное применение полимерных трубопроводов для систем автоматического водяного пожаротушения. Они не подвержены коррозии, имеют более длительные сроки заявленной эксплуатации, легкий вес. Простота монтажа полимерных трубопроводов сокращает сроки монтажных и наладочных работ. Также все активнее применяются на уникальных и специальных объектах оросители с принудительным пуском. Они обеспечивают срабатывание системы тушения пожара раньше традиционной, повышают эффективность тушения пожара. В тренде — применение систем пожаротушения тонкораспыленной водой, что предполагает значительно меньший расход воды и безопасность огнетушащего вещества для здоровья человека, минимизацию ущерба от тушения пожара для сохранения интерьеров исторических зданий и объектов с дорогостоящим оборудованием и т. д.
Также, по словам Алексея Егрищина, растет спрос на роботизированные установки пожаротушения. Преимуществами применения таких систем являются автоматический режим работы, сокращение времени обнаружения и тушения пожара, точность подачи огнетушащего вещества, возможность дистанционного управления и перепрограммирования при изменении планировочных решений. «Безопасность для человека, быстродействие, высокая эффективность, низкий ущерб при работе системы тушения пожара — это современные требования, предъявляемые к установкам пожаротушения. Переход к управлению установками пожаротушения искусственным интеллектом, прогнозирование, более раннее обнаружение, интеграция смежных систем пожаротушения, повышение уровня защиты человека — это следующий шаг развития, который происходит сегодня», — уверен эксперт.
Можно выделить несколько ключевых трендов, которые направлены на повышение эффективности в области водяного пожаротушения, считает инженер по качеству ООО «ПАМПМЭН РУС» Михаил Коврижных. Одним из таких трендов является изменение размера капли в системах тонкораспыленного пожаротушения, не превышающих 100 микрон. Также важным аспектом является комплексная автоматизация — интеграция систем пожарной сигнализации, систем пожаротушения и остальных инженерных систем здания, которые помогают своевременно выявить очаги пожара и локализовать их, минимизируя последствия. Управляемые системы тонкораспыленного пожаротушения позволяют не только обеспечить безопасную эвакуацию, создав высокую концентрацию водяного тумана для охлаждения воздуха и увеличения видимости в дыму по всей зоне эвакуации, но минимизировать ущерб от самого тушения.
«В пожаротушении, помимо появления инноваций, важную роль играет насосное оборудование, которое является центральным элементом системы. Современные установки обеспечивают нужное давление и бесперебойную подачу воды. Это особенно критично для крупных объектов, где время реакции может иметь решающее значение. Насосы должны соответствовать высочайшим требованиям безопасности и надежности, мгновенно запускаться и работать стабильно», — отмечает Михаил Коврижных.
О значимости насосного оборудования в системах пожаротушения говорит и менеджер по развитию бизнеса в подсегменте рынка «Здания и сооружения — Коммерческий» ООО «ВИЛО РУС» Вадим Федосеев. По его словам, «сердцем» любой системы автоматической водяной системы пожаротушения является насосная установка. Основной ошибкой проектирования системы является недостаточный гидравлический расчет. Одного расчета для подбора насосной установки недостаточно. Если учитывать, что сроки проектирования зачастую сильно ограничены, то выполнить все необходимые расчеты во многих случаях невозможно. «Компания WILO RUS разработала программный продукт плагин для автоматического расчета систем водяного пожаротушения, предназначенный для работы в среде BIM-проектирования. Он позволяет, не выходя из BIM-модели системы водяного пожаротушения, выполнить неограниченное число гидравлических расчетов системы за считанные минуты. По результатам расчета плагин подбирает установку пожаротушения, которая наиболее подходит для обеспечения рассчитываемой системы нормативными показателями огнетушащего вещества и осуществляет проверку подобранной насосной установки на возможность возникновения кавитации».
Наша компания, подчеркнул Вадим Федосеев, постоянно совершенствует насосные установки в соответствии с актуальными нормативными требованиями. Это не только облегчает их монтаж, но и упрощает дальнейшее обслуживание оборудования. Одной из последних модернизаций является блочно-модульная конструкция насосных установок и контроль всех запорных механизмов на открытое и закрытое состояние запорного органа. Данная разработка обеспечивает возможность установки насосного оборудования в любые ГОСТированные проемы.
SANY и «ПромСтройКонтракт» объединились для снабжения российской промышленности
Продолжение технологической блокады российской промышленности со стороны западных компаний снова поставило вопрос о возможностях замены западных продуктов китайскими аналогами. Приоритетным при этом стал не только вопрос соотношения цены и качества, но и налаженность логистических поставок. Многие компании пытаются срочно переориентироваться на рынки Индии и Китая, однако определенную фору перед ними получили компании, уже имеющие надежные связи в промышленной отрасли Поднебесной. В прошлом 2022 году это в полной мере почувствовали специалисты «ПромСтройКонтракт», ощутив резкий рост спроса на весь ассортимент известного китайского производителя SANY Heavy Industry, чьим дилером ГК ПСК является уже почти 20 лет с 2004 года.
Кроме традиционных позиций, давно завоевавших уважение российских строителей, таких как бетононасосы (работавшие, например, на всех стройках Москва-Сити), стрелы и автобетононасосы (отлично показавшие себя при возведении арен чемпионата мира по футболу 2018 года), гусеничных кранов (которые работали по всей стране на разных объектах — от Крымского моста до газопровода «Сила Сибири», в том числе в самом холодной точке РФ — порту Диксон), мы все чаще выполняли заказы на поставку грейдеров, асфальтоукладчиков, самосвалов, экскаваторов и других видов техники. На смену знаменитому американскому бренду подъемников GENIE, десятки которых поставлялись в 2020–2021 годах, пришли заказы на универсальные телескопические погрузчики SANY STH, решающие сходные задачи, но намного лучше адаптированные для российских условий строительства.
Как комментирует Антон Новохатний, возглавляющий данное направление в ГК ПСК, «вслед за нашими китайскими партнерами мы постепенно выходим за рамки только строительной индустрии, поставляя технику для других отраслей промышленности: прежде всего добывающей и сельскохозяйственной». Универсальное навесное оборудование (вилочное, в виде ковша или крюка) делает погрузчики SANY простым и универсальным инструментом для аграрной отрасли. Развивая данное направление, весной 2023 года ГК ПСК представит обновленную линейку техники на крупнейшей отечественной выставке «ТатАгроЭкспо», которая пройдет в Казани 6–7 марта. Кроме техники, на мероприятии будут также показаны другие популярные продукты ГК ПСК. Символично, что одновременно китайская техника SANY и опалубка ПСК используются на строительстве Высоко-скоростной магистрали Москва — Казань, призванной еще больше объединить нашу страну в условиях международного давления.
Линии электропередач: виды линий и конструкций
ЛЭП расшифровываются, как линии электропередачи. Эти конструкции являются важным элементом в энергетической системе любой инфраструктуры. ЛЭП способны передавать электроэнергию по прочным проводам из металла. Линейные входы и выходы считаются точками начала и конца линий электропередач, а для ветвления используется специальная опора и линейный вход.
По ЛЭП также обмениваются информацией с помощью высокочастотных сигналов. Применяются они для передачи телеметрических данных, сигналов релейной защиты и противоаварийной автоматики, а также для диспетчерского управления.
Какие бывают ЛЭП?
Проводником для передачи электроэнергии выступает медь или алюминий. Все ЛЭП можно разделить на 3 большие группы, которые зависят от способа прокладки проводов. Выделяют воздушный способ с прокладкой по воздуху, кабельный с прокладкой в грунте или воде и газоизолированный способ с изоляцией проводов газом. Все перечисленные способы являются основными при монтаже, однако сегодня существуют разовые попытки передавать электроэнергию без проводов. Такой способ обеспечения энергией применяют только для маломощных устройств. Несмотря на применение беспроводного варианта передачи электроэнергии, кабельные и воздушные ЛЭП остаются самым распространенным способом для поставки потребителю энергии.
В последнее время для городских инфраструктур чаще устанавливают газоизолированные сети для передачи больших мощностей. Такой подход позволяет экономить площадь для ЛЭП и соответствовать уровню экологии на участке. Кабельные линии обустраивают в местах, где затруднителен монтаж воздушных. Однако воздушные линии остаются более востребованными из-за меньшей цены для производства и лучшей ремонтопригодности. Узнать больше об используемых линия электропередач можно в новостном блоке.
Кабельные линии электропередач и их виды
Как было описано, кабельные ЛЭП монтируют при плотной застройке. Они представляют собой несколько линий, установленных рядом друг с другом в параллельном направлении. Между участками кабеля устанавливаются муфты.
Классификация кабельных ЛЭП происходит по таким же принципам, как и у воздушных сетей, а отличительные особенности сводятся к минимуму. Так, по способу прокладки кабельные разделяют на подземные, подводные и по сооружениям. В число ЛЭП по сооружениям входят:
- кабельные туннели в виде закрытых просторных коридоров;
- кабельные каналы, в которых человек уже не может передвигаться;
- кабельные шахты, представляющие из себя вертикальный коридор;
- камера, которая представляет собой закрытое подземное сооружение;
- эстакада в виде горизонтального открытого сооружения;
- галерея, которая похоже на эстакаду, но является закрытым типом.
Также кабельные ЛЭП классифицируют по типу изоляции, выделяют твердую и жидкостную изоляцию. К твердому относят изоляционные оплетки из полимеров, а к жидкостному — нефтяное масло. Реже для изоляции используют специальные газы или другие твердые материалы.
Воздушные линии электропередач
Воздушные линии электропередач — это комплексная конструкция, которая используется для перемещения энергии по кабелям, расположенным на открытом воздухе. Кабели удерживаются на опорах и защищены охранной зоной.
Воздушную сеть могут установить почти на любой местности с разными атмосферными условиями, будь то резкие перепады температур или большое количество осадков. Однако при монтаже акцентируют внимание на погодных явлениях, учитывают особенности участка для прокладки и прочие параметры. Установка воздушных линий должна соответствовать следующим нормам:
- высокая проводимость электричества;
- выгодная стоимость;
- устойчивость к повреждениям и коррозии;
- безопасность для человека и окружающей среды.
Главная сложность конструкции заключается в обеспечении безопасности при монтаже и эксплуатации, так как линии электропередач находятся на обширном и свободном пространстве.
Из чего состоят установки ВЛЭП: опоры и другие элементы
Любая воздушная линия электропередач состоит из проводов, опор, изоляторов, арматуры, грозозащитных тросов, разрядников и заземления. К основным элементам опор для сети электропередач относят:
- фундамент;
- стойки;
- подкосы;
- растяжки.
Наличие других составных элементов, в виде заземляющих устройств, зависит от вида ВЛЭП и других параметров. Также для основного списка используется вспомогательное оборудование и дополнительные способы связи.
Для удержания конструкции ВЛЭП используют опоры. Самым бюджетным вариантом являются обычные деревянные столбы, однако их применяют только для линий с напряжением до 35 кВт. Для конструкций с напряжением выше применяют опоры из железобетона, а сами провода поднимают выше, расстояние между фазами увеличивается. На опорах размещают системы защиты от молний и реакторы. Система защиты представляет из себя трос и штыревые молниеотводы.
Выделяют промежуточные и анкерные конструкции ВЛЭП. Последние монтируют только в начале и конце линии. На пересечениях линий электропередач с водными артериями и другими подобными объектами применяют переходные анкерные опоры. Это самые высокие и масштабные конструкции, которые достигают в высоту 300 метров.
Промежуточные опоры занимают меньше места и применяются для прямых участков трасс. По назначению выделяют транспозиционные, перекрестные, ответвительные, повышенные и пониженные опоры. Несмотря на разделение, при монтаже каждую сеть адаптируют к условиям рельефа участка и его климату.
Для установки ВЛЭП используют арматуры, которые необходимы для соединения проводов и крепежа их на опорах. Иногда для конструкции используют разрядники, предотвращающие поломку во время штормового ветра или других погодных условий.
Провода для воздушных линий
Провода для воздушных линий электропередач должны обладать высоко механической прочностью. Их разделяют на 2 класса: изолированные и неизолированные. Провода создают в виде однопроволочных, которые состоят из одной жилы и применяются только для сетей с низким напряжением, и многопроволочных проводников.
Многопроволочные применяются для воздушных ЛЭП и могут быть выполнены из сплавов, стали или меди. Чаще в основе проводов используют алюминий или сплавы на его основе. Многопроволочные провода представляют собой скрученные стальные жилы, поверх которых располагается выбранный материал, будь то сплав, алюминий или медь. Чтобы провода не поддавались коррозии, их покрывают цинком. О других материалах и технологиях в строительстве можно прочитать на соответствующей вкладке.
Выбор сечения проводов происходит на основе мощности при падении напряжения и исходя из механических характеристик. Ответвления выполняются изолированными проводами. Полученное изделие состоит из стального троса и изоляционного покрытия, которое защищает от атмосферных явлений. Соединения готовых проводов монтируют на участках, которые не подвержены механическим воздействиям. Монтаж происходит с помощью их обжатия или сваривания.
Технические характеристики воздушных линий электропередач
При проектировании и установке воздушных линий учитываются следующие характеристики:
- длина проводов между соседними стойками;
- расстояние удаления фазных проводников друг от друга и от земли;
- длина изоляторов, которая будет соответствовать номинальному напряжению;
- полная высота опор.
С повышением номинальной мощности все параметры увеличиваются. Чтобы воздушные линии работали стабильно во время грозы или других погодных явлений, над фазными проводами проводят стальной или алюминиевый молниеотвод в виде троса, который заземлен на опорах. Также защиту от перенапряжения обеспечивают вентильные разрядники, помогающие сети перераспределять грозовой импульс на опору, не повреждая изоляции. Опоры, в свою очередь, уменьшают сопротивление за счет заземляющего устройства.
Классификация линий передач
Помимо перечисленных 3 основных групп, ЛЭП разделяют по виду расположения кабелей и функциям конструкции. По расположению кабелей выделяют воздушные, находящиеся над поверхностью, и закрытые, которые располагаются в кабель-каналах. Также линии электропередач можно разделить по способу передачи тока и монтажа, роду тока, режиму работы, охвату территории и назначению.
Линии передач переменного и постоянного тока
Линии электропередач переменного тока используют для передачи энергии с минимумом потерь. Подобные линии применяют для передачи энергии на дальние расстояния. Их часто используют в Европе, реже — в России. Также вид ЛЭП используют для оборудования железных дорог.
На линиях электропередач с постоянным током энергия всегда распределяется вне зависимости от направления и сопротивления. Вид ЛЭП в большей части используется в России. Установки с постоянным током легче монтировать и эксплуатировать, однако конструкция способствует потере тока при перемещении.
Виды ЛЭП по режиму работы и охвату территории
По режиму работы выделяют линии электропередач с глухозаземленной и изолированной нейтралью, а также с резонансно-заземленной и эффективно-заземленной нейтралью.
По охвату территории сети разделяют на:
- сверхдальние, которые предназначены для региональных систем и напряжением свыше 500 кВт;
- магистральные для соединения электростанций с распределительными сооружениями и напряжением в 220 или 330 кВт;
- распределительные, которые устанавливают для поставки энергии крупным потребителям с напряжением в 35-150 кВт;
- подводящие или питающие, обеспечивающие энергоснабжение городских, промышленных и сельскохозяйственных потребителей и напряжением ниже 20 кВт.
Воздушные линии электропередач бывают радиальными, замкнутыми и с резервным источником питания. По количеству параллельных цепей ЛЭП разделяют на одно-, двух- и многоцепные сети. Если цепи имеют разные значения напряжения, то такую воздушную сеть называют комбинированной.
Охранная зона ЛЭП
Для правильной эксплуатации линий электропередач, ремонта, функционирования и обеспечения сохранности сети вводятся хоны с специальным режимом использования. Поэтому воздушные линии электропередач — это не только участок земли, но и воздушное пространство над сетью.
Специалисты строительных работ запрещают работать в охранных зонах грузоподъемной технике, а также возводить здания и сооружения. Минимальное расстояние от сети электропередач определяется напряжением. Так, для номинального напряжения в 35 кВт размер охранной зоны составляет 15 м, а для величины в 350 кВт расстояние уже будет равно 30 м.
Документами по эксплуатации определяется наименьшее удаление сети от поверхности земли, а также от жилых или производственных построек. Монтаж высоковольтных трасс запрещен над крышами зданий, стадионов, общественных мест и детских учреждений.
Обслуживание и монтаж
Процесс возведения сооружения воздушных линий электропередач состоит из подготовительной, строительно-монтажной и пусковой работы. Подготовительная работа сводится к закупу оборудования и материалов, конструкций, подготовке трассы, изучению цельного проекта и разработке плана производства монтажных работ.
На этапе монтажных работ происходит рытье котлованов, установка и сборка опор для ЛЭП, распределение вдоль сети арматур и механизмов заземления. Монтаж начинается с соединения и раскатки проводов. После провода поднимаются на опоры и натягиваются. В завершении работ провода и тросы на изоляторах увязывают.
Перед запуском ЛЭП выполняется проверка стрелы провеса и габаритов линии, измеряется падение напряжения и сопротивление заземляющих устройств. При работах на воздушных линиях электропередач соблюдаются следующие правила:
- Работы прекращаются при приближении штормового или грозового фронта.
- Персонал должен быть обеспечен защитой от воздействия проводов.
- Работа запрещена в ночное время, при тумане и гололеде.
После запуска сети электропередачи все воздушные линии с напряжением больше 1 кВт проверяются каждые полгода обслуживающим персоналом и 1 раз в год инженерами на предмет неисправностей.
При проверке раз в год сеть электропередач проверяют на наличие посторонних предметов на проводах, обрывов отдельных участков, провесов линий, повреждение изоляторов или разрядников, разрушение опор и нарушение охранной зоны. В случае обнаружения нарушений поврежденный участок восстанавливают с помощью ремонтной муфты или бандажа. Большие повреждения разрезают и соединяют зажимом.
В ходе ремонта ЛЭП выправляют опоры, проверяют затяжку резьбовых соединений, восстанавливают защитный слой на конструкции и делают замер сопротивления на заземляющих устройствах. При капитальном ремонте воздушных линий выполняют все перечисленные работы, а также осуществляют полную перетяжку проводов с замером переходного сопротивления соединительных муфт.
Пожарная безопасность при эксплуатации
Температура внутри кабелей не должна различаться с внешней больше, чем на 10 °C в летнее время. При пожарах в кабельных помещениях происходит развитие горения и его существенное распространение с течением времени. При этом воспламенение кабелей может возникнуть в нескольких местах и на значительной протяженности участка. Этот факт связан с тем, что весь провод находится под нагрузкой, и его изоляция может нагреться до температуры, близкой к самовоспламенению.
Также быстрое воспламенение ЛЭП связано с использованием в конструкциях металлических элементов, которые в случае пожара или перегрузки нагреваются до температуры большей, чем температура воспламенения. Из-за этого выбирают огнетушащие вещества, способные ликвидировать горение и исключить возможность повторного возгорания. Исследования материалов показывают, что распыленная вода обладает большей огнетушащей способностью, чем установки пенного тушения, так как она хорошо охлаждает кабели и строительные конструкции.