Взаимосвязь электротехники, газа и инженерных систем

Установка газового пожаротушения не является одним изделием. Это три системы, соединённые проводами и логикой: пожарная сигнализация, которая обнаруживает пожар; пожарная автоматика, которая принимает решение и выдаёт команды; газовая часть, которая выпускает вещество. К ним пристёгнуты инженерные системы здания — вентиляция, кондиционирование, воздушное отопление, газоудаление, — которые к пожаротушению отношения не имели, пока в помещении не появился газ.

Границы между ними проходят не по стенам и не по щитам, а по сигналам. Пожарная сигнализация заканчивается там, где выдан сигнал управления. Пожаротушение заканчивается там, где вещество вышло из насадка. Вентиляция после этого продолжает работать ещё несколько часов. И почти всё, что на объекте не сработало, не сработало не внутри системы, а на переходе между ними: команда ушла, а исполнение не подтвердилось.

Эта глава разбирает переходы. Сначала — весь цикл по шагам, потом — блокировка, которая проверяется на каждом шаге, потом — шесть стыков поимённо: кто формирует команду, кто её исполняет, чем подтверждается исполнение и что предписывает норматив при отказе.

11.1 Три системы и одна цепь

Разделение задано нормативами, а не удобством. Каждая из трёх систем нормируется своим документом, и попытка спроектировать их как одно целое упирается в то, что требования к ним разные.

Соединяет их одна функция, названная в п. 4.18 ГОСТ Р 50969-96 с изменением № 1, перечисление «и»: средства электроуправления установки формируют и выдают командный импульс для управления технологическим и электротехническим оборудованием объекта, вентиляцией, кондиционированием, а также устройствами оповещения о пожаре. Команды в чужие системы — не дополнительная опция, а нормируемая функция установки.

Общее правило, из которого дальше следует всё остальное, задано п. 4.8 того же стандарта: состав установки, размещение её элементов и их взаимодействие должны соответствовать проекту на установку и технической документации на элементы. Взаимодействие стоит в одном ряду с составом. Значит, оно так же описывается в проекте и так же проверяется при приёмке.

Требование к описанию взаимодействия есть и в своде правил по сигнализации. По п. 7.1.13 СП 484.1311500.2020 алгоритм работы системы противопожарной автоматизации (СПА), включая взаимосвязи систем пожарной сигнализации, систем противопожарной защиты и инженерных систем, определяется при проектировании. Не при пусконаладке и не по месту.

11.2 Что происходит по шагам

Ниже — полный цикл от первого сработавшего извещателя до момента, когда в помещение можно войти. Рядом с каждым шагом указано, чья это зона и каким пунктом шаг задан.

1. Срабатывает один автоматический пожарный извещатель (ИП). Решения о пожаре нет. По п. 6.4.5 СП 484.1311500.2020 алгоритмы A и B применяются только для зон, которые не формируют сигналы управления установками пожаротушения. Зона газового тушения к ним не относится.

2. Срабатывает второй автоматический извещатель в том же помещении. Выполнен алгоритм C (п. 6.4.4). Система пожарной сигнализации (СПС) переходит в режим «Пожар».

3. Формируется сигнал управления установкой. По п. 7.6.2 СП 484.1311500.2020 формирование сигнала управления в автоматическом режиме выполняется при переходе системы пожарной сигнализации в режим «Пожар» после выполнения алгоритма C. Здесь пожарная сигнализация заканчивается и начинается пожаротушение.

4. Проверяется состояние автоматики. Если двери, окна или иные проёмы защищаемого помещения открыты, установка находится в состоянии «Автоматика отключена» (п. 7.6.3), и автоматический пуск не проходит. Табло над входом показывает это состояние постоянно, а не в момент пожара.

5. Включается оповещение. По п. 4.20 ГОСТ Р 50969-96 с изменением № 1 в защищаемом помещении и в смежных, имеющих выход только через защищаемое, включаются световые табло «Газ — уходи!» и «Газ — не входить!» и звуковое оповещение. Размещение табло над дверями задано п. 7.6.5 СП 484.1311500.2020.

6. Начинается отсчёт задержки выпуска. По п. 9.7.1 СП 485.1311500.2020 задержка при автоматическом и дистанционном пуске даётся на время, необходимое для эвакуации людей, отключения общеобменной вентиляции, местных отсосов, воздушного отопления и кондиционирования и закрытия клапанов, но не менее 10 с с момента включения системы оповещения и управления эвакуацией. То же в п. 4.19 ГОСТ Р 50969-96 с изменением № 1.

7. Одновременно уходят команды в инженерные системы. По п. 6.24 СП 7.13130.2013 с изменениями № 1—3 отключаются общеобменная вентиляция, кондиционирование и воздушное отопление и закрываются противопожарные нормально открытые клапаны. Команды формирует пожарная автоматика, исполняют приводы клапанов и щиты вентиляции.

8. Клапаны обязаны закрыться до конца задержки. Второй абзац п. 4.19 ГОСТ Р 50969-96 с изменением № 1: время полного закрытия заслонок и клапанов в воздуховодах вентиляционных систем защищаемого помещения не должно превышать времени задержки выпуска вещества в это помещение.

9. Выдаётся пусковой импульс. Все запорно-пусковые устройства сосудов, работающих на одно защищаемое помещение, включаются в интервал не более 2 с (п. 9.7.2 СП 485.1311500.2020). Инерционность установки без учёта задержки — не более 15 с (п. 4.9 ГОСТ Р 50969-96 с изменением № 1; п. 9.7.3 свода правил, где стояло то же требование, утратил силу с 09.07.2026 по изменению № 2).

10. Идёт подача. Не менее 95 % расчётной массы за нормативное время: не более 10 с для модульных установок на сжиженных газах, не более 15 с для централизованных на тех же веществах, не более 60 с для установок на двуокиси углерода и на сжатых газах (п. 9.7.4 СП 485.1311500.2020).

11. Сбрасывается избыточное давление. Через устройство, проём которого открывается при подаче вещества, или через постоянно открытый проём, если его необходимость подтверждена расчётом по приложению Ж (п. 9.14.2 СП 485.1311500.2020).

12. Повторный автоматический пуск не проходит. По п. 7.1.12 СП 484.1311500.2020 для каждой управляемой установки или зоны пожаротушения предусматривается однократное автоматическое или дистанционное включение из дежурного режима. Сосуды с резервом по п. 9.8.8 СП 485.1311500.2020 находятся в режиме местного пуска, и перевод их в дистанционный или автоматический разрешён только после подачи или отказа подачи расчётного количества вещества.

13. Включается газоудаление. Механическое побуждение удаления воздуха из нижней и верхней зон помещения с расходом не менее чем четырёхкратный воздухообмен, с компенсацией удаляемого объёма приточным воздухом (п. 7.13 СП 7.13130.2013 с изменениями № 1—3, п. 9.14.5 СП 485.1311500.2020).

14. Вход в помещение. До окончания проветривания — только в изолирующих средствах защиты органов дыхания (п. 9.16.8 СП 485.1311500.2020). Без них — после удаления продуктов горения, огнетушащего вещества и продуктов его термического распада до безопасной величины (п. 9.16.9).

Шагов четырнадцать. Газовая часть участвует в трёх из них — с девятого по одиннадцатый. Остальные одиннадцать выполняют электротехника и инженерные системы.

11.3 Стык первый: где кончается пожарная сигнализация

Граница задана одним пунктом. По п. 7.6.1 СП 484.1311500.2020 автоматическая активация установки пожаротушения осуществляется по сигналу из зон контроля системы пожарной сигнализации (ЗКСПС), находящихся в зоне пожаротушения или совпадающих с ней, либо от собственных средств обнаружения установки.

Из этой формулировки следует требование, которое выполняется на стадии проектирования и почти не поддаётся исправлению при пусконаладке: разбивка объекта на зоны контроля сигнализации и разбивка на зоны пожаротушения должны быть согласованы. Зона контроля не может частично лежать вне зоны тушения — иначе газ пойдёт по сигналу из помещения, которое он не защищает.

Что остаётся за пожарной сигнализацией: извещатели, шлейфы и линии связи, зоны контроля, алгоритм принятия решения, режим «Пожар». Что начинается за границей: формирование сигнала управления, отсчёт задержки, команды в оповещение, в вентиляцию и на пуск.

Два ограничения на этом стыке названы отдельно.

Пуск по одному извещателю не допускается. Это следствие пары пунктов: алгоритм C требует срабатывания второго автоматического извещателя в том же помещении (п. 6.4.4), а сигнал управления формируется только после выполнения алгоритма C (п. 7.6.2).

Пуск по ручному извещателю не допускается. По п. 7.1.15 СП 484.1311500.2020 пуск установки пожаротушения при получении сигнала о пожаре от ручного пожарного извещателя (ИПР) не допускается, за исключением модульных водяных установок. Причина названа в п. 7.1.14: при определении алгоритма учитывается территориальная неоднозначность сигнала о пожаре — ручной извещатель может находиться не в том помещении, где пожар.

Что предписывает норматив при отказе. Если один из двух извещателей неисправен, алгоритм C не выполнится, и автоматического пуска не будет: установка останется в дежурном режиме, а прибор покажет неисправность линии связи. Отдельно оговорён случай неисправности линий: по п. 7.6.9 СП 484.1311500.2020 в соответствии с заданием на проектирование автоматический пуск зоны установки с газовым, порошковым или аэрозольным огнетушащим веществом может быть запрещён при неисправности линий связи. Слово «может» здесь означает, что решение принимается в задании на проектирование, а не по умолчанию, и потому это одна из тех строк задания, которую заказчику стоит читать самому.

11.4 Стык второй: вентиляция и противопожарные клапаны

Самый нагруженный стык: команду формирует одна система, исполняет другая, а последствия отказа получает третья.

Кто даёт команду. Пожарная автоматика. По п. 6.24 СП 7.13130.2013 с изменениями № 1—3 отключение систем вентиляции и закрытие противопожарных нормально открытых клапанов осуществляется по сигналам, формируемым автоматическими установками пожаротушения или автоматической пожарной сигнализацией. Та же функция названа в п. 4.18 ГОСТ Р 50969-96 с изменением № 1.

Кто исполняет. Приводы клапанов и щиты управления вентиляцией. Сами клапаны нормируются сводом правил по вентиляции: по п. 7.13 СП 7.13130.2013 с изменениями № 1—3 в местах пересечения воздуховодами ограждений защищаемого помещения ставятся противопожарные клапаны с пределом огнестойкости не менее EI 15 — обозначение (EI) читается как потеря целостности и теплоизолирующей способности через указанное число минут. Нормально открытые — в приточных и вытяжных системах защищаемого помещения; нормально закрытые — в системах удаления дыма и газа после пожара; двойного действия — в системах основной вентиляции, используемых для газоудаления.

Чем подтверждается исполнение. Датчиками положения. Общее правило даёт п. 7.1.11 СП 484.1311500.2020: при необходимости участия в алгоритме работы технологических устройств, в том числе манометров, датчиков положения и сигнализаторов, системы должны быть ими оснащены или иметь возможность подключения имеющихся. Формулировка «при необходимости участия в алгоритме» переводит вопрос в плоскость алгоритма: если проект требует подтверждения закрытия клапана до пуска, датчики положения обязательны; если алгоритм построен на выдержке времени, они в алгоритме не участвуют.

Ограничение по времени. Здесь стоит цифра, которую при согласовании оборудования вентиляции пропускают чаще прочих. По второму абзацу п. 4.19 ГОСТ Р 50969-96 с изменением № 1 время полного закрытия заслонок и клапанов в воздуховодах вентиляционных систем защищаемого помещения не должно превышать времени задержки выпуска вещества. Задержка при этом не менее 10 с (п. 9.7.1 СП 485.1311500.2020), но её проектное значение считается по эвакуации. Значит, время хода привода клапана из паспорта изготовителя и проектное значение задержки — две величины, которые сверяются между собой на бумаге до заказа оборудования.

Что предписывает норматив при отказе. Три разных случая, и они дают три разных последствия.

• Клапанов нет вовсе. По п. 9.14.3 СП 485.1311500.2020 при отсутствии на воздуховодах противопожарных клапанов вентиляционные проёмы в ограждающих конструкциях помещения учитываются при проектировании как постоянно открытые проёмы. Это увеличивает параметр негерметичности и расчётную массу вещества, а при больших сечениях делает объёмное тушение неприменимым.
• Клапан не закрылся, и его положение контролируется. Прибор не получит подтверждения о срабатывании управляемого устройства и по п. 7.6.4.1 ГОСТ Р 53325-2012 с изменениями № 1—3 перейдёт в режим «Неисправность»: отсутствие сигналов, подтверждающих срабатывание средств противопожарной защиты после их активации прибором, включено в перечень неисправностей прямо.
• Клапан не закрылся, и его положение не контролируется. Установка отработает по времени, вещество уйдёт в работающий воздуховод, и обнаружено это будет только по результату — концентрация в помещении не наберётся. Норматив такого состояния не запрещает и не описывает; предотвращается оно тем самым выбором алгоритма по п. 7.1.11 и 7.1.13 СП 484.1311500.2020.

11.5 Стык третий: двери, доводчики, отключение автоматики

Дверь защищаемого помещения — исполнительное устройство и датчик одновременно.

Как датчик она задана п. 7.6.3 СП 484.1311500.2020: установка переходит в состояние «Автоматика отключена» с включением световой индикации над каждым входом при открытии дверей, окон и проёмов защищаемого помещения; сигнал приходит от датчиков положения или от устройств, выполняющих ту же функцию. Порядок возврата в состояние «Автоматика включена» дан п. 7.6.4 и выбирается проектной организацией по согласованию с заказчиком: автоматически при закрытии проёма, вручную от органов управления прибора либо вручную от устройств восстановления автоматики.

Как исполнительное устройство дверь задана п. 9.14.1 СП 485.1311500.2020: в защищаемых помещениях ликвидируются технологически необоснованные проёмы, устанавливаются доводчики дверей, уплотняются кабельные проходки. Доводчик закрывает дверь, через которую иначе уйдёт вещество, и тем же движением снимает состояние «Автоматика отключена».

Размещение органов управления на этом стыке нормируется с двух сторон. Устройства дистанционного пуска (УДП) по п. 7.6.13 СП 484.1311500.2020 размещаются у каждого входа в защищаемое помещение; допускается размещать их у выходов, ведущих на неохраняемую территорию. По п. 9.16.2 СП 485.1311500.2020 устройства ручного пуска защищаются от случайного приведения в действие и от механического повреждения и пломбируются, кроме устройств местного пуска в помещении станции пожаротушения и устройств дистанционного пуска пожарных постов. Размещение устройств дистанционного пуска, отключения автоматического пуска при открывании дверей и восстановления автоматического пуска нормирует также п. 4.23 ГОСТ Р 50969-96 с изменением № 1, и он же допускает размещать устройства восстановления у входов в защищаемые помещения при наличии ограждения, не дающего доступа посторонним.

При активации устройства дистанционного пуска или органов управления пуском прибора пуск установки по п. 7.6.14 СП 484.1311500.2020 выполняется после истечения временной задержки. Дистанционный пуск не отменяет задержку и не отменяет оповещения.

Отдельная строка — про местный пуск. По п. 9.13.2 СП 485.1311500.2020 местный пуск модульных установок, модули которых размещены в защищаемом помещении, должен быть исключён: пусковые элементы демонтируются или блокируются. Человек, нажавший такой пуск, останется в помещении, куда через секунды пойдёт вещество.

Что предписывает норматив при отказе. Отказ датчика положения двери в сторону «дверь открыта» держит установку в состоянии «Автоматика отключена»: защита не работает, но об этом сообщает табло над каждым входом. Отказ в сторону «дверь закрыта» опаснее: установка считает помещение пустым. Ни один пункт свода правил не описывает этот отказ отдельно, и закрывается он проверкой при регламентных работах — способ проверки задан ГОСТ Р 59636-2021 с изменением № 1, порядок разобран в главе 42.

11.6 Стык четвёртый: оповещение и эвакуация

Оповещение в газовой установке принадлежит двум системам сразу, и норматив это прямо оговаривает.

По п. 7.6.8 СП 484.1311500.2020 внешняя звуковая сигнализация о режимах работы управляемой системы является составной частью системы пожаротушения и не отменяет необходимость оснащения защищаемого помещения системой оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре (СОУЭ). То есть сирена и табло у входа в защищаемое помещение — это часть установки пожаротушения, а оповещение здания — отдельная система, и одна другую не заменяет. По п. 7.6.10 при технической возможности, например при адресных оповещателях, для обеих задач допускается применять одно и то же техническое средство.

Зона оповещения шире защищаемого помещения. По п. 7.6.7 СП 484.1311500.2020 внешняя световая индикация и звуковая сигнализация обеспечиваются и для смежных помещений, выход из которых может быть осуществлён только через защищаемые. То же в п. 4.20 ГОСТ Р 50969-96 с изменением № 1. При нескольких помещениях в одной зоне пожаротушения по п. 7.6.6 оснащается каждое.

Связь оповещения с задержкой — жёсткая. Задержка отсчитывается не от команды на пуск и не от режима «Пожар», а с момента включения системы оповещения и управления эвакуацией (п. 9.7.1 СП 485.1311500.2020, п. 4.19 ГОСТ Р 50969-96 с изменением № 1). Если оповещение включилось позже команды, отсчёт начинается позже, и десять секунд у человека внутри превращаются в меньшее число.

Здесь же — пункт, который решает спор о речевом оповещении. По п. 7.6.11 СП 484.1311500.2020 при применении речевых пожарных оповещателей для сигнализации о режимах работы управляемой системы пожаротушения планируемое значение временной задержки пуска может быть увеличено на время длительности речевого сообщения. Речевое сообщение не съедает задержку, а прибавляется к ней.

Пожарный пост — четвёртый адресат оповещения. По п. 4.21 ГОСТ Р 50969-96 с изменением № 1 в помещении пожарного поста или другом помещении с круглосуточным дежурством предусматриваются световая и звуковая сигнализации. К этому п. 7.6.15 СП 484.1311500.2020 добавляет непрерывный контроль давления газа в пусковых баллонах, побудительных трубопроводах и распределительных устройствах — сигналы, которые в дежурном режиме единственные и показывают, жива установка или нет. Те же три точки контроля названы в п. 9.8.10, 9.10.5 и 9.12.3 СП 485.1311500.2020.

11.7 Стык пятый: электропитание и однократность пуска

Питание — стык, который не виден в алгоритме и обнаруживается только при отказе ввода.

Требование к самой установке задано п. 4.18 ГОСТ Р 50969-96 с изменением № 1, перечисление «в»: средства электроуправления обеспечивают автоматическое переключение электропитания с основного источника на резервный при отключении напряжения на основном источнике. Требования к электроснабжению систем противопожарной защиты, к резервированию и к кабельным линиям задаёт СП 6.13130.2025 «Электроустановки низковольтные», действующий с 29.06.2026 взамен СП 6.13130.2021. Параметры перед применением сверяются по действующей редакции, а не переносятся из проектов прошлых лет. Электропитание и резервирование разобраны в главе 16.

Второй элемент этого стыка — однократность пуска. По п. 7.1.12 СП 484.1311500.2020 при проектировании системы противопожарной автоматизации для каждой управляемой установки или зоны пожаротушения предусматривается однократное автоматическое или дистанционное включение из состояния дежурного режима. Повторное или первичное аварийное включение установки, имеющей стопроцентный резерв огнетушащего вещества, а также подача вещества в другую зону предусматриваются в режиме ручного пуска.

Со стороны газовой части то же ограничение поддержано п. 9.8.8 СП 485.1311500.2020: сосуды для хранения резерва подключены и находятся в режиме местного пуска, а перевод их в дистанционный или автоматический пуск предусматривается только после подачи или отказа подачи расчётного количества вещества. Резерв централизованной установки и запас модульной нормируются п. 9.6.2 и 9.6.3 того же свода правил.

Смысл связки простой. После срабатывания установка не встаёт на охрану сама. Возврат в дежурный режим — это работа человека и отдельная процедура, разобранная в главе 44.

11.8 Стык шестой: после тушения

Последний стык — тот, где пожаротушение уже закончилось, а опасность нет.

Газоудаление устроено обратно вентиляции защищаемого помещения. Клапаны в системах удаления дыма и газа после пожара — нормально закрытые (п. 7.13 СП 7.13130.2013 с изменениями № 1—3), то есть в дежурном режиме эта система не работает и воздух через неё не идёт. Включается она после тушения, и требования к ней численные: механическое побуждение удаления воздуха из нижней и верхней зон помещения с расходом не менее чем четырёхкратный воздухообмен и с компенсацией удаляемого объёма приточным воздухом. По п. 9.14.5 СП 485.1311500.2020 для удаления вещества используется общеобменная вентиляция зданий, сооружений и помещений либо другие технические средства по СП 7.13130.2013; допускается предусматривать мобильные или переносные вентиляционные установки.

Две вещи на этом стыке нормативами не установлены, и их надо назвать прямо, чтобы читатель не искал.

Продолжительность проветривания нормативами не установлена. Это проверено по СП 485.1311500.2020 с изменением № 1, СП 7.13130.2013 с изменениями № 1—3 и ГОСТ Р 59636-2021 с изменением № 1: ни времени, ни числа циклов там нет. Критерий окончания задан не временем, а состоянием атмосферы: по п. 9.16.9 СП 485.1311500.2020 вход без изолирующих средств защиты органов дыхания разрешается после удаления продуктов горения, огнетушащего вещества и продуктов его термического распада до безопасной величины.

Порядок включения системы газоудаления нормативами не установлен. Клапаны в ней нормально закрытые, автоматического пуска по сигналу о пожаре норматив для неё не предписывает, и кто именно её включает — определяется проектом и инструкцией объекта. Это место разбирается в главах 19 и 44.

До окончания проветривания действует запрет п. 9.16.8 СП 485.1311500.2020: входить в защищаемое помещение после выпуска вещества и ликвидации пожара разрешается только в изолирующих средствах защиты органов дыхания. Фильтрующий противогаз в атмосфере с нехваткой кислорода не помогает: он очищает воздух, но не добавляет кислорода.

11.9 Матрица Cause & Effect

Всё, что перечислено выше, в проекте сводится в один документ — матрицу соответствия событий и реакций, которую в отрасли называют матрицей Cause & Effect. Строки в ней — события, столбцы — исполнительные устройства и системы, на пересечении — что должно произойти и при каком условии.

Нормативного требования составлять матрицу именно в такой форме в российских сводах правил нет. Есть требование описать алгоритм: по п. 7.1.13 СП 484.1311500.2020 алгоритм работы системы противопожарной автоматизации, включая взаимосвязи систем пожарной сигнализации, систем противопожарной защиты и инженерных систем, определяется при проектировании. Матрица — форма, в которой это требование выполняется без пропусков, потому что пустая клетка в ней видна, а пропущенный абзац в пояснительной записке — нет.

Что в матрице закрывается по каждому из шести стыков: условие формирования сигнала управления, состояние автоматики и его источник, адресат каждой команды, признак подтверждения исполнения, поведение при отсутствии подтверждения и порядок возврата в дежурный режим.

Разбор матрицы Cause & Effect — построение, типовые строки, проверка на полноту и приёмка по ней — в главе 36 части IX. Здесь достаточно знать, что взаимодействие систем описывается документом, а не устной договорённостью между подрядчиками, и что этот документ проверяется при пусконаладке построчно.

11.10 Что проверяется на каждом шаге

Сводка блокировок по шагам цикла. Она же — короткий список того, что предъявляется при приёмке взаимодействия систем.

Одно место в этой таблице требует оговорки, потому что норматив в нём отсылает к отменённому документу. ГОСТ Р 50969-96 в редакции изменения № 1 в п. 4.20, 4.21 и 4.23 ссылается на СП 5.13130.2009, который отменён с 01.03.2021 и заменён СП 484.1311500.2020, СП 485.1311500.2020 и СП 486.1311500.2020. Сами требования стандарта действуют, а отсылку читают через действующие своды правил.

Из чего установка состоит — глава 10. Как устроена её электротехническая часть — часть IV, главы 12—16. Как устроены инженерные системы, с которыми она связана, — часть V, главы 17—20. Как всё это описывается в проекте и проверяется на пусконаладке — часть IX, главы 35—40.