Проблеми, що виникають при випробуваннях пожежних сигналізаторів диму

 Про пожежнісигналізатори диму (автономні димові сповіщувачі) досить багато вже написано нанаціональних сайтах з безпеки і у галузевих ЗМІ. Обговорювалися різні проблеми:від необхідності вітчизняного виробництва таких виробів по вітчизняномустандарту [1, 2] до світових тенденцій у сфері розвитку даної продукції [3-5]. Уцій публікації хотілося б зупинитися на проблемі відставання технічних вимогчинного стандарту від технічних рішень, застосовуваних у сучасній продукції,яка повинна відповідати вимогам зазначеного стандарту. Якщо в момент введеннястандарту ДСТУ EN 14604: 2009 [6] на території України випускався тільки одинтип пожежного сигналізатора диму одним підприємством, то зараз кількістьвиробників збільшилася в чотири рази, а кількість випущених моделей зросла додесятка і продовжує зростати. У процесі сертифікаційних випробувань цього видупродукції як у випробувальному центрі ТОВ "РОСТОК-ВЦ", так і узакордонних лабораторіях виникають питання як у випробувачів, так й у виробників, які не знаходять однозначноївідповіді в тексті стандарту. А так як зазначений стандарт є ідентичнимперекладом міжнародного нормативного документа, то певні недоліки, наявні внаціональному документі, притаманні і європейському стандарту EN 14604: 2005 /AC: 2008 [7].

Сучасні сигналізатори диму пожежні стали більш інтелектуальними пристроями з дуже низьким споживанням струму, які можуть працювати від одного комплекту батарей кілька років, а також вже є і такі, які містять вбудовану незнімну батарею на весь термін експлуатації виробу - 10 років. До таких виробів в європейських центрах сертифікації пред'являються особливі вимоги по якості продукції, які обумовлені директивою VdS 3131: 2010 [8]. Якщо сигналізатори диму пожежні відповідають цим вимогам, то їм надається перевага при реалізації продукції. Досягти переваг можливо лише при реалізації у виробах більш жорстких вимог по таких параметрах як вологе тепло, сірчаний газ, вібрація, ЕМС та інші.

З минулого року в Німеччині відповідність сигналізаторів диму з незнімною батареєю даної директиві стала вже обов'язковою вимогою. Доцільно запровадити такі додаткові вимоги і в Україні, оскільки така продукція вже виробляється вітчизняним виробником. Крім цієї директиви залишається ще низка питань, які необхідно розкрити в чинному нормативному документі для забезпечення якості продукції,пов'язаної з пожежною безпекою житла, як найбільш пожежнебезпечною категорії приміщень. Загальновідомо, що димові оптичні пожежні сповіщувачі, які використовують такі ж принципи побудови, що й сигналізатори диму пожежні,вимагають проведення періодичного обслуговування. Без проведення регулярного чищення камери димового сенсора такі вироби можуть видавати хибне спрацювання через збільшення рівня розсіювання світлових ІК променів, яке призводить дозбільшення чутливості виробу, що перевищує нормативні обмеження. На рис. 1представлено кришку камери димового сенсору зі слідами пилу, який збільшує рівень розсіювання світлових ІК променів.

                                                           Рис.1

У тому ж стандарті ДСТУ EN 54-7: 2004 [9], за яким випускаються пожежні димові сповіщувачі, передбачена необов'язкова процедура з вимогами щодо забезпечення компенсації дрейфу чутливості. Ця процедура реально може дозволити розширити період часу між технічним обслуговуванням виробів, а про час проведення технічного обслуговування буде нагадувати сам сигналізатор.

Але у ДСТУ EN14604: 2009немає такої вимоги, як немає і методів контролю, за допомогою яких перевіряється коректність проведення компенсації дрейфу чутливості. Пропонується ввести в стандарт спеціальний пункт і додаток, які є модифікованими копіями пункту 4.8 та додатка L стандарту ДСТУ EN 54-7: 2004. А їх модифікація полягає лишу заміні слів "сповіщувач" на "сигналізатор".

Однак до цієї технічної вимоги можна підійти інакше. Якщо в минулому столітті можна булостверджувати, "що практично неможливо провести випробування в умовах дуже повільного зростання концентрації диму", то сучасні технічні засоби, щостворюються на базі мікроконтролерів, дозволяють не тільки реалізувати таку функцію в сигналізаторі диму пожежному, але і створити обладнання, на якомувиконання даної функції може бути проконтрольовано. Для технічної реалізації такого обладнання потрібна тільки воля розробника стандарту про введення відповідних змін.

Цілком можливозабезпечити повільне зростання питомої щільності повітря у димовому каналі зі швидкістю менше ніж 0,25 А за годину (де А- номінальне значення порогу спрацювання сигналізатора) до значення 0,5 А. Потім стабілізація на цьому рівніпитомої щільності повітря протягом двох годин. Далі потрібно забезпечити зростаннязі швидкістю від 0,015 до 0,1 дБ/м за хвилину. Спрацювання сигналізатору з компенсацією дрейфу чутливості повинно відбутися вже на рівні 1,5 А. На рис. 2представлено графік залежності питомої щільності повітря від часу длявипробування дії механізму компенсації дрейфу чутливості сигналізатора диму.

                                                           Рис.2

Аналогічними засобами можливо перевірити реальне значення максимального рівня компенсації дрейфу чутливості, з урахуванням вимог пункту 4.8 та додатка L стандарту ДСТУ EN 54-7:2004. Немає особливих труднощів зі створення установки контролю сповіщувачів вумовах задимлення, що повільно зростає, але виробники будуть впроваджувати подібне обладнання тільки після появи нормативних вимог у стандарті на данийвид продукції.

Кожен сигналізатор диму пожежний повинен мати пристрій періодичного тестування. Проблемивикладу вимог до цього пристрою періодичного тестування (див. п. 4.10) привелидо різних технічних рішень у виробах залежно від регіону поставки такоїпродукції. Сигналізатор диму пожежний SPD-3.4, що виробляється з 2007 року поєвропейському сертифікату на відповідність EN 14604 має вигляд, представлений на рис. 3. Аналогічний виріб -  СПД-3.4,який був сертифікований на відповідність ДСТУ EN 14604 у  2009 році, представлено на рис. 4.

Різниця між цими виробами в місці розташування тестової кнопки,за допомогою якої перевіряється працездатність сигналізаторів. У сигналізатора SPD-3.4 тестова кнопка розташованана тильній стороні виробу біля першого контакту, як це показано на рис. 5.Ця проблема виниклана трактуванні тексту пункту 4.10: тестування необхідно проводити при установці виробу за інструкцією виробника або після установки сигналізатора, але знову за інструкцією виробника.

                                                           Рис.3

                                                           Рис.4

                                                           Рис.5

Звичайно,зручніше проводити періодичне тестування сигналізатора, не знімаючи його збазової підстави. Можливо оцінювати зовнішній вигляд батареї живлення тежперіодично, але зробити це можна тільки відключивши сигналізатор від базовоїпідстави. Ось і уживаються два різних конструкторських рішення одного і того жвиробу через різні трактування одного речення у стандарті. Здавалося б - чогопростіше: провести зміни в конструкторській документації і виробляти один вирібза двома сертифікатами. Але подібну зміну не можна назвати несуттєвою, тобтотакою, що не впливає на параметри, що перевіряються при сертифікації, а це вже чималі витрати на додаткові випробування в закордонному центрі сертифікації. Зіншого боку, не дивлячись на те, що розробнику європейського стандарту PerrinsJason було повідомлено про цю неточність у п. 4.10 ще в квітні 2008 році, покиніяких змін в стандарті проведено не було. Попередня пропозиція показує,наскільки тривалий шлях коригування міжнародних стандартів. Але шлях подужатиможе тільки той, хто йде.

Однак неточності цього невеликого пункту стандарту на цьому не закінчуються. Тестова кнопка використовується для перевірки функціонування сигналізатора особливо післятривалих випробувань на стійкість і міцність до зовнішніх чинників. І тут явноне вистачає кількісної оцінки впливу на пристрій періодичного тестування. При перевірці функціонування ручних пожежних сповіщувачів по ДСТУ EN 54-11: 2004 [10]такий критерій достовірності натискання кнопки визначається стандартом ДСТУ EN894-3: 2003 [11]. Якщо для тестової кнопки взяти самі мінімальні зусилля впливусили або крутного моменту, то рівні будуть відповідати умовам, наведеним у п.5.2.3 ДСТУ EN 894-3: 2003, а саме:

для сили - <10H

для крутногомоменту -  <0,5 Нм.

Таким чином,після завершення дії на сигналізатор зовнішніх факторів, перевіркафункціонування повинна починатися з впливу на пристрій періодичного тестуванняіз зусиллям 10 Н або крутним моментом 0,5 Нм. Критерієм працездатності єперехід сигналізатора у режим пожежної тривоги та видачі звукового сигналупевного рівня на заданій відстані від сигналізатора. Важливо також відзначити, чиповинен цей сигнал відтворювати звуковий сигнал пожежної тривоги, чи бутиіншим.

Наступним пунктом,що не має кількісної оцінки механічних зусиль є п. 4.13 ДСТУ EN 14604, якийвстановлює вимоги до індикації відсутності батареї електроживлення. Після цьогопункту слід додати національну примітку такого змісту:

"Дляпідпунктів b) і c) зусилля або прикладений крутний момент не повиненперевищувати максимальні обмеження, встановлені в п.5.2.3 ДСТУ EN 894-3: 2003відповідно: <120 H або     <50Нм".

Критеріємвідповідності даній вимозі є або відсутність можливості закрити кришкусигналізатора без батареї, або неможливість установки сигналізатора на йогобазу при прикладеному зусиллі 120 H або крутному моменті 50 Нм, а деталі виробупісля таких впливів не повинні мати видимих дефектів.

Якщо зусилля немають нормованих значень, то вимоги п. 4.13 можуть як виконуватись, так і невиконуватись. На рис. 6 наведений приклад виконання прапорця відсутностібатареї. Коли батарея встановлена цей прапорець не перешкоджає встановленнюсигналізатора на його базу. Якщо батареї немає, то до певних зусиль  прапорець перешкоджає встановленнюсигналізатора, а при більших зусиллях відбувається деформація прапорця у іншийбік, як це показано на рис. 7, що дозволяє встановити сигналізатор на його базубез батареї живлення.

 

                        Рис. 6                                                                        

Рис.7

Таким чином, безкількісної оцінки зусиль для одного й того ж технічного рішення індикаціївідсутності батареї можуть бути надані два прямо протилежні висновки:

"відповідаєвимогам п. 4.13";

"невідповідає вимогам п. 4.13".

Пункт 5.1.2"Робочий стан під час випробовування" слід доповнити національноюприміткою такого змісту:

"Параметриелектроживлення повинні містити відомості про напругу електроживлення, струмспоживання і внутрішній опір джерела електроживлення. При проведеннівипробувань сигналізаторів диму пожежних з незнімним основним джерелом живленнявідключення вбудованого джерела живлення і підключення до обладнанняелектроживлення повинне здійснюватися відповідно до інструкцій виробника".

Інакше дослідження відбувається з використанням руйнівного контролю, коли коло живлення сигналізатору виводиться випробувачами зовні корпусу через додатково зроблений отвір додатковими провідниками, які продовжують розірване електричне коло, як це показано на рис. 8. З'єднання провідників не повинне підпадати під вплив середовища випробування.

                                               Рис.8

Таблицю 1"План випробування" слід доповнити ще однією приміткою:

"Длясигналізаторів з вбудованим незнімним джерелом живлення випробування відповіднодо п. 5.22 не проводять".

Якщо коложивлення забезпечується додатковими провідниками, при проведені сертифікаційнихвипробувань, то залишається відкритим питання – чи повинен сигналізатор знезнімним джерелом живлення мати захист від помилкових дій випробувачів?

Пункт 5.1.6"Забезпечення випробувань" треба доповнити національною приміткою:

"Відбираютьсигналізатори згідно статистичного контролю якості методом випадкових чисел зпартії об’ємом не менше 200 шт. з числа сигналізаторів, що пройшли приймально-здавальнівипробування".

При виконані цихумов надані для випробовування зразки будуть представляти продукцію серійноговиробництва відносно конструкції і настроювання.

Не відповідаєздоровому глузду методика випробувань на осліплення по п. 5.6.2.

Не має ні якогосенсу осліплювати сигналізатор, який вже переведений у стан пожежної тривоги! Прицьому контролювати, як то вимагає п. 5.6.3, щоб: "під час вмикання і вимикання ламп та під час їхнього одночасного(тривалістю не менше ніж 1 хв) увімкнення зразок не повинен видавати ні сигналтривоги, ні сигнал несправності".

Вирішення цієїпроблеми можливе доповненням до п. 5.1.5 таким чином, щоб:

"Передпочатком кожного вимірювання та післязавершення вимірювання димовий канал треба провітрювати, щоб забезпечитивідсутність залишків випробовувального аерозолю в самому каналі і взразку".

А в п. 5.6.2після слів: "Потім провести таке випробовування.

Виміряти значенняпорога спрацьовування відповідно до 5.1.5". Додати речення: "Перевірити,що сигналізатор знаходиться у черговому режимі роботи".

Потребує уточненьп. 4.19.1. Речення: "Відповідність указаним вимогам встановлюютьвізуально. Стійкість марковання перевіряють легким протиранням шматочкомматерії, змоченим в уайт-спіриті, а потім водою" – містить кільканевизначених вимог, а саме:

наскільки легкимповинно бути протирання;

кількістьпротирань: одне розчинником та одне водою;

тип матерії: х/б,брезент, н/ш або інше;

та проміжок часуміж протираннями.

Особливихуточнень потребує методика проведення випробувань по п. 5.10 Корозійне впливаннядіоксиду сірки (S0₂). Так п. 5.10.2.2 треба доповнити реченням:"Сигналізатори диму пожежні звбудованим незнімним джерелом живлення відключають від електроживлення заінструкцією виробника". А п. 5.10.2.4 треба доповнити аналогічнимреченням: "Сигналізатори димупожежні з вбудованим незнімним джерелом живлення підключають до електроживленняза інструкцією виробника".

При проведеннітестових пожеж, коли в кімнаті для випробувань розміщується чотирисигналізатори повинні бути вжиті заходи для виявлення спрацювань кожногоокремого сигналізатора по його звуковому сигналу. А пожежні сигналізатори димуз основним вбудованим джерелом електроживлення повинні перевірятися зі штатнимджерелом живлення, наданими виробником.

Пункт 5.17.2"Методика випробування" необхідно доповнити після слів:"вимірюють у сигналізатора диму пожежного за умови свідомо високоїконцентрації диму або за умовивикористання засобу періодичного тестування".

Після речення:"У сигналізаторів диму пожежних, що живляться від батареї (або еквівалента),необхідно розрядити батарею до моменту видачі звукового сигналу про недостатнійрівень живлення батареї" – необхідно додати наступне:" Процедурарозряду батареї повинна здійснюватися за інструкцією виробника сигналізаторадиму пожежного та відповідати параметрам розряду батареї наведеної всупровідній документації на це джерело електроживлення. Або необхідновикористовувати імітатор батареї з урахуванням даних отриманих у п. 5.16.2.5".

Взаємноз’єднуванісигналізатори диму пожежні необхідно розміщувати під час  випробовування так, щоб інші сигналізаторидиму пожежні були достатньо екрановані або віддалені для того, щоб їхній звуковийсигнал не заважав проведенню вимірювань.

Длясигналізаторів диму пожежних, що живляться як від мережі, так і від батареїмаксимальний рівень звукового сигналу неповинен перевищувати 110 дБ (А) на відстані 3 м після 1 хв режиму пожежної тривоги.

Речення"Протягом 8 год сигналізатор диму пожежний необхідно піддавати по черзіп’ятихвилинним періодам подавання і вимкнення живлення для переходусигналізатора зі стану пожежної тривоги в стан очікування" необхідновикласти у новій редакції тому що цю вимогу не можливо виконати "за умовисвідомо високої концентрації диму":

"Протягом 8год сигналізатор диму пожежний необхідно піддавати по черзі п’ятихвилиннимперіодам подавання пожежної тривоги і вимкнення для переходу сигналізатора устан очікування за допомогою засобу періодичного тестування".

Є у цьомустандарті також явні недоліки, так ні у п. 5.15, ні у додатку F не має такогопараметра, як висота кімнати для тестових пожеж. Така "помилка" недопустима у стандарті тому, що ефективність точкових пожежних сповіщувачівсуттєво залежить від висоти стелі у приміщені, це у повній мірі стосується йсигналізаторів диму.

У самому п. 5.15при встановленні сигналізаторів на стіну не вказана зона знаходженнявипробувальних зразків, як це зроблено для виробів, що встановлюються на стелю.Тут не доречні рекомендації виробника сигналізатору - випробування усіхсигналізаторів повинно проводитись у однакових умовах! А ці умови повиннівідповідати вимогам по становленню димових сповіщувачів, які надає іншийстандарт - ДСТУ-Н CEN/TS 54-14:2009 [12]. Щодо самої зони знаходженнявипробувальних зразків та вимірювального устатковання, то тут доцільно була бвказівка про місця знаходження в ній чутливих елементів цих зразків таустатковання тому, що пожежні димові сповіщувачі слід розміщувати на стелі,таким чином, щоб їх чутливі елементи знаходились нижче стелі на відстані більше25 мм [13].Або розділ 4 доповнити вимогою, аналогічною, що є у ДСТУ EN 54-5: 2004 [14]:

"Кожнийсповіщувач повинен бути сконструйований так, щоб чутливий елемент знаходився навідстані ≥ 25 ммвід монтажної поверхні сповіщувача".

Врахуваннявказаних недоліків не тільки у національному, але й у європейському стандартахдасть можливість отримати єдиний нормативний документ, який буде однозначнотрактуватись при проведені випробувань сигналізаторів диму пожежних в усіхсертифікаційних центрах. Зараз у Європі ведеться робота над новою версієюстандарту prEN14604:2016, хотілось, щоб фахівці нашої країни сприяли покращеннюцього документа і на цій новій основі змогли створити умови підвищення якостідимових сигналізаторів диму.

 

Баканов Володимир - головний конструктор ПП "Артон"

 

Литература:

1. Михавчук М. И."Европейские требования качества, предъявляемые к автономнымизвещателям" тезисы доклада на 2 конференции УСПТБ в Ялте, 2005г. http://www.arton.com.ua/files/publfiles2/publ_mk_2.pdf

2. Мисевич І."Автономний димовий пожежний сповіщувач СПД-3.4 - виріб європейськогорівня якості", ж. "Пожежна безпека", № 2, 2008 р., с. 34

3. Баканов В."Пожежний сигналізатор на варті життя", ж. "Пожежна татехногенна безпека", №7, 2014 р., с. 35

4. Баканов В."Чи потрібні в Україні автономні пожежні сповіщувачі?", ж."SECURITY.UA", Лето  2013р. (№19)с. 34

5. Баканов В."Тенденции развития автономных пожарных извещателей", http://daily.sec.ru/2014/12/18/Tendentsii-razvitiya-avtonomnih-posharnih-izveshateley.html

6. ДСТУ EN 14604:2009 Системи пожежної сигналізації. Сигналізатори диму пожежні.

7. EN 14604: 2005/ AC: 2008 Smoke alarm devices

8. VdS 3131: 2010VdS Guidelines for Smoke Alarm Devices

9. ДСТУ EN 54-7: 2004Системи пожежної сигналізації. Частина 7. Сповіщувачі пожежні димові точковірозсіяного світла, пропущеного світла або іонізаційні

10. ДСТУ EN54-11: 2004 Системи пожежної сигналізації. Частина 1. Сповіщувачі пожежні ручні

11. ДСТУ EN894-3: 2003 Безпечність машин. Ергономічні вимоги до проектування індикаторів іорганів керування. Частина 3. Органи керування

12 ДСТУ-Н CEN/TS54-14:2009 Системи пожежної сигналізації та оповіщування. Частина 14. Настановищодо побудови, проектування, монтування, введення в експлуатацію,експлуатування і технічного обслуговування

13. BS5839-1:2002 Fire detection and fire alarm systems for buildings — Part 1: Codeof practice for system design, installation, commissioning and maintenance

14. ДСТУ EN 54-5:2004 Системи виявляння пожежі та сигналізування про пожежу. Частина 5.Сповіщувачі пожежні теплові точкові