Боговина Ирина Владимировна, начальник отдела проектирования противопожарных систем ООО «Автоматические Системы Спасения»
Федотов Алексей Иванович, генеральный директор ООО «Автоматические Системы Спасения»

Вопрос пожарной безопасности объектов промышленного, складского назначения, автостоянок и тоннелей всегда актуален, ведь ущерб от пожара на данных объектах колоссален, и необходимо, если не предупредить, то локализовать возгорание на ранних этапах. Для таких объектов очень актуально современное оснащение надежными системами раннего обнаружения и тушения возгораний.

Для решения целого комплекса задач в области пожаротушения вышеперечисленных объектов компанией ООО «Автоматические Системы Спасения» разработан роботизированный пожарный комплекс (РПК) на основе самодвижущихся роботов под названием KRAKEN. 

Разработки мобильных роботов встречались и ранее, но отличительной особенностью данного проекта является подвижность РПК по направляющим, расположенным вдоль магистрального трубопровода, подающего ОТВ.

Основные технические характеристики системы KRAKEN

* - в настоящее время ведется активная работа по испытаниям подвижной части и стыковочных узлов, указанные характеристики будут уточнены по завершению испытаний.

В системе KRAKEN применяются лафетные стволы (пожарных роботов) производства компании «Коруфайер».

Преимущества системы KRAKEN

Приведем лишь основные из них, которые помогают решить одновременно несколько задач для защищаемых объектов: 

• Точность подачи огнетушащего вещества (ОТВ) в очаг возгорания (в отличие от спринклерных и дренчерных систем).
• Отсутствие ограничений по высотности защищаемых помещений.
• Минимальная площадь, занимаемая в пространстве. По сути, вся система в защищаемом помещении ограничена кольцевым магистральным трубопроводом, оснащенном стыковочными узлами для РПК и направляющими.
• Малое количество РПК в отличие от стационарных, расположенных по всему периметру помещения. 

Остановимся на каждом из перечисленных пунктов подробнее.

Точность подачи ОТВ

На этапе проектирования системы тщательно изучаются все архитектурные и конструктивные особенности объекта, его технология. С учетом всех этих особенностей закладывается кольцевая сеть трубопровода, вдоль которого будут монтироваться направляющие для передвижения РПК. Следует обратить внимание, что в нашей разработке движение робота возможно как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. С учетом защиты всех точек защищаемого объема/площади выбираются места на магистрали, в которых будут размещены стыковочные узлы для присоединения РПК к трубопроводу с ОТВ. Сами РПК располагаются в местах парковки, где происходит зарядка движущей части РПК для его передвижения по направляющим. 

Принцип работы системы

На начальном этапе, как и для стационарных РПК, возгорание фиксируется системой пожарной сигнализации. Далее, сигнал передается в систему пожарного комплекса KRAKEN. Для различных типов помещений во избежание ложных срабатываний (например, при сварочных работах) РПК снабжаются соответствующими датчиками. Для локализации возгорания с парковочных мест по направляющим в область ближайших к очагу стыковочных узлов направляются два РПК. В данном случае было принято решение сохранить существующий принцип работы, как у стационарных установок, где каждая точка защищаемой поверхности находится в зоне действия не менее чем двух РПК.  С помощью датчиков РПК выбирают наилучшее место для локализации возгорания, происходит стыковка к магистрали и точная подача ОТВ на очаг. В процессе тушения выполняется корректировка угла распыла. С целью предупреждения повторных возгораний при завершении программы тушения каждый РПК продолжает обследование всего помещения в течение времени, установленного программой, перемещаясь по направляющим по периметру помещения, и до момента возвращения на парковочное место с переходом системы в дежурный режим. 

Вся работа установки рассчитана таким образом, что с момента получения сигнала в систему KRAKEN до начала подачи ОТВ проходит не более 180 с.

Мобильность установки, подвижность самих РПК в разных плоскостях, позволяет наиболее точно направлять поток ОТВ.

Отсутствие ограничений по высоте помещений

Данное преимущество есть не только над установками спринклерного/дренчерного, газового и порошкового пожаротушения, но также и над стационарными установками РПК. Это достигается тем, что передвижение KRAKEN, как уже говорилось выше возможно в двух плоскостях, что обеспечивает подачу не только точечной, направленной, но и, при необходимости, распыленной струи ОТВ на очаг возгорания.

Площадь, занимаемая в пространстве и несущая способность направляющих

В отличие от стандартных систем автоматических установок водяного пожаротушения, нашу систему отличает отсутствие насыщенной распределительной сети трубопроводов, которую порой достаточно сложно вписать в инженерную архитектуру объекта с соблюдением всех норм и стандартов. Кроме того, площадки, устанавливаемые для обслуживания стационарных РПК, занимают определенную площадь, что не всегда согласуется с технологическими процессами производства, например, они могут попасть в зону работы мостовых кранов. В случае установки РПК KRAKEN нет необходимости в расстановке оборудования по периметру защищаемого пространства и организации площадок обслуживания РПК. 

В системе KRAKEN все РПК расположены в дежурном режиме на парковочных местах, которые могут находится вне пространства непосредственно защищаемого помещения. Магистральный трубопровод выполняется кольцевым, вдоль него прокладываются направляющие для передвижения РПК. Конструкция направляющих имеет высокую несущую способность и, в то же время, отвечает требованиям по пожарной безопасности. Это позволяет использовать их для крепления инженерных сетей и прокладки коммуникаций. Таким образом, возможна разработка комплексного решения для нескольких инженерных систем здания.

Количество РПК комплекса KRAKEN для защиты пространства

Данное положение лучше рассматривать на конкретном примере. 

Как объект защиты рассмотрим производственный цех со следующими характеристиками:

• Класс функциональной пожарной опасности – Ф5.1
• Размеры в плане – 105х33 м
• Высота помещения в коньке – 18 м
• Удаленность от помещения насосной станции (при указанных диаметрах труб) – до 10 м

Помещение представляет собой единый объем.

Основные элементы каркаса и перекрытия – металлические конструкции и фермы.

В помещении предполагается размещение технологического оборудования предприятия с постоянными рабочими местами.

Дальность подачи огнетушащего вещества для каждого пожарного робота (далее ПР) составляет до 60 м, расход – не менее 20 л/с.

Расположение элементов системы позволяет защитить каждую точку поверхности двумя одновременно работающими ПР, что отвечает действующим положениям нормативных документов в области проектирования противопожарных систем.

Перемещение ПР в пространстве помещения осуществляется по металлическим направляющим, расположенным по двум продольным сторонам помещения и крепящихся к несущим конструкциям здания/помещения. Направляющие имеют вариативность крепления как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости, что делает установку в целом более универсальной и «гибкой» в отношении инженерных систем и конструктива помещения.

Основными элементами системы, расположенными непосредственно в защищаемом помещении, являются:

• Пожарные роботы, смонтированные на подвижной платформе РПК KRAKEN.
• Кольцевой магистральный трубопровод.
• Направляющие конструкции для перемещения ПР под ферменном пространстве цеха.
• Стационарные парковочные места, предназначенные для размещения ПР в дежурном режиме, до возникновения и обнаружения возгораний.
• Узлы подключения ПР.

Рис. 1. Расположение основных элементов системы

Рис. 2. Карты орошения (зоны защиты) при размещении РПК KRAKEN в узлах подключения 

Таким образом, при применении нашей системы для защиты подобного производственного помещения понадобится всего два пожарных робота.

Если же рассматривать складские помещения с высотным стеллажным хранением, то здесь также есть ряд дополнительных преимуществ:

• Появляется возможность исключить внутристеллажное тушение спринклерными установками за счёт перемещения РПК в межстеллажном пространстве под перекрытием и в вертикальной плоскости вдоль стен.
• За счет отсутствия жесткой системы внутристеллажного тушения и привязки технологического оборудования к сети трубопроводов, появляется возможность, при необходимости, смены технологии хранения. Стыковочные узлы достаточно просто можно демонтировать и переустановить в новых точках магистрали в зависимости от расположения стеллажей.

Одним из самых важных вопросов любой системы, особенно с точки зрения заказчика, конечно же, является вопрос ее стоимости. Мы проанализировали и сопоставили стоимости стационарных систем РПК и стандартных систем водяного пожаротушения. Конечно, для защиты объектов малой площади применение системы KRAKEN не всегда рационально, если рассматривать исключительно финансовую сторону. Однако, для тоннельных, а также крупных объектов, с площадями от 5000 м² система KRAKEN выигрывает в сравнении со стационарными установками РПК, а при площадях от 8000 – 10000 м² может оказаться и экономичнее стандартных систем пожаротушения. И это без учета затрат на обслуживание систем.

В заключение

Обозначим основные этапы работы над проектом KRAKEN. 

В 2018 году компания-разработчик ООО «Автоматические Системы Спасения» выиграла международный грант в рамках Европейской программы IRA-SME на проект «Разработка и внедрение интеллектуального самодвижущегося программируемого комплекса пожаротушения на базе самоходного робота с направляющими для движения». 

Компанией получены рекомендательные письма, в том числе МЧС, отзывы о разработке и заявки на сотрудничество с применением системы KRAKEN.

В рамках выставки Sfitex осенью 2019 года в Санкт-Петербурге совместно с нашими партнерами компанией «Коруфайер» была представлена наглядная модель проекта KRAKEN.

В настоящее время проект реализуется при финансовой поддержке Фонда содействия инновациям, и первая модель была представлена в марте 2019 года на Петербургской технической ярмарке и выставке инноваций HI-TECH.

Система KRAKEN - это новая разработка, которая в данный момент проходит ряд технологических испытаний: идет активная работа по испытаниям подвижной части и стыковочных узлов системы, в 2021 году планируется запуск серийного производства. 

ООО «Автоматические Системы Спасения»
тел.: +7 (812) 703-53-61
Санкт-Петербург,  Малый пр. В.О.,  д. 22,  БЦ «СОВЕРЕН»,  2 этаж,  офис «АСС»
info@acc-project.ru
www.acc-project.ru