Przeglądy instalacji tryskaczowych z perspektywy różnych standardów

Rodzaje instalacji tryskaczowych

Budowa podstawowej instalacji tryskaczowej obejmuje zbiornik zapasu wody, pompownię, podstację z zaworami kontrolno-alarmowymi, rurociągi tłoczne rozprowadzające i rurociągi dystrybucyjne oraz siatkę tryskaczy. Działanie stałych urządzeń gaśniczych tryskaczowych opiera się na wykorzystaniu ampułek z cieczą termicznie rozszerzalną, blokujących (uniemożliwiających) wypływ wody z tryskaczy. Wzrost temperatury wywołany pożarem prowadzi do zwiększenia objętości cieczy i pęknięcia ampułki, co skutkuje otwarciem tryskacza.

Istnieją trzy podstawowe typy instalacji tryskaczowych. Są to:

• system tryskaczowy mokry – najbardziej popularny rodzaj instalacji tryskaczowej, w którym rurociągi dystrybucyjne są stale wypełnione wodą. Po pęknięciu ampułki i otwarciu tryskacza, następuje natychmiastowe uwolnienie wody i rozpoczęcie akcji gaśniczej.
• system tryskaczowy suchy – przeznaczony do ochrony obiektów, gdzie temperatura może spaść poniżej 4°C. W systemie tym rurociąg dystrybucyjny jest wypełniony sprężonym powietrzem lub azotem. Pęknięcie ampułki w tryskaczu powoduje spadek ciśnienia w rurociągu, co jest sygnałem do otwarcia zaworu kontrolno-alarmowego. Do rurociągu dystrybucyjnego zostaje wtłoczona woda, która uwalniana jest przez otwarte tryskacze bezpośrednio nad miejscem pożaru.
• system tryskaczowy suchy pre-action – nazywany też systemem tryskaczowym wstępnie wysterowanym. Ten rodzaj instalacji zalecany jest jako zabezpieczenie obiektów szczególnie wrażliwych na działanie wody lub w systemach w których zastosowanie systemu suchego jest ograniczone . W systemie pre-action rurociąg dystrybucyjny wypełniony jest powietrzem, a proces gaszenia, w zależności od zastosowanych rozwiązań, realizowany jest jednoetapowo bądź dwuetapowo – za pośrednictwem ampułek w tryskaczach oraz zewnętrznego systemu wykrywania ognia. Dzięki temu ryzyko nieuzasadnionego wypływu wody, np. z powodu awarii tryskacza, zostaje ograniczone do minimum.

Rutynowe konserwacje i serwisowanie instalacji tryskaczowych

Użytkowanie instalacji wiąże się z koniecznością jej regularnych konserwacji oraz przeglądów. Wykonywanie ich jest niezbędne, jeżeli chcemy, by instalacja funkcjonowała prawidłowo, możliwie jak najrzadziej ulegała awariom oraz mogła sprawnie działać przez jak najdłuższy czas. W przypadku ochrony przeciwpożarowej jest to nie tylko kwestia kosztownych napraw w razie awarii wynikającej z zaniedbania, lecz przede wszystkim bezpieczeństwa osób i mienia na terenie, na którym znajduje się instalacja tryskaczowa.

Zgodnie z rozporządzeniem MSWiA z dn. 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów, urządzenia przeciwpożarowe oraz gaśnice podlegają konserwacji oraz przeglądom technicznym regulowanym przez Polskie Normy dotyczące tychże, a także przez instrukcje i dokumenty dostarczone przez producenta. Terminy takich przeglądów powinny przebiegać w odstępach wynoszących co najwyżej 12 miesięcy – najlepiej jednak podążać w tym wypadku za wytycznymi producenta.

Rutynowe kontrole zgodnie z normą PN-EN 12845

Wytyczne dotyczące konserwacji instalacji tryskaczowych regulowane są przez normę PN-EN 12845, która jest zalecana przez CNBOP-BIP i jest dominującą normą w przypadku instalacji tryskaczowych montowanych w Polsce. Podstawowe wytyczne PN-EN 12845 obejmują konieczność realizowania przez użytkownika programu kontroli i sprawdzeń, opracowywania planu badań, a także czynności obsługowych i konserwacyjnych. Niezbędne jest dokonywanie bieżących zapisów w książce eksploatacji, znajdującej się na terenie zakładu.

Norma PN-EN 12845 wskazuje, że to firma instalacyjna odpowiedzialna jest za dostarczenie ostatecznemu użytkownikowi dokumentacji zawierającej program kontroli i sprawdzeń stałego urządzenia gaśniczego tryskaczowego, które mają być wykonywane przez samego użytkownika. Procedura ta powinna przede wszystkim wskazywać zakres czynności, które należy wykonać w sytuacji awarii instalacji tryskaczowej lub jej uruchomienia, w tym procedurę regularnego uruchomienia pomp i rutynowych cotygodniowych kontroli instalacji.

Wytyczne dotyczące rutynowych kontroli zawarte są również w samej normie. Zgodnie z jej zapisami, użytkownik automatycznego urządzenia tryskaczowego jest odpowiedzialny za przeprowadzanie kontroli cotygodniowych oraz miesięcznych. Nie rzadziej niż raz na 7 dni muszą zostać zweryfikowane wszystkie wartości na manometrach do wody i powietrza w systemie oraz poziomy wody we wszystkich wykorzystywanych zbiornikach zapasu wody; należy też sprawdzić prawidłową pracę głównych zaworów odcinających. Ponadto cotygodniowa kontrola powinna obejmować:

• badanie turbinowego urządzenia alarmowego poprzez włączenie sygnału alarmowego na min. 30 sekund,
• badanie automatycznego rozruchu pompy, w tym m.in. obniżenie ciśnienia wody w urządzeniu rozruchowym w celu symulacji warunków automatycznego rozruchu, pomiar i rejestrację ciśnienia w momencie uruchomienia pomp, sprawdzenia zapasu paliwa oraz zapasu i poziomu oleju w silnikach wysokoprężnych,

Bezpośrednio po badaniu automatycznego rozruchu pompy, silnik wysokoprężny powinien pracować przez min. 20 minut. Po upływie zalecanego czasu należy go wyłączyć i włączyć ponownie. Dodatkowo w okresie, w którym występuje ryzyko spadku temperatury, należy raz w tygodniu sprawdzić urządzenia grzewcze, chroniące instalację przed zamarznięciem.

Kontrole comiesięczne dotyczą akumulatorów kwasowo-ołowiowych – przynajmniej raz w miesiącu należy sprawdzać poziom i gęstość elektrolitu, a zużyte akumulatory należy wymienić.

Czynności serwisowe i konserwacyjne, dla których norma PN-EN 12845 przewiduje powtarzalność w okresach dłuższych niż co 30 dni,  powinny być wykonywane przez specjalistyczny podmiot zewnętrzny. Należy dopilnować, by czynności te powierzyć firmie posiadającej odpowiednie doświadczenie i kwalifikacje do wykonywania przeglądów i konserwacji instalacji tryskaczowych.

Kontrole instalacji tryskaczowej wykonywane raz na kwartał powinny obejmować m.in.:

• sprawdzenie przestrzeni zagrożonych pożarem – czy w obiekcie zostały wprowadzone zmiany, mogące mieć wpływ na skuteczność instalacji tryskaczowej,
• kontrolę tryskaczy, zraszaczy oraz zaworów sterujących, a w razie konieczności ich oczyszczenie lub wymianę,
• kontrolę przewodów rurowych i ich uchwytów pod kątem występowania korozji, a w razie konieczności ich malowanie lub odnowę,
• sprawdzenie zasilania wodą wraz ze stanowiskiem kontrolno-alarmowym urządzenia tryskaczowego,
• sprawdzenie zasilenia energią elektryczną,
• kontrolę zaworów odcinających poprzez ich testowe uruchomienie i przywrócenie do pozycji roboczej,
• sprawdzenie prawidłowości działania wskaźników przepływu,
• sprawdzenie stanu i ilości części zapasowych.

Nie rzadziej niż raz na 6 miesięcy należy przeprowadzać sprawdzenia i kontrole powietrznych zaworów kontrolno-alarmowych oraz systemu powiadamiania straży pożarnej lub osób odpowiedzialnych za nadzór.

Podczas corocznych kontroli rutynowych należy sprawdzić m.in. wydajność pomp uruchamianych automatycznie, działanie zaworów pływakowych zbiorników wody, filtry po stronie ssawnej pompy i  komory osadowe z ich sitami. W przypadku, gdy instalacja nie ma zainstalowanej żadnej pompy, należy wykonać test przepływu poprzez podłączenie linii testowej do źródła wody przed zestawem zaworów sterujących. Czynności wykonywane podczas kontroli rocznych obejmują w szczególności:

• wymianę wszystkich materiałów eksploatacyjnych i filtrów w silniku Diesel,
• kontrolę silnika,
• kontrolę układu wody chłodzącej,
• kontrolę układu paliwowego,
• kontrolę śrub kotwiących mocowania ramy głównej,
• kontrolę sprzęgła,
• kontrolę mocowania wału napędowego,
• kontrolę osiowania silnika względem pompy,
• smarowanie wału napędowego i łożysk w pompie,
• czyszczenie klem i kontrola stanu akumulatorów,
• kontrolę połączeń elektrycznych,
• kontrolę układu ładowania akumulatorów,
• sprawdzenie ustawień ciśnień włączenia i wyłączenia zestawu,
• kontrolę startu ręcznego, automatycznego,
• kontrolę i ewentualną regulację obrotów silnika,
• sprawdzenie i regulację stanu dławic w pompie,
• weryfikację alarmów szafy sterującej: niskiego ciśnienia oleju, wysokiej temperatury płynu chłodniczego, braku zasilania, ładowarek i akumulatorów,
• sprawdzenie alarmu awarii startu,
• przeprowadzenie 6 prób automatycznego startu,
• weryfikację działania układu „over speed”,
• test ruchowy 30 min. przy 100 % wydatku,
• weryfikację parametrów hydraulicznych pompy i wykreślenie jej charakterystyki Q-H,

Norma PN-EN 12845 określa również zakres kontroli wymaganych co 3 lata, w tym sprawdzenie zbiorników wody i hydroforów pod kątem korozji oraz zaworów: odcinających, kontrolno-alarmowych i zwrotnych. Z kolei raz na 10 lat wymagane jest czyszczenie wszystkich zbiorników wody i sprawdzenie ich od wewnątrz, a w przypadku konieczności poddanie przeglądowi producenta.

Poza czynnościami serwisowymi i konserwacyjnymi wskazanymi bezpośrednio w normie PN-EN 12845, należy wykonywać również wszystkie procedury zalecane przez dostawców podzespołów. Z każdej kontroli powinno zostać sporządzone sprawozdanie, zawierające m.in. informacje o wykonanych lub koniecznych do wykonania naprawach. Wszystkie elementy urządzenia tryskaczowego, które zostały poddane czynnościom kontrolnym, należy przywrócić do właściwego im stanu pracy.

Instalacja tryskaczowa powinna być również co najmniej raz w roku sprawdzana przez tzw. stronę trzecią. Celem tych inspekcji jest ocena, czy system odpowiada standardom w odniesieniu do konserwacji i funkcjonowania systemu oraz czy jest adekwatny do rodzaju i poziomu ryzyka pożarowego występującego na chronionym obiekcie.

Program kontroli instalacji tryskaczowych zgodnie z normą VdS CEA 4001

Podobnie jak norma PN-EN 12845, również VdS CEA 4001 nakłada na wykonawcę instalacji tryskaczowej obowiązek dostarczenia użytkownikowi dokładnych instrukcji dotyczących wymaganych kontroli, obejmujących w szczególności przebieg ręcznego rozruchu pomp i zakres cotygodniowych kontroli.

Zgodnie z normą VdS CEA 4001, użytkownik powinien codziennie kontrolować stan wypełnienia zbiorników wody, hydroforów, zbiorników paliwowych oraz poziom ciśnienia przed zaworami kontrolno-alarmowymi, w przewodach grup powietrznych i wstępnie wysterowanych oraz gotowość do pracy instalacji grzewczych w sezonie grzewczym. Dopuszczalne są przerwy w kontrolach codziennych, wynikające z niedziel lub dni świątecznych, jednak nie mogą być one dłuższe niż 3 dni. Z kontroli codziennych wyłączone są instalacje tryskaczowe wyposażone w automatyczny monitoring stanu.

Zakres tygodniowych kontroli, wymagany przez standard VdS, obejmuje m.in.

• prawidłową pozycję gotowości do pracy głównej armatury odcinającej,
• kontrolę urządzeń alarmowych poprzez włączenie ich na 30 sekund,
• kontrolę automatycznego rozruchu pomp poprzez m.in. jego wyzwolenie i sprawdzenie ciśnienia rozruchu,
• kontrolę powtórnego ręcznego rozruchu silników wysokoprężnych.

Przynajmniej raz w miesiącu użytkownik zobowiązany jest sprawdzić stan przewodów rurowych, tryskaczy, dysz i uchwytów rurociągów oraz funkcjonowanie automatycznych urządzeń napełniających dla wybranych kategorii zbiorników. W ramach kontroli miesięcznych należy sprawdzić również minimalne odległości między deflektorami tryskaczy a górną krawędzią składowanego materiału.

Kontrole kwartale wymagane przez VdS mogą być wykonywane przez użytkownika, jak również przez certyfikowanego wykonawcę VdS. Nie rzadziej niż raz na 13 tygodni należy dokonać m.in.:

• sprawdzenia, czy w chronionym obiekcie nastąpiły zmiany, związane również z rozmieszczeniem maszyn i urządzeń oraz składowanych towarów, które mogą mieć wpływ na skuteczność instalacji tryskaczowej,
• oczyszczenia tryskaczy, dysz i zaworów sterujących, na których powstały osady,
• wyrywkowej kontroli przewodów rurowych i uchwytów rurociągów pod kątem zewnętrznej korozji oraz skontrolować uziemienia przewodów rurowych,
• sprawdzenia gęstości środka przeciw zamarzaniu,
• sprawdzenia prawidłowego funkcjonowania źródeł zasilania energią elektryczną,
• uruchomienia armatury odcinającej w celu sprawdzenia jej gotowości do pracy.

Ponadto raz na kwartał należy poddać kontroli pod kątem prawidłowego funkcjonowania czujniki przepływu, ogrzewanie współbieżne i stałe oraz instalację monitorującą stany niewłaściwe.

Wszystkie kontrole, dla których norma VdS przewiduje powtarzalność w okresach dłuższych niż kwartał, muszą być bezwzględnie wykonywane przez podmiot posiadający certyfikat VdS. Należą do nich:

• kontrole półroczne instalacji tryskaczowej, obejmujące m.in. kontrolę uruchomienia pomp oraz otwarcie i dokładne sprawdzenie powietrznych i wstępnie wysterowanych zaworów kontrolno-alarmowych i poddanie ich próbie wyzwolenia;
• kontrole roczne, w tym: otwarcie i poddanie kontroli wewnętrznej wodnych zaworów kontrolno-alarmowych, kontrola wydajności pomp tryskaczowych i bezpośredniego podłączenia do wodociągów miejskich, kontrola silników wysokoprężnych po nieudanych próbach rozruchu, sprawdzenie działania armatury regulującej zasilanie zbiorników, sprawdzenie i oczyszczenie filtrów na zasilaniu wodnym, kontrola stanu oleju w pompach tryskaczowych i kompresorach;
• 3-letnie inspekcje instalacji tryskaczowej, w trakcie których należy skontrolować i w razie potrzeby wymienić lub naprawić całą armaturę odcinającą, zawory kontrolno-alarmowe i zawory zwrotne zasilania wodnego;
• 5-letnie inspekcje, obejmujące sprawdzenie pod kątem korozji zbiorników z wewnętrzną powłoką lub wykładziną oraz, w przypadku instalacji tryskaczowej powietrznej, wykonanie próby wyzwolenia wraz z zalaniem całej sieci wodą;
• 15-letnie inspekcje, w ramach których należy opróżnić, oczyścić i sprawdzić od wewnątrz wszystkie zbiorniki zapasu wody oraz skontrolować armaturę zwrotną na przewodzie tłocznym pompy zatapialnej, a w razie konieczności naprawić ją lub wymienić.

Kontrole 10-letnie, 12,5-letnie oraz 25-letnie stałych urządzeń tryskaczowych

Podczas rutynowych prac serwisowych i kontroli okresowych, tryskacze oraz sieci rurociągów mogą być poddane jedynie zewnętrznej kontroli wzrokowej. Dlatego większość norm wymaga przeprowadzenia szczegółowych zewnętrznych i wewnętrznych przeglądów tych elementów co 10, 12,5 lub 25 lat, w zależności od rodzaju instalacji i przyjętego standardu.

Wiele funkcjonujących w Polsce stałych urządzeń tryskaczowych było projektowanych i instalowanych zgodnie z normą PN-M 51540 z 1997 roku. Jej zapisy narzucają obowiązek 10-letnich przeglądów instalacji, w ramach których losowo wybraną próbkę tryskaczy należy poddać badaniom podstawowych parametrów w uprawnionej jednostce badawczej.

Z kolei obowiązująca obecnie norma PN-EN 12845, wprowadzona po raz pierwszy w 2004 roku, zaleca sprawdzanie przewodów rurowych i tryskaczy w ramach 25-letnich przeglądów. Sprawdzenie rurociągów powinno obejmować szczegółową kontrolę wewnętrzną, w tym dokładne przepłukanie przewodów rurowych i poddanie ich badaniom hydrostatycznym. Zaleca się sprawdzenie dwóch minimum 1-metrowych odcinków rur dla każdej średnicy. Ponadto na każde 100 tryskaczy należy sprawdzić co najmniej 1 m rurociągu rozprowadzającego. Norma PN-EN 12845 precyzuje wymaganą wielkość próby losowej tryskaczy oraz określa parametry podlegające ocenie, m.in. działanie, temperatura zadziałania i czułość termiczna oraz zmiana współczynnika K. Liczba tryskaczy, które muszą zostać zdjęte i skontrolowane, jest identyczna jak dla popularnej normy VdS CEA 4001 i zależy od ogólnej liczby tryskaczy zainstalowanych na obiekcie (patrz tabela).

Norma VdS CEA 4001, podobnie jak PN-EN 12845, również wymaga wykonywania dokładnych badań tryskaczy co 25 lat. Nie dotyczy to jednak tryskaczy typu suchego (HTS), dla których ustalono znacznie krótsze terminy badań: 12,5 roku dla tryskaczy HTS montowanych w instalacjach wodnych oraz 6 lat i 3 miesiące dla tryskaczy HTS w instalacjach typu suchego.

Również w zakresie szczegółowej kontroli przewodów rurowych, norma VdS wymaga stosowania różnych terminów w zależności od typu instalacji. W przypadku systemów tryskaczowych mokrych, sieć przewodów rurowych należy poddać szczegółowej kontroli po 25 latach, a zakres badania można ograniczyć do ilości zaworów kontrolno-alarmowych, które należy poddać kontroli. Generalna zasada jest taka, że na każde 10 zaworów jeden powinien zostać szczegółowo zbadany wraz z całą siecią przewodów rurowych. W przypadku instalacji typu suchego, gdzie rurociąg dystrybucyjny jest wypełniony powietrzem, obowiązują przeglądy 12,5-letnie, a kontrola musi obejmować całkowitą sieć przewodów rurowych. Kolejne przeglądy, niezależnie już od typu instalacji, należy zawsze wykonywać co 12,5 lat.

Inne normy regulujące zasady wykonywania przeglądów instalacji tryskaczowych

Oprócz europejskiej normy PN-EN 12845 oraz niemieckiej normy VdS CEA 4001, często stosowaną w naszym kraju jest również amerykańska norma NFPA 25 (rewizja 2020 r.). Zawarte w niej wytyczne obejmują najważniejsze elementy instalacji tryskaczowych i wyraźnie rozdzielają procesy testowania od procesów kontroli, rozumianej jako sprawdzenie wizualne z zewnątrz. Warte podkreślenia jest, że norma NFPA 25 jako jedyna wymaga sprawdzenia wewnętrznego stanu technicznego przewodów rurowych instalacji tryskaczowej, łącznie ze sprawdzeniem ich przepustowości, z częstotliwością raz na 5 lat! Dopuszcza jednak znacznie dłuższy okres eksploatacji całego stałego urządzenia tryskaczowego, a szczegółowe badania samych tryskaczy mogą być wykonane nawet po 50 i 75 latach od montażu instalacji.

Oprócz wymienionych wyżej norm istnieją jeszcze inne, wśród których wymienić można np. UL oraz FM Global. Jednak to PN-EN 12845 i VdS CEA 4001 dominują na polskim rynku.

Podsumowanie

Porównując zalecenia dotyczące kontroli instalacji tryskaczowych, wynikające z norm PN-EN 12845 i VdS CEA 4001, widać w nich wiele podobieństw. Przegląd wielu elementów odbywa się z taką samą częstotliwością i w jednakowym zakresie. Wytyczne polskiej normy nie uwzględniają jednak w ogóle kontroli dziennej, a odstęp czasowy między kontrolą niektórych elementów jest dłuższy. Choćby w zakresie szczegółowych kontroli zewnętrznych i wewnętrznych tryskaczy i przewodów rurowych, norma VdS przewiduje przeglądy 12,5-letnie dla systemów suchych, podczas gdy norma PN-EN dla każdego typu instalacji tryskaczowej wymaga przeglądów 25-letnich. Ponadto, mimo iż oba dokumenty obszernie opisują warunki i sposób przeprowadzania kontroli, zapisy normy VdS są bardziej szczegółowe i  obejmują większą liczbę elementów podlegających weryfikacji.

Warto zauważyć, że obie ww. normy, podobnie jak i inne standardy, wymagają, aby na terenie chronionego obiektu przechowywać zestaw tryskaczy zapasowych na wypadek konieczności wymiany tryskaczy uszkodzonych lub tych, które zadziałały. Po wymianie tryskaczy konieczne jest uzupełnienie zestawu zapasowego.

Bieżąca eksploatacja, zmieniające się warunki atmosferyczne czy występowanie środowiska sprzyjającego korozji, mają istotny wpływ na skuteczność i niezawodność instalacji tryskaczowych. Przestrzeganie norm i standardów, zgodnie z którymi systemy te zostały zaprojektowane i zainstalowane, również w zakresie rutynowych kontroli i szczegółowych przeglądów, pozwoli nie tylko zachować sprawność instalacji na wiele lat, ale również spełnić wymagania wielu towarzystw ubezpieczeniowych. Najważniejsze jednak jest zawsze zapewnienie bezpieczeństwa ludziom przebywającym w chronionym obiekcie oraz zgromadzonego w nim majątku. Z tego względu warto bezwzględnie stosować się do obowiązujących przepisów i przyjętych norm, które pozwalają zmaksymalizować poziom tego bezpieczeństwa.