Зачем нужны огнезадерживающие и дымовые клапаны
Воздуховоды ОВК проходят через огнестойкие стены и перекрытия, которые делят здание на пожарные отсеки. Без клапанов отверстия воздуховодов образуют сплошной путь для распространения огня и дыма между отсеками, что сводит на нет весь смысл разделения здания на отсеки. Огнезадерживающие клапаны закрываются от тепла и сохраняют целостность пожарного отсека. Дымовые клапаны закрываются по сигналу тревоги и не дают дыму распространяться. Комбинированные клапаны выполняют обе функции. Каждый проход воздуховода ОВК через огнестойкую конструкцию в здании требует либо клапана, либо огнестойкой конструкции воздуховода (воздуховод с огнезащитной обёрткой).
Типы клапанов и где какой применять
- Огнезадерживающий клапан: закрывается при расплавлении плавкой вставки при 165 °F (74 °C). Листинг UL 555. Применяется в проходах через огнестойкие стены и перекрытия там, где дымоудаление отдельно не требуется. Типично: 1,5 часа для большинства коммерческих объектов; 3 часа для шахт и подпора воздуха в лестничных клетках; 4 часа для особых случаев.
- Дымовой клапан: закрывается по сигналу тревоги через электрический или пневматический привод. Листинг UL 555S. Применяется на границах дымовых отсеков для ограничения распространения дыма. Требуется в больницах, крупных школах, жилых высотных зданиях и большинстве общественных зданий с массовым пребыванием людей.
- Комбинированный огнезадерживающий и дымовой клапан: закрывается либо по плавкой вставке, либо по сигналу тревоги. Листинг UL 555 и 555S. Требуется в большинстве проходов через огнестойкие конструкции в зданиях с дымоудалением (защищает и от тепла, и от дыма).
- Потолочный клапан радиационной защиты: защищает огнестойкую потолочную конструкцию, когда решётка или диффузор создаёт проход воздуховода. Листинг UL 555C.
- Обратный клапан: предотвращает обратный поток воздуха. К системам безопасности жизни не относится; используется для управления системой. Листинг UL не требуется.
Система стандартов
- UL 555 / UL 555S / UL 555C (Северная Америка): продуктовые стандарты на огнезадерживающие, дымовые и потолочные радиационные клапаны соответственно. Испытательная печь при 1700 °F в течение нормируемого времени, с воздушным потоком и перепадом давления.
- NFPA 90A и 90B (Северная Америка): стандарты монтажа по пожарной безопасности воздуховодов ОВК, на которые ссылаются IBC и большинство региональных норм штатов.
- NFPA 80: стандарт на осмотр и испытания огнезадерживающих клапанов после установки.
- EN 1366-2 (Европа): метод испытаний огнезадерживающих клапанов при 1029 °C по температурной кривой ISO 834.
- EN 1366-3: метод испытаний дымовых клапанов.
- EN 15650: продуктовый стандарт на огнезадерживающие клапаны (основа для маркировки CE).
- EN 12101-8: стандарт на клапаны дымоудаления.
- AS 1682.1/2 (Австралия/Новая Зеландия): метод испытаний огнезадерживающих клапанов, обязателен по NCC.
- AS 1682.3: метод испытаний дымовых клапанов.
- AS 1530.4: огнестойкая конструкция воздуховода (когда огнезащитная обёртка заменяет клапаны).
- BS 476 Part 24 (Великобритания): прежний метод испытаний огнезадерживающих клапанов, на который до сих пор ссылаются в некоторых спецификациях.
- Руководство SMACNA по установке огнезадерживающих, дымовых и радиационных клапанов (Северная Америка): справочник по монтажу, широко используется на международных проектах под руководством американских заказчиков.
Конструкция отрывного соединения
Соединение между гильзой огнезадерживающего клапана и примыкающим воздуховодом ОВК должно быть «отрывным». Цель: когда огонь обрушивает систему воздуховодов (плавятся подвесы, разрушаются стыки, происходят конструктивные смещения), воздуховод должен отойти от клапана, не сместив его. Если обрушившийся воздуховод вырвет клапан из стены, разделение на пожарные отсеки нарушится.
Допустимые методы отрывного соединения по SMACNA:
- Отрывной уголок: уголок 1,5 дюйма × 1,5 дюйма × 1/8 дюйма (или аналог по AS), соединяющий гильзу клапана с воздуховодом; уголок рассчитан так, чтобы разрушиться при заданной механической нагрузке раньше, чем клапан будет вырван.
- Отрывное соединение на винтах: ограниченное число винтов по листовому металлу №10 (обычно не более 4 на соединение), рассчитанных на срез раньше, чем клапан будет вырван.
- Отрывной зажим, одобренный SMACNA: фирменные системы зажимов от производителей (Air Distribution Concepts, Rasmussen Iron Works и др.) с листингом UL для отрывного применения.
НЕ допускается: сплошное сварное соединение по всему контуру; жёсткое соединение с большим числом болтов; замковый шов Pittsburgh по всему периметру, жёстко связанный с гильзой клапана. Они препятствуют отрыву и нарушают разделение на пожарные отсеки.
Требования к ревизионным люкам
Согласно NFPA 80 и большинству международных норм, каждому огнезадерживающему клапану нужен доступ для осмотра. Требования к ревизионным люкам:
- Расположение в пределах 6 футов (1,8 м) от клапана, с каждой стороны
- Размер, достаточный для визуального осмотра створки или шторки клапана (обычно не менее 12 × 12 дюймов / 300 × 300 мм)
- Люк должен быть на петлях или съёмным, с чёткой маркировкой «FIRE DAMPER ACCESS» или «SMOKE DAMPER ACCESS»
- Если воздуховод скрыт потолком или шахтой, ревизионный люк нужно сделать в потолке или стенке шахты и совместить с доступом к воздуховоду
Ревизионный люк обычно делают из оцинкованного листового металла с уплотнителем из EPDM и быстросъёмной защёлкой. Плазменный станок и фальцовочный станок Taokron производят заготовки ревизионных люков для изготовителей воздуховодов ОВК; защёлки и петли закупаются у специализированных поставщиков.
Выбор привода клапана
- Только плавкая вставка (огнезадерживающий клапан): самое простое решение, без электрического подключения. Эвтектический сплав плавится при 165 °F (74 °C) и освобождает шторку. Обслуживание: замена плавкой вставки по графику производителя (обычно цикл 5 лет).
- Электрический привод с возвратной пружиной: 24 В, 120 В или 230 В, нормально открыт (удерживается питанием), при потере питания возвращается пружиной. Применяется для дымовых клапанов; в сочетании с тепловым срабатыванием для комбинированных клапанов.
- Пневматический привод с возвратной пружиной: пневматический вариант предыдущего. В современных системах встречается реже (для соответствия нормам предпочтителен электрический).
- Модулирующий привод: не для систем безопасности жизни; применяется для управления переменным расходом воздуха. Не является огнезадерживающим или дымовым клапаном.
Типичные ошибки монтажа
- Нет отрывного соединения: полностью сварное соединение воздуховода с клапаном вырывает клапан при обрушении в огне. Разделение на отсеки нарушается. Самый частый дефект монтажа.
- Неверная ориентация: клапаны с поворотными створками нужно устанавливать в ориентации, указанной в листинге UL: вертикальная створка в вертикальном воздуховоде, горизонтальная створка в горизонтальном. При неверной ориентации испытание не проходится.
- Нет ревизионного люка: клапан установлен, но люка в пределах 6 футов нет. Инспектор не может проверить положение клапана; монтаж не проходит пусконаладку.
- Недостаточная длина гильзы: гильза клапана должна перекрывать нормируемую конструкцию с достаточным заходом с обеих сторон. Короткая гильза снижает предел огнестойкости.
- Неверный предел огнестойкости клапана: клапан на 1,5 часа установлен в стене с пределом 2 часа. Инспектор бракует монтаж.
- Окрашенные створки клапанов: краска, нанесённая после поставки, может мешать работе плавкой вставки. Используйте только покрытия, одобренные производителем.
- Пропущенные испытания: клапан установлен, но ни разу не испытан в работе. Нарушение NFPA 80.
- Скрытая установка: клапан установлен в недоступной шахте без ревизионного люка. Инспектор не может проверить его работу.
Изготовление воздуховодов для установки клапанов
С точки зрения цеха-изготовителя установка клапанов в воздуховоды ОВК включает:
- Изготовление стандартных секций воздуховода, присоединяемых к гильзам клапанов (прямоугольных или круглых)
- Изготовление отрывных уголков или деталей отрывного соединения из листового металла
- Изготовление заготовок ревизионных люков (прямоугольные заготовки с вырезом под смотровое отверстие, петли и защёлки)
- Иногда изготовление самой гильзы клапана (если она не поставляется вместе с клапаном производителем)
Стандартный парк оборудования Taokron справляется со всеми этими задачами:
- Автоматическая линия SBAL-V: производит секции прямоугольных воздуховодов, в том числе секции рядом с клапанами
- Спирально-навивной станок SBTF: производит круглые воздуховоды, включая круглые гильзы клапанов
- Плазменный станок с ЧПУ: вырезает заготовки ревизионных люков с точными вырезами смотровых окон
- Гидравлический фальцовочный станок: загибает кромки и рёбра жёсткости панелей
- Станок для фланцев TDF: производит фланцы TDF на воздуховоде рядом с клапаном (с соответствующим выбором отрывных зажимов)
- Lockformer: замковый шов Pittsburgh для гильз
Taokron не производит сами клапаны. Заказчики закупают клапаны у специализированных производителей: Ruskin, Greenheck, Trox, Rite-Hite, Lloyd Industries (Северная Америка), Eberle, EBM Papst, Belimo (Европа) или местных аналогов.
График испытаний по NFPA 80
График осмотров и испытаний клапанов:
- В течение 1 года после установки: полное испытание в работе квалифицированным инспектором
- Каждые 4 года для новых клапанов; каждые 6 лет для существующих клапанов с подтверждённой работоспособностью (NFPA 80, немного различается по юрисдикциям)
- Ежегодно для клапанов в больницах и местах содержания под стражей
- Дымовые клапаны испытываются в рамках цикла проверки системы пожарной сигнализации здания (раз в полгода, раз в год)
- Протоколы испытаний хранятся в составе документации по пожарной безопасности здания
Запросить цену Taokron на оборудование для воздуховодов под установку клапанов →
Вопросы и ответы
Могут ли станки Taokron изготавливать гильзы клапанов и ревизионные люки?
Да: SBAL-V для прямоугольных гильз, SBTF для круглых гильз, плазменный станок для заготовок ревизионных люков, фальцовочный станок и станок для фланцев TDF. Сами клапаны закупаются у специализированных производителей (Ruskin/Greenheck/Trox).
В чём разница между огнезадерживающим и дымовым клапаном?
Огнезадерживающий клапан закрывается, когда температура воздуха превышает 165 °F (74 °C): плавкая вставка расплавляется и освобождает шторку или створку. Он не даёт огню распространяться через проходы воздуховодов в огнестойких стенах и перекрытиях. Дымовой клапан закрывается по сигналу системы пожарной сигнализации здания (дымовой извещатель) и приводится в действие электрическим или пневматическим приводом. Он не даёт дыму распространяться между пожарными отсеками. Комбинированный огнезадерживающий и дымовой клапан выполняет обе функции: закрывается либо по плавкой вставке, либо по сигналу тревоги, и требуется в большинстве проходов через огнестойкие стены в зданиях с системой дымоудаления (больницы, школы, жилые высотные здания, крупные общественные здания с массовым пребыванием людей).
Какие стандарты регулируют испытания огнезадерживающих клапанов?
UL 555 (огнезадерживающие клапаны) и UL 555S (дымовые клапаны) в Северной Америке. EN 1366-2 (огнезадерживающие клапаны) и EN 1366-3 (дымовые клапаны) в Европе, с продуктовым стандартом EN 15650. AS 1682.1/2 (огнезадерживающие клапаны) и AS 1682.3 (дымовые клапаны) в Австралии и Новой Зеландии. BS 476 Part 24 исторически применялся в Великобритании. Каждый стандарт задаёт условия печных испытаний (кривая температуры печи 1100-1200 °C), длительность испытания (1,5 или 3 часа для большинства классов) и перепад давления в ходе испытания. Клапаны с листингом UL имеют табличку UL с указанием предела огнестойкости и номера листинга.
Как устанавливается огнезадерживающий клапан в воздуховоде ОВК?
Огнезадерживающие клапаны устанавливаются в проходах через огнестойкие стены и перекрытия так, что корпус клапана перекрывает толщину нормируемой конструкции. Соединение между гильзой клапана и примыкающим воздуховодом ОВК должно быть отрывным: при обрушении воздуховода в огне он ломается или отходит, не смещая клапан. Руководство SMACNA по установке огнезадерживающих, дымовых и радиационных клапанов описывает конструкцию отрывного соединения на уголке или из листового металла. С каждой стороны клапана нужен ревизионный люк для осмотра и замены плавких вставок. Установка клапанов обычно входит в обязанности монтажного подрядчика ОВК и выполняется под надзором по отчёту по противопожарной инженерии.
Как часто нужно испытывать огнезадерживающие и дымовые клапаны?
Согласно NFPA 80 и большинству международных норм, клапаны должны быть осмотрены и испытаны в работе в течение 1 года после установки, затем каждые 4 года для новых клапанов и каждые 6 лет для существующих клапанов с подтверждённой работоспособностью (зависит от юрисдикции). Для клапанов в больницах цикл обычно ежегодный. Дымовые клапаны, как правило, испытывают в рамках ежеквартального или ежегодного цикла проверки пожарной сигнализации здания, так как они подключены к этой системе. Результаты испытаний должны быть задокументированы и храниться в составе документации по пожарной безопасности здания.
