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
- Противопожарный клапан: закрывается при расплавлении плавкой вставки при 165°F (74°C). В перечне UL 555. Применяется в огнестойких проходках стен и перекрытий, где дымоудаление отдельно не требуется. Типично: предел 1,5 часа для стен и перекрытий с пределом менее 3 часов; предел 3 часа для конструкций с пределом 3 часа и выше (часто шахты); 4 часа только в редких особых случаях.
- 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): стандарты на продукцию для противопожарных, дымовых и потолочных радиационных клапанов соответственно. Испытание на огнестойкость проводится по стандартной кривой температуры по времени UL 263 / ASTM E119 на заданное время; динамические клапаны также испытываются на закрытие под 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 испытания противопожарных клапанов по стандартной кривой температуры по времени 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 NFPA 90A (и большинству международных норм), каждый противопожарный клапан требует доступа для осмотра. Требования к смотровым люкам:
- Расположен рядом с клапаном, в пределах досягаемости плавкой вставки, створок или шторки и привода
- 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.
- Отсутствие смотрового люка: клапан установлен, но смотрового люка в пределах досягаемости клапана 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 или перекрытии с пределом 3 часа (для конструкций 3 часа и выше нужен клапан на 3 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, например Ruskin, Greenheck, Trox, Lloyd Industries, Pottorff или Actionair, либо у местных аналогов.
График испытаний по NFPA 80 и NFPA 105
График осмотров и испытаний клапанов:
- Через 1 год после монтажа: полное функциональное испытание квалифицированным инспектором
- Затем каждые 4 года (NFPA 80 для противопожарных клапанов, NFPA 105 для дымовых клапанов; местные нормы могут отличаться)
- Каждые 6 лет в больницах, где NFPA 80 и NFPA 105 допускают более длинный интервал
- Дымовые клапаны по тому же циклу или вместе с испытаниями системы пожарной сигнализации, где этого требует уполномоченный орган
- 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 (противопожарные клапаны) и UL 555S (дымовые клапаны) в Северной Америке. EN 1366-2 (противопожарные клапаны) и EN 1366-3 (дымовые клапаны) в Европе вместе со стандартом на продукцию EN 15650. AS 1682.1/2 (противопожарные клапаны) и AS 1682.3 (дымовые клапаны) в Австралии и Новой Зеландии. BS 476 Part 24 исторически в Великобритании. Каждый стандарт задаёт огневое воздействие в печи (стандартную кривую температуры по времени: UL 263 / ASTM E119 для UL 555, ISO 834 для EN 1366-2), длительность испытания (1,5 часа или 3 часа для большинства пределов огнестойкости; 4 часа встречается редко) и перепад давления при испытании. Клапаны из перечня UL имеют табличку UL с указанием предела огнестойкости и номера перечня.
Как устанавливается огнезадерживающий клапан в воздуховоде ОВК?
Противопожарные клапаны устанавливаются в огнестойких проходках стен и перекрытий, при этом корпус клапана расположен поперёк огнестойкой конструкции. Соединение между гильзой клапана и примыкающим воздуховодом ОВК должно быть разъёмным (с разрывным элементом): оно рассчитано так, чтобы воздуховод обрушивался или отрывался, не нарушая положения клапана, когда пожар тянет воздуховод вниз. SMACNA Fire, Smoke, and Radiation Damper Installation Guide описывает конструкцию разрывного соединения на уголке или на листовом металле. Смотровой люк должен находиться в пределах досягаемости клапана (NFPA 80 / NFPA 90A) для осмотра, а также для взвода или замены плавких вставок. Монтаж клапана, как правило, входит в ответственность монтажного подрядчика ОВК под надзором отчёта по противопожарной инженерии.
Как часто нужно испытывать огнезадерживающие и дымовые клапаны?
Согласно NFPA 80 (противопожарные клапаны) и NFPA 105 (дымовые клапаны), клапаны необходимо осмотреть и провести их функциональные испытания через 1 год после монтажа, затем каждые 4 года. В больницах интервал может быть увеличен до 6 лет. Дымовые клапаны следуют тому же циклу или графику испытаний системы пожарной сигнализации, где этого требует уполномоченный орган. Местные нормы могут отличаться. Результаты испытаний необходимо документировать и хранить как часть записей о пожарной безопасности здания.
