Какое вещество используется в установках газового пожаротушения. Автоматическая система газового пожаротушения. Сфера применения системы
Газовое пожаротушение - это вид пожаротушения, при котором для тушения возгораний и пожаров применяются газовые огнетушащие составы. Автоматическая установка газового пожаротушения обычно состоит из баллонов или емкостей для хранения газового огнетушащего состава (ГОС), газа, который хранится в этих баллонах (емкостях), узлов управления, трубопроводов и насадок, обеспечивающих доставку и выпуск газа в защищаемое помещение, прибора приемно-контрольного и пожарных извещателей.
История
Газовое пожаротушение в серверной. 1996 год
В последней четверти 19-го столетия углекислый газ стали применять за рубежом как огнетушащее вещество. Этому предшествовало получение сжиженной двуокиси углерода (СО 2) М. Фарадеем в 1823 г. В начале 20-го века в Германии, Англии и США начали применяться углекислотные установки пожаротушения, значительное их количество появилось в 30-х годах. После Второй мировой войны за рубежом начали применяться установки с использованием изотермических резервуаров для хранения СО 2 (последние получили название установки пожаротушения двуокисью углерода низкого давления).
Хладоны (галоны) являются более современными газовыми ОТВ. За рубежом в начале 20-го века галон 104, а затем в 30-х годах галон 1001 (бромистый метил) весьма ограничено применялись для пожаротушения, преимущественно в ручных огнетушителях. В 50-х в США проведены исследовательские работы, которые позволили предложить к применению в установках галон 1301 (трифторбромметан).
Первые отечественные установки газового пожаротушения (УГП) появились в середине 30-х годов для защиты кораблей и судов. В качестве газового ОТВ (ГОТВ) использовалась двуокись углерода. Первая автоматическая УГП применена в 1939 г. для защиты турбогенератора ТЭЦ. В 1951-1955 гг. разработаны батареи газового пожаротушения с пневмопуском (БАП) и электропуском (БАЭ). Применен вариант блочного исполнения батарей с помощью наборных секций типа СН. С 1970 г. в батареях используется запорно-пусковое устройство ГЗСМ.
В последние десятилетия широко применяются автоматические установки газового пожаротушения, использующие
озонобезопасные хладоны - хладон 23, хладон 227еа, хладон 125.
При этом хладон 23 и хладон 227еа применяются для защиты помещений в которых находятся, или могут находится люди.
Хладон 125 применяется в качестве огнетущащего вещества для защиты помещений без постоянного пребывания людей.
Двуокись углерода широко применяется для защиты архивов и денежных хранилищ.
Газы, применяемые при тушении
Работа системы газового пожаротушения в серверной
В качестве огнетушащих веществ для тушения используются газы, перечень которых определен в Своде правил СП 5.13130.2009 «Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические» (пункт 8.3.1).
Это следующие газовые огнетушащие вещества: хладон 23, хладон 227еа, хладон 125, хладон 218, хладон 318Ц, азот, аргон, инерген, двуокись углерода, шестифтористая сера.
Применение газов, которые не входят в указанный перечень, разрешается только по дополнительно разработанным и согласованным нормам (техническим условиям) для конкретного объекта.
Газовые огнетушащие вещества по принципу пожаротушения классифицируют на две группы:
Первая группа ГОТВ - ингибиторы (хладоны). Они имеют механизм тушения, основанный на химическом
ингибировании (замедлении) реакции горения. Попадая в зону горения, эти вещества интенсивно распадаются
с образованием свободных радикалов, которые вступают в реакцию с первичными продуктами горения.
При этом происходит снижение скорости горения до полного затухания.
Огнетущащая концентрация хладонов в несколько раз ниже, чем для сжатых газов и составляет от 7 до 17 объемных процентов.
а именно, хладон 23, хладон 125, хладон 227еа являются озононеразрушающими.
Озоноразрушающий потенциал (ODP) хладона 23, хладона 125 и хладона 227еа равен 0.
Вторая группа - это разбавляющие атмосферу газы. К ним относятся такие сжатые газы, как аргон, азот, инерген.
Для поддержания горения необходимым условием является наличие не менее 12 % кислорода. Принцип разбавления атмосферы состоит в том, что при вводе сжатого газа (аргона, азота, инергена) в помещении содержание кислорода снижается до значения менее 12 %, то есть создаются условия, не поддерживающие горение.
Сжиженные газовые огнетушащие составы
Сжиженный газ хладон 23 применяется без газа-вытеснителя.
Хладоны 125, 227еа, 318Ц для обеспечения транспортировки по трубной разводке в защищаемое помещение требуют подкачки газом-вытеснителем.
Двуокись углерода
Двуокись углерода - бесцветный газ с плотностью 1,98 кг/м³, не имеющий запаха и не поддерживающий горение большинства веществ. Механизм прекращения горения двуокисью углерода заключается в её способности разбавлять концентрацию реагирующих веществ до пределов, при которых горение становится невозможным. Двуокись углерода может выбрасываться в зону горения в виде снегообразной массы, оказывая при этом охлаждающее действие. Из одного килограмма жидкой двуокиси углерода образуется 506 л. газа. Огнетушащий эффект достигается, если концентрация двуокиси углерода не менее 30 % по объёму. Удельный расход газа при этом составит 0,64 кг/(м³·с) . Требует применения весовых устройств для контроля утечки огнетушащего вещества, обычно представляет собой тензорные весовые устройства.
Нельзя применять для тушения щелочно-земельных, щелочных металлов, некоторых гидридов металлов, развитых пожаров тлеющих материалов .
Хладон 23
Хладон23 (трифторметан)- легкий газ без цвета и запаха. В модулях находится в жидкой фазе. Обладает высоким давлением собственных паров (48 КгС/кв.см), не требует наддува газом-вытеснителем. Способен в нормативное время (10/15 сек.) создавать нормативную огнетушащую концентрацию в помещениях, удаленных от модулей с ГОТВ на расстояние более 20 метров по вертикали и более 100 метров по горизонтали. Это его качество позволяет создавать оптимальные системы пожаротушения объектов с большим количеством защищаемых помещений путем создания централизованной станции газового пожаротушения. Экологически безопасен (ODP=0). Рекомендуется для защиты помещений с возможным пребыванием людей. ПДК = 50 %, а пожаротушащая концентрация - 14,6 %. Если происходит выпуск хладона 23 в помещение, из которого не эвакуировались (по каким-то причинам) люди, то для их здоровья ущерб нанесен не будет!
Хладон 125
Основные свойства:
| 01. | Относительная молекулярная масса: | 120,02 ; |
| 02. | Температура кипения при давлении 0,1 МПа, °С: | -48,5 ; |
| 03. | Плотность при температуре 20°С, кг/м³: | 1127 ; |
| 04. | Критическая температура, °С: | +67,7 ; |
| 05. | Критическое давление, МПа: | 3,39 ; |
| 06. | Критическая плотность, кг/м³: | 3 529 ; |
| 07. | Массовая доля пентафторэтана в жидкой фазе, %, не менее: | 99,5 ; |
| 08. | Массовая доля воздуха, %, не более: | 0,02 ; |
| 09. | Суммарная массовая доля органических примесей, %, не более: | 0,5 ; |
| 10. | Кислотность в пересчете на фтористоводородную кислоту в массовых долях, %, не более: | 0,0001 ; |
| 11. | Массовая доля воды, %, не более: | 0,001 ; |
| 12. | Массовая доля нелетучего остатка, %, не более: | 0,01 . |
Хладон 218
Хладон 227еа
Хладон 318Ц
Хладон 318ц (R 318ц, перфторциклобутан) Формула: C4F8 Химическое название: октафторциклобутан Агрегатное состояние: газ без цвета со слабым запахом
Температура кипения −6,0° С (минус) Температура плавления −41,4° C (минус) Молекулярная масса 200,031 Озоноразрушающий потенциал (ОРП) ODP 0 Потенциал глобального потепления GWP 9100 ПДК р.з.мг/м3 р.з. 3000 млн-1 Класс опасности 4 Характеристика пожароопасности Трудногорючий газ. При соприкосновении с пламенем разлагается с образованием высокотоксичных продуктов Применение Пламегаситель, рабочее вещество в кондиционерах, тепловых насосах
Сжатые газовые огнетушащие составы (Азот, аргон, инерген)
Азот
Азот используется для флегматизации горючих паров и газов, для продувки и осушения емкостей и аппаратов от остатков газообразных или жидких горючих веществ. Баллоны со сжатым азотом в условиях развившегося пожара представляют опасность, так как возможен их взрыв вследствие понижения прочности стенок при высокой температуре и повышения давления газа в баллоне при нагревании. Мерой, предотвращающей взрыв, является выпуск газа в атмосферу. Если это сделать невозможно, баллон следует обильно орошать водой из укрытия .
Азот нельзя применять для тушения магния, алюминия, лития, циркония и других материалов, которые образуют нитриды, обладающие взрывчатыми свойствами. В этих случаях в качестве инертного разбавителя применяют аргон, значительно реже - гелий .
Аргон
Инерген
Инерген - дружественная по отношению к окружающей среде противопожарная система, действующий элемент которой состоит из газов, уже присутствующих в атмосфере. Инерген - инертный, то есть неразжиженный, нетоксичный и негорючий газ. Он состоит на 52 % из азота, на 40 % из аргона, и на 8 % из углекислого газа. Это значит, что он не наносит вред окружающей среде и не повреждает оборудование и другие предметы.
Метод тушения, заложенный в Инерген называется «замещение кислорода» - уровень кислорода в помещении падает и огонь гаснет.
- В атмосфере Земли содержится приблизительно 20,9 % кислорода.
- Метод замещения кислорода заключается в том, чтобы понизить уровень кислорода до приблизительно 15 %. При таком уровне кислорода огонь в большинстве случаев неспособен гореть и погаснет в пределах 30-45 секунд.
- Отличительной особенностью Инерген является содержание в его составе 8 % углекислого газа.
Физиологически это выражается в способности организма человека перекачивать больший объём крови. В результате организм снабжается кровью также как если бы человек дышал обычным атмосферным воздухом.
Один газ замещается другим.
Иные
Также в качестве огнетушашего вещества может применяться пар, однако эти системы в основном применяются для тушения внутри технологического оборудования и трюмах судов.
Автоматические установки газового пожаротушения
Световые оповещатели системы газового пожаротушения
Системы газового пожаротушения применяются в тех случаях, когда применение воды может вызвать короткое замыкание или иное повреждение оборудования - в серверных комнатах , хранилищах данных, библиотеках, музеях, на летательных аппаратах.
Автоматические установки газового пожаротушения должны обеспечивать:
В защищаемом помещении, а также в смежных, имеющие выход только через защищаемое помещение, при срабатывании установки должны включаться устройства светового (световой сигнал в виде надписей на световых табло «Газ - уходи!» и «Газ - не входить!») и звукового оповещения в соответствии с ГОСТ 12.3.046 и ГОСТ 12.4.009 .
Система газового пожаротушения также входит как составная часть в системы подавления взрывов, используется для флегматизации взрывоопасных смесей.
Испытания автоматических установок газового пожаротушения
Испытания следует проводить:
- перед сдачей установок в эксплуатацию;
- в период эксплуатации не реже одного раза в 5 лет
Кроме того, масса ГОС и давление газа-вытеснителя в каждом сосуде установки следует проводить в сроки, установленные технической документацией на сосуды (баллоны, модули).
Газовое пожаротушение - это вид пожаротушения , при котором для тушения возгораний и пожаров применяются газовые огнетушащие вещества (ГОТВ). Автоматическая установка газового пожаротушения обычно состоит из баллонов или емкостей для хранения газового огнетушащего вещества, газа, который хранится в этих баллонах (емкостях) в сжатом или сжиженном состоянии, узлов управления, трубопроводов и насадок, обеспечивающих доставку и выпуск газа в защищаемое помещение, прибора приемно-контрольного и пожарных извещателей.
История
В последней четверти 19-го столетия углекислый газ стали применять за рубежом как огнетушащее вещество. Этому предшествовало получение сжиженной двуокиси углерода (СО 2) М. Фарадеем в 1823 г. В начале 20-го века в Германии, Англии и США начали применяться углекислотные установки пожаротушения, значительное их количество появилось в 30-х годах. После Второй мировой войны за рубежом начали применяться установки с использованием изотермических резервуаров для хранения СО 2 (последние получили название установки пожаротушения двуокисью углерода низкого давления).
Хладоны (галоны) являются более современными газовыми огнетушащими веществами (ОТВ). За рубежом в начале 20-го века галон 104, а затем в 30-х годах галон 1001 (бромистый метил) весьма ограничено применялись для пожаротушения, преимущественно в ручных огнетушителях. В 50-х в США проведены исследовательские работы, которые позволили предложить к применению в установках галон 1301 (трифторбромметан).
Первые отечественные установки газового пожаротушения (УГП) появились в середине 30-х годов для защиты кораблей и судов. В качестве газового ОТВ (ГОТВ) использовалась двуокись углерода. Первая автоматическая УГП применена в 1939 г. для защиты турбогенератора ТЭЦ. В 1951-1955 гг. разработаны батареи газового пожаротушения с пневмопуском (БАП) и электропуском (БАЭ). Применен вариант блочного исполнения батарей с помощью наборных секций типа СН. С 1970 г. в батареях используется запорно-пусковое устройство ГЗСМ.
В последние десятилетия широко применяются автоматические установки газового пожаротушения, использующие
озонобезопасные хладоны - хладон 23, хладон 227еа, хладон 125.
При этом хладон 23 и хладон 227еа применяются для защиты помещений в которых находятся, или могут находиться люди.
Хладон 125 применяется в качестве огнетушащего вещества для защиты помещений без постоянного пребывания людей.
Двуокись углерода широко применяется для защиты архивов и денежных хранилищ.
Газы, применяемые при тушении
В качестве огнетушащих веществ для тушения используются газы, перечень которых определен в Своде правил СП 5.13130.2009 «Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические» (пункт 8.3.1).
Это следующие газовые огнетушащие вещества: хладон 23, хладон 227еа, хладон 125, хладон 218, хладон 318Ц, азот, аргон, инерген, двуокись углерода, шестифтористая сера.
Применение газов, которые не входят в указанный перечень, разрешается только по дополнительно разработанным и согласованным нормам (техническим условиям) для конкретного объекта.(Свод правил СП 5.13130.2009 «Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические» (примечание к таблице 8.1).
Газовые огнетушащие вещества по принципу пожаротушения классифицируют на две группы:
Первая группа ГОТВ - ингибиторы (хладоны). Они имеют механизм тушения, основанный на химическом
ингибировании (замедлении) реакции горения. Попадая в зону горения, эти вещества интенсивно распадаются
с образованием свободных радикалов, которые вступают в реакцию с первичными продуктами горения.
При этом происходит снижение скорости горения до полного затухания.
Огнетушащая концентрация хладонов в несколько раз ниже, чем для сжатых газов и составляет от 7 до 17 объемных процентов.
а именно, хладон 23, хладон 125, хладон 227еа являются озононеразрушающими.
Озоноразрушающий потенциал (ODP) хладона 23, хладона 125 и хладона 227еа равен 0.
Парниковые газы.
Вторая группа - это разбавляющие атмосферу газы. К ним относятся такие сжатые газы, как аргон, азот, инерген.
Для поддержания горения необходимым условием является наличие не менее 12 % кислорода. Принцип разбавления атмосферы состоит в том, что при вводе сжатого газа (аргона, азота, инергена) в помещении содержание кислорода снижается до значения менее 12 %, то есть создаются условия, не поддерживающие горение.
Сжиженные газовые огнетушащие составы
Сжиженный газ хладон 23 применяется без газа-вытеснителя.
Хладоны 125, 227еа, 318Ц для обеспечения транспортировки по трубной разводке в защищаемое помещение требуют подкачки газом-вытеснителем.
Двуокись углерода
Двуокись углерода - бесцветный газ с плотностью 1,98 кг/м³, не имеющий запаха и не поддерживающий горение большинства веществ. Механизм прекращения горения двуокисью углерода заключается в её способности разбавлять концентрацию реагирующих веществ до пределов, при которых горение становится невозможным. Двуокись углерода может выбрасываться в зону горения в виде снегообразной массы, оказывая при этом охлаждающее действие. Из одного килограмма жидкой двуокиси углерода образуется 506 л. газа. Огнетушащий эффект достигается, если концентрация двуокиси углерода не менее 30 % по объёму. Удельный расход газа при этом составит 0,64 кг/(м³·с) . Требует применения весовых устройств для контроля утечки огнетушащего вещества, обычно представляет собой тензорные весовые устройства.
Нельзя применять для тушения щелочно-земельных, щелочных металлов, некоторых гидридов металлов, развитых пожаров тлеющих материалов .
Хладон 23
Хладон 23 (трифторметан) - легкий газ без цвета и запаха. В модулях находится в жидкой фазе. Обладает высоким давлением собственных паров (48 КгС/кв.см), не требует наддува газом-вытеснителем. Газ выходит из баллонов под действием давления собственных паров. Контроль массы ГОТВ в баллоне осуществляется устройством контроля массы автоматически и постоянно, что обеспечивает постоянный контроль работоспособности системы пожаротушения. Огнегасительная станция способна в нормативное время (до 10 секунд) создавать нормативную огнетушащую концентрацию в помещениях, удаленных от модулей с ГОТВ на расстояние до 110 метров по горизонтали и 32 - 37 метров по вертикали. Данные по расстояниям определяются с помощью гидравлических расчетов. Свойства газа хладон 23 позволяют создавать системы пожаротушения объектов с большим количеством защищаемых помещений путём создания централизованной станции газового пожаротушения. Озонобезопасен - ODP=0 (Ozone Depletion Potential). Предельно допустимая концентрация составляет 50 %, нормативная тушащая концентрация - 14,6 %. Запас безопасности для людей 35,6 %. Это позволяет применять Хладон 23 для защиты помещений с людьми.
Хладон 125
Химическое название - пентафторэтан, озонобезопасный, символическое обозначение - R - 125 ХП.
- бесцветный газ, сжиженный под давлением; негорюч и малотоксичен.
- предназначен в качестве хладагента и пожаротушащего вещества.
| 01. | Относительная молекулярная масса: | 120,02 ; |
| 02. | Температура кипения при давлении 0,1 МПа, °С: | -48,5 ; |
| 03. | Плотность при температуре 20°С, кг/м³: | 1127 ; |
| 04. | Критическая температура, °С: | +67,7 ; |
| 05. | Критическое давление, МПа: | 3,39 ; |
| 06. | Критическая плотность, кг/м³: | 3 529 ; |
| 07. | Массовая доля пентафторэтана в жидкой фазе, %, не менее: | 99,5 ; |
| 08. | Массовая доля воздуха, %, не более: | 0,02 ; |
| 09. | Суммарная массовая доля органических примесей, %, не более: | 0,5 ; |
| 10. | Кислотность в пересчете на фтористоводородную кислоту в массовых долях, %, не более: | 0,0001 ; |
| 11. | Массовая доля воды, %, не более: | 0,001 ; |
| 12. | Массовая доля нелетучего остатка, %, не более: | 0,01 . |
Хладон 218
Хладон 227еа
Хладон 227еа - бесцветный газ, применяется в качестве компонента смесевых хладонов, газового диэлектрика, пропеллента и огнегасителя
(пенообразующий и охлаждающий агент). Хладон 227еа озонобезопасен, озоноразрушающий потенциал (ОРП) - 0 Есть пример применения этого газа в установке автоматического газового пожаротушения серверной, в модуле газового пожаротушения МПХ65-120-33.
Негорючий, невзрывоопасный и малотоксичный газ, при нормальных условиях является стабильным веществом. При соприкосновении с пламенем и с поверхностями с температурой 600 °С и выше Хладон 227еа разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. При попадании жидкого продукта на кожу возможно обморожение.
Заливают в баллоны вместимостью до 50 дм 3 по ГОСТ 949, рассчитанные на рабочее давление не менее 2,0 МПа, или в контейнеры (бочки) вместимостью не более 1000 дм 3 ,рассчитанные на избыточное рабочее давление не менее 2,0 МПа. При этом на каждый 1 дм 3 вместимости емкости следует наполнять не более 1,1 кг жидкого хладона. Транспортируют по железной дороге и автомобильным транспортом.
Хранят в складских помещениях вдали от нагревательных приборов при температуре не выше 50°С и на открытых площадках, обеспечив защиту от прямых солнечных лучей.
Хладон 318Ц
Хладон 318ц (R 318ц, перфторциклобутан) Хладон 318Ц - сжиженный под давлением, негорючий, невзрывоопасный. Химическая формула - C 4 F 8 Химическое название: октафторциклобутан Агрегатное состояние: газ без цвета со слабым запахом Температура кипения −6,0° С (минус) Температура плавления −41,4 °C (минус) Температура самовоспламенения 632 °C Молекулярная масса 200,031 Озоноразрушающий потенциал (ОРП) ODP 0 Потенциал глобального потепления GWP 9100 ПДК р.з.мг/м3 р.з. 3000 млн-1 Класс опасности 4 Характеристика пожароопасности Трудногорючий газ. При соприкосновении с пламенем разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Область воспламенения в воздухе отсутствует. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. При высокой температуре реагирует с фтором. Применение Пламегаситель, рабочее вещество в кондиционерах, тепловых насосах, в качестве хладагента, газового диэлектрика, пропеллента, реагента для сухого травления при изготовлении интегральных микросхем.
Сжатые газовые огнетушащие составы (Азот, аргон, инерген)
Азот
Азот используется для флегматизации горючих паров и газов, для продувки и осушения емкостей и аппаратов от остатков газообразных или жидких горючих веществ. Баллоны со сжатым азотом в условиях развившегося пожара представляют опасность, так как возможен их взрыв вследствие понижения прочности стенок при высокой температуре и повышения давления газа в баллоне при нагревании. Мерой, предотвращающей взрыв, является выпуск газа в атмосферу. Если это сделать невозможно, баллон следует обильно орошать водой из укрытия .
Азот нельзя применять для тушения магния, алюминия, лития, циркония и других материалов, которые образуют нитриды, обладающие взрывчатыми свойствами. В этих случаях в качестве инертного разбавителя применяют аргон, значительно реже - гелий .
Аргон
Инерген
Инерген - дружественная по отношению к окружающей среде противопожарная система, действующий элемент которой состоит из газов, уже присутствующих в атмосфере. Инерген - инертный, то есть неразжиженный, нетоксичный и негорючий газ. Он состоит на 52 % из азота, на 40 % из аргона, и на 8 % из углекислого газа. Это значит, что он не наносит вред окружающей среде и не повреждает оборудование и другие предметы.
Метод тушения, заложенный в Инерген называется «замещение кислорода» - уровень кислорода в помещении падает и огонь гаснет.
- В атмосфере Земли содержится приблизительно 20,9 % кислорода.
- Метод замещения кислорода заключается в том, чтобы понизить уровень кислорода до приблизительно 15 %. При таком уровне кислорода огонь в большинстве случаев неспособен гореть и погаснет в пределах 30-45 секунд.
- Отличительной особенностью Инерген является содержание в его составе 8 % углекислого газа.
Иные
Также в качестве огнетушащего вещества может применяться пар, однако эти системы в основном применяются для тушения внутри технологического оборудования и трюмах судов.
Автоматические установки газового пожаротушения
Системы газового пожаротушения применяются в тех случаях, когда применение воды может вызвать короткое замыкание или иное повреждение оборудования - в серверных комнатах , хранилищах данных, библиотеках, музеях, на летательных аппаратах.
Автоматические установки газового пожаротушения должны обеспечивать:
В защищаемом помещении, а также в смежных, имеющие выход только через защищаемое помещение, при срабатывании установки должны включаться устройства светового (световой сигнал в виде надписей на световых табло «Газ - уходи!» и «Газ - не входить!») и звукового оповещения в соответствии с ГОСТ 12.3.046 и ГОСТ 12.4.009 .
Система газового пожаротушения также входит как составная часть в системы подавления взрывов, используется для флегматизации взрывоопасных смесей.
Испытания автоматических установок газового пожаротушения
Испытания следует проводить:
- перед сдачей установок в эксплуатацию;
- в период эксплуатации не реже одного раза в 5 лет
Кроме того, масса ГОС и давление газа-вытеснителя в каждом сосуде установки следует проводить в сроки, установленные технической документацией на сосуды (баллоны, модули).
Испытания установок по проверке времени срабатывания, продолжительности подачи ГОС и огнетущащей концентрации ГОС в объёме защищаемого помещения не являются обязательными. Необходимость их экспериментальной проверки определяет заказчик или, в случае отступления от норм проектирования, влияющих на проверяемые параметры, должностные лица органов управления и подразделений Государственной противопожарной службы при осуществлении государственного пожарного надзора.
Мобильные средства газового пожаротушения
Противопожарная установка «Штурм» совместного производства нижнетагильского ОАО «Уралкриомаш», московского опытно-конструкторского бюро «Гранат» и екатеринбургского производственного объединения «Уралтрансмаш» тушит крупный пожар на газовой скважине всего за 3-5 секунд. Таков результат испытаний установки на пожарах в местах газовых месторождений Оренбургской и Тюменской областей. Столь высокая эффективность достигается за счет того, что «Штурм» гасит пламя не пеной, порошком или водой, а сжиженным азотом, который выбрасывается в очаг пожара через сопла, установленные полукругом на длинной стреле. Азот оказывает двойное действие: полностью перекрывает доступ кислорода и охлаждает источник огня, не давая ему разгораться. Обычными средствами огонь на нефтегазовых объектах порой не удается погасить месяцами. «Штурм» сделан на базе самоходной артиллерийской установки, которая без труда преодолевает самые сложные препятствия на пути к труднодоступным участкам газопроводов и нефтяным скважинам.
Газовое пожаротушение на основе фторкетонов
Фторкетоны - новый класс химических веществ, разработанных компанией 3М и введенных в международную практику. Фторкетоны - это синтетические органические вещества, в молекуле которых все атомы водорода заменены на прочно связанные с углеродным скелетом атомы фтора. Такие изменения делают вещество инертным с точки зрения взаимодействия с другими молекулами. Многочисленные тестовые испытания, проведенные ведущими международными организациями, показали, что фторкетоны не только являются отличными огнетушащими веществами (с эффективностью аналогичной хладонам), но и демонстрируют положительный экологический и токсикологический профиль.
Газовые составы обедают совокупностью свойств, позволяющих прекратить возгорание. Они подразделяются на разбавители (СО2, Инерген и другие сжатые газы), снижающие уровень кислорода и ингибиторы (хладоны), химически замедляющие скорость горения.
Выбирая газовое огнетушащее вещество для системы пожаротушения необходимо руководствоваться экономической целесообразностью, безопасностью для человека и экологии, последствиями контакта с защищаемым имуществом.
Краткие характеристики популярных ГОТВ
СО2
СО2 (жидкая углекислота) - одно из первых и по-прежнему популярных газовых огнетушащих веществ. Особенности:
- низкая цена;
- безвредность для экологии;
- высокий процент распространения.
Сжиженная углекислота - родоначальник газовых агентов, применяется уже более ста лет по всему миру. С вводом поправок в СП 5.13130.2009, необходимо исключить его применение на объектах с массовым пребыванием людей (свыше 50 человек) и в помещениях, которые не могут покинуть люди до запуска автоматической установки газового пожаротушения.
Хладон 125
Хладон 125 (пентафторэтан) - это наиболее распространенное огнетушащее вещество. Основные преимущества:
- самый дешевый газ;
- высокий процент применения;
- хорошая термическая стабильность (900 С).
На протяжении нескольких десятков лет традиционно применяется в системах газового пожаротушения. Имеет наибольшую распространенность среди хладонов на территории Российской Федерации, за счет низкой цены. Однако при его использовании необходимо соблюдать меры предосторожности, чтобы исключить его опасное воздействие на обслуживающий персонал.
Хладон 23
Хладон 23 (трифторметан) - это один из безопасных газовых огнетушащих веществ (ГОТВ). Преимущества:
- воздействие на человека - безвреден;
- наименьшая огнетушащая масса среди хладонов;
- постоянный контроль массы ГОТВ.
Как и углекислота, хранится в модулях газового пожаротушения под давлением собственных паров. Это объясняет низкий коэффициент заполнения модуля (0,7 кг/л) и высокую металлоемкость и сложность (из-за наличия весовых устройств) установок газового пожаротушения на его основе. Несмотря на все недостатки и ограничения, данный агент достаточно широко распространен на территории России.
Фторкетон ФК-5-1-12 или «сухая вода»
Фторкетон ФК-5-1-12 («сухая вода) - это последнее поколение газовых огнетушащих составов (ГОТВ) для систем пожаротушения. Основные преимущества:
- безвреден для человека и экологии;
- возможна заправка на объекте.
Применяется в системах пожаротушения уже более десяти лет на объектах с высокими требованиями по безопасности для обслуживающего персонала. Был разработан известной американской компанией, как альтернатива ограниченным к применению хладонам. Наиболее известен под названием «сухая вода» и фторкетон ФК-5-1-12. Газ получил широкое распространение по всему миру, в том числе и на территории России. Основными сдерживающими факторами, ограничивающими рост дальнейшего внедрения, является зарубежное производство и внешнеполитическая обстановка.
Хладон 227еа (гептафторпропан)
Хладон 227еа (гептафторпропан) - это одно из безопасных огнетушащих веществ (ГОТВ). Основные характеристики:
- влияние на человека: безопаснен для людей;
- коэффициент заправки в модуль газового пожаротушения: 1,1 кг/л;
- высокая диэлектрическая проводимость.
Газовое огнетушащее вещество является озонобезопасным и не подпадает под действие монреальского и киотского протоколов, ограничивающих применение бром и хром содержащих агентов. Применяется в автоматических установках газового пожаротушения согласно таблице 8.1 СП 5.13130.2009. Может использоваться на объектах с массовым или постоянным присутствием людей, при этом огнетушащая концентрация не должны превышать нормативную более чем на 25%. Уступает другим ГОТВ по термической стабильности (600° С).
Хладон 318Ц
Хладон 318Ц – достаточно редкое газовое огнетушащее вещество (перфторциклобутан, C4F8). Отличительные черты:
- безопасен для человека;
- коэффициент заправки в модуль газового пожаротушения - 1,2 кг/л;
- безвреден для экологии.
Игмер, как его иногда называют, относительно редко применяется в установках газового пожаротушения. По своим свойствам наиболее близок к аналогу Хладону 227еа, немного проигрывая ему по безопасности для человека и экологическим параметрам. Практически все производители систем газового пожаротушения могут заправлять его в модули ГПТ. Но применяется он крайне редко, так как есть альтернативные хладоны, более доступные по цены и имеющие лучшие технические характеристики.
Инерген
Инерген - это смесь инертных огнетушащих веществ. Плюсы:
- безопасен для человека;
- производится в России;
- безвреден для экологии.
Получается путем смешения инертных газов: углекислота (8%), азот (40%) и аргона (52%). В отличие от хладонов не вступает ни в какие химические реакции при попадании в очаг возгорания, а справляется с ним за счет резкого снижения уровня кислорода. Получил широкое распространение в западных странах, на территории России сейчас применяется редко, за счет высокой цены и наличия более дешевых аналогов.
АКВАМАРИН
АКВАМАРИН - это новейшее поколение жидких огнетушащих веществ, разработанных в России. Достоинства:
- безопасен для человека;
- низкая цена;
- безвреден для экологии.
АКВАМАРИН применяется в модульных установках пожаротушения тонкораспыленной водой. Эффективный состав комбинированного действия. При тушении им происходит изоляция кислорода от зоны горения, исключается тление за счет охлаждения поверхности и образуется защитная пленка предотвращающее повторное возгорание. Состав разработан компанией «АФЕС», как экономичное жидкое огнетушащее вещество, безвредное для персонала, имущества и экологии. Хранится и выпускается из модульных установок пожаротушения тонко распыленной водой (МУПТВ). При выпуске образует высокодисперсную пену, которая разлагается под действием микроорганизмов, находящихся в окружающей среде, не оставляя следов.
В защищаемых помещениях используется газовый метод пожаротушения, принцип действия которого состоит в выпуске специального негорючего вещества, находящегося в газообразном состоянии. Подаваемый под напором газ (хладон, азот, аргон и пр.) вытесняет кислород, поддерживающий горение, из помещения, где возник пожар.
Классификация возгораний, устраняемых тушением газовым методом
Автоматическое газовое пожаротушение широко применяется при локализации пожаров, относящихся к следующим классам:
- горение твердых материалов – класс А;
- горение жидкостей – класс В;
- горение электропроводок, оборудования, находящегося под напряжением – класс E.
Противопожарная защита объемным способом применяется при охране банковского специализированного оборудования, музейных ценностей, архивных документов, центров по обмену данными, серверных, узлов, осуществляющих связь, приборов, газоперекачивающих объектов, дизельных, генераторных помещений, диспетчерских и других дорогостоящих объектов собственности как промышленных, так и хозяйственных.
Помещения, где расположено управление атомными электростанциями, телекоммуникационное оборудование, сушильные и окрасочные камеры должны быть оборудованы автоматической газовой противопожарной защитой в обязательном порядке.
Преимущества способа
В отличие от прочих методов тушения пожаров автоматическое газовое пожаротушение охватывает весь объем защищаемого помещения. Газовая огнетушащая смесь в течение короткого времени 10 – 60 секунд распространяется по всему помещению, включая объекты самовозгорания, останавливает огонь, оставляя охраняемые ценности в прежнем виде.
К основным достоинствам данного способа пожаротушения относятся следующие факторы:
- безопасность действующих материалов;
- высокая скорость и эффективность ликвидации возгораний;
- охватывание всего объема защищаемого помещения;
- высокий ресурс использования установок оборудования газового вида.
Огнетушащая газовая смесь ликвидирует пламя с большой эффективностью благодаря способности газа быстро проникать в труднодоступные герметичные и экранируемые зоны охраняемого объекта, куда затруднен доступ обычным средствам пожаротушения.
В процессе тушения пожара вследствие срабатывания АУГП образовавшийся газ не причиняет вреда ценностям в сравнении с иными средствами тушения – водой, пеной, порошком, аэрозолями. Последствия ликвидации пожара быстро удаляются проветриванием или при помощи вентиляционных средств.
Устройство и принцип действия установок
Автоматические установки газового пожаротушения (АУГП) имеют в своем составе два и более модуля, содержащих газовое огнетушащее вещество, трубные разводки и насадки. Выявление огня и включение установки происходит при помощи специальной противопожарной сигнализации, являющейся составной частью оборудования.
Газовые противопожарные модули состоят из баллонов с газом и пусковых устройств. Газовые баллоны подлежат неоднократным заправкам после их опустошений в процессе использования. Сложная автоматическая система газового пожаротушения, состоящая из нескольких модулей, объединена при помощи специальных устройств – коллекторов.
В процессе ежедневной эксплуатации производится атмосферный контроль возникновения дыма (дымовые датчики-извещатели) и повышенных значений температуры (тепловые извещатели) в помещениях. Постоянное отслеживание целостности цепей запуска системы тушения пожара, обрывов в цепях, образования коротких замыканий также производится при помощи систем пожарной сигнализации.
Газовый метод тушения огня происходит в автоматическом режиме:
- срабатывание датчиков;
- выход огнетушащих газов под высоким давлением;
- вытеснение кислорода из атмосферы защищаемого помещения.
Возникновение возгорания является сигналом к автоматическому запуску установки газового пожаротушения в соответствии со специальным алгоритмом, которым предусмотрена также и эвакуация персонала из опасной зоны.
Полученный сигнал о возникновении возгорания приводит к автоматическому отключению вентиляционной системы, подаче негорючего газа под высоким давлением по трубопроводам к распылителям. Благодаря высокой концентрации газовых смесей длительность процесса газового пожаротушения составляет не более 60 сек.
Разновидности автоматических систем
Применение АУГП рекомендовано в залах, где нет постоянного присутствия людей, а также там, где хранятся взрывоопасные и горючие вещества. Здесь обнаружение возгораний невозможно без систем сигнализации, срабатывающих автоматически.
В зависимости от мобильности автоматические системы разделяются на следующие категории:
- мобильные установки;
- переносные АУГП;
- стационарные виды систем.
Мобильная автоматическая установка газового пожаротушения располагается на специальных платформах как самоходных, так и буксируемых. Монтаж стационарного оборудования производится непосредственно в помещениях, управление осуществляется при помощи пультов.
Установки переносного типа – огнетушители являются наиболее распространенным средством пожаротушения.Их присутствие обязательно в каждом помещении.
Классификация АУГП производится также по способам поставки огнетушащих веществ, по объемным методам (локальный – средство пожаротушения подается непосредственно к месту возгорания, полное тушение – по всему объему помещения).
Требования к проектным, расчетным и установочным работам
При установке систем-автоматов тушения пожаров газовым методом необходимо соблюдать установленные действующим законодательством нормы в полном соответствии с требованиями заказчиков проектируемых объектов. Проектные, расчетные и монтажные мероприятия осуществляются профессионалами.
Создание проектной документации начинается с обследования помещений, определения количества и площадей комнат, особенностей отделочных материалов, использованных при оформлении потолков, стен, полов. Нужно также учитывать назначение комнат, характеристики влажности, пути эвакуации людей при возникновении срочной необходимости покинуть здание.
При определении мест расположения данного противопожарного оборудования особое внимание необходимо уделить количеству кислорода в районах скопления людей в момент автоматического включения . Количество кислорода в этих местах должно соответствовать допустимым нормам.
При монтировании газового оборудования необходимо обеспечить его защиту от механических воздействий.
Мероприятия по обслуживанию противопожарных средств
Автоматические противопожарные системы газового вида нуждаются в регулярном профилактическом обслуживании.
Ежемесячно необходимо проверять рабочее состояние и герметичность отдельных элементов и системы в целом.
Нужно диагностировать работоспособность датчиков задымленности и возгорания, а также средств сигнализации.
Каждое срабатывание средств пожаротушения должно сопровождаться последующей дозаправкой емкостей газовыми смесями и перенастройкой системы оповещения. Демонтаж всей системы не требуется благодаря тому, что профилактические операции производятся по месту ее расположения.
Газовое пожаротушение имеет более чем вековую историю. Применять углекислый газ (CO2) для тушения пожаров впервые начали еще в конце 19 века в странах Западной Европы и США, но широкое распространение данный метод тушения огня получил только после Второй Мировой Войны, когда в качестве основного компонента ГОС стали применять хладоны.
Основы и классификация
В настоящий момент действующие в РФ нормативные документы допускают применение газовых огнетушащих составов на основе углекислого газа, азота, аргона инергена, шестифтористой серы, а также хладона 227, хладона23, хладона 125 и хладона 218. По принципу действия все ГОС можно разделить на две группы:
По способу хранения огнетушащие газосмеси делятся на сжатые и сжиженные.
Область применения газовых установок пожаротушения охватывает отрасли, в которых тушение водой или пеной нежелательно, но так же нежелателен контакт оборудования или хранимых запасов с химически агрессивными порошковыми смесями – аппаратные залы, серверные, вычислительные центры, морские и воздушные суда, архивы, библиотеки, музеи, картинные галереи.
Большинство веществ, применяемых для производства ГОС не токсичны, однако применение газовых систем пожаротушения создает в закрытом помещении среду, непригодную для жизни (особенно это относится к ГОС из группы деоксидантов). Поэтому газосистемы пожаротушения представляют серьезную опасность жизни людей. Так 8 ноября 2008 года во время ходовых испытаний атомной подводной лодки «Нерпа» несанкционированное срабатывание газовой системы тушения пожара привело к гибели более двадцати членов экипажа субмарины.
В соответствии с нормативными актами, все автоматические системы тушения пожара с ГОС в качестве рабочего вещества в обязательном порядке должны допускать возможность задержки подачи смеси до полной эвакуации персонала. Помещения, в которых применяется автоматическое газовое пожаротушение, оснащаются световыми табло «ГАЗ! НЕ ВХОДИ!» и «ГАЗ! УХОДИ!» на входе в помещение и выходе из него соответственно.
Преимущества и недостатки газового пожаротушения
Тушение пожара с помощью ГОС получило широкое распространение благодаря ряду преимуществ, в том числе:
- тушение пожара с помощью ГОС осуществляется по всему объему помещения;
- огнетушащие газосмеси нетоксичны, химически инертны, при нагревании и контакте с горящими поверхностями не распадаются на ядовитые и агрессивные фракции;
- газовое пожаротушение практически не наносит вреда оборудованию и материальным ценностям;
- после окончания тушения ГОС легко удаляются из помещения простым проветриванием;
- применение ГОС обладает высокой скоростью тушения пожара.
Однако газовое пожаротушение имеет так же и некоторые недостатки:
- тушение пожара газом требует герметизации помещения
- газовое пожаротушение малоэффективно в помещениях большого объема либо на открытом пространстве.
- хранение снаряженных газовых модулей и техническое обслуживание системы пожаротушения сопряжено с трудностями, которые сопутствуют хранению веществ под давлением
- установки газового пожаротушения чувствительны к температурному режиму
- ГОС непригодны для тушения возгорания металлов, а также веществ, способных гореть без доступа кислорода.
Установки тушения пожара с помощью ГОС
Установки газового тушения пожара по степени мобильности можно разделить на три группы:
В нежилых помещениях, на складах и хранилищах, на предприятиях, связанных с производством и хранением горючих и взрывоопасных веществ широко применяют автоматические системы газового пожаротушения.
Схема системы автоматического газового пожаротушения
Так как пожаротушение газом обладает высокой опасностью для персонала предприятия, в случае установки автоматической системы тушения пожара с помощью ГОС на предприятиях с большим числом сотрудников, требуется интеграция автоматики системы с системой контроля и управления доступом (СКУД). Кроме того автоматическая система пожаротушения должна по сигналу пожарных датчиков осуществлять максимальную герметизацию помещения, в котором происходит тушение – отключать вентиляцию, а также закрывать автоматические двери и опускать защитные ролеты, при наличии таковых.
Автоматические системы газового пожаротушения классифицируются:
Оснащение объекта системой газового пожаротушения
Первичный расчет и планирование монтажа системы газового пожаротушения начинается с выбора параметров системы в зависимости от специфики конкретного объекта. Большое значение имеет правильный выбор огнетушащего вещества.
Диоксид углерода (углекислый газ) – один из наиболее недорогих вариантов ГОС пожаротушения. Относится к огнетушащим веществам-диоксидантам, кроме того обладает охлаждающим действием. Хранится в сжиженном состоянии, требует весового контроля утечки вещества. Смеси на основе углекислоты универсальны, ограничение к применению – пожары с воспламенением щелочных металлов.
Баллоны с газом
Хладон 23 также хранится в жидком виде. Благодаря высокому собственному давлению не требует использования вытесняющих газов. Допускается к использованию для тушения помещений, в которых возможно пребывание людей. Экологически безопасен.
Азот – инертный газ, также применяется для использования в системах пожаротушения. Обладает низкой стоимостью, однако из-за хранения в сжатом виде снаряженные азотом модули взрывоопасны. Если азотный модуль газового пожаротушения не сработал, его необходимо обильно орошать водой из укрытия.
Ограниченное применение имеют паровые установки тушения пожара. Используются на объектах, генерирующих для своей работы пар, например на электростанциях, судах с паротурбинными двигателями и т.д.
Кроме того, перед проектированием необходимо выбрать тип газовой установки пожаротушения – централизованный или модульный. Выбор зависит от величины объекта, его архитектуры, этажности и количества отдельных помещений. Монтаж установки пожаротушения централизованного типа целесообразен для защиты трех и более помещений в пределах одного объекта, расстояние между которыми не превышает 100м.
При этом следует принять в расчет, что централизованные системы облагаются большим количеством требований нормативного НПБ 88-2001 – основного нормативного документа, регламентирующего проектирование, расчет и монтаж противопожарных установок. Газовые модули пожаротушения по своему исполнению делятся на унитарные модули – включают в свою конструкцию одну емкость со сжатой или сжиженной газовой смесью тушения и газом вытеснителем; и батареи – несколько баллонов, соединенных коллектором. На основе плана разрабатывается проект газового пожаротушения.
Проектирование противопожарной системы с применением ГОС
Желательно, чтобы весь комплекс работ, связанных с оснащением объекта противопожарной системой (проектирование, расчет, монтаж, наладка, техническое обслуживание) осуществлялся одной фирмой-исполнителем . Проектирование и расчет системы газового пожаротушения производится представителем фирмы-установщика в соответствии с НПБ 88-2001 и ГОСТ Р 50968. Расчет параметров установки (количество и тип огнетушащего вещества, централизация, количество модулей и т.д.) производится исходя из следующих параметров:
- количество помещений, их объем, наличие подвесных потолков, фальшстен.
- площадь постоянно открытых проемов.
- температурный, барометрический и гигрометрический (влажность воздуха) режим на объекте.
- наличие и режим работы персонала (пути и время эвакуации персонала в случае пожара).
При расчете сметы на установку оборудования системы пожаротушения следует учитывать некоторые специфические аспекты. Например, стоимость одного килограмма огнетушащей газосмеси больше при использовании модулей со сжатым газом, так как каждый такой модуль содержит меньшую массу вещества, чем модуль со сжиженным газом, следовательно, последних потребуется меньше.
Стоимость монтажа и технического обслуживания централизованной системы тушения, как правило, меньше, однако, если объект имеет несколько достаточно удаленных помещений, экономия «съедается» стоимостью трубопроводов.
Монтаж и техническое обслуживание станции газового пожаротушения
Перед началом монтажных работ по сборке установки газового пожаротушения необходимо убедиться в наличии сертификатов на подлежащее обязательной сертификации оборудование и проверить наличие лицензии на работы с газовым, пневматическим и гидравлическим оборудованием у фирмы-установщика.
Помещение, оснащенное станцией газового пожаротушения, в обязательном порядке оборудуются вытяжной вентиляцией для удаления воздуха. Кратность удаления воздуха равна трем для хладонов и шести для деоксидантов.
Фирма-производитель осуществляет монтаж модулей пожаротушения либо централизованных баллонных резервуаров, магистральных и распределительных трубопроводов и пусковых систем. Модульная или централизованно-трубопроводная часть станции газового тушения интегрируется в единую автоматизированную систему управления и контроля.
Трубопроводы и элементы системы автоматизированного управления не должны нарушать внешний вид и функциональность помещений. По окончании монтажа и наладки, оформляется акт выполненных работ, и акт приемки-передачи к которым прилагаются протоколы испытаний и технические паспорта использованного оборудования. Заключается договор на техническое обслуживание.
Испытания работоспособности оборудования повторяются на реже чем один раз в пять лет. Техническое обслуживание газовых систем тушения включает в себя:
- регулярные испытания работоспособности элементов станции газового тушения;
- регламентные работы и текущий ремонт оборудования;
- весовые испытания модулей на отсутствие утечки ГОС.
Несмотря на определенные трудности, связанные с монтажом и использованием, газовые системы пожаротушения обладают рядом несомненных преимуществ и высокой эффективностью в своей области применения.
