Особенности проектирования автоматических систем газового пожаротушения. Огнетушащие вещества, применяемые в автоматических установках пожаротушения Схема пожаротушения газовым огнетушащим веществом

24.12.2014, 09:59

С. Синельников
начальник проектного отдела ООО "Технос-М+"

В последнее время в системах противопожарной безопасности небольших объектов, подлежащих защите системами автоматического пожаротушения, все большее распространение получают автоматические установки газового пожаротушения.

Их преимущество заключается в относительно безопасных для человека огне-тушащих составах, полном отсутствии ущерба защищаемому объекту при срабатывании системы, многократном использовании оборудования и тушении очага возгорания в труднодоступных местах.

При проектировании установок наиболее часто возникают вопросы по выбору огнетушащих газов и гидравлическому расчету установок.

В данной статье мы попытаемся раскрыть некоторые аспекты проблемы выбора огнетушащего газа.

Все наиболее часто применяемые в современных установках газового пожаротушения газовые огнетушащие составы можно условно разделить на три основные группы. Это вещества хладонового ряда, диоксид углерода - широко известный как углекислота (СО2) - и инертные газы и их смеси.

В соответствии с НПБ 88-2001*, все эти газовые огнетушащие вещества применяются в установках пожаротушения для тушения пожаров класса А, В, С, по ГОСТ 27331, и электрооборудования с напряжением не выше указанного в технической документации на применяемые ГОТВ.

Газовые ОТВ применяются преимущественно для объемного пожаротушения в начальной стадии пожара по ГОСТ 12.1.004-91. Также ГОТВ используются для флегматиза-ции взрывоопасной среды в нефте-хими-ческой, химической и других отраслях.

ГОТВ неэлектропроводны, легко испаряются, не оставляют следов на оборудовании защищаемого объекта, кроме того, важным достоинством ГОТВ является их

пригодность для тушения дорогостоящих электрических установок, находящихся под напряжением.

Запрещается применение ГОТВ для тушения:

а) волокнистых, сыпучих и пористых материалов, способных к самовозгоранию с последующим тлением слоя внутри объема вещества (древесные опилки, ветошь в тюках, хлопок, травяная мука и т.п.);

б) химических веществ и их смесей, полимерных материалов, склонных к тлению и горению без доступа воздуха (нитроцеллюлоза, порох и др.);

в) химически активных металлов (натрия, калия, магния, титана, циркония, урана, плутония и т.д.);

г) химикатов, способных подвергаться аутермическому распаду (органических перекисей и гидразина);

д) гидридов металлов;

е) пирофорных материалов (белого фосфора, металлоорганических соединений);

ж) окислителей (оксидов азота, фтора). Запрещается тушение пожаров класса С, если при этом возможно выделение или поступление в защищаемый объем горючих газов с последующим образованием взрывоопасной атмосферы.

В случае применения ГОТВ для противопожарной защиты электроустановок следует учитывать диэлектрические свойства газов: диэлектрическая проницаемость, электропроводность, электрическая прочность.

Как правило, предельное напряжение, при котором можно осуществлять тушение без отключения электроустановок всеми ГОТВ, составляет не более 1 кВ. Для тушения электроустановок с напряжением до 10 кВ можно использовать только СО2 высшего сорта - по ГОСТ 8050.

В зависимости от механизма тушения газовые огнетушащие составы подразделяются на две квалификационные группировки:

1) инертные разбавители, снижающие содержание кислорода в зоне горения и образующие в ней инертную среду (инертные газы - двуокись углерода, азот, гелий и аргон (виды 211451, 211412, 027141, 211481);

2) ингибиторы, тормозящие процесс горения (галоидоуглеводороды и их смеси с инертными газами - хладоны).

В зависимости от агрегатного состояния газовые огнетушащие составы в условиях хранения подразделяются на две классификационные группировки: газообразные и жидкие (жидкости и/или сжиженные газы и растворы газов в жидкостях).

Основными критериями для выбора газового огнетушащего вещества являются:

■ Безопасность людей.

■ Технико-экономические показатели.

■ Сохранение оборудования и материалов.

■ Ограничение по применению.

■ Воздействие на окружающую среду.

■ Возможность удаления ГОТВ после применения.

Предпочтительно применять газы, которые:

■ обладают приемлемой токсичностью в используемых огнетушащих концентрациях (пригодны для дыхания и позволяют эвакуировать персонал даже при подаче газа);

■ термически стойки (образуют минимальное количество продуктов терморазложения, которые являются корро-зионно-активными, раздражающими слизистую оболочку и ядовитыми при вдыхании);

■ наиболее эффективны при пожаротушении (защищают максимальный объем при подаче из модуля, который наполнен газом до максимального значения);

■ экономичны (обеспечивают минимальные удельные финансовые затраты);

■ экологичны (не оказывают разрушающего действия на озоновый слой Земли и не способствуют созданию парникового эффекта);

■ обеспечивают универсальные методы наполнения модулей, хранения и транспортировки и перезаправки. Наиболее эффективными при тушении пожара являются химические газы-хладоны. Физико-химический процесс их действия основан на двух факторах: химическом ингибировании процесса реакции окисления и снижении концентрации окислителя (кислорода) в зоне окисления.

Несомненными преимуществами обладает хладон-125. По данным НПБ 882001*, нормативная огнетушащая концентрация хладона-125 для пожаров класса А2 составляет 9,8% об. Такая концентрация хладона-125 может быть повышена до 11,5% об., при этом атмосфера пригодна для дыхания в течение 5 минут.

Если ранжировать ГОТВ по токсичности при массивной утечке, то наименее опасны сжатые газы, т.к. диоксид углерода обеспечивает защиту человека от гипоксии.

Используемые в системах хладоны (по НПБ 88-2001*) малотоксичны и не проявляют выраженной картины интоксикации. По токсикокинетике хладоны аналогичны инертным газам. Лишь при длительном ингаляционном воздействии низких концентраций хладоны могут оказывать неблагоприятное влияние на сердечно-сосудистую, центральную нервную системы, легкие. При ингаляционном воздействии высоких концентраций хладонов развивается кислородное голодание.

Ниже приведена таблица с временными значениями безопасного пребывания человека в среде наиболее часто употребляемых в нашей стране марок хладонов при различной концентрации (табл. 1).

Концентрация, % (об.)			10,0 | 10,5 | 11,0				12,0 12,5 13,0
Время безопасного воздействия, мин.
Хладон 125ХП
Хладон 227еа

Использование хладонов при тушении пожаров практически безопасно, т.к. ог-нетушащие концентрации по хладонам на порядок меньше смертельных концентраций при длительности воздействия до 4 часов. Термическому разложению подвергается примерно 5% массы хладона, поданного на тушение пожара, поэтому токсичность среды, образующейся при тушении пожара хладонами, будет намного ниже токсичности продуктов пиролиза и разложения.

Хладон-125 относится к озонобезопас-ным. Кроме того, обладает максимальной термической стабильностью по сравнению с другими хладонами, температура терморазложения его молекул составляет более 900° С. Высокая термическая стабильность хладона-125 позволяет применять его для тушения пожаров тлеющих материалов, т.к. при температуре тления (обычно около 450° С) терморазложение практически не происходит.

Хладон-227еа не менее безопасен, чем хладон-125. Но их экономические показатели в составе установки пожаротушения уступают хладону-125, а эффективность (защищаемый объем из аналогичного модуля) отличается незначительно. Уступает он хладону-125 и по термической стабильности.

Удельные затраты СО2 и хладона-227еа практически совпадают. СО2 термически стабилен при пожаротушении. Но эффективность СО2 невелика - аналогичный модуль с хладоном-125 защищает объем на 83% больше, чем модуль СО2. Огнетуша-щая концентрация сжатых газов выше, чем хладонов, поэтому требуется на 25-30% больше газа, и, следовательно, на треть возрастает количество емкостей для хранения газовых огнетушащих веществ.

Эффективное пожаротушение достигается при концентрации СО2 более 30% об., но такая атмосфера непригодна для дыхания.

Двуокись углерода при концентрациях более 5% (92 г/м3) оказывает вредное влияние на здоровье человека, снижается объемная доля кислорода в воздухе, что может вызвать явление кислородной недостаточности и удушья. Жидкая двуокись углерода при снижении давления до атмосферного превращается в газ и снег температурой -78,5° С, которые вызывают обмораживание кожи и поражение слизистой оболочки глаз.

Кроме того, при использовании углекислотных установок автоматического пожаротушения температура окружающего воздуха рабочей зоны не должна превышать +60° С.

Кроме хладонов и СО2, в установках газового пожаротушения применяются инертные газы (азот, аргон) и их смеси. Безусловная экологичность и безопасность для человека этих газов являются несомненными плюсами их применения в АУГПТ. Однако высокая огнетушащая концентрация и связанное с этим большее (по сравнению с хладонами) количество необходимого газа и, соответственно, большее количество модулей для его хранения, делают такие установки более громоздкими и дорогостоящими. Кроме этого, применение инертных газов и их смесей в АУГПТ сопряжено с использованием более высокого давления в модулях, что делает их менее безопасными при транспортировке и эксплуатации.

В последние годы на отечественном рынке стали появляться современные ог-нетушащие вещества нового поколения.

Эти специальные составы преимущественно производятся за рубежом и имеют, как правило, высокую стоимость. Однако их низкая огнетушащая концентрация, эко-логичность и возможность использования модулей с низким давлением делают их применение привлекательным и обещают неплохие перспективы использования таких ГОТВ в будущем.

Исходя из всего выше изложенного, можно сказать, что наиболее эффективными и доступными на данное время огнетушащими веществами являются хладоны. Относительно высокая стоимость хладонов компенсируется стоимостью самой установки, монтажа системы и ее технического обслуживания. Особенно важным качеством хладонов, используемых в системах пожаротушения (в соответствии с НПБ 88-2001*), является их минимально вредное воздействие на человека.

Табл. 2. Сводная таблица характеристик наиболее употребляемых на территории РФ ГОТВ

ХАРАКТЕРИСТИКА	ГАЗОВОЕ ОГНЕТУШАЩЕЕ ВЕЩЕСТВО
Наименование ГОТВ	Двуокись углерода		Хладон 125	Хладон 218	Хладон 227еа	Хладон 318Ц	Шести-фтористая сера
Варианты названия	Углекислота	ТФМ18, FE-13			FM200, ИГМЕР-2
Химическая формула										N2 - 52%, Аг - 40% СО2 - 8%
		ТУ 2412-312 05808008	ТУ 2412-043 00480689	ТУ 6-021259-89	ТУ 2412-0012318479399	ТУ 6-021220-81
Классы пожаров	АВСЕ ДО 10000 В
Огнетушащая эффективность (класс пожаров А2 н-гептан)
Минимальная объемная огнетушащая концентрация (НПБ 51-96*)
Относительная диэлектрическая проницаемость (N2 = 1,0)
Коэффициент заполнения модулей
Агрегатное состояние в модулях АУПТ	Сжиженный газ	Сжиженный газ	Сжиженный газ	Сжиженный газ	Сжиженный газ	Сжиженный газ	Сжиженный газ	Сжатый газ	Сжатый газ	Сжатый газ
Контроль массы ГОТВ	Весовое устройство	Весовое устройство	Манометр	Манометр	Манометр	Манометр	Манометр	Манометр	Манометр	Манометр
Трубная разводка	Без ограничений	Без ограничений	С учетом расслоения	Без ограничений	С учетом расслоения	С учетом расслоения	Бeз ограничений	Без ограничений	Без ограничений	Без ограничений
Необходимость наддува
Токсичность (NOAEL, LOAEL)					9,0%, > 10,5%
Взаимодействие с пожарной нагрузкой	Сильное охлаждение		>500-550 °С	> 600 °С высокотоксичен				Отсутствует	Отсутствует	Отсутствует
Методики расчета	МО, LPG NFPA12		МО, ZALP, NFPA 2001		МО, ZALP, NFPA 2001
Наличие сертификатов					FM, UL, LPS, SNPP
Гарантийный срок хранения
Производство в России

Установки газового пожаротушения являются специфическими, дорогостоящими и довольно сложными для проектирования и монтажа. На сегодняшний день существует множество компаний, которые предлагают различные установки газового пожаротушения. Так как информации в открытых источниках по газовому пожаротушению мало, то многие компании вводят заказчика в заблуждение, преувеличивая достоинства или скрывая недостатки тех или иных установок газового пожаротушения.

Наличие на любом объекте народного хозяйства автоматической системы тушения пожаров регламентируется нормативными актами. Установка подобных систем обязательна в помещениях, где хранится важная информация (например, в серверной комнате). Они необходимы на закрытых автомобильных стоянках, складах, мастерских по ремонту различных изделий. Иные помещения также должны оборудоваться подобными средствами защиты в зависимости от площади территории и функционального назначения.

Газовое пожаротушение является одним из видов автоматического тушения пожара.

Такие подсистемы представляют собой резервуар, который наполняется специальным веществом, предназначенным для тушения очага возгорания, а также совокупность специальных управляющих и контролирующих устройств, трубопроводов и распылителей. Автоматические системы тушения пожаров классифицируют в зависимости от веществ, которые применяются. В практике используют газовое, водяное, пенное, водно-пенное, порошковое, аэрозольное пожаротушение, а также погашение пожара с помощью тонкораспыленной воды.

Основные аспекты газового пожаротушения

Газовое пожаротушение является отдельным видом ликвидации пожаров, при котором применяются специальные газовые вещества. Такой способ является оптимальным, поскольку при срабатывании защитной линии все находящееся в помещении оборудование сохраняется и не подвергается воздействию специальных средств тушения пожаров. Данная подсистема стоит дороже остальных. В практике такой вид защиты устанавливают в герметично закрытых помещениях или местах хранения ценных вещей. Использование газа позволяет гасить пожар эффективно, поскольку им заполняется весь периметр объекта. Газ проникает в труднодоступные места, куда не может попасть пена или порошок.

На видео – презентация системы газового пожаротушения:

Преимуществами применения системы газового пожаротушения являются:

• Отсутствие отрицательного влияния на озоновый слой;
• При использовании газа не образуется парниковый эффект;
• Такие спецсредства имеют длительный срок хранения;
• При возникновении контакта с огнем не образуются ядовитые или токсичные соединения;
• Кратковременное тушение пожара;
• Отсутствуют существенные перепады атмосферного давления;
• Система газового пожаротушения позволяет погасить огонь в нескольких помещениях одновременно.

Использование подобных противопожарных средств может иметь модульный и централизованный тип управления. Больших финансовых затрат при установке оборудования не требуется. Важным аспектом является своевременное заполнение тушащим веществом модулей после автоматического срабатывания системы. Использование газа в целях тушения пожара классифицируют на три класса по признаку предмета, возгорание которого произошло:

• Класс «А» – твердые горючие вещества и материалы (пластмасса, ткань, бумага, дерево и т. п.);
• Класс «В» – легковоспламеняющиеся горюче-смазочные материалы (масло, нефтепродукты, бензин, лаки, краски и т. д.);
• Класс «С» – горючие газы.

Газовое пожаротушение согласно действующим нормам безопасности может включать следующие огнетушащие вещества:

• Двуокись углерода (СО2);
• Хладон (CF3H), 125 (C2F5H), 218 (C3F8), 227 (C3F7H), 318 (С4F8Н);
• Серу шестифтористую (SF6);
• Аргон (Ar);
• Азот;
• Инерген;
• Аргонит;
• Газовые смеси.

Комплексный состав систем газового тушения пожаров

Системы газового пожаротушения состоят из следующих компонентов:

• Специальных модулей;
• Распределительных устройств;
• Насадок;
• Трубопроводов.

Специальные модули (емкости) предназначены для хранения газа. При автоматическом срабатывании устройства, через трубопроводы газ выводится наружу. Модули выполнены в виде баллонов. Баллоны оснащены запорно-пусковым механизмом. Изготовлены они могут быть из различных материалов. В зависимости от функциональных особенностей системы в целом, объем и давление также могут быть разнообразными. Как показывает практика, чаще всего для изготовления баллонов применяется высокопрочная сталь. С внутренней стороны емкости покрываются полимерным веществом. Такая обработка выполняет антикоррозийную функцию.

Запорно-пусковой механизм работает с помощью электромагнита или пиропатрона. При большой площади помещения газовое тушение пожара включает в себя несколько установок, а для небольших помещений достаточно одной. Распределительные устройства устанавливаются для перемещения тушащего вещества в трубопровод. Представлено это устройство в виде тройного вентиля. Конструкция оборудована запирающим клапаном и механизмом, который позволяет поднимать вещество и направлять его в трубопровод.

Управление механизмом распределения газа можно осуществлять вручную или дистанционно.

Насадки позволяют распылять тушащее вещество. Они устанавливаются, как правило, на трубопроводы. В насадке создается давление, под которым выходит газ. Установленное давление позволяет определить дальность распыления. Распыление должно производиться всесторонне: под углом в 360º. Трубопроводы транспортируют газ к насадкам. Газовое пожаротушение проектируется согласно различным техническим параметрам. Сечение, объем и длина трубопроводов определяется индивидуально для каждого помещения, чтобы подача газа была оперативной. В местах с большим коэффициентом пожароопасности используют стальные трубопроводы.

Сфера применения системы

Газовое пожаротушение предназначено для использования в помещениях, где находятся ценные вещи или дорогостоящее оборудование. Например, в серверных комнатах, где установлено электронное оборудование, должна монтироваться именно такая система. Использование воды, порошка или пены при тушении пожара может привести к выходу техники из строя. Такой вид пожаротушения используется в местах, где хранятся реликвии, исторические памятники культуры: в музеях, библиотеках.

Наряду с использованием газа для тушения пожара может применяться технология изоляции. При наличии специальных установок, в случае возникновения очага возгорания ликвидируется доступ кислорода. Уровень кислорода снижается до минимума, при котором поддержание процесса горения невозможно. В местах большого скопления людей (вокзалах, аэропортах) для газовых систем используются особые составы. В таких случаях ограничивать доступ кислорода нельзя. Каждая система пожаротушения проектируется индивидуально, с учетом множества факторов.

На видео показано, как производится газовое пожаротушение производственного помещения:

Проектирование установки комплекса газового пожаротушения

При установке на объекте линии газового пожаротушения необходимо составить рабочий проект, который включает в себя следующие разделы:

• Пояснительную записку;
• Технологическую часть;
• Электротехническую часть;
• Описание специфики оборудования и материалов;
• Смету (ее наличие зависит от требований заказчика).

Пояснительная записка обязательно должна содержать общие положения, назначение, краткую характеристику охраняемого объекта. В общих положениях указывается основание проектирования системы и наименование объекта. Обязательно перечисляются нормативные документы, которые использовались при составлении проектной документации. Далее указывается модель газовой установки, ее предназначение и функциональность. Характеристика помещений содержит указание площади защищаемого объекта. Отмечаются следующие показатели:

• Атмосферное давление;
• Температура воздуха;
• Влажность;
• Техническая характеристика вентиляции;
• Особенности сооружений;
• Классифицируются зоны.

В технологической части документации содержится описание комплексной установки пожаротушения. Описываются все составляющие элементы: тип модуля, сертификаты пожарной безопасности, распылители, насадки, трубопроводы и т. п. В этом же подразделе представляются формулы расчетов, которые содержат информацию о концентрации тушащего вещества в конкретном помещении. Одной из основных формул является расчет времени на эвакуацию всех людей из помещения. Точно указывается время прекращения работы оборудования. В среднем это время составляет 10 секунд. Задержка срабатывания автоматической системы пожаротушения газом нежелательна, поскольку она предназначена для ликвидации очага возгорания на ранней стадии.

При выполнении расчетов нужно обязательно учитывать конструкции, которые постоянно открыты.

Электротехнический раздел документации содержит следующие положения:

• Принципы выбора устройств, извещающих о возникновении пожара;
• Их наименование, тип, номер сертификата;
• Описание приемного, контрольного и управляющего механизмов, их серийные номера и номера сертификатов;
• Кратко описываются функциональные возможности прибора;
• Принцип работы оборудования (обязательно включает четыре подраздела, в т. ч. режимы «Автоматика включена и выключена», дистанционный и модульный пуск, электроснабжение);
• Элементный состав и их размещение;
• Место установки и технические требования к нему;
• Маркировка проводов, кабеля, порядок их кладки;
• Состав лиц (профессиональный и квалификационный), которые осуществляют установку и обслуживание оборудования;
• Описание необходимого квалификационного уровня;
• Численность обслуживающего персонала;
• Перечень мероприятий по охране труда;
• Инструктаж по технике безопасности;
• Требования к лицам, осуществляющим обслуживание механизмов;
• Алгоритм действий в случае срабатывания системы и возникновения пожара.

Проектирование, установку, а также сервис систем пожаротушения выполняют специализированные фирмы.

Пожаров условно разделяют на два типа: поверхностные и объёмные. Первый способ основан на применении средств, блокирующих полную поверхность очага возгорания от доступа кислорода из окружающей среды огнегасительными средствами. При объёмном способе происходит остановка доступа воздуха в помещение путем введения в него такой концентрации газов, при которой концентрация кислорода в воздухе становится меньше 12 %. Таким образом, поддержание огня невозможно по физико-химическим показателям.

Для большей эффективности газовая смесь подаётся сверху и снизу. В процессе пожара оборудование работает в штатном режиме, поскольку ему кислород не нужен. После локализации огня воздух кондиционируется и вентилируется. Газ легко удаляется посредством вентиляционных установок, не оставляя следов воздействия на оборудовании и не принося ему вреда.

Когда и где применяют

Установки газового пожаротушения (УГП) предпочтительнее применять в помещениях с повышенной герметичностью. В таких помещениях ликвидация возгорания может происходить именно объёмным методом.

Природные свойства газообразных веществ позволяют реагентам этого вида огнетушения легко проникать в отдельные зоны объектов сложной конфигурации, куда затруднена подача иных средств. Кроме того, действие газа менее вредоносно для защищаемых ценностей, чем влияние воды, пены, порошковых или аэрозольных средств. И, в отличие от перечисленных способов, огнетушащие составы на основе газа не проводят электрический ток.

Применение установок газового пожаротушения высокозатратно, но оправдывает себя при спасении от огня особо ценной собственности в:

• помещениях с электронно-вычислительной техникой (ЭВМ), архивными серверами, вычислительных центрах;
• щитовых приборов управления на промышленных комплексах и в АЭС;
• библиотеках и архивах, в запасниках музеев;
• денежных хранилищах банков;
• камерах окраски и сушки автомобилей и дорогостоящих узлов;
• на морских танкерах и сухогрузах.

Условием эффективной ликвидации возгорания при выборе установок газового пожаротушения является создание низкой концентрации кислорода, невозможной для поддержания горения. При этом базой должно служить технико-экономическое обоснование, а соблюдение техники безопасности персонала предмет пожаротушения является наиболее значимым фактором при выборе огнетушащего вещества.

Характеристика состава

Веществами, вытесняющими кислород и снижающими скорость горения до критической, служат инертные газы, углекислота, пары неорганических веществ, способные замедлять реакцию горения. Существует Свод правил с перечнем газов, разрешённых к применению — СП 5.13130. Применение веществ, не включенных в данный перечень, разрешено по техническим условиям (дополнительно рассчитанным и прошедшим согласование нормам). Поговорим о каждом огнетушащем веществе в отдельности.

• Углекислый газ

Условное обозначение углекислого газа — Г1. Из-за сравнительно невысокой огнегасительной способности при объёмном пожаротушении требует введения в количестве до 40 % от объёма горящего помещения. СО 2 не электропроводен, благодаря этому свойству его применяют при тушении работающих под напряжением приборов и электрооборудования, электрических сетей, линий электропередач.

Углекислый газ успешно служит для тушения объектов промышленности: дизельные склады, компрессорные залы, склады легковоспламеняющихся жидкостей. СО 2 термостоек, не выделяет продуктов теплоразложения, но при пожаротушении создаёт невозможную для дыхания атмосферу. Применим в помещениях, где персонал не предусмотрен или присутствует непродолжительное время.

• Инертные газы

Инертные газы — аргон, инерген. Возможно использование дымовых и отработанных газов. Их относят к газам, разбавляющим атмосферу. Свойства этих материалов к понижению концентрации кислорода в горящем помещении успешно применяются при тушении герметичных резервуаров. Заполнение ими пространства трюмов на судах, или нефтяных танков преследует цели защиты от возможности возникновения взрыва. Условное обозначение — Г2.

• Ингибиторы

Хладоны считаются более современными средствами для тушения огня. Их относят к группе ингибиторов, химически замедляющих реакцию горения. При контакте с огнём, они вступают с ним во взаимодействие. При этом образуются свободные радикалы, реагирующие на первичные продукты горения. В результате скорость горения снижается до критической.

Огнетушащая способность хладонов составляет от 7 до 17 объёмных процентов. Они эффективны при тушении тлеющих материалов. В СП 5.13130 рекомендованы озононеразрушающие хладоны — 23; 125; 218; 227еа, фреон 114 и т.д. Также доказано, что эти газы оказывают минимальное воздействие на организм человека при концентрации, равной огнетушащей.

Азот применяется при тушении веществ в замкнутых объёмах, для предотвращения возникновения взрывоопасных ситуаций на нефте- и газодобывающих предприятиях. Создаваемая газоразделительным блоком азотного пожаротушения воздушная смесь с содержанием азота до 99 % подаётся через ресивер в очаг возгорания и приводит к полной невозможности дальнейшего горения.

• Другие вещества

Помимо вышеперечисленных веществ, также используются шестифторовая сера. Вообще, применение веществ на основе фтора довольно распространено. Компания 3M ввела в международную практику новый класс веществ, которые назвала фторкетонами. Фторкетоны — синтетические органические вещества, молекулы которых инертны при соприкосновениями с молекулами других веществ. Такие свойства аналогичны противопожарному действию хладонов. Плюсом является сохранение положительной экологической ситуации.

Технологическое оборудование

Определение выбора вещества пожаротушения подразумевает соответствие типа установки пожаротушения и её технологического оборудования. Все установки разделяют на два вида: модульные и станционные.

Модульные установки применяются для защиты от пожара при наличии одного пожароопасного помещения на объекте.

Если существует необходимость пожарной защиты двух и более помещений, монтируется установка пожаротушения, а к выбору её типа следует подходить, исходя из следующих экономических соображений:

• возможность размещения на объекте станции — выделение свободного помещения;
• величина, объём защищаемых объектов и их количество;
• отдалённость объектов от станции пожаротушения.

К основным конструкционным составляющим установок относятся модули газового пожаротушения, трубопровод и насадки, распределительные устройства, причём модуль технически является наиболее сложным узлом. Благодаря ему обеспечивается надёжность работы всего устройства. Модуль газового пожаротушения представляет собой баллоны высокого давления, оснащённые запорно-пусковыми устройствами. Предпочтение отдаётся баллонам вместимостью до 100 литров. Потребитель оценивает удобство их транспортировки и монтажа, а также возможность не регистрировать их в органах Ростехнадзора и отсутствие ограничений к месту установки.

Баллоны высокого давления изготавливаются из высокопрочной легированной стали. Данный материал характеризуется высокими антикоррозионными свойствами и способностью прочного сцепления с лакокрасочным покрытием. Расчётный срок службы баллонов — 30 лет; первый срок технического переосвидетельствования происходит по прошествии 15 лет эксплуатации.

Баллоны с рабочим давлением от 4 до 4,2 МПа применяются в модульных установках газового пожаротушения; с давлением же до 6,5 МПа могут применяться как в модульном исполнении, так и в централизованных станциях.

Запорно-пусковые устройства разделяют на 3 типа в зависимости от конструкционных составляющих рабочего органа. В отечественном производстве наиболее популярны клапанные и мембранные конструкции. В последнее время отечественные производители выпускают запорные элементы в виде разрывного устройства и пиропатрона. В действие оно приводится импульсом небольшой мощности от прибора управления.

Что такое газовое пожаротушение? Автоматические установки газового пожаротушения (АУГПТ) или модули газового пожаротушения (МГП) предназначены для обнаружения, локализации и тушения пожара твердых горючих материалов, горючих жидкостей и электрооборудования в производственных, складских, бытовых и других помещениях, а также для выдачи сигнала пожарной тревоги в помещение с круглосуточным пребыванием дежурного персонала. Установки газового пожаротушения способны потушить пожар в любой точке объема защищаемого помещения. Газовое пожаротушение , в отличие от водяного, аэрозольного, пенного и порошкового, не вызывает коррозии защищаемого оборудования, а последствия его применения легко устранимы путем простого проветривания. При этом, в отличие от остальных систем, установки АУГПТ не замерзают и не боятся жары. Они работают в интервале температур: от -40С до +50С.

На практике существует два способа газового пожаротушения: объёмный и локально-объемный, однако наибольшее распространение получил объёмный способ. Учитывая экономическую точку зрения, локально-объёмный способ является выгодным только в тех случаях, когда объём помещения больше чем в шесть раз превышает объём, занимаемый оборудованием, которое принято защищать с помощью установок пожаротушения.

Состав системы

Огнетушащие газовые составы для систем пожаротушения применяются в составе автоматической установки газового пожаротушения (АУГПТ ), которая состоит из основных элементов, таких как: модули (баллоны) или емкости для хранения газового огнетушащего вещества, огнетушащий газ, заправленный в модули (баллоны) под давлением в сжатом или сжиженном состоянии, узлы управления, трубопровод, выпускные форсунки, обеспечивающие доставку и выпуск газа в защищаемое помещение, приемно-контрольный прибор, пожарные извещатели.

Проектирование систем газового пожаротушения производится в соответствии с требованиями норм пожарной безопасности для каждого конкретного объекта.

Виды применяемых ОТВ

Сжиженные газовые огнетушащие составы: Двуокись углерода, Хладон 23, Хладон 125, Хладон 218, Хладон 227еа, Хладон 318Ц

Сжатые газовые огнетушащие составы: Азот, аргон, инерген.

Хладон 125 (HFC-125) - физико-химические свойства

Наименование	Характеристика
Название 125, R125	125, R125, Пентафторэтан
Химическая формула	С2F5H
Применение системы	Пожаротушения
Молекулярный масса	120,022 г/моль
Точка кипения	-48,5 ºС
Критическая температура	67,7 ºС
Критическое давление	3,39 МПа
Критическая плотность	529 кг/м3
Температура плавления	-103 °C Тип HFC
Озоноразрушающий потенциал	ODP 0
Потенциал глобального потепления	HGWP 3200
Предельно допустимая концентрация в рабочей зоне	1000 м/м3
Класс опасности	4
Одобрено и признано	EPA, NFPA

ОТВ Хладон 227еа

Хладон-227еа является одним из наиболее применяемых агентов в мировой индустрии газового пожаротушения, также известен под маркой FM200. Используется для тушения пожаров в присутствии людей. Экологически чистый продукт, не имеет ограничений к долгосрочному применению. Обладает более эффективными показателями тушения и более высокой себестоимостью промышленного производства.

При нормальных условиях имеет меньшую (в сравнении с Хладоном 125) температуру кипения и давление насыщенных паров, что повышает безопасность в использовании и расходы на транспортировку.

Газовое пожаротушение Хладон является эффективным средством для тушения пожара в помещениях, т.к. газ проникает моментально в самые труднодоступные места и заполняет весь объем помещения. Последствия приведения в действие установки газового пожаротушения Хладон легко ликвидируются после дымоудаления и проветривания.

Безопасноть людей при газовом пожаротушении Хладон определяется согласно требованиям нормативных документов НПБ 88, ГОСТ Р 50969, ГОСТ 12.3.046 и обеспечивается предварительной эвакуацией людей до подачи огнетушащего газа по сигналам оповещателей в течение предназначенной для этого временной задержки. Минимальная продолжительность временной задержки на эвакуацию определена НПБ 88 и составляет 10 с.

Модуль изотермический для жидкой двуокиси углерода (МИЖУ)

МИЖУ состоит из резервуара горизонтального для хранения СО2, запорно-пускового устройства, приборов контроля количества и давления СО2, холодильных агрегатов и щита управления. Предназначены модули для защиты помещений объемом до 15тыс.м3. Максимальная вместимость МИЖУ - 25т СО2. В модуле хранится, как правило, рабочий и резервный запас СО2.

Дополнительным преимуществом МИЖУ является возможность его установки вне здания (под навесом), что позволяет существенно экономить производственные площади. В отапливаемом помещении или теплом блок-боксе устанавливаются только устройства управления МИЖУ и распределительные устройства УГП (при наличии).

МГП с вместимостью баллонов до 100 л в зависимости от типа горючей нагрузки и заправленного ГОТВ позволяют защитить помещение объемом не более 160 м3. Для защиты помещений большего объема требуется установка 2-х и более модулей.
Технико-экономическое сравнение показало, что для защиты помещений объемом более 1500 м3 в УГП целесообразнее применять модули изотермические для жидкой двуокиси углерода (МИЖУ).

МИЖУ предназначен для противопожарной защиты помещений и технологического оборудования в составе установок газового пожаротушения двуокисью углерода и обеспечивает:

подачу жидкой двуокиси углерода (ЖУ) из резервуара МИЖУ через запорно-пусковое устройство (ЗПУ), заправку, дозаправку и слив (ЖУ);

длительное бездренажное хранение (ЖУ) в резервуаре при периодически работающих холодильных агрегатах (ХА) или электронагревателях;

контроль давления и массы ЖУ при заправке и эксплуатации;

возможность проверки и настройки предохранительных клапанов без сброса давления из резервуара.