Галлон газ для тушения. Применение огнетушащего вещества в установках газового пожаротушения

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:

1. горение твердых материалов – класс А;
2. горение жидкостей – класс В;
3. 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:

1. мобильные установки;
2. переносные АУГП;
3. 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.

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).

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

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.

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.

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.

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.