Где применяется газовое пожаротушение. Некоторые аспекты проблемы выбора газового огнетушащего вещества в установках газового пожаротушения. Текущее обслуживание систем газового пожаротушения

В современных условиях повсеместной электрификации далеко не каждый пожар получится потушить обыкновенной водой. Некоторые материалы не переносят контакта с жидкостями, поэтому наносит им не менее существенный вред, чем огонь.

В офисах с дорогостоящим электрическим оборудованием, музеях, библиотеках, а также на морских и воздушных судах используются системы газового пожаротушения.

Историческая справка

Негорючая смесь может подаваться двумя способами: модульно, с помощью съемных баллонов или централизованно, из общего резервуара.

По объему тушения автоматические установки газового пожаротушения бывают локальные или полного тушения. В первом случае вещество подается только к очагу возгорания (например, газовое пожаротушение серверной может быть организовано только так), во втором - по всему периметру помещения.

Проектирование, расчет и установка систем газового пожаротушения

Установка системы газового пожаротушения требует тщательного соблюдения всех норм действующего законодательства и полного соответствия требованиям каждого проектируемого объекта. Поэтому столь сложное и кропотливое дело лучше доверить профессионалам.

При монтаже подобной системы необходимо учитывать множество факторов: количество и площадь всех комнат, особенности помещения (такие, как подвесной потолок или фальш-стены), общее назначение, влажностные характеристики, а также способы эвакуации граждан в случае экстренной ситуации.

Кроме того, в этом деле есть некоторые нюансы. Например, при монтаже оборудования в помещении с большой проходимостью людей установка должна быть выполнена таким образом, чтобы при срабатывании системы пожаротушения концентрация кислорода в воздухе оставалась в пределах допустимых нормами значений.

Также необходимо помнить, что каждый модуль газового пожаротушения должен быть защищен от воздействия внешних факторов.

Текущее обслуживание систем газового пожаротушения

Для того чтобы установки газового пожаротушения исправно функционировали в течение всего срока эксплуатации, они нуждаются в проведении профилактических работ время от времени. Каждый месяц все узлы системы должны быть проверены на предмет их герметичности, а датчики возгорания - на предмет работоспособности.

После каждого срабатывания системы пожаротушения необходимо дозаправить емкости с газом и заново перенастроить

Все перечисленные профилактические работы проводятся непосредственно на объекте заказчика, то есть не требуют постоянной переустановки системы.

Кроме того, текущее обслуживание системы газового пожаротушения включает в себя регулярное техническое освидетельствование модулей. Каждый модуль газового пожаротушения должен быть проверен с периодичностью один раз в 10-12 лет.

Что входит в монтажные работы?

Перед установкой газового оборудования необходимо обязательно убедиться в наличии сертификатов государственного образца у производителя. Не лишней будет и проверка лицензии фирмы-подрядчика, осуществляющей его монтаж.

Затем обязательно нужно убедиться в работоспособности систем вентиляции, и только потом приступать к работе.

Все модули устройства объединяются в единую систему, отвечающую за работу устройства в случае возгорания, и контроль за обстановкой в помещении. На этом этапе владелец должен убедиться,что предложенная мастером конструкция не только устраивает его в эстетическом плане, но и не мешает работе персонала.

После установки системы фирма-подрядчик оформляет включающий в себя протоколы испытаний и техническую документацию на каждый ее элемент.

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.

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

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.

В настоящее время при ликвидации пожара в помещениях с электрооборудованием, музеях, архивах, библиотеках и некоторых других объектах используется газовое пожаротушение как наиболее эффективный, экологически безопасный способ борьбы с огнем.

В качестве огнетушащего вещества в установках газового пожаротушения применимы газы сжатого типа (азот или аргон) и хладоны.

Плюсы газового пожаротушения

Газовое пожаротушение имеет ряд неоспоримых преимуществ перед другими типами пожаротушения – аэрозольным, водяным, пенным и порошковым. Основные из них:

• молниеносность тушения пожаров;
• проникновение газов в труднодоступные места всего помещения;
• возможность молниеносной ликвидации последствий (с помощью проветривания);
• экологическая безопасность для человека и отсутствие негативного влияния на окружающую среду;
• отсутствие нанесения влияния имуществу и материальным ценностям.

В связи с такими особенностями газовое пожаротушение применяется в местах массового скопления людей (в связи с абсолютной безвредностью для организма человека), музеях, архивах, библиотеках, комнатах с электрооборудованием, где важно сохранение материальных ценностей. Они могут функционировать в широком температурном диапазоне.

Составные компоненты установок газового пожаротушения

Основные составные элементы автоматической установки газового пожаротушения:

• емкость с огнетушащим веществом (баллон или модуль);
• трубопроводная система (с насадками);
• приемно-контрольное устройство;
• блок управления;
• извещатели.

Представляют собой системы со слаженным последовательным алгоритмом действия, при их проектировании специалисты берут во внимание ряд факторов, включая и свойства газов, отклик емкостей для хранения газа на изменения температуры.

В большинстве случаев используют на производстве и различных объектах модульные установки газового пожаротушения. Модуль – баллон, для изготовления которого используют сталь. На него помещается запорно-пусковое устройство – вентиль, к которому поступает сигнал от извещателя, вследствие чего ЗПУ приводится в действие. После использования баллон возможно дозаправлять газом.

Механизм работы установки газового пожаротушения состоит в уменьшении количества кислорода в помещении, где происходит пожар путем подачи огнетушащего вещества – инертного газа, углекислоты или хладона.

В качестве инертных газов в установках используют аргон, азот, аргонит и инерген, которые не оказывают негативного влияния на людей и могут применяться для тушения электрического оборудования. В установках с углекислотой используется углекислый газ.

Как происходит тушение пожара с использованием газов – общий принцип состоит в том, что под высоким давлением к очагу возгорания поступают негорючие газы, которые значительно понижают в воздухе концентрацию кислорода, тормозя процесс горения.

1. Датчики, находящиеся в помещении, подают на пульт управления сведения о начале возгорания.
2. После информирования о начавшемся пожаре происходит блокировании вентиляции.
3. По трубопроводам с использованием распылителей газ выходит наружу, при этом при увеличенной его концентрации быстрее возможно потушить пожар.

Процесс газового пожаротушения не превышает времени в 60 секунд, при этом газ равномерно распределяется по всему помещению. После отработки системы для ликвидации последствий использования газа достаточно проветрить помещение.

Принцип работы – довольно прост, а сам комплекс позволяет справиться с очагом возгорания за считанные секунды, не причиняя вреда имуществу и жизни людей.

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.