Газовое пожаротушение: устройство, принцип работы, виды

Что такое газовое пожаротушение


Газ не оставляет следов! Это физическое свойство хорошо описывает сферу применения автоматических установок газового пожаротушения на объектах, где важно сохранить защищаемое от пожара оборудование и имущество, а также исключить негативные последствия воздействия огнетушащего вещества (вода, порошок, аэрозоль). В этой статье мы рассмотрим всё, что нужно знать про газовое пожаротушение!


СОДЕРЖАНИЕ



Историческая справка

Уже более 100 лет во всем мире применяются системы пожаротушения с газовыми агентами. А началось все с получения Максимом Фарадеем сжиженной двукоси углерода (СО2) в 1823 году.


До сих пор углекислота используется на промышленных объектах для эффективного тушения. Только 2011 году с вводом поправок в СП 5.13130.2009 исключили применение СО2 на объектах с массовым пребыванием людей (свыше 50-ти) и в помещениях, которые не могут быть покинуты людьми до начала тушения.


В качестве хорошей альтернативы хладоны начали применять уже в начале 20-го века. Хладоны 104, 1001, 1301, 114В2 отлично справлялись с возгоранием, но были небезопасны для человека и экологии, что в последующем ограничило или запретило их применение в том числе и на законодательном уровне многих стран.


В последние десятилетия активно используется новое поколение хладонов (125, 227еа, 318Ц, 23). При правильном применении они не опасны для человека, а также не разрушают озоновый слой. Самой последней разработкой в области газового пожаротушения является Хладон ФК-5-1-12.




Оборудование и области применения


Система газового пожаротушения представляет собой совокупность оборудования, в которой для борьбы с пожаром используются газовые огнетушащие составы: сжиженные газы (СО2, хладоны) и сжатые газы (инерген, аргонит, азот, аргон). Состоит из модуля, оснащенного устройствами пуска, трубопровода и насадков (см. также обзор насадков для систем газового пожаротушения, классификация и расположение).


Модуль газового пожаротушения состоит из баллона, запорно-пускового устройства, сифонной трубки и пусковых устройств (электрическое, пневматическое, ручное).


Модули газового пожаротушения


Рассмотрим несколько примеров модулей пожаротушения.


Модули газового пожаротушения


УГП 30-Х-12


Устройство газового пожаротушения типа УГП 30-Х-12 - совокупность элементов (сосуд, запорно-пусковое устройство, распылительное устройство), которая совмещает в себе функции для длительного хранения и подачи газового огнетушащего вещества с тепловым или электрическим запуском. Подходит для пожаротушения электрических шкафов, серверных шкафов (в том числе в ЦОД), стоек, станков.


Маркировка:

  • 30 - рабочее давление, кгс/см2;
  • Х - объем устройства: 1 л, 6 л, 12 л;
  • 12 - диаметр выходного отверстия запорно-пускового устройства, мм.


МПА 60-Х-50


Модуль газового пожаротушения семейства МПА 60-Х-50 - совокупность элементов (баллон, запорно-пусковое устройство, сифонная трубка), которая совмещает в себе функции для длительного хранения и подачи газового огнетушащего вещества при формировании командного импульса на исполнительное устройство модуля. Один тип модуля на несколько ГОТВ (Хладон 125, Хладон 227еа, Хладон ФК-5-1-12), проверенное годами решение. Три вида запуска: электрический, пневматический, ручной.


Маркировка:

  • 60 - рабочее давление, кгс/см2;
  • X - объем модуля, доступны варианты на 100 л, 125 л, 150 л;
  • 50 - диаметр выходного отверстия запорно-пускового устройства, мм.


Несколько модулей, соединенных общим коллектором, образуют батарею газового пожаротушения.




Труборовод системы пожаротушения


Еще одна важная составная часть любой системы газового пожаротушения – трубопровод. Рабочее давление в трубопроводе может достигать 300 бар. Свод правил СП 5.13130.2009 чётко предписывает использовать толстостенные холоднодеформированные или горячекатаные трубы по ГОСТ. Также обязательно нужно делать прочностной расчёт труб на используемое давление в системе, чтобы толщина стенки оказалась достаточной.


Виды фитингов, типы тройников, виды соединения, а также порядок испытания трубопровода подробно рассмотрены в этой статье.



Принцип действия газового пожаротушения


Газовое пожаротушение осуществляется по следующему принципу: в помещение с возгоранием под давлением из модуля пожаротушения по трубопроводам через насадки подается газовое огнетушащее вещество (ГОТВ). В зависимости от типа газа используется один из механизмов тушения (изоляция, охлаждение, ингибирование, снижение уровня кислорода) или их комбинация.


Защищаемые помещения оснащены датчиками (дыма, тепла), они передают сигнал о начавшемся возгорании на приемно-контрольный прибор. После получения сигнала прибор управления запускает алгоритм пожаротушения. Включается оповещение, отключается вентиляции и технологическое оборудование, после небольшой задержки происходит запуск газовой установки пожаротушения.


В зависимости от типа газового агента время тушения составляет не более 10-ти или 60-ти секунд.



Газовые огнетушащие вещества

Газовые огнетушащие вещества


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;
  • коэффициент заправки в модуль газового пожаротушения - 1,2 кг/л;
  • 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.




Виды автоматических систем газового пожаротушения


По способу защиты помещений подразделяются на модульные установки и станции пожаротушения.


В первом варианте модули газового пожаротушения находятся в защищаемом помещение или поблизости от него и тушат возгорание только в нем.


Во втором варианте модули располагаются централизованно в помещении станции газового пожаротушения и защищают одновременно несколько помещений. Экономически выгодно использовать, когда на одном объекте есть три и более помещений, которые требуют оснащения газовым пожаротушением.


Установка газового пожаротушения может состоять из одного модуля, нескольких модулей (батарея) или изотермического резервуара (МПЖУ).


Виды автоматических систем газового пожаротушения


Как выбрать систему автоматического пожаротушения?


Систему автоматического пожаротушения выбрать не так просто. Для различных объектов они будут различаться. Например, в случае с магазинами газовые, порошковые или аэрозольные системы использовать нельзя, так как магазин – это объект с массовым пребыванием людей (свыше 50-ти). Поэтому традиционно здесь используют водяную систему пожаротушения. Как выбрать систему пожаротушения для магазина.


В случае с серверными комнатами – особенности другие. Как правило серверные имеют небольшую площадь от 3 до 15 м2 и использование традиционных систем пожаротушения сопряжено с рядом трудностей: нет места для размещения технологического оборудования (модуля пожаротушения), ограничение автономности, невозможность проведения сварочных работ для монтажа трубопровода, долгий срок внедрения высокая стоимость. Поэтому там выгодно использование подвесных импульсных модулей, которые компактны, автономны, просты и быстры в монтаже и эксплуатации, при этом более доступны по цене. Подробнее о газовом пожаротушении в серверной.




Проектирование, монтаж, обслуживание


При разработке проектной документации необходимо руководствоваться сводом правил СП 5.13130.2009, дополнительно можно использовать стандарты организаций или ведомственные нормы. Проектирование имеет много нюансов, поэтому его стоит доверить только профессионалам, имеющим допуск СРО на проектные работы.


Монтаж установки газового пожаротушения могут осуществлять только высококвалифицированные специалисты компании, имеющей лицензию МЧС. Нужно быть предельно аккуратными, так как неправильные действия могут привести, например, к ложному запуску модуля газового пожаротушения.


Эксплуатация системы рассчитана на 10 и более лет, чтобы она сохранила свою работоспособность необходимо правильное техническое обслуживание (ежедневное, ежемесячное, ежеквартальное и ежегодное). Баллоны газового пожаротушения необходимо переосвидетельствовать раз в 10 лет.


Как составляется техническое задание на проектирование автоматической установки газового пожаротушения смотрите в следующем видео.




Заключение


Системы газового пожаротушения – проверенное годами техническое решение вопроса борьбы с возгоранием. При правильном использовании оно безопасно для человека и не наносит вреда объекту. Но работы с ним следуют доверять только компетентным профессионалам.


Обращайтесь, всегда проконсультирую,

Антон Оника




Делитесь нашими статьями в соцсетях и задавайте вопросы в комментариях!



Читайте также:




Нет комментариев
Добавить комментарий