Огнетушащее вещество в установках газового пожаротушения. Автоматическая система 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.

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.

Газовое пожаротушение - это вид пожаротушения , при котором для тушения возгораний и пожаров применяются газовые огнетушащие вещества (ГОТВ). Автоматическая установка газового пожаротушения обычно состоит из баллонов или емкостей для хранения газового огнетушащего вещества, газа, который хранится в этих баллонах (емкостях) в сжатом или сжиженном состоянии, узлов управления, трубопроводов и насадок, обеспечивающих доставку и выпуск газа в защищаемое помещение, прибора приемно-контрольного и пожарных извещателей.

История

В последней четверти 19-го столетия углекислый газ стали применять за рубежом как огнетушащее вещество. Этому предшествовало получение сжиженной двуокиси углерода (СО 2) М. Фарадеем в 1823 г. В начале 20-го века в Германии, Англии и США начали применяться углекислотные установки пожаротушения, значительное их количество появилось в 30-х годах. После Второй мировой войны за рубежом начали применяться установки с использованием изотермических резервуаров для хранения СО 2 (последние получили название установки пожаротушения двуокисью углерода низкого давления).

Хладоны (галоны) являются более современными газовыми огнетушащими веществами (ОТВ). За рубежом в начале 20-го века галон 104, а затем в 30-х годах галон 1001 (бромистый метил) весьма ограничено применялись для пожаротушения, преимущественно в ручных огнетушителях. В 50-х в США проведены исследовательские работы, которые позволили предложить к применению в установках галон 1301 (трифторбромметан).

Первые отечественные установки газового пожаротушения (УГП) появились в середине 30-х годов для защиты кораблей и судов. В качестве газового ОТВ (ГОТВ) использовалась двуокись углерода. Первая автоматическая УГП применена в 1939 г. для защиты турбогенератора ТЭЦ. В 1951-1955 гг. разработаны батареи газового пожаротушения с пневмопуском (БАП) и электропуском (БАЭ). Применен вариант блочного исполнения батарей с помощью наборных секций типа СН. С 1970 г. в батареях используется запорно-пусковое устройство ГЗСМ.

В последние десятилетия широко применяются автоматические установки газового пожаротушения, использующие

озонобезопасные хладоны - хладон 23, хладон 227еа, хладон 125.

При этом хладон 23 и хладон 227еа применяются для защиты помещений в которых находятся, или могут находиться люди.

Хладон 125 применяется в качестве огнетушащего вещества для защиты помещений без постоянного пребывания людей.

Двуокись углерода широко применяется для защиты архивов и денежных хранилищ.

Газы, применяемые при тушении

В качестве огнетушащих веществ для тушения используются газы, перечень которых определен в Своде правил СП 5.13130.2009 «Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические» (пункт 8.3.1).

Это следующие газовые огнетушащие вещества: хладон 23, хладон 227еа, хладон 125, хладон 218, хладон 318Ц, азот, аргон, инерген, двуокись углерода, шестифтористая сера.

Применение газов, которые не входят в указанный перечень, разрешается только по дополнительно разработанным и согласованным нормам (техническим условиям) для конкретного объекта.(Свод правил СП 5.13130.2009 «Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические» (примечание к таблице 8.1).

Газовые огнетушащие вещества по принципу пожаротушения классифицируют на две группы:

Первая группа ГОТВ - ингибиторы (хладоны). Они имеют механизм тушения, основанный на химическом

ингибировании (замедлении) реакции горения. Попадая в зону горения, эти вещества интенсивно распадаются

с образованием свободных радикалов, которые вступают в реакцию с первичными продуктами горения.

При этом происходит снижение скорости горения до полного затухания.

Огнетушащая концентрация хладонов в несколько раз ниже, чем для сжатых газов и составляет от 7 до 17 объемных процентов.

а именно, хладон 23, хладон 125, хладон 227еа являются озононеразрушающими.

Озоноразрушающий потенциал (ODP) хладона 23, хладона 125 и хладона 227еа равен 0.

Парниковые газы.

Вторая группа - это разбавляющие атмосферу газы. К ним относятся такие сжатые газы, как аргон, азот, инерген.

Для поддержания горения необходимым условием является наличие не менее 12 % кислорода. Принцип разбавления атмосферы состоит в том, что при вводе сжатого газа (аргона, азота, инергена) в помещении содержание кислорода снижается до значения менее 12 %, то есть создаются условия, не поддерживающие горение.

Сжиженные газовые огнетушащие составы

Сжиженный газ хладон 23 применяется без газа-вытеснителя.

Хладоны 125, 227еа, 318Ц для обеспечения транспортировки по трубной разводке в защищаемое помещение требуют подкачки газом-вытеснителем.

Двуокись углерода

Двуокись углерода - бесцветный газ с плотностью 1,98 кг/м³, не имеющий запаха и не поддерживающий горение большинства веществ. Механизм прекращения горения двуокисью углерода заключается в её способности разбавлять концентрацию реагирующих веществ до пределов, при которых горение становится невозможным. Двуокись углерода может выбрасываться в зону горения в виде снегообразной массы, оказывая при этом охлаждающее действие. Из одного килограмма жидкой двуокиси углерода образуется 506 л. газа. Огнетушащий эффект достигается, если концентрация двуокиси углерода не менее 30 % по объёму. Удельный расход газа при этом составит 0,64 кг/(м³·с) . Требует применения весовых устройств для контроля утечки огнетушащего вещества, обычно представляет собой тензорные весовые устройства.

Нельзя применять для тушения щелочно-земельных, щелочных металлов, некоторых гидридов металлов, развитых пожаров тлеющих материалов .

Хладон 23

Хладон 23 (трифторметан) - легкий газ без цвета и запаха. В модулях находится в жидкой фазе. Обладает высоким давлением собственных паров (48 КгС/кв.см), не требует наддува газом-вытеснителем. Газ выходит из баллонов под действием давления собственных паров. Контроль массы ГОТВ в баллоне осуществляется устройством контроля массы автоматически и постоянно, что обеспечивает постоянный контроль работоспособности системы пожаротушения. Огнегасительная станция способна в нормативное время (до 10 секунд) создавать нормативную огнетушащую концентрацию в помещениях, удаленных от модулей с ГОТВ на расстояние до 110 метров по горизонтали и 32 - 37 метров по вертикали. Данные по расстояниям определяются с помощью гидравлических расчетов. Свойства газа хладон 23 позволяют создавать системы пожаротушения объектов с большим количеством защищаемых помещений путём создания централизованной станции газового пожаротушения. Озонобезопасен - ODP=0 (Ozone Depletion Potential). Предельно допустимая концентрация составляет 50 %, нормативная тушащая концентрация - 14,6 %. Запас безопасности для людей 35,6 %. Это позволяет применять Хладон 23 для защиты помещений с людьми.

Хладон 125

Химическое название - пентафторэтан, озонобезопасный, символическое обозначение - R - 125 ХП.
- бесцветный газ, сжиженный под давлением; негорюч и малотоксичен.
- предназначен в качестве хладагента и пожаротушащего вещества.

Хладон 218

Хладон 227еа

Хладон 227еа - бесцветный газ, применяется в качестве компонента смесевых хладонов, газового диэлектрика, пропеллента и огнегасителя

(пенообразующий и охлаждающий агент). Хладон 227еа озонобезопасен, озоноразрушающий потенциал (ОРП) - 0 Есть пример применения этого газа в установке автоматического газового пожаротушения серверной, в модуле газового пожаротушения МПХ65-120-33.

Негорючий, невзрывоопасный и малотоксичный газ, при нормальных условиях является стабильным веществом. При соприкосновении с пламенем и с поверхностями с температурой 600 °С и выше Хладон 227еа разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. При попадании жидкого продукта на кожу возможно обморожение.

Заливают в баллоны вместимостью до 50 дм 3 по ГОСТ 949, рассчитанные на рабочее давление не менее 2,0 МПа, или в контейнеры (бочки) вместимостью не более 1000 дм 3 ,рассчитанные на избыточное рабочее давление не менее 2,0 МПа. При этом на каждый 1 дм 3 вместимости емкости следует наполнять не более 1,1 кг жидкого хладона. Транспортируют по железной дороге и автомобильным транспортом.

Хранят в складских помещениях вдали от нагревательных приборов при температуре не выше 50°С и на открытых площадках, обеспечив защиту от прямых солнечных лучей.

Хладон 318Ц

Хладон 318ц (R 318ц, перфторциклобутан) Хладон 318Ц - сжиженный под давлением, негорючий, невзрывоопасный. Химическая формула - C 4 F 8 Химическое название: октафторциклобутан Агрегатное состояние: газ без цвета со слабым запахом Температура кипения −6,0° С (минус) Температура плавления −41,4 °C (минус) Температура самовоспламенения 632 °C Молекулярная масса 200,031 Озоноразрушающий потенциал (ОРП) ODP 0 Потенциал глобального потепления GWP 9100 ПДК р.з.мг/м3 р.з. 3000 млн-1 Класс опасности 4 Характеристика пожароопасности Трудногорючий газ. При соприкосновении с пламенем разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Область воспламенения в воздухе отсутствует. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. При высокой температуре реагирует с фтором. Применение Пламегаситель, рабочее вещество в кондиционерах, тепловых насосах, в качестве хладагента, газового диэлектрика, пропеллента, реагента для сухого травления при изготовлении интегральных микросхем.

Сжатые газовые огнетушащие составы (Азот, аргон, инерген)

Азот

Азот используется для флегматизации горючих паров и газов, для продувки и осушения емкостей и аппаратов от остатков газообразных или жидких горючих веществ. Баллоны со сжатым азотом в условиях развившегося пожара представляют опасность, так как возможен их взрыв вследствие понижения прочности стенок при высокой температуре и повышения давления газа в баллоне при нагревании. Мерой, предотвращающей взрыв, является выпуск газа в атмосферу. Если это сделать невозможно, баллон следует обильно орошать водой из укрытия .

Азот нельзя применять для тушения магния, алюминия, лития, циркония и других материалов, которые образуют нитриды, обладающие взрывчатыми свойствами. В этих случаях в качестве инертного разбавителя применяют аргон, значительно реже - гелий .

Аргон

Инерген

Инерген - дружественная по отношению к окружающей среде противопожарная система, действующий элемент которой состоит из газов, уже присутствующих в атмосфере. Инерген - инертный, то есть неразжиженный, нетоксичный и негорючий газ. Он состоит на 52 % из азота, на 40 % из аргона, и на 8 % из углекислого газа. Это значит, что он не наносит вред окружающей среде и не повреждает оборудование и другие предметы.

Метод тушения, заложенный в Инерген называется «замещение кислорода» - уровень кислорода в помещении падает и огонь гаснет.

• В атмосфере Земли содержится приблизительно 20,9 % кислорода.
• Метод замещения кислорода заключается в том, чтобы понизить уровень кислорода до приблизительно 15 %. При таком уровне кислорода огонь в большинстве случаев неспособен гореть и погаснет в пределах 30-45 секунд.
• Отличительной особенностью Инерген является содержание в его составе 8 % углекислого газа.

Иные

Также в качестве огнетушащего вещества может применяться пар, однако эти системы в основном применяются для тушения внутри технологического оборудования и трюмах судов.

Автоматические установки газового пожаротушения

Системы газового пожаротушения применяются в тех случаях, когда применение воды может вызвать короткое замыкание или иное повреждение оборудования - в серверных комнатах , хранилищах данных, библиотеках, музеях, на летательных аппаратах.

Автоматические установки газового пожаротушения должны обеспечивать:

В защищаемом помещении, а также в смежных, имеющие выход только через защищаемое помещение, при срабатывании установки должны включаться устройства светового (световой сигнал в виде надписей на световых табло «Газ - уходи!» и «Газ - не входить!») и звукового оповещения в соответствии с ГОСТ 12.3.046 и ГОСТ 12.4.009 .

Система газового пожаротушения также входит как составная часть в системы подавления взрывов, используется для флегматизации взрывоопасных смесей.

Испытания автоматических установок газового пожаротушения

Испытания следует проводить:

• перед сдачей установок в эксплуатацию;
• в период эксплуатации не реже одного раза в 5 лет

Кроме того, масса ГОС и давление газа-вытеснителя в каждом сосуде установки следует проводить в сроки, установленные технической документацией на сосуды (баллоны, модули).

Испытания установок по проверке времени срабатывания, продолжительности подачи ГОС и огнетущащей концентрации ГОС в объёме защищаемого помещения не являются обязательными. Необходимость их экспериментальной проверки определяет заказчик или, в случае отступления от норм проектирования, влияющих на проверяемые параметры, должностные лица органов управления и подразделений Государственной противопожарной службы при осуществлении государственного пожарного надзора.

Мобильные средства газового пожаротушения

Противопожарная установка «Штурм» совместного производства нижнетагильского ОАО «Уралкриомаш», московского опытно-конструкторского бюро «Гранат» и екатеринбургского производственного объединения «Уралтрансмаш» тушит крупный пожар на газовой скважине всего за 3-5 секунд. Таков результат испытаний установки на пожарах в местах газовых месторождений Оренбургской и Тюменской областей. Столь высокая эффективность достигается за счет того, что «Штурм» гасит пламя не пеной, порошком или водой, а сжиженным азотом, который выбрасывается в очаг пожара через сопла, установленные полукругом на длинной стреле. Азот оказывает двойное действие: полностью перекрывает доступ кислорода и охлаждает источник огня, не давая ему разгораться. Обычными средствами огонь на нефтегазовых объектах порой не удается погасить месяцами. «Штурм» сделан на базе самоходной артиллерийской установки, которая без труда преодолевает самые сложные препятствия на пути к труднодоступным участкам газопроводов и нефтяным скважинам.

Газовое пожаротушение на основе фторкетонов

Фторкетоны - новый класс химических веществ, разработанных компанией 3М и введенных в международную практику. Фторкетоны - это синтетические органические вещества, в молекуле которых все атомы водорода заменены на прочно связанные с углеродным скелетом атомы фтора. Такие изменения делают вещество инертным с точки зрения взаимодействия с другими молекулами. Многочисленные тестовые испытания, проведенные ведущими международными организациями, показали, что фторкетоны не только являются отличными огнетушащими веществами (с эффективностью аналогичной хладонам), но и демонстрируют положительный экологический и токсикологический профиль.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru

Негосударственное образовательное учреждение среднего профессионального образования Юридический колледж Международной полицейской ассоциации

Курсовая работа

Огнетушащие вещества, применяемые в автоматических установках пожаротушения

Выполнил: Горбушин Илья Николаевич

Курс 3 группа 4411

Специальность: 280703 Пожарная безопасность

Руководитель: Пескичев С.В.

Введение

1. Классификация огнетушащих веществ

1.1 Водяные установки

1.2 Порошковые установки

1.3 Газовые установки

1.4 Пенные установки

1.5 Аэрозольные установки

1.6 Комбинированная установка

2. Случаи, в которых установка автоматических систем пожаротушения обязательна

2.1 Достоинства и недостатки автоматического пожаротушения

Заключение

Библиографический список

Введение

Автоматические системы пожаротушения служат для быстрого реагирования на признаки возгорания и предотвращения пожара. Их можно сравнить с пожарной командой, постоянно находящейся на объекте.

Автоматические системы пожаротушения могут быть установлены практически в любом помещении. Наиболее актуальными местами размещения подобных систем являются большие стоянки закрытого типа, серверные комнаты, производственные помещения, где существует возможность возгорания в ходе процесса производства, архивы документов и т. д.

1. Классификация автоматических систем пожаротушения

Установки пожаротушения - совокупность стационарных технических средств тушения пожара путем выпуска огнетушащего вещества. Установки пожаротушения должны обеспечивать локализацию или ликвидацию пожара.

Установки пожаротушения по конструктивному устройству подразделяются на агрегатные и модульные.

По степени автоматизации - на автоматические, автоматизированные и ручные.

По виду огнетушащего вещества - на водяные, пенные, газовые, порошковые, аэрозольные и комбинированные.

По способу тушения - на объемные, поверхностные, локально-объемные и локально-поверхностные.

1. 1 Водяные установки

Водяные установки бывают спринклерные и дренчерные. Спринклерные установки предназначены для локального тушения очагов пожара в быстровозгораемых помещениях, например, деревянных, а дренчерные - для тушения пожара сразу на всей территории объекта.

В спринклерных системах тушения ороситель (спринклер) монтируется в трубопровод, заполненный водой, специальной пеной (если в помещении температура выше 5°С) или воздухом (если в помещении температура ниже 5°С). При этом огнетушащее вещество постоянно находится под давлением. Существуют комбинированные спринклерные системы, в которых подводящий трубопровод заполнен водой, а питающий и распределительный - могут заполняться воздухом или водой в зависимости от сезона. Ороситель закрыт тепловым замком, который представляет собой специальную колбу, рассчитанную на разгерметизацию при достижении определенной температуры окружающей среды.

После разгерметизации спринклера давление в трубопроводе становится меньше, благодаря чему открывается специальный клапан в узле управления. После этого вода устремляется к детектору, который фиксирует срабатывание и подает командный сигнал на включение насоса.

Спринклерные системы пожаротушения служат для локального обнаружения и ликвидации очагов возгораний со срабатыванием противопожарной сигнализации, специальных систем оповещения, защиты от дыма, управления эвакуацией и предоставлением информации о местах возгорания. Срок эксплуатации не сработавших оросителей составляет десять лет, сработавшие или поврежденные спринклеры подлежат полной замене. Во время проектирования трубопроводной сети ее делят на секции. Каждая из таких секций может обслуживать одно или сразу несколько помещений, а также может иметь отдельный узел управления противопожарной системой. За рабочее давление в трубопроводе отвечает автоматический насос.

Дренчерные автоматические системы пожаротушения (дренчерные завесы) отличаются от спринклерных тем, что в них отсутствуют тепловые замки. Также они отличаются большим расходом воды и возможностью одновременного срабатывания всех оросителей. Сопла оросителей бывают различных видов: струйными с высоким давлением, двухфазными газодинамическими, с распылением жидкости с помощью ударения с дефлекторами или путем взаимодействия струй. При проектировании дренчерных завес учитываются: тип дренчера, предполагаемый напор, расстояние между оросителями и их количество, мощность насосов, диаметр трубопровода, объем резервуаров с жидкостью, высота установки дренчеров.

Дренчерные завесы решают следующие задачи:

· локализация пожара;

· разбиение площадей на контролируемые секторы и недопущение распространения возгораний, а также вредных продуктов горения за пределы сектора;

· охлаждение технологического оборудования до приемлемых температур.

В последнее время широкое применение получили автоматические системы пожаротушения, использующие тонкораспыленную воду. Размер капель после распыления может достигать 150 микрон. Преимущество такой технологии состоит в более эффективном расходовании воды. В случае тушения возгораний при помощи обычных установок только третья часть от общего объема воды используется для ликвидации огня. Технология тушения мелкодисперсной водой создает водяной туман, устраняющий возгорание. Такая технология позволяет ликвидировать пожары с высокой степенью эффективности при рациональном расходе воды.

1.2 Порошковые установки

Принцип действия таких устройств основан на тушении возгорания при помощи подачи в очаги пожара мелкодисперсного порошкового состава. Согласно действующим нормам пожарной безопасности, все общественные и административные здания, технологические помещения и электроустановки, а также складские и производственные помещения должны быть оборудованы автоматическими порошковыми установками.

Установки не обеспечивают полного прекращения горения и не должны применяться для тушении пожаров:

· горючих материалов, склонных с самовозгоранию и тлению внутри объёма вещества (древесные опилки, хлопок, травяная мука, бумага и др.);

· химических веществ и их смесей, пирофорных и полимерных материалов, склонных к тлению и горению без доступа воздуха.

1.3 Газовые установки

Предназначение газовых установок пожаротушения состоит в обнаружении очагов возгорания и подачи особого огнетушащего газа. В них применяются действующие составы в виде сжиженных или сжатых газов.

К сжатым огнетушащим смесям относят, к примеру, Аргонит и Инерген. В основу всех составов входят природные газы, которые уже присутствуют в воздухе, например, азот, диоксид углерода, гелий, аргон, поэтому их использование не причиняет вреда атмосфере. Способ тушения такими газовыми смесями основан на замещении кислорода. Известно, что процесс горения поддерживается только при содержании кислорода в воздухе не менее 12-15%. При выбросе сжиженных или сжатых газов количество кислорода падает ниже вышеуказанных цифр, что приводит к угасанию пламени. Необходимо учитывать, что резкое снижение уровня кислорода внутри помещения, в котором присутствуют люди, может привести к головокружению или даже обмороку, следовательно, при применении таких огнетушащих смесей обычно необходимо проведение эвакуации. К сжиженным газам, применяемым в целях пожаротушения, относятся: углекислый газ, смеси и синтезированные газы на основе фтора, например, хладоны, FM-200, шестифтористая сера, Novec 1230. Хладоны делятся на озонобезопасные и озоноразрушающие. Одни из них могут применяться без эвакуации, а другие - только в помещениях при отсутствии людей. Газовые установки больше всего подходят для обеспечения безопасной работы электрооборудования, находящегося под электрическим напряжением. В качестве огнетушащих веществ используются сжиженные и сжатые газы.

Сжиженные:

· хладон23;

· хладон125;

· хладон218;

· хладон227еа;

· хладон318Ц;

· шестифосфорная сера;

· инерген.

1.4 Пенные установки

Пенные установки пожаротушения используются преимущественно для тушения легко воспламеняющихся жидкостей и горючих жидкостей в резервуарах, горючих веществ и нефтепродуктов, расположенных как внутри зданий, так и вне их. Дренчерные установки пенного АПТ применяются для защиты локальных зон зданий, электроаппаратов, трансформаторов. Спринклерные и дренчерные установки водяного и пенного пожаротушения имеют достаточно близкое назначение и устройство. Особенность пенных установок АПТ - наличие резервуара с пенообразователем и дозирующих устройств, при раздельном хранении компонентов огнетушащего вещества.

Применяются следующие дозирующие устройства:

· насосы-дозаторы, обеспечивающие подачу пенообразователя в трубопровод;

· автоматические дозаторы с трубой Вентури и диафрагменно-плунжерным регулятором (при увеличении расхода воды возрастает перепад давления в трубе Вентури, регулятор обеспечивает подачу дополнительного количества пенообразователя);

· пеносмесители эжекторного типа;

· баки-дозаторы, использующие перепад давления, создаваемый трубой Вентури.

Другая отличительная особенность установок пенного пожаротушения - применение пенных оросителей или генераторов. Существует ряд недостатков, присущих всем системам водяного и пенного пожаротушения: зависимость от источников водоснабжения; сложность тушения помещений с электроустановками; сложность технического обслуживания; большой, а часто невосполнимый, ущерб защищаемому зданию.

1.5 Аэрозольные установки

Впервые применение аэрозольных средств для тушения пожаров описано в 1819 г. Шумлянским, который использовал для этих целей дымный порох, глину и воду. В 1846 г. Кюн предложил коробки, снаряженные смесью селитры, серы и угля (дымный порох), которые рекомендовал бросать в горящее помещение и плотно закрывать дверь. Вскоре применение аэрозолей было прекращено вследствие их низкой эффективности, особенно в негерметичных помещениях.

Установки объемного аэрозольного пожаротушения не обеспечивают полного прекращения горения (ликвидации пожара) и не должны применяться для тушения:

· волокнистых, сыпучих, пористых и других горючих материалов, склонных к самовозгоранию и (или) тлению внутри слоя (объёма) вещества (древесные опилки, хлопок, травяная мука и др.);

· химических веществ и их смесей, полимерных материалов, склонных к тлению и горению без доступа воздуха;

· гидридов металлов и пирофорных веществ;

· порошков металлов (магний, титан, цирконий и др.).

Запрещается применение установок:

· в помещениях, которые не могут быть покинуты людьми до начала работы генераторов;

· помещениях с большим количеством людей (50 человек и более);

· помещениях зданий и сооружений III и ниже степени огнестойкости по СНиП 21-01-97 установок с использованием генераторов огнетушащего аэрозоля, имеющих температуру более 400 °C за пределами зоны, отстоящей на 150 мм от внешней поверхности генератора.

1.6 Комбинированная установка

Автоматическая установка комбинированного пожаротушения(АУКП) - установка, обеспечивающая тушение пожара с помощью нескольких огнетушащих веществ.

Обычно АУКП представляет собой комбинацию двух индивидуальных установок пожаротушения, имеющих общий объект защиты и алгоритм работы (например, комбинации огнетушащих веществ: порошок-пена средней кратности; порошок-пена низкой кратности; порошок- распылённая вода; газ-пена средней кратности; газ-пена низкой кратности; газ-распылённая вода; газ-газ; порошок-газ). Выбор комбинации огнетушащих веществ должен учитывать особенности пожаротушения: скорость развития пожара, наличие нагретых защищаемых поверхностей и т. п.

2. Случаи, в которых установка автоматических систем пожаротушения обязательна

пожаротушение спринклерный дренчерный автоматический

В соответствии с действующими нормами пожарной безопасности, вышеуказанными системами в обязательном порядке должны быть оснащены:

· дата-центры, серверные комнаты, ЦОД - центры обработки данных, а также иные помещения, предназначенные для хранения и обработки информации и музейных ценностей;

· подземные автомобильные стоянки закрытого типа; надземные стоянки, имеющие более одного этажа;

· одноэтажные здания, построенные из легких металлических конструкций с применением горючих утеплителей: общественного назначения - площадью свыше 800 м2, административно-бытового назначения - площадью свыше 1200 м2;

· здания по торговле легковоспламеняющимися, а также горючими жидкостями и материалами, кроме торгующих фасовками объемом до 20 литров;

· здания, имеющие высоту более 30 метров (кроме производственных зданий, входящих в категории пожарной опасности «Г» и «Д», а также жилых зданий);

· здания предприятий торговли (кроме тех, которые занимаются торговлей и складированием изделий, произведенных из негорючих материалов): свыше 200 м2 - в цокольном или подвальном этажах, более 3500 м2 - в наземной части здания;

· все одноэтажные выставочные залы площадью свыше 1000 м2, а также выше двух этажей;

· киноконцертные и концертные залы вместимостью более 800 мест;

· другие здания и сооружения согласно нормам пожарной безопасности.

2.1 Достоинства и недостатки автоматического пожаротушения

Не все вещества, используемые для пожаротушения, безопасны для человеческого организма: одни содержат в своем составе хлор и бром, которые негативно воздействуют на внутренние органы; другие резко понижают степень содержания кислорода в воздухе, что может вызвать удушье и привести к потере сознания; третьи раздражают дыхательную и зрительную системы организма.

Ликвидация пожаров при помощи воды - один из наиболее эффективных и безопасных методов для большинства всех случаев. Однако такой способ борьбы с возгораниями требует больших затрат на воду, необходимую для тушения пожара. Нужно строительство капитальных инженерных сооружений для бесперебойной подачи воды. К тому же вода при тушении может причинить серьезный материальный ущерб.

Среди преимуществ газовых установок стоит отметить следующие:

· тушение пожаров с их помощью не приводит к коррозии оборудования;

· последствия их применения легко ликвидируются с помощью стандартного проветривания помещения;

· они не боятся повышения температуры и не замерзают.

Наряду с вышеуказанными преимуществами, недостатком некоторых газов является их довольно высокая опасность для человека. Однако в последнее время учеными разработаны совершенно безопасные газообразные вещества, к примеру, Novec 1230. Кроме безопасности для человеческого здоровья, неоспоримым преимуществом этого вещества является его безвредность для атмосферы. Novec 1230 совершенно безопасен для озонового слоя, не содержит хлора и брома, его молекулы полностью распадаются под воздействием ультрафиолетового излучения примерно за пять дней. К тому же он не опасен для любого имущества. Это вещество сертифицировано, включая соответствие правилам и нормам пожарной безопасности, санитарно-эпидемиологическим нормативам, и может применяться на всей территории России. Автоматическая система пожаротушения, использующая Novec 1230, способна быстро ликвидировать пожары различных классов сложности.

Применение порошковых систем для тушения пожаров абсолютно безвредно для человеческого организма. Порошок очень удобен в использовании и стоит совсем немного. Он не наносит вреда помещению и имуществу, но имеет небольшой срок хранения.

Заключение

Целью применения автоматических установок пожаротушения является локализация и тушение очагов возгорания, сохранение жизней людей и животных, а также недвижимого и движимого имущества. Использование подобных средств является наиболее эффективным методом борьбы с пожарами. В отличие от ручных средств пожаротушения и систем сигнализации, они создают все необходимые условия для результативной и оперативной локализации пожаров с минимальным риском для здоровья и жизни.

Библиографический список

1. ФЗ №123 от 22.07.2008г. «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»

2. Смирнов Н.В., Цариченко С.Г., Здор В.Л. и др. «Нормативно-техническая документация о проектировании, монтаже и эксплуатации установок пожаротушения, пожарной сигнализации и систем дымоудаления» М., 2004;

3. Баратае А.Н. «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения» М., 2003.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Пожарная защита и способы тушения пожаров. Огнетушащие вещества и материалы: охлаждение, изоляция, разбавление, химическое торможение реакции горения. Мобильные средства и установки пожаротушения. Основные виды автоматических установок пожаротушения.

реферат , добавлен 20.12.2010


Характеристика воздушно-механической пены, галоидированных углеводородов, огнетушащих порошков. Классификация пожаров и рекомендуемые огнетушащие средства. Химические, воздушно-пенные, углекислотные, углекислотно-брометиловые и аэрозольные огнетушители.

лабораторная работа , добавлен 19.03.2016


Пренебрежение нормами пожарной безопасности как причина проблемы пожаров на объектах. История возникновения установок пожаротушения. Классификация и применение автоматических установок тушения пожара, требования к ним. Установки пенного пожаротушения.

реферат , добавлен 21.01.2016


Обоснование необходимости применения автоматических систем пожарной сигнализации и пожаротушения. Выбор параметров системы защиты пожароопасного объекта и вида огнетушащего вещества. Сведения об организации производства и ведения монтажных работ.

курсовая работа , добавлен 28.03.2014


Огнетушащие вещества и аппараты пожаротушения. Вода. Пена. Газы. Ингибиторы. Аппараты пожаротушения. Пожарная сигнализация. Пожарная профилактика. Противопожарные разрывы. Противопожарные преграды. Пути эвакуации.

реферат , добавлен 21.05.2002


Классификация пожаров и способы их тушения. Анализ существующих на данный момент огнетушащих веществ, их характеристики и способы применения в ходе ликвидации пожаров. Огнетушащий эффект пены. Устройство, назначение и принцип работы пенных огнетушителей.

реферат , добавлен 06.04.2015


Пожарная сигнализация как мера предотвращения крупных пожаров: приёмно–контрольные станции; тепловые, дымовые, световые и звуковые пожарные извещатели. Средства пожаротушения. Огнетушащие вещества. Повышение пожароустойчивости объектов экономики.

контрольная работа , добавлен 07.12.2007


Характеристика современных технологий пожаротушения, основанных на тушении тонкораспыленной водой и тонкораспыленными огнетушащими веществами. Основные технические характеристики ранцевой и передвижной установок пожаротушения и пожарных автомобилей.

реферат , добавлен 21.12.2010


Правильный выбор и средств пожаротушения в зависимости от особенностей защищаемых объектов. Физико-химические и пожаровзрывоопасные свойства веществ и материалов. Проектирование и расчет основных параметров системы автоматического пожаротушения.

курсовая работа , добавлен 20.07.2014


Физико-химические и пожароопасные свойства веществ. Выбор вида огнетушащего вещества и моделирование пожара. Гидравлический расчет установки пожаротушения, компоновка и функциональная схема. Разработка инструкции для обслуживающего и дежурного персонала.