что такое готв в пожаротушении
Что такое готв в пожаротушении
Пожаротушение газового типа представляет собой комплекс средств, обеспечивающих ликвидацию возгораний посредством ГОТВ (газовых огнетушащих веществ). Вещество, устойчивое к горению, в газообразном состоянии подается под напором, вытесняя кислород, необходимый для поддержания горения, способствуя, таким образом, постепенному затуханию пожара.
Преимущества тушения посредством газов.
Газовое пожаротушение обуславливает охватывание в кратчайшие сроки всего пространства, предупреждая распространение пламени и сохраняя находящиеся там материальные ценности. Среди преимущественных особенностей данного метода:
Перечень газов, используемых установками пожаротушения и их классификация.
В качестве тушащих веществ используют негорючие газы. Впервые в качестве огнетушащего газа стали использовать оксид углерода. СО2 применяли в своеобразных углекислотных линиях, предупреждающих распространения огня еще в 30-х годах ХХ столетия. Позже для устранения очагов пожара стали применять изотермические емкости, наполненные углекислотой.
Спустя некоторое время с целью пожаротушения стали использовать хладоны. Для тушения посредством переносных емкостей использовали бромистый метил и галон 104. Использование хладонов 23 и 227еа допускается к использованию только при отсутствии в зоне пожара людей. Поэтому чаще всего в установках используется хладон 125, не обладающий токсичностью.
Для преодоления огня в складских помещениях и хранилищах наибольшую эффективность обеспечивает угольная кислота.
Классификация огнетушащих газов предусматривает их объединение в несколько основных групп:
1.Ингибиторы
Данная группа объединяет газообразные вещества, способные распадаться в процессе горения, способствуя при этом снижению интенсивности пожара до его полного затухания. Наибольшее применение в пожаротушении получили ингибиторы, полученные замещением в углеводородах атомов водорода атомами галоидов (фтора, хлора ли брома). Особенно эффективны бромосодержащие ингибиторы.
2.Инергены
Действие газов данного типа основано на разбавлении атмосферы сжатым газом. Под инергеном подразумевают нетоксическое вещество, использование которого целесообразно в случаях, когда при пожаре требуется создание электрически непроводящей среды.
3.Сжиженные газы
Сфера применения систем, использующих в качестве тушащего вещества газ.
Системы, в которых используется газовая огнетушащая смесь, применяется для устранения возгораний классов: «А», «В» и «Е». Газовые установки – отличный вариант для организации противопожарной защиты в банках и хранилищах, на серверных узлах и станциях, оснащенных дизелями и генераторами, в блоках управления атомными электростанциями и мн. др.
Газовый метод тушения незаменим в поездах, самолетах, оборудованных электронными приборами, где использование воды для устранения возгорания недопустимо.
Комплектация и виды систем пожаротушения посредством ГОТВ.
Самосрабатываемая установка тушения в обязательном порядке содержит:
Более сложные установки создаются посредством объединения нескольких модулей в одну систему с помощью коллекторов.
По мобильности оборудование делится на несколько классов:
По объему охвата различают оборудование локального устранения огня или полного его погашения.
Для запуска может использоваться не только привод механического или электрического типа, но и пневматический, несколько реже встречается гидравлический привод.
Принцип действия.
Газовая противопожарная защита основана на принципе создания в очаге пожара негорючей среды.
Рабочий процесс осуществляется в несколько этапов:
При получении от датчиков сигнала о наличии возгорания, установка автоматически отключает работу вентиляционной системы, по трубопроводам к распылителям подается негорючий газ. После срабатывания системы он быстро наполняет окружающую среду, снижая интенсивность горения. Высокая концентрация негорючей смеси обеспечивает возможность полного погашения пожара в течение 1 минуты.
Автоматические установки газового пожаротушения.
Для борьбы с пожарами класса А, В, С и возгораниями проводов и приборов под напряжением используются УАГП.
Установки этого типа не способны осуществлять тушение веществ, способных поддерживать горение при отсутствии кислорода. Кроме того, не допускается использование систем объемного охвата, тушащим веществом в которых является СО2, в зданиях, откуда не эвакуированы люди.
Установка АУГП будет очень кстати в зданиях, где хранятся вещества взрывоопасного или горючего типа, а также в местах, где не предусмотрено присутствие людей в постоянном режиме, вследствие чего невозможно своевременное обнаружение возгорания без использования автоматики.
Консервация пожаротушащих составов может осуществляться двумя способами:
Выбор УАГП осуществляется соответственно площади и объема объекта.
В зависимости от типа системы, ее запуск может осуществляться механическим, электрическим или пневматическим способом. Существуют также комплексы с комбинированным запуском.
Проектирование систем газового пожаротушения.
Проект должен разрабатываться соответственно норм законодательства. Все тонкости осуществления такого проектирования известны только профессионалам.
Разработка проектной документации требует предварительного обследования объекта на предмет количества помещений и их площади, свойства отделочных материалов, используемых в этих помещениях, влажностных характеристик, расположение путей эвакуации и т.д.
Проектные расчеты должны осуществляться с учетом:
Очень важно предусмотреть, чтобы на пути эвакуации людей в атмосфере сохранялось достаточное содержание кислорода.
Расчет количества ОТВ должен осуществляться соответственно метода ТКП 45-2. 02 – 190 – 2010
При разработке проекта учету подлежат:
При выполнении расчетов учитывается также наличие вертикальных участков трубопровода, коэффициент шероховатости внутренней поверхности и др.
Монтаж систем газового пожаротушения.
К монтажу можно приступать только после разработки и утверждения проектной документации. Он должен осуществляться квалифицированными специалистами, которые не только профессионально выполнят сборку системы, но и пройдут процедуру сдачи объекта органам пожнадзора.
Процесс монтажа предусматривает установку датчиков, средств сигнализации, пульта управления, устройств консервации и узлов подачи тушащего вещества.
Обслуживание.
Противопожарные системы газового вида нуждаются в систематическом обслуживании.
Профилактическое обслуживание подразумевает:
После срабатывания системы, ее необходимо дозаправить газовой смесью, а также осуществить перенастройку блока оповещения.
Компания «СпецТехКонсалтинг» предоставляет возможность приобретения всех комплектующих для монтажа системы газового пожаротушения, а также оказывает услуги проектирования, монтажа и последующего обслуживания. В нашем каталоге можно заказать не только газовые противопожарные модули, но и весь комплект услуг по самым выгодным ценам.
Газовое пожаротушение: история, принцип работы, виды систем и ГОТВ
Системы газового пожаротушения различаются по комплектации, способу пуска и некоторым другим параметрам. В установки закачивают различные газы под давлением или в сжиженном состоянии, а после пуска установки они распространяются по защищаемому помещению. Такие системы получили широкое применение благодаря многим факторам, например:
История применения установок газового пожаротушения
Одновременно с этим шел процесс разработки новых огнетушащих составов, которые смогли бы заменить ядовитый для человека углекислый газ. Хладоны используются в пожаротушении с начала ХХ века. Впоследствии бромхладоны были выведены их использования из-за их пагубного воздействия на экологию. Сейчас в установках газового пожаротушения применяются озонобезопасные хладоны, инертные газы, а также углекислый газ.
Принцип работы систем газового пожаротушения
Как правило, современные автоматические установки газового пожаротушения работают по следующему алгоритму:
В зависимости от вида огнетушащего газа и принципа подавления горения время тушения может отличаться (этот показатель составляет от 10 до 60 секунд). Несмотря на задержку срабатывания для проведения эвакуации, системы газового пожаротушения показывают высокую скорость подавления горения. Это является одной из причин того, что такими установками оснащаются объекты, на которых даже кратковременный пожар может привести к утрате материальных ценностей или потере большого массива данных (хранилища в музеях и библиотеках, архивы, дата-центры, серверные комнаты и т.п.)
Газовые огнетушащие вещества: классификация и характеристики
Огнетушащие газы подразделяются по принципу воздействия на пламя и соответственно механизму тушения на две большие группы:
Механизм тушения: вытеснение кислорода
Инерген
Механизм тушения: вытеснение кислорода
Основным достоинством Инергена среди прочих ГОТВ является его экологическая безопасность и сравнительно невысокая опасность для здоровья человека. Вместе с тем, при достижении концентрации, необходимой для целей газового пожаротушения, уровень углекислого газа все же грозит ухудшением дыхания и отравлениями.
Хладон 125
Механизм тушения: ингибирование
С изобретением хладонов системы газового пожаротушения вышли на новый уровень. Современные установки заправляются экологически безопасными ГОТВ, например, Хладоном 125 (химическое наименование: пентафторэтан).
При кратковременном вдыхании он не наносит вреда здоровью человека, при этом в сравнении с углекислотой и инертными газами скорость тушения значительно выше. Среди хладонов этот газ отличается сравнительно невысокой ценой.
Хладон 23
Механизм тушения: ингибирование
Хладон 227еа
Механизм тушения: ингибирование
Хладон 318Ц
Механизм тушения: ингибирование
Хладон 318Ц (химическое название: октафторциклобутан) применяется довольно редко. В группе хладонов это один из наиболее безопасных для здоровья человека газов, однако высокая стоимость и некоторые технические характеристики обусловливают выбор клиентов в пользу Хладона 227еа.
Хладон ФК-5-1-12
Механизм тушения: ингибирование, охлаждение
Сфера применения установок газового пожаротушения
Газовые огнетушащие вещества используются для ликвидации пожаров различных классов:
Перечень объектов, на которых устанавливаются газовые системы пожаротушения, очень велик:
Виды систем газового пожаротушения
Установки газового пожаротушения подразделяются на два основных вида по конструктивному исполнению: централизованные и модульные.
Централизованные системы представляют собой установки газового пожаротушения, обеспечивающие защиту нескольких направлений (помещений, зон, объектов), в которых сосуды с газом и распределительные устройства размещены в помещении станции пожаротушения.
При помощи модульных систем защищают не только отдельные помещения, но и целые этажи, устанавливая модули в каждой комнате. При этом не требуется монтаж трубной разводки, что сокращает затраты и позволяет не прерывать работу в защищаемых помещениях надолго.
Модули газового пожаротушения “ЗАРЯ”
Компания ИСП занимается оснащением объектов системами пожаротушения на базе МГП (модулей газового пожаротушения) “ЗАРЯ”. Модули выпускаются в трех вариантах емкости: на 3, 10 и 22,5 л., имеется несколько опций пуска (автоматический, ручной и автономный).
МГП “ЗАРЯ” уже зарекомендовали себя на рынке газового пожаротушения в России, и сейчас мы осваиваем зарубежные рынки.
Газовые огнетушащие вещества (составы) (ГОТВ)
Газовые огнетушащие вещества (составы) – это химические соединения или смеси соединений, которые при тушении пламени находятся в газообразном или парообразном состоянии и обладают физико-химическими свойствами, позволяющими создать условия для прекращения горения.
Газовые огнетушащие вещества (составы) содержащие смесь химических соединений, называются газовыми огнетушащими составами или газовыми составами, содержащие индивидуальные химические соединения – огнетушащими газами. Газовые огнетушащие вещества (составы) осуществляют тушение пламени объемным или локально-объемным способом. Они являются одними из наиболее эффективных огнетушащих веществ, обладающих рядом преимуществ (например, минимальным ущерб при воздействии на защищаемые от огня материалы и оборудование). Кроме этого они неэлектропроводны и не оставляют следов на оборудовании объекта защиты; после тушения пожара легко удаляются с помощью вентилятора.
Классификация
Газовое огнетушащее вещество в баллонах
Газовые огнетушащие вещества (составы) подразделяются в зависимости от:
Сжиженные газы | Сжатые газы |
Двуокись углерода (СО2) | Азот (N2) |
Хладон 23 (СF3H) | Аргон (Ar) |
Хладон 125 (С2F5H) | Инерген: азот – 52 % (об.), аргон – 40 % (об.), двуокись углерода (СО2) – 8 % (об.) |
Хладон 218 (С F) | |
Хладон 227ea (С3F7H) | |
Хладон 318Ц (С F Ц) | |
Шестифтористая сера (SF6) |
Нормативная огнетушащая концентрация газовых огнетушащих веществ (составов) зависит от характеристик пожарной нагрузки и свойств химических соединений газовых огнетушащих веществ. Озоноопасные газы (хладон 114В2, хладон 13В1 и др.) разрешены к применению только в реконструируемых и проектируемых установках пожаротушения, предназначенных для противопожарной защиты особо важных объектов (в том числе объектов атомной энергетики и Минобороны России), или в ремонтируемых установках газового пожаротушения. К озонобезопасным газовым огнетушащим веществам (составам) относятся йодсодержащие составы: трифторйодметан и пентафторйодэтан, которые намного эффективнее хладонов ряда CF и CFH ввиду ярко выраженного эффекта ингибирования. Однако указанные газовые огнетушащие вещества (составы) являются весьма токсичными и дорогими.
Рекомендации по выбору для защиты объекта
Выбор газового огнетушащего вещества (состава) (далее – ГОТВ) должен производиться только на основе технико-экономического обоснования. Все остальные параметры, в том числе эффективность и токсичность ГОТВ нельзя рассматривать как определяющие по ряду причин.
Любое из разрешенных к применению ГОТВ достаточно эффективно и пожар будет ликвидирован, если в защищаемом объеме будет создана нормативная огнетушащая концентрация.
Одна из наиболее важных задач применения огнетушащих газов – обеспечение безопасности персонала защищаемых помещений.
Согласно требованиям нормативных документов СП 5.13130.2009, ГОСТ Р 50969, ГОСТ 12.3.046, безопасность персонала 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 СП 5.13130.2009 и составляет 10 с. Проектировщик может увеличить это время с учетом условий эвакуации на объекте.
Безопасность персонала в случае несанкционированной подачи огнетушащего газа на людей зависит от концентрации этого газа и времени воздействия (экспозиции). За рубежом проведены широкомасштабные исследования по изучению свойств современных огнетушащих газов – хладона 125, 227еа и ряда других. Убедительно показано, что эти газы наиболее безопасны при воздействии на людей при концентрации, равной огнетушащей или несколько превышающей ее. Сведения о продолжительности (времени) безопасного воздействия хладона 125 и хладона 227еа на человека в зависимости от концентрации газа приведены в ISO 14520, NFPA 2001, а также в руководстве ВНИИПО «Средства пожарной автоматики. Область применения. Выбор типа». Из документа следует, что хладоны 125 и 227еа способны обеспечить безопасную эвакуацию персонала в течение не менее 30 с не только при нормативной огнетушащей концентрации (составляет 9,8% об. для хладона 125 и 7,2% об. для хладона 227еа), но и при ее превышении на 38% для хладона 125 и на 67% для хладона 227еа. Таким образом, хладоны 125 и 227еа более предпочтительны и эффективны в качестве основных газовых огнетушащих веществ для защиты помещений, в которых персонал может присутствовать постоянно в течение рабочего времени, обеспечивая пожаротушение при концентрациях всего 10 и 7% соответственно. Хладоны относятся к сжиженным газам, что позволяет компактно разместить их в объеме баллона в значительных количествах. Кроме того, термостойкость хладона 125 является предпочтительным свойством для тушения пожаров тлеющих материалов.
В составе технологического оборудования автоматических установок газового пожаротушения (АУГП) хладоны содержатся в модулях газового пожаротушения под давлением газа-вытеснителя. В качестве газа-вытеснителя отечественные нормы СП 5.13130.2009 предлагают применять азот, технические характеристики которого соответствуют ГОСТ 9293. Допускается использовать воздух, для которого точка росы должна быть не выше минус 400 °С (осушенный воздух).
Хладон 125 ( HFC-125 ) – безопасен для людей при определенных условиях:
Нормативная огнетушащая концентрация для хладона 125 составляет 9,8%. Предельно допустимая концентрация хладона 125 равна 10%.
Это дает возможность не получить серьезный ущерб здоровью человеку, который некоторое время (порядка до 5 минут) находился в помещении, где произошел выпуск газового огнетушащего вещества хладон 125.
Хладон 23 имеет высокое давление собственных паров, что позволяет обеспечить транспортировку хладона 23 по трубной разводке на длинные расстояния по горизонтали (до 100-130 метров) и вертикали (до 32-35 метров).
Остальные хладоны (хладон 125, хладона 227еа, хладон 318Ц) имеют невысокое давление собственных паров, и для обеспечения их выхода из баллонов в нормативное время требуется подкачка баллонов газом-вытеснителем (азотом) до давления 40-42 бар.
Если баллоны с ГОТВ размещаются в самом защищаемом помещении или в непосредственной близости от него, то никаких проблем с обеспечением выхода ГОТВ в защищаемое помещение за нормативное время (10 сек.) нет.
Однако, в тех случаях, когда баллоны размещаются на значительном удалении, как по горизонтали, так и по вертикали от защищаемого помещения, то для выполнения норм требуется увеличение массы ГОТВ, объема газа-вытеснителя и увеличение диаметра распределительного трубопровода. Особенно часто такая ситуация возникает при построении централизованных станций газового пожаротушения.
Для сжатых ГОТВ (аргон, азот, инерген) нормативное время выхода составляет 60 сек. Имеются существенные ограничения по применению данных ГОТВ на территории РФ. Это связано с запрещением применения сосудов под давлением, подлежащих регистрации в органах Госгортехнадзора России в жилых, общественных и бытовых зданиях, а также в примыкающих к ним помещениях в соответствии с ПБ 03-576-03 (Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. 2003 г.). Как правило, все баллоны со сжатыми ГОТВ (аргон, азот, инерген) необходимо регистрировать в соответствии с пунктом 6.2 ПБ 03-576-03. Кроме того, при применении сжатых газов в защищаемом помещении создается избыточное давление примерно 0,4 бар, что может привести к разрушению строительных конструкций и выходу из строя оборудования. Чтобы этого избежать, требуется предусматривать специальные клапана для сброса избыточного давления.
Обеспечение безопасности людей
Степень воздействия на людей ГОТВ можно оценить по нескольким параметрам. Важным параметром для оценки безопасности для здоровья и жизни людей является наличие достаточного количества кислорода во вдыхаемом воздухе. При выпуске газового огнетушащего вещества в защищаемое помещение происходит разбавление воздуха и снижение процентного содержания кислорода.
Для поддержания горения необходимым условием является наличие не менее 12,5 % кислорода. При применении сжатых газов (азота, аргона, инергена) и двуокиси углерода пожаротушение основано на принципе разбавления атмосферы. При выпуске сжатого газа (азота, аргона, инергена) или двуокиси углерода содержание кислорода снижается до концентрации менее 12,5 %, и горение прекращается. При этом огнетушащая концентрация сжатого газа составляет от 36 % и более. При таком способе пожаротушения снижение концентрации кислорода менее 12,5 % вызывает асфиксию (удушье) людей. По данным NАСА концентрация кислорода менее 12,3% приводит к 100% летальному исходу, наступает асфиксия (удушье). Инертные газы эффективны в концентрациях, обеспечивающих снижение содержание кислорода в замкнутом пространстве до 10-14 % об. При прогнозировании такого уровня недостатка кислорода в газовой среде должна предусматриваться быстрая эвакуация людей, не имеющих дыхательных аппаратов. Чрезмерная задержка эвакуации может обусловливать острое гипоксическое воздействие на организм человека с потерей способности покинуть опасную зону.
Кроме того, полагают, что довольно продолжительное существование газовой среды с пониженным содержанием кислорода может привести в некоторых случаях к образованию повышенных количеств оксида углерода (СО) – высокотоксичного продукта неполного сгорания веществ и материалов.
Выводы о безопасности ГОТВ для людей:
Источники: ГОСТ Р 53280.3-2009. Установки пожаротушения автоматические. Огнетушащие вещества. Часть 3. Газовые огнетушащие вещества. Методы испытаний; Установки пожаротушения на основе регенерированных озоноразрушающих газовых огнетушащих веществ: руководство для проектирования. –М., 2004.