Автоматические системы газового пожаротушения с готв хладон. Газовое пожаротушение Газовый огнетушащий состав с хладоном 125

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.

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.

Огнетушащая концентрация немного превышает безопасную для человека. Допускается кратковременный контакт человека в помещении с Хладоном 125, но не более 5 минут, при нормативных огнетушащих концентрациях. Время определено на основе медицинских экспериментов и большого опыта эксплуатации. Газовое пожаротушение хладоном 125 отличается самой большой термической и химической стабильностью (900 С).

Все производители систем газового пожаротушения активно применяют это ГОТВ в своих проектах. За долгое время эксплуатации пентафторэтан зарекомендовал себя как надежное и самое доступное по цене за килограмм для большинства объектов. Из недостатков можно отметить низкий коэффициент заправки в модуль (0,9 кг/л) и низкую диэлектрическую проводимость.

Вы можете купить Хладон 125 с заправкой в модуль газового пожаротушения в компании "АФЕС" по выгодной цене за кг, обратившись к нашим специалистам, любым удобным способом.

Хладон

Наиболее распространенными газами, применяемыми в пожаротушении в настоящее время, являются хладоны 125 и 227еа. Проведенные исследования показали, что время безопасного воздействия хладонов на людей (даже при концентрациях, на треть превышающих огнетушащую) составляет не менее 30сек, что позволяет обеспечить эвакуацию в большинстве случаев.

Поэтому их обычно используют в СГП для помещений, в которых постоянно находятся люди.

Востребовано там, где приоритет - сохранение материальных ценностей, которые могут быть повреждены водой, пеной или агрессивными химическими веществами:

• предметы искусства
• архивные документы
• электронные устройства

Хладон 227ea малотоксичен для человека – вдыхание паров хладона в течение нескольких минут не приведет к нарушению жизнедеятельности.

HFC 227ea не вытесняет кислород (как делают сжатые газы, разбавляющие атмосферу)

Хладон 125 эффективен в той же степени, что и хладон 227ea. Также, как и хладон 227ea, хладон 125 не портит документы и чувствительную электронику, и поэтому активно используется там, где необходимо бережное отношение к находящимся внутри помещения предметам. К его преимуществам относят отличную способность тушить тлеющие материалы, однако его нельзя применять в помещениях, где постоянно находятся люди, так как он токсичен.

Ни один тип хладона (в том числе хладон 227ea и хладон 125) не проводит электричества, это вещество химически инертно и не вызывает коррозии, благодаря чему его относят к разряду «чистых газов».

Хладон 125 и хладон 227ea предназначены для ликвидации самых разных пожаров:

• класса А (горение твердых веществ)
• класса В (горение жидких веществ)
• класса С (горение газообразных веществ)
• класса Е в начальной стадии развития (электроустановки под напряжением до 110 кВ)

Хладоны имеют относительно низкое давление хранения, благодаря чему их легко перевозить и складировать. То есть для размещения газового пожаротушения на их основе требуется меньше места. Подача хладонов из баллона происходит под давлением газа-вытеснителя, в качестве которого может использоваться азот или осушенный воздух.

Двуокись углерода CO 2 (углекислота)

Бесцветный газ с плотностью 1,98 кг/м 3 , 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.

Требует применения весовых устройств для контроля утечки огнетушащего вещества, обычно представляет собой тензорные весовые устройства.

Традиционно применяется для защиты промышленных объектов (только в помещениях, где персонал отсутствует или может присутствовать только периодически):

• дизельные
• склады ЛВЖ
• компрессорные

Для таких объектов характерно интенсивное развитие пожара вследствие наличия пожарной нагрузки класса В по ГОСТ 27331 (дизельное топливо, масла, бензин и т.п.), кабелей, электрооборудования под высоким напряжением, а также ряда других особенностей.

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

Жидкость без цвета и запаха, иногда называемая «сухой водой». Получена корпорацией 3M в ходе изысканий по замене хладона 114 (запрещенного в 1993 году). Впервые продемонстрирована в 2004 году. Это газ нового поколения, применяемый для тушения пожаров, инновационное вещество, которое представляет собой безопасное и эффективное средство борьбы с пожарами.

Преимущества:

• безопасность и безвредность для людей (в высокой степени)
• безопасность для приборов и техники с электроникой, документов, мебели и предметов интерьера
• удобство транспортировки и использования (без маркировки «опасный груз»)
• компактность устройства системы пожаротушения
• высокая степень эффективности при ликвидации пожара
• заправлять газовые баллоны (модули) можно прямо месте

Итоги

Эффективность тушения при условии раннего обнаружения возгорания для всех газов, применяемых в АУГП, можно считать одинаково высокой.

Основными требованиями на которые стоит обратить внимания для выбора системы пожаротушения являются:

• высокая эффективность тушения горючих веществ, имеющихся в помещении
• совместимость с материалами и оборудованием (в том числе электрооборудованием) защищаемого помещенияи безопасность для них
• обеспечение безопасности людей, находящихся в защищаемом помещении
• безопасность для окружающей среды
• экономическая эффективность затраченных материальных средств

Мы готовы спроектировать вариант под ваши нужды. Позвоните нам, или воспользуйтесь электронной почтой.

Пользуется большой популярностью в виду относительно невысокой стоимости системы хладонового пожаротушения, а также, благодаря особенным свойстам хладона (ингибирование химической реакции горения), количество огнетушащего состава для тушения пожара минимально.

Хладоны хранятся в модулях пожаротушения в сжиженном виде под давлением азота (газа-вытеснителя).

Использование хладонов в системах газового пожаротушения считается безопасным при соблюдении требований по пожарной безопасности на защищаемом объекте. Огнетушащие концентрации по хладонам на порядок меньше опасных и даже смертельных контцентраций при длительности воздействия до 4 часов. Примерно пять процентов (5%) массы хладона подвергается термическому разложению, в результате токсичность среды при газовом пожаротушении хладоном будет значительно меньше токсичности продуктов пиролиза и разложения.

Газовое пожаротушение Хладон применяется

В специализированных помещениях, в которых установка другого варианта защиты от пожара чревата серьезными материальными убытками и утерей важной информации, прменение газового пожаротушения хладон эффективно и безопасно ,
например:
- в помещениях для хранения культурных ценностей,
- в помещениях для размещения технологического оборудования,
- в помещениях с оборудованием под напряжением,
- в помещениях элекрощитовых, дизельных, генераторных,
- в помещениях с взрывоопасной средой,
- в помещениях с компьютерным и электронным оборудованием и пр.

Газовое пожаротушение Хладон обеспечивает

- своевременное обнаружение пожара пожарной сигнализацией, входящей в состав автоматической установки газового пожаротушения

- возможность задержки подачи газового огнетушащего вещества в течение времени, необходимого для эвакуации людей из защищаемого помещения

- создание огнетушащей концентрации газового огнетушащего вещества в защищаемом объеме или над поверхностью горящего материала за время, необходимое для тушения пожара

Для газового пожаротушения Хладон наиболее востребованными огнетушащими составами являются ГОТВ Хладон 125 , Хладон 227еа (HFC-227ea, FM-200).

Хладон 125 относится к озонобезопасным, обладает максимальной термической стабильностью по сравнению с другими хладонами, температура терморазложения его молекул составляет более 900° С. Высокая термическая стабильность хладона 125 позволяет применять его для тушения пожаров тлеющих материалов, т.к. при температуре тления (обычно около 450° С) терморазложение практически не происходит.

Хладон-227еа 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 эффективно

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.

В соответствии с НПБ 88-2001* в установках газового пожаротушения могут применяться хладоны 23 (CF3H), 125 (C2F5H), 218 (C3F8), 227ea (C3F7H), 318Ц (C4F8ц), а также шестифтористая сера, азот, аргон и газовый состав "Инерген" (смесь газов, содержащая 52% (об.). азота, 40% (об.) аргона и 8% (об.) двуокиси углерода).
По дополнительным нормам, разрабатываемым для конкретного объекта, возможно также применение других огнетушащих газов.
Допускаемые для применения в установках пожаротушения хладоны представляют собой фторсодержащие соединения – перфторуглеводороды (хладоны 218, 318Ц) или гидрофторуглеводороды (хладоны 23, 125, 227еа).
Наличие фтора в молекуле углеводорода оказывает очень сильное влияние на его свойства, поскольку связь углерода с фтором является одной из наиболее прочных химических связей. С увеличением содержания фтора в молекуле термическая стойкость фторорганических соединений повышается. Межмолекулярные силы во фторуглеводородах намного меньше, чем в углеводородах. Все это определяет малую реакционную способность и повышенную термическую и гидролитическую стойкость фторуглеродов.
В общем случае процесс гидролиза хладонов протекает по следующему уравнению:
Me
R – x + H2O → Hx + ROH

Где R – углеводородный радикал, x – галоген.

Cкорость гидролиза определяется природой хладона, металла, температурой и содержанием воды в хладоне.
В результате гидролиза образуется галоидоводород, который способен оказывать коррозионное воздействие на металлы. Перфторированные углеводороды (хладоны 218, 318Ц) и SF6 практически не гидролизуются. Хладоны 23, 125, 227еа гидролизуются в достаточно слабой степени с образованием плавиковой кислоты (HF).
При определении токсичности огнетушащих составов необходимо учитывать следующие основные составляющие: токсичность самого агента, токсичность продуктов его разложения.
Сравнение данных по термической стойкости фторированных углеводородов показывает их довольно высокую термическую стойкость. При этом, чем больше степень замещения в молекуле водорода фтором, тем выше термостабильность. Циклические фторированные углеводороды (хладон 318Ц) имеют гораздо меньшую термостойкость по сравнению с фторированными углеводородами с линейной молекулой.
При соприкосновении с открытым пламенем, раскаленными или горячими поверхностями фторированные углеводороды разлагаются с образованием различных высокотоксичных продуктов деструкции – фтористого водорода, дифторфосгена, октафторизобутилена и др.
Аналогичные процессы протекают при тушении пожара шестифтористой серой. В этом случае образуются высокотоксичные фтористый водород и пятифтористая сера.
Степень разложения фторированных углеводородов при тушении ими пожара в значительной степени зависит от его размера и времени контакта огнетушащего состава с пламенем. Поэтому для уменьшения токсичности продуктов, образующихся после тушения пожара фторированными углеводородами и элегазом, целесообразно обнаруживать пожар на более ранней стадии и снижать время подачи огнетушащего состава.
Используемые в качестве газовых огнетушащих составов азот, аргон, СО2 и "Инерген", состоят из компонентов, входящих в состав воздуха. При тушении пожара они не разлагаются в пламени и не вступают в химические реакции с продуктами горения. Эти огнетушащие составы не оказывают химического воздействия на вещества и материалы, находящиеся в защищаемом помещении. При их подаче происходит охлаждение газа и некоторое снижение температуры в защищаемом помещении, что может оказать влияние на оборудование и материалы, находящиеся в нем.
Азот и аргон нетоксичны. При их подаче в защищаемое помещение происходит снижение концентрации кислорода, что является опасным для человека.
Газовый состав "Инерген" более безопасен для человека, чем азот и аргон. Это обусловлено присутствием в его составе небольшого количества СО2, которое приводит к увеличению частоты дыхания человека в атмосфере, содержащей инерген и позволяет сохранить жизнедеятельность при недостатке кислорода.
Основные сведения о свойствах альтернативных хладонов, элегаза и двуокиси углерода приведены в таблице 1, азота, аргона и газового состава «Инерген» – в таблице 2
Таблица 1
Свойства азота, аргона и газового состава «Инерген»
Техническая
характеристика
(по данным NFPA 2001) Ед.
изм. Аргон (Ar)
(IG-01) Азот (N2)
(IG-100) Газовый состав «Инерген»
(IG-541)
Молекулярная масса а.е.м. 39,9 28,0 34,0
Температура кипения при 760 мм рт.ст. C -189,85 -195,8 -196
Температура замерзания C -189,35 -210,0 -78,5
Критическая температура oC -122,3 -146,9 -
Критическое давление МПа 4,903 3,399 -
Плотность газа при давлении 101,3 кПа, температуре 20 С кг  м-3 1,66 1,17 1,42
для н-гептпна % об. 39,0 34,6 36,5

Таблица 2
Свойства альтернативных хладонов, элегаза и двуокиси углерода

Техническая
характеристика Единицы
измерения Хладон 218 (C3F8)
(FC-2-1-8) Хладон 125 (C2F5H)
(HFC-125) Хладон 227ea (C3F7H)
(HFC-227ea) Хладон 23 (CF3H) (HFC-23) Хладон 318Ц (C4F8ц) Шести
фтористая сера (SF6) Двуокись углерода (СО2)
Молекулярная масса а.е.м. 188 120 170,03 70,01 200,0 146,0 44,01
Температура кипения при 760 мм рт. ст. С -37,0 -48,5 -16,4 -82,1 6,0 -63,6 -78,5
Температура замерзания С -183,0 -102,8 -131 -155,2 -50,0 -50,8 -56,4
Критическая температура С 71,9 66 101,7 25,9 115,2 45,55 31,2
Критическое давление МПа 2,680 3,595 2,912 4,836 2,7 3,81 2,7
Плотность жидкости при 20 C кг/м3 1320 1218 1407 806,6 - 1371,0 -
Критическая плотность кг/м3 629 572 621 525 616,0 725,0 616,0
Температура термического разложения C
730 900 - 650-580 - - -
Нормативная огнетушащая концентрация
для н-гептпна % об. 7,2 9,8 7,2 14,6 7,8 10,0 34,9
Плотность паров при давлении 101,3 кПа, температуре 20 С кг  м-3 7,85 5,208 7,28 2,93 8,438 6,474 1,88

Воздействие ГОТВ на человека.

Основное негативное воздействие ГОТВ на человека зависит от следующих факторов:
концентрации ГОТВ в защищаемом помещении;
продолжительности воздействия (экспозиции).

Сведения о продолжительности (времени) безопасного воздействия хладона 125 и хладона 227еа на человека в зависимости от концентрации газа приведены в таблицах 3, 4.
Таблица 3 Таблица 4
Хладон 125
(по данным NFPA 2001,
табл. 1-6.1.2.1 (b)) Хладон 227еа
(по данным NFPA 2001,
табл. 1-6.1.2.1 (с))
Концентрация, % об. Время безопасного воздействия, минут Концентрация, % об. Время безопасного воздействия, минут
9.0 5.00 9.0 5.00
9.5 5.00 9.5 5.00
10.0 5.00 10.0 5.00
10.5 5.00 10.5 5.00
11.0 5.00 11.0 1.13
11.5 5.00 11.5 0.60
12.0 1.67 12.0 0.49
12.5 0.59
13.0 0.54
13.5 0.49

Для остальных ГОТВ отсутствуют подробные сведения о времени безопасного воздействия в зависимости от изменения концентрации газа.
В этом случае оценка негативное воздействия на человека может быть проведена для двух фиксированных значений концентрации:
Сот – максимальная концентрация ГОТВ, при которой вредное воздействие газа на человека при экспозиции несколько минут (обычно менее 5 минут) отсутствует;
Смин – минимальная концентрация ГОТВ, при которой наблюдается минимально-ощутимое вредное воздействие газа на человека при экспозиции несколько минут (обычно менее 5 минут).
По данным ISO 14520 концентрации Сот и Смин для ряда ГОТВ указаны в таблице 5.
Таблица 5
Наименование ГОТВ Азот
Аргон Газовый состав «Инерген» Хладон 23 Хладон 218
Сот, % об. 43 43 43 50 30
Смин, % об. 52 52 52 > 50 >30

Безопасная для человека концентрация СО2 (Сот, при времени экспозиции 1-3 мин.) не превышает 5 % об., опасное для жизни при кратковременной экспозиции – выше 10 % об. Для тушения пожара требуется концентрация СО2 большая 25 % об.. Это свидетельствует о чрезвычайно высокой опасности для человека атмосферы, образующейся в помещении при тушении пожара углекислотой.
Во всех случаях основным способом защиты персонала защищаемого помещения от вредного воздействия ГОТВ и продуктов его пиролиза является своевременная и организованная эвакуация до подачи ГОТВ. Эвакуация осуществляется по сигналам звуковых и световых оповещателей, которые размещены в защищаемом помещении в соответствии с НПБ 88-2001 и ГОСТ 12.3.046-91.
Для защиты помещений с массовым пребыванием людей (более 50 человек) не следует применять ГОТВ, которые при подаче в защищаемое помещение образуют концентрацию выше Сот.