Правильный выбор ГОТВ, мировая практика, полезные советы

Правильный выбор ГОТВ, мировая
практика, полезные советы.
Газовое пожаротушение – это вид
пожаротушения, при котором посредством
выпуска газового огнетушащего вещества
(ГОТВ)
из
системы
газового
пожаротушения
(далее
СГП)
в
защищаемом
помещении
создаются
условия, при которых процесс горения
прекращается.
В
соответствии
с
нормативными
документами
газовое
пожаротушение осуществляется при условии эвакуации людей из защищаемого
помещения.
Газовое пожаротушение применимо для ликвидации основных классов пожаров: А
(горение твердых веществ), В (горение жидких веществ), С (горение газообразных
веществ) и электрооборудования (электроустановок под напряжением).
Основными достоинствами газового пожаротушения являются:
безопасность применения по отношению к защищаемым материалам;
высокая эффективность и скорость пожаротушения;
тушение по объему;
длительный срок эксплуатации установок газового пожаротушения.
Классификация ГОТВ
Правильный выбор ГОТВ на стадии технического задания
При выборе ГОТВ необходимо учитывать обеспечение безопасности сотрудников
на стадии эксплуатации и технического обслуживания, создание эффективной
системы пожаротушения и экономическую эффективность вложения денежных
ресурсов.
К медицинским аспектам выбора ГОТВ относятся: токсичность средств
пожаротушения для человека и оборудования при их утечке в результате
разгерметизации установок или ложного срабатывания устройств обнаружения
пожара, а так же образование высокотоксичных веществ, вследствие
термоокислительной деструкции средств пожаротушения и полимерных
материалов (конструкции из пластиков, кабели) при срабатывании СГП. Если
ранжировать ГОТВ по токсичности при массивной утечке, то предпочтение
следует отдать хладонам, поскольку термическому разложению подвергается
всего около 5% массы, поданного на тушение пожара. Немаловажным фактором
является также качество ГОТВ, поскольку некачественное сырье, при наличии
примесей химических веществ, загрязняющих основное вещество при
производственных процессах, представляют наибольшую токсическую опасность
при термическом разложении ГОТВ.
Безопасность человека при утечках средств пожаротушения в объем
защищаемого
помещения будет
определяться динамикой
нарастания
концентрации ГОТВ и продолжительностью воздействия (экспозиции) вещества
на человека. Медленная утечка огнетушащих средств сопровождается, как
правило, пролонгированным загрязнением воздуха помещения и в условиях
работающей вентиляции безопасна. При отсутствии вентиляции в помещении
наименьшую токсикологическую опасность будут представлять хладоны.
По эффективности тушения пожара хладоны так же выигрывают у сжатых газов в
первую очередь по скорости тушения. Если коснуться эффективности вложенных
средств, то здесь стоит отметить, что огнетушащая концентрация сжатых газов
выше, чем хладонов, поэтому в среднем требуется на 25-30% больше газа, и как
следствие на треть возрастает количество емкостей для их хранения. Выбор
ГОТВ сопряжен также с пониманием степени риска системы, находящейся под
давлением (избыточное рабочее давление СГП на сжатых газах составляет 120150 бар, а СГП с применением хладонов, рабочее давление в 3-4 раза ниже 40
бар).
Классификация ГОТВ
Наименование
ГОТВ
Процесс
тушения огня
Время действия
СГП
Первая группа ГОТВ сжатые газы
Вторая группа ГОТВ сжиженные газы
аргон (Ar), азот (N₂),
углекислый газ (двуокись
углерода, CO₂) и их смеси
(Инерген – N₂ 52 % (об.)+ Ar
40 % (об.)+ СО2 8 % (об.))
хладон 23 (R-23,
Трифторметан, CHF3),
хладон 125 (R-125a,
Пентафторэтан, CHF2CF3) и
хладон 227еа (R-227ea,
Гептафторпропан,
CF3CFHCF3)
Снижение концентрации
кислорода до такого уровня,
при котором не
поддерживается горение.
При выпуске газа в
помещение, где произошло
возгорание, содержание
кислорода резко снижается
до значения 12% и менее,
то есть создаются условия,
не поддерживающие
горение.
Химическое ингибирование
(замедление) реакции
горения. Попадая в зону
горения, эти вещества
интенсивно распадаются с
образованием свободных
радикалов, которые вступают
в реакцию с первичными
продуктами горения до
полного их затухания.
около 60 секунд
около 10 секунд
Мировая практика по использованию ГОТВ
- СГП на сжатых газах (аргон (Ar), азот (N₂), Инерген) и СО₂.
Пожаротушение с помощью сжатых газов и СО₂ основано на
принципе разбавления атмосферы снижением концентрации
кислорода менее чем 12,5 %, до полного прекращения
горения.
При этом 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.
Посему данные ГОТВ могут применяться только при отсутствии людей в
помещении.
Если данное условие не может быть выполнено, должна предусматриваться
быстрая эвакуация людей, не имеющих дыхательных аппаратов, поскольку
чрезмерная задержка эвакуации может обусловливать острое гипоксическое
воздействие на организм человека с потерей способности покинуть опасную зону
или привести к летальному исходу.
- СГП на сжиженных газах (хладон 23 (R-23,
Трифторметан, CHF3), хладон 125 (R-125a,
Пентафторэтан, CHF2CF3) и хладон 227еа (R227ea, Гептафторпропан, CF3CFHCF3), кроме СО₂).
Химические ингибиторы имеют другой механизм
пожаротушения.
Огнетушащая
концентрация
хладонов в несколько раз ниже, чем для сжатых
газов и составляет от 7,2 - 14,6 объемных процентов.
При такой концентрации хладона остаточная
концентрация кислорода составляет 17,3 -19,9 %, что
обеспечивает человеку свободное дыхание. Данная
концентрация
кислорода
соответствует
разреженности воздуха на высоте около 2,5 тыс. м. и переносится без проблем
абсолютным большинством людей. Посему при случайном нахождении людей,
срабатывание СГП на данных ГОТВ, вследствие достаточного содержания
кислорода может быть безвредным, если люди покидают помещение в течение
30-60 секунд.
Превышени
Огнетушащее
вещество
Норма-ая
ОТК, %
об.
Расчетная
ПДК, %
ОТК, % об.
е ПДК над
Остаточная
расчетной
конц-ия
ОТК, %
О₂, %
Результат
ЗБ, %
14,6
18,98
50
1,58
18
Рейтинг
ия на
(место)
человека
крат.
Хладон 23
воздейств
35,4
свободное
1
дыхание
Хладон 318
7,8
10,14
30
1,48
19
22,2
свободное
дыхание
2
Хладон 227еа
7,2
9,36
10,5
096
19
3,3
свободное
3
дыхание
Хладон 125
9,8
12,74
10,2
0,59
18
0,4
свободное
4
дыхание
Инерген
36,0
46,8
43
0,96
-
-
асфиксия
5
Азот
34,6
44,98
43
0,96
-
-
асфиксия
6
Аргон
39,0
50,7
43
0,91
-
-
асфиксия
7
СО₂
34,9
45,37
5
0,125
-
-
отравление
8
и асфиксия
- Запас безопасности (разница между предельно допустимой концентрацией и
огнетушащей концентрацией ГОТВ) у хладона 23 (R-23, Трифторметан, CHF3)
является самым высоким (35,4%), что не только обеспечивает нормальное
свободное дыхание человека, но и гарантирует отсутствие патологического
воздействия на здоровье людей в течение длительного времени.
60
50
40
30
Нормативная ОТК
Запас безопасности
20
10
0
R-125
R-227ea
R-318c
ПДК = 30%
R-23
ПДК = 10,2%
ПДК = 10,5%
ОГК = 9,8%
ОГК = 9,8%
ОГК = 7,8%
ОГК = 14,6%
ПДК = 50%
ЗБ = 0,4%
ЗБ = 9,8%
ЗБ = 7,8%
ЗБ = 14,6%
На что следует обратить внимание при согласовании проектов СГП
В соответствии с произведением расчета массы ГОТВ на основании НПБ 88-2001,
многие проектные организации не имеют возможности выполнить гидравлический
расчет СГП для сжиженных газов, четко определить диаметры трубопроводов и
площади распылительных насадок. Это связано с тем, что НПБ 88-2001 не
содержит методик и программ расчетов, за исключением расчета для сжатого газа
- углекислоты низкого давления. В результате во многих проектах диаметры
трубопроводов указываются примерно, а характеристики насадок вообще
опускаются.
В целях уменьшения количества модулей газового пожаротушения практикуется
их заправка под «завязку» без учета объема газа-вытеснителя. При этом
совершенно не учитываются результаты гидравлического расчета (обеспечение
нормативного времени подачи заданной огнетушащей концентрации ГОТВ в
защищаемое помещение из модулей газового пожаротушения по давлению газавытеснителя). Практика показывает, что в ряде случаев, уже после выполнения
результатов гидравлического расчета, приходится увеличивать количество
модулей газового пожаротушения с уменьшением их заправки и увеличением
объема газа-вытеснителя в них.
Заполнение СГП Хладоном 23 (R-23, Трифторметан, CHF3) производится без
газа-вытеснителя, поэтому в проектах следует предусматривать технические
средства, обеспечивающие контроль массы ГОТВ.
050026, г.Алматы, ул. Ауэзова, 14a. БЦ “Берекет”, 8 этаж. Тел/факс: +7 (727) 323 65 16, 323 65 17, www.konsel.kz