Газовые огнетушащие вещества ГОТВ: виды, выбор, безопасность

Not seeing a Scroll to Top Button? Go to our FAQ page for more info.

Газовое огнетушащее вещество (ГОТВ) — газообразное вещество, обладающее физико-химическими свойствами, позволяющими создать условия для прекращения горения.

Выбор и применение тех или иных ГОТВ определяется несколькими факторами, основными из которых являются безопасность для человека, окружающей среды, защищаемого оборудования, а также экономическая целесообразность.

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.

Ознакомиться с техническими характеристиками и ценами на газовое пожаротушение — Перейти в каталог

Наибольшее применение АУГПТ нашли для защиты помещений серверных и центров обработки данных. В соответствии с нормативной документацией, все помещения серверных площадью более 24 кв.м подлежат защите установкой пожаротушения.

Системы газового пожаротушения могут использоваться для ликвидации пожаров и возгорания электрооборудования, находящегося под напряжением.

Если сработала пожарная сигнализация и начался пуск газа, следует задержать дыхание и поспешить покинуть помещение.

Основные преимущества автоматических установок газового пожаротушения

• Тушение происходит по всему объему помещения

• Не имеет срока жизни в атмосфере

• Не содержит токсических компонентов

• Термически не разлагается, не образует коррозионных и ядовитых продуктов при контакте с огнем

• Применение газа полностью безопасно для чувствительного электронного оборудования, культурных и исторических ценностей, архивов и т.д.

• Тушение пожаров происходит за 10-30 секунд

• Не вызывает статического электричества при разгрузке

• Не вызывает значительных перепадов давления, поскольку хранится и разгружается в виде сухого газа

• Системы с газом способны обеспечивать независимую защиту сразу нескольких помещений от одной батареи баллонов, с использованием селекторных клапанов (есть установки, где защищается до 40 помещений от одной батареи)

• Баллоны с газом можно устанавливать на расстоянии до 150 метров от защищаемого помещения

Принцип действия

Принцип действия установок газового пожаротушения основан на снижении концентрации кислорода за счет поступления в зону реакции негорючего газа. При этом в случае сжиженных газов, их выпуск из баллона сопровождается снижением температуры, что ведет к уменьшению температуры и в зоне реакции. Автоматические установки газового пожаротушения предназначены для создания защитной среды в определенном объеме. Тушение пожара осуществляется заполнением помещения расчетным количеством огнетушащего вещества.

Пример из каталога: Модуль газового пожаротушения МГП-Х(150-40-18) Пламя Без УП

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.

Cамые распространенные газовые огнетушащие вещества

Натуральные газы и их смеси

• Двуокись углерода (CO₂)
• Инерген (IG-541)
• Аргонит (IG-55)
• Азот (IG-100)
• Аргон (IG-01)

Фторуглероды

• Хладон 125 (HFC-125, FE-25)
• Хладон 227еа (HFC-227ea, FM-200)
• Хладон ФК-5-1-12 (Novec 1230)

Все газовые огнетушащие вещества (ГОТВ) различаются по агрегатному состоянию, физическим и химическим свойствам. В связи с этим выбор оптимального газового огнетушащего состава и, соответственно, системы пожаротушения – сложная задача даже для специалиста. Необходимо учесть множество факторов, начиная от вида горючего вещества и заканчивая ведомственной принадлежностью, географическим расположением объекта и, конечно, стоимостью того или иного решения.

Задача осложняется тем, что подходы к защите тех или иных типов объектов разными огнетушащими веществами разнятся в отечественных и зарубежных нормативных документах и рекомендациях.

В приведенной ниже таблице представлена информация, позволяющая облегчить выбор ГОТВ, в зависимости от наименования объекта и горючего вещества.

Обозначения в таблице:

• «х» — Не допускается
• «1» — Не рекомендуется, но допускается, если при этом не образуется взрывоопасной атмосферы
• «2» — Подходит хорошо
• «3» — Подходит отлично
• «-» — Нет данных

Наименование объекта	Горючее вещество	Натуральные ГОТВ				Синтезированные ГОТВ
		СО2		IG-541 (Инерген)		Хладон 125	Хладон 227еа	ФК-5-1-12 (Novec™ 1230)
Литература: Средства пожарной автоматики. Область применения. Выбор типа: Рекомендации.- Москва: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2004. СП5.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования.- Москва: ФГБУ ВНИИПО МЧС России, 2009. NFPA 2001. ISO 14520. Тактика тушения электроустановок, находящихся под напряжением: Рекомендации.- Москва: ВНИИПО, 1986. Примечание:* — при наличии доступа пожарных и малоинерционной АПС
Пожар подкласса А1 по ГОСТ 27331. Горение твердых веществ, сопровождаемое тлением
Склады, хранилища, производственные помещения	Твердые тлеющие вещества (древесина и т.п.)	2	3*	2		2	2	2
	Волокнистые, сыпучие, пористые и другие вещества, склонные к самовозгоранию и тлению внутри объема (древесная стружка, опилки, хлопок, мука)	x		x		x	x	x
	Вещества и материалы, склонные к тлению и горению без доступа воздуха	x		x		x	x	x
	Текстильные изделия	2	3*	2	3*	2	2	2	x
Архивы, библиотеки, денежные хранилища и хранилища материальных ценностей	Бумага, картон и т.п.	2	3*	2	3*	2	2	2	x
Музеи, музейные хранилища	Предметы живописи, рукописи, чучела музейные экспонаты и т.п.	2	3*	2	3*	2	2	2	x
Типографии	Печатная продукция	2	3*	2	3*	2	2	2	x
Пожар подкласса А2 по ГОСТ 27331. Горение твердых веществ, не сопровождаемое тлением
Склады, хранилища, производственные помещения	Твердые нетлеющие вещества (пластмассы и т.п.)	3		3		3	3	3
	Резинотехнические изделия (нетлеющие)	3		3		3	3	3
Пожар класса В (В1 и В2) по ГОСТ 27331. Горение жидких веществ
	Предельные и непредельные углеводороды (гептан, бензин и т.п.)	3		3		3	3	3
	Спирты	3		3		3	3	3
	Кислоты ограниченно водорастворимые и водорастворимые	3		3		3	3	3
	Эфиры простые и сложные (диэтиловый и т.п.)	3		3		3	3	3
	Альдегиды и кетоны (ацетон и т.п.)	3		3		3	3	3
Пожар класса С по ГОСТ 27331. Горение газообразных веществ
	Углеводородные газы (метан и т.п.)	x		x		2	2	2
	Газы, образующиеся при реакции вещества с водой (ацетилен и т.п.)	1		1		1	1	—
	Водород	1		1		1	1	—
Пожары класса D (D1, D2, D3) по ГОСТ 27331. Горение металлов
Класс D1	Легкие металлы за исключением щелочных	x		x		x	x	x
Класс D2	Щелочные и другие подобные металлы	x		x		x	x	x
Класс D3	Металлосодержащие соединения	x		x		x	x	x
Пожар класса Е по ФЗ 123. Горение электрооборудования
Серверные, ЦОД, релейные, кроссовые, ЭВЦ, телефонные узлы, трансформаторные и т.п.	Электрооборудование	3		3		3	3	3
Кабельные сооружения	Кабели	2	3*	2		3	3	3
Электроустановки, находящиеся под напряжением	Электроустановки, находящиеся под напряжением до 0,38 кВ	2		—		1	1	—
	Электроустановки, находящиеся под напряжением до 10,0 кВ	2		—		x	x	—
	Электроустановки, находящиеся под напряжением свыше 10,0 кВ	—		—		x	x	—

Классификация

Газовое огнетушащее вещество в баллонах

Газовые огнетушащие вещества (составы) подразделяются в зависимости от:

• механизма тушения пламени подразделяются на две группы. Первая группа – это разбавляющие атмосферу газы. К этой группе относятся такие сжатые газы, как аргон, азот, углекислый газ и их смеси, например, инерген и аргонит. Для поддержания процесса горения необходимым условием является наличие не менее 12 % кислорода. Принцип разбавления атмосферы состоит в том, что при вводе инертного газа в помещение содержание кислорода понижается до значения менее 12%, то есть создаются условия, не поддерживающие горение. Вторая группа – 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 понижение скорости горения до полного затухания. Огнетушащая концентрация хладонов в несколько раз ниже, чем для сжатых газов и составляет от 7 до 17 объемных процентов.
• способа изготовления – на натуральные и синтезированные газовые огнетушащие вещества (составы). К натуральным газовым огнетушащим веществам (составам) относятся азот, аргон, СО₂, а также составы на их основе (например, газовый состав «Инерген»);
• физического состояния – на сжатые и сжиженные. Сжатые газовые огнетушащие вещества (составы) в климатических условиях эксплуатации в установках пожаротушения находятся только в газовой фазе.

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.

Расчет характеристик АУГПТ

Расчет характеристик установки осуществляется по таким данным:

• количество и объем помещений,
• наличие подвесных потолков, дополнительных стен;
• площадь постоянно открытых проемов;
• микроклимат внутри здания (температура, влажность, давление);
• количество людей в помещении, режим их работы.

Компания производит установку модулей пожаротушения, распределительных и магистральных трубопроводов и пусковых систем, далее объединяя эти составные в единую контрольную систему.
Задачей фирмы-исполнителя также является сохранение прежнего внешнего вида помещения и его функциональности.

Окончание монтажных работ заключается в оформлении двух актов – выполненных работ и приема-передачи.

ГОТВ Novec 1230

УСТАНОВКИ ГАЗОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ NOVEC 1230 ОБЕСПЕЧИВАЮТ:

• своевременное обнаружение возгорания автоматической установкой пожарной сигнализации;

• возможность задержки подачи газового огнетушащего вещества (ГОТВ) в течение времени, необходимого для эвакуации людей из защищаемого помещения;

• создание необходимой огнетушащей концентрации газового огнетушащего вещества (ГОТВ) в защищаемом объёме за время, необходимое для тушения пожара.

ОСОБЕННОСТИ ГАЗОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ NOVEC 1230

Газовое пожаротушение Novec 1230 основано на свойствах химических веществ, называемыми «фторкетоны».

Фторкетон – класс новых химических веществ, который разработала компания 3М и активно применяет их в международной практике.

Фторкетон – прежде всего синтетическое органическое вещество. Молекула вместо атомов водорода заменена на атомы фтора, которые прочно связаны внутри с углеродным скелетом. Такое изменение делает вещество очень инертным при взаимодействии с другими молекулами.

Неоднократно проводимые ведущими международными компаниями тестовые испытания показывают, что фторкетоны являются эффективным огнетушащим веществом и демонстрируют высокий уровень воздействия при пожаре и при этом имеют низкий уровень воздействия с точки зрения экологии и токсичности.

СВОЙСТВА ГАЗОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ NOVEC 1230

Используемый агент газового пожаротушения в АУГПТ — 3M Novec 1230 Fire Protection Fluid (ФК-5-1-12) — представляет собой жидкость без цвета и без запаха, которую еще называеют «сухой водой». Такая жидкость значительно тяжелее воды в 1,6 раз и самое основное её преимущество — не проводит электричество.

3M Novec 1230 Fire Protection Fluid — обладает уникальной диэлектрической проницаемостью и не наносит ущерба и вреда электрическому оборудованию и не допускает короткого замыкания при воздействии на оборуддование. Такие свойства ГОТВ Novec 1230 позволяют применять его для защиты оборудования даже под напряжением.

3M Novec 1230 Fire Protection Fluid — при использовании очень быстро переходит в газообразное состояние из жидкого, при этом поглощает всю тепловую энергию огня.

3M Novec 1230 Fire Protection Fluid — после применения очень быстро испаряется за считанные секунды и не оставлет никакого налета и конденсата после его применения.

Если сравнивать огнетушащий газ Novec 1230 с другими составами, например, хладон-125, хладон-227, углекислота, инерген и пр., то у газового огнетушащего вещества 3M Novec 1230 Fire Protection Fluid самый высокий коэффициент по безопасности(!) Газ во время применения практически не снижает в помещении содержание кислорода и не наносит вреда органам зрения и дыхания человека.

Вся продукция оборудования для газового пожаротушения Novec 1230 соответствует Российским стандартам качества и полностью удовлетворяет основным требованиям сертификации, эксплуатации установленным практически во всех странах.

Что такое хладон?

Газовое пожаротушение Хладон 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.

Данные по физиологическому воздействию на человека и воздействию на окружающую среду

Огнетушащее вещество	Средняя смертельная концентрация LC50, %(об)	NOAEL,%(об)	LOAEL,%(об)	Озоно-разрушающий потенциал (ODP)	Потенциал глобального потепления (GWP)
Хладон 125 (HFC-125)	> 70	7,5	10	0	3400
Хладон 227еа (HFC-227ea)	> 80	9	10,5	0	3500
3M™Novec™1230	> 10	10	> 10	0	0
Инерген (IG-541)		43	52	0	0
CO2				0	1

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).

Пример из каталога: Модуль изотермический МИЖУ-3/2,2

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 физико-химические свойства

Огнетушащее вещество	Молекулярный вес	Температура кипения при атмосферном давлении, °С	Плотность жидкости при 25°С, кг/м 3	Давление собственных насыщенных паров при 20°С, бар	Плотность паров при н.у., кг/м 3
Хладон 125 (HFC-125)	120,00	-48,5	1219	12,1	5,208
Хладон 227еа (HFC-227ea)	170,03	-16,4	1407	3,9	7,280
3M™Novec™1230	316,04	49	1600	0,4	13,6
Инерген (IG-541)	34				1,1
CO2	44				1,42

ОТВ Хладон 125

Хладон 125 (HFC-125) С2F5H

Негорючий и нетоксичный хладон 125 – это бесцветный газ, который широко используется в жилых и производственных зданиях. Несмотря на экологическую безопасность и равняющийся нулю показатель озоноразрушающего потенциала, в установках газового пожаротушения с использованием хладона 125, применяют при условии отсутствия людей в помещении.

— для защиты помещений без постоянного пребывания людей;
— озонобезопасен, не разрушает озоновый слой, озоноразрушающий потенциал (ОDP) = 0 ;
— остаточная концентрация кислорода после выпуска ГОТВ составляет 18 – 19 %, что обеспечивает свободное дыхание человека;
— выпуск хладона 125 производится в течении 10 секунд;
— для обеспечения транспортировки по трубам требуется газ-вытеснитель;
— контроль давления в модуле осуществляется по манометру;
— высокий показатель отношения качество/цена;
— входит в перечень газов, рекомендованных к применению на территории РФ — по Своду правил СП 5.13130.2009 и НПБ 88-2001.

Хладон 125 (HFC-125) — физико-химические свойства

Наименование	Характеристика
Название 125, R125	125, R125, Пентафторэтан
Химическая формула	С2F5H
Применение системы	Пожаротушения
Молекулярный масса	120,022 г/моль
Точка кипения	-48,5 ºС
Критическая температура	67,7 ºС
Критическое давление	3,39 МПа
Критическая плотность	529 кг/м3
Температура плавления	-103 °C Тип HFC
Озоноразрушающий потенциал	ODP 0
Потенциал глобального потепления	HGWP 3200
Предельно допустимая концентрация в рабочей зоне	1000 м/м3
Класс опасности	4
Одобрено и признано	EPA, NFPA

Какой же вид ГОТВ лучше применять?

Важно отметить, все газы из перечисленных выше обеспечат тушение пожара в защищаемом помещении. Вне зависимости от того, это серверная, архив или любой другой тип помещения.
Речь идет лишь о том, что ставить во главе угла: экономическая целесообразность или безопасность жизнедеятельности людей (если в защищаемом помещении постоянное пребывание людей).
Экономически наиболее целесообразно применение Хладона 125 и Хладона 227ea. Цена этих ГОТВ довольно низкая. Допускается их применение при условии, что после выхода ГОТВ персонал покинет помещение за короткое время.
Если же требуется применение ГОТВ в помещениях с постоянным пребыванием людей, и с возможными сложностями при выходе из защищаемого помещения. Наиболее целесообразно применять ФК 5-1-12.

Подробнее

подробнее

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...