Устройство и принцип работы газовой системы пожаротушения

Газовое пожаротушение имеет более чем вековую историю. Применять углекислый газ (CO₂) для тушения пожаров впервые начали еще в конце 19 века в странах Западной Европы и США, но широкое распространение данный метод тушения огня получил только после Второй Мировой Войны, когда в качестве основного компонента ГОС стали применять хладоны.

Основы и классификация

В настоящий момент действующие в РФ нормативные документы допускают применение газовых огнетушащих составов на основе углекислого газа, азота, аргона инергена, шестифтористой серы, а также хладона 227, хладона23, хладона 125 и хладона 218. По принципу действия все ГОС можно разделить на две группы:

1. Деоксиданты (вытеснители кислорода) – вещества, создающие вокруг очага горения концентрированное облако, препятствующее притоку кислорода и «удушающее» таким образом очаг возгорания. К этой группе относятся ГОС на основе углекислоты, азота, аргона и инергена.
2. Ингибиторы (подавители горения) – вещества, вступающие с горящими веществами в химические реакции, отнимающие энергию у процесса горения.

По способу хранения огнетушащие газосмеси делятся на сжатые и сжиженные.

Область применения газовых установок пожаротушения охватывает отрасли, в которых тушение водой или пеной нежелательно, но так же нежелателен контакт оборудования или хранимых запасов с химически агрессивными порошковыми смесями – аппаратные залы, серверные, вычислительные центры, морские и воздушные суда, архивы, библиотеки, музеи, картинные галереи.

Большинство веществ, применяемых для производства ГОС не токсичны, однако применение газовых систем пожаротушения создает в закрытом помещении среду, непригодную для жизни (особенно это относится к ГОС из группы деоксидантов). Поэтому газосистемы пожаротушения представляют серьезную опасность жизни людей. Так 8 ноября 2008 года во время ходовых испытаний атомной подводной лодки «Нерпа» несанкционированное срабатывание газовой системы тушения пожара привело к гибели более двадцати членов экипажа субмарины.

В соответствии с нормативными актами, все автоматические системы тушения пожара с ГОС в качестве рабочего вещества в обязательном порядке должны допускать возможность задержки подачи смеси до полной эвакуации персонала. Помещения, в которых применяется автоматическое газовое пожаротушение, оснащаются световыми табло «ГАЗ! НЕ ВХОДИ!» и «ГАЗ! УХОДИ!» на входе в помещение и выходе из него соответственно.

Преимущества и недостатки газового пожаротушения

Тушение пожара с помощью ГОС получило широкое распространение благодаря ряду преимуществ, в том числе:

• тушение пожара с помощью ГОС осуществляется по всему объему помещения;
• огнетушащие газосмеси нетоксичны, химически инертны, при нагревании и контакте с горящими поверхностями не распадаются на ядовитые и агрессивные фракции;
• газовое пожаротушение практически не наносит вреда оборудованию и материальным ценностям;
• после окончания тушения ГОС легко удаляются из помещения простым проветриванием;
• применение ГОС обладает высокой скоростью тушения пожара.

Однако газовое пожаротушение имеет так же и некоторые недостатки:

• тушение пожара газом требует герметизации помещения
• газовое пожаротушение малоэффективно в помещениях большого объема либо на открытом пространстве.
• хранение снаряженных газовых модулей и техническое обслуживание системы сопряжено с трудностями, которые сопутствуют хранению веществ под давлением
• установки газового пожаротушения чувствительны к температурному режиму
• ГОС непригодны для тушения возгорания металлов, а также веществ, способных гореть без доступа кислорода.

Установки тушения пожара с помощью ГОС

Установки газового тушения пожара по степени мобильности можно разделить на три группы:

1. Мобильные установки газового пожаротушения – установки тушения пожара, смонтированные на колесном либо гусеничном шасси, буксируемые либо самоходные (установка газового пожаротушения «Штурм»).
2. Переносные первичные средства тушения – огнетушители и батареи пожаротушения.
3. Стационарные установки – смонтированные стационарно установки тушения пожара с помощью ГОС, автоматические и срабатывающие по команде с пульта.

В нежилых помещениях, на складах и хранилищах, на предприятиях, связанных с производством и хранением горючих и взрывоопасных веществ широко применяют автоматические системы газового пожаротушения.

Схема системы автоматического газового пожаротушения

Так как пожаротушение газом обладает высокой опасностью для персонала предприятия, в случае установки автоматической системы тушения пожара с помощью ГОС на предприятиях с большим числом сотрудников, требуется интеграция автоматики системы с системой контроля и управления доступом (СКУД). Кроме того автоматическая система пожаротушения должна по сигналу пожарных датчиков осуществлять максимальную герметизацию помещения, в котором происходит тушение – отключать вентиляцию, а также закрывать автоматические двери и опускать защитные ролеты, при наличии таковых.

Автоматические системы газового пожаротушения классифицируются:

1. По объему тушения – тушение полного объема (газом заполняется весь объем помещения) и локальные (газ подается непосредственно к очагу возгорания).
2. По централизации подачи огнетушащей смеси – централизованные (газ подается из центрального резервуара) и модульные.
3. По способу инициации процесса тушения – с электрическим, механическим, пневматическим, гидравлическим спуском или их сочетанием.

Оснащение объекта системой газового пожаротушения

Первичный расчет и планирование монтажа системы газового пожаротушения начинается с выбора параметров системы в зависимости от специфики конкретного объекта. Большое значение имеет правильный выбор огнетушащего вещества.

Диоксид углерода (углекислый газ) – один из наиболее недорогих вариантов ГОС пожаротушения. Относится к огнетушащим веществам-диоксидантам, кроме того обладает охлаждающим действием. Хранится в сжиженном состоянии, требует весового контроля утечки вещества. Смеси на основе углекислоты универсальны, ограничение к применению – пожары с воспламенением щелочных металлов.

Баллоны с газом

Хладон 23 также хранится в жидком виде. Благодаря высокому собственному давлению не требует использования вытесняющих газов. Допускается к использованию для тушения помещений, в которых возможно пребывание людей. Экологически безопасен.

Азот – инертный газ, также применяется для использования в системах пожаротушения. Обладает низкой стоимостью, однако из-за хранения в сжатом виде снаряженные азотом модули взрывоопасны. Если азотный модуль газового пожаротушения не сработал, его необходимо обильно орошать водой из укрытия.

Ограниченное применение имеют паровые установки тушения пожара. Используются на объектах, генерирующих для своей работы пар, например на электростанциях, судах с паротурбинными двигателями и т.д.

Кроме того, перед проектированием необходимо выбрать тип газовой установки пожаротушения – централизованный или модульный. Выбор зависит от величины объекта, его архитектуры, этажности и количества отдельных помещений. Монтаж установки пожаротушения централизованного типа целесообразен для защиты трех и более помещений в пределах одного объекта, расстояние между которыми не превышает 100м.

При этом следует принять в расчет, что централизованные системы облагаются большим количеством требований нормативного НПБ 88-2001 – основного нормативного документа, регламентирующего проектирование, расчет и монтаж противопожарных установок. Газовые модули пожаротушения по своему исполнению делятся на унитарные модули – включают в свою конструкцию одну емкость со сжатой или сжиженной газовой смесью тушения и газом вытеснителем; и батареи – несколько баллонов, соединенных коллектором. На основе плана разрабатывается проект газового пожаротушения.

Проектирование противопожарной системы с применением ГОС

Желательно, чтобы весь комплекс работ, связанных с оснащением объекта противопожарной системой (проектирование, расчет, монтаж, наладка, техническое обслуживание) осуществлялся одной фирмой-исполнителем. Проектирование и расчет системы газового пожаротушения производится представителем фирмы-установщика в соответствии с НПБ 88-2001 и ГОСТ Р 50968. Расчет параметров установки (количество и тип огнетушащего вещества, централизация, количество модулей и т.д.) производится исходя из следующих параметров:

• количество помещений, их объем, наличие подвесных потолков, фальшстен.
• площадь постоянно открытых проемов.
• температурный, барометрический и гигрометрический (влажность воздуха) режим на объекте.
• наличие и режим работы персонала (пути и время эвакуации персонала в случае пожара).

При расчете сметы на установку оборудования системы пожаротушения следует учитывать некоторые специфические аспекты. Например, стоимость одного килограмма огнетушащей газосмеси больше при использовании модулей со сжатым газом, так как каждый такой модуль содержит меньшую массу вещества, чем модуль со сжиженным газом, следовательно, последних потребуется меньше.

Стоимость монтажа и технического обслуживания централизованной системы тушения, как правило, меньше, однако, если объект имеет несколько достаточно удаленных помещений, экономия «съедается» стоимостью трубопроводов.

Монтаж и техническое обслуживание станции газового пожаротушения

Перед началом монтажных работ по сборке установки газового пожаротушения необходимо убедиться в наличии сертификатов на подлежащее обязательной сертификации оборудование и проверить наличие лицензии на работы с газовым, пневматическим и гидравлическим оборудованием у фирмы-установщика.

Помещение, оснащенное станцией газового пожаротушения, в обязательном порядке оборудуются вытяжной вентиляцией для удаления воздуха. Кратность удаления воздуха равна трем для хладонов и шести для деоксидантов.

Фирма-производитель осуществляет монтаж модулей пожаротушения либо централизованных баллонных резервуаров, магистральных и распределительных трубопроводов и пусковых систем. Модульная или централизованно-трубопроводная часть станции газового тушения интегрируется в единую автоматизированную систему управления и контроля.

Трубопроводы и элементы системы автоматизированного управления не должны нарушать внешний вид и функциональность помещений. По окончании монтажа и наладки, оформляется акт выполненных работ, и акт приемки-передачи к которым прилагаются протоколы испытаний и технические паспорта использованного оборудования. Заключается договор на техническое обслуживание.

Испытания работоспособности оборудования повторяются на реже чем один раз в пять лет. Техническое обслуживание газовых систем тушения включает в себя:

• регулярные испытания работоспособности элементов станции газового тушения;
• регламентные работы и текущий ремонт оборудования;
• весовые испытания модулей на отсутствие утечки ГОС.

Несмотря на определенные трудности, связанные с монтажом и использованием, газовые системы пожаротушения обладают рядом несомненных преимуществ и высокой эффективностью в своей области применения.

Возможно, Вас заинтересует: В каком магазине можно купить глушилку сотовых телефонов в Москве с бесплатной доставкой?