Газовое пожаротушение — применение инертных газов и газов, тормозящих реакцию горения, для тушения пожаров. Автоматическая установка газового пожаротушения обычно состоит из сжатого или сжиженного газа (газового огнетушащего состава — ГОС), хранилища газа, узлов управления, трубопроводов и насадок, обеспечивающих доставку и выпуск газа, прибора управления, прибора приемно-контрольного, пожарных извещателей.
Содержание |
В последней четверти 19-го столетия углекислый газ стали применять за рубежом как огнетушащее вещество. Этому предшествовало получение сжиженной двуокиси углерода (СО2) М. Фарадеем в 1823 г. В начале 20-го века в Германии, Англии и США начали применяться углекислотные установки пожаротушения, значительное их количество появилось в 30-х годах. После Второй мировой войны за рубежом начали применяться установки с использованием изотермических резервуаров для хранения СО2 (последние получили название установки пожаротушения двуокисью углерода низкого давления).
Хладоны (галоны) являются более современными газовыми ОТВ. За рубежом в начале 20-го века галон 104, а затем в 30-х годах галон 1001 (бромистый метил) весьма ограничено применялись для пожаротушения, преимущественно в ручных огнетушителях. Из-за высокой токсичности вскоре они были запрещены. В 50-х в США проведены исследовательские работы, которые позволили предложить к применению в установках галон 1301 (трифторбромметан). Галон 2402 (хладон 114В2) не был рекомендован к применению в большинстве стран из-за высокой токсичности, однако он нашел применение в СССР и Италии.
Первые отечественные установки газового пожаротушения (УГП) появились в середине 30-х годов для защиты кораблей и судов. В качестве газового ОТВ (ГОТВ) использовалась двуокись углерода. Первая автоматическая УГП применена в 1939 г. для защиты турбогенератора ТЭЦ. В 1951—1955 гг. разработаны батареи газового пожаротушения с пневмопуском (БАП) и электропуском (БАЭ). Применен вариант блочного исполнения батарей с помощью наборных секций типа СН. С 1970 г. в батареях используется запорно-пусковое устройство ГЗСМ. В последние десятилетия применяются автоматические УГП модульного типа, а также установки пожаротушения двуокисью углерода низкого давления.
Сжиженные газы находятся при хранении под давлением собственных паров (CO2, хладон 23) или под давлением газа пропеллента (в основном азота). В числе последних используются хладоны 125, 227еа, 318Ц и т. п. При длительном хранении газ-пропеллент частично растворяется в жидкой фазе хладона. Подача газового огнетушащего вещества сопровождается фазовыми переходами и образованием паро- или газожидкостных потоков (при выходе газа-пропеллента из жидкой фазы)[1].
Двуокись углерода — бесцветный газ с плотностью 1,98 кг/м³, не имеющий запаха и не поддерживающий горение большинства веществ. Механизм прекращения горения двуокисью углерода заключается в ее 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 объему. Удельный расход газа при этом составит 0,64 кг/(м³·с)[2].
Нельзя применять для тушения щелочно-земельных, щелочных металлов, некоторых гидридов металлов, развитых пожаров тлеющих материалов[3].
Хладон23 (трифторметан, фтороформ)
|
• Хладон - 125 ХП |
— химическое название - пентафторэтан, озонобезопасный, символическое обозначение - R - 125 ХП. |
Основные свойства:
| 01. | Относительная молекулярная масса: | 120,02; |
| 02. | Температура кипения при давлении 0,1 МПа, °С: | -48,5; |
| 03. | Плотность при температуре 20°С, кг/м³: | 1127; |
| 04. | Критическая температура, °С: | +67,7; |
| 05. | Критическое давление, МПа: | 3,39; |
| 06. | Критическая плотность, кг/м³: | 3 529; |
| 07. | Массовая доля пентафторэтана в жидкой фазе, %, не менее: | 99,5; |
| 08. | Массовая доля воздуха, %, не более: | 0,02; |
| 09. | Суммарная массовая доля органических примесей, %, не более: | 0,5; |
| 10. | Кислотность в пересчете на фтористоводородную кислоту в массовых долях, %, не более: | 0,0001; |
| 11. | Массовая доля воды, %, не более: | 0,001; |
| 12. | Массовая доля нелетучего остатка, %, не более: | 0,01. |
Азот используется для флегматизации горючих паров и газов, для продувки и осушения емкостей и аппаратов от остатков газообразных или жидких горючих веществ. Баллоны со сжатым азотом в условиях развившегося пожара представляют опасность, так как возможен их взрыв вследствие понижения прочности стенок при высокой температуре и повышения давления газа в баллоне при нагревании. Мерой, предотвращающей взрыв, является выпуск газа в атмосферу. Если это сделать невозможно, баллон следует обильно орошать водой из укрытия[4].
Азот нельзя применять для тушения магния, алюминия, лития, циркония и других материалов, которые образуют нитриды, обладающие взрывчатыми свойствами. В этих случаях в качестве инертного разбавителя применяют аргон, значительно реже — гелий[5].
Также в качестве огнетушашего вещества может применяться пар, однако эти системы в основном применяются для тушения внутри технологического оборудования и трюмах судов.
Системы газового пожаротушения применяются в тех случаях, когда применение воды может вызвать короткое замыкание или иное повреждение оборудования — в серверных комнатах, хранилищах данных, библиотеках, музеях, на летательных аппаратах.
Автоматические установки газового пожаротушения должны обеспечивать:
В защищаемом помещении, а также в смежных, имеющие выход только через защищаемое помещение, при срабатывании установки должны включаться устройства светового (световой сигнал в виде надписей на световых табло «Газ — уходи!» и «Газ — не входить!») и звукового оповещения в соответствии с ГОСТ 12.3.046 и ГОСТ 12.4.009[7].
Система газового пожаротушения также входит как составная часть в системы подавления взрывов, используется для флегматизации взрывоопасных смесей.
Испытания следует проводить:
Кроме того, масса ГОС и давление газа-вытеснителя в каждом сосуде установки следует проводить в сроки, установленные технической документацией на сосуды (баллоны, модули).
Испытания установок по проверке времени срабатывания, продолжительности подачи ГОС и огнетущащей концентрации ГОС в объеме защищаемого помещения не являются обязательными. Необходимость их экспериментальной проверки определяет заказчик или, в случае отступления от норм проектирования, влияющих на проверяемые параметры, должностные лица органов управления и подразделений Государственной противопожарной службы при осуществлении государственного пожарного надзора.[8]
Противопожарная установка "Штурм" совместного производства нижнетагильского ОАО "Уралкриомаш", московского опытно-конструкторского бюро "Гранат" и екатеринбургского производственного объединения "Уралтрансмаш" тушит крупный пожар на газовой скважине всего за 3-5 секунд. Таков результат испытаний установки на пожарах в местах газовых месторождений Оренбургской и Тюменской областей. Столь высокая эффективность достигается за счет того, что "Штурм" гасит пламя не пеной, порошком или водой, а сжиженным азотом, который выбрасывается в очаг пожара через сопла, установленные полукругом на длинной стреле. Азот оказывает двойное действие: полностью перекрывает доступ кислорода и охлаждает источник огня, не давая ему разгораться. Обычными средствами огонь на нефтегазовых объектах порой не удается погасить месяцами. "Штурм" сделан на базе самоходной артиллерийской установки, которая без труда преодолевает самые сложные препятствия на пути к труднодоступным участкам газопроводов и нефтяным скважинам.[9]
Газовое пожаротушение.
