Надёжные решения для эффективного тушения пожаров без ущерба для оборудования и имущества
Система газового пожаротушения представляет собой стационарную установку, в которой в качестве огнетушащего вещества используются газовые составы; такие системы характеризуются высокой скоростью тушения, отсутствием остаточных загрязнений после срабатывания, электроизолирующими свойствами и минимальным воздействием на оборудование, и применяются преимущественно в помещениях, где использование водяных систем пожаротушения нежелательно, а также для защиты объектов, на которых недопустимо образование остаточных загрязнений после тушения.
В приведённом ниже видеоматериале на примере гептафторпропана показан процесс работы модульной системы газового пожаротушения и системы с трубопроводной сетью.
Гептафторпропан относится к синтетическим чистым химическим огнетушащим веществам, при этом основной механизм его действия заключается в химическом ингибировании процессов горения, сопровождаемом определённым эффектом поглощения тепла и охлаждения.
Перфторгексанон также относится к синтетическим чистым химическим огнетушащим веществам, при этом основной механизм его действия основан на поглощении тепла и охлаждении, сопровождаемом определённым эффектом химического ингибирования.
Инертные газовые огнетушащие вещества включают в себя главным образом составы IG-541, IG-55, IG-100 и IG-01, при этом их основной механизм тушения заключается в снижении концентрации кислорода в защищаемой зоне до уровня, при котором горение не может поддерживаться, то есть тушение осуществляется преимущественно за счёт инертирования (удушающего эффекта); при этом:
состоит исключительно из аргона.
состоит исключительно из азота.
представляет собой смесь аргона и азота в установленной пропорции, при этом азот составляет около 50%, а аргон — около 50%.
представляет собой смесь азота, аргона и диоксида углерода в установленной пропорции, при этом азот составляет около 52%, аргон — около 40%, а диоксид углерода — около 8%.
Огнетушащее вещество диоксид углерода действует преимущественно за счёт удушающего эффекта, одновременно обладая определённым охлаждающим воздействием; в связи с тем, что диоксид углерода представляет повышенную опасность удушья для людей, его применение, как правило, ограничивается помещениями без постоянного пребывания людей либо с редким пребыванием персонала.
По конструктивному исполнению установки газового пожаротушения подразделяются на модульные системы и системы с трубопроводной сетью; при этом системы с трубопроводной сетью дополнительно делятся на автономные (одиночные) системы и системы с комбинированным распределением.
Модульная система газового пожаротушения, также называемая системой без трубопроводной сети, представляет собой установку, в которой ёмкости для хранения огнетушащего вещества и элементы выпуска предварительно спроектированы и собраны в комплект; такая система, как правило, размещается непосредственно в защищаемой зоне и после срабатывания подаёт огнетушащее вещество непосредственно в эту зону без использования трубопроводной сети, что обеспечивает удобство монтажа, однако распределение огнетушащего вещества является относительно менее равномерным, в связи с чем такие системы применяются преимущественно для объектов небольшой площади.
Основными формами модульных установок пожаротушения являются подвесные и шкафные установки газового пожаротушения.
Подвесная установка газового пожаротушения состоит из ёмкости для хранения огнетушащего вещества, пуско-спускового устройства и подвесного кронштейна (крепления) и может устанавливаться подвесным или настенным способом [Рисунок 1] [Рисунок 2].
Шкафная установка газового пожаротушения представляет собой устройство, в котором баллоны с огнетушащим веществом, приводное устройство, устройства сигнализации и обратной связи, а также соединительные элементы размещены внутри шкафа, при этом выпуск газового огнетушащего вещества осуществляется через насадки, установленные на корпусе шкафа [Рисунок 3].
Система газового пожаротушения с трубопроводной сетью представляет собой установку, в которой огнетушащее вещество в соответствии с расчётными условиями подаётся от устройств хранения по магистральным и распределительным трубопроводам к выпускным устройствам для осуществления тушения.
По способу распределения такие системы подразделяются на автономные (одиночные) системы и системы с комбинированным распределением.
Автономная (одиночная) система представляет собой систему газового пожаротушения с трубопроводной сетью, в которой одна установка хранения огнетушащего вещества предназначена для защиты одного защищаемого помещения или одного объекта, при этом такая система отличается высокой надёжностью [Рисунок 4].
Система с комбинированным распределением представляет собой систему газового пожаротушения с трубопроводной сетью, в которой одна установка хранения огнетушащего вещества через систему распределительных трубопроводов обеспечивает защиту двух и более защищаемых зон; при возникновении пожара в любой из защищаемых зон система обеспечивает подачу огнетушащего вещества и выполнение требований проектирования.
Такая система позволяет сократить количество оборудования и занимаемую площадь, а также снизить капитальные затраты, однако по сравнению с автономными системами её надёжность несколько ниже; в [Рисунок 5] две защищаемые зоны используют одну общую установку хранения огнетушащего вещества, а распределение осуществляется с помощью селекторного клапана.
По способу применения системы газового пожаротушения подразделяются на системы полного объёмного тушения и системы локального применения.
Система полного объёмного тушения представляет собой систему, в которой в течение установленного времени в защищаемую зону подаётся расчётное количество огнетушащего вещества, обеспечивающее заполнение всего объёма защищаемого помещения.
[Рисунок 6] [Рисунок 7] на примере системы углекислотного пожаротушения иллюстрируют состав системы полного объёмного тушения и состояние при выпуске огнетушащего вещества; при срабатывании системы огнетушащее вещество заполняет весь защищаемый объём.
Система локального применения представляет собой систему, в которой огнетушащее вещество подаётся непосредственно на защищаемый объект с расчётной интенсивностью подачи и в течение заданного времени для осуществления тушения; такие системы в инженерной практике применяются сравнительно редко и используются главным образом для локальной защиты объектов с применением установок углекислотного пожаротушения.
[Рисунок 8] [Рисунок 9] на примере системы углекислотного пожаротушения иллюстрируют состав системы локального применения и состояние при выпуске огнетушащего вещества; при срабатывании системы огнетушащее вещество покрывает только конкретный защищаемый объект.
По способу создания и хранения давления системы газового пожаротушения подразделяются на самонапорные системы, системы с внутренним давлением и системы с внешним источником давления.
Самонапорная система газового пожаротушения представляет собой систему, в которой огнетушащее вещество подаётся и выпускается за счёт собственного давления; как правило, следующие виды огнетушащих веществ применяются в самонапорных системах газового пожаротушения.
Данные огнетушащие вещества в диапазоне рабочих температур не переходят в жидкое состояние и, как правило, хранятся в виде сжатого газа под высоким давлением, что позволяет осуществлять их подачу за счёт собственного давления; к таким веществам относятся инертные газовые составы IG-541, IG-100, IG-55, IG-01 и др. [Рисунок 10].
Данные огнетушащие вещества в диапазоне рабочих температур могут переходить в жидкое состояние, однако даже при минимальной температуре эксплуатации они способны обеспечивать подачу за счёт собственного давления.
Например, насыщенное давление пара диоксида углерода при температуре 20 ℃ составляет около 5,7 МПа, а при минимальной рабочей температуре 0 ℃ остаётся на уровне около 3,5 МПа, что позволяет осуществлять подачу огнетушащего вещества за счёт собственного давления [Рисунок 11].
Если насыщенное давление пара огнетушащего вещества в диапазоне рабочих температур является низким и недостаточным для его подачи за счёт собственного давления, используется дополнительное давление инертного газа (как правило, азота) для приведения огнетушащего вещества в движение и его выпуска; например, насыщенное давление пара гептафторпропана при температуре 20 ℃ составляет около 0,39 МПа, поэтому для его эффективного выпуска, как правило, требуется наддув азотом, при этом обычно применяется система с внутренним давлением, но также возможно использование системы с внешним источником давления.
Система газового пожаротушения с внутренним давлением представляет собой систему, в которой подача и выпуск огнетушащего вещества осуществляются за счёт газа-наддува, находящегося внутри ёмкости; при этом огнетушащее вещество и приводной газ (азот) хранятся в одном и том же баллоне [Рисунок 12].
![[Рисунок 12] Схема баллонной группы системы с внутренним давлением (гептафторпропан)](/zt/imgs/img_12.jpeg)
Система газового пожаротушения с внешним источником давления представляет собой систему, в которой приводной газ и огнетушащее вещество хранятся раздельно — в баллонной группе приводного газа и в баллонной группе огнетушащего вещества соответственно; при запуске системы из баллонов с приводным газом подаётся газ высокого давления, который используется для наддува огнетушащего вещества в баллонах и обеспечения его подачи.
Система с внешним источником давления использует отдельную баллонную группу для хранения приводного газа (азота), что, как правило, позволяет обеспечить большую дальность подачи огнетушащего вещества.
Например, гептафторпропан, как правило, применяется в системах с внутренним давлением, однако может использоваться и в системах с внешним источником давления; в системе с внешним источником давления гептафторпропана высоконапорный азот хранится в баллонной группе приводного газа, а гептафторпропан — в баллонной группе огнетушащего вещества, при этом при запуске системы высоконапорный азот из баллонной группы приводного газа подаётся в баллоны с огнетушащим веществом, обеспечивая выпуск гептафторпропана в защищаемую зону [Рисунок 13].
Газовые системы пожаротушения широко применяются на следующих объектах:
