Принципы работы газового пожаротушения

Алгоритм запуска системы автоматического пожаротушения с газовым ОТВ выглядит следующим образом:

• Один или несколько датчиков обнаруживают возгорание.
• Активизируется АПС, на пульт управления поступает сообщение о пожаре.
• Средство управления посылает сигнал на запуск пожаротушения.
• Клапаны емкостей с газом срабатывают на открытие.
• Через устройства распределения, поток газа направляется по трубопроводу к направляющим насадкам.

Огнетушащее вещество в газовых системах пожаротушения в зависимости от его типа выходит из насадок в виде пара или газа. Воздействие на очаг возгорания происходит за счет снижения концентрации кислорода и охлаждения (углекислота, хладоны при выходе из насадок имеют температуру порядка -50..70 градусов Цельсия).

Разновидности газовых АСПТ

Системы пожаротушения принято разделять по типу применяемого ОТВ:

• Углекислый газ. Одно из первых огнетушащих веществ в истории. Обладает низкой стоимостью, экологически безопасен.
• Азот. Недорогой вариант, безвредный для людей и экологии.
• Аргон. Инертный газ. Безвредный, но более дорогой.
• Аргонит (смесь аргона и азота).
• Инерген (смесь углекислоты, азота и аргона).
• Хладоны различных типов.

По типу запуска установки газового пожаротушения разделяют между собой следующим образом:

• Автоматическое включение.
• Дистанционный запуск.
• Ручное (местное) включение.

Импульс на запуск газовой системы тушения может передаваться различными способами – электрическим, пневматическим, механическим или комбинацией некоторых из них.

Системы автоматического пожаротушения на основе углекислоты

Сжиженный углекислый газ – наиболее распространенное ОТВ в газовых системах пожаротушения. В сравнении с хладонами, обладает рядом преимуществ:

• Низкая стоимость, как самой системы, так и ее последующей перезаправки.
• Интенсивное охлаждение очага пожара.
• Высокая эффективность и при локальном и при централизованном применении.

Чаще всего в системах пожаротушения углекислота применяется в перезаправляемых баллонах. Основной недостаток – высокая опасность для людей, поскольку нескольких вдохов углекислого газа достаточно для смерти человека.

Установки на основе хладонов

Хладоны, как и углекислота, чаще всего используются в системах пожаротушения в перезаправляемых баллонах. Опасность хладонов для человека значительно ниже, несмотря на то, что при сильном нагреве они могут распадаться на высокотоксичные вещества. Их основные преимущества:

• Охлаждают пространство при выходе не так сильно, как углекислый газ, что в ряде случаев бывает важно для сохранности имущества.
• В среднем, человек без существенного вреда может находиться в атмосфере хладонов 3-5 минут.
• В настоящее время, в системе с газовым пожаротушением находят применение следующие ОТВ из группы хладонов:
• Хладон 23. Безвреден для человека, но наименее эффективен в пожаротушении среди всех хладонов.
• Хладон 125. Наиболее распространенный вариант. Дешев и термостабилен, однако токсичен для человека.
• Хладон 218. Малотоксичен. Экологически безопасен. При взаимодействии с огнем может распадаться на высокотоксичные продукты.
• Хладон 227еа. Безопасен для человека и природы. Эффективен в пожаротушении, но термическая стабильность не превышает 600 градусов Цельсия.
• Хладон 318ц. Безвреден, но достаточно дорог. Применяется редко за счет не лучшего сочетания цены и эффективности.
• ТФМ-18И. Композиция на основе Хладона 23. Обладает большей эффективностью, чем Хладон 23 в чистом виде.
• ФК-5-1-12 (Сухая вода, Novec 1230). Эффективен, безвреден для окружающей среды и человека, но довольно дорог.

Иные газовые ОТВ

В системах газового пожаротушения нашли применение сжатые газы – азот, аргон и их смеси. Кроме того, существуют системы тушения на основе гексафторида серы, так называемого элегаза, тяжелого газообразного вещества (в пять раз тяжелее воздуха). Гексафторид серы является самым озоноразрушающим газом.

Все эти огнетушащие вещества не представляют большой опасности для человека, поэтому находят применение в местах, где невозможна быстрая эвакуация или там, где работает много человек (более 50).

Проектирование систем газового пожаротушения

Нормы проектирования изложены в следующих документах: СП 5, рекомендации ВНИИПО, НПБ 88, ГОСТы Р 53325, Р 53325-2012, Р 53281, Р 53283.

Требования, предъявляемые к помещениям

К зданиям и помещениям, в которых планируется установка АСПТ предъявляется целый ряд требований, первое из которых – необходимость обеспечения заданного уровня герметичности (в зависимости от применяемого ОТВ). Кроме того, в помещениях необходимо обеспечить:

• Автоматическую остановку технологических процессов при возгорании.
• Доработку системы вентиляции с установкой всех необходимых клапанов, заслонок и т.п., срабатывающих при включении пожаротушения.
• Герметизацию всех вводов в здания или помещения.
• Перекрытие всех лишних проемов, без которых можно обойтись.
• Установку на все двери доводчиков и т.п. систем их закрытия.
• Размещение клапана сброса избыточного давления в помещении.
• Возможность быстрого удаления газов после завершения тушения возгорания.

Место размещения запаса огнетушащего газа

Баллоны с запасом газа и распределительный трубопровод следует размещать:

• В отдельном помещении.
• Так, чтобы можно было беспрепятственно обслуживать этот узел.
• Не менее чем в одном метре от любых нагревательных приборов.
• Как можно ближе к охраняемой зоне, но по возможности в удалении от наиболее опасных мест.
• С необходимой защитой (например, экранами) от потоков горячего воздуха, прямых солнечных лучей и иных источников нагрева.

Станции установки газового пожаротушения запрещается размещать над помещениями с категориями А и Б, опасными с точки зрения возможности взрыва и пожара. От остальных помещения место расположения пожарной установки должно быть отделено противопожарной преградой.

Желательно размещать такое оборудование в нижнем горизонте здания – в подвале, на цокольном или первом этаже, если необходимо установить на более высоких этажах, следует обеспечить возможность подъема туда тяжелого оборудования и баллонов.

Особенности расчета газовой АСПТ

На этапе проектирования противопожарной защиты помещения, необходимо рассчитать:

• Требуемые объемы огнетушащего газа.
• Расположение, необходимое количество и тип направляющих насадок.
• Расход газа (время его подачи в помещение).
• Сопротивление газовому потоку со стороны газопровода.

При проведении расчетов, необходимо учитывать следующие факторы:

• Степень герметичности охраняемого помещения.
• Особенности геометрии помещения.
• Особенности системы вентиляции.
• Максимально допустимый уровень давления в помещении.
• Уровни влажности и температуры.
• Особенности размещенного в охраняемой зоне технологического оборудования.
• Наличие персонала, посетителей, их вероятное количество и направления эвакуации.
• Степень пожарной опасности помещения, оборудования, материалов.

Обязательным требованием к установкам газового пожаротушения является хранение резерва ОТВ в количестве, достаточном для еще одного полноценного запуска автоматического устройства с газовым пожаротушением.

Требования, предъявляемые к емкостям

ГОСТ Р 53281 предписывает ряд правил, которым необходимо следовать:

• На один приемный коллектор газовой АСПТ должны подсоединяться одинаковые модели баллонов с равным количеством заправленного в них газа.
• Коллектор в обязательном порядке оборудуется системой ручного запуска.
• Возможность контроля протечек, т.е. необходимо наличие измерителей уровня, массы, либо манометров (для сжатых газов). Разница давления или массы в баллонах в пределах одной батареи допустима в диапазоне пяти процентов, в случае вытесняющего газа – до десяти процентов. Допускается утечка не более одного процента газа в год, для газа-вытеснителя не более двух процентов в год.
• Резервный запас ОТВ в баллонах должен быть подсоединен с возможностью местного пуска.
• Инерция пуска батареи не должна превышать двух секунд (а всей системы – не более 15 секунд).
• Продолжительность выпуска сжатого газа не более 15 секунд (сжиженной углекислоты – до одной минуты). Для локальных установок выпуск газа может занимать до 30 секунд и более (в случае опасности повторного возгорания).
• Необходимо осуществлять регулярное освидетельствование баллонов, подтверждая тем самым их исправное техническое состояние.

Емкости (баллоны) с огнетушащим веществом выпускаются как готовые к эксплуатации устройства. Конструкция баллона включает корпус и ЗПУ (запорно-пусковое устройство). Как правило, заводы определяют их срок службы в 15 лет, но при освидетельствованиях он может продлеваться вплоть до 30 лет. Каждый баллон в обязательном порядке должен иметь свой технический паспорт со всеми необходимыми отметками.

Монтаж газовых АСПТ

При установке оборудования газового пожаротушения, необходимо соблюдать ряд норм:

• Направляющие насадки должны обеспечивать равномерное заполнение помещения газовым ОТВ.
• Монтируемое электрооборудование необходимо снабдить занулением, заземлением.
• Пульт дистанционного запуска системы возле дверей не должен размещаться выше 170 сантиметров, а также должен быть снабжен табличкой с указанием зоны действия.
• У входов/выходов в охраняемую зону должны быть установлены хорошо видимые световые табло.
• Необходим автоматический контроль состояния линий и баллонов.

Монтаж газопроводов должен отвечать следующим нормам:

• Крепление к стенам и потолку должно осуществляться с помощью металлических кронштейнов и хомутов.
• Материалом газопровода служит углеродистая или нержавеющая сталь, латунь. Толщина стенки должна находиться в пределах 4..6,5 миллиметра.
• Ширина зазора между газопроводом и стеной помещения допустима не более двух сантиметров.
• В газопроводе применимы следующие типы соединений: сварные, паяные, фитинговые и фланцевые.
• Необходимо предусмотреть возможность продувки газопровода для его очистки от технологического (монтажного) мусора, пыли, конденсата.
• Газопровод должен обладать запасом прочности, выдерживать давление, на четверть выше рабочего в течение не менее пяти минут.

Направляющие насадки должны соответствовать ряду требований:

• В одном охраняемом помещении все насадки должны иметь аналогичную конструкцию.
• Расстояние от насадок до перекрытий не должно превышать половины метра.
• Часть насадок должна быть направлена в сторону открытых проемов для блокирования притока воздуха в помещение.

Эксплуатация газовых АСПТ, основные правила

Существуют нормативные документы, формирующие стандарт в сфере эксплуатации газовых установок пожаротушения. Это ряд типовых инструкций, таких как правила эксплуатации оборудования, нормы опрессовки и испытаний трубопроводов, инструкции о действиях сотрудников (правилах их поведения) в различных ситуациях.

Эксплуатация включает в себя ряд особенностей:

• Сдача системы в эксплуатацию происходит только после ее опрессовки и проведения ряда комплексных испытаний и обкатки в течение месяца.
• При приемке системы проводится обязательный инструктаж сотрудников, назначается ответственный.
• Помещение АСПТ с баллонами и пультом управления обозначается табличкой с надписью «Станция пожаротушения».
• Пуск системы должен быть максимально защищен от случайного срабатывания.
• Техническое обслуживание системы в обязательном порядке должно сопровождаться развешиванием специальных предупреждающих табличек.
• После срабатывания системы пожаротушения, вход в охраняемое помещение разрешен только со средствами индивидуальной защиты (дыхательный аппарат, противогаз), либо после полного проветривания.

Эксплуатация станций газового пожаротушения предусматривает:

• Если в охраняемой зоне присутствуют люди, АСПТ переводится в ручной дистанционный режим работы.
• Режим автоматического срабатывания используется для закрытых помещений.
• Выход системы в рабочий режим должен сопровождаться активацией АПС и светозвуковыми сигналами.

Проверка исправности и ТО системы пожаротушения

Согласно нормативной базе составляется программа испытаний АСПТ и график технического обслуживания. Для формирования этих документов используются СП 5, ГОСТ Р 53281, ГОСТ Р 50969, РД 009-01-96, СТО 56947007-33.040.10.118-2012.

Для обеспечения надежной работы противопожарной системы, ответственный персонал должен в ежедневном режиме осуществлять ряд проверок:

• Визуальный осмотр элементов системы на отсутствие видимых повреждений и загрязнений. Контроль наличия установленных пломб.
• Проверка правильного положения запорной арматуры.
• Контроль рабочего давления в системе.
• Проверка источников питания, основного и резервного. Проверка срабатывания автоматического переключения между ними.

Ежемесячно должна проводиться проверка работоспособности системы в различных режимах ее работы.

Перезаправка баллонов с огнетушащим веществом осуществляется в следующих случаях:

• Потеря массы содержимого более пяти процентов.
• При каждом освидетельствовании баллонов.

Для баллонов низкого давления (до 60 бар) перезаправка требуется не реже одного раза в пять лет. Для баллонов высокого давления (бесшовных, до 150 бар) допускается одна перезаправка в десять лет.

Все проводимые работы с системой автоматического пожаротушения (техническое обслуживание, испытания, проверки, ремонт и замена элементов) описываются в специальном журнале контроля. По окончании каждого вида работ составляются соответствующие протоколы, подписываются акты.

Обратиться за установкой и более подробной консультацией можно в нашу компанию.