В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
В этой статье мы попробуем разобраться с тем, как выбрать нужный тип ОТВ при защите объектов различной сложности.
Д.Ю. Лучкин
Торговый представитель Tyco Fire Suppression & Building Products
П.В. Иванов
Ведущий инженер ООО "Пожтехника"
При выборе типа ОТВ, на наш взгляд, необходимо пользоваться следующими критериями:
Конечно, есть еще один очень важный критерий - это стоимость установки пожаротушения. Но в данной публикации мы не будем его рассматривать, так как стоимость установки определяется отдельно для каждого конкретного объекта. Нельзя сказать, что система газового пожаротушения с применением CO2 будет всегда дешевле, чем, например, система, использующая 3М™ Novec™ 1230. Все зависит от конкретного объема и применения. Поэтому финансовый вопрос мы оставим коммерческим отделам - это их прерогатива.
В приложении А СП 5.13130.2009 дается перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и пожарной сигнализации. Пункт А3: "Тип автоматической установки тушения, способ тушения, вид огне-тушащих средств, тип оборудования установок
пожарной автоматики определяется организацией-проектировщиком в зависимости от технологических, конструктивных и объемно-планировочных особенностей защищаемых зданий и помещений с учетом требований данного перечня". На сегодняшний день существуют следующие типы установок пожаротушения:
Представим здание предприятия торговли. Если оно имеет в высоту от 3 этажей, то необходима защита с помощью автоматической установки пожаротушения независимо от величины торговой площади. Ликвидировать пожары в таких зданиях порошком или аэрозолем нельзя, потому что порошок нанесет огромный ущерб материальным ценностям, а аэрозоль опасен для людей. Установки газового пожаротушения для условий, приведенных в примере, будут экономически не выгодны (небольшие объемы), да и не все огнету-шащие газы безопасны для людей. Поэтому единственным разумным решением остается установка водяного пожаротушения, а точнее спринклерная установка. В принципе таким образом можно рассмотреть все виды помещений и определить, каким типом ОТВ целесообразнее будет их защищать. Но наиболее интересная ситуация складывается с газовым пожаротушением. Если в водяной установке тип ОТВ только один, то в газовом пожаротушении их более 10. Все они обладают различными свойствами, огнетушащими механизмами и предназначены для объемного пожаротушения. Поэтому предлагаем пока разобраться в газовом пожаротушении, как в наиболее интересном и мало освещенном типе пожаротушения.
С точки зрения эффективности пожар можно ликвидировать только тремя способами (либо их комбинациями):
Химическая реакция ингибирования - это замедление реакции горения. Обычно она сопровождается выделением побочных токсичных веществ, опасных для человека. Данный механизм тушения реализуется при применении большинства газовых веществ из ряда хладонов. Изоляция или разбавление - на самом деле это два огнетушащих механизма, но так как они очень похожи, мы объединили их в один. Изоляция есть прекращение подачи кислорода к очагу возгорания. По этому методу тушит песок, огнеупорное одеяло и частично вода. Разбавление - это понижение концентрации кислорода до такого уровня, при котором горение уже невозможно. В окружающем нас воздухе находится 21% кислорода, а горение невозможно при 12%. Следовательно, разбавляя концентрацию кислорода до 12%, мы не только потушим пожар, но и предотвратим повторное возгорание. По методу разбавления тушит углекислый газ, аргон, азот и инерген.
Охлаждение - это поглощение тепловой энергии, выделяющейся в результате возгорания. Согласно уравнению Вант-Гоффа, если понизить температуру в очаге возгорания на 10 °С, то это приведет к снижению скорости цепной реакции горения в 2-4 раза. Цепные реакции развиваются лавинообразно, как и лавинообразно угасают. Поэтому резкое охлаждение очага возгорания может привести к полному прекращению горения. Причем происходит охлаждение только очага возгорания, температура в помещении снижается максимум на 2-3 °С! Огнету-шащий механизм охлаждения используют такие ОТВ, как 3М™ Novec™ 1230 (100%-ная реакция охлаждения) и Хладон 227еа (80% - охлаждение, 20% - ингибирование). Конечно, все способы эффективно тушат пожар, но предпочтение отдается механизму охлаждения, как наиболее безопасному для людей и объекта тушения.
Безопасность для людей определяется сравнением двух величин: расчетная концентрация газа и максимально допустимая концентрация газа, при которой не наблюдается каких-либо вредных воздействий на человека (NOAEL). Сравнение этих величин представлено в табл. 1.
Как видно из табл. 1, наиболее безопасные огнетушащие газы для людей - это 3М™ Novec™ 1230 и Хладон 227. Безопасность для людей очень важна в тех случаях, когда эвакуация людей при пожаре просто невозможна. К таким помещениям относятся центры управления полетами, а также диспетчерские вышки в аэропортах, диспетчерские железнодорожных вокзалов и другие объекты, где присутствие людей жизненно необходимо.
В последнее время все больше внимания уделяется безопасности для окружающей среды. Проводятся различные форумы по охране окружающей среды на самом высшем уровне, ужесточаются нормы токсичности выбросов от автомобилей, различных химических производств. В связи с этим ужесточаются и нормы в области газового пожаротушения. Безопасность для окружающей среды определяется тремя величинами - озоноразрушающим потенциалом (ОП), потенциалом глобального потепления (ПГП), временем сохранения в атмосфере (ВСА).
Как видно из табл. 2, большинство газов безопасны для окружающей среды, так как состоят из веществ, которые присутствуют в атмосфере. Исключения составляют наиболее распространенные на российском рынке Хладон 125 и Хла-дон 227.
Этот пункт заслуживает особого внимания. Ведь важно не только эффективно потушить пожар, но и не нанести ущерба материальным ценностям от самого огнетушащего вещества. Так как газ в большей степени используется для тушения дорогостоящего телекоммуникационного оборудования, то основным фактором, определяющим безопасность для объекта, является относительная диэлектрическая способность огнетушащего вещества. Для определения диэлектрических способностей различных огнетушащих газов принято сравнивать их с диэлектрическими способностями осушенного азота. Итак, исходя из того, что диэлектрическая способность азота N2 = 1, определяем относительную диэлектрическую способность для остальных газов (табл. 3).
Еще один важный момент - это площадь, занимаемая установкой газового пожаротушения. В связи с высокими ценами на недвижимость не всегда получается выделить много места под баллоны с огнетушащим веществом. Для сравнения мы посчитали площадь, занимаемую установкой газового пожаротушения для объема 3500 м3. Данные сведены в табл. 4.
Помещения и содержимое защищаемых объектов в музеях, библиотеках, архивах, многие из которых относятся к памятникам истории и культуры, характеризуются высокой пожарной опасностью - даже в относительно небольших помещениях сосредоточивается значительное количество горючих органических, тлеющих материалов: произведения живописи, графики, декоративно-прикладного искусства, уникальные исторические документы, книги, подшивки газет и журналов, а также ценные предметы интерьера. Их может повредить незначительное возгорание или ОТВ, используемое в ходе его ликвидации. Эффект от воздействия ОТВ различен, в связи с чем при проектировании автоматической установки газового пожаротушения необходимо обеспечить следующее:
Следует учитывать не только эффективность газового огнетушащего состава, но и последствия тушения им.
В связи с необходимостью выполнения вышеперечисленных требований, а также рекомендаций ВНИИПО по применению новых ГОТВ для противопожарной защиты помещений музеев, архивов, картинных галерей, библиотек, были проведены испытания воздействия на материалы фондов 3М™ Novec™ 1230. Данные по его воздействию на охраняемые материалы до настоящего времени отсутствовали. Результаты ранее проводившихся аналогичных исследований показали, что после нахождения в атмосфере озононеразрушающих ГОТВ, например Хладона-125ХП, повреждаются бумага, фотоматериалы, кожа и некоторые другие. Испытания 3М™ Novec™ 1230 проводили как при нормальных условиях окружающей среды (20 °С, относительная влажность 50-60%), так и при повышенных температурах (до 50 + 0,3 °С), имитации возгорания с помощью горящих свечей.
Чтобы повысить достоверность полученных результатов, в качестве испытуемых материалов использовались фрагменты подлинных предметов и документов различной степени сохранности 50-150-летней давности: несколько типов бумаги (в том числе с акварелью, гуашью, тушью, масляной краской и темперой), кожи, тканей, деревянных элементов декора, металлов (серебро, бронза, медь, латунь) и др. Степень влияния ГОТВ на материалы оценивали по результатам контроля внешнего вида, структуры поверхности, микрозондирования металлов, спектральных и колористических характеристик образцов.
В результате испытаний непосредственно после воздействия ГОТВ 3М™ Novec™ 1230 не отмечено каких-либо изменений формы и внешнего вида образцов. Таких изменений не отмечено даже на листах особо чувствительных к воздействию среды материалов - образцах газетной, документной и писчей бумаг, печатных текстов и обложек журналов. В зависимости от технологических, конструктивных особенностей объекта, а также от типа пожарной нагрузки проектировщик должен выбрать нужный тип огнетушащего вещества. Нельзя сказать, что одно вещество определенно хуже другого. Просто под разные задачи целесообразно использовать то или иное огнетушащее вещество. Делайте правильный выбор!
Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #2, 2010
Посещений: 17066
Автор
| |||
Автор
| |||
В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
