Газовое пожаротушение. Эффективное использование газового пожаротушения хладонами Пример комплектации автоматической установки газового пожаротушения

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ОГНЕТУШАЩИХ ГАЗОВ.

В соответствии с НПБ 88-2001* в установках газового пожаротушения могут применяться хладоны 23 (CF3H), 125 (C2F5H), 218 (C3F8), 227ea (C3F7H), 318Ц (C4F8ц), а также шестифтористая сера, азот, аргон и газовый состав "Инерген" (смесь газов, содержащая 52% (об.). азота, 40% (об.) аргона и 8% (об.) двуокиси углерода).
По дополнительным нормам, разрабатываемым для конкретного объекта, возможно также применение других огнетушащих газов.
Допускаемые для применения в установках пожаротушения хладоны представляют собой фторсодержащие соединения – перфторуглеводороды (хладоны 218, 318Ц) или гидрофторуглеводороды (хладоны 23, 125, 227еа).
Наличие фтора в молекуле углеводорода оказывает очень сильное влияние на его свойства, поскольку связь углерода с фтором является одной из наиболее прочных химических связей. С увеличением содержания фтора в молекуле термическая стойкость фторорганических соединений повышается. Межмолекулярные силы во фторуглеводородах намного меньше, чем в углеводородах. Все это определяет малую реакционную способность и повышенную термическую и гидролитическую стойкость фторуглеродов.
В общем случае процесс гидролиза хладонов протекает по следующему уравнению:
Me
R – x + H2O → Hx + ROH

Где R – углеводородный радикал, x – галоген.

Cкорость гидролиза определяется природой хладона, металла, температурой и содержанием воды в хладоне.
В результате гидролиза образуется галоидоводород, который способен оказывать коррозионное воздействие на металлы. Перфторированные углеводороды (хладоны 218, 318Ц) и SF6 практически не гидролизуются. Хладоны 23, 125, 227еа гидролизуются в достаточно слабой степени с образованием плавиковой кислоты (HF).
При определении токсичности огнетушащих составов необходимо учитывать следующие основные составляющие: токсичность самого агента, токсичность продуктов его разложения.
Сравнение данных по термической стойкости фторированных углеводородов показывает их довольно высокую термическую стойкость. При этом, чем больше степень замещения в молекуле водорода фтором, тем выше термостабильность. Циклические фторированные углеводороды (хладон 318Ц) имеют гораздо меньшую термостойкость по сравнению с фторированными углеводородами с линейной молекулой.
При соприкосновении с открытым пламенем, раскаленными или горячими поверхностями фторированные углеводороды разлагаются с образованием различных высокотоксичных продуктов деструкции – фтористого водорода, дифторфосгена, октафторизобутилена и др.
Аналогичные процессы протекают при тушении пожара шестифтористой серой. В этом случае образуются высокотоксичные фтористый водород и пятифтористая сера.
Степень разложения фторированных углеводородов при тушении ими пожара в значительной степени зависит от его размера и времени контакта огнетушащего состава с пламенем. Поэтому для уменьшения токсичности продуктов, образующихся после тушения пожара фторированными углеводородами и элегазом, целесообразно обнаруживать пожар на более ранней стадии и снижать время подачи огнетушащего состава.
Используемые в качестве газовых огнетушащих составов азот, аргон, СО2 и "Инерген", состоят из компонентов, входящих в состав воздуха. При тушении пожара они не разлагаются в пламени и не вступают в химические реакции с продуктами горения. Эти огнетушащие составы не оказывают химического воздействия на вещества и материалы, находящиеся в защищаемом помещении. При их подаче происходит охлаждение газа и некоторое снижение температуры в защищаемом помещении, что может оказать влияние на оборудование и материалы, находящиеся в нем.
Азот и аргон нетоксичны. При их подаче в защищаемое помещение происходит снижение концентрации кислорода, что является опасным для человека.
Газовый состав "Инерген" более безопасен для человека, чем азот и аргон. Это обусловлено присутствием в его составе небольшого количества СО2, которое приводит к увеличению частоты дыхания человека в атмосфере, содержащей инерген и позволяет сохранить жизнедеятельность при недостатке кислорода.
Основные сведения о свойствах альтернативных хладонов, элегаза и двуокиси углерода приведены в таблице 1, азота, аргона и газового состава «Инерген» – в таблице 2
Таблица 1
Свойства азота, аргона и газового состава «Инерген»
Техническая
характеристика
(по данным NFPA 2001) Ед.
изм. Аргон (Ar)
(IG-01) Азот (N2)
(IG-100) Газовый состав «Инерген»
(IG-541)
Молекулярная масса а.е.м. 39,9 28,0 34,0
Температура кипения при 760 мм рт.ст. C -189,85 -195,8 -196
Температура замерзания C -189,35 -210,0 -78,5
Критическая температура oC -122,3 -146,9 -
Критическое давление МПа 4,903 3,399 -
Плотность газа при давлении 101,3 кПа, температуре 20 С кг  м-3 1,66 1,17 1,42
для н-гептпна % об. 39,0 34,6 36,5

Таблица 2
Свойства альтернативных хладонов, элегаза и двуокиси углерода

Техническая
характеристика Единицы
измерения Хладон 218 (C3F8)
(FC-2-1-8) Хладон 125 (C2F5H)
(HFC-125) Хладон 227ea (C3F7H)
(HFC-227ea) Хладон 23 (CF3H) (HFC-23) Хладон 318Ц (C4F8ц) Шести
фтористая сера (SF6) Двуокись углерода (СО2)
Молекулярная масса а.е.м. 188 120 170,03 70,01 200,0 146,0 44,01
Температура кипения при 760 мм рт. ст. С -37,0 -48,5 -16,4 -82,1 6,0 -63,6 -78,5
Температура замерзания С -183,0 -102,8 -131 -155,2 -50,0 -50,8 -56,4
Критическая температура С 71,9 66 101,7 25,9 115,2 45,55 31,2
Критическое давление МПа 2,680 3,595 2,912 4,836 2,7 3,81 2,7
Плотность жидкости при 20 C кг/м3 1320 1218 1407 806,6 - 1371,0 -
Критическая плотность кг/м3 629 572 621 525 616,0 725,0 616,0
Температура термического разложения C
730 900 - 650-580 - - -
Нормативная огнетушащая концентрация
для н-гептпна % об. 7,2 9,8 7,2 14,6 7,8 10,0 34,9
Плотность паров при давлении 101,3 кПа, температуре 20 С кг  м-3 7,85 5,208 7,28 2,93 8,438 6,474 1,88

Воздействие ГОТВ на человека.

Основное негативное воздействие ГОТВ на человека зависит от следующих факторов:
концентрации ГОТВ в защищаемом помещении;
продолжительности воздействия (экспозиции).

Сведения о продолжительности (времени) безопасного воздействия хладона 125 и хладона 227еа на человека в зависимости от концентрации газа приведены в таблицах 3, 4.
Таблица 3 Таблица 4
Хладон 125
(по данным NFPA 2001,
табл. 1-6.1.2.1 (b)) Хладон 227еа
(по данным NFPA 2001,
табл. 1-6.1.2.1 (с))
Концентрация, % об. Время безопасного воздействия, минут Концентрация, % об. Время безопасного воздействия, минут
9.0 5.00 9.0 5.00
9.5 5.00 9.5 5.00
10.0 5.00 10.0 5.00
10.5 5.00 10.5 5.00
11.0 5.00 11.0 1.13
11.5 5.00 11.5 0.60
12.0 1.67 12.0 0.49
12.5 0.59
13.0 0.54
13.5 0.49

Для остальных ГОТВ отсутствуют подробные сведения о времени безопасного воздействия в зависимости от изменения концентрации газа.
В этом случае оценка негативное воздействия на человека может быть проведена для двух фиксированных значений концентрации:
Сот – максимальная концентрация ГОТВ, при которой вредное воздействие газа на человека при экспозиции несколько минут (обычно менее 5 минут) отсутствует;
Смин – минимальная концентрация ГОТВ, при которой наблюдается минимально-ощутимое вредное воздействие газа на человека при экспозиции несколько минут (обычно менее 5 минут).
По данным ISO 14520 концентрации Сот и Смин для ряда ГОТВ указаны в таблице 5.
Таблица 5
Наименование ГОТВ Азот
Аргон Газовый состав «Инерген» Хладон 23 Хладон 218
Сот, % об. 43 43 43 50 30
Смин, % об. 52 52 52 > 50 >30

Безопасная для человека концентрация СО2 (Сот, при времени экспозиции 1-3 мин.) не превышает 5 % об., опасное для жизни при кратковременной экспозиции – выше 10 % об. Для тушения пожара требуется концентрация СО2 большая 25 % об.. Это свидетельствует о чрезвычайно высокой опасности для человека атмосферы, образующейся в помещении при тушении пожара углекислотой.
Во всех случаях основным способом защиты персонала защищаемого помещения от вредного воздействия ГОТВ и продуктов его пиролиза является своевременная и организованная эвакуация до подачи ГОТВ. Эвакуация осуществляется по сигналам звуковых и световых оповещателей, которые размещены в защищаемом помещении в соответствии с НПБ 88-2001 и ГОСТ 12.3.046-91.
Для защиты помещений с массовым пребыванием людей (более 50 человек) не следует применять ГОТВ, которые при подаче в защищаемое помещение образуют концентрацию выше Сот.

Хладон-125 (R125, пентафторэтан, химическая формула — С2F5H)

Применение

Хладон-125 наиболее доступный и распространенный хладон в области пожаротушения в России, единственный из пожаротушащих хладонов, производимых в массовом порядке отечественной промышленностью. Хладон-125 — чистый продукт, не подподающий под ограничения экологическими нормативами международного сообщества в сфере пожаротушения. Разрешен для долгосрочного применения. При использовании безопасен для людей при определенных условиях.

Технические показатели

Характеристика

Хладон-125 — бесцветный газ, сжиженный под давлением; негорючий и малотоксичный, озонобезопасен.

Упаковка

Спецконтейнеры по720 кг, 810 кг; баллоны по 40 кг.

Транспортирование и хранение

Хладон-125 перевозится всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозки опасных грузов. Хранить в складских помещениях в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

Мы производим бесплатный гидравлический расчет и полный расчет системы газового пожаротушения. Перезаправка модулей газового пожаротушения (МГП) также осуществляется за счет компании, клиент оплачивает только стоимость хладона.

Основные преимущества:

• самый дешевый газ;
• высокий процент применения;
• хорошая термическая стабильность (900 С).

На протяжении нескольких десятков лет традиционно применяется в системах газового пожаротушения. Имеет наибольшую распространенность среди хладонов на территории Российской Федерации, за счет низкой цены. Однако при его использовании необходимо соблюдать меры предосторожности, чтобы исключить его опасное воздействие на обслуживающий персонал.

Огнетушащая концентрация немного превышает безопасную для человека. Допускается кратковременный контакт человека в помещении с Хладоном 125, но не более 5 минут, при нормативных огнетушащих концентрациях. Время определено на основе медицинских экспериментов и большого опыта эксплуатации. Газовое пожаротушение хладоном 125 отличается самой большой термической и химической стабильностью (900 С).

Все производители систем газового пожаротушения активно применяют это ГОТВ в своих проектах. За долгое время эксплуатации пентафторэтан зарекомендовал себя как надежное и самое доступное по цене за килограмм для большинства объектов. Из недостатков можно отметить низкий коэффициент заправки в модуль (0,9 кг/л) и низкую диэлектрическую проводимость.

Вы можете купить Хладон 125 с заправкой в модуль газового пожаротушения в компании "АФЕС" по выгодной цене за кг, обратившись к нашим специалистам, любым удобным способом.

Среди установок борьбы с огнем газовое пожаротушение хладонами занимает достойное место. На просторах СНГ прижилось название хладон, а на западе наименование фреон. Длительная история применения этих веществ, с тридцатых годов прошлого века, доказала на практике их надежность и эффективность. Из десяти газов, разрешенных в России как , пять являются хладонами 23, 227ЕА, 125, 218, 318Ц. Остальные газы, не попавшие в перечень Свода правил 5.13130.2009 «Установки пожарной сигнализации…», должны пройти согласование на соответствие технических условий и определенного проекта.

Область применения

Борьба с огнем с помощью воды зачастую оказывалась бесполезной или опасной. Вместо воды сначала применяли углекислоту, затем, с созданием огнетушащих веществ хладонового ряда, стали использовать установки газового пожаротушения с фреонами.

Хладоны применяют для объемного, поверхностного тушения и предупреждения образования взрывоопасной среды. С помощью станционных установок защищают закрытые помещения, огнетушителями – небольшие очаги возгорания.

Хладоны для пожаротушения используют во взрывоопасных помещениях, складах горюче-смазочных материалов и т.д., как пламегасители. Основное их достоинство заключается в щадящем воздействии на материальные ценности, подвергшиеся пожару. Они получили применение в серверных, дата-центрах, воздушных и морских судах, архивах, генераторных и трансформаторных подстанциях. Некоторые запускаются в присутствии людей, что позволяет использовать в музеях, галереях, библиотеках и других публичных местах. Но длительность пребывания человека в зоне действия этих газов ограничивается несколькими минутами, зависит от концентрации вещества. Система пожаротушения хладоном применяется совместно с управлением и контролем доступа. СКУД определяет наличие персонала и дает команды на выход с указанием маршрута эвакуации, последующей блокировкой дверей, систем естественной и принудительной вентиляции.

Преимущества и недостатки

Хладоны применяют в огнетушащих веществах для замедления и последующего угасания пламени. Распространение получили благодаря своим свойствам. Хладоны являются диэлектриками, что допускает их применение для борьбы с огнем в помещениях с электрооборудованием, находящимся под электротоком. Из-за высокой плотности в жидком и газообразном виде они проникают в огонь и выполняют роль флегматизатора и ингибитора огня.

При концентрациях 10% эффективно гасят пламя. Могут работать при минусовых температурах. Смачиваемость позволяет использовать для тушения тлеющих материалов. Возможность хранения в сжиженном состоянии позволяет обходиться меньшими по объему и количеству резервуарами. Способны в течение 10-20 секунд погасить пламя, могут предупредить взрыв газовоздушной смеси.

У фреонов имеется ряд недостатков.

При температурах свыше 600 градусов они начинают выделять высокотоксичные газы, опасные для жизни человека, в нормальных условиях безвредны.

Многие хладоны (фреоны) сняты с производства из-за разрушительного действия на озоновый слой. Они представляют собой насыщенные фторуглеводороды, которые после применения десятилетиями находятся в атмосфере земли. После принятия поправок к Монреальскому и Киотскому протоколам запрещены из-за повышенной экологической опасности. К 2030 году практически прекратят их выпуск.

Виды хладонов для пожаротушения

Газовое огнетушащее вещество хладон 23 (трифторметан) – негорючий, малотоксичный газ, имеет нулевой озоноразрушающий потенциал. По опасности воздействия на человека относится к четвертому классу. При температурах больше 600 градусов Цельсия выделяет ядовитые газы типа фосгена. Хладон 23 разрешен к применению на территории России. Высокая огнетушащая способность. Хранится в сжиженном виде в баллонах давлением до 150 бар.

Газовое пожаротушение хладон 125 (пентафторэтан) применяется в жилых и производственных сооружениях. Используемое огнетушащее вещество – бесцветный, негорючий и нетоксичный газ с нулевым показателем по озоноразрушающей способности. Хладон 125 является термостабильным газом с огнетушащей концентрацией 9,8%. Максимально допустимая концентрация для человека равна 10%. Превышение незначительное, поэтому применяют в отсутствие людей в помещении. При подаче сигнала тревоги пожарной сигнализацией необходимо покинуть помещение. Высокая огнетушащая способность. Хранится в баллонах давлением до 60 бар.

Хладон 218 (октафторпропан) имеет характеристики по экологичности, безопасности и огнетушащим свойствам аналогичные остальным газам хладонового ряда. Хранится в баллонах давлением от 20 атмосфер.

Хладон 227ЕА (гептафторпропан) можно использовать для тушения пожара в помещениях при наличии людей. Он экологически безопасен, имеет нулевой показатель по способности разрушать озоновый слой. Хладон-227еа - бесцветный, негорючий, малотоксичный газ. Термостабилен, но при температурах свыше 600 градусов выделяет ядовитые вещества типа фосгена. Является хорошим диэлектриком, что позволяет использовать для тушения пожаров в серверных. Хранится в резервуарах, рассчитанных на давление 20 атмосфер.

Хладон 318Ц (октафторциклобутан) по показателям безопасности для человека является лучшим среди газов хладонового ряда, что сказывается на его цене. Другие характеристики такие же, как у остальных хладонов, разрешенных в России. Хранится в баллонах низкого давления в сжиженном виде.

Эксплуатация хладонов

Хладоны 23 хранится в баллонах, рассчитанных на давление 150 атмосфер, остальные можно хранить в баллонах на 60 атмосфер. Выбор того или иного баллона зависит от условий хранения и требований по скорости доставки огнетушащего вещества к месту возгорания. Баллоны хранятся при температурах от -40 до +60 градусов. Необходимо избегать попадания прямых солнечных лучей. В системах автоматического пожаротушения для постоянного контроля массы газа предусмотрено специальное устройство. Некоторые модули имеют запорно-пусковое устройство многократного применения, что позволяет их повторное использование. Заправка производится на специализированных и сертифицированных станциях.

Какие модули используют хладоны?

Для хладона 23 в качестве модуля газового пожаротушения (МГП) используется резервуар, рассчитанный на давление 150 атмосфер. МГП применяются для хранения и выпуска огнетушащих веществ по сигналу пожарной сигнализации или вручную. Они представляют собой баллоны с запорно-пусковыми устройствами. Остальные модули пожаротушения хладон используют емкости низкого давления, в диапазоне от 20 до 60 бар. Объем резервуаров, предназначенных для газов хладонового ряда, колеблется от 5,1 л до 240 л. Емкости высокого давления выпускаются в бесшовном варианте.

Расчет газового пожаротушения начинается с определения специфики объекта, определения вида установки тушения пожара. Необходимо соблюсти требования нормативных документов. Например, расчет газового пожаротушения хладон 23 обязательно должен учитывать, что он имеет рабочее давление 150 атмосфер в отличие от остальных хладонов. Зная, что огнетушащая концентрация у газа выше 30 процентов, требуется его значительно больше. Учесть все моменты могут только специалисты. При грамотном проектировании автоматическая система газового пожаротушения может оказаться экономически приемлемым вариантом защиты от пожара.

Заправка баллонов для тушения пожара хладоном

АО «Русхимпром» предлагает к продаже на привлекательных условиях хладон 125 ХП (пентафторэтан) собственного и импортного производства. Это средство используется для тушения пожаров в помещениях без постоянного пребывания людей.

NAF S-125 (торговое название) — сжиженный под давлением бесцветный газ, являющийся ингибитором горения. Ключевыми чертами пентафторэтана являются:

• негорючесть;
• малотоксичность;
• невзрывоопасность;
• озонобезопасность;
• экологичность.

Важное достоинство хладона 125 ХП — высокая термическая и химическая стабильность (температура разложения молекул — 900 °C), что расширяет возможности использования этого газа при тушении пожаров. Помимо этого, пентафторэтан может применяться в качестве хладагента. Поршневые холодильные компрессоры, работающие на этом газе, отличает оптимальное наполнение цилиндра, что обеспечивает больший коэффициент подачи.

Предлагаемый АО «Русхимпром» хладон NAF S-125 полностью соответствует требованиям ТУ 2412-043-00480689-96. Продукция поставляется заказчикам в баллонах, спецконтейнерах или ISO-танках.

Хладон 125 ХП от АО «Русхимпром»

Значительное внимание наше предприятие уделяет формированию доступной цены на весь спектр предлагаемой продукции. Обеспечивать умеренную стоимость хладона 125 ХП и устанавливать значительные скидки позволяют продуманная организация производства, использование современных технологий и прямые контакты с поставщиками.

Многолетний опыт работы позволяет хорошо понимать заинтересованность покупателей в получении качественного сервиса. Поэтому при реализации любой продукции, в том числе и хладона 125 ХП, предприятие обеспечивает заказчикам высокий уровень сопутствующего обслуживания.

Для экономии времени покупателя АО «Русхимпром» использует ускоренный алгоритм обработки заказов и производит быструю доставку оплаченных партий товара как по Москве и МО, так и по территории СНГ. Вежливость персонала и индивидуальный подход делают партнерство с предприятием максимально комфортным.

Важнейший аргумент в пользу партнерства с АО «Русхимпром» — получение гарантии на хладон 125 ХП.