какие инертные газы используют в установках для тушения электрического оборудования

Системы пожаротушения инертными газами

Системы пожаротушения инертными газами компании Kidde Fire Protection с использованием в качестве газового огнетушащего вещества ГОТВ инертных газов: азота (IG-100), аргона (IG-01) и аргонита (IG-55), а также смеси инертных газов – инергена (IG-541), предназначены для тушения пожаров на любых площадях и в любой точке объема помещения. Инертные газы – это газы-вытеснители, которые воздействуют на горение путем понижения концентрации кислорода в защищаемом помещении с нормального уровня 21% до 12-13%, тем самым останавливая реакцию горения. Назначение газового пожаротушения инертными газами: пожары класса А, В, D и класса Е (горение электроприборов).

Системы пожаротушения инертными газами компании Kidde Fire Protection с использованием в качестве газового огнетушащего вещества ГОТВ инертных газов: азота (IG-100), аргона (IG-01) и аргонита (IG-55), а также смеси инертных газов – инергена (IG-541), предназначены для тушения пожаров на любых площадях и в любой точке объема помещения. Инертные газы – это газы-вытеснители, которые воздействуют на горение путем понижения концентрации кислорода в защищаемом помещении с нормального уровня 21% до 12-13%, тем самым останавливая реакцию горения. Назначение газового пожаротушения инертными газами: пожары класса А, В, D и класса Е (горение электроприборов). Компания Kidde Fire Protection была основана в 1917 Волтером Кидде в США, в этом же году компанией была спроектирована и изготовлена первая в мире судовая автоматическая углекислотная установка пожаротушения. Kidde Fire Protection имеет уникальный опыт в проектировании и производстве современных систем обнаружения и тушения пожаров и является мировым лидером в разработке и производстве оборудования систем газового пожаротушения.

Основные преимущества инертных газов

Основные преимущества систем пожаротушения инертными газами компании Kidde Fire Protection

Области применения

Системы пожаротушения инертными газами компании Kidde Fire Protection используются для защиты производственных помещений большого объема с технологическим оборудованием, а также в помещениях с дорогостоящим оборудованием и электроникой, в которых применение другого типа АУПТ, может привести к серьезными материальными убытками или утере ценных данных.

Объекты информационной и финансовой инфраструктуры – центры обработки данных, телекоммуникационные объекты, майнинговые фермы, банковские хранилища.

Объекты культуры – художественные галереи, музеи, библиотеки, архивы;

Объекты электроэнергетики – машинные залы, газовые турбины, подстанции, диспетчерские.

Объекты нефтегазовой промышленности – морские буровые установки, перекачивающие насосные станции, нефтехимические предприятия

Судостроение – трюмы сухогрузных судов и грузовые отсеки танкеров

Системы пожаротушения инертными газами компании Kidde Fire Protection – это современные системы пожаротушения, которые гарантируют безопасность людей, сохранность материальных ценностей и отсутствие вреда для окружающей среды, и при этом являются одним из самых эффективных и надежных ГОТВ для борьбы с огнем.

Источник

Как выбрать газовое огнетушащее вещество?

Газовое пожаротушение — это применение инертных газов и газов, тормозящих реакцию горения, для тушения пожаров. В соответствии с нормами РФ газовое пожаротушение применяется для тушения пожаров класса А, В, С и электрооборудования под напряжением.

Основным отличием газового пожаротушения от других способов тушения является абсолютная безопасность для защищаемых объектов. Газовые огнетушащие вещества за считанные секунды справляются с пламенем, не наносят вреда защищаемому имуществу, не вступают в химическое взаимодействие с другими веществами и не проводят электричество. После тушения не требуется уборка в защищаемом помещении.

При этом все огнетушащие газы, за исключением диоксида углерода, считаются безопасными для персонала даже в случае несанкционированного срабатывания системы пожаротушения. В настоящее время для тушения пожаров применяются только озонобезопасные и нетоксичные хладоны (фторуглероды), не содержащие атомов хлора или брома, или натуральные инертные газы разбавители.

Огнетушащее вещество
Вещество, обладающее физико-химическими свойствами, позволяющими создать условия для прекращения горения

Cамые распространенные газовые огнетушащие вещества

Натуральные газы и их смеси

Фторуглероды

Все газовые огнетушащие вещества (ГОТВ) различаются по агрегатному состоянию, физическим и химическим свойствам. В связи с этим выбор оптимального газового огнетушащего состава и, соответственно, системы пожаротушения – сложная задача даже для специалиста. Необходимо учесть множество факторов, начиная от вида горючего вещества и заканчивая ведомственной принадлежностью, географическим расположением объекта и, конечно, стоимостью того или иного решения.

Задача осложняется тем, что подходы к защите тех или иных типов объектов разными огнетушащими веществами разнятся в отечественных и зарубежных нормативных документах и рекомендациях.

В приведенной ниже таблице представлена информация, позволяющая облегчить выбор ГОТВ, в зависимости от наименования объекта и горючего вещества.

Цена установок в зависимости от газового огнетушащего вещества

Немаловажным фактором при выборе ГОТВ так же является цена автоматической установки газового пожаротушения (АУГП). Ниже приведены графики изменения цены АУГП в зависимости от объема защищаемого помещения.

Стоимость установки газового пожаротушения в зависимости от объема защищаемого помещения

Источник

Какие инертные газы используют в установках для тушения электрического оборудования

Пожаротушение с помощью газов

Тушение пожаров газами, останавливающими горение, становится все более распространенным. Для этого используют инертные газы, азот и углекислоту.
Этот способ позволяет остановить возгорание на самой ранней его стадии и уберечь материальные ценности и жизни людей от опасности.

Уже в конце девятнадцатого века началось успешное применение тушения пожаров углекислотой. К началу двадцатого века этот способ распространился в Англии, США и Германии. К середине тридцатых годов газовыми установками пожаротушения стали оснащаться отечественные суда и корабли.

На современном этапе тушение углекислым газом остается наиболее применимым и дешевым способом. Но, для достижения большей безопасности и эффективности тушения пожаров, постоянно разрабатываются новые смеси газов.

Какие используют сейчас технологии пожаротушения газами.

Чаще всего для тушения пожаров применяют инертные газы и их смеси:

Аргон — этот газ не электропроводен и инертен, поэтому отлично подходит для тушения объектов возгорания, обладающих различной химической природой.
Аргонит представляет собой смесь газов, а именно азота и аргона в равных долях. Оба газа, входящие в его состав не проводят электрический ток.
Инерген – это смесь газов более чем наполовину (52 процента) состоящая из азота, содержащая сорок процентов аргона и восемь процентов углекислого газа. Эта смесь тоже не электропроводна.

Аргон и смеси на основе инертных газов применяются при тушении электронного и компьютерного оборудования. Отсутствие электропроводности помогает справиться с тушением техники, которая может оказаться под напряжением. Кроме того, эти смеси безвредны для человека. Они не содержат токсичных соединений и быстро улетучиваются после отключения их подачи. Поэтому инертные газы и смеси с их содержанием используют для ликвидации пожаров там, где могут находиться люди.

Системы инертных газов используются для тушения возгораний, которые могут возникать в трюмах сухогрузов. В некоторых случаях, чтобы предотвратить пожар в таких трюмах создается негорючая атмосфера на основе инертных газов.

Инертные газы и их смеси осуществляют тушение пламени по принципу «замещение кислорода». Это означает, что с помощью этих газов удается прекратить подпитку пламени кислородом. В комнату, охваченную огнем, подается чистый инертный газ или смесь для пожаротушения. При этом она вытесняет из комнаты оставшийся в ней воздух. Количество кислорода уменьшается и пламя гаснет.

При тушении пожаров в местах, где могут присутствовать алюминиевые конструкции, магний, литий или циркон, азот не применяется. Это объясняется тем, что с ними этот газ образует соединения, которые обладают взрывчатыми свойствами.

Углекислый газ. Для тушения возгораний легковоспламеняющихся жидкостей применяют углекислый газ в сжиженном виде. Особенность такого тушения состоит в том, что в момент дросселирования образуются хлопья углекислотного «снега». То есть кроме уменьшения концентрации кислорода в атмосфере помещения за счет разбавления ее углекислым газом, происходит еще и охлаждение.

Но, при тушении пожаров диоксидом углерода не стоит забывать о его биологическом воздействии на организм человека. В больших концентрациях он может взывать отравление.

Плюсы и минусы в пожаротушении инертными газами.

Традиционные способы пожаротушения в некоторых случаях способны причинить едва ли не больший ущерб, чем сам огонь. Это применимо к:

• Библиотекам и книгохранилищам. Книги очень страдают при тушении пожара пеной или водой. В некоторых случаях не сгоревшие экземпляры книг, пропитанные жидкостью, не подлежат реставрации.
• Архивам. Ценная документация, хранящаяся в них, может быть испорчена водой настолько, что приведет их в полную негодность.
• Музеям и галереям. Графические этюды, выполненные на картоне или бумаге и красочный слой некоторых картин, тоже могут быть необратимо повреждены водой при тушении пожара.
• Телекоммуникационным системам.
• Вычислительные центры и серверные помещения, как и энергоустановки, невозможно тушить водой, поскольку поврежденная электрическая проводка при соприкосновении с ней может вызвать короткое замыкание.
• Машинные залы с дорогостоящим оборудованием, которое может корродировать от воздействия воды, тоже лучше тушить с помощью газов.

Газы после того, как огонь потух, достаточно быстро выветриваются. При этом на ценных предметах и документах не остается никаких следов. Поэтому этот способ становится все более применим для тушения пожаров в частных строениях. Владельцы элитных домов, таким образом, стараются обезопасить принадлежащие им культурные и материальные ценности.

Газовые установки для пожаротушения не боятся мороза и жары. Их рабочий диапазон температур охватывает от минус 40 до плюс 50 градусов по шкале Цельсия. Ликвидация возгораний с их помощью не занимает много времени, поскольку газ быстро распространяется по всему помещению. Кроме того, заправка баллонов газом для приведения установки в рабочее состояние стоит относительно недорого.

Газовый способ пожаротушения имеет и минусы. Тушение огня углекислотой и азотом, в отличие от тушения инертными газами абсолютно неприменимо в тушении пожаров с участием таких металлов, как титан, натрий, магний, калий и другие щелочных и щелочноземельных элементов. При вступлении этих металлов в химическую реакцию с азотом могут образовываться токсичные и взрывоопасные вещества. Подобные соединения могут возникнуть и при тушении азотом хлопкового сырья и травяной муки, содержащих целлюлозу.

Для того чтобы прекратить горение нужно сократить содержание кислорода в окружающей пламя среде. Для разных веществ этот показатель имеет разные значения.

По вопросам приобретения перечисленных в статье инертных газов, азота и углекислого газа в Украине можно обратиться в Компанию «DP Air Gas». Более подробно ознакомиться с ассортиментом и условиями поставок газов, а также с предлагаемым компанией предпродажным и послепродажным обслуживанием газового оборудования можно здесь.

Источник

Инертные газы и инерген

Как же мы можем потушить пожар?

Большинство этих газов обладают похожей совокупностью механизмов тушения. Например, все газы-ингибиторы немножко отводят тепло от очага возгорания, а газ-охладитель также выступает ингибитором процесса горения. Газы–разбавители немного охлаждают помещение, в связи с чем пожар менее подвержен распространению.

Химический состав газа Инерген

В международной классификации это вещество называется IG-541. Инерген – это смесь трех инертных газов: азот (52%), аргон (40%) и углекислота (8%). В соответствии со Сводом правил, огнетушащая концентрация – 36,5 об. По механизму тушения данный газовый огнетушащий состав является газом-вытеснителем, то есть при возгорании этот газ подается в помещение, он разбавляет атмосферу в помещении, чтобы концентрация кислорода снизилась ниже определенного порога.

Принцип тушения

В нормальных условиях, в той атмосфере, которой мы дышим, порядка 20-22% кислорода. При этой концентрации может легко произойти возгорание любого горючего вещества. Наша цель – снизить во время тушения эту концентрацию до порога ниже 15%. Кислород перестает поступать к очагу горения, и горение прекращается.

Почему в составе Инергена нельзя использовать только аргон и азот?

Диоксид углерода (удушающий газ) специально добавляется в этот огнетушащий состав, чтобы повысить концентрацию CO2 в помещении, если в нем находятся люди. По европейским нормам допускается начинать тушение пожара до того, как люди покинут защищаемое помещение. Основная опасность всех газов-разбавителей сводится к тому, что концентрация кислорода может упасть ниже того порога, при котором человек может нормально, спокойно дышать. Концентрация диоксида углерода в 4%, которая создается при использовании ГОТВ Инерген, нетоксична и не опасна для человека, но при ней усиливается всасывание кислорода в кровь человека, соответственно кровь интенсивнее обогащается. И даже в условиях нехватки кислорода в защищаемом помещении, человек может нормально дышать и эвакуироваться без каких-либо последствий для собственного здоровья.

Экологическая безопасность ГОТВ Инерген

Атмосфера Земли состоит из 4 компонентов: кислород, азот, аргон и диоксид углерода. Поэтому Инерген – это практически то, чем мы дышим, только без кислорода. Он состоит из трех натуральных газов естественного происхождения. Защищаемое оборудование будет продолжать работать во время тушения, так как все вещества, из которых состоит Инерген, не оставляют ни осадка, не взаимодействуют с металлами, с материалами, применяемыми в электронике. Бывают такие ситуации, когда возгорание произошло в турбинной установке на гидроэлектростанции. Например, возгорание произошло под кожухом, но турбину останавливать нельзя, так как она должна продолжать работать. Все это время она находится под напряжением, и если тушить ее обычными средствами, это не даст никакого эффекта. Инерген термически стабилен. В то время как все искусственно синтезированные газы подвержены химическому разложению. Обычно, если ГОТВ контактирует с очагом возгорания, с повышенными температурами, то газ распадается на составляющие (угарный газ, фтор-водород, фтор в чистом виде и т.д). Все эти компоненты экологически небезопасны и обладают высокой степенью токсичности. Пожар будет потушен, но определенная доля этого газа разложится на токсичные составляющие. Если человек зайдет в защищаемое помещение, после того как там был потушен пожар, может наступить отравление токсическими составляющими.

Показатели безопасности для человека

Отдельным пунктом в стандарте ISO 14420 отмечено, что состав Инерген обладает повышенной безопасностью применения, что объясняется наличием незначительной добавки СО2, которая в условиях гипоксической атмосферы помогает человеку более интенсивно усваивать кислород. Единственная опасность, которую может представлять Инерген – это концентрация кислорода. Для нормального функционирования человеческому организму нужен определенный процент кислорода (порядка 10%). Современное программное обеспечение позволяет рассчитать остаточную концентрацию кислорода, образующуюся в помещении в результате тушения. В настоящее время просто невозможно выполнить проект, в котором концентрация кислорода была бы ниже потенциально опасной для человека. 1 рубеж: когда в помещение вышло количество ГОТВ, необходимое для тушения. 2 рубеж: когда в защищаемое помещение вышел весь газ. На слайде можно увидеть, что для тушения необходимо 294 кг газа, а реально в защищаемое помещение подается 331 кг. Это связано с тем, что в защищаемое помещение нам необходимо подать за 60 секунд количество газа, необходимое для тушения. Для того, чтобы это произошло так быстро, нужно иметь определенный запас газа, который создавал бы давление, выталкивал бы основное количество из модулей и который остался бы в трубах после того, как весь газ выйдет в защищаемое помещение. Что касается концентрации кислорода, даже после выхода количества газа, необходимого для тушения, она не падает ниже 12,5 %. Все это подтверждается расчетным путем, этот параметр жестко контролируется, и на современном программном обеспечении будет просто невозможно выполнить проект, в котором бы возникла хоть малейшая опасность для человека.

© 2004 – 2020 ООО «Пожарная Автоматика». Газовое пожаротушение

Источник

Огнетушащие вещества разбавления

Огнетушащие вещества разбавления – это вещества, которые понижают концентрацию реагирующих веществ ниже пределов, необходимых для горения. Например инертные газы: аргон, азот; водяной пар, туман из тонкораспыленной воды, смеси газов с водой, а также дымовые газы.

В результате уменьшается скорость реакции горения, скорость выделения тепла, снижается температура горения. При тушении пожаров разбавляют воздух, поддерживающий горение, или горючее вещество, поступающее в зону горения. Воздух избавляют в относительно замкнутых помещениях (сушильных камерах, трюках судов и т. п.), а также при горении отдельных установок или жидкостей на небольшой площади при свободном доступе воздуха. К огнетушащим веществам разбавления относятся: диоксид углерода, азот, тонкораспыленная вода, водяной пар, хладоны и др.

Подача тонкораспыленной воды на тушение

Огнетушащая концентрация – это объемная доля огнетушащих веществ в воздухе, прекращающая горение. Наиболее распространенные средства разбавления – диоксид углерода, водяной пар, азот и тонкораспыленная вода, перегретая вода.

Диоксид углерода

В газообразном состоянии примерно в 1,5 раза тяжелее воздуха. При давлении примерно 4 МПа (40 атм) и температуре 0 °С диоксид сжижается, в таком виде его хранят в баллонах, огнетушителях и т. п. При переходе в газообразное состояние из 1 кг жидкого диоксида углерода образуется примерно 500 л газа. Диоксид углерода применяется для тушения пожаров на складах, аккумуляторных станциях, в сушильных печах, архивах, книгохранилищах, а также для тушения электрооборудования и электроустановок. Огнетушащая объемная доля диоксида углерода – 30 % в защищаемом помещении. Эффект тушения обусловлен тем, что диоксид углерода – инертное соединение, не поддерживающее горения большинства веществ.

Водяной пар

Как и инертные газы, применяют для тушения пожаров способом разбавления. Его огнетушащая объемная доля – 35 %. Наряду с разбавляющим действием, водяной пар оказывает охлаждающее воздействие и механически отрывает пламя. Тушение пожаров водяным паром эффективно в достаточно герметизированных (с ограниченным числом проемов) помещениях объемом до 500 м 3 (трюмах судов, сушильных и окрасочных камерах, насосных по перекачке, нефтеперерабатывающих установок и т. п.). Кроме тушения пожаров в стационарных установках, водяной пар можно использовать для наружного пожаротушения установок химической и нефтеперерабатывающей промышленности.

В этом случае его подают по резиновым шлангам от стояков паровых линий. Диаметр капель тонкораспыленной (мелкодиспергированной ) воды меньше 1000 мкм. Для получения и подачи такой воды применяют специальные стволы-распылители и насосы, создающие давление 2–4 МПа (20–40 атм).

Поступая в зону горения, тонкораспыленная вода почти вся превращается в пар, разбавляя горючие вещества или участвующий в горении воздух. Эффект тушения зависит от равномерности распределения капель в потоке и плотности струи – чем больше плотность струи и ее размерность, тем выше эффект тушения.

Газовые огнетушащие составы

Условно делятся на нейтральные (негорючие) газы и химически активные ингибиторы. К нейтральным газам относятся инертные газы аргон, гелий, а также азот и двуокись углерода.

К химически активным, «хладонам» или «фреонам», относятся органические соединения с низкой теплотой испарения, в молекуле которых содержатся атомы галоидов, таких как бром или хлор. Хладон – это общее название галогензамещенных углеводородов, причем для их обозначения применяют численное обозначение, характеризующее число и последовательность атомов углерода, фтора, хлора, брома, называемое хладоновым номером, например, СF₃Вr обозначают числом 1301.

Огнетушащая способность хладона, как правило, тем выше, чем больше атомов брома, фтора и хлора в молекуле.

Первым из группы «хладонов» для тушения пожаров был применен четыреххлористый углерод, который использовался для заполнения ручных огнетушителей. Высокая токсичность этого вещества приводила к отравлению людей, поэтому дальнейшее его использование было запрещено.

Не менее токсичными оказались и хладон 1001 (метилбромид) и хладон 1011 (хлор-бромметан), которые также не нашли широкого применения.

Низкой токсичностью обладают соединения углерода с фтором и бромом в различных пропорциях. Наиболее широко применяется хладон 1301 (бромтрифторметан) и хладон 1211 (бромхлордифторметан), а также хладон 2402 (дибромтетрафторэтан).

В практике тушения пожаров используются СН₃Вu, C₂H₅Br, СF₃Вr и С₂F₄Вr₂ и их смеси с СО₂. Огнетушащие концентрации (объемные) химически активных ингибиторов в 5–10 раз ниже, чем у нейтральных газов. Это обусловлено, в первую очередь, высокой собственной мольной теплоемкостью и способностью их молекул разлагаться в пламени при невысоких температурах до 1000 К.

В результате часть тепла реакции горения будет расходоваться на разогрев молекул ингибитора, вторая часть поглотится в процессе распада ингибитора и лишь третья часть пойдет на разогрев собственно горючего и окислителя. При этом за счет ингибирования реакции часть горючего не будет участвовать в горении и этим снизится общее количество тепла, выделяющегося при горении. Для химически активных ингибиторов необходимо учитывать поглощение тепла, выделяющегося при горении.

Аэрозолеобразующие огнетушащие составы

Представляют собой твердотопливные или пиротехнические композиции. Их особенность в том, что они способны гореть без доступа воздуха. Образующиеся при горении газы состоят из высокодисперсных частиц, солей и окислов щелочных металлов, обладающих высокой огнетушащей способностью по отношению к углеводородному пламени.

Механизм действия огнетушащего аэрозоля во многом аналогичен механизму действия огнетушащих порошков на основе щелочных металлов. Более высокая его эффективность обусловлена большей дисперсностью частиц и некоторым снижением концентрации кислорода в защищаемом помещении.

Тушение аэрозолями осуществляется объемным способом и рекомендуется применять при пожарах класса А и класса В в помещениях с воздушной средой, атмосферном давлении и имеющих негерметичность помещения до 0,5 %. Применяется также для тушения электроустановок под напряжением до 1000 В. Преимущественная область применения – моторные и багажные отсеки автомобилей, помещения с наличием легковоспламеняющихся веществ (в том числе, ЛВЖ и ГЖ), горючих газов, электрические установки, хранилища материальных ценностей.

Применение аэрозолей неэффективно для материалов, горение которых происходит в тлеющем режиме, или способных гореть без доступа воздуха, порошков металлов. Запрещается их применение в помещениях, которые не могут быть покинутыми людьми до начала применения аэрозолеобразующего состава.

Источник: учебник Пожарная тактика “Основы тушения пожаров”, В. В. Теребнев, А. В. Подгрушный, Москва 2012.

Источник