Automatisk gasbrandslukning, anvendelsesområder, systemkarakteristika. Funktioner ved design af automatiske gasbrandslukningssystemer Hvilken gas bruges i gasbrandslukningsinstallationer

Ekstern

24.12.2014, 09:59

S. Sinelnikov
Leder af designafdelingen i Tekhnos-M+ LLC

I På det sidste i brandsikkerhedssystemer af små genstande, der er underlagt beskyttelse af automatiske brandslukningssystemer, bliver automatiske installationer stadig mere udbredte gas brandslukning.

Deres fordel ligger i brandslukningssammensætninger, der er relativt sikre for mennesker, fuldstændig fravær af beskadigelse af den beskyttede genstand, når systemet aktiveres, gentagen brug af udstyr og slukning af brande på svært tilgængelige steder.

Ved projektering af installationer opstår der oftest spørgsmål vedrørende valg af brandslukningsgasser og hydraulisk beregning af installationer.

I denne artikel vil vi forsøge at afsløre nogle aspekter af problemet med at vælge en brandslukningsgas.

Alle de mest brugte moderne installationer gasbrandslukningssammensætninger gasbrandslukningssammensætninger kan opdeles i tre hovedgrupper. Det er stoffer fra freon-serien, kuldioxid - almindeligvis kendt som kuldioxid (CO2) - og inerte gasser og blandinger heraf.

I overensstemmelse med NPB 88-2001* bruges alle disse gasformige brandslukningsmidler i brandslukningsinstallationer til slukning af brande i klasse A, B, C, i overensstemmelse med GOST 27331, og elektrisk udstyr med en spænding, der ikke er højere end den, der er specificeret i den tekniske dokumentation for de brugte slukningsmidler.

Gasbrandslukningsmidler bruges primært til volumetrisk brandslukning i den indledende fase af en brand i overensstemmelse med GOST 12.1.004-91. Flydende gasser bruges også til at flegmatisere eksplosive miljøer i den petrokemiske, kemiske og andre industrier.

GFFS er ikke-ledende, fordamper let, efterlader ikke spor på det beskyttede objekts udstyr, desuden, vigtig fordel GOTV er deres

Velegnet til slukning dyrt elektriske installationer under spænding.

Det er forbudt at bruge brandslukningsmidler til slukning af:

a) fibrøse, løse og porøse materialer, der er i stand til selvantændelse med efterfølgende ulmning af laget inde i stoffets volumen ( savsmuld, klude i baller, bomuld, græsmel osv.);

b) kemiske stoffer og deres blandinger, polymer materialer, tilbøjelig til at ulme og brænde uden luftadgang (nitrocellulose, krudt osv.);

c) kemisk aktive metaller(natrium, kalium, magnesium, titanium, zirconium, uran, plutonium, etc.);

d) kemikalier, der er i stand til at undergå autotermisk nedbrydning (organiske peroxider og hydrazin);

e) metalhydrider;

f) pyrofore materialer ( hvidt fosfor, organometalliske forbindelser);

g) oxidationsmidler (nitrogenoxider, fluor). Det er forbudt at slukke klasse C brande, hvis dette kan frigive eller trænge ind i det beskyttede volumen af ​​brændbare gasser med efterfølgende dannelse af en eksplosiv atmosfære.

I tilfælde af brug af GFFS til brandbeskyttelse elektriske installationer, bør gassens dielektriske egenskaber tages i betragtning: den dielektriske konstant, elektrisk ledningsevne, elektrisk styrke.

Som regel, ultimativ spænding, hvor det er muligt at slukke uden nedlukning af elektriske installationer med alle brandslukningsmidler, er højst 1 kV. For at slukke elektriske installationer med spændinger op til 10 kV kan du kun bruge den højeste kvalitet CO2 - i overensstemmelse med GOST 8050.

Afhængigt af slukningsmekanismen er gasbrandslukningssammensætninger opdelt i to kvalifikationsgrupper:

1) inerte fortyndingsmidler, der reducerer iltindholdet i forbrændingszonen og danner et inert miljø i det (inerte gasser - kuldioxid, nitrogen, helium og argon (typer 211451, 211412, 027141, 211481);

2) inhibitorer, der hæmmer forbrændingsprocessen (halocarboner og deres blandinger med inerte gasser - freoner).

Afhængigt af aggregeringstilstanden opdeles gasformige brandslukningsmidler under opbevaringsforhold i to klassifikationsgrupper: gasformig og flydende (væske og/eller flydende gasser og opløsninger af gasser i væsker).

De vigtigste kriterier for valg af et gasslukningsmiddel er:

■ Sikkerhed for mennesker.

■ Teknisk økonomiske indikatorer.

■ Bevaring af udstyr og materialer.

■ Begrænsning af brug.

■ Miljøpåvirkning.

■ Mulighed for at fjerne GFZ efter brug.

Det er at foretrække at bruge gasser, der:

■ have acceptabel toksicitet i de anvendte brandslukningskoncentrationer (velegnet til vejrtrækning og tillade personale at blive evakueret, selv når der tilføres gas);

■ termisk modstandsdygtig (form minimal mængde termiske nedbrydningsprodukter, der er ætsende, irriterende for slimhinden og giftige ved indånding);

■ mest effektive til brandslukning (de beskytter det maksimale volumen, når de forsynes fra et modul, der er fyldt med gas til den maksimale værdi);

■ økonomisk (giv minimale specifikke finansielle omkostninger);

■ miljøvenlig (har ikke en ødelæggende effekt på jordens ozonlag og bidrager ikke til skabelsen drivhuseffekt);

■ levere universelle metoder til påfyldning af moduler, opbevaring og transport og genopfyldning. De mest effektive til at slukke brande er kemiske kølemiddelgasser. Den fysisk-kemiske proces af deres virkning er baseret på to faktorer: kemisk hæmning af oxidationsreaktionsprocessen og et fald i koncentrationen af ​​oxidationsmidlet (ilt) i oxidationszonen.

Freon-125 har utvivlsomme fordele. I henhold til NPB 882001* er standaf ​​freon-125 for klasse A2 brande 9,8 % vol. Denne koncentration af freon-125 kan øges til 11,5% vol., mens atmosfæren er åndbar i 5 minutter.

Hvis vi rangerer GFFS efter toksicitet i tilfælde af en massiv lækage, så er komprimerede gasser de mindst farlige, fordi Kuldioxid giver mennesker beskyttelse mod hypoxi.

De kølemidler, der anvendes i systemerne (ifølge NPB 88-2001*) er lav-toksiske og udviser ikke et udtalt mønster af forgiftning. Med hensyn til toksikokinetik ligner freoner inerte gasser. Kun ved langvarig inhalationseksponering for lave koncentrationer kan freoner have en negativ effekt på det kardiovaskulære, centrale nervesystem, lunger. Ved indåndingseksponering for høje koncentrationer af freoner udvikles iltsult.

Nedenfor er en tabel med midlertidige værdier for sikkert ophold for en person i miljøet af de mest anvendte mærker af kølemidler i vores land i forskellige koncentrationer (tabel 1).

Koncentration, % (vol.)

10,0 | 10,5 | 11,0

12,0 12,5 13,0

Sikker eksponeringstid, min.

Freon 125HK

Freon 227ea

Brugen af ​​freoner ved slukning af brande er praktisk talt sikker, fordi Brandslukningskoncentrationer for freoner er en størrelsesorden lavere end dødelige koncentrationer for eksponeringsvarigheder på op til 4 timer. Cirka 5% af massen af ​​freon, der leveres til at slukke en brand, er udsat for termisk nedbrydning, derfor vil toksiciteten af ​​miljøet, der dannes ved slukning af en brand med freoner, være meget lavere end toksiciteten af ​​produkterne fra pyrolyse og nedbrydning.

Freon-125 er ozon-sikker. Derudover har den maksimal termisk stabilitet sammenlignet med andre freoner; temperaturen for termisk nedbrydning af dets molekyler er mere end 900 ° C. Den høje termiske stabilitet af freon-125 gør det muligt at slukke den til ild af ulmende materialer, fordi ved ulmende temperatur (normalt ca. 450°C) forekommer termisk nedbrydning praktisk talt ikke.

Freon-227ea er ikke mindre sikker end freon-125. Men deres økonomiske indikatorer som en del af en brandslukningsinstallation er ringere end freon-125, og deres effektivitet (beskyttet volumen fra et lignende modul) adskiller sig lidt. Det er ringere end freon-125 i termisk stabilitet.

De specifikke omkostninger ved CO2 og freon-227ea er næsten de samme. CO2 er termisk stabil til brandslukning. Men effektiviteten af ​​CO2 er lav - et lignende modul med freon-125 beskytter 83 % mere volumen end et CO2-modul. Brandslukningskoncentrationen af ​​komprimerede gasser er højere end freoner, så der kræves 25-30% mere gas, og som følge heraf stiger antallet af beholdere til opbevaring af gasbrandslukningsmidler med en tredjedel.

Effektiv brandslukning opnås ved en CO2-koncentration på mere end 30 % vol., men en sådan atmosfære er uegnet til vejrtrækning.

Kuldioxid i koncentrationer på mere end 5% (92 g/m3) har en sundhedsskadelig effekt, volumenfraktionen af ​​ilt i luften falder, hvilket kan forårsage iltmangel og kvælning. Flydende kuldioxid, når trykket falder til atmosfærisk tryk, bliver til gas og sne ved en temperatur på -78,5 ° C, hvilket forårsager forfrysninger af huden og skader på slimhinden i øjnene.

Desuden ved brug af kul sure automatiske brandslukningsinstallationer omgivende lufttemperatur arbejdsområde bør ikke overstige +60°C.

Udover freoner og CO2 anvendes inerte gasser (nitrogen, argon) og deres blandinger i gasbrandslukningsanlæg. Den ubetingede miljøvenlighed og sikkerhed af disse gasser for mennesker er de utvivlsomme fordele ved deres brug i AUGPT. Den høje brandslukningskoncentration og den dermed forbundne større (sammenlignet med freoner) mængde påkrævet gas og følgelig et større antal moduler til dens opbevaring gør sådanne installationer mere besværlige og dyrere. Derudover involverer brugen af ​​inerte gasser og deres blandinger i AUGPT brugen af ​​højere tryk i modulerne, hvilket gør dem mindre sikre under transport og drift.

I de sidste år Moderne brandslukningsmidler af en ny generation begyndte at dukke op på hjemmemarkedet.

Disse specielle formuleringer er overvejende produceret i udlandet og har tendens til at være dyre. Deres lave slukningskoncentration, miljøvenlighed og muligheden for at anvende lavtryksmoduler gør deres anvendelse dog attraktiv og lover gode udsigter for brugen af ​​sådanne brandslukningsmidler i fremtiden.

Baseret på alt det ovenstående kan vi sige, at den mest effektive og tilgængelige på givet tid Brandslukningsmidler er freoner. De relativt høje omkostninger til kølemidler kompenseres af omkostningerne ved selve installationen, installation af systemet og dets Vedligeholdelse. Især vigtig kvalitet freoner, der anvendes i brandslukningssystemer (i overensstemmelse med NPB 88-2001*), deres minimum skadelige virkninger Per person.

Bord 2. Sammenfattende tabel over karakteristika for de mest almindeligt anvendte statsstandarder i Den Russiske Føderation

EGENSKAB

GAS BRANDSLUKNINGSMIDDEL

Navn på GOTV

Carbondioxid

Freon 125

Freon 218

Freon 227ea

Freon 318C

Hexafluorid svovl

Navnemuligheder

Carbondioxid

TFM18,
FE-13

FM200,
IGMER-2

Kemisk formel

N2 - 52 %,
Ag - 40 %
CO2 - 8 %

TU 2412-312 05808008

TU 2412-043 00480689

TU 6-021259-89

TU 2412-0012318479399

TU 6-021220-81

Brandklasser

OG ALT
OP TIL 10000 V

Brandslukningseffektivitet (brandklasse A2 n-heptan)

Minimum volumetrisk brandslukningskoncentration (NPB 51-96*)

Relativ dielektrisk konstant (N2 = 1,0)

Modulfyldningsfaktor

Fysisk tilstand i AUPT-moduler

Flydende gas

Flydende gas

Flydende gas

Flydende gas

Flydende gas

Flydende gas

Flydende gas

Komprimeret gas

Komprimeret gas

Komprimeret gas

Gasbrændstofmassekontrol

Vejeanordning

Vejeanordning

Trykmåler

Trykmåler

Trykmåler

Trykmåler

Trykmåler

Trykmåler

Trykmåler

Trykmåler

Rørføring

Ingen grænser

Ingen grænser

Under hensyntagen til stratificeringen

Ingen grænser

Under hensyntagen til stratificeringen

Under hensyntagen til stratificeringen

Ingen begrænsninger

Ingen grænser

Ingen grænser

Ingen grænser

Behovet for boost

Toksicitet (NOAEL, LOAEL)

9,0%, > 10,5%

Interaktion med brandbelastning

Stærk afkøling

>500-550 °C

> 600 °C meget giftig

Fraværende

Fraværende

Fraværende

Beregningsmetoder

MO, LPG NFPA12

MO, ZALP, NFPA 2001

MO, ZALP, NFPA 2001

Tilgængelighed af certifikater

FM, UL, LPS, SNPP

Garantiperiode for opbevaring

Produktion i Rusland

    Gasbrandslukningsinstallationer er specifikke, dyre og ret komplekse at designe og installere. I dag er der mange virksomheder, der tilbyder forskellige indstillinger gas brandslukning. Da der er få oplysninger i åbne kilder om gasbrandslukning, vildleder mange virksomheder kunden ved at overdrive fordelene eller skjule ulemperne ved visse gasbrandslukningsanlæg.

Gas brandslukning

Gas brandslukning er en type brandslukning, hvor der bruges gasslukningsmidler til at slukke brande og brande. En automatisk gasbrandslukningsinstallation består normalt af flasker eller beholdere til opbevaring af et gasbrandslukningsmiddel (GOS), gas, der opbevares i disse flasker (containere), kontrolenheder, rørledninger og dyser, der sikrer levering og frigivelse af gas til beskyttede lokaler, et kontrolpanel og branddetektorer.

Historie

Gasbrandslukning i serverrummet. 1996

I den sidste fjerdedel af 1800-tallet begyndte man at bruge kuldioxid i udlandet som brandslukningsmiddel. Forud for dette gik produktionen af ​​flydende kuldioxid (CO 2) af M. Faraday i 1823. I begyndelsen af ​​det 20. århundrede begyndte man i Tyskland, England og USA at bruge kulsyrebrandslukningsanlæg, et betydeligt antal af bl.a. dem dukkede op i 30'erne. Efter Anden Verdenskrig begyndte man i udlandet at bruge anlæg, der brugte isotermiske tanke til lagring af CO 2 (sidstnævnte blev kaldt lavtryks kuldioxid brandslukningsanlæg).

Kølemidler (haloner) er mere moderne gasudstødningssystemer. I udlandet brugte man i begyndelsen af ​​1900-tallet halon 104 og siden i 30'erne halon 1001 (methylbromid) i meget begrænset omfang til brandslukning, primært i håndbrandslukkere. I 50'erne holdt USA forskningsartikler, hvilket gjorde det muligt at foreslå halon 1301 (trifluorbrommethan) til brug i installationer.

De førsteæg (GFP) dukkede op i midten af ​​30'erne for at beskytte skibe og fartøjer. Kuldioxid blev brugt som et gasformigt brandslukningsmiddel. Den første automatiske UGP blev brugt i 1939 til at beskytte turbogeneratoren på et termisk kraftværk. I 1951-1955. Der er udviklet gasbrandslukningsbatterier med pneumatisk start (BAP) og elektrisk start (BAE). En variant af blokdesign af batterier ved hjælp af stablede sektioner af type SN blev brugt. Siden 1970 har batterier brugt GZSM-låse- og startanordningen.

I sidste årtier automatiske gasbrandslukningsinstallationer vha

ozonsikre freoner - freon 23, freon 227ea, freon 125.

Samtidig bruges freon 23 og freon 227ea til at beskytte lokaler, hvor mennesker befinder sig eller kan være.

Freon 125 bruges som brandslukningsmiddel til at beskytte lokaler uden permanent belægning.

Kuldioxid er meget brugt til at beskytte arkiver og pengebokse.

Gasser brugt til slukning

Drift af gasbrandslukningsanlæg i serverrum

Gasser bruges som brandslukningsmidler til slukning, hvis liste er defineret i Code of Rules SP 5.13130.2009 "Installation brandalarm og automatisk brandslukning” (punkt 8.3.1).

Disse er følgende gasbrandslukningsmidler: freon 23, freon 227ea, freon 125, freon 218, freon 318C, nitrogen, argon, inergen, kuldioxid, svovlhexafluorid.

Anvendelse af gasser, der ikke er medtaget på den specificerede liste, er kun tilladt i overensstemmelse med yderligere udviklede og aftalte standarder ( tekniske specifikationer) for et bestemt objekt.

Gasbrandslukningsmidler er klassificeret i to grupper efter brandslukningsprincippet:

Den første gruppe af GFFS er inhibitorer (freoner). De har en slukningsmekanisme baseret på kemikalier

hæmning (opbremsning) af forbrændingsreaktionen. Når de først er i forbrændingszonen, går disse stoffer hurtigt i opløsning

med dannelsen af ​​frie radikaler, der reagerer med primære forbrændingsprodukter.

I dette tilfælde falder forbrændingshastigheden indtil fuldstændig slukning.

Brandslukningskoncentrationen af ​​freoner er flere gange lavere end for komprimerede gasser og varierer fra 7 til 17 volumenprocent.

nemlig freon 23, freon 125, freon 227ea er ozon-ikke-nedbrydende.

Ozonnedbrydningspotentialet (ODP) af freon 23, freon 125 og freon 227ea er 0.

Den anden gruppe er gasser, der fortynder atmosfæren. Disse omfatter komprimerede gasser såsom argon, nitrogen og inergen.

For at opretholde forbrændingen en nødvendig betingelse er tilstedeværelsen af ​​mindst 12 % oxygen. Princippet for at fortynde atmosfæren er, at når komprimeret gas (argon, nitrogen, inergen) indføres i rummet, reduceres iltindholdet til mindre end 12%, det vil sige, at der skabes forhold, der ikke understøtter forbrænding.

Flydende gas brandslukningsmidler

Kølemiddel 23 til flydende gas anvendes uden drivmiddel.

Kølemidler 125, 227ea, 318Ts kræver pumpning med drivgas for at sikre transport gennem rør til de beskyttede lokaler.

Carbondioxid

Kuldioxid er en farveløs gas med en densitet på 1,98 kg/m³, lugtfri og understøtter ikke forbrænding af de fleste stoffer. Den mekanisme, hvorved kuldioxid stopper forbrændingen, er dens evne til at fortynde koncentrationen af ​​reaktanter til det punkt, hvor forbrænding bliver umulig. Kuldioxid kan frigives til forbrændingszonen i form af en snelignende masse og derved udøve en kølende effekt. Fra et kilo flydende dioxid Der dannes 506 liter kulstof. gas Brandslukningseffekten opnås, hvis koncentrationen af ​​kuldioxid er mindst 30 volumenprocent. Det specifikke gasforbrug vil være 0,64 kg/(m³·s). Kræver brug af vejeanordninger til at kontrollere lækage af brandslukningsmiddel, normalt en tensorvægtanordning.

Kan ikke bruges til slukning af jordalkalibrande, alkalimetaller, nogle metalhydrider, udviklede brande af ulmende materialer.

Freon 23

Freon 23 (trifluormethan) er en let, farveløs og lugtfri gas. I moduler er det i væskefasen. besidder højt tryk egne dampe (48 KgS/sq.cm), kræver ikke tryksætning med drivgas. I stand til at skabe standi rum placeret i en afstand på mere end 20 meter lodret og mere end 100 meter vandret fra moduler med brandslukningsmidler inden for standardtiden (10/15 sekunder). Denne kvalitet giver ham mulighed for at skabe optimale systemer brandslukning af genstande med et stort antal beskyttede lokaler ved at skabe en centraliseret gasbrandslukningsstation. Miljøvenlig (ODP=0). Anbefales til at beskytte lokaler, hvor personer kan være til stede. MAC = 50%, og brandslukningskoncentration - 14,6%. Hvis freon 23 frigives i et rum, hvorfra folk ikke blev evakueret (af en eller anden grund), vil der ikke blive forårsaget skade på deres helbred!

Freon 125

Grundlæggende egenskaber:

01. Relativ molekylvægt: 120,02 ;
02. Kogepunkt ved et tryk på 0,1 MPa, °C: -48,5 ;
03. Massefylde ved en temperatur på 20°C, kg/m³: 1127 ;
04. Kritisk temperatur, °C: +67,7 ;
05. Kritisk pres, MPa: 3,39 ;
06. Kritisk massefylde, kg/m³: 3 529 ;
07. Massefraktion af pentafluorethan i væskefasen, %, ikke mindre: 99,5 ;
08. Massefraktion af luft, %, ikke mere end: 0,02 ;
09. Samlet massefraktion af organiske urenheder, %, ikke mere end: 0,5 ;
10. Surhed udtrykt i flussyre i massefraktioner, %, ikke mere end: 0,0001 ;
11. Massefraktion af vand, %, ikke mere end: 0,001 ;
12. Massefraktion af ikke-flygtig rest, %, ikke mere end: 0,01 .

Freon 218

Freon 227ea

Freon 318C

Freon 318c (R 318c, perfluorcyclobutan) Formel: C4F8 Kemisk navn: octafluorcyclobutan Fysisk tilstand: farveløs gas med en svag lugt

Kogepunkt −6,0° C (minus) Smeltepunkt −41,4° C (minus) Molekylevægt 200.031 Ozonnedbrydningspotentiale (ODP) ODP 0 Global Warming Potential GWP 9100 MPC r.w.mg/m3 r.w. 3000 ppm Fareklasse 4 Brandfareegenskaber Lavt brændbar gas. Ved kontakt med flamme nedbrydes det og danner meget giftige produkter Anvendelse Flammedæmper, arbejdsstof i klimaanlæg, varmepumper

Komprimeret gas brandslukningsmidler (nitrogen, argon, inergen)

Nitrogen

Nitrogen anvendes til flegmatisering af brændbare dampe og gasser, til udrensning og tørring af beholdere og apparater fra rester af gasformige eller flydende brændbare stoffer. Cylindre med komprimeret nitrogen under betingelser med udviklet brand er farlige, da de kan eksplodere på grund af et fald i styrken af ​​væggene ved høje temperaturer og en stigning i gastrykket i cylinderen ved opvarmning. En foranstaltning til at forhindre en eksplosion er at frigive gassen til atmosfæren. Hvis dette ikke kan lade sig gøre, skal ballonen skylles rigeligt med vand fra shelteren.

Nitrogen kan ikke bruges til at slukke magnesium, aluminium, lithium, zirconium og andre materialer, der danner nitrider, der har eksplosive egenskaber. I disse tilfælde bruges argon som et inert fortyndingsmiddel og meget sjældnere helium.

Argon

Inergen

Inergen - venlig overfor miljø brandsikringssystem, hvis aktive element består af gasser, der allerede er til stede i atmosfæren. Inergen er en inert, det vil sige ikke-flydende, ikke-giftig og ikke-brændbar gas. Den består af 52% nitrogen, 40% argon og 8% carbondioxid. Det betyder, at det ikke skader miljøet eller beskadiger udstyr og andre ting.

Slukningsmetoden indbygget i Inergen kaldes "ilterstatning" - iltniveauet i rummet falder, og ilden slukker.

  • Jordens atmosfære indeholder cirka 20,9 % ilt.
  • Ilterstatningsmetoden er at sænke iltniveauet til ca. 15 %. Ved dette iltniveau er ilden i de fleste tilfælde ude af stand til at brænde og vil slukke inden for 30-45 sekunder.
  • Et karakteristisk træk ved Inergen er indholdet af 8% kuldioxid i dets sammensætning.

Fysiologisk udtrykkes dette i den menneskelige krops evne til at pumpe en større mængde blod. Som et resultat forsynes kroppen med blod på samme måde, som hvis en person indåndede almindelig atmosfærisk luft.

En gas erstattes af en anden.

Andre

Damp kan også bruges som brandslukningsmiddel, men disse systemer bruges hovedsageligt til slukning indeni teknologisk udstyr og skibenes lastrum.

Automatiske gasbrandslukningsinstallationer

Lyssignalanordninger til gasbrandslukningsanlæg

Gasbrandslukningsanlæg anvendes i tilfælde, hvor brug af vand kan forårsage kortslutning eller anden skade på udstyr - i serverrum, datalagre, biblioteker, museer og på fly.

Automatiske installationer gasbrandslukningsanlæg skal give:

I det beskyttede rum, såvel som i tilstødende rum, der kun har udgang gennem det beskyttede rum, når installationen udløses, lyser advarselsanordninger (lyssignal i form af inskriptioner på lystavler "Gas - forlad!" og "Gas" - gå ikke ind!”), og lydadvarselsenheder skal være tændt i overensstemmelse med GOST 12.3.046 og GOST 12.4.009.

Gasbrandslukningsanlægget medfølger også som komponent i eksplosionsdæmpningssystemer, der anvendes til flegmatisering af eksplosive blandinger.

Test af automatiske gasbrandslukningsanlæg

Test skal udføres:

  • før installationerne sættes i drift;
  • under drift mindst en gang hvert 5. år

Derudover bør massen af ​​GOS og trykket af drivgas i hvert fartøj i installationen udføres inden for de fastsatte tidsfrister teknisk dokumentation på beholdere (cylindre, moduler).

I moderne forhold Med udbredt elektrificering kan ikke enhver brand slukkes med almindeligt vand. Nogle materialer tåler ikke kontakt med væsker, så de gælder i hvert fald betydelig skade end ild.

Gasbrandslukningsanlæg bruges i kontorer med dyrt elektrisk udstyr, museer, biblioteker samt på skibe og fly.

Historisk reference

Den ikke-brændbare blanding kan leveres på to måder: modulært, ved hjælp af aftagelige cylindre eller centralt, fra en fælles tank.

Afhængig af slukningsvolumen kan automatiske gasbrandslukningsanlæg være lokal eller komplet slukning. I det første tilfælde leveres stoffet kun til kilden til branden (for eksempel kan gasbrandslukning i et serverrum kun organiseres på denne måde), i det andet - langs hele rummets omkreds.

Projektering, beregning og installation af gasbrandslukningsanlæg

Installation af et gasbrandslukningsanlæg kræver omhyggelig overholdelse af alle regler gældende lovgivning og fuld overensstemmelse med kravene for hvert designet anlæg. Derfor er det bedre at overlade en så kompleks og omhyggelig opgave til fagfolk.

Når du installerer et sådant system, er det nødvendigt at tage højde for mange faktorer: antallet og arealet af alle rum, rumfunktioner (som f.eks. nedhængt loft eller falske vægge), generelle formål, fugtegenskaber, samt metoder til evakuering af borgere i tilfælde af en nødsituation.

Derudover er der nogle nuancer i denne sag. Ved installation af udstyr i et rum med stor gangtrafik skal installationen for eksempel ske på en sådan måde, at iltkoncentrationen i luften, når brandslukningsanlægget aktiveres, forbliver inden for grænserne. acceptabel efter standarder værdier.

Det er også nødvendigt at huske, at hvert gasbrandslukningsmodul skal beskyttes mod eksterne faktorer.

Rutinemæssig vedligeholdelse af gasbrandslukningsanlæg

For at gasbrandslukningsinstallationer skal fungere korrekt gennem hele deres levetid, kræver de fra tid til anden forebyggende vedligeholdelse. Hver måned skal alle komponenter i systemet kontrolleres for utætheder, og brandsensorer skal kontrolleres for funktionsdygtighed.

Efter hver aktivering af brandslukningssystemet er det nødvendigt at genopfylde gasbeholderne og omkonfigurere

Alt det anførte forebyggende arbejde udføres direkte på kundens sted, det vil sige, at de ikke kræver konstant geninstallation af systemet.

Derudover omfatter rutinemæssig vedligeholdelse af gasbrandslukningsanlægget regelmæssig teknisk inspektion af modulerne. Hvert gasbrandslukningsmodul skal kontrolleres en gang hvert 10.-12. år.

Hvad er inkluderet i installationsarbejdet?

Før installation gasudstyr Det er bydende nødvendigt at sikre, at producenten har statsudstedte certifikater. Det vil også være en god idé at kontrollere licensen for den entreprenør, der udfører sin installation.

Så skal du helt sikkert sikre dig, at ventilationssystemerne fungerer, og først derefter begynde at arbejde.

Alle enhedsmoduler er kombineret til samlet system ansvarlig for driften af ​​enheden i tilfælde af brand, og overvågning af situationen i rummet. På dette stadium skal ejeren sørge for, at det design, som mesteren foreslår, ikke kun passer ham æstetisk, men heller ikke forstyrrer personalet.

Efter installationen af ​​systemet udarbejder entreprenøren testrapporter og teknisk dokumentation for hvert af dets elementer.

Gas brandslukning- dette er en type brandslukning, hvor der bruges gasformige brandslukningsmidler (GFES) til at slukke brande og brande. En automatisk gasbrandslukningsinstallation består normalt af flasker eller beholdere til opbevaring af et gasslukningsmiddel, gas, der er lagret i disse flasker (beholdere) i komprimeret eller flydende tilstand, kontrolenheder, rørledninger og dyser, der sikrer levering og frigivelse af gas ind i det beskyttede rum, en modtageenhed - kontrol og branddetektorer.

Historie

I den sidste fjerdedel af 1800-tallet begyndte man at bruge kuldioxid i udlandet som brandslukningsmiddel. Forud for dette gik produktionen af ​​flydende kuldioxid (CO 2) af M. Faraday i 1823. I begyndelsen af ​​det 20. århundrede begyndte man i Tyskland, England og USA at bruge kulsyrebrandslukningsanlæg, et betydeligt antal af bl.a. dem dukkede op i 30'erne. Efter Anden Verdenskrig begyndte man i udlandet at bruge anlæg, der brugte isotermiske tanke til lagring af CO 2 (sidstnævnte blev kaldt lavtryks kuldioxid brandslukningsanlæg).

Freoner (haloner) er mere moderne gasformige brandslukningsmidler (GFA'er). I udlandet brugte man i begyndelsen af ​​1900-tallet halon 104 og siden i 30'erne halon 1001 (methylbromid) i meget begrænset omfang til brandslukning, primært i håndbrandslukkere. I 50'erne blev der udført forskningsarbejde i USA, som gjorde det muligt at foreslå halon 1301 (trifluorbrommethan) til brug i installationer.

De førsteæg (GFP) dukkede op i midten af ​​30'erne for at beskytte skibe og fartøjer. Kuldioxid blev brugt som et gasformigt brandslukningsmiddel. Den første automatiske UGP blev brugt i 1939 til at beskytte turbogeneratoren på et termisk kraftværk. I 1951-1955. Der er udviklet gasbrandslukningsbatterier med pneumatisk start (BAP) og elektrisk start (BAE). En variant af blokdesign af batterier ved hjælp af stablede sektioner af type SN blev brugt. Siden 1970 har batterier brugt GZSM-låse- og startanordningen.

I de seneste årtier er automatiske gasbrandslukningsinstallationer blevet meget brugt, vha

ozonsikre freoner - freon 23, freon 227ea, freon 125.

Samtidig bruges freon 23 og freon 227ea til at beskytte lokaler, hvor mennesker er eller kan være til stede.

Freon 125 bruges som brandslukningsmiddel til at beskytte lokaler uden permanent belægning.

Kuldioxid er meget brugt til at beskytte arkiver og pengebokse.

Gasser brugt til slukning

Gasser bruges som brandslukningsmidler til slukning, hvis liste er defineret i Code of Rules SP 5.13130.2009 "Brandalarm og automatiske brandslukningsanlæg" (afsnit 8.3.1).

Disse er følgende gasbrandslukningsmidler: freon 23, freon 227ea, freon 125, freon 218, freon 318C, nitrogen, argon, inergen, kuldioxid, svovlhexafluorid.

Anvendelse af gasser, der ikke er medtaget på den specificerede liste, er kun tilladt i overensstemmelse med yderligere udviklede og aftalte standarder (tekniske betingelser) for et specifikt anlæg (Code of Rules SP 5.13130.2009 "Automatisk brandalarm og brandslukningsinstallationer" (bemærk til tabel 8.1).

Gasbrandslukningsmidler er klassificeret i to grupper efter brandslukningsprincippet:

Den første gruppe af GFFS er inhibitorer (freoner). De har en slukningsmekanisme baseret på kemikalier

hæmning (opbremsning) af forbrændingsreaktionen. Når de først er i forbrændingszonen, går disse stoffer hurtigt i opløsning

med dannelsen af ​​frie radikaler, der reagerer med primære forbrændingsprodukter.

I dette tilfælde falder forbrændingshastigheden indtil fuldstændig slukning.

Brandslukningskoncentrationen af ​​freoner er flere gange lavere end for komprimerede gasser og varierer fra 7 til 17 volumenprocent.

nemlig freon 23, freon 125, freon 227ea er ozon-ikke-nedbrydende.

Ozonnedbrydningspotentialet (ODP) af freon 23, freon 125 og freon 227ea er 0.

Drivhusgasser.

Den anden gruppe er gasser, der fortynder atmosfæren. Disse omfatter komprimerede gasser såsom argon, nitrogen og inergen.

For at opretholde forbrændingen er en nødvendig betingelse tilstedeværelsen af ​​mindst 12% ilt. Princippet for at fortynde atmosfæren er, at når komprimeret gas (argon, nitrogen, inergen) indføres i rummet, reduceres iltindholdet til mindre end 12%, det vil sige, at der skabes forhold, der ikke understøtter forbrænding.

Flydende gas brandslukningsmidler

Kølemiddel 23 til flydende gas anvendes uden drivmiddel.

Kølemidler 125, 227ea, 318Ts kræver pumpning med drivgas for at sikre transport gennem rør til de beskyttede lokaler.

Carbondioxid

Kuldioxid er en farveløs gas med en densitet på 1,98 kg/m³, lugtfri og understøtter ikke forbrænding af de fleste stoffer. Den mekanisme, hvorved kuldioxid stopper forbrændingen, er dens evne til at fortynde koncentrationen af ​​reaktanter til det punkt, hvor forbrænding bliver umulig. Kuldioxid kan frigives til forbrændingszonen i form af en snelignende masse og derved udøve en kølende effekt. Et kilo flydende kuldioxid giver 506 liter. gas Brandslukningseffekten opnås, hvis koncentrationen af ​​kuldioxid er mindst 30 volumenprocent. Det specifikke gasforbrug vil være 0,64 kg/(m³·s). Kræver brug af vejeanordninger til at kontrollere lækage af brandslukningsmiddel, normalt en tensorvægtanordning.

Kan ikke bruges til at slukke jordalkali, alkalimetaller, nogle metalhydrider, udviklede brande af ulmende materialer.

Freon 23

Freon 23 (trifluormethan) er en let, farveløs og lugtfri gas. I moduler er det i væskefasen. Den har et højt tryk af sine egne dampe (48 KgS/sq.cm) og kræver ikke tryksætning med en drivgas. Gas forlader cylindrene under påvirkning af sit eget damptryk. Massekontrollen af ​​GFFS'en i cylinderen udføres af en massekontrolanordning automatisk og kontinuerligt, som sikrer konstant kontrol brandslukningssystemets funktionalitet. Brandslukningsstationen er i stand til at skabe standi rum placeret i en afstand på op til 110 meter vandret og 32 - 37 meter lodret fra moduler med brandslukningsmidler inden for standardtiden (op til 10 sekunder). Afstandsdata bestemmes ved hjælp af hydrauliske beregninger. Egenskaberne ved freon 23-gas gør det muligt at skabe brandslukningssystemer til objekter med et stort antal beskyttede lokaler ved at skabe en centraliseret gasbrandslukningsstation. Ozonsikker - ODP=0 (ozonnedbrydningspotentiale). Den maksimalt tilladte koncentration er 50 %, er 14,6 %. Sikkerhedsmarginen for personer er 35,6 %. Dette gør det muligt at bruge Freon 23 til at beskytte lokaler med mennesker.

Freon 125

Kemisk navn - pentafluorethan, ozon-sikker, symbolsk betegnelse - R - 125 HK.
- farveløs gas, flydende under tryk; ikke brandfarlig og lav giftig.
- beregnet som kølemiddel og brandslukningsmiddel.

Grundlæggende egenskaber
01. Relativ molekylvægt: 120,02 ;
02. Kogepunkt ved et tryk på 0,1 MPa, °C: -48,5 ;
03. Massefylde ved en temperatur på 20°C, kg/m³: 1127 ;
04. Kritisk temperatur, °C: +67,7 ;
05. Kritisk pres, MPa: 3,39 ;
06. Kritisk massefylde, kg/m³: 3 529 ;
07. Massefraktion af pentafluorethan i væskefasen, %, ikke mindre: 99,5 ;
08. Massefraktion af luft, %, ikke mere end: 0,02 ;
09. Samlet massefraktion af organiske urenheder, %, ikke mere end: 0,5 ;
10. Surhed udtrykt i flussyre i massefraktioner, %, ikke mere end: 0,0001 ;
11. Massefraktion af vand, %, ikke mere end: 0,001 ;
12. Massefraktion af ikke-flygtig rest, %, ikke mere end: 0,01 .

Freon 218

Freon 227ea

Freon 227ea er en farveløs gas, der bruges som en komponent i blandede kølemidler, gasdielektrisk, drivmiddel og ildslukker

(skum- og kølemiddel). Freon 227ea er ozon-sikker, ozonnedbrydningspotentialet (ODP) er 0. Der er et eksempel på brugen af ​​denne gas i en server automatisk gasbrandslukningsinstallation i gasbrandslukningsmodulet MPH65-120-33.

Ikke-brændbar, ikke-eksplosiv og lav-giftig gas, med normale forhold er et stabilt stof. Ved kontakt med flammer og overflader med temperaturer på 600 °C og derover nedbrydes Freon 227ea og danner meget giftige produkter. Forfrysninger kan forekomme, hvis flydende produkt kommer i kontakt med huden.

Fyldt i cylindre med en kapacitet på op til 50 dm 3 i overensstemmelse med GOST 949, designet til driftstryk ikke mindre end 2,0 MPa, eller i beholdere (tønder) med en kapacitet på højst 1000 dm 3, designet til et overdriftstryk på mindst 2,0 MPa. I dette tilfælde må der ikke fyldes mere end 1,1 kg flydende kølemiddel for hver 1 dm 3 beholderkapacitet. Transporteres af jernbane og vejtransport.

Opbevares på lagre væk fra varmeapparater ved en temperatur på ikke over 50°C og i åbne områder, hvilket giver beskyttelse mod direkte sollys.

Freon 318C

Freon 318ts (R 318ts, perfluorcyclobutan) Freon 318ts - flydende under tryk, ikke-brændbar, ikke-eksplosiv. Kemisk formel - C 4 F 8 Kemisk navn: octafluorcyclobutan Fysisk tilstand: farveløs gas med en svag lugt Kogepunkt −6,0 ° C (minus) Smeltepunkt −41,4 ° C (minus) Selvantændelsestemperatur 632 ° C Molekylvægt 200,031 Ozonnedbrydning Potentiale (ODP) ODP 0 Global Warming Potential GWP 9100 MPC r.w.mg/m3 r.w. 3000 ppm Fareklasse 4 Brandfareegenskaber Lavt brændbar gas. Ved kontakt med flammer nedbrydes det og danner meget giftige produkter. Der er intet antændingsområde i luften. Ved kontakt med flammer og varme overflader nedbrydes det og danner meget giftige produkter. Ved høje temperaturer reagerer det med fluor. Anvendelse Flammedæmper, arbejdsstof i klimaanlæg, varmepumper, som kølemiddel, gasdielektrisk, drivmiddel, reagens til tørætsning ved fremstilling af integrerede kredsløb.

Komprimeret gas brandslukningsmidler (nitrogen, argon, inergen)

Nitrogen

Nitrogen anvendes til flegmatisering af brændbare dampe og gasser, til udrensning og tørring af beholdere og apparater fra rester af gasformige eller flydende brændbare stoffer. Cylindre med komprimeret nitrogen under betingelser med udviklet brand er farlige, da de kan eksplodere på grund af et fald i styrken af ​​væggene ved høje temperaturer og en stigning i gastrykket i cylinderen ved opvarmning. En foranstaltning til at forhindre en eksplosion er at frigive gassen til atmosfæren. Hvis dette ikke kan lade sig gøre, skal ballonen skylles rigeligt med vand fra shelteren.

Nitrogen kan ikke bruges til at slukke magnesium, aluminium, lithium, zirconium og andre materialer, der danner nitrider, der har eksplosive egenskaber. I disse tilfælde bruges argon som et inert fortyndingsmiddel og meget sjældnere helium.

Argon

Inergen

Inergen er et miljøvenligt brandsikringssystem, hvis aktive element består af gasser, der allerede er til stede i atmosfæren. Inergen er en inert, det vil sige ikke-flydende, ikke-giftig og ikke-brændbar gas. Den består af 52% nitrogen, 40% argon og 8% kuldioxid. Det betyder, at det ikke skader miljøet eller beskadiger udstyr og andre ting.

Slukningsmetoden indbygget i Inergen kaldes "ilterstatning" - iltniveauet i rummet falder, og ilden slukker.

  • Jordens atmosfære indeholder cirka 20,9 % ilt.
  • Ilterstatningsmetoden er at sænke iltniveauet til ca. 15 %. Ved dette iltniveau er ilden i de fleste tilfælde ude af stand til at brænde og vil slukke inden for 30-45 sekunder.
  • Et karakteristisk træk ved Inergen er indholdet af 8% kuldioxid i dets sammensætning.

Andre

Damp kan også bruges som brandslukningsmiddel, men disse systemer bruges hovedsageligt til slukning inde i procesudstyr og lastrum på skibe.

Automatiske gasbrandslukningsinstallationer

Gasbrandslukningsanlæg anvendes i tilfælde, hvor brug af vand kan forårsage kortslutning eller anden skade på udstyr - i serverrum, datalagre, biblioteker, museer og på fly.

Automatiske gasbrandslukningsinstallationer skal give:

I det beskyttede rum, såvel som i tilstødende rum, der kun har udgang gennem det beskyttede rum, når installationen udløses, lyser advarselsanordninger (lyssignal i form af inskriptioner på lystavler "Gas - forlad!" og "Gas" - gå ikke ind!”), og lydadvarselsenheder skal være tændt i overensstemmelse med GOST 12.3.046 og GOST 12.4.009.

Gasbrandslukningssystemet indgår også som en integreret del i eksplosionsdæmpningssystemer og bruges til at flegmatisere eksplosive blandinger.

Test af automatiske gasbrandslukningsanlæg

Test skal udføres:

  • før installationerne sættes i drift;
  • under drift mindst en gang hvert 5. år

Derudover bør massen af ​​GOS og trykket af drivgas i hvert fartøj i installationen udføres inden for de tidsfrister, der er fastsat af den tekniske dokumentation for fartøjerne (cylindre, moduler).

Test af installationer for at kontrollere responstiden, varigheden af ​​GOS-forsyningen og brandslukningskoncentrationen af ​​GOS i volumen af ​​de beskyttede lokaler er ikke obligatorisk. Behovet for deres eksperimentelle verifikation bestemmes af kunden eller, i tilfælde af afvigelse fra designstandarder, der påvirker de parametre, der testes, af embedsmænd fra de styrende organer og afdelinger af statens brandvæsen under gennemførelsen af ​​statens brandtilsyn.

Mobilt gasbrandslukningsudstyr

Brandsikringsinstallation"Sturm" produceret i fællesskab af Nizhny Tagil OJSC Uralkriomash, Moskvas eksperimentelle designbureau Granat og Jekaterinburg produktionsforening Uraltransmash slukker en stor brand ved en gasbrønd på kun 3-5 sekunder. Dette er resultatet af test af installationen på brande i gasfelter i Orenburg- og Tyumen-regionerne. En sådan høj effektivitet opnås på grund af det faktum, at "Sturm" slukker flammen ikke med skum, pulver eller vand, men med flydende nitrogen, som kastes i ilden gennem dyser monteret i en halvcirkel på en lang bom. Nitrogen har en dobbelt effekt: det blokerer fuldstændigt for adgangen til ilt og afkøler brandkilden, hvilket forhindrer den i at blusse op. Brande på olie- og gasanlæg kan nogle gange ikke slukkes med konventionelle midler i flere måneder. "Sturm" er lavet på basis af en selvkørende artillerienhed, som let kan overvinde de sværeste forhindringer på vejen til svært tilgængelige sektioner af gasrørledninger og oliebrønde.

Gasbrandslukning baseret på fluorketoner

Fluoroketoner - ny klasse kemikalier udviklet af 3M og introduceret i international praksis. Fluoroketoner er syntetiske organisk stof, i hvis molekyle alle brintatomer er erstattet af fluoratomer, der er tæt bundet til kulstofskelettet. Sådanne ændringer gør stoffet inert ud fra et synspunkt om interaktion med andre molekyler. Talrige test udført af førende internationale organisationer, har vist, at fluorketoner ikke kun er fremragende brandslukningsmidler (med effektivitet svarende til freoner), men også viser en positiv miljømæssig og toksikologisk profil.

På nuværende tidspunkt, ved slukning af brande i lokaler med elektrisk udstyr, museer, arkiver, biblioteker og nogle andre genstande, bruges gasbrandslukning som den mest effektive, miljøvenlige sikker måde brandslukning.

Komprimerede gasser (nitrogen eller argon) og freoner anvendes som brandslukningsmidler i gasbrandslukningsanlæg.

Fordele ved gasbrandslukning

Gasbrandslukning har en række ubestridelige fordele i forhold til andre typer brandslukning - aerosol, vand, skum og pulver. De vigtigste:

  • lynhastighed af brandslukning;
  • indtrængning af gasser i svært tilgængelige steder hele rummet;
  • muligheden for lynhurtig afvikling af konsekvenser (ved hjælp af ventilation);
  • miljøsikkerhed for mennesker og fravær af negativ indvirkning på miljøet;
  • ingen indvirkning på ejendoms- og materielle værdier.

På grund af sådanne funktioner bruges gasbrandslukning på overfyldte steder (på grund af dens absolutte uskadelighed for menneskekroppen), museer, arkiver, biblioteker, lokaler med elektrisk udstyr, hvor bevaring er vigtig materielle aktiver. De kan fungere over et bredt temperaturområde.

Komponenter i gasbrandslukningsanlæg

Grundlæggende bestanddele automatisk gasbrandslukningsinstallation:

  • beholder med brandslukningsmiddel (cylinder eller modul);
  • rørledningssystem (med dyser);
  • modtage- og kontrolanordning;
  • Kontrol blok;
  • detektorer.

Det er systemer med en velkoordineret sekventiel handlingsalgoritme; når de designer dem, tager specialister højde for en række faktorer, herunder gassernes egenskaber og gaslagertankens reaktion på temperaturændringer.

I de fleste tilfælde anvendes modulære gasbrandslukningssystemer i produktionen og forskellige faciliteter. Et modul er en cylinder lavet af stål. En afspærrings- og startanordning er placeret på den - en ventil, hvortil der modtages et signal fra detektoren, som et resultat af hvilken ZPU aktiveres. Efter brug kan cylinderen genopfyldes med gas.

Driftsmekanismen for en gasbrandslukningsinstallation er at reducere mængden af ​​ilt i det rum, hvor branden opstår, ved at tilføre et brandslukningsmiddel - en inert gas, kuldioxid eller freon.

Argon, nitrogen, argonit og inergen bruges som inaktive gasser i installationer, som ikke har en negativ indvirkning på mennesker og kan bruges til slukning elektrisk udstyr. Kuldioxidplanter bruger kuldioxid.

Sådan slukkes en brand ved hjælp af gasser - generelt princip består i, at der under højt tryk tilføres ikke-brændbare gasser til brandkilden, hvilket reducerer iltkoncentrationen i luften betydeligt, hvilket hæmmer forbrændingsprocessen.

  1. Sensorer placeret i rummet giver information til kontrolpanelet om starten på en brand.
  2. Efter anmeldelse af brand er ventilationen blokeret.
  3. Gassen kommer ud gennem rørledninger ved hjælp af sprøjter, og med en øget koncentration er det muligt at slukke branden hurtigere.

Gasbrandslukningsprocessen overstiger ikke 60 sekunder, mens gassen er jævnt fordelt i hele rummet. Efter at have testet systemet, for at eliminere konsekvenserne af at bruge gas, er det nok at ventilere rummet.

Operationsprincippet er ret simpelt, og selve komplekset giver dig mulighed for at klare en brand i løbet af få sekunder uden at forårsage skade på ejendom og menneskers liv.