Системы газового пожаротушения.
С середины прошлого века конструкции модулей газового пожаротушения, несомненно, значительно улучшились.
Однако спрос на обновленные модули и их прототипы сегодня одинаков.
Как избежать приобретения устаревших моделей, по каким критериям сделать правильный выбор?
Установки газового пожаротушения применяются для защиты наиболее важных и ценных объектов, так как огнетушащие газы не причиняют ущерба защищаемому объекту и материалам, неэлектропроводны, быстро и легко распространяются по всему пространству помещения, обеспечивая объемное тушение даже в самых труднодоступных зонах.
После тушения газы устраняются путем простого проветривания или при помощи переносных вентиляторов-дымососов. В установках газового тушения газы хранятся в специальных модулях газового пожаротушения, которые представляют собой баллон, оборудованный запорно-пусковым устройством (ЗПУ).
Недостатки устаревших конструкций
Конструкции первых модулей для автоматических установок газового пожаротушения появились в середине прошлого века и состояли из баллона вместимостью 40 л [по ГОСТ 949], изготовленного из трубы углеродистой стали, и запорно-пускового устройства типа ГЗСМ или ГАВЗ.
Диаметр условного прохода этих ЗПУ составлял всего 10–12 мм, продолжительность выпуска огнетушащего газа нормами того времени допускалась до 2 минут.
По мере накопления опыта эксплуатации газовых установок все очевиднее становились недостатки их конструкции.
Так, низкая герметичность запорно-пусковых устройств типа ГЗСМ и ГАВЗ постепенно превратилась в проблему контроля сохранности огнетушащего газа.
Вероятность потери необходимого минимума газа в установках пожаротушения требовала периодического (1 раз в квартал) взвешивания модулей – операции весьма трудоемкой, включавшей демонтаж тяжелых модулей, их взвешивание на весах и повторный монтаж.
В результате изнашивались резьбовые соединения и уплотнительные элементы. Модули часто не срабатывали из-за низкой надежности пиропатронов ПП-3 (ПП-7).
К существенным эксплуатационным недостаткам указанных модулей относился и достаточно короткий (всего 5 лет) период их технического освидетельствования.
Десятилетия ушли на обсуждение вопросов о необходимости замены морально устаревших модулей на другие, более совершенные. В начале 1990-х годов рыночные отношения и новые нормативные требования инициировали интенсивный процесс разработки новых изделий.
В настоящее время можно отметить наполнение отечественного рынка современными модулями вместимостью от 8 до 160 л, которые снабжены ЗПУ самых различных конструкций.
Вместе с тем вызывает удивление, что до сих пор у потребителей находят спрос модули устаревших конструкций низкого технического уровня.
Очевидно, это можно объяснить только недостаточной осведомленностью потребителя или его неумением квалифицированно оценивать технический уровень предлагаемой продукции.
Налицо парадоксальная ситуация, при которой потребитель, не вдаваясь глубоко в технические подробности, платит одинаковую цену как за модули с максимальным набором потребительских качеств, так и за модули, потребительские свойства которых существенно хуже.
Выходом из этой ситуации могло бы быть введение для проектных организаций обязательного правила обосновывать выбор оборудования газового пожаротушения и соответствующего огнетушащего газа на основе технико-экономического сравнения разных вариантов.
Эта проблема может также разрешаться с помощью проведения тендеров, однако при разработке конкурсной документации следует учитывать не только капитальные затраты на приобретение оборудования и его монтаж, но также и текущие расходы, связанные с последующей эксплуатацией.
Оптимально эффективное решение можно принять, оценив все статьи затрат.
Технические требования
Наиболее общие технические требования к модулям изложены в нормах пожарной безопасности НПБ-54 (в настоящее время действуют НПБ-54 от 2001 года, взамен устаревших, 1966 года).
Новая редакция нормативов содержит изменения по ряду требований. В частности, существенно повысились требования к герметичности модулей.
Если раньше в год допускалась утечка огнетушащего газа не более 5% по массе и не более 10% по давлению, то новые нормы ограничивают утечку ГОТВ в год по массе и давлению не более1% и 2% соответственно.
Изменились требования по п. 3.3.1 (НПБ54-96), в котором регламентировался комплект поставки.
В соответствии с новой редакцией НПБ 54-2001 (п. 3.6.1), не требуется включать в состав ЗИП устройства и запасные части, обеспечивающие не менее 2-х срабатываний модуля.
Таким образом, ликвидирована норма, ставившая изготовителей модулей с пиротехническим пуском в неравное положение с другими изготовителями, использующими электромагнитный привод.
В действующую редакцию НПБ включены повышенные требования по надежности модулей. Так вероятность безотказной работы, равная 0,95, установлена для всех модулей при периодичности технического обслуживания не менее одного раза в 3 года.
В старой редакции для поддержания работоспособности модуля на таком же уровне вероятности безотказной работы устанавливался минимальный период технического обслуживания 1 год.
Следует отметить, что НПБ-54 в их действующей редакции устанавливают самый минимальный уровень наиболее общих технических требований, предъявляемых к модулям.
В результате получается, что после испытаний по НПБ-54 обладателями сертификатов пожарной безопасности становятся изготовители модулей, которые существенно различаются по своему техническому уровню и техническим возможностям.
Другими словами, наличие сертификата пожарной безопасности – свидетельство минимального технического уровня изделия.
Новые модули газового пожаротушения современны, удобны, надежны
Важное место в конструкции модуля занимает баллон высокого давления.
Основной критерий его оценки – коэффициент весовой отдачи, который характеризует его металлоемкость и технологический уровень изготовления. Чем больше значение этого коэффициента, тем более совершенной является конструкция сосуда.
Практически все баллоны изготавливаются по устаревшей традиционной технологии. Баллон получается тяжелым, толстостенным, с неоднородной по прочностным свойствам стенкой, в которой присутствуют раковины, трещины и другие дефекты.
Проблемы компенсации коррозии в процессе эксплуатации и обеспечения прочностных свойств при такой технологии решаются только за счет дополнительного увеличения толщины стенки баллона. Как объясняют некоторые эксперты, чем баллон массивнее, чем толще у него стенка, тем он прочнее и устойчивей к ударам.
Однако это не так, и его массивность – скорее недостаток и признак отсталой технологии, чем ценное потребительское качество.
Для изготовления современных баллонов легких баллонов высокого давления используютт высокопрочную легированную сталь высокой однородности класса АКС (атмосферо, -коррозионностойкую), имеющую по отношению к другим сталям более высокую (в 2–3 раза) коррозионную стойкость и повышенные адгезионные свойства к лакокрасочным покрытиям.
Наличие внутреннего покрытия в виде фосфатирующей грунтовки и высокоэластичного клея ВК обеспечивает дополнительную защиту баллона от воздействия агрессивных сред и повышает коррозионную стойкость еще в 1,5–2 раза.
Ржавчина как внутри баллонов, так и снаружи не образуется.
Благодаря этому свойству для подобных модулей установлен пятнадцатилетний срок эксплуатации до первого технического освидетельствования. Расчетный срок службы баллонов составляет не менее 30 лет и может быть увеличен по результатам эксплуатации.
Запорно-пусковое устройство модуля обычно содержит три основных узла: запорный орган, пусковой элемент и привод.
В отечественной и зарубежной практике применяют два типа запорных органов: клапанные и мембранные. Первые имеют разъемное сечение “клапан-седло”.
При срабатывании клапан отходит от седла, освобождая выпускное отверстие.
Мембранные узлы не содержат подвижного разъемного сечения, они открываются путем разрушения запорного элемента.
Из-за наличия в клапанном узле разъемного сечения большого диаметра он принципиально менее герметичен, чем мембранный узел.
В условиях повышенной вибро- и ударонагруженности герметичность клапанного узла дополнительно ухудшается.
Привод ЗПУ, как правило, содержит кинематические механизмы: поршни, клапаны, рычаги на осях и другие подвижные элементы, которые для обеспечения срабатывания требуется вращать или перемещать. Пусковым элементом ЗПУ обычно являются электромагниты или пиропатроны.
Наибольшее распространение получили последние, так как они не содержат подвижных элементов (вся энергия сосредоточена в их заряде) и не требуют технического обслуживания.
На объекте, оборудованном системой газового пожаротушения, модули могут находиться в дежурном режиме без срабатывания очень длительный период (10 и более лет).
В этих условиях ЗПУ модуля обездвижено, оно подвергается процессам старения, коррозии, загрязнения, закисания.
Модуль должен обеспечивать не только длительное хранение без потерь огнетушащего газа, но и безотказный пуск в конце срока службы, когда вместе с модулем «состарился» объект и вероятность пожара возросла.
Подвижные пусковые и приводные механизмы, запорные клапаны, которые за длительный срок эксплуатации ни разу не перемещались, могут утратить способность срабатывания, если их не подвергать чистке и тренировке.
Зарубежные нормативы предусматривают тренировку соленоида не реже одного раза в три месяца.
В настоящее время в России разработаны устройства, в которых запорный орган выполнен в виде разрывного элемента, представляющегособой непроницаемую для газа и неразъемную перемычку.
Привода в ЗПУ не требуется, – конструкция является двухзвенной (запорный орган – пусковой элемент).
В качестве пускового элемента применен специальный пиропатрон, пирозаряд которого герметично отделен от окружающей среды корпусом из нержавеющей стали, гарантированно сохраняющий работоспособность с вероятностью 0,999 в течение 17 лет.
Для повышения надежности пиропатрон имеет две гальванически развязанных спирали.
Для приведения его в действие требуется маломощный по сравнению с электромагнитом пусковой импульс, который вырабатывает практически любой прибор управления.
Модули пожаротушения газовые МПГ (НПО «Пожарная автоматика сервис»)
Модули пожаротушения газовые МПГ предназначены для длительного хранения и выпуска газовых огнетушащих веществ (ГОТВ).
В модулях могут применяться все разрешенные ГОТВ. Модули используют для тушения пожаров класса А, В и С и электрооборудования, находящегося под напряжением.
Модули применяются для построения установок модульного и централизованного типов.
Модуль состоит из баллона и запорно-пускового устройства (ЗПУ).
Модули изготавливаются в нескольких исполнениях и различаются по следующим параметрам.
Рабочее давление: высокое давление (150 бар), низкое давление (60 бар).
Вместимость баллона: от 6 до 160 л.
Диаметры ЗПУ: 24мм, 40 мм.
Типы ЗПУ: с разрывным затвором (с пуском от пиротехнического пускового устройства ПУО-2); с клапанным затвором и пусковой мембраной (с пуском от электромагнита, пиротолкателя ПТ-2 и пневмопуском); с клапанным затвором и сервоклапаном (с пуском от электромагнита, пиротолкателя ПТ-12 и пневмопуском).
Типы баллонов: баллон БК-6601-400 ТУ емкостью от 6 до 100 л; баллон ГОСТ 949 емкостью от 20 до 50 л.
Модуль пожаротушения газовый МПГ с клапанным затвором и сервоклапаном (НПО «Пожарная автоматика сервис»)
Инновационная разработка – модуль газового пожаротушения МПГ с клапанным затвором и сервоклапаном, предназначенный для длительного хранения под давлением и выпуска газовых огнетушащих веществ (ГОТВ).
Инновация изделия относится главным образом к конструкции ЗПУ.
Создана конструкции ЗПУ многократного действия без применения разовых элементов и необходимости разборки ЗПУ после срабатывания для восстановления работоспособности.
После срабатывания модуля клапанный затвор ЗПУ автоматически возвращается в исходное рабочее положение.
Обеспечена возможность комбинирования различных способов приведения модуля в действие в едином пусковом узле.
Пусковой узел модуля унифицирован таким образом, что в нём предусмотрена возможность использования различных способов приведения в действие: электрического, пневматического и ручного, как по отдельности, так и в любом сочетании.
Это преимущество особенно проявляется при работе модулей в общей сборке (батарее), когда требуется обеспечивать выпуск ГОТВ из модулей неодинаковыми по числу группами.
Обеспечена возможность проверки ЗПУ на срабатывание в процессе эксплуатации без выпуска ГОТВ из модуля.
Модуль при использовании дополнительно устанавливаемых элементов и устройств может обеспечивать сохранение ГОТВ в модуле при аварийном разрушении предохранительной мембраны, возможность замены предохранительной мембраны при её разрушении или истечении срока годности без выпуска ГОТВ из модуля, автоматический контроль в процессе эксплуатации давления наддува в модуле и массы ГОТВ в модуле.
INERGEN (TYCO)
Система пожаротушения с использованием газового состава INERGEN позволяют успешно справляться с решением трех основных задач, стоящих перед проектировщиками современных установок пожаротушения:
— защита жизни
-защита имущества
-защита окружающей среды
Применение установок газового пожаротушения с использованием газа INERGEN является оптимальным решением для пожарной защиты чувствительного электронного оборудования, культурных и исторических ценностей, а также имущества, не подлежащего восстановлению в случае порчи.
В состав INERGEN входят только природные газы:
Азот – 52%
Аргон – 40%
Диоксид углерода – 8%
Инерген является абсолютно безвредным для окружающей среды:
— не влияет на уменьшение озонового слоя земли;
— не способствует общему потеплению климата;
— не задерживается в атмосфере
Применение: серверные, базовые блоки, больницы, архивы и музеи, командные центры и тд.
Модули (батареи) газового пожаротушения МПДУ 150-100-12 (Б2-Б10 МПДУ 150-100-12), ГОТВ — CO2 (МГП Спецавтоматика)
Модули газового пожаротушения МПДУ 150-100-12 и батареи газового пожаротушения типа Б2-Б10 МПДУ 150-100-12 применяются для противопожарной защиты помещений и технологического оборудования в составе модульных и централизованных установок газового пожаротушения.
Модули недороги и просты в обслуживании и установке, обеспечивают постоянный контроль массы газа и дистанционный контроль состояния модуля.
Электронное устройство контроля массы (УКМ) встроено непосредственно в запорно-пусковое устройство (ЗПУ) модуля. УКМ через стандартный соединительный штекер подключается к внешнему источнику питания.
Вся информация (содержание ГОТВ, температура, дата калибровки, дата обслуживания) сохраняется в запоминающем устройстве УКМ и передается в компьютер через порт RS232 или USB.
Для визуального контроля ЗПУ модуля оборудовано светодиодом, который выдаёт сигналы о нормальной работе, уменьшении массы ГОТВ на 5 % и более или неисправности УКМ.
Применяется два способа пуска батарей:
— с помощью специального пускового баллона с азотом, который осуществляет запуск батареи пневматическим способом.
Тип запуска пускового баллона – электромагнит или пиропатрон.
— с помощью пускового модуля с ГОТВ, который осуществляет запуск батареи пневматическим способом.
Тип запуска пускового модуля – электромагнит или пиропатрон.
Огнетушащий состав Novec™ 1230 (Пожтехника)
Установки пожаротушения с применением огнетушащего состава Novec™ 1230 предназначены для тушения горючих материалов, ЛВЖ, газов и электрооборудования.
Благодаря химической структуре Novec™ 1230 для надежного тушения необходима минимальная концентрация 4,2%.
Принцип тушения основан на эффекте охлаждения.
В области очага возгорания каждая молекула тушащего вещества мгновенно распадаясь, увеличивает объем тушащего газа в 19 раз!
Распад молекул сопровождается поглощением тепловой энергии, выделяемой в процессе горения, не понижая при этом уровня кислорода необходимого для жизнедеятельности.
Это приводит к понижению температуры в области пожара, что препятствует повторному возгоранию. Novec™ 1230 безопасен для человека и окружающей среды.
Оборудование газового пожаротушения LPG (Испания)
Оборудование аттестовано на рабочее давление 160 атм (испытательное давление 250 атм.), что соответствует европейским стандартам безопасности и позволяет обеспечить более высокие коэффициенты заполнения для всех типов хладонов.
Запуск модулей и батарей осуществляется путем срабатывания соленоидного клапана, что является более прогрессивным и надежным способом по сравнению с запуском от пиропатрона.
Широкий номенклатурный ряд емкостей баллонов (5,1 л, 13, 4 л, 26,8 л, 40л, 67л, 75 л, 100л и 120 л) позволяет оптимальным образом построить систему газового пожаротушения.
Оборудование LPG эксплуатируется и хранится при в широком диапазоне температур от -40+ 60 град.С.
Весовые устройства обеспечивают контроль массы газа в каждом баллоне и выдают сигнал при снижении массы более чем на 5%.
Одна панель контролирует до 32 баллонов.