ОСНОВНІ ВЛАСТИВОСТІ Вогнегасних газів.

Відповідно до НПБ 88-2001* в установках газового пожежогасіння можуть застосовуватися хладони 23 (CF3H), 125 (C2F5H), 218 (C3F8), 227ea (C3F7H), 318Ц (C4F8ц), а також шестифтори склад "Інерген" (суміш газів, що містить 52% (про.). азоту, 40% (про.) аргону і 8% (про.) двоокису вуглецю).
За додатковими нормами, що розробляються для конкретного об'єкта, можливе також застосування інших вогнегасних газів.
Хладони, що допускаються для застосування в установках пожежогасіння, являють собою фторвмісні сполуки – перфторвуглеводні (хладони 218, 318Ц) або гідрофторвуглеводні (хладони 23, 125, 227еа).
Наявність фтору в молекулі вуглеводню дуже сильно впливає на його властивості, оскільки зв'язок вуглецю з фтором є однією з найбільш міцних хімічних зв'язків. Зі збільшенням вмісту фтору в молекулі термічна стійкість фтор органічних сполукпідвищується. Міжмолекулярні сили у фторвуглеводнях набагато менші, ніж у вуглеводнях. Все це визначає малу реакційну здатність та підвищену термічну та гідролітичну стійкість фторвуглеців.
У загальному випадку процес гідролізу хладонів протікає за наступним рівнянням:
Me
R - x + H2O → Hx + ROH

Де R – вуглеводневий радикал, x – галоген.

Швидкість гідролізу визначається природою хладону, металу, температурою та вмістом води у хладоні.
В результаті гідролізу утворюється галоїдоводень, який здатний надавати корозійну дію на метали. Перфторовані вуглеводні (хладони 218, 318Ц) та SF6 практично не гідролізуються. Хладони 23, 125, 227еа гідролізуються досить слабко з утворенням плавикової кислоти (HF).
При визначенні токсичності складів вогнегасних необхідно враховувати такі основні складові: токсичність самого агента, токсичність продуктів його розкладання.
Порівняння даних щодо термічної стійкості фторованих вуглеводнів показує їхню досить високу термічну стійкість. При цьому чим більше ступінь заміщення в молекулі водню фтором, тим вище термостабільність. Циклічні фторовані вуглеводні (хладон 318Ц) мають набагато меншу термостійкість у порівнянні з фторованими вуглеводнями з лінійною молекулою.
При зіткненні з відкритим полум'ям, розпеченими або гарячими поверхнями фторовані вуглеводні розкладаються з утворенням різних високотоксичних продуктів деструкції - фтористого водню, дифторфосген, октафторизобутилена та ін.
Аналогічні процеси протікають під час гасіння пожежі шестифтористою сіркою. У цьому випадку утворюються високотоксичні фтористий водень та п'ятифториста сірка.
Ступінь розкладання фторованих вуглеводнів при гасінні ними пожежі значною мірою залежить від його розміру та часу контакту вогнегасного складу з полум'ям. Тому для зменшення токсичності продуктів, що утворюються після гасіння пожежі фторованими вуглеводнями та елегазом, доцільно виявляти пожежу на більш ранній стадіїта знижувати час подачі вогнегасного складу.
Використовуються як газові вогнегасні склади азот, аргон, СО2 і "Інерген", складаються з компонентів, що входять до складу повітря. При гасінні пожежі вони не розкладаються в полум'ї і не вступають у хімічні реакціїіз продуктами горіння. Ці вогнегасні склади не надають хімічного впливу на речовини і матеріали, що знаходяться в приміщенні, що захищається. При їх подачі відбувається охолодження газу і деяке зниження температури в приміщенні, що може вплинути на обладнання і матеріали, що знаходяться в ньому.
Азот та аргон нетоксичні. При їх подачі в приміщення відбувається зниження концентрації кисню, що є небезпечним для людини.
Газовий склад"Інерген" більш безпечний для людини, ніж азот та аргон. Це зумовлено присутністю у його складі невеликої кількості СО2, що призводить до збільшення частоти дихання людини в атмосфері, що містить інерген та дозволяє зберегти життєдіяльність при нестачі кисню.
Основні відомості про властивості альтернативних хладонів, елегазу та двоокису вуглецю наведено у таблиці 1, азоту, аргону та газового складу «Інерген» – у таблиці 2
Таблиця 1
Властивості азоту, аргону та газового складу «Інерген»
Технічна
характеристика
(За даними NFPA 2001) Од.
змін. Аргон (Ar)
(IG-01) Азот (N2)
(IG-100) Газовий склад «Інерген»
(IG-541)
Молекулярна маса а. 39,9 28,0 34,0
Температура кипіння при 760 мм рт. C -189,85 -195,8 -196
Температура замерзання C -189,35 -210,0 -78,5
Критична температура oC -122,3 -146,9 -
Критичний тиск МПа 4,903 3,399 -
Щільність газу при тиску 101,3 кПа, температурі 20 С кг  м-3 1,66 1,17 1,42
для н-гептпна % про. 39,0 34,6 36,5

Таблиця 2
Властивості альтернативних хладонів, елегазу та двоокису вуглецю

Технічна
характеристика Одиниці
вимірювання 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
фториста сірка (SF6) Двоокис вуглецю (СО2)
Молекулярна маса а. 188 120 170,03 70,01 200,0 146,0 44,01
Температура кипіння при 760 мм рт. ст. С -37,0 -48,5 -16,4 -82,1 6,0 -63,6 -78,5
Температура замерзання С -183,0 -102,8 -131 -155,2 -50,0 -50,8 -56,4
Критична температура С 71,9 66 101,7 25,9 115,2 45,55 31,2
Критичний тиск МПа 2,680 3,595 2,912 4,836 2,7 3,81 2,7
Щільність рідини при 20 C кг/м3 1320 1218 1407 806,6 - 1371,0 -
Критична щільність кг/м3 629 572 621 525 616,0 725,0 616,0
Температура термічного розкладання C
730 900 - 650-580 - - -
Нормативна вогнегасна концентрація
для н-гептпна % про. 7,2 9,8 7,2 14,6 7,8 10,0 34,9
Щільність парів при тиску 101,3 кПа, температурі 20 С кг  м-3 7,85 5,208 7,28 2,93 8,438 6,474 1,88

Вплив ГОТВ на людину.

Основний негативний вплив ГОТВ на людину залежить від наступних факторів:
концентрації ГОТВ в приміщенні, що захищається;
тривалості дії (експозиції).

Відомості про тривалість (часу) безпечного впливу хладону 125 і хладону 227еа на людину в залежності від концентрації газу наведені в таблицях 3, 4.
Таблиця 3 Таблиця 4
Хладон 125
(за даними NFPA 2001,
табл. 1-6.1.2.1 (b)) Хладон 227еа
(за даними NFPA 2001,
табл. 1-6.1.2.1(с))
Концентрація, % про. Час безпечного впливу, хвилин Концентрація, % об. Час безпечної дії, хвилин
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 решти ГОТВ немає докладних відомостей про час безпечного впливу залежно від зміни концентрації газу.
У цьому випадку оцінка негативного впливу на людину може бути проведена для двох фіксованих значень концентрації:
Сот – максимальна концентрація ГОТВ, коли він шкідливий вплив газу на людини при експозиції кілька хвилин (зазвичай менше 5 хвилин) відсутня;
Змін – мінімальна концентрація ГОТВ, за якої спостерігається мінімально-відчутний шкідливий вплив газу на людину при експозиції кілька хвилин (зазвичай менше 5 хвилин).
За даними ISO 14520 концентрації Сот і Змін ряду ГОТВ зазначені у таблиці 5.
Таблиця 5
Найменування ГОТВ Азот
Аргон Газовий склад «Інерген» Хладон 23 Хладон 218
сот, % про. 43 43 43 50 30
Змін, % про. 52 52 52 > 50 >30

Безпечна для людини концентрація СО2 (Сот, при часі експозиції 1-3 хв) не перевищує 5 % об., небезпечне для життя при короткочасній експозиції – вище 10 % об. Для гасіння пожежі потрібна концентрація СО2 більша 25 % об. Це свідчить про надзвичайно високу небезпеку для людини атмосфери, що утворюється в приміщенні при гасінні пожежі вуглекислотою.
У всіх випадках основним способом захисту персоналу приміщення, що захищається, від шкідливого впливу ГОТВ і продуктів його піролізу є своєчасна та організована евакуація до подачі ГОТВ. Евакуація здійснюється за сигналами звукових і світлових оповіщувачів, які розміщені в приміщенні, що захищається, відповідно до НПБ 88-2001 та ГОСТ 12.3.046-91.
Для захисту приміщень з масовим перебуванням людей (більше 50 осіб) не слід застосовувати ГОТВ, які при подачі в приміщення утворюють концентрацію вище за сот.

Газова пожежогасіння має безперечну перевагу перед іншими видами пожежогасіння, адже газ, що використовується для гасіння - хладон 125, не викликає корозії обладнання, а наслідки приведення в дію установки газового пожежогасіння легко ліквідуються після провітрювання. Наслідки водяного, порошкового та пінного пожежогасіння не так просто усунути. До вищеперелічених переваг варто віднести і спектр робочих температур газового пожежогасіння - від - 400 до + 500, інакше кажучи, ні спека, ні мороз не зможуть негативно позначитися на установці.

Газове пожежогасіння може застосовуватися в спеціалізованих приміщеннях, в яких установка іншого варіанту захисту від пожежі, загрожує серйозними матеріальними збитками та втратою важливої ​​інформації, наприклад:
- приміщення зберігання культурних цінностей,
- приміщення розміщення технологічного обладнання,
- електрощитові, у тому числі ті, що знаходяться під напругою,
- приміщення дизельних, генераторні,
- приміщення з вибухонебезпечним середовищем,
- Приміщення розташування високочутливого електронного обладнання і т.д.

Використання Хладона 125 у пожежогасінні.

Найчастіше використовуваний останнім часом газ – хладон 125, належить до найбезпечніших газів. Він має високу термічну стійкість. Важливою перевагою хладону 125, є те, що при його використанні повітря придатне для дихання ще 5 хвилин, що дає можливість людям евакуюватися з небезпечного приміщення, а пожежним полегшує доступ в приміщення.

За підсумками останніх 4-х років, хладон 125 займає перше місце використання в газовому пожежогасінні.

Хладон 125 (HFC-125):

Широко застосовується захисту приміщень без постійного перебування людей;

Озонобезпечний, не руйнує озоновий шар, озоноруйнуючий потенціал (ОDP) = 0;

Залишкова концентрація кисню після випуску ГОТВ становить 18 – 19 %, що забезпечує вільне дихання людини;

Ефективно забезпечує пожежогасіння;

Випуск хладону 125 проводиться протягом 10 секунд;

Для забезпечення транспортування трубами потрібен газ-витіснювач;

Контроль тиску в модулі здійснюється за манометром;

Високий показник відносини якість/ціна;

Нормативна вогнегасна концентрація для хладону 125 становить 9,8%.

Гранично допустима концентрація хладону 125 дорівнює 10%.

Запас безпеки у своїй становить частки відсотка (0,2 %).

Це дає можливість не отримати серйозної шкоди здоров'ю людині, яка деякий час (близько до 5 хвилин) перебував у приміщенні, де відбувся випуск газової вогнегасної речовини хладону 125.

Хладон 125 зберігається в модулях високого тиску.

Газ-витіснювач підкачується до тиску 41 бар.

Система може бути модульною чи централізованою.

Модульна система являє собою окремі балони, розміщені поряд з джерелом небезпеки, що охороняється.

Централізована система – це ряд балонів, які можуть бути забезпечені розподільними пристроями для захисту кількох приміщень від пожежі.

Система гарантії якості забезпечує високу якість всіх компонентів, що використовуються у системах пожежогасіння.

• Газовий вогнегасний склад Хладон 125ХП не впливає на озоновий шар, є екологічно безпечним, не впливає на предмети інтер'єру, електротехнічне обладнання та матеріальні цінності;
• Крім того, Хладон 125ХП має максимальну термічну стабільність у порівнянні з іншими хладонами, температура терморозкладання його молекул становить більше 900° С. Висока термічна стабільність хладону-125ХП дозволяє застосовувати його для гасіння пожеж тліючих матеріалів, т.к. при температурі тління (зазвичай близько 450 ° С) терморозкладання практично не відбувається;
• Хладон 125ХП безпечний людям, т.к. вогнегасні концентрації по хладонам на порядок менше смертельних концентрацій при тривалості дії до 4 годин. Термічного розкладання піддається приблизно 5% маси хладону, поданого на гасіння пожежі, тому токсичність середовища, що утворюється при гасінні пожежі хладонами, буде набагато нижчою за токсичність продуктів піролізу і розкладання;
• Хладон 125ХП (Пентафторетан, C2F5H, Halon 25, FE-25, R125, HFC-125) може бути використаний для гасіння:
• - пожеж електроустаткування;
• - пожеж горючих рідин та газів (приміщення для обладнання та насосні);
• - пожеж у приміщеннях, в яких зосереджені дорогі прилади та обладнання (CED, операційні зали тощо);
• - пожеж у приміщеннях сховищ цінностей.

Хладон 227е

(HFC-227ea, FM-200)

Є хімічним інгібітором горіння. Механізм пожежогасіння хладонами полягає в основному у впливі цієї газової вогнегасної речовини на розрив радикальних зв'язків фізико-хімічної ланцюгової реакції горіння, придушенні «активних центрів» цієї реакції та створенні негорючого середовища в об'ємі, що захищається.

Хладон-227еа ( Торгова назва- HFC-227ea(FM200)) не менш безпечний, ніж хладон-125.Але їх економічні показники у складі установки пожежогасіння поступаються хладону-125, а ефективність (об'єм, що захищається з аналогічного модуля) відрізняється незначно. Поступається він хладону-125 і за термічною стабільністю.

- застосовується для захисту приміщень з постійним перебуванням людей;

- озонобезпечний, не руйнує озоновий шар, озоноруйнуючий потенціал (ОDP) дорівнює 0;

Залишкова концентрація кисню після випуску ГОТВ становить 18 – 19 %, що забезпечує вільне дихання людини;

- ефективно забезпечує об'ємне пожежогасіння;

- не проводить електрики;

Не викликає корозії металів та деструкції органічних сполук, що дозволяє віднести його до групи про «чистих газів»;

- Хімічно інертний;
- Час випуску 10 секунд;

- для забезпечення транспортування трубами потрібен газ-витіснювач;

- Контроль тиску в модулі здійснюється за манометром;

- Високий показник відношення якість/ціна;

Хладон 227ea (HFC-227ea, FM-200)- це газ без кольору, смаку та запаху.

У NFPA 2001 та ISO 14520 він зареєстрований, як HFC-227ea, випускається Групою компаній DuPont під торговою маркою FM200.

Нормативна вогнегасна концентрація для хладону 227еа становить 7,2%. Гранично допустима концентрація (NOAEL) хладону 227еа дорівнює 10,5%.

Запас безпеки у своїй становить кілька відсотків (3,3 %).

Залишкова концентрація кисню в приміщенні, що захищається, після випуску газу становить близько 19%, що достатньо для вільного дихання.

Це дає можливість не отримати серйозної шкоди здоров'ю людині, яка деякий час (близько до 5 хвилин) перебував у приміщенні, де відбувся випуск газової вогнегасної речовини хладону 227еа.

Хладон 227еа– негорючий, невибухонебезпечний та малотоксичний газ, за ​​нормальних умов є стабільною речовиною.

Хладон 227еазберігається у модулях високого тиску у зрідженому стані.

Основні переваги:

• найдешевший газ;
• високий відсоток застосування;
• Хороша термічна стабільність (900 С).

Протягом кількох десятків років традиційно застосовується у системах газового пожежогасіння. Має найбільшу поширеність серед хладонів на території Російської Федераціїза рахунок низької ціни. Однак при його використанні необхідно дотримуватися запобіжних заходів, щоб виключити його небезпечний вплив на обслуговуючий персонал.

Вогнегасна концентрація трохи перевищує безпечну для людини. Допускається короткочасний контакт людини у приміщенні з Хладоном 125, але не більше 5 хвилин при нормативних вогнегасних концентраціях. Час визначено на основі медичних експериментів та великого досвіду експлуатації. Газове пожежогасіння хладоном 125 відрізняється найбільшою термічною та хімічною стабільністю (900 С).

Усі виробники систем газового пожежогасіння активно застосовують це ГОТВ у проектах. За довгий часексплуатації пентафторетан зарекомендував себе як надійне та найдоступніше за ціною за кілограм для більшості об'єктів. З недоліків можна відзначити низький коефіцієнт заправки модуль (0,9 кг/л) і низьку діелектричну провідність.

Ви можете купити Хладон 125 із заправкою в модуль газового пожежогасіння в компанії "АФЕС" вигідною ціноюза кг, звернувшись до наших спеціалістів, будь-яким зручним способом.

Усі системи газового пожежогасіння мають схожу конструкцію. Зазвичай АУГП складаються з:

• модулів, тобто балонів, заповнених вогнегасною речовиною;
• вузлів керування;
• трубопроводів;
• насадок для випуску газу та розподілу його за обсягом приміщення, що захищається;
• приймально-контрольного приладу

Сповіщувачі – пристрої, що реагують на пожежу, та відповідальні за сповіщення про спалах, також поєднують із комплексом ДП. Таким чином, вся система повністю автоматизована, функціональна, оперативна та високоефективна у боротьбі з пожежею.

Де використовують газову пожежогасіння

Якщо перші установки для гасіння вогню газом застосовували переважно захисту морських суден, то сучасні АУГП можна зустріти дуже багатьох об'єктах.

При цьому основного значення набуває саме ГОТВ – газова вогнегасна речовина. Від властивостей та особливостей газу залежатиме, можна чи не можна використовувати АУГП на даному конкретному об'єкті.

Одним із найпоширеніших на сьогодні газів, що застосовуються в АУГП, є хладон 125.

Установки, заповнені хладоном 125, можна використовувати:

• у складських або виробничих приміщеннях, де зберігаються тверді тліючі або нетліючі матеріали та речовини, текстильні та гумотехнічні вироби; горючі рідини;
• в архівах, бібліотеках, грошових сховищах;
• у музеях;
• у друкарнях;
• у серверних, ЦОД, ЕВЦ, трансформаторних приміщеннях, телефонних вузлах;
• у кабельних спорудах.

Властивості та особливості хладону 125

Хладон 125 є безбарвним газом (хімічне найменування «пентафторетан», позначається як R125). Має наступні фізико-хімічні властивості:

• малотоксичний;
• негорючий;
• озонобезпечний;
• молекулярна вага – 120 а.о.м.;
• температура кипіння -48,5 ° С при атмосферному тиску;
• густина рідини 1219 кг/м 3 при 25°С;
• густина парів 5,208 кг/м 3 за нормальних умов;
• тиск власної насиченої пари 12,1 бар при 20°С.

Якщо порівнювати хладон 125 з іншими ГОТВ (хладон 227еа, інерген, 2), він володіє найменшою температуроюкипіння, щільністю рідини та найбільшим тиском власної насиченої пари.

Властивості хладону 125 щодо фізіологічного впливу на людину та навколишнє середовище, наступні:

• ЛД 50 або напівлетальна доза, тобто середня доза R 125, яка спричиняє загибель половини членів випробуваної групи, становить менше 70%;
• NOAEL – рівень невиявлення шкідливих ефектів – дорівнює 7,5%;
• LOAEL – найменший рівень впливу речовини, у якому спостерігатиметься шкідливий ефект – 10%;
• ODP - озоноруйнуючий потенціал дорівнює нулю;
• GWP – потенціал глобального потепління (ПГП) – становить 3400.

Застосування хладону 125 обмежується тими приміщеннями, у яких присутні періодично, який завжди.

Особливості пожежогасіння з використанням хладону 125

Хладон 125 у числі інших хладонів дозволений до використання офіційно (СП № 5.13130.2009). Ця речовина в плані гасіння пожеж має такі переваги:

• високу ефективність - ліквідація вогнища горіння відбувається вже через 10-15 секунд після подачі газу до приміщення;
• безпека для електрообладнання, зокрема цінних, дорогих агрегатів;
• відносна безпека для персоналу – при спрацюванні установки слід затримати дихання та залишити приміщення, проте при цьому негативних наслідків для здоров'я не буде;
• можливість зберігання у рідкому стані, що дозволяє зменшити обсяг площі для модулів ДП.

Механізм гасіння полум'я R 125 полягає у хімічному стримуванні, придушенні реакції горіння. Потрапляючи у вогнище загоряння, газ розпадається, у ході звільняються радикали і входять у реакцію з первинними продуктами горіння. Через війну швидкість горіння миттєво знижується до зникнення вогню.

Хладон-125 (R125, пентафторетан, хімічна формула - С2F5H)

Застосування

Хладон-125 найбільш доступний і поширений хладон в галузі пожежогасіння в Росії, єдиний з пожежогасних хладонів, що виробляються в масовому порядку вітчизняною промисловістю. Хладон-125 - чистий продукт, який не підпадає під обмеження екологічними нормативами міжнародного співтовариства у сфері пожежогасіння. Дозволено для довгострокового застосування. При використанні безпечний для людей за певних умов.

Технічні показники

Характеристика

Хладон-125 - безбарвний газ, скраплений під тиском; негорючий та малотоксичний, озонобезпечний.

Упаковка

Спецконтейнери по 720 кг, 810 кг; балони з 40 кг.

Транспортування та зберігання

Хладон-125 перевозиться всіма видами транспорту відповідно до правил перевезення небезпечних вантажів. Зберігати у складських приміщеннях відповідно до Правил пристрою та безпечної експлуатації судин, що працюють під тиском.

Ми виробляємо безкоштовний гідравлічний розрахунок та повний розрахунок системи газового пожежогасіння. Перезаправка модулів газового пожежогасіння (МГП) також здійснюється за рахунок компанії, клієнт оплачує лише вартість хладону.