Газовые огнетушащие вещества

Газовые огнетушащие вещества

Газовое огнетушащее вещество (ГОТВ) -  вещество в газовой фазе, обладающее физико-химическими свойствами, позволяющими создать условия для прекращения горения.

Газовые огнетушащие вещества по принципу тушения возгораний можно разделить на два основных типа:

Первый тип – газы-разбавители: к ним можно отнести аргон, азот, углекислый газ а также их смеси - инерген. Принцип разбавления состоит в снижении уровня кислорода до 12% и менее при впуске газа в защищаемом помещении, что способствует прекращению процесса горения. При этом огнетушащая концентрация газа-разбавителя составляет более 30%. Хотя непосредственное воздействие газов-разбавителей на человека не представляется опасным, при таком способе пожаротушения снижение концентрации кислорода менее 12% вызывает нехватку кислорода у людей. Высокая концентрация газов-разбавителей не  гарантирует безопасности для человека в помещении, где сработала установка газового пожаротушения, поскольку человек не в состоянии дышать атмосферой (даже состоящей из по отдельности безопасных газов), в которой концентрация кислорода находится на уровне 12% или ниже.

При использовании газов-разбавителей за время выпуска ГОТВ давление в помещениях увеличивается приблизительно в 1,5 раза и при недооценке прочности дверей, оконных проемов, стен возможны повреждения конструкций здания.

Среди достоинств газов-разбавителей, особенно двуокиси углерода (СО2), следует отметить успешный проверенный опыт их эксплуатации в автоматических установках газового пожаротушения, низкую стоимость огнетушащего вещества, легкость в перезаправке в связи распространённостью  применения, сильный охлаждающий эффект и диэлектрические свойства, особенно эффективные при тушении электроустановок под высоким  напряжением, кабель-каналов, дизель-генераторных, насосных и других помещений с высоким уровнем пожарной опасности.

Второй тип  газовых огнетушащих веществ – газы-ингибиторы (хладоны, novec 1230): принцип тушения основан на химическом замедлении (ингибировании) реакции горения а также охлаждения очага возгорания. При взаимодействии с очагом горения образуются свободные радикалы, происходит быстрое снижение скорости горения до его полного прекращения.  Огнетушащая концентрация хладонов в несколько раз ниже, чем у газов-разбавителей и не превышает в среднем 15%. Остаточная концентрация кислорода в процессе тушения составляет порядка 18%, что безопасно для дыхания человека. 

Часть хладонов оказывает воздействие на организм человека, прежде всего по кардиологическому фактору. Нижний порог объемной концентрации, при которой воздействия не наблюдается, определяется показателем NOAEL. К безопасным по огнетушащей концентрации, которая не превышает показатель NOAEL, можно отнести хладон 227 (огнетушащая концентрация 7,2%, а NOAEL – 9,5%), большой запас безопасного использования у хладона 23 (14,6% и 50%) и novec 1230 (4,2% и 10%).

Применение хладонов, имеющих меньшую огнетушащую концентрацию и часто больший коэффициент заполнения по сравнению с газами-разбавителями, с экономической точки зрения выгоднее, так как требуется меньшее количество технологического оборудования для их  хранения и эксплуатации. Среди достоинств хладонов следует отметить их  безопасность для окружающей среды, совместимость с защищаемым оборудованием и материалами.

Еще одной  особенностью применения газового огнетушащего вещества является его гидродинамические свойства, зависящие от  молекулярной массы газа и температуры его кипения. Чем молекулярная масса газа ниже, тем легче и дальше газ перемещается по трубам за определенное время. Наилучшим показателем в этом плане является  Хладон 23, который  распространяется по горизонтали 120-150 метров и по высоте 30-50 метров. Это позволяет с помощью одной станции пожаротушения создать защиту помещений и технологического оборудования на значительно удаленных друг от друга расстояниях, что существенно снижает стоимость системы.