Сравнение АСПТ

Анализ технологий и систем пожаротушения

Техническим регламентом о требованиях пожарной безопасности устанавливается обязательность наличия на каждом объекте защиты системы обеспечения пожарной безопасности. Важнейшим элементом обеспечения пожарной безопасности являются системы автоматического пожаротушения. В качестве критериев для анализа технологий и систем пожаротушения были определены требования, предъявляемые к автоматическим установкам пожаротушения в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 "ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования".

Автоматические установки пожаротушения должны обеспечивать:

- срабатывание в течение времени менее начальной стадии развития пожара;

- локализацию пожара в течение времени, необходимого для введения в действие оперативных сил и средств;

- тушение пожара с целью его ликвидации;

- интенсивность подачи и (или) концентрацию огнетушащего вещества;

- требуемую надежность функционирования.

В данном анализе рассматриваются основные виды пожаротушения, огнетушащие вещества, механизмы тушения, эффективность, а так же экономические, экологические и эксплуатационные характеристики автоматических систем пожаротушения.

 

Автоматические установки водяного пожаротушения

 

Спринклерная система водяного пожаротушения подает огнетушащее вещество локально к месту возгорания, при срабатывании температурного замка спринклерного оросителя над местом возможного возгорания.   Используется для тушения и локализации пожара на объектах, в которых температура окружающей среды держится на уровне не ниже 5°С (для водозаполненных установок, узлов управления, насосных станций).

 

Дренчерная система водяного пожаротушения производит тушение по общей площади защищаемого пространства. Дренчерные секции состоят из набора открытых оросителей, подача огнетушащего вещества в них осуществляется при открытии общего электромагнитного клапана, управляемого приемно-контрольным прибором системы пожарной сигнализации. Эти системы также применяются для создания водяных завес - отсечения той части здания, где произошло возгорание, от других его частей с целью предотвращения распространения пожара.

 

Механизм тушения:

Принцип действия воды как огнетушащего вещества заключается в охлаждении и изоляции, за счет образования пара от атмосферного кислорода, поверхности на месте возгорания, вследствие чего процесс горения прекращается. Тушение в данном случае происходит по поверхности защищаемого помещения.

 

Эффективность тушения:

Тушение пожаров класса А. Установки водяного пожаротушения, как правило, применяются при защите больших площадей, с высокими потолками. К физическим ограничениям применения для тушения воды можно отнести следующие: невозможность использования такой установки при низких (ниже нуля) температурах, а также для тушения электроустановок. Системы с воздушными трубопроводами имеют высокую инерционность.

 

Стоимость оборудования:

Высокая - необходимо строительство капитальных инженерных сооружений: помещение насосной станции, противопожарные резервуары, подземная прокладка трубопроводной системы и обеспечение дополнительной защиты под проезжей частью, дренажные системы.

 

Эксплуатационные расходы:

Большой расход воды на тушение, подогрев емкостей с противопожарным запасом воды в случае расположения объекта в районе с холодным климатом, необходимость обеспечения электроснабжения большой мощности по I категории надёжности, разрешение горводоканала на необходимые расходы и давление воды.

 

Вероятный ущерб для объекта защиты и окружающей среды:

Вода безвредна для людей, нетоксична. Высокий риск нанесения дополнительного ущерба за счет залива водой помещений и материальных ценностей. Высокие трудозатраты при ликвидации последствий срабатывания установки.

 

Пенные установки пожаротушения

 

Пенные установки пожаротушения - применяют для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в резервуарах, горючих веществ и нефтепродуктов, расположенных как внутри зданий, так и вне их. Работоспособны при положительной температуре окружающей среды.

 

Механизм тушения:

Основан на сочетании свойства воды эффективно охлаждать горящие материалы, и способности пены покрывать эти материалы и перекрывать доступ кислорода в зону горения. Такие свойства пенного пожаротушения дают возможность тушить таким способом не только твердые материалы, но и горючие жидкости препятствуя доступу кислорода и охлаждая очаг возгорания. Для установок этого типа характерно наличие резервуара с пенообразователем и дозирующих устройств при обязательном раздельном хранении компонентов огнетушащего вещества.

 

Эффективность тушения: Тушение пожаров класса А и В. Тушение в негерметичных помещениях. Возможность подбора оптимального состава ОТВ (кратность, химический состав, способ подачи) в соответствии с пожарной нагрузкой. Сложность тушения помещений с электроустановками. Зависимость от источников водоснабжения. Система имеет высокую инерционность.

 

Стоимость оборудования:

Высокая - необходимо строительство капитальных инженерных сооружений: помещение насосной станции, противопожарные резервуары, подземная прокладка трубопроводной системы и обеспечение дополнительной защиты под проезжей частью, дренажные системы.

 

Эксплуатационные расходы:

Периодическая замена и утилизация пенообразователя. Фторсодержащие пленкообразующие пенообразователи  требуют  проведения ежегодного лабораторного анализа. Поддержание положительной температуры всей системы для сохранения ее работоспособности.

 

Вероятный ущерб для объекта защиты и окружающей среды:

Высокая коррозионная активность пены существенно увеличивает затраты на восстановление самой системы пожаротушения, а так же защищаемого помещения и оборудования. Требует утилизации экологически опасных продуктов.

 

Установки пожаротушения тонкораспыленной водой

 

Установки пожаротушения тонкораспыленной водой - применяются для поверхностного и локального по поверхности тушения очагов пожара классов А, В по ГОСТ 27331 и электроустановок под напряжением, не выше указанного в ТД.

 

Механизм тушения:

Распыление воды с дисперсностью капель не более 150 микрон. В некоторых вариантах применяются добавки ПАВ. Принцип действия воды как огнетушащего вещества заключается в охлаждении и изоляции, за счет образования пара, вследствие чего процесс горения прекращается. Тушение в данном случае происходит по поверхности защищаемого помещения.

 

Эффективность тушения:

Возможно применять для тушения пожаров административных зданий, офисов, банков, архивов, музеев, серверных, оборудования, находящегося под напряжением (при соблюдении правил техники безопасности). При этом важно учитывать, что агрегатные и модульные установки ТРВ допускается использовать только в том случае, если они прошли соответствующие огневые испытания. При этом проектирование таких установок должно осуществляться по техническим условиям, разрабатываемым применительно к конкретному защищаемому объекту или к группе однородных объектов.

 

Стоимость оборудования:

Средняя

 

Эксплуатационные расходы:

Минимальный расход воды на тушение, требует специализированного обслуживания. Использование ограничено диапазоном температуры эксплуатации от +5 до +50 градусов Цельсия.

 

Вероятный ущерб для объекта защиты и окружающей среды:

Безопасны для человека и окружающей среды.  За счет небольшого количества ОТВ риск нанесения дополнительного ущерба за счет залива водой помещений и материальных ценностей минимален.

 

 Установки газового пожаротушения

 

Установки газового пожаротушения - применяются для ликвидации пожаров классов А, В, С по ГОСТ 27331 и электрооборудования. Не должны применяться для тушения пожаров: волокнистых, сыпучих, пористых и других горючих материалов, склонных к самовозгоранию и тлению внутри объема вещества (древесные опилки, хлопок, травяная мука и др.); химических веществ и их смесей, полимерных материалов, склонных к тлению и горению без доступа воздуха.

 

Механизм тушения:

Снижение концентрации кислорода за счет поступления в зону реакции негорючего газа. При этом в случае сжиженных газов, их выпуск из баллона сопровождается снижением температуры, что ведет к уменьшению температуры и в зоне реакции. Применяется объемный способ тушения.

 

Эффективность тушения:

Рекомендуется для защиты помещений серверных, ЦОД и прочих помещений с использованием электроники. Хладоны и углекислота относятся к тяжелым газам (в 2…4 раза тяжелее воздуха), поэтому заполнение помещения до пожаротушащей концентрации начинается с нижних объемов. Для тушения локальным по объему способом необходима концентрация СО2 6,0кг/м3. Целесообразно применять в помещениях до 2000м3. Требуется обеспечение уровня негерметичности помещения в соответствии с Приложением Д. СП5.13.130.2009.

 

Стоимость оборудования:

Газовые АУПТ находятся в верхнем ценовом сегменте. Это обусловлено высокой стоимостью модулей, большим количеством дополнительных компонентов: весовые стойки, распределительные устройства, трубная разводка и т.д. В централизованных установках сосуды следует размещать в станциях пожаротушения. При эксплуатации МИЖУ используются холодильные агрегаты и электронагреватели. Относительно высокая стоимость систем газового пожаротушения становится оправданной для тех предприятий и организаций, которым необходимо свести к минимуму воздействие ОТВ на защищаемое оборудование и материальные ценности.

 

Эксплуатационные расходы:

Оборудование необходимо устанавливать в отапливаемое помещение или блок-контейнер. Диапазон температур эксплуатации от -50 до +50 градусов Цельсия. Для поддержания необходимого давления в МИЖУ его требуется постоянно охлаждать или нагревать.

 

Вероятный ущерб для объекта защиты и окружающей среды:

Основной недостаток газовых систем пожаротушения - опасность для человека.

 

 Установки порошкового пожаротушения

 

Установки порошкового пожаротушения – применяются для тушение пожаров классов А, В, С и электрооборудования.
 

Механизм тушения:

Для работы используется огнетушащий порошок. Тушение происходит с помощью подачи в очаг возгорания мелкодисперсного порошкового состава. Вытеснение порошка происходит под давлением газа закачанного в порошковый баллон или при срабатывании газогенератора находящегося внутри емкости.

 

Эффективность тушения:

Эффективно тушат по площади в случае расположения очага пожара в эпюре распыления. При наличии сложных объемов с наличием зон затенения необходимо размещать дополнительные МПП для тушения таких зон. Не допускается использование установок порошкового пожаротушения для тушения горючих материалов, склонных к самовозгоранию и тлению внутри объёма вещества (древесные опилки, хлопок, травяная мука, бумага и др.) и химических веществ и их смесей, пирофорных и полимерных материалов, склонных к тлению и горению без доступа воздуха. Ограничения по применению трубной разводки.

 

Стоимость оборудования:

Системы порошкового пожаротушения, как правило, находятся в среднем и нижнем ценовом сегменте. Для эффективной защиты при наличии зон затенения необходимо увеличивать количество МПП.

 

Эксплуатационные расходы:

Порошковые модули потолочного исполнения сложные и трудоемкие для проведения регламентных работ. Срок службы огнетушащего порошка 5 лет (в некоторых случаях до 10 лет). Выпускаются модели одноразового применения или с возможностью перезарядки. Не требует отапливаемых помещений для размещения - диапазон температур эксплуатации от -50 до +50 градусов Цельсия.

 

Вероятный ущерб для объекта защиты и окружающей среды:

Порошковые системы пожаротушения обладают прямым ингаляционным воздействием на человека, резко уменьшается видимость в защищаемых помещениях. Порошковый состав оказывает минимальное воздействие на защищаемые изделия, материалы, оборудование. Не рекомендуется защита помещений серверных, ЦОД и прочих помещений с использованием электроники.

 

Установки газопорошкового пожаротушения

 

Установки газопорошкового пожаротушения - применяются для тушения объемным способом или локально по объему пожаров классов А, В, С и электрооборудования без ограничения по пробивному напряжению.

 

Механизм тушения:

Газопорошковая смесь задействует все основные механизмы тушения: охлаждение, изоляция, ингибирование и разбавление.

 

Эффективность тушения:

Минимальная инерционность срабатывания и высокая интенсивность подачи огнетушащего вещества позволяет ликвидировать возгорание в начальной стадии. Порошок движется в газовой смеси, быстро и равномерно заполняя весь объем.

 

Стоимость оборудования:

Средний ценовой диапазон оборудования. Низкая стоимость защищаемой единицы объема благодаря эффективной огнетушащей концентрации около 0,2кг/м3.

 

Эксплуатационные расходы:

Не нуждается в водоснабжении, не требует отапливаемых помещений для размещения - диапазон температур эксплуатации от -50 до +50 градусов Цельсия. Срок службы модулей 10 лет. Возможность перезарядки до 10 раз.

 

Вероятный ущерб для объекта защиты и окружающей среды:

Газопорошковый состав не оказывает воздействия на защищаемые изделия, материалы, оборудование и нефтепродукты. Безопасен для окружающей среды. Обладают прямым ингаляционным воздействием на человека, резко уменьшается видимость в защищаемых помещениях

 

 Установки аэрозольного пожаротушения

 

Системы аэрозольного пожаротушения применяются для тушения по объему пожаров класса А2 (твердые не тлеющие вещества: пластмассы, каучук), В, С и электротехнического оборудования.

 

Механизм тушения:

В защищаемый объем испускается смесь инертных газов и мелкодисперсных веществ, образованных при сгорании твердотопливного вещества, уменьшая концентрацию кислорода и замедляя реакцию окисления.

 

Эффективность тушения:

Не рекомендуется использование АУАП для защиты объектов с обращением ГЖ, ЛВЖ и горючих газов, так как температура ОТВ на выходе из модуля выше 300С, что превышает температуру самовоспламенения многих веществ. Целесообразно применение для защиты малых объемов – моторных отсеков (автомобильный, морской и железнодорожный транспорт), кабельных каналов, электрощитовых, сейфов  и т.д.

 

Стоимость оборудования:

В связи с повышением температуры при истечении ОТВ генераторы следует размещать на поверхностях изготовленных из несгораемых материалов или должны быть предусмотрены специальные платы (кронштейны) из несгораемых материалов. Могут устанавливаться автономно, снижая расходы на автоматику.

 

Эксплуатационные расходы:

Генераторы аэрозольного пожаротушения используются одноразово. Диапазон температур эксплуатации от -50 до +85 градусов Цельсия.

 

Вероятный ущерб для объекта защиты и окружающей среды:

В результате повышение температуры при горении аэрозолеобразующего состава перед соплом генератора может служить источником повторного возгорания веществ. Обладают прямым ингаляционным воздействием на человека, резко уменьшается видимость в защищаемых помещениях.