Классификация горючих газов


Газовое топливо – это горючие газы, основное свое применение находят для сжигания в отопительных котлах и установках.

Газообразное топливо находит широкое применение в разных отраслях народного хозяйства, в энергетике для выработки тепловой энергии (сжигается непосредственно в отопительных котлах для нагрева теплоносителя), а также в качестве замены бензина на двигателях внутреннего сгорания. В качестве топлива природный газ используется и для нагревания отходов и мусора в мусороперерабатывающих установках и на мусоросжигательных заводах.

классификация и состав двух видов газообразного топлива

Рис. 1. Детальная классификация и состав двух видов газообразного топлива

Газовое топливо условно можно разделить на естественное (природное) и искусственное.


Естественный газ, называемый природный газ, добывают из недр земли.

Искусственный газ получают путем переработки горючих компонентов, которые имеются в составе угля, торфа, дров, нефти, газов. Например, при перегонке сухой нефти получают нефтяной газ, светильный газ получают путем нагревания каменного угля, древесины или торфа без доступа кислорода, генераторный газ (воздушный и водяной) получают путем термического воздействия на перерабатываемое топливо в генераторе с участием воздуха и/или водяного пара. При воздействии на карбид кальция водой получают – ацетилен. Доменный газ получается при плавке чугуна в доменных печах, он является побочным продуктом доменного производства. Нагревание специальных коксующихся сортов угля без доступа кислорода способствует выработке коксового газа, с протеканием данного процесса в коксовых печах.

Преимущества использования газового топлива:

  • для горения газового топлива в топку нет необходимости вводить большой избыток окислителя, за счет чего коэффициент полезного действия (КПД) котла повышается;
  • при сгорании газового топлива не образуется нежелательных продуктов сухой перегонки и сернистых соединений, копоти и дыма;
  • легко транспортируется по газопроводам к удаленным потребителям и может храниться централизованно;
  • легко воспламеняется, практически при любой температуре окружающего воздуха;
  • требует сравнительно небольших затрат при добыче, а значит, является по сравнению с другими видами топлив более дешевым видом топлива;
  • при хранении может находится как в сжатом, так и в сжиженном виде (например, для ДВС);
  • обладает высокими противодетонационными свойствами;
  • при сгорании не образует конденсата, что обеспечивает значительное уменьшение износа деталей машин.

Недостатки использования газового топлива:

  • имеет отравляющее действие;
  • легко образует взрывчатую смесь при смешении с воздухом;
  • легко протекает через неплотности соединений;
  •  требуется соблюдение повышенных мер безопасности при работе с газовым топливом.

1. Природный газ

Природный газ – это смесь углеводородных соединений и небольших количеств неуглеводородов, существующих в газообразной форме или в растворе с нефтью в природных подземных пластах.

Его обычно относят к подкатегориям, таким как попутный газ (получаемый с месторождений, на которых добываются как жидкие, так и газообразные углеводороды), растворенный газ или непопутный газ (получаемый с месторождений, на которых добываются только углеводороды в газообразной форме). К газам данных категорий относят: метан (СН4), получаемый из угольных шахт, газ сточных вод и природный газ, сжиженный для транспортировки. В данные категории не включены: газ, используемый для повышения упругости паров и для повторного нагнетания, а также газ, сжигаемый в факеле, выпускаемый или теряемый каким-либо другим образом и потери имеющие место в процессе извлечения жидких веществ, полученных из природного газа.


Природный газ горит

Рис. 2. Горение природного газа

Природный газ является полезным ископаемым. В земных недрах (в пластовых условиях залегания) природный газ в основном находится в газообразном состоянии – в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений. Также природный газ встречается в растворенном состоянии в нефти или воде. При нормальных условиях (101,325 кПа и 20 °C) природный газ находится только в газообразном состоянии. Также природный газ может находиться в кристаллическом состоянии в виде естественных газогидратов.

Природный газ, как и нефть, также стал известен человеку очень давно. В предгорьях Малого Кавказа за 6000 лет до н. э. горели «вечные огни». Данные «вечные огни» образовывались в местах выходов газа на поверхность от случайного воспламенения. Понятно, что происхождение всех этих огней сразу приписывали высшим силам, в том числе и природным явлениям, когда над землей, либо над водой казалось бы из ничего возникало пламя.

Гораздо более зрелищный эффект дают выбросы воспламенившегося газа из грязевых «вулканов» залпом. Об одном из таких выбросов можно судить по наблюдениям наших дней. Так 15 ноября 1958 года во время «извержения» грязевого вулкана банки Макарова-отмели, находящейся в море на расстоянии около 25 км от Баку, высота первоначально вырвавшегося и воспламенившегося столба газа достигала нескольких километров. В последующем горящее пламя имело высоту около 500 м и диаметр около 120 м. Мощное извержение продолжалось около суток.


Глубина залегания природного газа составляет от 1000 метров до нескольких километров. Одной из сверхглубоких скважин считается приток газа с глубины более 6000 метров недалеко от города Новый Уренгой. В недрах газ находится в микроскопических пустотах (порах). Поры соединены между собой микроскопическими каналами – трещинами, по этим каналам газ поступает из пор с высоким давлением в поры с более низким давлением до тех пор, пока не окажется в скважине. Движение газа в пласте подчиняется определенным законам.

Как было сказано ранее в основном газ добывают посредством пробуренных в земле скважин. Эти скважины бурят по возможности более равномерно по всей территории месторождения. Это делается для равномерного падения пластового давления в залежах газа. Если этого не делать, то возможны перетеки газа между областями месторождения, а также преждевременное обводнение залежи. Подъем газа с глубины протекает естественным образом. Он выходит за счет того, что в залежах природный газ находится под давлением, многократно превышающем атмосферное. Таким образом, движущей силой является разность давлений в пласте и системе сбора.

В 2005 году в России объем добычи природного газа составил 548 млрд м³. Внутренним потребителям было поставлено 307 млрд. м³ через 220 региональных газораспределительных организаций. На территории России расположено 24 хранилища природного газа. Протяженность магистральных газопроводов России составляет 155 тыс. км.


В 2009 году США впервые обогнали Россию не только по объему добытого газа (624 млрд м³ против 582,3 млрд м³), но и по объему добычи товарного газа, то есть идущего на продажу контрагентам. Это объясняется ростом добычи сланцевого газа (т. н. сланцевая революция). В 2010 году Россия вернула себе лидерство в объемах добываемого газа, нарастив добычу до 647 млрд м³. США же, напротив, снизили добычу до 619 млрд м³. В 2011 году, согласно данным ЦДУ ТЭК РФ, добыча газа в России составила 670,5 млрд м³.

В связи с большими масштабами добычи газ в США потребляется преимущественно в качестве топлива. Несмотря на высокий уровень развития нефтехимии, для покрытия всех ее потребностей в сырье достаточно было бы не более 6-7% от общего потребления природного газа. Но около половины необходимого сырья нефтехимия получает в виде нефтезаводского газа и около четверти – в виде жидкого газа. Поэтому в нефтехимии расходуется лишь немногим более 1,5 % от общего потребления природного газа США, а включая расход жидкого газа, – около 3 %.

Природный газ (метан) находит широкое применение для производства метанола, ацетилена, аммиака, цианистого водорода и других важнейших полупродуктов для органического синтеза.


Природный газ является основным сырьем для производства аммиака. Примерно три четверти всего аммиака используется для производства азотных удобрений – основного вида минеральных удобрений. Рост производства азотных удобрений обусловлен интенсивным строительством магистральных газопроводов после окончания второй мировой войны, это позволило расположить производства минеральных удобрений в непосредственной близости к районам их потребления.

В послевоенное время население многих стран испытывало необходимость в увеличении объемов производства продуктов питания. Применение минеральных удобрений в этот период позволило снизить издержки на выращивание многих продуктов сельского хозяйства. Сегодня наиболее эффективным методом капитальных вложений в сельское хозяйство в США считается расширение использования удобрений. Таким образом, развитие газовой промышленности способствовало прогрессу сельскохозяйственного производства.

Цианистый водород, который получают из аммиака, наряду с ацетиленом служит исходным сырьем для производства синтетических волокон. Из ацетилена, например, в США вырабатываются различные пласты-каты, которые широко применяют в быту и промышленности; ацетилен также используется для производства ацетатного шелка. Метанол является важнейшим полуфабрикатом, применяемым для производства пластмасс.

2. Газогенераторный газ

Газогенераторный газ – это газ, производимый путем карбонизации или полной газификации нефтяных продуктов с обогащением или без обогащения.

К таким газам относят все виды газа, производимых предприятиями, основной целью которых является производство промышленного газа. Также к генераторным газам относят и газ, производимый путем крекинга природного газа и путем риформинга и простого смешивания газов. К генераторным газам относят и газы, полученные в газогенераторах и газификаторах, работающих на угле и древесине.


Цепь реакций при термическом крекинге парафиновых углеводородов (по Тиличееву и Немцову)

Рис. 3. Цепь реакций при термическом крекинге парафиновых углеводородов (по Тиличееву и Немцову)

3. Коксовый газ

Коксовый газ – это горючий газ, образующийся в процессе коксования каменного угля, то есть при нагревании его без доступа воздуха до 900-1100 °С. В коксовом газе содержится много ценных веществ, например, водород, метан, оксиды углерода, пары каменно-угольной смолы, бензол, аммиак, сероводород и др. Отводящаяся через газосборник, для улавливания и переработки, парогазовая смесь выделившихся летучих продуктов (до 25 % от общей массы перерабатываемого угля) подвергают охлаждению впрыскиванием воды (от 70 до 80 °C), что обеспечивает разделения летучих продуктов. При этом из паровой фазы выделяется большая часть смол, дальнейшее охлаждение парогазовой смеси проводят в кожухотрубчатых холодильниках (до 25-35 °C).


Конденсаты объединяют и отстаиванием выделяют надсмольную воду (аммиачная вода) и каменноугольную смолу. Далее сырой коксовый газ последовательно очищают от аммиака и сероводорода, промывают поглотительным маслом (для улавливания сырого бензола и фенола), серной кислотой (для улавливания пиридиновых оснований). Очищенный коксовый газ (14-15 % от общей массы перерабатываемого угля) используют в качестве топлива для обогрева батареи коксовых печей и для других целей.

Разделение коксового газа на составляющие

Рис. 4. Разделение коксового газа на составляющие

В самом начале использования технологии коксования углей, получаемый при этом побочный продукт – коксовый газ использовался для освещения, приготовления пищи и обогрева. Развитие производства газа шло параллельно с промышленной революцией и урбанизацией, а производство побочных продуктов, каменноугольных смол и аммиака, были важным сырьем для химических красителей и химической промышленности. Все виды искусственных красителей были изготовлены из коксового газа и смолы.

Использование коксового газа

Рис. 5. Использование коксового газа (Авдеевский Коксохимический завод)


В настоящее время коксовый газ применяется как топливо на металлургических заводах, в коммунальном хозяйстве и как химическое сырье. Используют его и как топливо в промышленных печах, газовых двигателях, как сырье в химической промышленности. Из коксового газа выделяют

водород, необходимый для синтеза аммиака методом фракционированной конденсации при низких температурах. Получающаяся при этом этиленовая фракция служит сырьем для различных синтезов.

Примесь сероводорода в коксовом газе нежелательна и в тех случаях, когда газ используют в качестве топлива, и тогда, когда он является химическим сырьем. Поэтому коксовый газ очищают от сероводорода. Для очистки газов применяют различные методы.

К методам сухой очистки относится метод очистки газа болотной рудой. Таким методом можно удалить сероводород практически полностью, до содержания сероводорода 0,02 г/м3. Поэтому в тех случаях, когда необходима тщательная очистка газа, например при использовании его в быту, прибегают сначала к мокрой, а затем к сухой очистке.

Вакуум – содовый метод очистки коксового газа от сероводорода заключается в следующем. Газ подается в скруббер, который орошается 4-5%-ным раствором соды при 30 °С. Сероводород, а вместе с ним углекислота и синильная кислота, присутствующая в газе в небольших количествах (0,5- 1,2 г/м3), абсорбируются, образуя соли.

4. Колошниковый газ

Колошниковый газ – это побочный продукт доменных печей, восстановленный на выходе из печи.


Вместе с газом из доменной печи выносится значительное количество пыли, содержание которой при плавке на подготовленной руде составляет 30-40 г/м3, а при применении пылеватых руд достигает 50-100 г/м3. Применение в качестве топлива газа, загрязненного пылью, для многих современных горелок и агрегатов недопустимо. Поэтому газ очищают от пыли до остаточной концентрации 0,01-0,02 г/м3.

Газ подвергают последовательно грубой, полутонкой и тонкой очистке. При грубой очистке пыль осаждают в результате увеличения объема газа и снижения его скорости, когда газ переходит из меньшего сечения в большее. Это происходит в пылеуловителях с радиальным подводом газа и циклонах с тангенциальным подводом газа. В этих пылеуловителях осаждается до 80 % всей пыли и содержание пыли уменьшается до 1-4 г/м3.

Колошниковый газ горит

Рис. 6. Колошниковый газ горит

Колошниковый газ в структурной схеме плавки чугуна

Рис. 7. Колошниковый газ в структурной схеме плавки чугуна

Полутонкую очистку газа обычно осуществляют в мокрых пылеуловителях, например в скрубберах, в которых газ проходит через деревянные насадки, а навстречу ему движется поток воды, разбрызгиваемой форсунками. Пыль захватывается водой и уносится вместе с ней. Производительность скрубберов составляет более 25 тыс. м3 газа в час при расходе воды до 0,0027 м33 газа. Степень очистки при работе печей на низком давлении – около 0,5 г/м3, а при высоком давлении достигает 0,05 г/м3.

Тонкую очистку газа осуществляют чаще всего по мокрому способу в электрофильтрах или дезинтеграторах и иногда сухим способом в фильтрах из тканей или синтетических материалов.

5. Биогаз

Биогаз – это газ, получаемый водородным или метановым брожением биомассы.

Метановое брожение биомассы происходит под воздействием трех видов бактерий. В цепочке выработки биогаза последующие бактерии питаются продуктами жизнедеятельности предыдущих. Первый вид – бактерии гидролизные, второй – кислотообразующие, третий – метанообразующие. В производстве биогаза участвуют не только бактерии класса метаногенов, а все три вида. Одной из разновидностей биогаза является биоводород, где конечным продуктом жизнедеятельности бактерий является не метан, а водород.

Заводы производящие биогаз

Рис. 8. Заводы производящие биогаз

Человечество научилось использовать биогаз очень давно. В 1 тысячелетии до н. э. на территории современной Германии уже существовали примитивные биогазовые установки. Алеманам, населявшим заболоченные земли бассейна Эльбы, чудились Драконы в корягах на болоте. Они полагали, что горючий газ, скапливающийся в ямах на болотах – это дыхание Дракона. Чтобы задобрить Дракона, в болото бросали жертвоприношения и остатки пищи. Люди верили, что Дракон приходит ночью и его дыхание остается в ямах. Алеманы додумались шить из кожи тенты, накрывать ими болото, отводить газ по кожаным же трубам к своему жилищу и сжигать его для приготовления пищи. Оно и понятно, ведь сухие дрова найти было трудно, а болотный газ (биогаз) отлично решал эту проблему.

Первая задокументированная биогазовая установка была изготовлена и построена в Бомбее (Индия, 1859 год). В 1895 году биогаз активно применяли в Великобритании для уличного освещения. В 1930 году, с развитием микробиологии, были обнаружены бактерии, участвующие в процессе производства биогаза.

Модель биогазовой установки по сравнению с человеком

Рис. 9. Модель биогазовой установки по сравнению с человеком

В СССР основные исследования начались в 40-х годах прошлого века. В 1948-1954 гг. была разработана и построена первая лабораторная установка. В 1981 году при Госкомитете по науке и технике была создана специализированная секция по программе развития биогазовой отрасли. В рамках чего в Запорожском конструкторско-технологическом институте сельскохозяйственного машиностроения были построены 10 комплектов оборудования. Из современников в области биогаза отметились Andreas Krieg, Torsten Fischer, Walder Schmid. Биогаз используют в качестве топлива для производства: электроэнергии, тепла или пара, или в качестве автомобильного топлива.

Схема применения биогаза

Рис. 10. Схема применения биогаза

Биогазовые установки могут устанавливаться как очистные сооружения на фермах, птицефабриках, спиртовых заводах, сахарных заводах, мясокомбинатах. Биогазовая установка может заменить ветеринарно-санитарный завод, т. е. падаль может утилизироваться в биогаз вместо производства мясо-костной муки.

Схема получения биогаза из навоза

Рис. 11. Схема получения биогаза из навоза

Ведущее место по производству и применению биогаза среди промышленно развитых стран по относительным показателям принадлежит Дании – биогаз занимает почти 18 % в ее общем энергобалансе. По абсолютным показателям по количеству средних и крупных установок ведущее место занимает Германия – 8000 установок. В Западной Европе более половины всех птицеферм отапливаются биогазом.

 

Источник: extxe.com

Виды газов

Способность таких газов длительно поддерживать самостоятельный процесс горения позволила использовать их в качестве бытового и промышленного топлива – от квартирной колонки автономного отопления до котлов и турбин тепловых электростанций.

Другие свойства горючих газов и их смесей сделали возможным применение в качестве агентов для холодильного оборудования, в качестве исходного сырья для синтеза большинства видов пластмасс, пластиков, жидких видов топлива, растворителей и других товарных продуктов химической промышленности.

В список используемых горючих природных и получаемых по технологиям промышленного синтеза, газов входят:

  • Природный газ, который состоит в различных пропорциях (в зависимости от места добычи) из смеси метана, пропана с бутанами, гексана, этана, диоксида углерода, азота.

Природный газ – это продукт биохимического разложения органических материалов в толще земли. Большинство месторождений располагаются на глубинах меньше 1,5 км. Главный компонент – метан с примесями пропана, бутана.

  • Газовый конденсат, попутный углеводородный газ с нефтегазовых месторождений, предприятий химико-технологической переработки нефти, отличающийся непостоянным составом, в котором преобладает наличие этана, пропана; а также присутствуют легкие, тяжелые нефтяные углеводородные соединения, включая керосиновые, бензиновые фракции.
  • Коксовый газ, состоящий из смеси метана, водорода, окиси углерода.
  • Аммиак.
  • Водород.
  • Сероводород.
  • Оксид углерода.
  • Метан, часто называемый болотным газом.
  • Пропан.
  • Бутан.
  • Изобутан.
  • Бытовая газовая смесь на основе пропана, бутана
  • Ацетилен, используемый при производстве работ по газовой резке металлических конструкций, металлолома.
  • Этилен, необходимый для производства полиэтилена.
  • Пропилен.
  • Оксид этилена.
  • Бутадиен.
  • Гексан.
  • Пентан.

Безопасное использование таких газов характерно трубопроводным поступлением в зону горения, что реализовано в варочном и отопительном оборудовании, газовых резаках, а также при плановом горении газовых фонтанов при разведке, на промышленных площадках месторождений.

Пожарная опасность

Пожарная опасность газовых смесей определяется концентрацией горючих газов, паров или пылей в смеси.

Зависимость давления взрыва Рвзр от концентрации горючего вещества φгв в смеси схематически изображена на рисунке.

Давление при взрыве является одним из параметров, характеризующим пожарную опасность веществ и материалов. Так давление взрыва учитывают при пожарной профилактике в строительстве при расчете площади легкосбрасываемых конструкций, или при профилактике в технологии производств при категорировании промышленных объектов.

Для горючих смесей различают нижний и верхний концентрационные пределы распространения пламени.

Нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПРП) — наименьшая концентрация горючего вещества в смеси с воздухом, при который уже возможное стойкое, незатухающее распространение горения. На нижнем концентрационном пределе воспламенения (НКПВ) в смеси небольшое количество горючего и избыток воздуха. По мере повышения концентрации горючего в смеси появляется недостаток воздуха, что приводит к потере способности воспламенения.

Верхний концентрационный предел распространения пламени (ВКПРП) — наибольшая концентрация горючего вещества в смеси с воздухом, при который еще возможное стойкое, незатухающее распространение горения.

Концентрационные пределы распространения пламени (КПРП) — одна из важнейших характеристик взрывоопасности горючих газов и паров. Область концентрации горючего вещества, которая лежит между нижним и верхним КПРП, характеризуется возможностью загорания и устойчивого горения смеси и называется областью взрывоопасных концентраций. Если концентрация горючего вещества выходит за концентрационные пределы, горючая смесь становится взрывобезопасной. Так если концентрация горючего вещества меньшее нижнего КПРП, то горение вообще не возможно. Если концентрация горючего вещества больше ВКПРП, то возможно диффузионное горение такой газовой смеси при выходе ее в окружающее пространство и наличии источника зажигания.

  • ГЖ — горючая жидкость, т. е жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки в 61 °С (в закрытом тигле) или 66°С (в открытом тигле);
  • ЛВЖ — легковоспламеняющаяся жидкость, т.е. жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника загорания и имеющая температуру вспышки не выше 61 °С (в закрытом тигле) или 66 °С в открытом тигле;
  • Т — горючий газ, т. е. газ, способный образовывать с воздухом воспламеняемые и взрывоопасные смеси при температурах не выше 55 °С;
  • ВВ — взрывоопасное вещество, т. е. вещество, способное к взрыву или детонации без участия кислорода воздуха;
  • t всп — температура вспышки в закрытом тигле, °С;
  • t самовоспл — температура самовоспламенения в закрытом тигле °С;
  • М — молекулярная масса;
  • В числителе дана минимальная температура самовоспламенения, а в знаменателе стандартная температура самовоспламенения.

В соответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ) все газо-, паро- и пылевоздушные смеси с НКПВ до 65 г/м3 считаются взрывоопасными.

Учитывая, что концентрационные пределы распространения пламени могут изменяться при изменении внешних условий, для обеспечения пожарной безопасности при работе с горючими веществами определяют не только концентрационные пределы, но и безопасные концентрации φ нб и φвб, ниже или выше которых смесь гарантировано не будет зажигаться. Безопасные концентрации можно рассчитать по формулам:

  • φнб < 0,9(φн – 0,21), %;
  • φвб ≥ 1,1(φв + 0,42), %;

где φн, φв — НКПРП и ВКПРП, %.

Расположение областей возможных концентраций горючего отображено на рисунке.

Концентрационные пределы распространения пламя могут сильно изменяться при изменении внешних условий. Изменения КПРП объясняются с точки зрения баланса тепловыделения и теплоотдачи в системе. Все факторы, изменение которых приведет к увеличению тепловыделения, будут расширять КПРП (снижать нижний КПРП и повышать верхний КПРП). Факторы, увеличивающие теплоотдачу, будут суживать КПРП (увеличивать нижний КПРП и уменьшать верхний КПРП). Наибольшее влияние на КПРП оказывают:

  • концентрация окислителя в окислительной среде (содержание кислорода в воздухе);
  • концентрация инертных газов (флегматизаторов);
  • температура и давление смеси;
  • мощность источника зажигания;

Практическое значение КПРП

КПРП применяют в следующих случаях:

1. Для сравнительной оценки пожарной опасности веществ. Например, концентрационные пределы

  • бутана С4Н10 1,8—9%;
  • бутена С4Н8 1,6—10%;
  • винилацетилена С4Н4 1,8—53,2%.

Наиболее пожароопасным из них является винилацетилен, поскольку в более широком диапазоне концентраций образует взрывоопасные смеси.

2. Для оценки пожарной опасности фактической концентрации парогазових систем. Например, для того чтобы определить степень пожарной опасности паровоздушной смеси бензола с концентрацией 4%, необходимо сравнить данную фактическую концентрацию с КПРП бензола. У бензола КПРП составляют 1,4—7,1%, следовательно фактическая концентрация является взрывоопасной.

3. Для определения взрывобезопасной концентрации паров и газов внутри технологического оборудования (ниже φнб и выше φвб).

4. Для расчета предельно допустимых концентраций газов при разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности вентиляционных систем.

Для практического определения концентрации паров и газов в воздухе служат различные газоанализаторы и сигнализаторы предельнодопустимых концентраций периодического и постоянного действия.

Взрывопожарная опасность характеризуется образованием смесей горючих газов с воздухом в различных объемах – в помещениях, корпусах технологических установок, складских резервуаров, при разгерметизации трубопроводов, производственного оборудования; а также в незамкнутых воздушных пространствах вокруг них.

Процесс горения в таких условиях приобретает взрывной характер, сопровождающийся разрушениями несущих конструкций строительных объектов, технологического оборудования, трубопроводных систем; возникновением многочисленных очагов пожаров на территории объекта защиты.

Не меньшую опасность для людей, сохранности даже капитальных строений I, II степеней стойкости к огневому воздействию представляют не только вышеперечисленные газы, но и пары горючих, легко воспламеняемых жидкостей, которые при их обращении, хранении, технологической переработке внутри строительных объектов относят их помещения к категориям А, Б по опасности взрыва, пожара.

К категории А отнесены взрывопожароопасные производства связанные с применением веществ, взрыв и горение которых могут последовать в результате взаимодействия с водой, кислородом воздуха или друг с другом; жидкостей с температурой вспышки паров 28°С и ниже; горючих газов, нижний предел взрываемости (НКПВ) которых 10% и менее к объему воздуха.

К категории Б отнесены взрывопожароопасные производства, в которых обращаются горючие газы, нижний предел взрываемости которых более 10% к объему воздуха; жидкости с температурой вспышки паров от 28 до ОГС включительно; жидкости, нагретые в условиях производству до температуры вспышки и выше, горючие ныли или волокна, нижний предел взрываемости которых 65 г/м3 и менее к объему воздуха.

Нормативные документы

Рассмотрим основные требования нормативных документов к горючим газам.

Учитывая высокую степень взрывопожарной опасности горючих газов, специалистами исследовательских центров и предприятий, занимающихся добычей, транспортировкой, переработкой и хранением таких веществ, их смесей, подготовлены и утверждены на федеральном уровне немало нормативных документов, направленных на обеспечение безопасности людей, оборудования, строительных объектов, среди которых:

  • ТР ТС 012/2011, устанавливающий требования как к электрическому, так и технологическому оборудованию, предназначенному для эксплуатации во взрывоопасных средах.
  • Правила безопасного проведения газоопасных, ремонтных, включая земляные и огневых видов работ, что выполняются на опасных промышленных производствах, утвержденные Федеральной службой по технадзору.

Согласно данным правилам, при необходимости выполнения газоопасных видов работ в помещениях, воздушных зонах с возможным выбросом взрывопожароопасных летучих веществ, смесей, нужно использовать:

  • Переносные светильники, устройства связи, что соответствуют по заводскому взрывозащищенному исполнению взрывоопасным смесям в рабочих зонах.
  • Искробезопасный ручной, механизированный, электрический инструмент, рабочую обувь.
  • Устройства защиты дыхательных путей.
  • При этом разъемные устройства подключения всего используемого передвижного, переносного взрывозащищенного электрического оборудования, инструмента следует размещать вне пространства взрывоопасных зон, где проводятся работы.

Много требований к горючим газам, способным создавать взрывопожароопасные среды; оборудованию, способному безопасно эксплуатироваться в условиях загазованности, изложены в нескольких национальных стандартах:

  • ГОСТ 31610.0-2014, об общих требованиях к конструированию, испытаниям, маркированию всех видов электрического, технологического оборудования, что предназначено для эксплуатации во взрывоопасной среде в стандартных атмосферных условиях.

  • ГОСТ Р МЭК 60079-20-1-2011, устанавливающий классификацию, характеристики, методики испытаний взрывопожароопасных газов, паров.
  • ГОСТ 30852.9-2002, устанавливающий квалификацию взрывоопасных зон, где существуют возможности воспламенения смесей горючих газов с кислородом воздуха при стандартных условиях эксплуатации оборудования.
  • ГОСТ 30319.1-2015, в котором изложены методики расчета свойств природного газа.

Требования к безопасности работ, производственным и складским объектам, связанным с обращением горючих газов, также приведены в «ППР в РФ» – основных правилах ПБ на территории России.

Правила хранения

Источники:

  • Пожарная опасность веществ и материалов применяемые в химической промышленности под редакцией И.В. Рябова и М. Химня. – 1970 г.;
  • ГОСТ Р МЭК 60050-426-2011;
  • Федеральный закон от 21.07.1997 N 116-ФЗ “О промышленной безопасности опасных производственных объектов”.

Источник: fireman.club

Классификация газов. Окислители, нейтральные ("инертные") и горючие газы.

Простейшая классификация для сжатых (да и не только) газов такова:

  1. окислители
  2. инертные
  3. горючие

Окислители: сами по себе газы не горючие, но отлично поддерживают горение в качестве окислителя. Жир или смазка в комбинации с сильными окислителями представляют собой самовоспламеняющуюся (взрывоопасную) комбинацию.

Наиболее распространенные окислители:

  1. Воздух
  2. Двуокись азота NO2
  3. Кислород
  4. Окись азота NO
  5. Фтор
  6. Хлор

Нейтральные газы: не поддерживают горение и не горят. Кроме того, они не вступают в реакцию с обычными материалами. Если в помещение подать некоторый объем нейтрального газа, то таким образом, за счет вытеснения кислорода, можно серьезно ограничить процесс горения. Отличная замена воды в системах пожаротушения для применений, где использование воды недопустимо ( например, установки под напряжением и т.д.).

Наиболее распространенные нейтральные ("инертные") газы :

  1. Азот
  2. Аргон
  3. Гелий
  4. Ксенон
  5. Неон
  6. Углекислый газ (CO2) — (не путать с СО = угараный газ)

Горючие газы: в смеси с воздухом или кислородом возгораются или взрываются при соответствующей концентрации смеси . Если смесь слишком богатая или бедная, то воспламенения не произойдет.

Наиболее распространенные горючие газы:

  1. Аммиак
  2. Арсин
  3. Ацетилен
  4. Бутан
  5. Водород
  6. Угарный газ (Моноксид углерода)
  7. Метан
  8. Пропан
  9. Пропилен
  10. Силан
  11. Холодильный агент R160, хлористый этил, C2H6Cl
  12. Холодильный агент R600a, изобутан, CH(CH3)3);
  13. Холодильный агент R40, хлористый метил, CH3Cl
  14. Циклопропан (наркоз)
  15. Этан
  16. Этилен

Источник: tehtab.ru

Что такое газовое пожаротушение?

Газовые огнетушащие вещества ГОТВ: виды, выбор, безопасность

Автоматические установки газового пожаротушения (АУГПТ) или модули газового пожаротушения (МГП) предназначены для обнаружения, локализации и тушения пожара твердых горючих материалов, горючих жидкостей и электрооборудования в производственных, складских, бытовых и других помещениях, а также для выдачи сигнала пожарной тревоги в помещение с круглосуточным пребыванием дежурного персонала. Установки газового пожаротушения способны потушить пожар в любой точке объема защищаемого помещения. Газовое пожаротушение, в отличие от водяного, аэрозольного, пенного и порошкового, не вызывает коррозии защищаемого оборудования, а последствия его применения легко устранимы путем простого проветривания. При этом, в отличие от остальных систем, установки АУГПТ не замерзают и не боятся жары. Они работают в интервале температур: от -40С до +50С.

Ознакомиться с техническими характеристиками и ценами на газовое пожаротушение — Перейти в каталог

Наибольшее применение АУГПТ нашли для защиты помещений серверных и центров обработки данных. В соответствии с нормативной документацией, все помещения серверных площадью более 24 кв.м подлежат защите установкой пожаротушения.

Системы газового пожаротушения могут использоваться для ликвидации пожаров и возгорания электрооборудования, находящегося под напряжением.

Если сработала пожарная сигнализация и начался пуск газа, следует задержать дыхание и поспешить покинуть помещение.

Основные преимущества автоматических установок газового пожаротушения

  • Тушение происходит по всему объему помещения

  • Не имеет срока жизни в атмосфере

  • Не содержит токсических компонентов

  • Термически не разлагается, не образует коррозионных и ядовитых продуктов при контакте с огнем

  • Применение газа полностью безопасно для чувствительного электронного оборудования, культурных и исторических ценностей, архивов и т.д.

  • Тушение пожаров происходит за 10-30 секунд

  • Не вызывает статического электричества при разгрузке

  • Не вызывает значительных перепадов давления, поскольку хранится и разгружается в виде сухого газа

  • Системы с газом способны обеспечивать независимую защиту сразу нескольких помещений от одной батареи баллонов, с использованием селекторных клапанов (есть установки, где защищается до 40 помещений от одной батареи)

  • Баллоны с газом можно устанавливать на расстоянии до 150 метров от защищаемого помещения

Принцип действия

Газовые огнетушащие вещества ГОТВ: виды, выбор, безопасностьПринцип действия установок газового пожаротушения основан на снижении 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. Автоматические установки газового пожаротушения предназначены для создания защитной среды в определенном объеме. Тушение пожара осуществляется заполнением помещения расчетным количеством огнетушащего вещества.

Пример из каталога: Модуль газового пожаротушения МГП-Х(150-40-18) Пламя Без УП

На практике существует два способа газового пожаротушения: объёмный и локально-объемный, однако наибольшее распространение получил объёмный способ. Учитывая экономическую точку зрения, локально-объёмный способ является выгодным только в тех случаях, когда объём помещения больше чем в шесть раз превышает объём, занимаемый оборудованием, которое принято защищать с помощью установок пожаротушения.

Состав системы

Газовые огнетушащие вещества ГОТВ: виды, выбор, безопасность

Огнетушащие газовые составы для систем пожаротушения применяются в составе автоматической установки газового пожаротушения (АУГПТ), которая состоит из основных элементов, таких как: модули (баллоны) или емкости для хранения газового огнетушащего вещества, огнетушащий газ, заправленный в модули (баллоны) под давлением в сжатом или сжиженном состоянии, узлы управления, трубопровод, выпускные форсунки, обеспечивающие доставку и выпуск газа в защищаемое помещение, приемно-контрольный прибор, пожарные извещатели.

Проектирование систем газового пожаротушения производится в соответствии с требованиями норм пожарной безопасности для каждого конкретного объекта.

Cамые распространенные газовые огнетушащие вещества

Натуральные газы и их смеси

  • Двуокись углерода (CO2)
  • Инерген (IG-541)
  • Аргонит (IG-55)
  • Азот (IG-100)
  • Аргон (IG-01)

Фторуглероды

  • Хладон 125 (HFC-125, FE-25)
  • Хладон 227еа (HFC-227ea, FM-200)
  • Хладон ФК-5-1-12 (Novec 1230)

Все газовые огнетушащие вещества (ГОТВ) различаются по агрегатному состоянию, физическим и химическим свойствам. В связи с этим выбор оптимального газового огнетушащего состава и, соответственно, системы пожаротушения – сложная задача даже для специалиста. Необходимо учесть множество факторов, начиная от вида горючего вещества и заканчивая ведомственной принадлежностью, географическим расположением объекта и, конечно, стоимостью того или иного решения.

Задача осложняется тем, что подходы к защите тех или иных типов объектов разными огнетушащими веществами разнятся в отечественных и зарубежных нормативных документах и рекомендациях.

В приведенной ниже таблице представлена информация, позволяющая облегчить выбор ГОТВ, в зависимости от наименования объекта и горючего вещества.

Обозначения в таблице:

  • «х» — Не допускается
  • «1» — Не рекомендуется, но допускается, если при этом не образуется взрывоопасной атмосферы
  • «2» — Подходит хорошо
  • «3» — Подходит отлично
  • «-» — Нет данных
Наименование объекта Горючее вещество Натуральные ГОТВ Синтезированные ГОТВ
СО2 IG-541 (Инерген) Хладон 125 Хладон 227еа ФК-5-1-12 (Novec™ 1230)
Литература:

  • Средства пожарной автоматики. Область применения. Выбор типа: Рекомендации.- Москва: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2004.
  • СП5.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования.- Москва: ФГБУ ВНИИПО МЧС России, 2009.
  • NFPA 2001.
  • ISO 14520.
  • Тактика тушения электроустановок, находящихся под напряжением: Рекомендации.- Москва: ВНИИПО, 1986.

Примечание:* — при наличии доступа пожарных и малоинерционной АПС

Пожар подкласса А1 по ГОСТ 27331. Горение твердых веществ, сопровождаемое тлением
Склады, хранилища, производственные помещения Твердые тлеющие вещества (древесина и т.п.) 2

3* 2

2

2

2

Волокнистые, сыпучие, пористые и другие вещества, склонные к самовозгоранию и тлению внутри объема (древесная стружка, опилки, хлопок, мука) x

x

x

x

x

Вещества и материалы, склонные к тлению и горению без доступа воздуха x

x

x

x

x

Текстильные изделия 2

3* 2

3* 2

2

2

x

Архивы, библиотеки, денежные хранилища и хранилища материальных ценностей Бумага, картон и т.п. 2

3* 2

3* 2

2

2

x

Музеи, музейные хранилища Предметы живописи, рукописи, чучела музейные экспонаты и т.п. 2

3* 2

3* 2

2

2

x

Типографии Печатная продукция 2

3* 2

3* 2

2

2

x

Пожар подкласса А2 по ГОСТ 27331. Горение твердых веществ, не сопровождаемое тлением
Склады, хранилища, производственные помещения Твердые нетлеющие вещества (пластмассы и т.п.) 3

3

3

3

3

Резинотехнические изделия (нетлеющие) 3

3

3

3

3

Пожар класса В (В1 и В2) по ГОСТ 27331. Горение жидких веществ
Предельные и непредельные углеводороды (гептан, бензин и т.п.) 3

3

3

3

3

Спирты 3

3

3

3

3

Кислоты ограниченно водорастворимые и водорастворимые 3

3

3

3

3

Эфиры простые и сложные (диэтиловый и т.п.) 3

3

3

3

3

Альдегиды и кетоны (ацетон и т.п.) 3

3

3

3

3

Пожар класса С по ГОСТ 27331. Горение газообразных веществ
Углеводородные газы (метан и т.п.) x

x

2

2

2

Газы, образующиеся при реакции вещества с водой (ацетилен и т.п.) 1

1

1

1

Водород 1

1

1

1

Пожары класса D (D1, D2, D3) по ГОСТ 27331. Горение металлов
Класс D1 Легкие металлы за исключением щелочных x

x

x

x

x

Класс D2 Щелочные и другие подобные металлы x

x

x

x

x

Класс D3 Металлосодержащие соединения x

x

x

x

x

Пожар класса Е по ФЗ 123. Горение электрооборудования
Серверные, ЦОД, релейные, кроссовые, ЭВЦ, телефонные узлы, трансформаторные и т.п. Электрооборудование 3

3

3

3

3

Кабельные сооружения Кабели 2

3* 2

3

3

3

Электроустановки, находящиеся под напряжением Электроустановки, находящиеся под напряжением до 0,38 кВ 2

1

1

Электроустановки, находящиеся под напряжением до 10,0 кВ 2

x

x

Электроустановки, находящиеся под напряжением свыше 10,0 кВ x

x

Классификация

Газовое огнетушащее вещество в баллонах

Газовое огнетушащее вещество в баллонах

Газовые огнетушащие вещества (составы) подразделяются в зависимости от:

  • механизма тушения пламени подразделяются на две группы. Первая группа – это разбавляющие атмосферу газы. К этой группе относятся такие сжатые газы, как аргон, азот, углекислый газ и их смеси, например, инерген и аргонит. Для поддержания процесса горения необходимым условием является наличие не менее 12 % кислорода. Принцип разбавления атмосферы состоит в том, что при вводе инертного газа в помещение содержание кислорода понижается до значения менее 12%, то есть создаются условия, не поддерживающие горение. Вторая группа – ингибиторы (хладоны). Они имеют механизм тушения, основанный на химическом ингибировании (замедлении) реакции горения. Попадая в зону горения, эти вещества интенсивно распадаются с образованием свободных радикалов, которые вступают в реакцию с первичными продуктами горения. При этом происходит понижение скорости горения до полного затухания. Огнетушащая концентрация хладонов в несколько раз ниже, чем для сжатых газов и составляет от 7 до 17 объемных процентов.
  • способа изготовления – на натуральные и синтезированные газовые огнетушащие вещества (составы). К натуральным газовым огнетушащим веществам (составам) относятся азот, аргон, СО2, а также составы на их основе (например, газовый состав «Инерген»);
  • физического состояния – на сжатые и сжиженные. Сжатые газовые огнетушащие вещества (составы) в климатических условиях эксплуатации в установках пожаротушения находятся только в газовой фазе.
Сжиженные газы Сжатые газы
Двуокись углерода (СО2) Азот (N2)
Хладон 23 (СF3H) Аргон (Ar)
Хладон 125 (С2F5H) Инерген: азот – 52 % (об.), аргон – 40 % (об.), двуокись углерода (СО2) – 8 % (об.)
Хладон 218 (С F)
Хладон 227ea (С3F7H)
Хладон 318Ц (С F Ц)
Шестифтористая сера (SF6)

Нормативная огнетушащая концентрация газовых огнетушащих веществ (составов) зависит от характеристик пожарной нагрузки и свойств химических соединений газовых огнетушащих веществ. Озоноопасные газы (хладон 114В2, хладон 13В1 и др.) разрешены к применению только в реконструируемых и проектируемых установках пожаротушения, предназначенных для противопожарной защиты особо важных объектов (в том числе объектов атомной энергетики и Минобороны России), или в ремонтируемых установках газового пожаротушения. К озонобезопасным газовым огнетушащим веществам (составам) относятся йодсодержащие составы: трифторйодметан и пентафторйодэтан, которые намного эффективнее хладонов ряда CF и CFH ввиду ярко выраженного эффекта ингибирования. Однако указанные газовые огнетушащие вещества (составы) являются весьма токсичными и дорогими.

Расчет характеристик АУГПТ

Расчет характеристик установки осуществляется по таким данным:

  • количество и объем помещений,
  • наличие подвесных потолков, дополнительных стен;
  • площадь постоянно открытых проемов;
  • микроклимат внутри здания (температура, влажность, давление);
  • количество людей в помещении, режим их работы.

Компания производит установку модулей пожаротушения, распределительных и магистральных трубопроводов и пусковых систем, далее объединяя эти составные в единую контрольную систему.
Задачей фирмы-исполнителя также является сохранение прежнего внешнего вида помещения и его функциональности.

Окончание монтажных работ заключается в оформлении двух актов – выполненных работ и приема-передачи.

ГОТВ Novec 1230

УСТАНОВКИ ГАЗОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ NOVEC 1230 ОБЕСПЕЧИВАЮТ:

  • своевременное обнаружение возгорания автоматической установкой пожарной сигнализации;

  • возможность задержки подачи газового огнетушащего вещества (ГОТВ) в течение времени, необходимого для эвакуации людей из защищаемого помещения;

  • создание необходимой огнетушащей концентрации газового огнетушащего вещества (ГОТВ) в защищаемом объёме за время, необходимое для тушения пожара.

ОСОБЕННОСТИ ГАЗОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ NOVEC 1230

Газовые огнетушащие вещества ГОТВ: виды, выбор, безопасность

Газовое пожаротушение Novec 1230 основано на свойствах химических веществ, называемыми «фторкетоны».

Фторкетон – класс новых химических веществ, который разработала компания 3М и активно применяет их в международной практике.

Фторкетон – прежде всего синтетическое органическое вещество. Молекула вместо атомов водорода заменена на атомы фтора, которые прочно связаны внутри с углеродным скелетом. Такое изменение делает вещество очень инертным при взаимодействии с другими молекулами.

Неоднократно проводимые ведущими международными компаниями тестовые испытания показывают, что фторкетоны являются эффективным огнетушащим веществом и демонстрируют высокий уровень воздействия при пожаре и при этом имеют низкий уровень воздействия с точки зрения экологии и токсичности.

СВОЙСТВА ГАЗОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ NOVEC 1230

Используемый агент газового пожаротушения в АУГПТ — 3M Novec 1230 Fire Protection Fluid (ФК-5-1-12) — представляет собой жидкость без цвета и без запаха, которую еще называеют «сухой водой». Такая жидкость значительно тяжелее воды в 1,6 раз и самое основное её преимущество — не проводит электричество.

3M Novec 1230 Fire Protection Fluid — обладает уникальной диэлектрической проницаемостью и не наносит ущерба и вреда электрическому оборудованию и не допускает короткого замыкания при воздействии на оборуддование. Такие свойства ГОТВ Novec 1230 позволяют применять его для защиты оборудования даже под напряжением.

3M Novec 1230 Fire Protection Fluid — при использовании очень быстро переходит в газообразное состояние из жидкого, при этом поглощает всю тепловую энергию огня.

3M Novec 1230 Fire Protection Fluid — после применения очень быстро испаряется за считанные секунды и не оставлет никакого налета и конденсата после его применения.

Если сравнивать огнетушащий газ Novec 1230 с другими составами, например, хладон-125, хладон-227, углекислота, инерген и пр., то у газового огнетушащего вещества 3M Novec 1230 Fire Protection Fluid самый высокий коэффициент по безопасности(!) Газ во время применения практически не снижает в помещении содержание кислорода и не наносит вреда органам зрения и дыхания человека.

Вся продукция оборудования для газового пожаротушения Novec 1230 соответствует Российским стандартам качества и полностью удовлетворяет основным требованиям сертификации, эксплуатации установленным практически во всех странах.

Что такое хладон?

Газовые огнетушащие вещества ГОТВ: виды, выбор, безопасность

Газовое пожаротушение Хладон пользуется большой популярностью в виду относительно невысокой стоимости системы хладонового пожаротушения, а также, благодаря особенным свойстам хладона (ингибирование химической реакции горения), количество огнетушащего состава для тушения пожара минимально.

Хладоны хранятся в модулях пожаротушения в сжиженном виде под давлением азота (газа-вытеснителя). Использование хладонов в системах газового пожаротушения считается безопасным при соблюдении требований по пожарной безопасности на защищаемом объекте. Огнетушащие концентрации по хладонам на порядок меньше опасных и даже смертельных контцентраций при длительности воздействия до 4 часов. Примерно пять процентов (5%) массы хладона подвергается термическому разложению, в результате токсичность среды при газовом пожаротушении хладоном будет значительно меньше токсичности продуктов пиролиза и разложения.

Газовое пожаротушение Хладон применяется в специализированных помещениях, в которых установка другого варианта защиты от пожара чревата серьезными материальными убытками и утерей важной информации, прменение газового пожаротушения хладон эффективно и безопасно, например:

  • в помещениях для хранения культурных ценностей,

  • в помещениях для размещения технологического оборудования,

  • в помещениях с оборудованием под напряжением,

  • в помещениях элекрощитовых, дизельных, генераторных,

  • в помещениях с взрывоопасной средой,

  • в помещениях с компьютерным и электронным оборудованием и пр.

Газовое пожаротушение Хладон обеспечивает:

  • своевременное обнаружение пожара пожарной сигнализацией, входящей в состав автоматической установки газового пожаротушения

  • возможность задержки подачи газового огнетушащего вещества в течение времени, необходимого для эвакуации людей из защищаемого помещения

  • создание огнетушащей концентрации газового огнетушащего вещества в защищаемом объеме или над поверхностью горящего материала за время, необходимое для тушения пожара.

Данные по физиологическому воздействию на человека и воздействию на окружающую среду

Огнетушащее вещество Средняя смертельная концентрация LC50, %(об) NOAEL,%(об) LOAEL,%(об) Озоно-разрушающий потенциал (ODP) Потенциал глобального потепления (GWP)
Хладон 125 (HFC-125) > 70 7,5 10 0 3400
Хладон 227еа (HFC-227ea) > 80 9 10,5 0 3500
3M™Novec™1230 > 10 10 > 10 0 0
Инерген (IG-541) 43 52 0 0
CO2 0 1

ОТВ Хладон 227еа

Хладон-227еа является одним из наиболее применяемых агентов в мировой индустрии газового пожаротушения, также известен под маркой FM200. Используется для тушения пожаров в присутствии людей. Экологически чистый продукт, не имеет ограничений к долгосрочному применению. Обладает более эффективными показателями тушения и более высокой себестоимостью промышленного производства.

При нормальных условиях имеет меньшую (в сравнении с Хладоном 125) температуру кипения и давление насыщенных паров, что повышает безопасность в использовании и расходы на транспортировку.

Газовое пожаротушение Хладон является эффективным средством для тушения пожара в помещениях, т.к. газ проникает моментально в самые труднодоступные места и заполняет весь объем помещения. Последствия приведения в действие установки газового пожаротушения Хладон легко ликвидируются после дымоудаления и проветривания.

Безопасноть людей при газовом пожаротушении Хладон определяется согласно требованиям нормативных документов НПБ 88, ГОСТ Р 50969, ГОСТ 12.3.046 и обеспечивается предварительной эвакуацией людей до подачи огнетушащего газа по сигналам оповещателей в течение предназначенной для этого временной задержки. Минимальная продолжительность временной задержки на эвакуацию определена НПБ 88 и составляет 10 с.

Модуль изотермический для жидкой двуокиси углерода (МИЖУ)

Газовые огнетушащие вещества ГОТВ: виды, выбор, безопасность

МИЖУ состоит из резервуара горизонтального для хранения СО2, запорно-пускового устройства, приборов контроля количества и давления СО2, холодильных агрегатов и щита управления. Предназначены модули для защиты помещений объемом до 15тыс.м3. Максимальная вместимость МИЖУ — 25т СО2. В модуле хранится, как правило, рабочий и резервный запас СО2.

Дополнительным преимуществом МИЖУ является возможность его установки вне здания (под навесом), что позволяет существенно экономить производственные площади. В отапливаемом помещении или теплом блок-боксе устанавливаются только устройства управления МИЖУ и распределительные устройства УГП (при наличии).

МГП с вместимостью баллонов до 100 л в зависимости от типа горючей нагрузки и заправленного ГОТВ позволяют защитить помещение объемом не более 160 м3. Для защиты помещений большего объема требуется установка 2-х и более модулей.
Технико-экономическое сравнение показало, что для защиты помещений объемом более 1500 м3 в УГП целесообразнее применять модули изотермические для жидкой двуокиси углерода (МИЖУ).

Пример из каталога: Модуль изотермический МИЖУ-3/2,2

МИЖУ предназначен для противопожарной защиты помещений и технологического оборудования в составе установок газового пожаротушения двуокисью углерода и обеспечивает:

  • подачу жидкой двуокиси углерода (ЖУ) из резервуара МИЖУ через запорно-пусковое устройство (ЗПУ), заправку, дозаправку и слив (ЖУ);

  • длительное бездренажное хранение (ЖУ) в резервуаре при периодически работающих холодильных агрегатах (ХА) или электронагревателях;

  • контроль давления и массы ЖУ при заправке и эксплуатации;

  • возможность проверки и настройки предохранительных клапанов без сброса давления из резервуара.

Основные физико-химические свойства

Огнетушащее вещество Молекулярный вес Температура кипения при атмосферном давлении, °С Плотность жидкости при 25°С, кг/м

3

Давление собственных насыщенных паров при 20°С, бар Плотность паров при н.у., кг/м

3

Хладон 125 (HFC-125) 120,00 -48,5 1219 12,1 5,208
Хладон 227еа (HFC-227ea) 170,03 -16,4 1407 3,9 7,280
3M™Novec™1230 316,04 49 1600 0,4 13,6
Инерген (IG-541) 34 1,1
CO2 44 1,42

ОТВ Хладон 125

Хладон 125 (HFC-125) С2F5H

Негорючий и нетоксичный хладон 125 – это бесцветный газ, который широко используется в жилых и производственных зданиях. Несмотря на экологическую безопасность и равняющийся нулю показатель озоноразрушающего потенциала, в установках газового пожаротушения с использованием хладона 125, применяют при условии отсутствия людей в помещении.

— для защиты помещений без постоянного пребывания людей;
— озонобезопасен, не разрушает озоновый слой, озоноразрушающий потенциал (ОDP) = 0 ;
— остаточная концентрация кислорода после выпуска ГОТВ составляет 18 – 19 %, что обеспечивает свободное дыхание человека;
— выпуск хладона 125 производится в течении 10 секунд;
— для обеспечения транспортировки по трубам требуется газ-вытеснитель;
— контроль давления в модуле осуществляется по манометру;
— высокий показатель отношения качество/цена;
— входит в перечень газов, рекомендованных к применению на территории РФ — по Своду правил СП 5.13130.2009 и НПБ 88-2001.

Хладон 125 (HFC-125) — физико-химические свойства

Наименование Характеристика
Название 125, R125 125, R125, Пентафторэтан
Химическая формула С2F5H
Применение системы Пожаротушения
Молекулярный масса 120,022 г/моль
Точка кипения -48,5 ºС
Критическая температура 67,7 ºС
Критическое давление 3,39 МПа
Критическая плотность 529 кг/м3
Температура плавления -103 °C Тип HFC
Озоноразрушающий потенциал ODP 0
Потенциал глобального потепления HGWP 3200
Предельно допустимая концентрация в рабочей зоне 1000 м/м3
Класс опасности 4
Одобрено и признано EPA, NFPA

Какой же вид ГОТВ лучше применять?

Важно отметить, все газы из перечисленных выше обеспечат тушение пожара в защищаемом помещении. Вне зависимости от того, это серверная, архив или любой другой тип помещения.
Речь идет лишь о том, что ставить во главе угла: экономическая целесообразность или безопасность жизнедеятельности людей (если в защищаемом помещении постоянное пребывание людей).
Экономически наиболее целесообразно применение Хладона 125 и Хладона 227ea. Цена этих ГОТВ довольно низкая. Допускается их применение при условии, что после выхода ГОТВ персонал покинет помещение за короткое время.
Если же требуется применение ГОТВ в помещениях с постоянным пребыванием людей, и с возможными сложностями при выходе из защищаемого помещения. Наиболее целесообразно применять ФК 5-1-12.

Хладон 125 по Низким ценам

Подробнее

Газовые огнетушащие вещества ГОТВ: виды, выбор, безопасность

подробнее

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

Источник: pozharnyj-expert.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.