Во многих прикладных дисциплинах и областях деятельности, вполне успешно реализуются принципы, озвученные в поговорке «клин клином вышибают», верным наблюдением из жизни, что подобное устраняется, лечится подобным средством. Не обошло стороной это явление и пожарное дело, например, когда распространение лесного пожара останавливают встречным палом, оставляющим за собой противопожарный разрыв.
Аэрозольная система пожаротушения из этого же ряда нестандартных методов и способов борьбы с распространением открытого огня, основанная на выделении мельчайших твердых частиц аэрозоля, останавливающих реакцию горения в защищаемом помещении, пожарном отсеке или секции производственного/складского здания, технологического сооружения.
Главная «изюминка» данного вида АУПТ заключается в том, что огнегасящее вещество образуется в результате процесса горения (!) внутри корпуса генератора, а выходящая смесь не только имеет высокую температуру в зависимости от типа изделия в диапазоне от 130 до 500℃ и выше, но продолжает гореть в объеме защищаемого помещения.
Аэрозольное пожаротушение – прекращение горения на пожаре при использовании аэрозолеобразующих огнетушащих составов (АОС), генераторов огнетушащего аэрозоля (ГОА) или автоматических установок аэрозольного пожаротушения (АУАП).
Но, именно такая высокотемпературная струя продуктов горения как сильный ингибитор действует на физико-химический процесс пожара, а мельчайшие частицы, выходящие из ГОА – генераторов огнетушащего аэрозоля, плотно покрывают все поверхности, ликвидируя очаг возгорания, препятствуя его распространению. Говоря простыми словами, открытое пламя буквально захлебывается, встречаясь с мощным потоком мелкодисперсных частиц, взвешенных в газовом облаке инертных продуктов горения из ГОА, активно вытесняющим кислород из зоны горения, т.к. он образует область повышенного давления. Кроме того, такой метод пожаротушения характеризуется быстрым снижением температуры воздушной среды в защищаемом помещении.
Этот способ ликвидации очага пламени близок к использованию порошковых огнетушителей и порошковых систем пожаротушения, также образующих облако мельчайших твердых частиц – от 5 до 10 мкм; и немного напоминает, хотя и несколько другой по принципам, огнетушащему веществу, способ тушения водяным туманом, характерным для систем пожаротушения тонкораспыленной водой.
Что же горит внутри ГОА?
Упрощенно эту твердотопливную смесь горючих веществ, окислителей, связующих, флегматизаторов, стабилизаторов процесса горения можно сравнить с простейшим дымным порохом – составом из селитры, древесного угля и серы. Изготовленная в пропорциях, препятствующих взрывному развитию процесса горения, но способствующих максимальному дымообразованию, после поджигания она дает некоторое представление о том, каков механизм запуска, работы генераторов огнетушащего аэрозоля – основных компонентов такого вида АУПТ.
Классификация
По ГОСТ Р 51046-97, определяющему типы, основные параметры генераторов огнетушащего аэрозоля автоматическая установка аэрозольного пожаротушения – это система, использующая аэрозоль, что получается при работе генераторов огнетушащего аэрозоля; при этом срабатывающая в автоматическом режиме при достижении пороговых значений устройствами побудительной системы АПС – тепловых, газовых, дымовых, комбинированных пожарных извещателей.
Автоматические установки порошкового и аэрозольного пожаротушения имеют много общего, т.к. принцип их действия основан на создании непригодной для продолжения процесса горения пыле-, газовоздушной среды в защищаемых помещениях; а основным элементом таких систем являются сходные даже по внешнему виду ГОА и МПП – это сокращение от модулей порошкового пожаротушения.
Кроме того, эти виды УАПТ, а также газовое пожаротушение, не предназначены для тушения объектов с проживанием, постоянным/регулярным нахождением людей, т.к. используемые в них огнегасящие составы/смеси вредны для дыхания, поэтому перед запуском должны быть включены светозвуковые табло, предупреждающие людей об угрозе, необходимости покинуть рабочие места.
Автономное аэрозольное пожаротушение в отличии полноценных полнокомплектных аэрозольных АУПТ состоит всего из двух элементов:
- Генератор огнетушащего аэрозоля и устройства запуска, который может быть электрическим – с электрической спиралью или пиропатроном; тепловым/огневым – от огнепроводного шнура, очага пожара; механическим – у забрасываемых генераторов аэрозоля; комбинированным, сочетающим для надежности/контроля несколько способов пуска.
- Единым изделием, когда внутри корпуса генератора огнетушащего аэрозоля или на нем смонтировано одно из вышеперечисленных устройств запуска.
Автономное аэрозольное пожаротушение весьма эффективно ликвидирует возгорания на начальной стадии при монтаже в небольших отсеках, нишах, корпусах/шкафах управления/контроля, электрического/технологического/электронного оборудования, в помещениях электрощитовых, в двигательных/моторных отсеках железнодорожного и автотранспорта, морских/речных судов.
Системы аэрозольного пожаротушения могут представлять собой полный комплекс устройств – от генераторов огнетушащего аэрозоля, звуковых пожарных оповещателей до щитов управления/контроля аэрозольных АУПТ.
Кроме того, компания производит генераторы аэрозоля под маркой АГС для защиты помещений зданий, корпусов высоковольтных распределительных установок/устройств, электронной аппаратуры по объему – от 2, 2 до 134 м3.
Принцип действия
Принцип аэрозольного пожаротушения состоит в следующем:
- При возгорании частицы горючих веществ, отделяющиеся от основной массы материала при пиролизе, сильном нагревании в первоначальном очаге пожара, активно соединяются с молекулами О2, окисляясь с выделением большого количества тепловой энергии, что приводит к цепному, нарастающему развитию реакции горения, распространению открытого огня.
- При срабатывании аэрозольной установки тушения мельчайшие частицы, образовавшиеся при горении специального твердотопливного заряда, по сути, дымовой шашки, попадая в защищаемое помещение, корпус/отсек, технологическую нишу под воздействием давления смеси газов, также выделяющихся после воспламенения заряда генератора, быстро распространяются по всему объему защищаемого помещения.
- Аэрозольные частицы, будучи более активными, чем молекулы О2, быстрее соединяются с молекулами горючего вещества, что приводит сначала к замедлению, а потом и к полному прекращению всего процесса горения, снижению выделения тепловой энергии, необходимой для его поддержания.
- Даже после окончания работы ГОА, образовавшееся облако огнетушащего аэрозоля еще несколько десятков минут, что в прямой зависимости от типа, размера/массы твердотопливного заряда, объема защищаемого помещения/отсека, находится во взвешенном виде, сохраняя необходимую концентрацию, исключающую возможность вторичного возгорания.
Принцип действия
Применение на объектах
Согласно правилам проектирования, изложенным в СП 5.13130.2009, аэрозольные установки пожаротушения применяются для тушения объемным способом возгораний подкласса А2 – твердых материалов, не характеризующееся тлением, класса В – горючих жидкостей:
- В зданиях, сооружениях, отдельных помещениях, пожарных отсеках/секциях при их строительном объеме не больше 10 тыс. м3, высотой – не больше 10 м, с характеристиками негерметичности, не выше указанных в табл. Д.12 данного свода правил.
- В этих помещениях допустимо наличие в качестве пожарной нагрузки веществ/материалов, чье горение характеризуется тлением (подкласс пожара А1), но в тех количествах/объемах, чтобы возгорание можно ликвидировать ручными огнетушителями, подачей воды от ПК.
Требования ст. 114 ФЗ-123 к применению аэрозольных АУПТ следующие:
- Наличие в составе системы установки АПС, отвечающей за своевременное обнаружение пожара в защищаемых помещениях.
- Необходим прибор управления аэрозольным пожаротушением для возможности задержки пуска АУПТ для обеспечения эвакуации людей.
- Возможность создания необходимой объемной концентрации вырабатываемого ГОА огнегасящего аэрозольного облака за период, необходимый для ликвидации пожара.
- Необходимость расстановки, монтажа ГОА в защищаемом помещении таким образом, чтобы исключить возможность воздействия высокотемпературной струи из них, разогретых до высокой температуры деталей корпусов генераторов на людей, горючие материалы.
Исходя из этих требований, основная область применения аэрозольных АУПТ – это помещения объектов энергетики, электрощитовых зданий/сооружений различного назначения; моторные/двигательные отсеки судов, автотранспортных средств; производственные участки, цеха, складские помещения, характеризующиеся пожарной нагрузкой с преобладанием сырья, готовой продукции, продуктов технологической переработки, горящих открытым огнем, с небольшим количеством постоянных рабочих мест для возможности быстро покинуть их, используя эвакуационные пути и выходы.
Плюсы и минусы
Преимущества:
- Возможность использования большинства выпускаемого оборудования аэрозольных УАПТ при температуре от – 60 до + 60℃, что исключено для наиболее распространенных водяных, пенных установок пожаротушения.
- Аэрозольные АУПТ заполняют огнегасящим составом весь объем помещения аналогично газовым установкам пожаротушения, при этом для них не требуется полная герметизация защищаемого помещения.
- Отсутствие коррозионных агрессивных сред – воды, растворов пенообразователя; механических движущихся частей/элементов – запорно-регулирующей арматуры, контрольно-пусковых клапанов/узлов; водяного, газового оборудования в баллонах, корпусах, трубопроводах под высоким давлением, с установленными на них, например, спринклерными оросителями, снижает объем регламентных работ по техническому обслуживанию, следовательно, уменьшает постоянные затраты на них.
Недостатки:
- Как и порошковые модули пожаротушения, ГОА – это одноразовые устройства, а после пуска остановить/регулировать выход струи аэрозоля невозможно.
- В аэрозольной струе на близких расстояниях, кроме высокой температуры, опасно наличие раскаленных частиц не прогоревшего твердотопливного заряда, способных при неправильном монтаже воспламенить горючие материалы.
- После пуска аэрозольной АУПТ необходима тщательная мокрая уборка всех поверхностей в помещении от отложившейся пленки продуктов горения твердотопливных зарядов генераторов.
Конструкция
Порядок испытания
Все ГОА, выпускаемые компаниями производителями, должны проходить комплекс испытаний согласно ГОСТ Р 53284-2009.
Испытания спроектированной, смонтированной согласно требованиям СП 5.13130.2009, прошедшей пусконаладочные работы аэрозольной АУПТ, проводятся комиссией из представителей специализированной монтажной организации и администрации предприятия/организации, определяющей ее техническое состояние и работоспособность.
Техническое обслуживание
Технический регламент обслуживания аэрозольного пожаротушения, в т.ч. регулярная проверка пожарных извещателей, определяется РД 009-01-96, ведется на основании договорных отношений представителями специализированной сервисной организации.
Подводя итог, можно сказать, что установки аэрозольного пожаротушения – это довольно нестандартный вид автономного или автоматического оборудования для борьбы с пожарами, имеющий как преимущества, например, возможность оборудовать ГОА неотапливаемые помещения, так и значительные недостатки – возможность причинения вреда здоровью людей, имуществу в защищаемых помещениях при неправильном монтаже. Поэтому для правильного выбора необходимы консультации с сотрудниками пожарной охраны, представителями проектных организаций, специализированных монтажно-наладочных организаций.
