Système d'extinction automatique d'incendie à gaz. Quelques aspects du problème du choix d'un agent extincteur à gaz dans les installations d'extinction d'incendie à gaz. Aspects fondamentaux de l'extinction d'incendie au gaz

Extinction d'incendie au gaz

Extinction d'incendie au gaz est un type d'extinction d'incendie dans lequel des composés extincteurs à gaz sont utilisés pour éteindre les incendies et les incendies. Une installation d'extinction automatique d'incendie à gaz se compose généralement de bouteilles ou de conteneurs pour stocker un agent extincteur à gaz (GOS), du gaz stocké dans ces bouteilles (conteneurs), d'unités de contrôle, de canalisations et de buses qui assurent la livraison et la libération du gaz dans le locaux protégés, un panneau de contrôle et des détecteurs d'incendie.

Histoire

Extinction d'incendie au gaz dans la salle des serveurs. 1996

Dans le dernier quart du XIXe siècle, le dioxyde de carbone a commencé à être utilisé à l’étranger comme agent extincteur. Cela a été précédé par la production de dioxyde de carbone liquéfié (CO 2) par M. Faraday en 1823. Au début du 20e siècle, des installations d'extinction d'incendie au dioxyde de carbone ont commencé à être utilisées en Allemagne, en Angleterre et aux États-Unis, un nombre important de ils sont apparus dans les années 30. Après la Seconde Guerre mondiale, des installations utilisant des réservoirs isothermes pour stocker le CO 2 ont commencé à être utilisées à l'étranger (ces dernières étaient appelées installations d'extinction d'incendie au dioxyde de carbone à basse pression).

Les réfrigérants (halons) sont des systèmes d'échappement de gaz plus modernes. A l'étranger, au début du XXe siècle, le halon 104, puis dans les années 30, le halon 1001 (bromure de méthyle) étaient utilisés de manière très limitée pour l'extinction d'incendie, principalement dans les extincteurs portatifs. Dans les années 50, les États-Unis détenaient Documents de recherche, qui a permis de proposer le halon 1301 (trifluorobromométhane) pour une utilisation dans les installations.

Les premières installations d'extinction d'incendie à gaz domestiques (GFP) sont apparues au milieu des années 30 pour protéger les navires et les navires. Le dioxyde de carbone a été utilisé comme agent extincteur gazeux. Le premier UGP automatique a été utilisé en 1939 pour protéger le turbogénérateur d’une centrale thermique. En 1951-1955. Des batteries d'extinction d'incendie à gaz avec démarrage pneumatique (BAP) et démarrage électrique (BAE) ont été développées. Une variante de conception en bloc de batteries utilisant des sections empilées de type SN a été utilisée. Depuis 1970, les batteries utilisent le dispositif de verrouillage et de démarrage GZSM.

Au cours des dernières décennies, ils ont été largement utilisés installations automatiques systèmes d'extinction d'incendie à gaz utilisant

Fréons sans danger pour la couche d'ozone - fréon 23, fréon 227ea, fréon 125.

Parallèlement, le fréon 23 et le fréon 227ea sont utilisés pour protéger les locaux dans lesquels se trouvent ou peuvent se trouver des personnes.

Le Fréon 125 est utilisé comme agent extincteur pour protéger les locaux sans occupation permanente.

Le dioxyde de carbone est largement utilisé pour protéger les archives et les coffres-forts.

Gaz utilisés pour l'extinction

Fonctionnement du système d'extinction d'incendie à gaz dans la salle des serveurs

Les gaz sont utilisés comme agents extincteurs pour l'extinction, dont la liste est définie dans le Code des Règles SP 5.13130.2009 « Installation alarme incendie et extinction automatique d’incendie » (clause 8.3.1).

Il s'agit des agents extincteurs à gaz suivants : fréon 23, fréon 227ea, fréon 125, fréon 218, fréon 318C, azote, argon, inergène, dioxyde de carbone, hexafluorure de soufre.

L'utilisation de gaz qui ne figurent pas dans la liste spécifiée n'est autorisée que conformément aux normes élaborées et convenues en outre ( spécifications techniques) pour un objet spécifique.

Les agents extincteurs à gaz sont classés en deux groupes selon le principe d'extinction d'incendie :

Le premier groupe de GFFS est constitué d'inhibiteurs (fréons). Ils disposent d'un mécanisme d'extinction à base de produits chimiques

inhibition (ralentissement) de la réaction de combustion. Une fois dans la zone de combustion, ces substances se désintègrent rapidement

avec formation de radicaux libres qui réagissent avec les produits de combustion primaires.

Dans ce cas, le taux de combustion diminue jusqu'à l'extinction complète.

La concentration d'extinction d'incendie des fréons est plusieurs fois inférieure à celle des gaz comprimés et varie de 7 à 17 pour cent en volume.

à savoir, le fréon 23, le fréon 125 et le fréon 227ea n'appauvrissent pas la couche d'ozone.

Le potentiel d'appauvrissement de la couche d'ozone (ODP) du fréon 23, du fréon 125 et du fréon 227ea est de 0.

Le deuxième groupe est constitué des gaz qui diluent l’atmosphère. Il s'agit notamment des gaz comprimés tels que l'argon, l'azote et l'inergène.

Pour entretenir la combustion une condition nécessaire est la présence d'au moins 12% d'oxygène. Le principe de dilution de l'atmosphère est que lorsque du gaz comprimé (argon, azote, inergène) est introduit dans la pièce, la teneur en oxygène est réduite à moins de 12 %, c'est-à-dire que des conditions sont créées qui ne favorisent pas la combustion.

Composés extincteurs à gaz liquéfiés

Le réfrigérant gazeux liquéfié 23 est utilisé sans propulseur.

Les réfrigérants 125, 227ea, 318Ts nécessitent un pompage de gaz propulseur pour assurer le transport par canalisation jusqu'aux locaux protégés.

Gaz carbonique

Le dioxyde de carbone est un gaz incolore d'une densité de 1,98 kg/m³, inodore et n'entretient pas la combustion de la plupart des substances. Le mécanisme par lequel le dioxyde de carbone arrête la combustion est sa capacité à diluer la concentration des réactifs au point où la combustion devient impossible. Le dioxyde de carbone peut être libéré dans la zone de combustion sous la forme d'une masse semblable à de la neige, exerçant ainsi un effet de refroidissement. Un kilogramme de dioxyde de carbone liquide produit 506 litres. gaz. L'effet extincteur est obtenu si la concentration de dioxyde de carbone est d'au moins 30 % en volume. La consommation spécifique de gaz sera de 0,64 kg/(m³·s). Nécessite l’utilisation d’appareils de pesée pour contrôler les fuites agent extincteur, représente généralement des appareils de pesée tensoriels.

Ne peut pas être utilisé pour éteindre les alcalino-terreux, les métaux alcalins, certains hydrures métalliques, les incendies développés de matériaux couvants.

Fréon 23

Le Fréon 23 (trifluorométhane) est un gaz léger, incolore et inodore. Dans les modules, il est en phase liquide. Il a une pression élevée de ses propres vapeurs (48 KgS/cm²) et ne nécessite pas de pressurisation avec un gaz propulseur. Capable de créer la concentration d'extinction d'incendie standard dans des pièces situées à une distance de plus de 20 mètres verticalement et de plus de 100 mètres horizontalement des modules avec des agents extincteurs dans le délai standard (10/15 secondes). Cette qualité permet de créer des systèmes d'extinction d'incendie optimaux pour les objets comportant un grand nombre de locaux protégés en créant une station d'extinction d'incendie à gaz centralisée. Respectueux de l'environnement (ODP=0). Recommandé pour protéger les locaux où des personnes peuvent être présentes. MAC = 50 % et concentration d'extinction d'incendie - 14,6 %. Si du fréon 23 est libéré dans une pièce d'où les personnes n'ont pas été évacuées (pour une raison quelconque), alors aucun dommage ne sera causé à leur santé !

Fréon 125

Propriétés de base :

01. Poids moléculaire relatif : 120,02 ;
02. Point d'ébullition à une pression de 0,1 MPa, °C : -48,5 ;
03. Densité à une température de 20°C, kg/m³ : 1127 ;
04. Température critique, °C : +67,7 ;
05. Pression critique, MPa : 3,39 ;
06. Densité critique, kg/m³ : 3 529 ;
07. Fraction massique de pentafluoroéthane dans la phase liquide, %, au moins : 99,5 ;
08. Fraction massique d'air, %, pas plus de : 0,02 ;
09. Fraction massique totale d'impuretés organiques, %, pas plus de : 0,5 ;
10. Acidité en termes d'acide fluorhydrique en fractions massiques, %, pas plus de : 0,0001 ;
11. Fraction massique d'eau, %, pas plus de : 0,001 ;
12. Fraction massique de résidu non volatil, %, pas plus de : 0,01 .

Fréon 218

Fréon 227ea

Fréon 318C

Fréon 318c (R 318c, perfluorocyclobutane) Formule : C4F8 Nom chimique: octafluorocyclobutane État physique : gaz incolore avec une légère odeur

Point d'ébullition −6,0° C (moins) Point de fusion −41,4° C (moins) Masse moléculaire 200.031 Potentiel d'appauvrissement de la couche d'ozone (ODP) ODP 0 Potentiel le réchauffement climatique GWP 9100 MPC r.z.mg/m3 r.z. 3000 ppm Classe de danger 4 Caractéristiques de risque d'incendie Gaz difficilement inflammable. Au contact de la flamme, il se décompose avec formation de produits hautement toxiques. Application Pare-flamme, substance active dans les climatiseurs, pompes à chaleur.

Composés extincteurs à gaz comprimé (azote, argon, inergène)

Azote

L'azote est utilisé pour la flegmatisation des vapeurs et des gaz inflammables, pour purger et sécher les récipients et les appareils des résidus de substances inflammables gazeuses ou liquides. Les bouteilles contenant de l'azote comprimé dans des conditions d'incendie développé sont dangereuses, car elles peuvent exploser en raison d'une diminution de la résistance des parois à haute température et d'une augmentation de la pression du gaz dans la bouteille lorsqu'elle est chauffée. Une mesure pour éviter une explosion consiste à libérer le gaz dans l’atmosphère. Si cela n’est pas possible, il faudra irriguer abondamment le ballon avec l’eau de l’abri.

L'azote ne peut pas être utilisé pour éteindre le magnésium, l'aluminium, le lithium, le zirconium et d'autres matériaux qui forment des nitrures ayant des propriétés explosives. Dans ces cas, l'argon est utilisé comme diluant inerte, et beaucoup moins souvent l'hélium.

Argon

Inergène

Inergen est un système de protection incendie respectueux de l'environnement dont l'élément actif est constitué de gaz déjà présents dans l'atmosphère. Inergen est un gaz inerte, c'est-à-dire non liquéfié, non toxique et ininflammable. Il est composé de 52 % d'azote, 40 % d'argon et 8 % gaz carbonique. Cela signifie qu’il ne nuit pas à l’environnement et n’endommage pas les équipements et autres objets.

La méthode d'extinction intégrée à Inergen est appelée « remplacement de l'oxygène » : le niveau d'oxygène dans la pièce baisse et le feu s'éteint.

  • L'atmosphère terrestre contient environ 20,9 % d'oxygène.
  • La méthode de remplacement de l'oxygène consiste à abaisser le niveau d'oxygène à environ 15 %. À ce niveau d’oxygène, le feu est dans la plupart des cas incapable de brûler et s’éteint dans les 30 à 45 secondes.
  • Une caractéristique distinctive d'Inergen est la teneur de 8% de dioxyde de carbone dans sa composition.

Physiologiquement, cela s'exprime dans la capacité du corps humain à pomper un plus grand volume de sang. En conséquence, le corps est approvisionné en sang de la même manière que si une personne respirait de l’air atmosphérique ordinaire.

Un gaz est remplacé par un autre.

Autres

La vapeur peut également être utilisée comme agent extincteur, mais ces systèmes sont principalement utilisés pour éteindre à l'intérieur équipement technologique et les cales des navires.

Installations d'extinction automatique d'incendie à gaz

Dispositifs de signalisation lumineuse pour systèmes d'extinction d'incendie à gaz

Les systèmes d'extinction d'incendie à gaz sont utilisés dans les cas où l'utilisation d'eau peut provoquer un court-circuit ou d'autres dommages à l'équipement - dans les salles de serveurs, les entrepôts de données, les bibliothèques, les musées et à bord des avions.

Les installations d'extinction automatique d'incendie à gaz doivent fournir :

Dans le local protégé, ainsi que dans ceux adjacents qui ont une sortie uniquement par le local protégé, lorsque l'installation est déclenchée, des avertisseurs lumineux (signal lumineux sous forme d'inscriptions sur des panneaux lumineux « Gaz - partez ! » et « Gaz - n'entrez pas ! ») et les dispositifs d'avertissement sonore doivent être allumés conformément à GOST 12.3.046 et GOST 12.4.009.

Le système d'extinction d'incendie à gaz est également inclus comme composant dans les systèmes de suppression d'explosion, utilisé pour la flegmatisation de mélanges explosifs.

Test des installations d'extinction automatique d'incendie à gaz

Les tests doivent être effectués :

  • avant la mise en service des installations ;
  • pendant le fonctionnement au moins une fois tous les 5 ans

De plus, la masse du GOS et la pression du gaz propulseur dans chaque cuve de l'installation doivent être effectuées dans les délais fixés par la documentation technique des cuves (cylindres, modules).

Actuellement, lors de l'extinction d'incendies dans des locaux dotés d'équipements électriques, des musées, des archives, des bibliothèques et de certains autres objets, l'extinction d'incendie au gaz est utilisée comme la solution la plus efficace et la plus respectueuse de l'environnement. moyen sûr lutte contre l'incendie.

Les gaz comprimés (azote ou argon) et les fréons sont utilisés comme agents extincteurs dans les installations d'extinction d'incendie à gaz.

Avantages de l'extinction d'incendie à gaz

L'extinction d'incendie au gaz présente un certain nombre de des avantages indéniables avant d'autres types d'extinction d'incendie - aérosol, eau, mousse et poudre. Les principaux :

  • vitesse fulgurante d'extinction d'incendie;
  • pénétration des gaz dans endroits difficiles d'accès toute la pièce ;
  • la possibilité d'une liquidation ultra-rapide des conséquences (avec l'aide de la ventilation) ;
  • sécurité environnementale pour les humains et manque de influence négative sur l'environnement;
  • aucun impact sur les valeurs immobilières et matérielles.

En raison de ces caractéristiques, l'extinction d'incendie à gaz est utilisée dans des endroits très fréquentés (en raison de son innocuité absolue pour le corps humain), des musées, des archives, des bibliothèques, des locaux équipés d'équipements électriques, où la préservation des biens matériels est importante. Ils peuvent fonctionner sur une large plage de températures.

Composants des installations d'extinction d'incendie à gaz

Les principaux composants d'une installation d'extinction automatique d'incendie à gaz :

  • conteneur contenant un agent extincteur (cylindre ou module);
  • système de pipeline (avec buses);
  • dispositif de réception et de contrôle ;
  • Bloc de contrôle ;
  • détecteurs.

Ce sont des systèmes dotés d'un algorithme d'action séquentiel bien coordonné ; lors de leur conception, les spécialistes prennent en compte un certain nombre de facteurs, notamment les propriétés des gaz et la réponse des réservoirs de stockage de gaz aux changements de température.

Dans la plupart des cas, des systèmes modulaires d'extinction d'incendie à gaz sont utilisés dans la production et diverses installations. Un module est un cylindre en acier. Un dispositif d'arrêt et de démarrage y est placé - une vanne à laquelle un signal est reçu du détecteur, ce qui entraîne l'activation du ZPU. Après utilisation, la bouteille peut être remplie de gaz.

Le mécanisme de fonctionnement d'une installation d'extinction d'incendie à gaz consiste à réduire la quantité d'oxygène dans la pièce où se produit l'incendie en fournissant un agent extincteur - un gaz inerte, du dioxyde de carbone ou du fréon.

L'argon, l'azote, l'argonite et l'inergène sont utilisés comme gaz inertes dans les installations qui n'ont pas d'effet négatif sur les personnes et peuvent être utilisés pour éteindre des équipements électriques. Les usines de dioxyde de carbone utilisent du dioxyde de carbone.

Comment éteindre un incendie avec des gaz - principe général consiste dans le fait que des gaz non combustibles sont fournis à la source d'incendie sous haute pression, ce qui réduit considérablement la concentration d'oxygène dans l'air, inhibant ainsi le processus de combustion.

  1. Des capteurs situés dans la pièce fournissent des informations à la centrale sur le début d'un incendie.
  2. Après notification d'un incendie, la ventilation est bloquée.
  3. Le gaz sort par des pipelines à l'aide de pulvérisateurs et, avec une concentration accrue, il est possible d'éteindre l'incendie plus rapidement.

Le processus d'extinction d'incendie au gaz ne dépasse pas 60 secondes, tandis que le gaz est réparti uniformément dans toute la pièce. Après avoir testé le système, pour éliminer les conséquences de l'utilisation du gaz, il suffit d'aérer la pièce.

Le principe de fonctionnement est assez simple et le complexe lui-même permet de faire face à un incendie en quelques secondes, sans nuire aux biens ni à la vie des personnes.

DANS conditions modernesélectrification généralisée, tous les incendies ne peuvent pas être éteints eau ordinaire. Certains matériaux tolèrent mal le contact avec les liquides, et leur causent donc des dégâts tout aussi importants qu'un incendie.

Les systèmes d'extinction d'incendie à gaz sont utilisés dans les bureaux dotés d'équipements électriques coûteux, les musées, les bibliothèques, ainsi que sur les navires et les avions.

Référence historique

Le mélange ininflammable peut être fourni de deux manières : de manière modulaire, à l'aide de bouteilles amovibles ou de manière centralisée, à partir d'un réservoir commun.

Selon le volume d'extinction, les systèmes d'extinction automatique d'incendie à gaz peuvent être locaux ou complets. Dans le premier cas, la substance est fournie uniquement à la source de l'incendie (par exemple, l'extinction d'incendie au gaz dans une salle de serveurs ne peut être organisée que de cette manière), dans le second - sur tout le périmètre de la pièce.

Conception, calcul et installation de systèmes d'extinction d'incendie à gaz

L'installation d'un système d'extinction d'incendie à gaz nécessite le respect scrupuleux de toute la législation en vigueur et le plein respect des exigences de chaque installation conçue. Il est donc préférable de confier une tâche aussi complexe et minutieuse à des professionnels.

Lors de l'installation d'un tel système, il est nécessaire de prendre en compte de nombreux facteurs : le nombre et la superficie de toutes les pièces, les caractéristiques des pièces (telles que plafond suspendu ou faux murs), usage général, caractéristiques d'humidité, ainsi que méthodes d'évacuation des citoyens en cas d'urgence.

De plus, il existe certaines nuances à ce sujet. Par exemple, lors de l'installation d'un équipement dans une pièce à fort trafic piétonnier, l'installation doit être effectuée de telle sorte que lorsque le système d'extinction d'incendie est activé, la concentration d'oxygène dans l'air reste dans les limites acceptable selon les normes valeurs.

Il faut également rappeler que chaque module d'extinction d'incendie à gaz doit être protégé des facteurs externes.

Entretien courant des systèmes d'extinction d'incendie à gaz

Pour que les installations d'extinction d'incendie à gaz fonctionnent correctement tout au long de leur durée de vie, elles nécessitent un entretien préventif de temps en temps. Chaque mois, tous les composants du système doivent être vérifiés pour détecter les fuites et le fonctionnement des capteurs d'incendie doit être vérifié.

Après chaque activation du système d'extinction d'incendie, il est nécessaire de remplir les réservoirs de gaz et de reconfigurer

Tous les travaux préventifs répertoriés sont effectués directement sur le site du client, c'est-à-dire qu'ils ne nécessitent pas une réinstallation constante du système.

De plus, l'entretien courant du système d'extinction d'incendie à gaz comprend une inspection technique régulière des modules. Chaque module d'extinction d'incendie à gaz doit être vérifié une fois tous les 10 à 12 ans.

Qu'est-ce qui est inclus dans les travaux d'installation ?

Avant l'installation équipement à gaz Il est impératif de s'assurer que le fabricant dispose des certificats délivrés par l'État. Ce serait également une bonne idée de vérifier la licence de l'entrepreneur effectuant son installation.

Ensuite, vous devez absolument vous assurer que les systèmes de ventilation fonctionnent et ensuite seulement commencer à fonctionner.

Tous les modules de l'appareil sont regroupés en un seul système, responsable du fonctionnement de l'appareil en cas d'incendie et de la surveillance de la situation dans la pièce. À ce stade, le propriétaire doit s'assurer que le design proposé par le maître non seulement lui convient esthétiquement, mais n'interfère pas non plus avec le travail du personnel.

Après l'installation du système, l'entrepreneur établit des rapports d'essais et une documentation technique pour chacun de ses éléments.

24.12.2014, 09:59

S. Sinelnikov
Chef du département de conception de Tekhnos-M+ LLC

DANS Dernièrement Dans les systèmes de sécurité incendie des petits objets soumis à une protection par des systèmes d'extinction automatique d'incendie, les installations d'extinction automatique d'incendie à gaz sont de plus en plus courantes.

Leur avantage réside dans des composés extincteurs relativement sûrs pour l'homme, absence totale dommages à l'objet protégé lors de l'activation du système, utilisation répétée de l'équipement et extinction d'incendies dans des endroits difficiles d'accès.

Lors de la conception d'installations, les questions les plus fréquemment posées se posent concernant le choix des gaz d'extinction d'incendie et calcul hydraulique des installations.

Dans cet article, nous allons essayer de révéler certains aspects du problème du choix d'un gaz extincteur.

Toutes les compositions d'extinction d'incendie à gaz les plus couramment utilisées dans les installations d'extinction d'incendie à gaz modernes peuvent être divisées en trois groupes principaux. Il s'agit de substances de la série du fréon, du dioxyde de carbone - communément appelé dioxyde de carbone (CO2) - et des gaz inertes et de leurs mélanges.

Conformément au NPB 88-2001*, tous ces agents extincteurs gazeux sont utilisés dans les installations d'extinction d'incendie pour éteindre les incendies de classe A, B, C, conformément à GOST 27331, et dans les équipements électriques dont la tension n'est pas supérieure à celle spécifiée dans documentation technique pour le GFFS appliqué.

Les agents d'extinction d'incendie à gaz sont principalement utilisés pour l'extinction d'incendie volumétrique dans stade initial incendie selon GOST 12.1.004-91. Les gaz fluides sont également utilisés pour flegmatiser les environnements explosifs dans les industries pétrochimiques, chimiques et autres.

Les GFFS ne sont pas conducteurs d'électricité, s'évaporent facilement, ne laissent pas de traces sur l'équipement de l'objet protégé. De plus, un avantage important du GFFE est son

Convient pour éteindre cher installations électriques sous tension.

Il est interdit d'utiliser un agent extincteur pour éteindre :

a) matériaux fibreux, lâches et poreux capables de combustion spontanée avec combustion lente ultérieure de la couche à l'intérieur du volume de la substance ( sciure, chiffons en balles, coton, farine d'herbe, etc.) ;

b) substances chimiques et leurs mélanges, matériaux polymères, sujet à la combustion lente et à la combustion sans accès à l'air (nitrocellulose, poudre à canon, etc.) ;

c) métaux chimiquement actifs (sodium, potassium, magnésium, titane, zirconium, uranium, plutonium, etc.) ;

d) produits chimiques capables de subir une décomposition authermique (peroxydes organiques et hydrazine) ;

e) les hydrures métalliques ;

f) matières pyrophoriques (phosphore blanc, composés organométalliques) ;

g) agents oxydants (oxydes d'azote, fluor). Il est interdit d'éteindre les incendies de classe C si cela peut libérer ou pénétrer dans le volume protégé de gaz inflammables avec formation ultérieure d'une atmosphère explosive.

Dans le cas de l'utilisation de GFFS pour contre protection contre le feu installations électriques, les propriétés diélectriques des gaz doivent être prises en compte : constante diélectrique, conductivité électrique, rigidité diélectrique.

En règle générale, la tension maximale à laquelle l'extinction peut être effectuée sans arrêter les installations électriques avec tous les agents extincteurs ne dépasse pas 1 kV. Pour éteindre les installations électriques avec des tensions allant jusqu'à 10 kV, vous ne pouvez utiliser que du CO2 de la plus haute qualité - conformément à GOST 8050.

Selon le mécanisme d'extinction, les compositions d'extinction à gaz sont divisées en deux groupes de qualification :

1) diluants inertes qui réduisent la teneur en oxygène dans la zone de combustion et y forment un environnement inerte (gaz inertes - dioxyde de carbone, azote, hélium et argon (types 211451, 211412, 027141, 211481) ;

2) des inhibiteurs qui inhibent le processus de combustion (halocarbures et leurs mélanges avec des gaz inertes - fréons).

Selon l'état d'agrégation, les compositions d'extinction d'incendie à gaz dans les conditions de stockage sont divisées en deux groupes de classification : gazeux et liquides (liquides et/ou gaz liquéfiés et solutions de gaz dans des liquides).

Les principaux critères de choix d'un agent extincteur à gaz sont :

■ Sécurité des personnes.

■ Indicateurs techniques et économiques.

■ Préservation des équipements et du matériel.

■ Restriction d'utilisation.

■ Impact environnemental.

■ Possibilité de retirer le GFZ après utilisation.

Il est préférable d'utiliser des gaz qui :

■ avoir une toxicité acceptable dans les concentrations d'extinction d'incendie utilisées (adaptées à la respiration et permettant l'évacuation du personnel même lorsque du gaz est fourni) ;

■ thermiquement stable (forme une quantité minime de produits de décomposition thermique, corrosifs, irritants pour les muqueuses et toxiques par inhalation) ;

■ les plus efficaces pour l'extinction d'incendie (ils protègent le volume maximum lorsqu'ils sont alimentés par un module rempli de gaz jusqu'à la valeur maximale) ;

■ économique (prévoir des coûts financiers spécifiques minimes) ;

■ respectueux de l'environnement (n'ont pas d'effet destructeur sur couche d'ozone Terre et ne contribuent pas à la création de l’effet de serre) ;

■ fournir des méthodes universelles pour remplir les modules, les stocker, les transporter et les remplir. Les gaz réfrigérants chimiques sont les plus efficaces pour éteindre les incendies. Le processus physico-chimique de leur action repose sur deux facteurs : l'inhibition chimique du processus de réaction d'oxydation et une diminution de la concentration de l'agent oxydant (oxygène) dans la zone d'oxydation.

Le fréon-125 présente des avantages incontestables. Selon NPB 882001*, la concentration d'extinction standard de fréon-125 pour les incendies de classe A2 est de 9,8 % vol. Cette concentration de fréon-125 peut être augmentée jusqu'à 11,5 % vol., tandis que l'atmosphère est respirable pendant 5 minutes.

Si l'on classe les GFFS par toxicité en cas de fuite massive, alors les gaz comprimés sont les moins dangereux, car Le dioxyde de carbone protège l’homme contre l’hypoxie.

Les réfrigérants utilisés dans les systèmes (selon NPB 88-2001*) sont peu toxiques et ne présentent pas de schéma d'intoxication prononcé. En termes de toxicocinétique, les fréons sont similaires aux gaz inertes. Ce n'est qu'en cas d'exposition prolongée par inhalation à de faibles concentrations que les fréons peuvent avoir un effet néfaste sur le système cardiovasculaire, central. système nerveux, poumons. Avec une exposition par inhalation à des concentrations élevées de fréons, un manque d'oxygène se développe.

Vous trouverez ci-dessous un tableau avec des valeurs temporaires pour le séjour en toute sécurité d'une personne dans l'environnement des marques de réfrigérants les plus fréquemment utilisées dans notre pays à différentes concentrations (tableau 1).

Concentration, % (vol.)

10,0 | 10,5 | 11,0

12,0 12,5 13,0

Temps d'exposition sûr, min.

Fréon 125HP

Fréon 227ea

L'utilisation de fréons pour éteindre les incendies est pratiquement sûre, car Les concentrations d'extinction d'incendie pour les fréons sont d'un ordre de grandeur inférieures aux concentrations mortelles pour des durées d'exposition allant jusqu'à 4 heures. Environ 5% de la masse de fréon fournie pour éteindre un incendie est soumise à une décomposition thermique, donc la toxicité de l'environnement formé lors de l'extinction d'un incendie avec des fréons sera bien inférieure à la toxicité des produits de pyrolyse et de décomposition.

Le fréon-125 est sans danger pour la couche d'ozone. De plus, il a une stabilité thermique maximale par rapport aux autres fréons ; la température de décomposition thermique de ses molécules est supérieure à 900°C. La stabilité thermique élevée du fréon-125 lui permet d'être utilisé pour éteindre les incendies de matériaux en combustion, car à une température de combustion lente (généralement environ 450°C), la décomposition thermique ne se produit pratiquement pas.

Le fréon-227ea n'est pas moins sûr que le fréon-125. Mais leurs indicateurs économiques dans le cadre d'une installation d'extinction d'incendie sont inférieurs au fréon-125, et leur efficacité (volume protégé d'un module similaire) diffère légèrement. Il est inférieur au fréon-125 en termes de stabilité thermique.

Les coûts spécifiques du CO2 et du fréon-227ea sont quasiment les mêmes. Le CO2 est thermiquement stable pour l’extinction d’incendie. Mais l'efficacité du CO2 est faible : un module similaire au fréon-125 protège 83 % de volume en plus qu'un module CO2. La concentration d'extinction d'incendie des gaz comprimés est supérieure à celle des fréons, donc 25 à 30 % de gaz en plus sont nécessaires et, par conséquent, le nombre de conteneurs pour stocker les agents extincteurs à gaz augmente d'un tiers.

Une extinction efficace des incendies est obtenue à une concentration de CO2 supérieure à 30 % vol., mais une telle atmosphère est impropre à la respiration.

Le dioxyde de carbone à des concentrations supérieures à 5 % (92 g/m3) a un effet nocif sur la santé humaine, la fraction volumique d'oxygène dans l'air diminue, ce qui peut provoquer un manque d'oxygène et une suffocation. Le dioxyde de carbone liquide, lorsque la pression diminue jusqu'à la pression atmosphérique, se transforme en gaz et en neige à une température de -78,5°C, ce qui provoque des engelures de la peau et des lésions de la membrane muqueuse des yeux.

De plus, lors de l'utilisation du charbon installations d'extinction automatique d'incendie à l'acide température de l'air ambiant zone de travail ne doit pas dépasser +60°C.

Outre les fréons et le CO2, des gaz inertes (azote, argon) et leurs mélanges sont utilisés dans les installations d'extinction d'incendie à gaz. Le respect inconditionnel de l'environnement et la sécurité de ces gaz pour l'homme sont les avantages incontestables de leur utilisation dans l'AUGPT. Cependant, une concentration élevée d'extinction d'incendie et la quantité de gaz requise plus grande (par rapport aux fréons) associée et, par conséquent, grande quantité les modules pour son stockage rendent de telles installations plus encombrantes et coûteuses. De plus, l'utilisation de gaz inertes et de leurs mélanges dans AUGPT implique l'utilisation de plus de haute pression en modules, ce qui les rend moins sûrs pendant le transport et l'exploitation.

DANS dernières années Des agents d'extinction d'incendie modernes d'une nouvelle génération ont commencé à apparaître sur le marché intérieur.

Ces composés spéciaux Ils sont principalement produits à l’étranger et ont tendance à avoir un coût élevé. Cependant, leur faible concentration d'extinction d'incendie, leur respect de l'environnement et la possibilité d'utiliser des modules basse pression rendent leur utilisation attrayante et promettent de bonnes perspectives d'utilisation de telles substances extinctrices à l'avenir.

Sur la base de tout ce qui précède, nous pouvons dire que le plus efficace et le plus accessible sur temps donné Les agents extincteurs sont des fréons. Le coût relativement élevé des réfrigérants est compensé par le coût de l'installation elle-même, de l'installation du système et de ses Entretien. En particulier qualité importante les fréons utilisés dans les systèmes d'extinction d'incendie (conformément à la NPB 88-2001*) constituent leur effet peu nocif sur l'homme.

Tableau 2. Tableau récapitulatif des caractéristiques des normes nationales les plus couramment utilisées dans la Fédération de Russie

CARACTÉRISTIQUE

AGENT D'EXTINCTION D'INCENDIE À GAZ

Nom de GOTV

Gaz carbonique

Fréon 125

Fréon 218

Fréon 227ea

Fréon 318C

Hexafluorure de soufre

Options de nom

Gaz carbonique

TFM18,
FE-13

FM200,
IGMER-2

Formule chimique

N2 - 52%,
Ag - 40%
CO2 - 8%

TU 2412-312 05808008

TU 2412-043 00480689

TU 6-021259-89

TU 2412-0012318479399

TU 6-021220-81

Cours de feu

ET TOUT
JUSQU'À 10 000 V

Efficacité d'extinction d'incendie (classe de feu A2 n-heptane)

Concentration volumétrique minimale d'extinction d'incendie (NPB 51-96*)

Constante diélectrique relative (N2 = 1,0)

Facteur de remplissage du module

État physique dans les modules AUPT

Gaz liquéfié

Gaz liquéfié

Gaz liquéfié

Gaz liquéfié

Gaz liquéfié

Gaz liquéfié

Gaz liquéfié

Gaz compressé

Gaz compressé

Gaz compressé

Contrôle de la masse de carburant gazeux

Appareil de pesée

Appareil de pesée

Manomètre

Manomètre

Manomètre

Manomètre

Manomètre

Manomètre

Manomètre

Manomètre

Tuyauterie

Pas de limites

Pas de limites

Prise en compte de la stratification

Pas de limites

Prise en compte de la stratification

Prise en compte de la stratification

Pas de restrictions

Pas de limites

Pas de limites

Pas de limites

Le besoin de coup de pouce

Toxicité (NOAEL, LOAEL)

9,0%, > 10,5%

Interaction avec la charge calorifique

Fort refroidissement

>500-550 °C

> 600 °C hautement toxique

Absent

Absent

Absent

Méthodes de calcul

MO, GPL NFPA12

MO, ZALP, NFPA 2001

MO, ZALP, NFPA 2001

Disponibilité des certificats

FM, UL, LPS, SNPP

Période de garantie de stockage

Production en Russie

    Les installations d'extinction d'incendie à gaz sont spécifiques, coûteuses et assez complexes à concevoir et à installer. Aujourd'hui, de nombreuses entreprises proposent divers paramètres extincteur à gaz. Comme il existe peu d'informations dans les sources ouvertes sur l'extinction d'incendie à gaz, de nombreuses entreprises induisent le client en erreur en exagérant les avantages ou en cachant les inconvénients de certaines installations d'extinction d'incendie à gaz.

Les incendies sont classiquement divisés en deux types : superficiels et volumétriques. La première méthode est basée sur l'utilisation d'agents qui bloquent toute la surface source d'incendie due à l'accès à l'oxygène provenant environnement agents extincteurs. Avec la méthode volumétrique, l'accès de l'air à la pièce est arrêté en y introduisant une concentration de gaz telle que la concentration en oxygène dans l'air devient inférieure à 12 %. Ainsi, entretenir un feu est impossible en raison d'indicateurs physiques et chimiques.

Pour une plus grande efficacité, le mélange gazeux est alimenté par le haut et par le bas. Lors d’un incendie, l’équipement fonctionne normalement car il n’a pas besoin d’oxygène. Une fois le feu maîtrisé, l’air est conditionné et ventilé. Le gaz est facilement éliminé par unités de ventilation sans laisser de traces d'impact sur l'équipement et sans lui causer de dommages.

Quand et où utiliser

Les installations d'extinction d'incendie à gaz (GFP) sont utilisées de préférence dans des locaux à étanchéité accrue. Dans de tels locaux, l'extinction d'incendie peut avoir lieu par la méthode volumétrique.

Les propriétés naturelles des substances gazeuses permettent aux réactifs de ce type d'extinction d'incendie de pénétrer facilement dans certaines zones d'objets de configuration complexe, où l'approvisionnement en d'autres moyens est difficile. De plus, l'effet du gaz est moins nocif pour les valeurs protégées que l'effet de l'eau, de la mousse, de la poudre ou des aérosols. Et contrairement aux méthodes répertoriées, les composés extincteurs à base de gaz ne conduisent pas le courant électrique.

L'utilisation d'installations d'extinction d'incendie à gaz est très coûteuse, mais elle s'avère payante pour sauver des biens particulièrement précieux de l'incendie dans :

  • salles avec matériel informatique électronique (ordinateurs), serveurs d'archives, centres informatiques ;
  • dispositifs de panneaux de commande dans les complexes industriels et les centrales nucléaires ;
  • bibliothèques et archives, dans les réserves des musées ;
  • coffres-forts bancaires;
  • chambres pour peindre et sécher les voitures et les composants coûteux ;
  • sur les pétroliers et les vraquiers.

Condition élimination efficace un incendie lors du choix d'installations d'extinction d'incendie à gaz est la création d'une faible concentration d'oxygène impossible à entretenir la combustion. Dans ce cas, la base doit être une étude de faisabilité et le respect des règles de sécurité du personnel, le sujet de l'extinction d'incendie est le facteur le plus important lors du choix d'un agent extincteur.

Caractéristiques de la composition

Les substances qui déplacent l'oxygène et réduisent le taux de combustion à un niveau critique sont les gaz inertes, le dioxyde de carbone et les vapeurs de substances inorganiques qui peuvent ralentir la réaction de combustion. Il existe un code de bonnes pratiques avec une liste de gaz dont l'utilisation est autorisée - SP 5.13130. L'utilisation de substances ne figurant pas dans cette liste est autorisée selon les conditions techniques (normes en outre calculées et approuvées). Parlons de chaque agent extincteur séparément.

  • Gaz carbonique

Symbole dioxyde de carbone - G1. En raison de la capacité d'extinction d'incendie relativement faible lors de l'extinction d'incendie volumétrique, il nécessite une introduction en quantité pouvant atteindre 40 % du volume de la pièce en feu. Le CO 2 n'est pas conducteur d'électricité ; en raison de cette propriété, il est utilisé pour éteindre les appareils et équipements électriques sous tension, les réseaux électriques et les lignes électriques.

Le dioxyde de carbone sert avec succès à éteindre les installations industrielles : entrepôts de diesel, salles de compresseurs, entrepôts de liquides inflammables. Le CO 2 est résistant à la chaleur, n'émet pas de produits de décomposition thermique, mais lors de l'extinction d'un incendie, il crée une atmosphère impossible à respirer. Convient pour une utilisation dans des locaux où le personnel n'est pas présent ou est présent pendant une courte période.

  • gaz nobles

Gaz inertes - argon, inergène. Il est possible d'utiliser les gaz de combustion et d'échappement. Ils sont classés parmi les gaz qui diluent l'atmosphère. Les propriétés de ces matériaux permettant de réduire la concentration d'oxygène dans une pièce en feu sont utilisées avec succès lors de l'extinction de réservoirs scellés. Remplir l'espace des cales des navires ou des réservoirs de pétrole avec ces substances sert à se protéger contre la possibilité d'une explosion. Symbole - G2.

  • Inhibiteurs

Les fréons sont considérés davantage moyens modernes pour éteindre le feu. Ils appartiennent au groupe des inhibiteurs qui ralentissent chimiquement la réaction de combustion. Au contact du feu, ils interagissent avec lui. Dans ce cas, des radicaux libres se forment qui réagissent avec les produits de combustion primaires. En conséquence, la vitesse de combustion est réduite à un niveau critique.

La capacité d'extinction d'incendie des fréons varie de 7 à 17 pour cent en volume. Ils sont efficaces pour éteindre les matériaux en combustion. SP 5.13130 ​​​​recommande des fréons qui n'appauvrissent pas la couche d'ozone - 23 ; 125 ; 218 ; 227ea, fréon 114, etc. Il a également été prouvé que ces gaz ont des effets minimes sur le corps humain à des concentrations égales aux niveaux d'extinction d'incendie.

L'azote est utilisé lors de l'extinction de substances dans des espaces confinés afin de prévenir l'apparition de situations explosives dans les entreprises de production pétrolière et gazière. Le mélange d'air avec une teneur en azote allant jusqu'à 99 % créé par l'unité de séparation des gaz pour l'extinction d'incendie à l'azote est acheminé via le récepteur jusqu'à la source d'incendie et conduit à l'impossibilité totale de poursuivre la combustion.

  • Autres substances

En plus des substances ci-dessus, du soufre hexafluoré est également utilisé. En général, l’utilisation de substances à base de fluor est assez courante. La société 3M introduite dans la pratique internationale nouvelle classe substances qu'elle appelait fluorocétones. Les fluorocétones sont des substances organiques synthétiques dont les molécules sont inertes au contact de molécules d'autres substances. Ces propriétés sont similaires à l'effet anti-incendie des fréons. L'avantage est la préservation d'une situation environnementale positive.

Équipement technologique

La détermination du choix de l'agent extincteur implique le respect du type d'installation d'extinction d'incendie et de ses équipements technologiques. Toutes les installations sont divisées en deux types : modulaires et fixes.

Les installations modulaires sont utilisées pour la protection incendie en présence d'une pièce à risque d'incendie dans l'installation.

S'il est nécessaire de protéger contre l'incendie de deux locaux ou plus, une installation d'extinction d'incendie est installée et le choix de son type doit être abordé en fonction des considérations économiques suivantes :

  • possibilité de placer une station sur place - attribution d'espace libre ;
  • taille, volume des objets protégés et leur quantité ;
  • éloignement des objets de la station d'extinction d'incendie.

Les principaux composants structurels des installations comprennent des modules d'extinction d'incendie à gaz, des canalisations et des buses, appareils de distribution, et le module est techniquement l'unité la plus complexe. Grâce à cela, la fiabilité de l'ensemble de l'appareil est assurée. Le module d'extinction d'incendie à gaz est constitué de cylindres haute pression équipés de dispositifs d'arrêt et de démarrage. La préférence est donnée aux bouteilles d'une capacité allant jusqu'à 100 litres. Le consommateur évalue la commodité de leur transport et de leur installation, ainsi que la possibilité de ne pas les enregistrer auprès de Rostechnadzor et l'absence de restrictions sur le site d'installation.

Les cylindres haute pression sont fabriqués en acier allié à haute résistance. Ce materiel caractérisé par des propriétés anticorrosion élevées et la capacité d'une forte adhérence à la peinture. La durée de vie estimée des cylindres est de 30 ans ; La première période de réexamen technique intervient après 15 ans d'exploitation.

Des bouteilles avec une pression de service de 4 à 4,2 MPa sont utilisées dans les installations modulaires d'extinction d'incendie à gaz ; avec une pression jusqu'à 6,5 MPa, ils peuvent être utilisés aussi bien en conception modulaire que dans des stations centralisées.

Les dispositifs de verrouillage et de démarrage sont divisés en 3 types en fonction des composants structurels du corps de travail. DANS Production domestique Les conceptions les plus populaires sont les vannes et les membranes. Récemment, les fabricants nationaux ont produit des éléments de verrouillage sous la forme d'un dispositif d'éclatement et d'un pétard. Il est activé par une impulsion de faible puissance provenant du dispositif de commande.