УДК 62
Технические науки
Газетдинов Тимур Александрович, студент,
Уфимский государственный авиационный технический университет,
РФ, г. Уфа
Аксенов Сергей Геннадьевич, д-р экон. наук, профессор,
Уфимский государственный авиационный технический университет,
РФ, г. Уфа
СПЕЦИФИКА ПРИМЕНЕНИЯ ХЛАДОНОВ В ПОЖАРОТУШЕНИИ
Аннотация: Работа посвящена определению роли хладонов в деле пожаротушения, их особенностям как пожаротушащих веществ и специфике их применения на пожаре.
Ключевые слова: пожарная безопасность, хладоны, пожаротушение.
Annotation: The work is devoted to determining the role of refrigerants in firefighting, their characteristics as extinguishing agents and the specifics of their use in a fire.
Keywords: fire safety, refrigerants, fire extinguishing.
Вопрос о применении различных химических составов для пожаротушения всегда актуален в силу того, что пожары разнятся в зависимости от сгораемого вещества.
Так, по видам горючих веществ пожары классифицируются на:
- пожары твёрдых горючих веществ и материалов - класс A;
- пожары горючих жидкостей и плавящихся веществ и материалов - класс
B;
- пожары газов - класс C;
- пожары металлов - класс D;
- пожары горючих веществ и материалов электроустановок, находящихся под напряжением - класс Е;
- пожары ядерных материалов, радиоактивных отходов и радиоактивных веществ - класс Б [1].
Таким образом, далее будет рассмотрено одно из огнетушащих веществ -хладоны.
Хладоны, они же фреоны - это группа фторсодержащих производных насыщенных углеводородов (в основном метана и этана), применяемых в качестве хладагентов, пропеллентов, вспенивателей, растворителей.
Хладоны применяются в ситуациях, когда необходимо производить объемное или поверхностное тушения, а также при необходимости предупреждения образования взрывоопасной среды. С помощью станционных газовых пожаротушащих установок происхрдит защита закрытых помещений, а с помощью огнетушителей - от небольших очагов возгорания.
Хладоны в качестве пламегасителей используются во взрывоопасных помещениях, складах горюче-смазочных материалов и т.д. Они активно применяются в серверных, дата-центрах, воздушных и морских судах, архивах, генераторных и трансформаторных подстанциях.
К преимуществам хладонов можно отнести:
- наличие диэлектрических свойств, что позволяет производить тушение пожаров класса Е;
- высокая плотность вещества как в жидком, так и газообразном состояниях, что позволяет эффективно проникать в огонь, выполняя впоследствии роль флегматизатора и ингибитора.
- 10% концентрации вещества достаточно для эффективного пожаротушения;
- возможность пожаротушения при отрицательных температурах окружающей среды;
- эффективное тушение тлеющих материалов из-за высокой смачиваемости веществ;
- минимальный ущерб материальным ценностям.
Однако, недостатками хладонов являются:
- частая невозможность тушения пожаров класса Э из-за высокой химической активности, приводящей к коррозии металлов;
- разрушительное воздействие на озоновый слой большей части хладонов;
- вредоносное воздействие на человека.
Тем не менее, хладоны способны нанести вред человеку двумя способами: удушьем и интоксикацией.
Удушье хладонами может произойти от пребывания человека в течении нескольких минут в помещении с высокой концентрацией вещества. Вдыхаемый хладон вытесняет из лёгких кислород, из-за чего и происходит удушье.
Иногда перед удушьем человек может испытывать симптомы интоксикации хладоном: общее недомогание, раздражение слизистой глаз, головокружение, галлюцинации, нарушенная работа сердца, потеря сознания.
Прямое попадание хладона на открытые участи тела человека чревато вызовом обморожения. Наибольший вред человеку будет нанесён при попадании хладона на слизистую глаза.
Многие хладоны сняты с производства и запрещены к использованию из-за своих опасных экологических свойств. Однако, есть малая часть разрешённых к использованию хладонов, которые описаны в нормативных документах.
В соответствии с СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования» в установках газового пожаротушения допустимо применение хладонов, приведённых в таблице 1 [2].
Таблица 1 - допустимые к применению в нуждах пожаротушения хладоны
Название хладона
Химическая формула
Разрешённые для тушения
классы пожаров
Хладон 23 (трифторметан) СЯЯ» А, В, С, Б
Хладон 125 (пентафторэтан) А, В, С, Е
Хладон 218 (октафторпропан) А, В, С
Хладон 227еа (гептафторпропан) С3НР7 А, В, С, Е
Хладон 318Ц (перфторциклобутан) № А, В, С
Как видно из таблицы 1, разрешено применять только 5 хладонов. Такое малое количество связано напрямую с такими недостатками большинства хладонов, как: озоноразрушающее воздействие на окружающую среду и вредоносное воздействие на человека. Приведённые же хладоны обладают минимальными негативными воздействиями - не разрушают озоновый слой и минимально токсичны для человека [3].
Хладон 23 представляет из себя малотоксичный газ. Однако, при температурах свыше 600 °С начинает образовываться ядовитый газ - фосген. Хранится хладон в сжиженном виде в баллонах под давлением до 150 бар. В качестве примера на рисунке 1 приведён баллон, в котором производится содержание хладона 23. Срок годности составляет 5 лет.
Р23
ч
Рисунок 1 - Баллон для хранения хладона 23 Остальные хладоны хранятся в подобных баллонах, отличие имеется лишь в давлении, которое поддерживается в них. Хранятся такие баллоны с хладоном при температуре от -40°С до +60 °С с исключением попадания на них прямых солнечных лучей.
Хладон 125 возможно применять в зданиях жилого и производственного назначения. Само вещество представляет из себя бесцветный нетоксичный газ (допустимая концентрация для человека - 10%). Пусть этот газ и малотоксичен, но, как и хладон 23 и хладон 218, применять его можно только в отсутствии в помещении людей. Хладон 125 хранится в баллонах под давлением до 60 бар. Срок годности составляет 5 лет.
Хладон 218 схож по свойствам с хладоном 23 и хладоном 125, заметная разница лишь в том, что он хранится в баллонах под давлением до 20 бар. Срок годности составляет 1 год.
Хладон 227еа и хладон 318Ц являются самыми безопасными для человека хладонами, которые возможно применять в помещениях с людьми. Разница между ними заключается в том, что хладон 227еа является диэлектриком и его можно применять для тушения пожаров класса Е, в то время как хладон 318Ц по свойствам схож с остальными хладонами. Хладон 227еа хранится в
резервуарах под давлением 20 бар, а хладон 318Ц - в сжиженном виде в баллонах низкого давления. Срок годности хладона 227еа составляет 3 года, а хладона 318Ц - 2 года [4].
Таким образом, хладоны можно назвать вполне универсальным средством пожаротушения, позволяющим эффективно и с низкими затратами огнетушащего вещества производить тушение самых разных горючих веществ и материалов без вреда материальным ценностям. Однако, данное огнетушащее средство разрешено к применению только при условии выполнения нужных требований: отсутствие людей в зоне, подвергаемой тушению хладонами, и отсутствие в качестве горючего металлов. Из-за того, что эти условия выполняются редко, хладоны, в качестве огнетушащего состава, применяются с соответствующей частотой, несмотря на них высокую эффективность в борьбе с огнём.
Библиографический список:
1. Федеральный закон N 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
2. Свод правил СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования».
3. Аксенов С. Г., Синагатуллин Ф. К. Чем и как тушить пожар // Современные проблемы пожарной безопасности: теория и практика (FireSafety 2020): Материалы II Всероссийской научно-практической конференции. - Уфа: РИК УГАТУ, 2020. - С. 146-151.
4. Аксенов С. Г., Синагатуллин Ф. К. К вопросу об управлении силами и средствами на пожаре // Проблемы обеспечения безопасности (Безопасность 2020): Материалы II Международной научно-практической конференции. -Уфа: РИК УГАТУ, 2020. - С. 124-127.