Содержание статьи
Флегматизация в пожаротушении
Что такое флегматизация
Флегматизация — это метод пожаротушения и профилактики пожаров, заключающийся в снижении концентрации кислорода в воздухе помещения путем введения инертных газов или других веществ до уровня, при котором горение становится невозможным. Относится к системам объемного газового пожаротушения. Используется для защиты помещений с ценным оборудованием, серверных, архивов, музеев и объектов, где применение воды или пены недопустимо.
Принцип работы
Горение возможно только при наличии трех компонентов: горючего вещества, окислителя (кислорода) и источника воспламенения. Флегматизация влияет на второй компонент — уменьшает концентрацию кислорода в воздухе ниже критического уровня.
В обычных условиях воздух содержит около 21% кислорода. Большинство веществ прекращают гореть при снижении концентрации кислорода до 12-15%. В зависимости от метода, флегматизация может снижать концентрацию до различных уровней: 14-15% для профилактических систем или 10-12% для систем активного тушения.
Вещества для флегматизации
Инертные газы
Азот (N₂) — наиболее распространенный флегматизатор. Не токсичен, составляет 78% атмосферного воздуха, относительно недорогой. При концентрации около 40% в помещении снижает содержание кислорода до безопасного для пожара уровня.
Аргон (Ar) — эффективнее азота благодаря большей молекулярной массе. Вытесняет кислород быстрее, но дороже в использовании.
Диоксид углерода (CO₂) — работает как за счет вытеснения кислорода, так и за счет охлаждения. Концентрация 30-40% прекращает горение большинства веществ. Имеет ограничения из-за токсичности для людей при длительной экспозиции.
Комбинированные смеси
Инергены — смеси азота (52%), аргона (40%) и диоксида углерода (8%). Сочетают преимущества разных газов: быстрое вытеснение кислорода аргоном, охлаждение СО₂ и экономичность азота.
Способы применения
Постоянная флегматизация (системы снижения кислорода – ORS)
Поддержание пониженной концентрации кислорода в помещении на постоянной основе. Концентрация кислорода поддерживается на уровне 14-15% – достаточно для пребывания людей, но недостаточно для развития пожара.
Применение: серверные комнаты с постоянным пребыванием персонала, архивы с регулярным доступом.
То есть это профилактика, а не реагирование. Вместо того, чтобы ждать пожара и тушить его, система создает среду, где пожар физически не может возникнуть. Это революция — наконец можно создать полностью защищенные среды и полностью устранить пожарную опасность, изменяя атмосферу в здании, одновременно позволяя доступ людям.
Особенности: пониженные уровни кислорода сравнимы с теми, что есть на больших высотах (2000-2500 метров над уровнем моря). Для большинства здоровых людей это вполне терпимо, позволяет нормальный доступ к помещениям без специального дыхательного оборудования. Однако персонал может находиться в такой среде ограниченное время (обычно до 8 часов рабочей смены), нужна адаптация. Не подходит для людей с сердечно-сосудистыми или респираторными заболеваниями.
Флегматизация по сигналу (традиционное газовое пожаротушение)
Система активируется при срабатывании датчиков пожарной сигнализации. Инертный газ подается в помещение для быстрого снижения концентрации кислорода до 10-12%.
Применение: серверные без постоянного пребывания персонала, склады ценностей, оборудование под напряжением.
Время срабатывания: зависит от объемов помещения и мощности системы. Обычно 30-120 секунд для снижения концентрации кислорода до критического уровня.
Нормативные требования
Проектирование систем флегматизации регламентируется:
- ДСТУ EN 15004 — системы газового пожаротушения
- ДБН В.2.5-56:2014 — противопожарная защита
Документы определяют требования к герметичности помещений, расчету необходимого количества газа, времени эвакуации персонала перед активацией системы.
Преимущества флегматизации
Профилактика вместо реагирования (для систем ORS): системы постоянного снижения кислорода работают непрерывно в фоновом режиме, создавая среду, где пожар физически не может возникнуть. Это устраняет пожарную опасность на этапе профилактики, без необходимости останавливать операции, эвакуировать персонал или восстанавливать помещения после срабатывания системы. Минимизируется риск простоя оборудования и потери данных.
Не повреждает оборудование: в отличие от воды или пены, инертные газы не оставляют следов, не проводят электричество, не портят электронику или документы.
Эффективность против всех классов пожаров: работает независимо от типа горючего вещества — от бумаги до электрооборудования.
Экологичность: азот и аргон являются природными компонентами атмосферы, не наносят вреда озоновому слою и не имеют парникового эффекта.
Быстрое восстановление: после тушения пожара и проветривания помещение может сразу использоваться.
Недостатки метода
Высокая стоимость: установка системы и постоянное пополнение запасов газа обходится дороже, чем большинство альтернативных систем пожаротушения.
Требования к герметичности: помещение должно быть герметичным, иначе газ быстро вытекает и концентрация кислорода не снизится до необходимого уровня. Дополнительные расходы на герметизацию дверей, вентиляционных каналов, кабельных проходок.
Неэффективность на открытых пространствах: система работает только в закрытых помещениях с контролируемым объемом воздуха.
Опасность для людей (для традиционного газового пожаротушения): при активации системы тушения по сигналу концентрация кислорода падает до 10-12%, что ниже безопасной для человека. Необходима организация своевременной эвакуации персонала до подачи газа. Обычно предусматривается задержка 20-30 секунд между сигналом тревоги и активацией системы, чтобы люди успели покинуть помещение. Пребывание в такой среде без дыхательного оборудования может привести к потере сознания и угрожает жизни.
Ограничения для персонала (для систем ORS): постоянное снижение кислорода до 14-15% требует ограничения времени пребывания, не подходит для лиц с хроническими заболеваниями, требует обучения персонала и медицинского контроля.
Сферы применения
- Серверные и дата-центры: использование воды или пены приведет к повреждению оборудования стоимостью в миллионы. Флегматизация — оптимальное решение. Для помещений с постоянным доступом персонала применяются системы ORS, для безлюдных серверных — традиционное газовое пожаротушение.
- Архивы и библиотеки: сохранение уникальных документов требует метода тушения без прямого контакта с огнетушащим веществом.
- Музеи и галереи: защита экспонатов, которые нельзя намочить или подвергнуть воздействию химических веществ.
- Трансформаторные подстанции: оборудование под высоким напряжением, где использование воды недопустимо из-за риска поражения током.
- Склады легковоспламеняющихся жидкостей: при герметичности помещения флегматизация предотвращает воспламенение паров.
Альтернативы
Спринклерные системы — дешевле, но повреждают оборудование (заливают водой). Используются там, где сохранение материальных ценностей не критично.
Порошковое пожаротушение — эффективное, но оставляет загрязнения. После срабатывания требуется длительная уборка.
Аэрозольное тушение — компактнее газового, но менее экологично и имеет ограничения по применению в присутствии людей.
Выбор между флегматизацией и альтернативными системами пожаротушения зависит от ценности оборудования, возможности эвакуации персонала, режима доступа к помещению и бюджета.
