Проблемы и пути их решения при установке и использовании ГОА

Долгое время считалось, что из-за высокой температуры выходящей из генераторов струи газов и аэрозоля, так называемого «форса», область их использования ограничена. Многие генераторы до сих пор не оснащены устройством для эффективного снижения температуры образующейся газоаэрозольной смеси. Поэтому при их работе температура продуктов на выходе из генератора может превышать 1000-1500 ^оС. Образующийся при этом факел пламени может достигать нескольких метров. Такая струя способна воспламенить горючее вещество, находящееся вблизи генератора. Она же способна вызвать тление материалов. При неправильном размещении и применении ГОА, в случае ложных срабатываний устройств их автоматического пуска, они могут служить причиной пожара или способствовать его форсированному развитию.

Свойство аэрозоля находиться во взвешенном состоянии способствует быстрому его уносу из помещения, если оно недостаточно герметично. С увеличением степени негерметичности защищаемого помещения сильно возрастает масса аэрозолеобразующего состава, необходимая для тушения пожара, появляется требование по обеспечению заданной интенсивности подачи огнетушащей аэрозольной смеси. Поэтому в помещениях, для которых отношение площади всех постоянно открытых проемов к общей площади ограждающих конструкций превышает 1,5 %, применять систему аэрозольного пожаротушения, как правило, нецелесообразно.

Для открытых пространств будет характерен тот же эффект.

Средства аэрозольного пожаротушения не эффективны при тушении материалов, горение которых происходит в тлеющем режиме. При времени свободного горения модельного очага пожара из древесины, превышающем 35 мин, на поверхности горючего материала успевает образоваться обуглившийся слой, т.е. горение распространяется вглубь материала. Такой очаг вообще практически невозможно потушить средствами аэрозольного пожаротушения, впрочем, как и любыми порошковыми составами. После подачи огнетушащего аэрозоля прекращается лишь пламенное горение, однако в дальнейшем остающийся очаг тления в результате снижения концентрации аэрозоля в защищаемом объеме приводит к разгоранию древесины и возобновлению пламенного горения. Поэтому при наличии в защищаемом объеме материалов, горение которых может происходить в тлеющем режиме, в реальных условиях речь может идти лишь о локализации пожара в результате применения средств аэрозольного пожаротушения. Тушение таких пожаров может достигаться только в том случае, если будет обеспечена подача огнетушащего аэрозоля в защищаемый объем не позднее, чем через 1 мин после возникновения загорания.

Имеется довольно большое количество веществ, материалов и оборудования, которые могут быть повреждены огнетушащим аэрозолем, образующимся при срабатывании системы. Поэтому при решении вопроса о применении средств аэрозольного пожаротушения в каждом конкретном случае необходимо учитывать эти обстоятельства.

Следует заметить, что отрицательное воздействие огнетушащего аэрозоля на процесс деструкции различных материалов можно в значительной степени уменьшить, изменив состав аэрозоля таким образом, чтобы в продуктах, образующихся при его сгорании, не содержалось веществ, имеющих щелочную реакцию.

Используемые в настоящее время на практике установки аэрозольного пожаротушения могут содержать от одного до сотни ГОА. При этом все они должны размещаться в защищаемом помещении. При тушении пожара алгоритм запуска этих генераторов должен обеспечить подачу в защищаемое помещение огнетушащего аэрозоля в течение заданного времени с определенной интенсивностью, сохранив при этом целостность ограждающих конструкций. Это достигается определенной последовательностью запуска генератора, которую определяют с учетом параметров работы генераторов, используемых для защиты данного помещения. Предусмотрены даже определенные ограничения на оперативное применение генератора. Запрещается их применение: в помещениях, в которых находятся люди; при отсутствии признаков пламенного горения; в случаях, когда выход аэрозоля через неплотности и проемы в горящем помещении будет препятствовать проведению эвакуации людей.

2.6.5. Токсические свойства АОС

Круг проблемных вопросов разработки и внедрения установок аэрозольного объемного пожаротушения включает всестороннюю оценку безопасности их применения. Приоритетная значимость такой оценки очевидна в отношении установок, предназначенных для защиты помещений, в которых осуществляется трудовая деятельность людей.

Важной эксплуатационной характеристикой качества ГОА считается токсикологическая безопасность, так как выделяющиеся при его запуске продукты содержат в себе в том или ином количестве вредные химические соединения. В газовой фазе, это прежде всего, оксиды углерода (СО, СО₂) и оксиды азота (N_xO_y). Дополнительно могут присутствовать аммиак (NH₃) и другие токсичные газы. Конденсированная фаза аэрозоля представлена в основном высокодисперсными твердыми частицами солей и оксидов щелочных металлов, гидрокарбоната аммония. Смеси паров, газов и дисперсной фазы аэрозоля, образующиеся при сгорании тушащих композиций, практически не содержат коррозионноактивных и вредных токсичных компонентов. Воздействие продуктов горения АОС в огнетушащих концентрациях не приводит в экспериментах к гибели животных и к развитию острого отравления, но вызывает некоторые нарушения в системах организма. Выявленные изменения состояния обратимы и через 1-10 сут после экспозиции исчезают. Однако существует высокая степень потенциальной опасности отдельных композиций, подтверждаемая случаями летальных исходов во время и после затравки лабораторных животных, потерей ими двигательной способности, другими клиническими признаками тяжелого отравления с критическими для выживания нарушениями деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Токсические свойства летучих продуктов горения тушащих композиций предопределяются химической активностью ингредиентов их рецептур. Некоторые специалисты считают, что перспективные композиции не должны содержать атомы хлора, CN-группы, фосфор, серу. Имеют значение также соотношения ингредиентов, содержание в рецептуре окислителя, технология изготовления заряда.

На основании результатов токсикологических исследований ведущими (по степени опасности) компонентами летучих продуктов горения АОС признаются оксид углерода, оксиды азота и твердая фаза аэрозоля, в которой преобладают частицы, размерами до 5 мкм. Выраженное токсическое действие среды, которая формируется в замкнутом объеме при сгорании АОС, следует ожидать в тех случаях, когда фактические концентрации СО и N_xO_y более высоки, чем их уровни, допустимые в аварийных условиях. При низком содержании СО и N_xO_y более заметным будет раздражающее действие среды на органы дыхания вследствие проникновения в дыхательные пути высокодисперсных твердых частиц солей калия в больших количествах.

В соответствии с результатами токсикологических исследований даже крайне ограниченное по времени нахождение человека в «атмосфере» огнетушащего аэрозоля может представлять опасность его здоровью. Поэтому профилактике отравлений людей при применении систем аэрозольного пожаротушения должно уделяться первоочередное внимание разработчиков и проектантов. Необходимо обеспечить условия эвакуации из помещений, оборудованных ГОА, и своевременное оповещение (звуковое и световое) о предстоящем их запуске. Но вместе с тем важно, чтобы генераторы, размещаемые в помещениях, где постоянно или временно находятся люди, соответствовали определенным критериям токсикологической безопасности.