Suzbijanje požara ugljičnim dioksidom: Uvod u glavni sustav

Visoki tlak ugljikov dioksid sustav za gašenje požara je vrsta plinskog sustava za gašenje požara koji koristi tekući ugljični dioksid za skladištenje, gazificirati, a zatim pustiti da ugasi vatru.

Ima nezamjenjivu ulogu na određenim mjestima zbog svojih jedinstvenih prednosti. Međutim, postoje stroga ograničenja njegove uporabe. Slijedi opsežna analiza i opis sustava:

Temeljna načela rada

Postiže svrhu gašenja klase A, B, C, i E požari brzim otpuštanjem velike količine tekućeg CO₂ u zaštićeno područje, isparavajući ga i brzo smanjujući koncentraciju kisika (gušenje) i apsorbira veliku količinu topline (hlađenje) istovremeno.

Temeljne snage (Ključne značajke)

Glavni razlog zašto smo odabrali visokotlačni sustav za suzbijanje požara ugljičnim dioksidom je taj što ima sljedeće ključne prednosti (glavne karakteristike):

• Neprovodljiv: Savršeno za električne požare.
• Bez ostataka: potpuno ispari nakon gašenja vatre, nema oštećenja precizne opreme, kulturne relikvije, ili nositelji podataka.
• Čist, nema ostataka: ne ostavlja kemijske ostatke za čišćenje.
• Svojstva okoliša: Ne destruktivno djeluje na ozonski omotač (ODP=0).
• Prikladno za duboke požare: mogu prodrijeti kroz određene materijale.
• Prikladno za zapaljive tekućine/plinove: brzo suzbijanje pare.
• Lako se distribuira.
• Isplativo: Niska cijena punjenja sredstva za gašenje požara ugljičnim dioksidom.
• Skladištenje u visokokvalitetnim bešavnim bocama od ugljičnog čelika.

Ključne komponente visokotlačnog CO2 sustava

CO2 sustav za suzbijanje požara ima sljedeće ključne komponente:

• Jedinica za skladištenje CO₂: Visokotlačni cilindar (tipično 20-70 bar) za tekući CO₂.
• Uređaj za aktiviranje: električni, pneumatski, ili ručno aktiviranje ventila.
• Otpustite mrežu cijevi i mlaznicu: Dopremite i ravnomjerno raspršite CO₂ sredstvo za gašenje požara u zaštićeni prostor.
• Detekcija i alarmni sustav: detektori požara povezani sa zvučnim i vizualnim alarmima (ljudi moraju biti evakuirani unaprijed!).
• Tlačna sklopka/uređaj za vaganje: Praćenje skladištenja CO₂.

Primjenjive vrste požara

Ovaj proizvod je prikladan za klasu A, B, C, i E požari:

• Površinski požari klase A: Požari na površini djelomično čvrstog materijala (duboki požari zahtijevaju dovoljno vremena impregnacije).
• Klasa B: Zapaljive tekućine (ulja, otapala, boje) i plinske vatre.
• Klasa C: Požari zapaljivog plina.
• Klasa E: Požari u električnoj opremi (transformatori, poslužitelji, razvodne ploče).

Tipična područja primjene

Tipične primjene visokotlačnog ugljičnog dioksida, podliježu “bespilotna/brza i potpuna evakuacija”, navedeni su u nastavku:

Soba za električnu i elektroničku opremu

• Podatkovni centri/poslužiteljske sobe: Zaštitite osjetljive računalne poslužitelje, mrežna oprema, uređaji za pohranu podataka, itd., budući da CO₂ nije električki vodljiv i ne ostavlja ostatke koji bi oštetili elektroničke komponente.
• Sobe telefonske centrale: Zaštitite kritičnu komunikacijsku opremu.
• Kontrolna soba/PLC soba: Štiti sustave upravljanja industrijskim procesima, programabilni logički kontroleri, itd.
• Razvodne prostorije/trafostanice: Zaštita električne opreme kao što su visokonaponska sklopna postrojenja, transformatori (posebno unutarnjih ili suhih transformatora).

Područja rizika od požara zapaljivih tekućina i zapaljivih plinova

• Kabine za bojanje/kabine za prskanje: Pare otapala su zapaljive, CO₂ brzo gasi površinske požare i suzbija pare.
• Prostorije za transformatore uronjene u ulje: Učinkovito u gašenju požara transformatorskog ulja (ovisno o odabiru prikladnog dizajna i primjene).
• PODRUČJE ZA SKLADIŠTENJE ZAPALJIVIH TEKUĆINA/PUMPNICU: Štiti područja u kojima se nalazi benzin, dizel, maziva, otapala, itd., pohranjuju se ili isporučuju (često s lokalnim aplikacijskim sustavima).
• Djelomično područje petrokemijskog postrojenja: Zaštita specifične opreme ili malih prostora.
• Laboratorija: Eksperimentalno područje gdje se koriste zapaljiva otapala ili plinovi.

Mjesta koja treba zaštititi od oštećenja vodom ili kemijskim ostacima

• Knjižnice/Arhivi/Muzeji: Zaštitite vrijedne knjige, dokumenata, artefakti, umjetnina od oštećenja uzrokovanih vodom ili kemijskim sredstvima za gašenje požara. Međutim, sigurnost osoblja zahtijeva posebnu pozornost.
• Soba s preciznim instrumentima: Štiti skupe i vodootporne precizne instrumente i opremu.
• Čista soba: Na primjer, proizvodnja poluvodiča, farmaceutski proizvodi, i druga mjesta koja zahtijevaju visoku razinu čistoće okoliša, Vrlo su važne karakteristike bez ostataka CO₂.

Motorni prostor i prostor za strojeve

• Odjeljci brodskih motora/pumpa: Ugljični dioksid vrlo je čest sustav za suzbijanje požara na brodovima za zaštitu glavnih motora, generatori, kotlovi, pumpe za gorivo, itd.
• Turbinske prostorije elektrane: Zaštita turbogeneratorskih jedinica (posebno jedinice hlađene vodikom) i njihove sustave podmazivanja.
• Hangar: Ponekad se koristi za zaštitu odjeljka motora ili određenog područja zrakoplova.

Oprema za industrijsku obradu

• Tiskarski strojevi: Zaštita velikih, oprema za ispis velike brzine i njezine tinte i otapala.
• Oprema za brizganje/ekstruziju plastike: Zaštitite područja koja uključuju vruću plastiku i gdje se mogu stvoriti zapaljiva prašina ili plinovi.
• Sustavi za sakupljanje prašine: Zaštita sakupljača prašine, cjevovod, itd.
• Rezervoari za kaljenje ulja: Spremnici za zaštitu ulja u toplinskoj obradi.
• Reaktor/posuda pod tlakom: Štiti neku opremu za kemijsku proizvodnju.

Ostale specijalizirane stranice

• Sobne nape i kanali: specijalizirani visokotlačni CO₂ sustavi za gašenje požara masnoće za kuhanje.
• Prostori za skladištenje zapaljivih čvrstih tvari: Specifične vrste čvrstih požara.

Važne napomene i ograničenja

• Sigurnost osoblja je primarna briga: CO₂ gasi požare razrjeđivanjem kisika. Smrtonosno je za nezaštićeno osoblje kada koncentracija dosegne koncentraciju za gašenje (obično 34 posto ili više). Važno je osigurati da je osoblje u potpunosti evakuiralo štićeno područje prije nego što se sustav aktivira! Na ovim lokacijama, imamo mogućnost korištenja drugih sigurnih plinovitih sredstava za gašenje (kao što su inertni plinovi IG-541, IG-55, IG-01, ili Heptafluorpropan FM200) ili neplinskih sustava.
• Skladištenje pod visokim pritiskom: Zahtijeva boce i cijevi otporne na pritisak, visoki zahtjevi za instalaciju i održavanje.
• Učinci niske temperature: Prilikom prskanja stvaraju se niske temperature, što može uzrokovati hladni šok na nekoj preciznoj opremi ili materijalima.
• potencijal e-paljenja: Za neke duboke požare ili požare u sjeni, potrebno je dovoljno vremena za impregnaciju kako bi se spriječilo ponovno paljenje.
• Zahtjevi za ograničenje prostora: Sustav potpunog poplavljivanja zahtijeva dobro zadržavanje zaštićenog područja kako bi se održale koncentracije za suzbijanje požara.
• Utjecaj na okoliš: CO₂ je glavni staklenički plin, a njegova visoka GWP vrijednost njegov je glavni nedostatak u smislu zaštite okoliša.

Mjere sigurnosti osoblja

Kada dizajniramo visokotlačni sustav za suzbijanje požara ugljičnim dioksidom, moramo uključiti sljedeće sigurnosne mjere:

• Predalarmni sustav: Zvučni i svjetlosni alarmi (ne alarmi za evakuaciju) aktiviraju se odmah nakon potvrde požara, poticanje osoblja da se pripremi za evakuaciju.
• Odgođeno oslobađanje (30-60 sekundi): odgođeno prskanje nakon alarma, ostavljajući zlatno vrijeme za evakuaciju.
• Tipka za start-stop u nuždi: postavljen na ulazu u zaštićeno područje, s mogućnošću ručnog prekida otpuštanja tijekom faze odgode.
• Znakovi upozorenja: Jasno označeno “CO₂ sustav za gašenje požara”, “Evakuirajte prije puštanja”, “Visoka koncentracija CO₂”, itd.
• Ventilacija i ispuh: Nakon gašenja požara, potrebna je prisilna ventilacija za uklanjanje zaostalog CO₂ i smanjenje učinaka niskih temperatura prije nego što osoblje može ući.

Razmatranje alternativnih opcija

Kada je sigurnost osoblja primarna briga, sigurnije sredstvo za gašenje čistim plinom trebalo bi koristiti za područja gdje je vjerojatno da će biti prisutna zaštita osoblja:

• Inertni plinovi: IG-541 (Ar/N₂/CO₂), IG-55 (N₂/uključeno), IG-01 (Ar) – gasi požar fizičkim razrjeđivanjem kisika (do cca. 12.5 posto) i relativno je siguran.
• Kemijski plin: Heptafluorpropan (HFC-227ea/FM200) – niske koncentracije za gašenje (tipično <10%), niska toksičnost.
• Alternative na bazi vode: fina vodena magla, sustavi za raspršivanje vode pod visokim pritiskom, itd.

Projektni kodovi i standardi

Dizajn sustava za gašenje požara s CO2 treba slijediti međunarodne standarde i nacionalne propise:

• Međunarodni: NFPA 12 (Standard nacionalne udruge za zaštitu od požara).
• Kina: GB 50193 Dizajn koda za sustave za gašenje požara ugljičnim dioksidom, GB 50263 Pravila za izgradnju i prihvaćanje plinskih sustava za gašenje požara.
• Ostala područja: podliježu lokalnim protupožarnim propisima.

Zaključak

Visokotlačni CO2 sustavi za gašenje požara izvrsni su za zaštitu velikih vrijednosti, nenaseljena mjesta koja su osjetljiva na štetu od vode/ostataka (npr., elektronska oprema, područja sa zapaljivim tekućinama, trezori blaga), ali rizik od smrtonosnog gušenja nalaže da se smiju koristiti samo kada “osigurana je apsolutno sigurna evakuacija osoblja”.

Prilikom odabira i primjene ovog sustava moramo učiniti sljedeće:

• Dajte prioritet sigurnosti života ljudi i strogo se pridržavajte zahtjeva za evakuaciju i alarmiranje.
• Strogi dizajn od strane profesionalnih vatrogasnih inženjera na temelju specifičnih rizika, karakteristike prostora, i šifre.
• Redovito održavanje i obuka osoblja (posebno operacije u hitnim slučajevima i vježbe evakuacije).