Специалист по противопожарной защите воздуховодов: взвешенный сверхтонкий сухой порошок

Инженерные туннели, также известные как подземные инженерные коридоры, представляют собой туннельные пространства, сооружаемые под городами для объединения различных инженерных коммуникаций, таких как электроснабжение, телекоммуникации, газоснабжение, отопление и канализация. Они служат важнейшей инфраструктурой и жизненно необходимыми магистралями, обеспечивающими функционирование городов.

Однако эти туннели отличаются высокой сложностью, что затрудняет развертывание пожарной техники. Тем не менее, будучи жизненно важными элементами городской инфраструктуры, они представляют собой серьёзные вызовы для многих поставщиков пожарного оборудования.

Канальные туннели содержат многочисленные горючие материалы, в первую очередь кабели, оптические кабели и трубопроводы. Кабели, состоящие из защитных слоёв, изоляции и проводников — часто изготовленных из поливинилхлорида (ПВХ) и резины — склонны к обугливанию и возгоранию.

Пожары в кабелях могут возникать из-за межфазных коротких замыканий, замыканий на землю, плохих соединений или перегрузок линий. Когда плотно уложенные кабели загораются в туннеле, выделяющееся интенсивное тепло не может быстро рассеяться, что приводит к быстрому повышению температуры. При плотной укладке кабелей в каналах, если загорятся кабели верхнего слоя, расплавленные ПВХ и резиновые материалы стекают вниз, быстро распространяя пламя на кабели нижнего уровня, оптические волокна и провода. Напротив, как только загорятся кабели нижнего уровня, горячие газы и лучистое тепло быстро воздействуют на цепи верхнего уровня, делая тушение пожара чрезвычайно сложным. Такие пожары трудно контролировать и часто приводят к значительному ущербу.

Пожары в туннелях обладают следующими характеристиками:

Интенсивное и быстрое горение. Благодаря конструкции туннеля — открытого с обоих концов, с плотно уложенными кабелями и оптическими волокнами — пожары быстро распространяются на соседние участки, быстро распространяясь по кабельным трассам.

Вызов сдерживанию. Горение кабелей выделяет большие объёмы токсичных газов. Закрытое пространство и защищённое коммуникационное оборудование осложняют координацию действий пожарных, затрудняя внутренние усилия по тушению пожара.

Существует риск поражения электрическим током. В туннелях с плотной проводкой высоковольтные кабели могут сохранять остаточное напряжение даже после отключения питания, что представляет опасность поражения электрическим током.

Кроме того, сложная внутренняя структура кабельных туннелей затрудняет монтаж систем пожаротушения. Зачастую невозможно разместить крупногабаритное оборудование для тушения, что делает проекты монтажа длительными и трудоемкими. При возгораниях электрического оборудования в замкнутых пространствах применяются автоматические системы пожаротушения. К распространённым мерам относятся: системы ультратонкого сухого порошка, газовые системы пожаротушения, аэрозольные системы пожаротушения и системы водяного спринклерного орошения. В качестве газовых систем пожаротушения обычно используются системы на основе углекислого газа и трубопроводные системы на основе гептафторпропана. Однако потеря давления при транспортировке на большие расстояния и значительное испарение снижают эффективный объём выпуска огнетушащего вещества. Чтобы обеспечить комплексную защиту от пожара всего туннеля, потребовалось бы установить большое количество станций хранения CO₂ или гептана. Такой подход непрактичен из-за высоких земельных требований, значительных расходов и сложности и дороговизны строительства.

С учётом вызовов, связанных с пожарами в туннелях, сравниваются следующие осуществимые и эффективные методы тушения пожаров:

Автоматическая система распыления воды

Эта система включает контейнеры, воду, узлы дренажных клапанов, фильтры и распылители водяного тумана. Для её внедрения необходимо установить пожарную насосную камеру, соответствующие противопожарные трубопроводы, электрооборудование и автоматизированные системы управления внутри инженерного туннеля.

Преимущества: Обеспечивает мониторинг в реальном времени и эффективно снижает температуру на месте пожара.

Недостатки: Увеличивает поперечные габариты коммунального туннеля из-за пространства, необходимого для резервных магистральных трубопроводов противопожарной защиты и трубопроводов противопожарной защиты каждого пожарного отсека.

Аэрозольная автоматическая система пожаротушения

Аэрозольная автоматическая система пожаротушения — это стационарная система пожаротушения, в которой в качестве основного окислителя используется нитрат стронция, а в качестве вторичного — нитрат калия. Продуктами окисления нитрата стронция являются оксид стронция, гидроксид стронция и карбонат стронция.

Преимущества: Эти три вещества не поглощают влагу из воздуха, предотвращая образование проводящих и коррозионно-активных электролитов или электролитных плёнок. Это позволяет избежать повреждений оборудования, хотя система требует высоких затрат как на приобретение, так и на обслуживание.

Недостатки: Продукты реакции образуют газо-твердую двухфазную среду, что делает нецелесообразным использование комбинированных схем распределительных трубопроводов. Кроме того, система требует сетевого подключения для активации, а её пусковой ток занимает чрезмерно много места. Это также может привести к загрязнению и повреждению электрооборудования.

Система с гексафторпропаном в подвешенном состоянии

Системы с подвешенным гептафторпропаном имеют варианты термоконтроля, электрического контроля или двойного термоэлектрического контроля. Подобно огнетушащим агентам серии галонов, они действуют в рамках химической ликвидации пожаров. В результате термического разложения агент образует фторированные свободные радикалы, которые взаимодействуют с водородом (H), кислородом (O₂⁻) и активными свободными радикалами, образующимися в процессе горения по побочным реакциям — OH и O2⁻, активными радикалами, образующимися в ходе реакции горения. Таким образом, эффективно подавляются химические реакции, участвующие в горении, что позволяет добиться ликвидации пожара.

Преимущества: В отличие от систем с трубопроводной разводкой, подвешенный гептафторпропан не требует специальной станции хранения или длинных трубопроводов. Он позволяет избежать потерь давления, связанных с транспортировкой на большие расстояния. В отличие от шкафных систем гептафторпропана, страдающих от потерь давления и неравномерности выпуска, он сохраняет все преимущества гептафторпропана, включая низкую токсичность и экологическую чистоту, при этом обеспечивая быстрое и высокое по эффективности тушение пожара. Его подвесная конструкция гарантирует компактные размеры, удобство обслуживания и достаточный запас.

Недостатки: При высоких температурах на пожарных участках фторированные галогенкарбоновые огнетушащие агенты выделяют значительное количество газообразного фтористого водорода (HF). Этот газ соединяется с водяным паром и образует плавиковую кислоту (белый туман). Плавиковая кислота — крайне едкая кислота, которая серьёзно повреждает кожу, кожуру, бумагу, стекло и высокоточные приборы. По мере увеличения размера пожара и продления времени выпуска концентрация HF в системах FM200 растёт, что усиливает её коррозионное воздействие на высокоточные приборы и оборудование и одновременно повышает её потенциал повреждения кожи. Кроме того, коррозионный «белый туман», образующийся при выпуске FM200, представляет повышенную опасность во время эвакуации газа.

Напротив, система тушения пожаров с ультратонким сухим порошком:

Обладает частицами мельче, чем обычный сухой порошок. Этот нетоксичный и безвредный агент не вызывает раздражения кожи и не повреждает защищаемые материалы. Он сохраняет стабильность в нормальных условиях — не разлагается, не поглощает влагу и не слеживается, при этом обладает превосходной текучестью, способностью к равномерному распределению и электроизоляционными свойствами. Средний размер частиц составляет менее 10 микрон; эффективность его тушения в 6–10 раз превышает эффективность стандартного сухого порошка. Устройства для тушения с ультрамелким сухим порошком используют азотную подачу и предлагают несколько способов активации, включая термозависимые и электрически управляемые триггеры. Благодаря двум механизмам безопасности и быстрому реагированию они обеспечивают отличное полное затушение. Среди всех известных на сегодняшний день огнетушащих средств данный метод демонстрирует явные преимущества как по скорости, так и по эффективности тушения.

Преимущества:

(1) Исключает необходимость обширной прокладки трубопроводов, снижая затраты;

(2) Стальная конструкция с эстетичным дизайном; быстроразъёмная конструкция обеспечивает простоту монтажа и обслуживания, а также гарантирует 5 лет безотказной эксплуатации;

(3) Безводное, ненапорное тушение пожаров не вызывает побочных повреждений защищаемых объектов или территории;

(4) Несколько методов управления: активация по температуре, ручное активирование на месте и активация при срабатывании пожарной сигнализации;

(5) Вертикальный слив экономит пространство, упрощает управление и обеспечивает превосходную эффективность тушения;

(6) Быстрая активация для мгновенного тушения пожара.