Systemy Gaszenia Gazem FM-200: Skuteczna Ochrona Przeciwpożarowa

W dzisiejszych czasach ochrona przeciwpożarowa ma coraz większe znaczenie, zwłaszcza w miejscach, gdzie znajdują się cenne przedmioty, dokumenty czy wrażliwe urządzenia elektroniczne. Tradycyjne metody gaszenia, takie jak woda czy pianka, w wielu takich środowiskach mogłyby spowodować poważne szkody. Z myślą o tych wyzwaniach powstały systemy gaszenia gazem FM-200, znane również pod nazwą HFC 227ea.

Czym jest gaz FM-200?

Skład i właściwości

FM-200 to specjalny gaz gaśniczy, chemiczny środek będący chlorowcopochodną węglowodoru, nazywany również heptafluoropropanem. Jest to substancja niepalna, bezbarwna, bezwonna i nieprzewodząca prądu elektrycznego, co czyni ją idealnym rozwiązaniem do ochrony wrażliwego sprzętu. Gaz FM-200 jest kwalifikowany do tzw. czystych środków gaśniczych, co oznacza, że po użyciu nie pozostawia żadnych zanieczyszczeń ani osadów, a także nie powoduje korozji.

W przeciwieństwie do niektórych innych środków gaśniczych, FM-200 daje się łatwo skroplić przy niewielkich ciśnieniach, dzięki czemu zajmuje niewielką powierzchnię składową, nawet 10-krotnie mniejszą w porównaniu do innych wiodących gazów gaśniczych. Eliminuje to potrzebę wyodrębniania oddzielnego pomieszczenia na butle, co jest istotną zaletą.

Zasada działania

Działanie gazu FM-200 polega na aktywnym odbieraniu energii z procesu palenia, poprzez oddziaływanie zarówno fizyczne, jak i chemiczne. Cząsteczki środka gaśniczego pochłaniają ciepło generowane w procesie spalania (chłodzenie) oraz przerywają reakcje łańcuchowe, dzięki czemu temperatura płomienia spada poniżej temperatury zapłonu, a ogień zostaje stłumiony. W stopniu pomijalnym zmniejsza on zawartość tlenu w pomieszczeniu gaszonym. Efekt gaszenia ognia uzyskuje się dzięki równomiernemu rozprowadzeniu środka w pomieszczeniu w ciągu zaledwie 6-10 sekund.

Bezpieczeństwo dla ludzi i środowiska

Gaszenie gazem FM-200 jest uważane za jedno z najbezpieczniejszych rozwiązań w dziedzinie ochrony przeciwpożarowej. Heptafluoropropan jest substancją nietoksyczną i niekorodującą, co oznacza, że nie stanowi zagrożenia dla zdrowia ludzi ani nie uszkadza urządzeń elektronicznych czy innych przedmiotów znajdujących się w pomieszczeniu. Bezpieczeństwo dla człowieka w zastosowanym stężeniu zostało potwierdzone badaniami w Polsce (CNBOP i Państwowy Zakład Higieny).

Dodatkową zaletą jest fakt, że systemy FM-200 mogą być tak zaprojektowane, aby nie stanowiły zagrożenia dla ludzi przebywających w pomieszczeniu w chwili wyzwolenia gazu. Odpowiednio dobrane stężenie środka nie wpływa znacząco na funkcje oddechowe, dzięki czemu możliwa jest bezpieczna ewakuacja w przypadku uruchomienia systemu.

Środek gaśniczy FM-200, jako zamiennik halonu, został stworzony z myślą o skuteczności gaśniczej halonów, ale bez ich negatywnego wpływu na środowisko. Posiada on zerowy potencjał niszczenia warstwy ozonowej (ODP). Należy jednak pamiętać, że FM-200 jest kwalifikowany do fluorowanych gazów cieplarnianych (F-gazów) i posiada współczynnik ocieplenia globalnego (GWP) równy 2900, a jego średni czas życia w atmosferze to 31-42 lata. Mimo to, w porównaniu do innych gazów, charakteryzuje się niższym wpływem na otoczenie, co minimalizuje szkody podczas akcji gaśniczej.

Ważne ostrzeżenie: Podczas gaszenia pożaru, w wyniku wysokich temperatur, środek gaśniczy wypełniony w tym układzie może rozkładać się w celu wytworzenia pewnej ilości gazu fluorkowego. Wysokie stężenie gazu fluorowodoru może powodować uraz personelu. Zanim urządzenie gaśnicze wyzwoli środek, cały personel musi ewakuować strefę w okresie opóźnienia.

Zastosowanie systemów gaszenia FM-200

Systemy gaszenia gazem FM-200 znajdują bardzo szerokie zastosowanie, zwłaszcza tam, gdzie tradycyjne metody gaszenia są niewskazane lub mogą spowodować więcej szkód niż sam pożar. Ich uniwersalność wynika z licznych zalet, takich jak szybkość działania, brak zanieczyszczeń po wyładowaniu, brak szoku termicznego dla elektroniki oraz bezpieczeństwo dla ludzi i środowiska.

Krytyczne środowiska i obiekty

FM-200 jest stosowany przede wszystkim w miejscach, gdzie znajdują się wrażliwe urządzenia i materiały, a ciągłość działania i szybkie wznowienie pracy są kluczowe. Typowe obiekty i pomieszczenia, w których stosuje się te systemy, to:

• Serwerownie, centra danych i pomieszczenia komputerowe
• Centra telekomunikacyjne i urządzenia telekomunikacyjne
• Rozdzielnie prądowe i podstacje elektryczne
• Archiwa, biblioteki i skarby skarbowe
• Muzea, zabytki i cenne dzieła sztuki
• Laboratoria
• Sterownie procesów technologicznych
• Unikatowa aparatura medyczna
• Turbiny gazowe i hamownie silników
• Magazyny substancji łatwopalnych (np. benzyna, olej, farby, lakiery)

Systemy te są zalecane zarówno do gaszenia zaistniałego pożaru, jak i do zobojętnienia atmosfery, co ma uniemożliwić powstanie pożaru oraz nie dopuścić do wybuchu w pomieszczeniach z palnymi cieczami i gazami.

Korzyści wynikające z zastosowania

Główne korzyści wynikające z użycia gazu FM-200 w systemach przeciwpożarowych to:

• Szybkość i skuteczność: Błyskawiczne tłumienie ognia (w 6-10 sekund) minimalizuje rozprzestrzenianie się pożaru i uszkodzenia.
• Brak szkód popożarowych: Jako czysty środek gaśniczy, FM-200 nie pozostawia żadnych śladów, co eliminuje koszty sprzątania i skraca czas powrotu obiektu do normalnego funkcjonowania.
• Bezpieczeństwo dla sprzętu: Nie przewodzi prądu elektrycznego, nie powoduje korozji ani szoku termicznego dla elektroniki, co chroni wartościowe urządzenia pod napięciem.
• Bezpieczeństwo dla ludzi: Przy odpowiednio zaprojektowanym stężeniu, gaz jest bezpieczny dla personelu, umożliwiając bezpieczną ewakuację.
• Ochrona środowiska: Zerowy potencjał niszczenia warstwy ozonowej (ODP) i niższy wpływ na otoczenie w porównaniu do innych środków gaśniczych.
• Kompaktowe przechowywanie: Niewielkie rozmiary zbiorników na FM-200 (magazynowanego w stanie ciekłym pod ciśnieniem azotu) pozwalają na optymalne wykorzystanie przestrzeni.

Budowa i komponenty systemu FM-200

Stałe urządzenia gaśnicze na gaz FM-200 są złożonymi systemami, zaprojektowanymi do automatycznego wykrywania i gaszenia pożarów w chronionych obszarach. Składają się z kilku kluczowych komponentów:

• Zbiorniki (butle) na środek gaśniczy: W nich magazynowany jest środek FM-200 w stanie ciekłym, doprężony azotem, który pełni funkcję czynnika napędowego. Dostępne są w różnych rozmiarach, od 2,7 do 390 litrów, dobierane do dokładnie wyliczonej ilości środka.
• Zawory: Specjalnie zaprojektowane zawory na butlach umożliwiają natychmiastowe wyzwolenie środka gaśniczego. W systemach z rozproszoną siecią rur stosuje się również zawory selekcyjne, kontrolujące kierunek przepływu gazu do odpowiedniej strefy ochrony.
• Dysze gaśnicze: Rozmieszczone w pomieszczeniu, zapewniają równomierne rozprowadzenie gazu. Dostępne są dysze 360° i 180°, dobierane indywidualnie do każdej przestrzeni.
• Układ przewodów rurowych: Łączy zbiorniki z dyszami, tworząc instalację hydrauliczną. Przewody oraz kształtki hydrauliczne muszą charakteryzować się wytrzymałością do 70 barów.
• Centrala sterująca stałymi urządzeniami gaśniczymi: Mózg systemu, odpowiedzialna za odbieranie sygnałów z czujek, inicjowanie procedury gaszenia, sterowanie zaworami i sygnalizację.
• Czujki dymu: Uniwersalne optyczne czujki dymu, działające w koincydencji, służą do wykrywania pożaru.
• Elementy uruchamiające: Zespół wyzwalacza elektromagnetycznego i ręcznego, przyciski START (uruchomienia gaszenia) oraz STOP (wstrzymania gaszenia - z możliwością zablokowania po wyzwoleniu).
• Manometr z łącznikiem ciśnieniowym: Monitoruje ciśnienie w zbiornikach.
• Sygnalizatory: Akustyczne i wizualne (wewnętrzne i zewnętrzne) alarmy informujące o stanie systemu.
• Okablowanie i znakowanie: Niezbędne do prawidłowego funkcjonowania i obsługi systemu.

Systemy szafowe

Szczególnym rodzajem są systemy gaśnicze typu szafowego, które nie wymagają instalacji rur ani oddzielnego pomieszczenia na butle. Kompletny system tego typu składa się z szafki, cylindra magazynowego HFC-227, zaworu cylindra, ręcznego/elektrozaworu, elastycznego węża wyładowczego, przełącznika ciśnienia rozładowania i dyszy. System można zlokalizować bezpośrednio w obszarze chronionym, a środek HFC-227 EA jest rozpylany bezpośrednio do obszaru chronionego przez dyszę, z bardzo niską utratą ciśnienia.

Zasada działania i procedura gaszenia

Systemy gaszenia gazem FM-200 są projektowane do szybkiej i efektywnej interwencji w przypadku pożaru, działając w pełni automatycznie, ale również z możliwością ręcznego uruchomienia.

Uruchamianie systemu

System gaszenia pożaru uruchamiany jest na kilka sposobów:

• Automatycznie: Przez zadziałanie pracujących w koincydencji czujek dymu rozmieszczonych w pomieszczeniu chronionym.
• Ręcznie elektrycznie: Przez wciśnięcie ręcznego przycisku uruchomienia gaszenia.
• Ręcznie mechanicznie: Za pomocą wyzwalaczy ręcznych, co powoduje natychmiastowy wypływ środka gaśniczego.
• Serwisowo: Za pomocą przycisku START umieszczonego na obudowie centrali gaszenia (jest to przycisk serwisowy).

Rekomenduje się stosowanie automatycznej kontroli w bezzałogowych obszarach ochrony i ręcznej kontroli w obszarach ochrony załogowej.

Przebieg gaszenia

Rozpoczęcie procedury gaszenia, w przypadku wykrycia pożaru, poprzedzone jest alarmem pierwszego i drugiego stopnia. Następnie następuje zwłoka czasowa, po której uruchamiane jest gaszenie. Do pomieszczenia dyżurki, w którym na stałe przebywa obsługa, przekazywany jest sygnał alarmowania uzależniony od aktualnego alarmu w centrali: przerywany sygnał oznacza alarm I stopnia, natomiast sygnał ciągły - alarm II stopnia i wyzwolenie środka.

Od czasu rozpoczęcia wyzwalania środka gaśniczego, niezależnie od procedury uruchomienia, nie ma możliwości wstrzymania gaszenia - butla zostanie całkowicie opróżniona. Uwolnienie środka gaśniczego trwa maksymalnie 10 sekund. Po ugaszeniu pożaru, przed wejściem personelu na miejsce zdarzenia, gaz wydechowy musi zostać zwolniony (pomieszczenie musi być wentylowane).

Monitorowanie i sygnalizacja

Centrala sterująca stałymi urządzeniami gaśniczymi przekazuje następujące sygnały do systemu sygnalizacji alarmu pożarowego (SAP):

• Alarm I stopnia (zadziałanie dowolnej czujki)
• Alarm II stopnia (zadziałanie dwóch czujek na różnych liniach)
• Wyzwolenie środka gaśniczego
• Uszkodzenie ogólne systemu

Przełącznik ciśnienia rozładowania, zainstalowany na zaworze cylindrowym lub w układzie rur, służy do informacji zwrotnej generowanej przez ciśnienie uwalniania czynnika, aby poinformować panel sterowania o otwarciu systemu i wyzwoleniu środka gaśniczego.

Czas retencji

Skuteczność gaszenia zależy w dużej mierze od czasu retencji, czyli okresu, w którym określone stężenie gaśnicze będzie utrzymane w pomieszczeniu chronionym. W celu zapewnienia skuteczności gaszenia, czas retencji powinien wynosić minimum 10 minut.

Projektowanie i wymagania instalacyjne

Aby system gaszenia FM-200 spełniał swoją funkcję, konieczne jest jego dokładne zaplanowanie już na etapie projektowania zabezpieczeń obiektu oraz przestrzeganie surowych wymagań instalacyjnych i konserwacyjnych.

Kluczowe aspekty projektowania

Projektowanie stałych urządzeń gaśniczych FM-200 uwzględnia szereg czynników:

• Metraż i wysokość pomieszczeń: Wpływają na wymaganą ilość środka gaśniczego i rozmieszczenie dysz.
• Rodzaj wentylacji: Musi być skoordynowany z systemem, aby zapewnić szczelność w momencie wyładowania.
• Obecność ludzi: Wymaga uwzględnienia bezpiecznych stężeń i czasu ewakuacji (NOAEL i LOAEL). Dla gazu FM-200 wartość NOAEL (najwyższe stężenie, przy którym nie zaobserwowano niekorzystnego oddziaływania toksycznego lub fizjologicznego) wynosi 9% obj., natomiast wartość LOAEL (najniższe stężenie, przy którym po raz pierwszy zaobserwowano niekorzystne oddziaływanie toksyczne lub fizjologiczne) wynosi 10,5% obj.
• Typ zagrożenia pożarowego: Klasa pożaru (A, B, C) i rodzaj materiałów palnych.
• Szczelność pomieszczenia: Cała przestrzeń pomieszczenia musi być objęta gaszeniem i szczelnie zamknięta, aby utrzymać stężenie gaśnicze.

Wymagania dla pomieszczeń chronionych

Pomieszczenie chronione powinno stanowić wydzieloną strefę pożarową oraz gaśniczą. Strefa ta musi być wykonana w sposób zapewniający możliwość osiągnięcia, a następnie utrzymywania stężenia gaśniczego gazu FM-200® przez co najmniej 10 minut.

Wymagania dotyczące strony instalacyjnej systemu:

• Temperatura otoczenia wokół cylindrów przechowywania powinna wynosić od 0°C do +50°C.
• Pomieszczenie powinno być suche i dobrze wentylowane.
• Powietrze nie powinno zawierać wybuchowych, przewodzących pyłu ani żrących szkodliwych substancji.
• Pomieszczenie powinno być łatwo dostępne dla operatorów, z drzwiami otwierającymi się na zewnątrz.

Warunki instalacji i konserwacji

Instalacja, debugowanie i użytkowanie systemu powinny być przeprowadzane wyłącznie przez personel zaznajomiony z jego strukturą, zasadą pracy i specyfikacją. W procesie transportu i instalacji należy unikać zbliżania się butli do źródła ciepła, a także należy postępować z nimi ostrożnie, aby zapobiec kolizjom czy przewróceniu.

Zgodnie z obowiązującymi normami, system powinien być objęty regularnymi przeglądami technicznymi i testami szczelności. Wymaga to posiadania odpowiednich certyfikatów dla personelu wykonującego czynności serwisowe, zwłaszcza w zakresie obsługi fluorowanych gazów cieplarnianych (F-gazów).

Cylindry magazynowe muszą być przechowywane w pozycji pionowej i bezpiecznie ustalone podczas transportu i instalacji. Elektrozawory cylindrów są wyposażone w szpilkę bezpieczeństwa, którą należy usunąć dopiero po zakończeniu instalacji na miejscu, aby zapobiec przypadkowemu wyciekowi lub awarii.

Manometry ciśnienia umożliwiają monitorowanie stanu napełnienia butli; gdy wartość wskazana jest niższa niż zielona strefa, butla wymaga napełnienia. Zawór cylindra jest również wyposażony w przeponę bezpieczeństwa, która chroni zbiornik przed nadmiernym ciśnieniem wewnętrznym.

Ograniczenia stosowania

Mimo licznych zalet, gaszenie gazem FM-200 wiąże się z pewnymi ograniczeniami:

• Nie jest zalecane do gaszenia pożarów metali, takich jak magnez czy aluminium, które mogą reagować z gazem i prowadzić do niebezpiecznych sytuacji.
• Nie sprawdza się w przypadku materiałów zawierających tlen w swojej strukturze, gdyż może to zaostrzyć problem.

Zrozumienie tych ograniczeń jest kluczowe dla efektywnej ochrony przeciwpożarowej i doboru odpowiedniego środka gaśniczego.

tags: #system #przeciwpozarowy #dzialajacy #w #oparciu #o