Аэрозольное пожаротушение

Аэрозольное пожаротушение — объёмный способ тушения: в защищаемом помещении создаётся среда огнетушащего аэрозоля, который образуется при горении заряда аэрозолеобразующего огнетушащего состава (АОС). Проектирование установок ведёт СП 485.1311500.2020 (раздел 11 и приложение К), генераторы должны соответствовать ГОСТ 34635-2020 — национальному стандарту, действующему в РФ с 1 июля 2023 года. Аэрозольные установки применяются только для защиты помещений без постоянного пребывания людей (п. 5.11 СП 485).

Принцип действия и состав установки

По определению ГОСТ 34635-2020, аэрозольное пожаротушение — тушение пожара, при котором в качестве огнетушащего вещества используют аэрозоли (п. 3.1.1). Аэрозоль получают при горении заряда АОС внутри генератора (п. 3.1.7), а с воздухом помещения он начинает смешиваться после выхода из выпускного отверстия (п. 3.1.5); термин огнетушащий аэрозоль раскрыт в глоссарии.

Аэрозоль — продукт горения собственного заряда; отсюда главные ограничения метода: требования к герметичности объёма и запрет по людям (подробно — в разделах о негерметичности и запретах).

Снижение температуры продуктов горения при выходе из генератора обеспечивают охлаждающие элементы — композиции, размещаемые в генераторе (п. 3.1.8 ГОСТ 34635-2020).

АОС, ГОА, АУАП — термины и определения

АОС — аэрозолеобразующий огнетушащий состав

Сам заряд: сформованный элемент состава определённой массы и формы, размещаемый в корпусе генератора (п. 3.1.7 ГОСТ 34635-2020); АОС — в глоссарии.

ГОА — генератор огнетушащего аэрозоля

Снаряженный генератор — генератор с присоединённым устройством пуска, обеспечивающим воспламенение заряда и получение аэрозоля (п. 3.1.9, п. 3.1.16 ГОСТ 34635-2020); ГОА и его состав — в глоссарии.

АУАП — автоматическая установка аэрозольного пожаротушения

Установка, подающая аэрозолеобразующие составы и автоматически срабатывающая при превышении контролируемым фактором (факторами) пожара установленных пороговых значений (п. 3.1.3 ГОСТ 34635-2020). Чем генератор запускается от сигнала обнаружения — тепловой сигнал для пуска ГОА в глоссарии.

Температурные типы ГОА

По температуре продуктов, образующихся на срезе выпускного отверстия, ГОСТ 34635-2020 делит генераторы на три типа: I — температура превышает 500 °C; II — от 130 °C до 500 °C; III — меньше 130 °C (п. 4.3).

Практическое следствие в СП 485: в зданиях и сооружениях III–V степеней огнестойкости запрещено применение ГОА, создающих температуру более 400 °C за пределами зоны, отстоящей на 150 мм от внешней поверхности генератора и трубопроводов дистанционной подачи аэрозоля (п. 11.1.7в СП 485). Независимо от степени огнестойкости размещение генераторов должно исключать воздействие их высокотемпературных зон: более 75 °C — на персонал, более 150 °C — на горючие вещества, материалы и горючее оборудование, более 300 °C — на другое оборудование; размеры зон принимают из технической документации на ГОА (п. 11.2.6 СП 485).

Объёмный способ и дистанционная подача

• Объёмный способ — основной режим: АУАП применяются для тушения (ликвидации) пожаров подкласса A2 и класса B по ГОСТ 27331 в помещениях объёмом до 10 000 м³, высотой не более 10 м и с параметром негерметичности в пределах табл. Г.16 приложения Г (п. 11.1.1 СП 485). В помещениях с параметром негерметичности не более 0,001 м⁻¹ допускается тушение материалов подкласса A1 — если эффективность конкретных типов ГОА обоснована в процедуре подтверждения соответствия (примечание к п. 11.1.1 СП 485, в ред. Изменения № 2).
• Дистанционная подача аэрозоля — подача аэрозоля от генератора в защищаемое помещение по подводящим и распределительным трубопроводам (п. 3.1.6 ГОСТ 34635-2020). Такие ГОА с предохранительными мембранами (клапанами) также должны соответствовать ГОСТ 34635 и могут располагаться как в защищаемом помещении, так и в непосредственной близости от него (п. 11.2.1 СП 485).

Нормативная база в РФ

Аэрозольное пожаротушение регулируется связкой «техрегламент — свод правил — стандарт на изделие»: техрегламент задаёт рамку обязательности АУПТ, СП 485 — проектирование установки, ГОСТ 34635-2020 — требования к генераторам, СП 484 — обнаружение пожара и автоматизацию пуска.

История нормирования ГОА

Генераторы огнетушащего аэрозоля нормировались последовательно: НПБ 60-97 — общие технические требования к ГОА (отменён) и НПБ 73-98 — ГОА оперативного применения (отменён); типы и основные параметры задавал типы и основные параметры ГОА по ГОСТ Р 51046-97 (действует). Затем требования «общие технические требования. Методы испытаний» перешли к ГОСТ Р 53284-2009 — стандарт отменён, срок его действия завершён 01.07.2023, а с той же даты в РФ действует ГОСТ 34635-2020, подготовленный в том числе на основе ГОСТ Р 53284-2009; на него и требует опираться п. 11.2.1 СП 485. Карточка ГОСТ Р 53284-2009 на firenotes.ru отсутствует, поэтому его реквизиты приведены без ссылки.

Где аэрозольное пожаротушение применимо

Метод применим, когда одновременно выполняются условия п. 11.1.1 СП 485 (объём, высота, негерметичность), помещение не имеет постоянного пребывания людей (п. 5.11, п. 11.1.7б СП 485), а защищаемые материалы не подпадают под п. 11.1.6. Типовые сценарии:

• Кабельные сооружения — полуэтажи, коллекторы, шахты. Допускается защита установками при объёме до 3000 м³, высоте не более 10 м и параметре негерметичности не более 0,001 м⁻¹ (п. 11.1.4 СП 485). Специфика тушения кабелей учитывается коэффициентом K3 = 1,5 (п. К.1.2.3 прил. К), вертикальных и наклонных сооружений — коэффициентом K4 = 1,15 (п. К.1.2.4 прил. К).
• Электроустановки под напряжением. Тушение допускается, если напряжение не превышает предельно допустимого значения, указанного в ТД на конкретный тип ГОА (п. 11.1.5 СП 485) — универсального «любое напряжение» не существует, предел всегда берут из документации на генератор.
• Помещения без постоянного пребывания людей, где персонал находится только для выполнения работ по должностной инструкции: для таких помещений следует применять газовое, порошковое, газопорошковое и аэрозольное пожаротушение (п. 5.11 СП 485).
• Серверные, электрощитовые, ГРЩ — объекты того же профиля без постоянного персонала: условия те же — п. 11.1.1 (объём, высота, негерметичность), п. 11.1.5 (напряжение по ТД), п. 11.2.6 СП 485 (зоны генераторов с температурой более 150 °C не должны воздействовать на горючие материалы, более 300 °C — на оборудование).

Где аэрозоль применять нельзя

Ограничения делятся на две группы: что метод не должен тушить вообще (п. 11.1.6 СП 485) и где применение установок запрещено (п. 11.1.7 СП 485).

Что метод не тушит

• Волокнистые, сыпучие, пористые и другие горючие материалы, склонные к самовозгоранию и (или) тлению внутри слоя (объёма) вещества: древесные опилки, хлопок, травяная мука и др. (п. 11.1.6а СП 485).
• Химические вещества и их смеси, полимерные материалы, склонные к тлению и горению без доступа воздуха (п. 11.1.6б СП 485).
• Гидриды металлов и пирофорные вещества (п. 11.1.6в СП 485).
• Порошки металлов: магний, титан, цирконий и др. (п. 11.1.6г СП 485).

Кроме того, СП 485 не распространяется на проектирование установок для тушения пожаров классов D и C по ГОСТ 27331, а также химически активных веществ и материалов — реагирующих с ОТВ со взрывом, с выделением горючих газов или с сильным экзотермическим эффектом (п. 1.4 СП 485).

Где запрещено по СП 485

Запрещается применение установок (п. 11.1.7 СП 485):

• в помещениях без постоянного пребывания людей, которые не могут быть покинуты людьми до начала работы генераторов (п. 11.1.7а СП 485);
• в помещениях с постоянным пребыванием людей — запрет безусловный, порога по количеству людей для аэрозольных АУАП нет (п. 11.1.7б СП 485); общий запрет для газового, порошкового, газопорошкового и аэрозольного тушения — п. 5.11 СП 485;
• в помещениях зданий и сооружений III–V степеней огнестойкости при использовании ГОА, создающих температуру более 400 °C за пределами зоны 150 мм от внешней поверхности генератора или трубопроводов дистанционной подачи аэрозоля (п. 11.1.7в СП 485).

Порог «50 человек и более» относится к установкам объёмного углекислотного (CO₂) пожаротушения (п. 9.1.2б СП 485), а не к аэрозолю — см. таблицу сравнения методов ниже. Отдельное ограничение применимости — негерметичность: объёмный способ требует параметра негерметичности в пределах табл. Г.16 (п. 11.1.1 СП 485), подробнее в разделе ниже.

Параметр негерметичности помещения

Параметр применимости — параметр негерметичности защищаемого помещения: отношение суммарной площади постоянно открытых проёмов к объёму помещения (п. 3.1.12 ГОСТ 34635-2020). Помещение с параметром не более 0,001 м⁻¹ считается условно герметичным (п. 3.1.13 ГОСТ 34635-2020). Под герметичным помещением при проектировании понимают помещение, в котором при визуальном осмотре нет постоянно открытых проёмов и щелей любых размеров с проходом наружу (примечание к табл. К.1 прил. К СП 485, введено Изменением № 2).

В расчёте массы АОС утечки учитывает коэффициент K2: его определяют по табл. К.1 приложения К через параметр негерметичности и распределение негерметичности по высоте помещения; проёмы с клапанами сброса избыточного давления при расчёте K2 допускается не учитывать (п. К.1.2.2 прил. К СП 485, в ред. Изменения № 2). Новая редакция методики — методика расчёта аэрозольных АУПТ в ред. изменения № 2. Базовые пределы применимости задают пункты 11.1–11.4 и приложение К — расчёт массы АОС: п. 11.1.1 (табл. Г.16 для объёмного способа), п. 11.1.4 (кабельные сооружения — не более 0,001 м⁻¹) и примечание к п. 11.1.1 (подкласс A1 — при негерметичности не более 0,001 м⁻¹).

Эксплуатационные требования к герметичности также нормированы. При пожаре до включения установки должно происходить автоматическое отключение систем общеобменной вентиляции, местных отсосов, воздушного отопления и кондиционирования с закрытием противопожарных и других клапанов этих систем (п. 11.3.4 СП 485). В помещениях должны быть приняты меры против самооткрывания дверей от избыточного давления; методика расчёта давления — приложение Л (п. 11.3.2 СП 485). Наличие, площадь постоянно открытых проёмов и их распределение по высоте — исходные данные расчёта установки (п. 11.2.4в СП 485): расчётная масса справедлива только при тех проёмах, которые заложены в проекте.

Если объект не приводится к требуемой негерметичности, объёмный способ к нему не применим; применяется другой метод (сравнение — в следующем разделе).

Продукты горения АОС и показатели опасности

Огнетушащий аэрозоль представляет собой продукты горения заряда АОС, которые начинают смешиваться с воздухом после выхода из выпускного отверстия генератора (п. 3.1.5, п. 3.1.7 ГОСТ 34635-2020). ГОСТ 34635-2020 вводит показатели опасности токсического воздействия аэрозоля — показатели опасности воздействия вредных веществ, содержащихся в его составе (п. 3.1.11), и допускает нанесение на корпус генератора предостерегающей надписи о токсичности: «ВНИМАНИЕ: Выделяющиеся при тушении огнетушащие аэрозоли вызывают раздражение органов дыхания и зрения» (п. 5.4.1).

Опасные факторы работы установки, которые должна исключать проектная и эксплуатационная документация (п. 11.4.2 СП 485):

• токсичность огнетушащего аэрозоля;
• высокая температура аэрозольной струи и корпуса генераторов;
• травмирование человека при передвижении в условиях полной потери видимости.

Зоны работающего генератора нормированы по температуре: более 75 °C — опасны для персонала, более 150 °C — для хранимых или обращающихся горючих веществ и горючего оборудования, более 300 °C — для другого оборудования; размеры зон принимают из ТД на ГОА, при необходимости предусматривают защитные экраны и ограждения (п. 11.2.6, п. 11.2.7 СП 485). Риск зажигания от работающего генератора ограничен зоной опасности зажигания — максимальным расстоянием по длине струи аэрозоля и/или от корпуса, на котором высокотемпературные продукты горения способны воспламенить горючие материалы (п. 3.1.10 ГОСТ 34635-2020); при проектировании принимают меры, исключающие возникновение очага пожара от ГОА с учётом этой зоны (п. 11.1.3 СП 485).

После срабатывания входить в помещение разрешается только после окончания работы установки, до момента окончания проветривания — и только в средствах защиты органов дыхания, предусмотренных ТД на генераторы (п. 11.4.4 СП 485).

Сравнение с другими методами объёмного тушения

Столбца «огнетушащая концентрация в кг/м³» здесь нет: в действующей методике расчёта аэрозольных АУАП фиксированных диапазонов нет — масса АОС считается через нормативную огнетушащую способность конкретного генератора из его технической документации (нормативная огнетушащая способность ГОА — термин в глоссарии), значение соответствует ГОСТ 34635 (прил. К СП 485).

Аэрозоль — альтернатива газовым системам в задаче объёмной защиты электрооборудования в помещениях без постоянного персонала. Детали газового метода — перечень ГОТВ и требования при газовом тушении. Аэрозоль не заменяет пенные установки в задаче открытых разливов ЛВЖ (разд. 6 СП 485) и не заменяет водяные установки в защите общих производственных площадей (разд. 6 СП 485).

Типовые ошибки проектирования

1. ГОА в помещении с негерметичностью сверх нормы. Постоянно открытые проёмы и их распределение по высоте — исходные данные расчёта (п. 11.2.4в СП 485), а пределы негерметичности — ограничение применимости (п. 11.1.1, табл. Г.16; для кабельных сооружений — п. 11.1.4 СП 485). Постоянная вентиляция без автоматического останова и закрытия клапанов выводит объект из области применения метода (п. 11.3.4 СП 485).
2. Один генератор на большой объём. Количество и расстановка ГОА должны обеспечивать огнетушащую способность не ниже нормативной во всём объёме помещения, для равномерного распределения допускается размещение ярусами (п. 11.2.8 СП 485); суммарная масса зарядов всех генераторов должна быть не меньше расчётной по формуле К.1 (п. К.2.1 прил. К СП 485).
3. Пуск «по упрощённой схеме». Установки должны иметь автоматическое и дистанционное включение; приведение в действие ГОА — электрическим пуском по алгоритму приложения К; местный пуск не допускается, генераторы с комбинированным пуском в составе установок запрещены (п. 11.2.2 СП 485). Элемент пуска — узел пуска ГОА (глоссарий).
4. Высокотемпературный ГОА рядом с горючим. Зоны с температурой более 150 °C не должны воздействовать на горючие вещества и горючее оборудование (п. 11.2.6б СП 485), а в зданиях III–V степеней огнестойкости генераторы с температурой более 400 °C за пределами зоны 150 мм запрещены вовсе (п. 11.1.7в СП 485).
5. Пуск при людях в помещении. Аэрозольные АУАП применяются только для защиты помещений без постоянного пребывания людей (п. 5.11 СП 485); запрет п. 11.1.7б СП 485 не имеет порога по количеству людей.
6. Отказ от сигнализации и оповещения. В состав АУАП, помимо генераторов, входят устройства звуковой и световой сигнализации и оповещения о срабатывании установки и наличии в помещении аэрозоля, блокировка автоматического пуска при открывании дверей и выдача команд на отключение вентиляции и закрытие клапанов (п. 11.2.3 СП 485); сигнализация в помещениях и у входов предусматривается в соответствии с СП 484.1311500 (п. 11.3.1 СП 485). Роль оповещения в эвакуации — СОУЭ и задержка эвакуации перед пуском (соседний хаб).
7. Сдача в эксплуатацию без обкатки. Перед сдачей установка обкатывается не менее 1 месяца с фиксацией всех случаев срабатывания сигнализации и пуска; при отсутствии ложных срабатываний и нарушений установка переводится в автоматический режим (п. 11.4.5 СП 485).

Нарушения требований к установкам пожаротушения имеют административные последствия — ответственность за нарушения требований пожарной безопасности. Порядок проверки проектов аэрозольных установок — особенности экспертизы проектов аэрозольных АУПТ.

Чек-лист применимости аэрозольной АУАП

Если ответ «нет» хотя бы на один пункт с пометкой «обязательно» — аэрозольная АУАП не подходит без переделки объекта или выбора другого метода.

1. Объём помещения до 10 000 м³, высота не более 10 м, параметр негерметичности в пределах табл. Г.16 — обязательно «да» (п. 11.1.1 СП 485).
2. Пожарная нагрузка относится к подклассу A2 или классу B и не содержит материалов п. 11.1.6: тлеющих волокнистых, тлеющих без доступа воздуха, гидридов, пирофоров, порошков металлов — обязательно «да» (п. 11.1.1, п. 11.1.6 СП 485).
3. Помещение без постоянного пребывания людей, персонал находится только по должностной инструкции — обязательно «да» (п. 5.11, п. 11.1.7б СП 485).
4. Здание I–II степени огнестойкости либо выбраны генераторы, не создающие температуру более 400 °C за пределами зоны 150 мм; «холодные» генераторы типа III (менее 130 °C по п. 4.3 ГОСТ 34635-2020) проходят условие с запасом — обязательно «да» (п. 11.1.7в СП 485).
5. Вентиляция, воздушное отопление и кондиционирование отключаются автоматически, клапаны закрываются до включения установки — обязательно «да» (п. 11.3.4 СП 485).
6. Пуск автоматический и дистанционный, электрический; местного и комбинированного пуска в схеме нет; автоматический пуск блокируется при открывании двери — обязательно «да» (п. 11.2.2, п. 11.2.3е СП 485).
7. В помещении и у входов предусмотрена сигнализация в соответствии с СП 484.1311500 — обязательно «да» (п. 11.3.1 СП 485). Алгоритм и пусковые цепи — алгоритм формирования сигнала «Пожар» и пусковые цепи, выбор и расстановка датчиков — выбор пожарных извещателей под помещение.
8. Напряжение защищаемых электроустановок не выше предельно допустимого из ТД на выбранный ГОА, а зоны генераторов с температурой более 300 °C не касаются оборудования — желательно «да» (п. 11.1.5, п. 11.2.6в СП 485).
9. Запланирована обкатка установки не менее 1 месяца перед переводом в автоматический режим — обязательно «да» (п. 11.4.5 СП 485).

Краткий FAQ

В чём разница между АОС и ГОА?

АОС — аэрозолеобразующий огнетушащий состав; заряд — сформованный элемент этого состава заданной массы и формы внутри корпуса генератора (п. 3.1.7 ГОСТ 34635-2020). ГОА — законченное изделие: снаряженный генератор с присоединённым устройством пуска (п. 3.1.9, п. 3.1.16 ГОСТ 34635-2020). В составе АУАП генераторы должны соответствовать ГОСТ 34635 (п. 11.2.1 СП 485): описания, ссылающиеся на отменённый ГОСТ Р 53284-2009, устарели.

Можно ли установить аэрозольную систему в офисе с людьми?

Нет. Аэрозольные АУПТ применяются только для защиты помещений без постоянного пребывания людей (п. 5.11 СП 485), а п. 11.1.7б СП 485 запрещает их в помещениях с постоянным пребыванием людей — без порога по количеству. Порог «50 человек» относится только к объёмному CO₂-тушению (п. 9.1.2б СП 485); для сценариев с людьми сравните методы в таблице выше.

Чем СП 485 заменяет старые НПБ 88?

Проектирование АУПТ, включая аэрозольные, ведётся по СП 485.1311500.2020. Прежний свод — НПБ 88-2001 (отменён) — заменён сводами СП 484/485/486; не действует и сигнализационно-пусковая часть старой базы — СП 5.13130.2009 — утратил силу с 01.03.2021, заменён СП 484/485/486.

Нужна ли уборка помещения после срабатывания?

Помещение проветривается. Входить в него после выпуска аэрозоля разрешается только после окончания работы установки и в средствах защиты органов дыхания, предусмотренных ТД на генераторы (п. 11.4.4 СП 485); порядок работ на конкретном объекте определяет эксплуатационная документация установки.

Подходит ли аэрозоль для серверной?

При выполнении условий — да: объём, высота и негерметичность зала в пределах п. 11.1.1 СП 485; напряжение оборудования не выше предельно допустимого из ТД на выбранный ГОА (п. 11.1.5 СП 485); высокотемпературные зоны генераторов не воздействуют на кабели и оборудование (п. 11.2.6 СП 485). В состав АУАП по п. 11.2.3 СП 485 сосуды с огнетушащим веществом под давлением не входят — в отличие от газовых установок, где сосуды для ГОТВ нормирует разд. 9 (п. 9.8 СП 485).

Можно ли тушить аэрозолем открытые разливы ЛВЖ?

Нет. Аэрозольные АУАП работают объёмным способом в помещениях, заданных п. 11.1.1 СП 485; для открытых разливов применяются установки пожаротушения пеной низкой и средней кратности (разд. 6 СП 485).