Аргон в автоматических установках газового пожаротушения: проектирование и применение согласно СП 485.1311500.2020
Нормативная база
Основные документы
СП 485.1311500.2020 "Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования" является основным нормативным документом, регламентирующим применение аргона в системах газового пожаротушения. Документ введен в действие 01.03.2021 и заменил СП 5.13130.2009.
ВАЖНО: СП 485.1311500.2020 содержит аргон в перечне разрешенных газовых огнетушащих веществ (пункт 9.3.1), что подтверждает его официальный статус для применения на территории Российской Федерации.
Международные стандарты
- NFPA 2001 "Standard on Clean Agent Fire Extinguishing Systems"
- ISO 14520 "Gaseous fire-extinguishing systems"
Ключевые изменения по сравнению с предыдущими нормами
- Минимальное время задержки пуска: 10 секунд (ранее требовалось 30 секунд)
- Срабатывание модулей: все модули одного помещения должны сработать в течение 3 секунд
- Газ-вытеснитель: азот по ГОСТ 9293 или воздух с точкой росы не выше -40°С
Область применения
Разрешенные классы пожаров
АУГП применяются для ликвидации пожаров классов А, В по ГОСТ 27331 и Е:
- Класс А - твердые горючие вещества
- Класс В - жидкие горючие вещества
- Класс Е - электрооборудование под напряжением
❌ КРИТИЧНО: АУГП НЕ применяются для тушения пожаров класса С (газы)
Рекомендуемые объекты применения
Использование установок газового пожаротушения допускается на объектах с постоянным присутствием людей, поскольку огнетушащая концентрация аргона ниже предельно допустимой для человека:
- Серверные и дата-центры
- Электрощитовые помещения
- Архивы и библиотеки
- Музейные хранилища
- Помещения с высокоточным оборудованием
- Производственные помещения с химически активными веществами
Ограничения применения
- Помещения с постоянным пребыванием более 50 человек (требует специального обоснования)
- Открытые пространства
- Помещения с естественной вентиляцией высокой интенсивности
Технические характеристики аргона
Физико-химические свойства
Параметр |
Значение |
Химическая формула |
Ar |
Молекулярная масса |
39,948 г/моль |
Плотность при 20°С |
1,784 кг/м³ |
Критическая температура |
-122,3°С |
Критическое давление |
4,898 МПа |
Температура кипения |
-185,8°С |
Растворимость в воде |
33,6 мл/л при 20°С |
Огнетушащие характеристики
Показатель |
Значение |
Огнетушащая концентрация (чистый аргон) |
43-50% об. |
Время подачи |
до 60 секунд |
Рабочее давление в модулях |
200-300 бар |
Остаточная концентрация O₂ |
10,5-12% |
ВАЖНО: В составе инергена аргон (40%) имеет огнетушащую концентрацию 36,5% об.
Токсикологические параметры
Аргон является инертным газом, который при любых концентрациях не оказывает прямого негативного влияния на здоровье человека. Основная опасность связана с вытеснением кислорода:
- NOAEL (безопасная концентрация): не определена ввиду инертности
- Время безопасного пребывания: до полной эвакуации при концентрации O₂ > 12%
- ПДК: не установлена
Экологические характеристики
Параметр |
Значение |
ODP (озоноразрушающий потенциал) |
0 |
GWP (потенциал глобального потепления) |
0 |
Время жизни в атмосфере |
Стабильный элемент |
Экологический класс |
Абсолютно безопасный |
Проектирование систем аргонового пожаротушения
Расчет количества огнетушащего вещества
Согласно Приложению Д СП 485.1311500.2020, масса аргона рассчитывается по формуле:
M = (C × V × ρ) / (100 - C)
где:
- M - масса аргона, кг
- C - огнетушащая концентрация, % об.
- V - свободный объем помещения, м³
- ρ - плотность аргона при 20°С, кг/м³
Требования к помещениям
Герметичность помещения:
- Площадь неплотностей не более 0,05 м² на 100 м³ объема
- Время снижения концентрации с 100% до 70% - не менее 10 минут
- Обязательное устройство проемов для сброса избыточного давления
Требования к конструкциям:
- Прочность ограждающих конструкций должна выдерживать избыточное давление при подаче ГОТВ
- Двери должны открываться наружу или быть самозакрывающимися
Временные характеристики
Параметр |
Требование СП 485.1311500.2020 |
Задержка пуска (минимум) |
10 секунд |
Время подачи 95% от расчетного количества |
60 секунд |
Время срабатывания всех модулей |
3 секунды |
Время удержания концентрации |
10 минут минимум |
Оборудование установки
Модули газового пожаротушения:
- Рабочее давление: 200-300 бар
- Температурный диапазон эксплуатации: -40°С до +50°С
- Газ-вытеснитель - азот по ГОСТ 9293
- Контроль давления манометрами
Трубопроводная система:
- Стальные трубы по ГОСТ Р 53383, ГОСТ 8732 или ГОСТ 8734
- Допускается латунь или нержавеющая сталь
- Расчетное давление до 300 бар
Безопасность применения
Требования к эвакуации
Система оповещения:
- Звуковое оповещение интенсивностью не менее 75 дБА
- Световое оповещение с надписью "ГАЗ! УХОДИ!"
- Время задержки пуска минимум 10 секунд для эвакуации людей
Средства контроля:
- Кнопки аварийной остановки пуска
- Сигнализация "Выход занят"
- Автоматическое отключение вентиляции
Меры предосторожности
Газообразный аргон тяжелее воздуха может накапливаться в слабо проветриваемых помещениях у пола. При этом снижается содержание кислорода в воздухе, что вызывает кислородную недостаточность и удушье.
Требования безопасности:
- Обязательная принудительная вентиляция после тушения
- Контроль концентрации кислорода перед входом персонала
- Применение дыхательных аппаратов при необходимости входа в помещение
Обучение персонала
Обязательные темы подготовки:
- Принципы работы газового пожаротушения
- Правила эвакуации при срабатывании системы
- Действия при ложных срабатываниях
- Порядок восстановления системы после пуска
Монтаж и эксплуатация
Требования к монтажу
Установка модулей:
- Размещение в помещении станции пожаротушения или защищаемом помещении
- Температурный режим от -40°С до +50°С
- Защита от механических повреждений
- Доступность для обслуживания
Прокладка трубопроводов:
- Уклон в сторону модулей не менее 0,002
- Компенсация температурных расширений
- Надежное крепление с учетом динамических нагрузок
Техническое обслуживание
Ежемесячно:
- Проверка давления в модулях
- Контроль целостности пломб
- Проверка состояния сигнальных устройств
Ежегодно:
- Проверка герметичности помещения
- Калибровка приборов контроля
- Испытание системы на функционирование
Переосвидетельствование
Модули газового пожаротушения:
- Первичное освидетельствование: через 5 лет
- Периодическое: каждые 5 лет
- Внеочередное: при повреждениях или подозрении на негерметичность
Сравнительный анализ
Преимущества аргона
Диэлектрические свойства: Поскольку аргон не проводит электрический ток, его применение в установках газового пожаротушения для защиты серверных и ЦОД позволяет избежать больших убытков при тушении возгораний.
Основные достоинства:
- Абсолютная экологическая безопасность
- Отсутствие токсичности
- Высокая химическая стабильность
- Совместимость с чувствительным оборудованием
- Возможность применения в присутствии людей
Ограничения применения
Повышенная стоимость: Применение чистого аргона в системах газового пожаротушения не всегда оправдано с экономической точки зрения. Более рационально использовать смеси на основе аргона (аргонит, инерген).
Основные недостатки:
- Высокая огнетушащая концентрация (43-50%)
- Большой расход газа на единицу объема
- Необходимость высокой герметичности помещения
- Потенциальная опасность удушья при нарушении вентиляции
Экономические аспекты (2025 год)
Ориентировочные цены:
- Стоимость аргона: 180-250 руб/кг
- Заправка модуля МПХ: 15-25 тыс. руб.
- Монтаж системы: 80-120 тыс. руб/помещение
Эксплуатационные расходы:
- Техническое обслуживание: 25-35 тыс. руб/год
- Переосвидетельствование модулей: 8-12 тыс. руб/модуль
Практические рекомендации
Типичные ошибки проектирования
❌ Недооценка требований к герметичности
Решение: Обязательное проведение испытаний на герметичность с составлением протокола
❌ Неправильный расчет времени задержки
Решение: Минимальная задержка 10 секунд согласно СП 485.1311500.2020
❌ Применение для тушения газов
Решение: Аргон применяется только для классов А, В, Е
Практический пример расчета
Исходные данные:
- Помещение серверной: 6×4×3 м
- Свободный объем: 60 м³
- Огнетушащая концентрация: 45%
Расчет:
M = (45 × 60 × 1,784) / (100 - 45) = 87,5 кг
Результат: Требуется 3 модуля МПХ-80 с запасом 10%
Заключение
Аргон представляет собой эффективное газовое огнетушащее вещество для защиты особо важных объектов, где требуется абсолютная экологическая безопасность и совместимость с чувствительным оборудованием.
Ключевые преимущества применения:
- Полное соответствие требованиям СП 485.1311500.2020
- Возможность применения в присутствии людей
- Отсутствие воздействия на защищаемое оборудование
- Экологическая безопасность
Область оптимального применения: Небольшие критически важные помещения (серверные, электрощитовые, архивы) при обеспечении требований герметичности и экономической обоснованности выбора.
При проектировании систем аргонового пожаротушения критически важно соблюдение всех требований СП 485.1311500.2020, особенно по временным характеристикам пуска, применимым классам пожаров и требованиям к газу-вытеснителю.