Инерген (IG-541) в системах автоматического газового пожаротушения: экспертный обзор в соответствии с СП 485.1311500.2020

Нормативная база

Применение инергена в системах автоматического газового пожаротушения регламентируется СП 485.1311500.2020 "Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования", который введен в действие с 01.03.2021, заменив СП 5.13130.2009 в части требований к установкам пожаротушения автоматическим.

ВАЖНО: СП 485.1311500.2020 содержит критические изменения: минимальное время задержки пуска составляет 10 секунд, а все модули одного помещения должны срабатывать в течение 3 секунд.

Ключевые нормативные документы:

• СП 485.1311500.2020 - основной документ проектирования АУГП
• ГОСТ Р 50969 "Установки газового пожаротушения автоматические"
• ISO 14520 "Gaseous fire-extinguishing systems"
• EN 15004 "Fixed firefighting systems - Gas extinguishing systems"
• NFPA 2001 "Standard on Clean Agent Fire Extinguishing Systems"

Дата введения и замещенные документы

СП 485.1311500.2020 принят приказом МЧС России от 31.08.2020 № 628 и действует с 01.03.2021. Международное обозначение инергена - IG-541 согласно стандартам ISO 14520 и EN 15004.

Ключевые изменения по сравнению с предыдущими нормами

1. Минимальное время задержки пуска увеличено с 30 до 10 секунд
2. Требование к срабатыванию всех модулей одного помещения в течение 3 секунд
3. Уточнение требований к газу-вытеснителю (не требуется для инергена)
4. Обновленный перечень разрешенных ГОТВ

Область применения

Разрешенные классы пожаров

Согласно п. 9.1.1 СП 485.1311500.2020, АУГП с инергеном применяются для ликвидации пожаров:

• Класс А - твердые горючие вещества и материалы
• Класс В - горючие жидкости
• Класс Е - электрооборудование под напряжением

❌ КРИТИЧНО: АУГП НЕ применяются для тушения пожаров класса С (газы). Это принципиальное ограничение согласно СП 485.1311500.2020.

Ограничения применения

Установки не должны применяться для тушения следующих веществ:

1. Волокнистых, сыпучих, пористых и других горючих материалов, склонных к самовозгоранию и тлению внутри объема вещества (древесные опилки, хлопок, травяная мука и др.)
2. Химических веществ и их смесей, полимерных материалов, склонных к тлению и горению без доступа воздуха
3. Гидридов металлов и пирофорных веществ
4. Порошков металлов (натрий, калий, магний, титан и др.)

Рекомендуемые объекты защиты

Инерген особенно эффективен для защиты:

• Серверных комнат и дата-центров без постоянного пребывания людей
• Технологических помещений энергетических объектов
• Архивов и библиотек (при ограниченном доступе персонала)
• Промышленных объектов с ценным оборудованием
• Музеев и выставочных залов (в нерабочее время)
• Диспетчерских пунктов с возможностью быстрой эвакуации
• Помещений с дорогостоящим электронным оборудованием

Технические характеристики Инергена (IG-541)

Физико-химические свойства

Огнетушащие характеристики

ВАЖНО: Огнетушащая концентрация инергена составляет 36,5% об., что значительно выше других ГОТВ, но обеспечивает высокую эффективность тушения.

Токсикологические параметры и безопасность

Уникальная особенность инергена: При выпуске инерген смешивается с воздухом помещения, создавая смесь, состоящую из 67,3% азота, 12,5% кислорода, 17% аргона и 3,2% углекислого газа. Эта смесь обладает способностью быстро потушить пожар, одновременно уменьшая сердечный стресс и поддерживая артериальное кислородное насыщение крови.

Экологические характеристики

ВАЖНО: Инерген во всем мире считается самым экологически безопасным газовым огнетушащим веществом, поскольку состоит только из естественных компонентов атмосферы.

Проектирование систем пожаротушения

Расчетные формулы согласно СП 485.1311500.2020

Для определения массы инергена используется формула из приложения Д СП 485.1311500.2020:

M = (Cн × V × ρ × k) / 100

где:

• M - масса ГОТВ, кг
• Cн - нормативная огнетушащая концентрация (36,5%), % об.
• V - свободный объем защищаемого помещения, м³
• ρ - приведенная плотность ГОТВ при расчетной температуре, кг/м³
• k - коэффициент запаса (обычно 1,1-1,15)

Особенности расчета

Коэффициент заполнения баллонов: Инерген хранится в газообразном состоянии под высоким давлением (150-300 бар), что требует специального расчета количества баллонов.

Учет негерметичности: Из-за высокой огнетушащей концентрации (36,5%) особенно важен точный расчет негерметичности помещения согласно таблице Г.16 приложения Г СП 485.1311500.2020.

Требования к помещениям и оборудованию

1. Герметичность помещения: Параметр негерметичности не должен превышать значений, указанных в таблице Г.16, иначе будет невозможно поддерживать требуемую концентрацию

2. Клапаны сброса давления: При высокой огнетушащей концентрации инергена необходимо предусматривать клапаны сброса избыточного давления, поскольку при выходе газа есть угроза разрушения помещения

3. Расчет объема: При расчете объема защищаемого помещения объем оборудования не вычитается, кроме сплошных конструкций (колонны, балки, фундаменты)

Временные характеристики

1. Задержка пуска: Минимум 10 секунд согласно п. 10.4.3 СП 485.1311500.2020

2. Срабатывание модулей: Все модули одного помещения должны сработать в течение 3 секунд (п. 10.2.4 СП 485.1311500.2020)

3. Время подачи ГОТВ: Обычно 60-120 секунд для обеспечения равномерного распределения

Механизм огнетушащего действия

Принцип тушения

Инерген относится к группе газов-вытеснителей, которые воздействуют на горение путем понижения концентрации кислорода в защищаемом помещении с нормального уровня 21% до 12-13%, тем самым останавливая реакцию горения.

Уникальные особенности состава

Роль углекислого газа (8%): Небольшое количество CO₂ в составе инергена стимулирует дыхательный центр человека, что компенсирует пониженное содержание кислорода и делает атмосферу более безопасной для кратковременного пребывания людей.

Синергетический эффект: Комбинация азота, аргона и углекислого газа создает оптимальную смесь для эффективного тушения при минимальном воздействии на человека.

Безопасность

Требования к эвакуации

Инерген может применяться в помещениях с ограниченным пребыванием людей при соблюдении следующих условий:

Временные ограничения: Разрешается применение концентрации ниже 43% об., если защищено помещение с постоянным пребыванием персонала, а время воздействия на людей не более 5 минут.

Европейские стандарты безопасности: Европейский стандарт ISO 14520 по результатам масштабных медицинских экспериментов установил время безопасного пребывания в среде, образованной с применением натуральных сжатых газов (N₂, Ar, Инерген и Аргонит).

Физиологические особенности

Отсутствие токсического воздействия: Инерген состоит из трех натуральных газов естественного происхождения. Это практически то, чем мы дышим, только без кислорода.

Сохранение работоспособности оборудования: Защищаемое оборудование будет продолжать работать во время тушения, так как все вещества, из которых состоит Инерген, не оставляют ни осадка, не взаимодействуют с металлами.

Меры предосторожности

1. Контроль концентрации кислорода: Остаточная концентрация O₂ составляет 12,5%, что является критическим уровнем
2. Быстрая эвакуация: Время пребывания в защищенной атмосфере не должно превышать 5 минут
3. Средства контроля: Обязательна установка газоанализаторов кислорода
4. Проветривание: Интенсивное проветривание помещения после срабатывания установки

Обучение персонала

Персонал должен быть обучен:

1. Особенностям действия инертных газов на организм человека
2. Признакам кислородного голодания
3. Порядку экстренной эвакуации при срабатывании АУГП
4. Правилам входа в помещение после тушения
5. Использованию переносных газоанализаторов

Монтаж и эксплуатация

Требования к монтажу согласно СП 485.1311500.2020

Трубопроводы: Изготавливаются из стальных труб по ГОСТ Р 53383, ГОСТ 8732 или ГОСТ 8734, также допускаются трубы из латуни или нержавеющей стали.

Особенности проектирования инерген-систем:

1. Расчет большого количества баллонов из-за газообразного состояния ГОТВ
2. Усиленные крепления из-за высокого давления (до 300 бар)
3. Обязательные клапаны сброса избыточного давления в помещении
4. Расчет на избыточное давление в трубопроводах

Хранение и транспортировка

Условия хранения:

• Баллоны под давлением 150, 200 или 300 бар при 15°C
• Контроль температуры окружающей среды от -20°C до +50°C
• Защита от механических повреждений
• Регулярный контроль давления

Транспортировка: В соответствии с правилами перевозки газов под давлением, с соблюдением требований безопасности.

Техническое обслуживание

Регламентные работы:

1. Ежемесячно:

   • Контроль давления в баллонах
   • Проверка исправности манометров
   • Осмотр трубопроводов и запорной арматуры
   • Проверка системы сигнализации

2. Ежегодно:

   • Взвешивание баллонов для контроля утечек
   • Проверка герметичности всех соединений
   • Испытание системы управления
   • Проверка концентрации газовой смеси

3. При необходимости:

   • Дозаправка баллонов при обнаружении утечек
   • Замена неисправной арматуры
   • Восстановление герметичности помещений
   • Поверка газоанализаторов кислорода

Переосвидетельствование

Баллоны с инергеном подлежат переосвидетельствованию каждые 10 лет согласно требованиям Ростехнадзора. При этом должен подтверждаться состав газовой смеси согласно сертификату соответствия.

Сравнительный анализ

Сравнение с альтернативными ГОТВ

Экономические аспекты

Преимущества инергена:

• Максимальная экологическая безопасность
• Отсутствие продуктов разложения при высоких температурах
• Долгий срок службы (компоненты не деградируют)
• Отсутствие коррозионного воздействия на оборудование
• Возможность дозаправки стандартными газами

Недостатки:

• Высокая огнетушащая концентрация (36,5%) требует большого количества ГОТВ
• Необходимость установки клапанов сброса давления
• Большое количество баллонов увеличивает занимаемое место
• Ограниченное применение в помещениях с постоянным пребыванием людей
• Критичность к герметичности помещений

Ценовые ориентиры 2025 года

• Стоимость инергена: 200-300 руб./кг
• Баллон 80л под давлением 200 бар: 80 000-100 000 руб.
• Баллон 80л под давлением 300 бар: 100 000-120 000 руб.
• Заправка 1 кг ГОТВ: 250-350 руб.
• Клапан сброса давления: 15 000-25 000 руб.

Практические примеры расчетов

Пример расчета для серверной комнаты

Исходные данные:

• Объем помещения: 500 м³
• Температура: +20°C
• Требуемая концентрация: 36,5%
• Параметр негерметичности: в пределах нормы

Расчет массы ГОТВ:
M = (36,5 × 500 × 1,23) / 100 = 224 кг

С учетом коэффициента запаса 1,15:
M = 224 × 1,15 = 258 кг

Выбор оборудования:

• 20 баллонов по 80л под давлением 200 бар
• Общая масса ГОТВ: 260 кг
• Резерв: 2 кг (0,8%)

Дополнительные требования:

• Клапан сброса давления площадью 0,15 м²
• Система контроля концентрации кислорода
• Усиленные крепления для баллонов

Типичные ошибки проектирования

1. Недооценка количества баллонов

   • Ошибка: Расчет по аналогии с хладонами
   • Решение: Учет газообразного состояния и высокого давления

2. Игнорирование избыточного давления

   • Ошибка: Отсутствие клапанов сброса давления
   • Решение: Расчет по приложению Ж СП 485.1311500.2020

3. Неправильная оценка безопасности для людей

   • Ошибка: Применение в помещениях с постоянным пребыванием персонала
   • Решение: Ограничение времени воздействия до 5 минут

4. Недостаточная герметизация помещения

   • Ошибка: Игнорирование высокой огнетушащей концентрации
   • Решение: Тщательная герметизация всех проемов и неплотностей

Рекомендации по выбору

Инерген рекомендуется выбирать когда:

• Максимальные требования к экологической безопасности
• Защита особо ценного оборудования без повреждений
• Помещения без постоянного пребывания людей
• Объекты, где недопустимы остатки огнетушащих веществ
• Долгосрочная эксплуатация без замены ГОТВ

Альтернативы рассматривать при:

• Ограниченном пространстве для размещения баллонов (хладоны)
• Помещениях с постоянным пребыванием людей (хладон 23, 227еа)
• Высоких требованиях к быстроте тушения (хладоны)
• Экономических ограничениях (CO₂ для безлюдных помещений)

Заключение

Инерген (IG-541) представляет собой уникальное газовое огнетушащее вещество, сочетающее максимальную экологическую безопасность с высокой эффективностью тушения. Состоящий из трех натуральных газов естественного происхождения, инерген является самым экологически безопасным ГОТВ в мире.

Ключевые преимущества:

1. Абсолютная экологическая безопасность (ODP = 0, GWP = 0)
2. Отсутствие токсичных продуктов разложения
3. Полная совместимость с электронным оборудованием
4. Долговечность без деградации свойств
5. Соответствие всем требованиям СП 485.1311500.2020

Критические факторы применения:

1. Высокая огнетушащая концентрация (36,5%) требует большого количества ГОТВ
2. Необходимость клапанов сброса избыточного давления
3. Ограниченное применение в помещениях с людьми (до 5 минут)
4. Критичность к герметичности защищаемых помещений
5. Большое количество баллонов увеличивает занимаемое место

Область оптимального применения: Инерген идеально подходит для защиты высокотехнологичных объектов без постоянного пребывания людей, где требуется максимальная экологическая безопасность и отсутствие повреждений оборудования при тушении.

При правильном проектировании, учитывающем все особенности ГОТВ и требования СП 485.1311500.2020, системы с инергеном обеспечивают надежную и экологически безопасную защиту объектов, полностью соответствуя современным стандартам пожарной безопасности и экологическим требованиям.