ПЕРВАЯ В РОССИИ ИНТЕРНЕТ-ГАЗЕТА ПО ХОЛОДИЛЬНОЙ И БЛИЗКОЙ ЕЙ ТЕМАТИКЕ
УСТАРЕВШИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЛИ...
ООО "АВИСАНКО"
ФРЕОН И... ПОДЛОДКА
По мнению экспертов, трагические события на одной из атомных подводных лодок России связаны с фреоном.
Что мы знаем о фреоне, как огнегасящем средстве в пожаротушении?
В статье представлены: типы фреонов для подавления горения; понятия и свойства фреонов с акцентом на R114B2 (галон 2402); классы токсичности хладагентов согласно международной классификации; отечественные предельно допустимые концентрации и токсическая опасность холодильных агентов; наиболее распространенные системы пожаротушения, используемые на подлодках; варианты воздействия фреонов на организм человека; области применения и способы огнегашения; типы альтернативных огнегасителей; замены огнегасителей на специальных объектах стран мира.
Настоящая статья является обзорной и не определяет выводы о причинах гибели* людей на АПЛ "Нерпа".
В соответствии с решениями Монреальского протокола и последующих совещаний Сторон, озоноразрушающими веществами признаны бромфторсодержащие соединения - бромхладоны (галоны), широко использовавшиеся до недавнего времени для подавления горения. К ним относятся трифторбромметан (хладон 13В1, галон 1301), дифторхлорбромметан (хладон 12В1, галон 1211), 1,1,2,2-тетрафтордибромэтан (хладон 114В2, галон 2402) [1] (в [2] определен более широкий перечень - R13B1, R12B2, R12B1, R22B1, R11B1, R114B2, R124B1, R113B2, R216B2).
Подавление горения при использовании этих соединений основано на существенном торможении (ингибировании) скорости химических реакций в пламени. Особенность их применения состоит в том, что, находясь в огнетушащих системах под давлением в сжиженном (галоны 1301, 1211) или жидком (галон 2402) состоянии, в момент начала тушения они выбрасываются давлением в зону пожара и участвуют в так называемом объемном пожаротушении, заполняя в виде газа (жидкий галон 2402 при выбросе испаряется) пространство, где произошло возгорание.
Эффективность тушения с помощью галонов, как правило, существенно выше, чем с помощью ранее известных огнетушащих составов или других способов подавления горения. Поэтому на протяжении последних десятилетий повсеместно осуществлялась защита особо важных объектов с использованием огнегасительных систем, заряженных галонами. Такими системами были защищены самолеты военной и гражданской авиации, корабли военного и гражданского морского флота, бронетехника, разнообразные наземные объекты МО, вычислительные центры, крупные музеи, библиотеки, книгохранилища и другие объекты, где последствия пожара могут быть катастрофическими, а причиненный ущерб громаден и зачастую невосполним.
Требования Монреальского протокола заставили пересмотреть уже сложившуюся систему применения различных способов и средств пожаротушения и зачастую вернуться к традиционным средствам тушения, эффективность которых нередко удается увеличить с помощью различных усовершенствований. Таким образом, предполагается значительно снизить объемы применения галлонов, и в перспективе обеспечить их полную замену.
Производство галонов официально прекращено в январе 1994 года. К этому времени во всех индустриально развитых странах были разработаны основные элементы стратегии огнетушения, предусматривающие постепенное внедрение на различных объектах военной и гражданской техники, промышленности и т. п. новых средств и способов подавления огня.
Основные требования, предъявляемые к "идеальному" заменителю галонов, следующие:
низкие показатели экологического воздействия на атмосферу Земли - озоноразрушающий потенциал (ODP), потенциал глобального потепления (GWP), время жизни в атмосфере;
относительно низкая токсичность;
достаточно высокая летучесть;
эффективность пламегашения.
Говоря о "газе" (так пишут в ряде СМИ) следует разобраться с понятиями и дать некоторые определения.
Холодильный агент (хладагент) [3] - это рабочее вещество холодильной машины, которое при кипении и в процессе адиабатического расширения отнимает теплоту от охлаждаемого объекта и затем после сжатия передаёт её охлаждающей среде (воде, воздуху и т. п.).
Хладагент является частным случаем теплоносителя.
Основными холодильными агентами являются аммиак, фреоны (хладоны), элегаз и некоторые углеводороды.
Исходя из вышеприведенного определения, делаем очень важный вывод: упоминание в одном контексте понятий "фреон", "хладон" и "хладагент" является вполне корректным. В настоящей статье, по причине разных источников, употребляются все эти понятия, поэтому их нельзя разделять, а следует понимать как суть одно и тоже.
Заметим, что в качестве отечественного торгового названия принято слово "хладон". Название "фреон" фирмы E. I. du Pont de Nemour and Co. (США) в течение многих лет в литературе использовалось как общетехнический термин для хладагентов [2].
В России внедрен международный стандарт ИСО-817 "Органические хладагенты", согласно которому предусмотрены цифровые обозначения хладагентов в технической документации на хладагенты и масла.
Стандартом допускается несколько обозначений хладагентов:
условное (символическое),
торговое (марка),
химическое и химическая формула.
Условное обозначение хладагентов является предпочтительным и состоит из буквы "R" или слова Refrigerant (хладагент) и комбинации цифр. Например, хладон-12 имеет обозначение R12 (CF2Cl2). Цифры расшифровывают в зависимости от химической формулы хладагента. Первая цифра (1) указывает на метановый ряд, следующая цифра (2) соответствует числу атомов фтора в соединении. В том случае, когда в производных метана водород вытеснен не полностью, к первой цифре добавляют количество оставшихся в соединении атомов водорода, например R22.
Для этанового ряда вначале записывают комбинацию цифр - индекс, равный 11, для пропанового - 21, для бутанового - 31. Для этих производных ко второй цифре добавляют число атомов водорода, если они есть, например, трифтортрихлорэтан C2F2Cl3 - R113.
В случае если в составе соединения имеется бром, в его обозначении появляется буква "В", за которой следует число атомов брома, например R13B1 - трифторбромметан, химическая формула СF3Вr.
Изомеры производных этана имеют одну и ту же комбинацию цифр (цифровой индекс), и то, что данный изомер является полностью симметричным, отражается его цифровым индексом без каких-либо уточнений. По мере возрастания значительной асимметрии к цифровому индексу соответствующего изомера добавляют букву "а", при большей асимметрии ее заменяют буквой "b", затем "с", например, R134a, R142b и т. д.
Способ цифрового обозначения непредельных углеводородов, и их галогенопроизводных, аналогичен рассмотренному выше, но к цифрам, расположенным после буквы "R", слева добавляют "1" для обозначения тысяч (например, R1150).
Для хладагентов на основе циклических углеводородов и их производных после буквы "R" перед цифровым индексом вставляют букву "С" (например, RC270).
Хладагенты неорганического происхождения имеют номера, соответствующие их относительной молекулярной массе, плюс 700. Например, аммиак, химическая формула которого NH3, обозначают как R717, воду (Н2О) - как R718.
Хладагентам органического происхождения присвоена серия 600, а номер каждого хладагента внутри этой серии назначают произвольно (например, метиламин имеет номер 30, следовательно, его обозначение запишется как R630).
Зеотропным, или неазеотропным. смесям присвоена серия 400 с произвольным номером для каждого хладагента внутри этой серии, например R401A.
Хладагенты на основе предельных углеводородов, содержащих бром, имеют двойное обозначение. Это обозначение имеет в своем составе букву "В", например R13B1 или букву "Н", за которой следуют цифры "1" и "3", но далее к ним добавляют еще две цифры, первая из которых указывает на число атомов хлора, вторая - на число атомов брома.
Например, трифторбромметан (CF3Br), у которого число атомов хлора равно 0, а атомов брома - 1, может обозначаться либо R13B1, либо Н1301.
В настоящее время появилась тенденция при обозначении хладагентов предварять цифровой индекс не буквой "R" или "Н", а аббревиатурой, указывающей непосредственно на группу, к которой относят хладагент в зависимости от степени воздействия его на окружающую среду [4].
О каком из фреонов идет речь в случае с трагическими событиями с АПЛ "Нерпа"?
Некоторые источники ([5], [6]) упоминают "фреон-112" и размещают фото системы пожаротушения с "чарующим" названием "ЛОХ" (Лодочная объемная химическая).
В [7] упоминался "фреон 114". В [8] сообщается, что на АПК (прим. ред.: имеется в виду "Курск") размещены две системы пожаротушения: воздушно-пенная и лодочная объемная химическая (тот же ЛОХ).
Несмотря на то, что АПЛ в целом модернизируются, думаем, система пожаротушения такого счастья не удостоилась. Посему опишем систему пожаротушения на "Курске", предполагая, что она идентична той, что на "Нерпе".
Воздушно-пенная система предназначена для тушения локальных очагов пожара и состоит из двух станций, размещенных в концевых отсеках. Запас пенообразователя обеспечивает шестикратную перезарядку станции. Каждая станция обеспечивает подачу 1 кубического метра пены к очагу пожара через размещенные на каждом настиле каждого отсека катушки со шлангами длиной до 10 метров. Катушки системы размещены так, что обеспечивают доставку струи пены в любую точку отсека.
Объемная химическая система (ЛОХ) предназначена для тушения пожара в объеме помещения (кроме пожаров порохов и боезапаса) и состоит из станций пожаротушения, которые размещены во всех отсеках за исключением реакторного. Реакторный отсек защищается станциями, расположенными в 5-бис и 7-м отсеках.
Огнегасителем является хладон 114В2. Система обеспечивает возможность трехкратной подачи огнегасителя в каждое помещение. Пуск системы может быть осуществлен дистанционно с центрального пункта управления общекорабельными системами из главного командного поста или с местного пульта станции, а также вручную непосредственно со станции, размещенной в отсеке.
Можно предположить, причем с очень большой долей вероятности, что на "Нерпе" "ЛОХ-и" были заполнены, все-таки, R114B2, что не противоречит [1] и [2], поэтому в настоящей статье внимание будем акцентировать именно на данном соединении, имея в виду, что свойства бромфторсодержащих огнегасителей схожи в своих основных параметрах.
При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов.
Трудногорючая жидкость. Температура самовоспламенения в воздухе 567 °С, в кислороде 460 °С. Объемные концентрационные пределы распространения пламени в воздухе отсутствуют, в кислороде они составляют 28,5-52,0 %. Объемная огнегасящая концентрация при горении спирта 1,9 %.
Термическая стабильность
Термическое разложение при времени контакта 1-10 с начинается: в трубке из стали 12XJ8H10T при 390 °С, из никеля Н-1 при 350 °С, из кварца при 500 °С.
Промышленное производство
В промышленности получают бромированием в газовой или жидкой фазе газа сдувок от производства тетрафторэтилена.
Газофазное бромирование проводят при температуре 150-200 °С. Выход продукта около 90 %.
Бромирование тетрафторэтилена в среде жидкого 1,1,2,2-тетрафтордибромэтана проводят с инициированием процесса освещением при температуре до 50 °С. Выход продукта до 98 %.
Побочные продукты и методы их утилизации
Октафтордибромбутан, выделяемый при ректификации из кубовых остатков, применяется в качестве флегматизатора горючих жидкостей.
Транспортирование и хранение
Заливают в алюминиевые бочки вместимостью 100 и 250 дм3, а также в герметично закрывающиеся полиэтиленовые бутыли и бидоны вместимостью 5 и 10 дм3. Коэффициент заполнения 2 кг продукта на 1 дм3 вместимости сосуда.
Перевозят любым видом транспорта. Хранят в закрытых складских помещениях.
Применение
Огнегасящая жидкость для тушения пожаров различных классов, в том числе пожаров оборудования под электрическим напряжением; флегматизатор.
В США хладагенты подразделяются на 6 классов в зависимости от их токсичности (см. табл. 2).
Классы токсичности хладагентов согласно
международной классификации Hodge и Sterner1) [9]
Табл. 2
Класс токсич -ности
Степень токсичности
Диапазон концентрации, приводящий к эффекту LC502), ppm3)
Примеры хладагентов
1
Очень сильно токсичные
<10
Сернистый ангидрид (R764)
2
Сильно
токсичные
10-100
Аммиак (R717)
3
Умеренно
токсичные
100-1 000
Хлороформ (R22), тетрахлорметан (R10)
4
Слаботоксичные
1 000-10 000
Хлористый метил (R40), дихлорэтилен (R1130)
5
Практически нетоксичные
10 000-100 000
Двуокись углерода (R744); R12B1, R113, R500, R502
6
Полностью
безвредные
>100 000
R13, R13B1, R22, R23, R114, R115
1) Существует также классификация ANSI/ASHRAE, содержащая только 2 класса токсичности, А и B, в зависимости от того, ниже или выше 400 ppm их предельно допустимая концентрация.
2) Эффект LC50 соответствует концентрации, вызывающей гибель 50% подопытных крыс.
3) Милионная доля [3] - единица измерения концентрации, аналогичная проценту и промилле. Обозначается сокращением ppm (англ. Parts per million, читается пи-пи-эм, "частей на миллион") или мд.
1 ppm = 0,001 ‰ = 0,0001 % = 10-6; 1 % = 10000 ppm; 1 ‰ = 1000 ppm. Например, если указано, что массовая доля вещества в смеси составляет 15 ppm, это означает, что на каждый килограмм смеси приходится 15 мг этого вещества.
В случае если речь идёт о весовых концентрациях, то ppm эквивалентно граммам на тонну (г/т).
Так как в приведенной (для общего кругозора) таблице непосредственно R114B2 отсутствует, то по данным [10] видим, что R114B2 принадлежит к 4-ому классу токсичности. В таблице 3 приведены значения коэффициента токсической опасности Kт.о, предложенного И.И. Перельштейном.
Kт.о = 4 ·104pM/ПДК,
где p - давление насыщения при 20 °С, бар; М - молекулярная масса, кг/кмоль; ПДК, кг/м3.
Предельно допустимые концентрации и
токсическая опасность холодильных агентов [10]
Табл. 3
Хладагент
ПДК, мг/м
Kт.о· 10-3
R10
20
40
R11
1000
5
R12
3000
9
R12B1
1000
20
R12B2
860
9
R20
20
60
R20B3
5
40
R114
300
4
R114B2
1000
4
R143a
3000
90
R21
200
30
R22
3000
10
R30
50
30
R40
5
2000
R40B1
1
5000
R113
3000
1
R115
3000
20
R130
5
30
R150
10
50
R152a
3000
1
RC318
3000
7
RC1150
50
20
R500
3000
9
R502
3000
20
R130a
5
40
R142b
3000
4
Физические свойства хладагентов зависят от содержания трех составляющих - хлора, фтора и водорода, т.е. при уменьшении количества атомов водорода горючесть хладагентов падает, а стабильность растет, а также, по мере увеличения числа атомов хлора растет токсичность хладагентов [11].
Изучая R114B2 как химическое соединение (C2F4Br2), и взяв за основу [11], можно заключить, что R114B2 не токсичен (отсутствует атом хлора). Практически нетоксичны R12B1, R13B1, R114B2 - утверждается в [10].
Пожаро- и взрывобезопасность ХФУ-хладагентов заметно снижается с уменьшением числа атомов водорода в молекуле холодильного агента и возрастанием числа атомов хлора, фтора, и, особенно, брома. Хладагенты R13B1, R12B2, R113B2, R114B2 являются прекрасными огнетушительными средствами [10].
Уровень AEL (предел допустимого воздействия, установленного фирмой "Du Pont de Nemour", торговая марка Фреон (Freon) или Сува (SUVA®)) определяет средневзвешенную во времени концентрацию хладагента в воздухе, воздействию которой могут неоднократно подвергаться почти все работники без негативных эффектов в течение 8- или 12-часового рабочего дня, либо 40-часовой рабочей недели. На практике краткосрочные воздействия не должны превышать более чем в три раза предел воздействия (AEL, PEL, TLV или иной индекс), установленный фирмой-изготовителем, либо 1250 ррm (частей на миллион) в зависимости от того, какой уровень окажется ниже. Многократное воздействие паров хладагентов при уровне концентраций, превышающем предельные значения, рекомендуемые фирмой-изготовителем, может нанести вред здоровью персонала, а поэтому его следует избегать [12].
Рассматривая варианты воздействия хладагентов на организм человека, приведем фрагмент главы 11 раздел 11.5 "Межотраслевых правил по охране труда при эксплуатации фреоновых холодильных установок" [13]:
"11.5. При высоких концентрациях рассматриваемые хладагенты группы А1 оказывают вредное воздействие на человеческий организм из-за недостатка кислорода.
Особые требования должны предъявляться к обеспечению герметичности холодильных установок и организации вентиляции помещений, где они расположены.
Кроме того, для возможной защиты органов дыхания при выполнении ремонтных, огневых и испытательных работ в помещениях, где находятся холодильные установки, следует иметь соответствующие фильтрующие противогазы. Число противогазов должно соответствовать количеству специалистов, участвующих в этих работах, но должно быть не менее трех.
На случай аварийной и опасной утечки хладагента из холодильных установок в организации рекомендуется иметь не менее двух изолирующих противогазов, дыхательных аппаратов".
Приведем общие рекомендации, связанные с воздействием хладагентов на организм человека [14].
Вдыхание паров хладагента SUVA® (прим. ред.: в частности) в больших концентрациях может вызвать временное подавление деятельности центральной нервной системы, сопровождающееся сонливостью, летаргией и слабостью. К другим возможным эффектам можно отнести головокружение, приятное ощущение опьянения, а также потерю координации движений. Длительное вдыхание паров хладагента может вызвать нарушения сердцебиения, потерю сознания, а вдыхание очень больших доз может даже привести к смертельному исходу. Человека, почувствовавшего любой из первоначальных симптомов, необходимо немедленно вывести па свежий воздух и обеспечить ему покой и неподвижность. При остановке дыхания необходимо сделать искусственное дыхание. Если дыхание затруднено, дать кислород и немедленно вызвать врача. Такие симптомы могут проявляться при воздействии самых различных концентраций, а поэтому при появлении любого из этих симптомов следует немедленно покинуть производственное помещение, даже если у других работников, находящихся рядом, эти симптомы не проявляются.
В ходе экспериментальных исследований, подопытных животных подвергали воздействию парами хладагентов различных концентраций, после чего им делали инъекции адреналина для моделирования стрессовых реакций сердца человека. Нарушение сердцебиения под воздействием компонентов альтернативных хладагентов наблюдается при концентрациях от 20 до 150 млн-1 или более, что значительно превышает ожидаемый уровень воздействия на рабочем месте. Для сравнения напомним, что подобная реакция под воздействием R11 и R12 наблюдается соответственно при концентрациях около 5 и 50 млн-1. В связи с возможными нарушениями сердечного ритма катехоламиновые препараты, в частности, адреналин, можно использовать только в качестве последнего средства в ситуациях, когда жизнь находится под реальной угрозой.
При большом выбросе хладагента пары могут сконцентрироваться у поверхности пола или на низко расположенных участках и вытеснить имеющийся там кислород, что вызывает асфиксию. В случае если выльется большое количество жидкого хладагента или произойдет значительная утечка, необходимо надеть соответствующие средства индивидуальной защиты. При работе в закрытых помещениях, например, в подвалах, где могли скопиться пары хладагента, следует пользоваться автономными дыхательными аппаратами либо респираторами с внешней подачей воздуха. Перед входом необходимо проверить все производственные помещения на наличие кислорода с помощью соответствующего контрольного оборудования. Когда первый работник входит в помещение, второй должен оставаться снаружи, и между ними должен быть протянут спасательный леер.
Для обеспечения циркуляции воздуха на уровне пола и в любых подвальных и расположенных низко помещениях можно воспользоваться воздуходувками или вентиляцией.
Большинство хладагентов имеет такой слабый запах, что его трудно обнаружить даже при опасных концентрациях. Не следует рассчитывать на обоняние для оценки безопасности производственных помещений, предназначенных для персонала. Единственно надежными способами служат регулярные проверки на утечку и мониторинг качества воздуха.
Сознательное вдыхание паров хладагентов может привести к смерти.
При комнатной температуре пары хладагентов SUVA® не оказывают серьезного воздействия на кожу или глаза. Если существует опасность попадания жидких хладагентов на кожу, нужно обязательно носить защитную одежду, в том числе с длинными рукавами, и перчатки. Среди средств индивидуальной защиты у персонала должны быть защитные очки и лицевой щиток для защиты глаз.
В случае попадания в глаза жидкого хладагента их следует обильно промыть водой, а затем обратиться за медицинской помощью.
Попадание на кожу или в глаза жидкого хладагента SUVA® приводит к их резкому охлаждению, вызывая обморожение. Если на работника выплеснулся жидкий хладагент, необходимо немедленно снять всю одежду, на которую попал хладагент, чтобы избежать более обширного обморожения. Промыть пораженный участок теплой водой (не холодной и не горячей). Не следует накладывать повязки или использовать мази. Необходимо немедленно обратиться за медицинской помощью.
Наконец в требованиях безопасности к фреону R114B2 [14] сразу же читаем категоричное:
"ВОЗМОЖЕН СМЕРТЕЛЬНЫЙ ИСХОД!"
И далее: "Опасен при вдыхании (общая слабость, головокружение, головная боль, сонливость, тошнота, рвота, покраснение лица, расширение зрачков), попадании на кожу (ожог с образованием пузырей), в глаза (слезотечие, резь).
Нейтрализация. Жидкости откачать из пониженной местности. Место разлива изолировать песком, воздушно-механической пеной. Срезать поверхностный слой грунта с загрязнениями, собрать и вывезти для утилизации с соблюдением мер предосторожности. Места срезов засыпать свежим слоем грунта. Поверхности подвижного состава промыть моющими композициями.
Меры первой помощи. Вызвать скорую помощь. Свежий воздух, покой, тепло, чистая одежда. При проглатывании вызвать рвоту. Дать активированный уголь в большом количестве. Не давать молоко, масло, жиры. При попадании на кожу промыть водой с мылом. Пораженные глаза в течение 10-15 минут промыть проточной водой при широко раскрытых веках".
Нельзя не коснуться вариантов заменителей галлонов - галогеноуглеродов, галогеноуглеводородов и гексафторида серы, т.е. фторсодержащих соединений класса алканов, использование которых предполагает аналогичную схему воздействия соединения на пламя и аналогичный механизм подавления горения, как и в случае применения галонов. Большинство этих соединений в небольших количествах ранее производились химической промышленностью для других целей, либо, как в случае хладонов 125 и 227еа, уже имелся разработанный способ получения, что позволяет достаточно быстро организовать их промышленный выпуск.
В эту группу мы включаем и гексафторид серы SF6 (элегаз); хотя это соединение другого класса, но в силу субъективных обстоятельств, характерных исключительно для условий России, мы помещаем его в этот раздел.
Для полноты картины, необходимо упомянуть продукты, встречающиеся в рекомендациях Международного технического комитета по галонам Монреальского протокола, наряду с вышеназванными (кроме элегаза) соединениями. Это хладон 124 (FE 241) и смесь A (NAFS 111), состоящая из хладонов 123, 22 и 124. Не следует принимать их во внимание с точки зрения возможного практического использования, так как и хладон 124, и ингредиенты, входящие в NAFS 111, относятся к так называемым переходным веществам и разрешены для использования лишь до 2030 года; при этом никакими преимуществами перед другими хладонами они не обладают. Наконец, назовем еще не включенный в упомянутый перечень октафторциклобутан (хладон С318), продукт, производимый российской промышленностью и обладающий огнетушащей характеристикой, сравнимой с прочими заменителями галонов (огнетушащая концентрация 7,5 % об.). Этот продукт, так же как элегаз, пока не нашел применения за пределами России, однако включен в российские "Нормы пожарной безопасности".
Оценивая в целом ситуацию с заменителями галонов, можно заключить, что равнозначной замены галонам эти соединения не представляют. Прежде всего, в силу того, что огнегасительные концентрации для подавляющего большинства аналогов выше, чем у галонов. Это потребует увеличения металлоемкости систем пожаротушения, что для многих видов специальной техники, прежде всего военной, является дополнительной проблемой. Кроме того, на ряде объектов (танки, авиация, подводные лодки), где находятся люди и время подавления источника возгорания должно исчисляться секундами и долями секунд, величина огнетушащей концентрации огнегасителя будет иметь решающее значение.
Особо усложняются технические решения при замене на аналоги для тех стран, где еще используется галон 2402 (уже знакомый нам R114B2), так как этот продукт в нормальном состоянии - жидкость, а все предлагаемые заменители - сжиженные газы, такие же, как галоны 1301 и 1211.
Необходимо учитывать также токсикологические характеристики предлагаемых заменителей. В настоящее время в литературе, посвященной проблемам замены галонов, в качестве основной токсикологической характеристики все чаще используют не предельно допустимую концентрацию (ПДК), а величины NOAEL и LOAEL, характеризующие так называемую кардиотоксичность, т. е. степень воздействия продукта на сердечную мышцу.
При выборе в качестве заменителей галонов необходимо иметь в виду также требования Киотского протокола 1997 г., посвященного парниковому эффекту и борьбе с общим потеплением климата. Киотский протокол предлагает ограничить применение веществ, имеющих высокий потенциал глобального потепления (GWP). Из числа рассмотренных выше заменителей галонов высокий GWP имеют хладоны 23, 31-10, 218, С318, элегаз. Это неизбежно скажется на перспективе их использования.
При осуществлении замены галонов на эти продукты следует тщательно учитывать всю сумму неблагоприятных факторов и возможных последствий при противопожарной защите объектов, на которых эти заменители будут внедрены.
Противопожарная защита с помощью галонов очень распространена на объектах авиации и флота; вообще, военная техника всех родов повсеместно была защищена системами галонового пожаротушения. Поэтому вопросы альтернативной замены огнегасителей в вооруженных силах всех стран стоят особенно остро.
В авиации галоны использовались в переносных портативных огнетушителях, в системах защиты двигателей, емкостей с горючим, сухих отсеков (Dry Bays), грузовых отсеков, а также наземных служб.
В переносных огнетушителях, где использовались галопы 1211 и 1301, возможен возврат к обычным углекислотным огнетушителям. Так, в военно-морском флоте США еще в 1996 году рекомендовано применять СО2 вместо галона 1301 для морской авиации. А в гражданской авиации было принято использовать аналоговые газовые заменители, такие как хладон 227еа.
Для защиты сухих отсеков, где расположены электрические кабели, гидравлика и другое оборудование, возможно использование инертного газа для предотвращения возникновения огня или взрыва. Военно-морская авиация США решила использовать такую систему для истребителя F-18E/F, а также в сухом отсеке машины V-22. С недавних пор для защиты сухих отсеков указанных типов самолетов, а также вертолетов RAH-66 и машин типа JSF предлагаются газовые генераторы с твердыми пропеллентами, хорошо зарекомендовавшими себя в предварительных испытаниях. Для этих же целей могут быть с успехом использованы хладоны 125 и 1311.
На военно-морских флотах различных стран по-разному относятся к проблеме замены галонов. Так, флот Великобритании предполагает и дальше использовать галон, а стратегия флота США предусматривает замену галона на вновь строящихся объектах. Военно-морские силы Канады также отдают предпочтение не разрушающим озон агентам.
На кораблях и подводных лодках защищаются следующие помещения: электрическая часть, двигательный отсек, машинное отделение (с людьми или без), хранилище топлива.
Для защиты электрической части не обязательно использование галона. Типичным пожаротушащим агентом там может служить углекислый газ и вода. При этом подразумевается, что работающий персонал сам отключит электропитание перед подачей огнегасителя.
Машинное отделение может быть с работающими людьми или без них. В зависимости от этого строится стратегия огнегашения.
В военно-морских силах США используют галон 1301, но в качестве дублирующих средств пожаротушения имеют на борту пенные шланговые огнетушители, портативные углекислотные и порошковые огнетушители. В новых объектах, согласно стратегии, принятой в ВМС США, нет галонов; вместо них предусмотрено применение огнетушителей с хладоном 227еа и устройств диспергирования воды.
Канадские ВМС до сих пор применяли системы тушения для машинных отсеков с использованием галона (на кораблях класса "Галифакс"), однако на новых кораблях устанавливаются системы водяного тушения (Fine Water Spray). Но здесь возникает проблема конструкционного размещения больших огнетушащих систем (по сравнению с компактными галоновыми огнетушителями).
Датские ВМС решили использовать смеси инертных газов (инертен и аргонит) для корабельных систем газового тушения в машинных отделениях. Однако эти системы занимают объем в 8 раз больший, чем галоновые газовые системы, и проблема размещения их с трудом решается только для надводного флота.
Двигательные отсеки, снабженные газотурбинными двигателями, согласно принятым стандартам, защищаются при помощи системы газовой галеновой защиты. Для этих систем, очевидно, допускается галон после рецикла. При конструировании новых типов судов предполагается использовать системы с диспергированной водой (water mist) или хладон 227еа.
Системы с жидким топливом обычно защищены с помощью галона 1301 или СО2. Использование углекислоты, однако, вызывает некоторые опасения для случаев, когда возможно наличие работающего персонала. Допускается возможность использования хладона 227еа, однако ВМС США в будущем склонны отдать предпочтение системам с диспергированной водой.
Таким образом, можно заключить: проблема обеспечения специальных объектов эффективными системами пажаротушения существует. Заметим, что, это задача общегосударственного значения и, соответственно, вопрос обеспечения нашей с вами безопасности. Ну а как долго эта проблема будет решаться и насколько государству (не только нашему) дорога жизнь его сограждан - пока ответить сложно, но, думаем, надежда умирает последней...
Литература
1. Барабанов В.Г., Блинова О.В., Зотиков В.С. и др. // Озонобезопасные альтернативы и заменители. Пропеленты, хладагенты, вспениватели, огнегасящие средства - СПб.: ХИМИЗДАТ, 2003.
2. Максимов Б.Н., Барабанов В.Г., Серушкин И.Л. и др. Промышленные фторорганические продукты. Справочник. СПб: Химия. 1996.
3. Википедия. Универсальная энциклопедия // http://ru.wikipedia.org.
4. Бабакин Б.С., Стефанчук В.И., Ковтунов Е.Е. Альтернативные хладагенты и сервис холодильных систем на их основе. // М.: Колос, 2000.
5. Щука и фреон //http://mk.ru
6. Злой газ // http://lenta.ru
7. РЕН ТВ, телевизионный канал. // Программа НЕДЕЛЯ с Марианной Максимовской (суббота 15.11.2008 г., начало 19:00 по моск. вр.).
8. Баранов И.Л.. Общекорабельные технические средства и системы спасения личного состава Устройство и технический облик атомного подводного крейсера "КУРСК" // http://www.rpf.ru. 2004.
9. В. Мааке, Г.-Ю. Эккерт, Дан-Луи Кошпен/ ПОЛЬМАНН. Учебник по холодильной технике. ОСНОВЫ-КОМПЛЕКТУЮЩИЕ-РАСЧЕТЫ. Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание холодильных установок // Перевод с франц. под ред. д.т.н. В.Б. Сапожникова - М.: МГУ, 1998.
10. Цветков О.Б. Холодильные агенты // Монография. - СПб.: СПбГУНиПТ, 2002.
11. Хладагенты // http://www.c-o-k.com.ua. 2005
12. Бабакин Б.С. Хладагенты, масла, сервис холодильных систем // Монография. - Рязань: Узорочье, 2003.
13. ПОТ Р М-015-2000. Межотраслевых правил по охране труда при эксплуатации фреоновых холодильных установок // Санкт-Петербург: ЦОТПБСП, 2003.
14. Хладон 114B2 (фреон 114B2, 1,1,2,2-тетрафтордибромэтан, 1,2- дибромтетрафторэтан, R-114B2) ГОСТ 15899-93. Требования безопасности // http://www.chempack.ru
-----------------------------
* Искренне скорбим вместе с родными и близкими погибших на АПЛ "Нерпа" и разделяем боль непоправимой утраты.
Материал подготовлен и любезно предоставлен компанией
Приглашаем ученых и инженеров, аспирантов и студентов, а также, заинтересованные институты, фирмы, организации и частных лиц, принять участие в размещении информации в интернет-газете, посвященной холодильной и близкой ей тематике.
Учредитель и издатель интернет-газеты: ООО "АВИСАНКО" (Москва). Адрес редакции: Россия, 115551, Москва, Шипиловский проезд, д.47/1, офис 67-А.
Тел./факс: +7 (495) 343-43-71, тел.: +7 (495) 343-43-48, 223-60-50 доб. 132.
Головной сайт:
Первый выпуск первой в России интернет-газеты по холодильной и близкой ей тематике - "Холодильщик.RU" - вышел в свет в январе 2005 г.
Интернет-газета зарегистрирована Федеральной службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия.
Руководитель проекта и Главный редактор: Маргарян С.М. (АВИСАНКО, ООО)
За содержание рекламных материалов редакция ответственности не несет.
При перепечатке статей, ссылки на их авторов и интернет-газету обязательны.
