Dobar dan, dragi habrap korisnici! Jeste li čuli za 3M?

Mi smo kompanija koja voli tehnologiju i inovacije. Mislimo da smo po tome slični vama. Izmislili smo stvari koje koristite svaki dan, a možda i ne znate za to! Stoga otvaramo mali niz članaka posvećenih 3M proizvodima i tehnologijama.

Naš prvi post je o gasnom sredstvu za gašenje Novec 1230, njegovoj istoriji i primeni.
Priča zaposlenog "iz prve ruke".

Može li voda biti suha? Ili šta je bezbedno gašenje požara?

Danas je riječ "inovacija" čvrsto ušla u naš život, koristi se toliko često da je kao da je izgubila svoje prvobitno značenje. Radim za 3M kao dio tima za elektronsku tehnologiju i svaki dan nailazim na zadivljujući svijet 3M izuma, od kojih neke vjerovatno već znate - brusni papir, škotska ljepljiva traka, post-it.
Želja Binga Crosbyja da snimi svoje radijske programe potaknula je 3M da napravi traku za snimanje zvuka, koja je postala standard za studio za snimanje i emitovanje, revolucionirajući industriju zabave. Neil Armstrong je napravio svoj prvi korak na Mjesec 1969. godine s cipelom napravljenom od Thinsulatea, još jednog 3M izuma. O našim izumima može se pričati dugo i na zanimljiv način, ali danas bih se zadržao na jednom od njih.

Video

Možda je neko već čuo za "suhu vodu", video snimke na kojima se pasoši i knjige uranjaju u akvarijum sa vodom, ispravan televizor, mobilni telefon ili produžni kabl uključen u utičnicu.

Izgleda super! Međutim, ovo nisu magični trikovi! Ova „suva voda“ nije ništa drugo do 3M inovacija, sredstvo za gašenje gasom Novec 1230 koje je razvila naša kompanija za upotrebu u sistemima za gašenje gasa, štaviše, to je nova klasa hemikalija koje se koriste u međunarodnoj praksi.

Novec 1230 je apsolutno bezbedan za elektroniku!

Želio bih da vam ispričam o njemu i njegovim nevjerovatnim svojstvima. Ova tema se čini posebno aktuelnom danas, kada se zgrade grade mnogo više nego što mogu da dosegnu merdevine vatrogasnih vozila, a ljudi nemaju priliku da se brzo evakuišu, skupi serveri čuvaju neprocenjive informacije, postoje objekti opremljeni sofisticiranom automatizacijom koja zahteva stalno prisustvo operatera i kontinuirani rad.oprema kao što su aerodromski kontrolni centri leta. Jednostavan primjer - dispečeri MCC-a na svojim radnim mjestima imaju izolacijske gas maske u kojima, u slučaju plinskog automatskog sistema za gašenje požara na bazi freona ili ugljičnog dioksida, koji je poguban za ljude, moraju nastaviti s radom 20 minuta. prije prebacivanja rada ovog kontrolnog centra na rezervni.

Zašto je ovo potrebno?

Poznato je da su posljedice gašenja požara često jednako teške kao i posljedice samog požara. Voda, oprema za kvarenje praha, dokumentacija, umjetnička djela i sve vrijedno što se nalazi u prostoriji; plinovi - inergen, freon, ugljični dioksid ne utiču toliko na materijalne vrijednosti, ali su smrtonosni za ljude u zaštićenom području, stoga zahtijevaju njihovu hitnu evakuaciju.
U potrazi za kombinacijom parametara efikasnosti i sigurnosti sredstava za gašenje požara, tokom proteklih decenija promenilo se nekoliko generacija, od ugljen-dioksida i inertnih gasova do freona. Međutim, uglavnom imaju ozbiljna ograničenja u njihovoj upotrebi. Kao što sam ranije spomenuo, sistemi ugljičnog dioksida su smrtonosni za ljude, a freoni prve generacije su zabranjeni u cijelom svijetu zbog njihovog kolosalnog negativnog utjecaja na atmosferu. A to je važan faktor, jer globalno zagrijavanje ide rekordnom brzinom. Na primjer, glečer na planini Kilimandžaro, koji bi se, prema naučnicima, trebao otopiti do 2015. godine, otopio se već 2005. godine.

Kako smo to smislili

Shvativši nedostatke postojećih sredstava za gašenje požara plinom, grupa naučnika 3M nije počela modificirati freone, već je svoje napore usmjerila u potpuno novom smjeru. Odlučeno je da se koristi jedna od osnovnih tehnoloških platformi 3M - hemija perfluoriranih organskih jedinjenja. Inače, ova tehnologija omogućava kompaniji da postigne uspeh u oblasti ultrafinog čišćenja različitih delova, nanošenja zaštitnih premaza na staklo, metale i plastiku, kao i hlađenja elektronskih uređaja.
Desetogodišnji period istraživačkog rada okrunjen je pravim uspjehom - stvorena je i uvedena u međunarodnu praksu nova klasa gasovitih sredstava za gašenje požara - fluoriranih ketona. Brojni testovi koje su sprovele vodeće svjetske organizacije specijalizirane u području zaštite od požara iznenadile su stručnjake: fluoroketoni ne samo da su bili odlična sredstva za gašenje požara (sa efikasnošću sličnom halonima), već su u isto vrijeme pokazali vrlo pozitivan ekološki i toksikološki profil. .

Neka dosadna hemija

Dakle, fluoroketoni. To su sintetičke organske tvari u čijoj molekuli su svi atomi vodika zamijenjeni atomima fluora čvrsto vezanim za ugljični kostur. Takve promjene čine supstancu inertnom sa stanovišta interakcije s drugim molekulima. Zašto "suva" voda?
Novec 1230 (FK-5-1-12) (fluoroketon C-6) je bezbojna providna tečnost blagog mirisa, koja je 1,6 puta teža od vode i, što je posebno važno, ne provodi struju. Njegova dielektrična konstanta je 2,3 (osušeni azot se uzima kao standardna jedinica).

Novec 1230 izlazi iz mlaznice prilikom gašenja požara

Inovativna svojstva ovog sredstva za gašenje pripisuju se strukturi njegove slabo vezane molekule od šest ugljika. Oni omogućavaju Novec 1230 da brzo pređe iz tečnog u gasovito stanje i aktivno apsorbuje toplotnu energiju vatre. Gašenje požara se vrši efektom hlađenja (70%). Postoji i hemijska reakcija inhibicije plamena (30%). Pri tome se koncentracija kisika u prostoriji ne smanjuje (što je važno za povećanje vremena evakuacije ljudi iz prostorije). Supstanca trenutno isparava bez ulaska u kemijske reakcije, čime se sprječava oštećenje materijala i skupe opreme, a dielektrična svojstva sprječavaju kratke spojeve.

Kako radi?

Još jedno važno svojstvo fluoroketona je njihova izuzetno niska rastvorljivost u vodi, koja ne dozvoljava supstanci da prođe kroz ćelijske membrane u organizam, tj. osigurava njihovu nisku toksičnost i visok toplinski kapacitet para, što dovodi do aktivnog hlađenja plamena i njegovog gašenja. To znači da ljudi koji se nalaze u prostoriji u trenutku kada se sistem aktivira nisu ugroženi. Centri kontrole letenja aerodroma Vnukovo i Koltsovo opremljeni su sistemom za gašenje požara na bazi Novec 1230, dispečeri mogu da rade svoj posao kada se sistem aktivira, a da ne dovode svoje živote u opasnost.

Kako to utiče na osobu?

Zasebno ću se zadržati na takvom pokazatelju kao što je stupanj sigurnosti sredstva za gašenje požara za ljude. Određuje se razlikom između radne koncentracije i maksimalno dopuštene koncentracije. U svjetskoj praksi se koristi parametar koji se zove NOAEL (No Opserved Adverse Effect Level). Postavlja graničnu koncentraciju tvari za kardiosenzibilizirajuće i kardiotoksično djelovanje na tijelo. Ponekad se ova razlika naziva sigurnosna margina, koja kompenzira netočnosti u izračunavanju količine plinskog agensa u sistemu, neravnomjernu raspodjelu po volumenu prostorije, korištenje faktora povećanja za projektnu koncentraciju i druge faktore. Negativna vrijednost ovog parametra ukazuje na opasnost od agensa u radnoj koncentraciji nakon aktiviranja sistema.

Dakle, sistemi koji koriste "inertne" plinove (ne podržavaju sagorijevanje) koriste princip gašenja požara razrjeđivanjem kisika u zraku na vrijednosti znatno niže od nivoa u normalnom zraku (12-13% naspram 21% u normalnom zraku). ). To dovodi do opasnosti od gušenja ljudi u prostoriji, iako takvi plinovi nisu toksični. Odvojeno, treba reći o ugljičnom dioksidu, za koji su radne koncentracije uvijek fatalne za ljude. To je zbog njegovog fiziološkog djelovanja na organizam pri koncentracijama iznad 5% (za poređenje, standardna koncentracija CO2 za gašenje požara je 35%).

Hemijski agensi ne smanjuju koncentraciju kisika u prostoriji. Stoga je za njih odlučujući faktor sigurnosti osoblja onaj faktor sigurnosti o kojem smo ranije govorili. Za prostorije u kojima se ljudi mogu nalaziti zbog proizvodnih potreba, čak i na kratko, treba izabrati agente sa maksimalnom sigurnosnom marginom.

O ekologiji

Sada o ekološkoj komponenti sredstava za gašenje požara. Posebno u kontekstu međunarodne integracije i ratifikacije na teritoriji Ruske Federacije dokumenata koje je usvojila svjetska zajednica. Primjer je ispunjavanje obaveza Rusije prema Montrealskom protokolu, što je dovelo do zabrane proizvodnje, uvoza i upotrebe mnogih gasnih sredstava za gašenje požara sa svojstvima ozonskog oštećenja na teritoriji naše zemlje. Sljedeći korak je smanjenje emisija agenasa sa visokim potencijalom globalnog zagrijavanja, među kojima veliki udio zauzimaju freoni za gašenje požara.

Ratifikacija Kjoto protokola u Rusiji (Savezni zakon br. 128-FZ od 4. novembra 2004. „O ratifikaciji Protokola iz Kjota uz Okvirnu konvenciju Ujedinjenih nacija o klimatskim promjenama“) također predviđa postepeno smanjenje takvih emisija.
2011. godine, na konferenciji UN-a o klimatskim promjenama, nekoliko zemalja odjednom je pokrenulo inicijativu za uvođenje zabrane upotrebe HFC23 i režima stroge kontrole količine potrošnje i postepenog smanjenja emisija glavnih rashladnih sredstava za požar. gašenje (HFC125, HFC227, itd.). Takve mjere su od vitalnog značaja, jer je u suprotnom jednostavno nemoguće održati proces globalnog zagrijavanja u granicama koje su naučnici odredili kao umjereno opasan za klimu Zemlje. Rezultati ovih inicijativa nisu dugo čekali: zemlje Evropske unije prve su uvele ove nove mjere zaštite životne sredine. Relevantne izmjene i dopune zakonodavstva EU trenutno čekaju odobrenje. Drugi članovi međunarodne zajednice su na redu, jer je problem globalnih promjena klime naše planete zajednički za sve zemlje.

Kada se Novec 1230 ispusti u atmosferu, fluoroketoni se lako uništavaju u gornjim slojevima atmosfere pod uticajem ultraljubičastog zračenja, agens se uklanja iz okoline u roku od 5 dana. Takođe nema kumulativnog efekta svojstvenog freonima, tj. supstanca ne opstaje u atmosferi decenijama ili čak vekovima.

Poređenja radi, ispuštanje gasne jedinice za gašenje požara (GPF) na bazi freona (348 kg freona 227) je ekvivalentno emisiji 1.008.926 kg CO2 u atmosferu, što je uporedivo sa godišnjom emisijom CO2 iz 211 putničkih automobila. . Proizvodnja FKH jedinice na bazi fluoroketona (401 kg Novec 1230) je ekvivalentna emisiji CO2 od 401 kg (0,07 automobila godišnje). Također se može mjeriti u smislu emisije ugljičnog dioksida od jedne krave mjesečno.

Zato je fluoroketon FK-5-1-12 (Novec 1230) vrlo brzo uvršten u sve međunarodne i regionalne standarde za gašenje požara gasom, postavši ozbiljan konkurent staroj klasi sredstava - freonima, za koje su se nakupila mnoga pitanja, kako među ekolozima tako i među stručnjacima za zaštitu od požara.

Gdje se možete sresti

Govoreći o spisku objekata koji se takvim instalacijama mogu zaštititi od požara, treba imati u vidu da, prema ruskim i međunarodnim sertifikatima, instalacije sa Novec 1230 GFFS mogu gasiti požare čvrstih zapaljivih materijala, uključujući i papirnu arhivu, bez upotrebe pristup vatrogascima, zapaljivim tečnostima i opremi pod naponom. Tako su obuhvaćeni gotovo svi zadaci zaštite posebno vrednih objekata preduzeća.

Instalacija Novec 1230

Sada se razrađuje pitanje certifikacije sredstva za gašenje požara klase C (tj. zapaljivih plinova) - posljednja moguća opcija. Istovremeno, nije potrebno stvaranje posebnih uslova za opremu - jedinice mogu raditi na temperaturama od minus 20 ° C do plus 50 ° C. Ovo su zahtjevi za uvjete lokacije samih cilindara. U prostoriji u kojoj se vrši pražnjenje temperatura se može značajno razlikovati od zadatih vrijednosti, kako u nižem tako iu višem smjeru. Postoje primjeri korištenja sistema u objektima u oštroj klimi, u kom slučaju se sistemski moduli ugrađuju u toplinski izolirani odjeljak.
Sumirajući navedeno, možemo reći da konačan izbor sredstva za gašenje požara ovisi o kriterijima koji su bitni za svakog od nas: efikasnost i cijena, usklađenost sa regulatornim i tehničkim standardima, sigurnost za ljude i okoliš. Upravo su ti kriterijumi vodili naučnike kompanije 3M, stvarajući Novec1230 fluoroketon.

San svakog programera :)

Nadamo se da je naša priča bila zanimljiva i poučna. Želimo da vas upoznamo sa jednim od ključnih proizvoda kompanije na ruskom tržištu.
Za više informacija, možete saznati

Poznato je da voda može biti u tečnom, čvrstom i gasovitom stanju. Da li ste znali da i voda može biti suva, koliko god to paradoksalno zvučalo.

"Suha voda" je 95% vode i sastoji se od sitnih kapljica vode, od kojih je svaka zatvorena u omotaču od silicijum dioksida, koji sprečava širenje i spajanje molekula vode. Po izgledu, "suha voda" podsjeća na prah. Ako pogledamo hemijsku formulu suhe vode (CF3CF2C (O) CF (CF3) 2), vidjet ćemo da, za razliku od obične vode, nema vodonika i, kao posljedica toga, nema vodoničnih veza, što znači da interakcija između molekula ove vode je mnogo slabija. Ostale razlike između suve vode su njena tačka smrzavanja, koja je 108°C, njena tačka ključanja, koja je 49°C, i njena nesposobnost da vodi struju. U takvoj vodi ne možete skuhati čaj ili kafu, u njoj se ne otapaju šećer i so. Među sličnostima sa običnom vodom su i odsustvo boje i mirisa.

„Suva voda“ je izmišljena davne 1968. godine, ali tada nije našla praktičnu primenu i bila je predana zaboravu na dugi niz godina.

Sjetili su se toga tek 2004. godine, kada je ZM korporacija unaprijedila "suvu vodu" uklanjanjem štetnog po okolinu freona i registrovala je pod robnom markom Novec 1230. Od tada se "suva voda" koristi u gašenju požara, a brzo stekao popularnost jer je pokazao svoje prednosti u odnosu na običnu vodu. Dakle, čak i uz operativno gašenje požara običnom vodom, dokumenti, knjige, oprema, namještaj i druge stvari koje su preživjele požar mogu biti beznadežno pokvarene upravo ovom vodom. Sa "suvom vodom" to se neće dogoditi, jer se pri gašenju požar pretvara u paru, koja, taloženjem na predmetima, nestaje nakon nekoliko sekundi bez nanošenja štete. Voditelji jednog programa čak su izveli vizuelni eksperiment, spuštajući mobilni telefon i list papira u posudu sa "suvom vodom", dok je telefon nastavio da radi kako treba, a papir se nije ni smočio. Ovakva svojstva "suve vode" prvenstveno su cijenili zaposleni u muzejima i bibliotekama, kao i vlasnici preduzeća u kojima postoji velika količina opreme pod visokim naponom.

"Suva voda" čak i gasi vatru na drugačiji način, ometajući reakciju sagorevanja i upijajući toplotu, dok obična voda snižava temperaturu na mestu požara i isparavanjem blokira pristup kiseoniku plamenu. Osim toga, Novec 1230 brzo prelazi u gasovito stanje, čak i na niskim temperaturama, kada je požar tek počeo.

Osim toga, još jedna prednost "suhe vode" pri gašenju požara je činjenica da se prilikom upotrebe ne smanjuje koncentracija kisika u prostoriji, čime se povećava vrijeme evakuacije ljudi.

Kada uđe u atmosferu, Novec 1230 se pod uticajem ultraljubičastog zračenja razgrađuje za 3-5 dana, bez oštećenja ozonskog omotača Zemlje. Za ljude je bezbedna i „suva voda“, ali je ipak ne vredi piti.

Međutim, "suva voda" se može koristiti ne samo u gašenju požara. 2006. godine, proučavajući svojstva ove supstance, stručnjaci sa Univerziteta u Liverpulu otkrili su da "suva voda" može biti od velike koristi našoj planeti. Činjenica je da je sposoban aktivno apsorbirati ugljični dioksid, koji je staklenički plin koji doprinosi uništavanju ozonskog omotača i, kao rezultat, globalnom zagrijavanju. Eksperimenti su pokazali da u istom vremenskom periodu "suva voda" apsorbuje tri puta više ugljen-dioksida od obične vode. Sve to omogućava značajno smanjenje koncentracije stakleničkih plinova u atmosferi.

Postoje sugestije da, zbog svoje sposobnosti da apsorbuje gasove, "suva voda" takođe može pomoći u ekstrakciji smrznutog metana na dnu okeana, kao i drugih teško dostupnih gasova.

Oni također traže način koji bi mogao osigurati skladištenje goriva za automobile koji rade na vodonik.

Osim toga, jedan od specijalista Univerziteta u Liverpoolu, dr. Ben Carter, na 240. nacionalnom skupu Američkog hemijskog društva u Bostonu, govorio je o tome da je, između ostalog, „suha voda“ katalizator koji ubrzava reakcija između vodika i maleinske kiseline, zbog čega nastaje jantarna kiselina koja se široko koristi u proizvodnji robe široke potrošnje. Ovo eliminira potrebu za miješanjem vodonika i jantarne kiseline, čime se proces čini energetski efikasnijim i ekološki prihvatljivijim.

Osim toga, ova tehnologija se može koristiti za stvaranje "suhih" praškastih emulzija, koje se sastoje od nekoliko tekućina koje se ne miješaju jedna s drugom, na primjer, voda i ulje. Ove emulzije će pomoći da skladištenje i transport potencijalno opasnih tečnosti budu sigurniji.

Referenca:
Fluoroketoni su sintetičke organske tvari u kojima su svi atomi vodika zamijenjeni atomima fluora koji su čvrsto vezani za ugljičnu rešetku. Takva svojstva čine tvar inertnom u interakciji s drugim molekulima i inhibitorom toplinskih reakcija. Brojne laboratorijske studije i ispitivanja su pokazala da su fluoroketoni efikasna sredstva za gašenje požara sa pozitivnim ekološkim i toksikološkim profilom. To je bezbojna prozirna tečnost blagog mirisa, koja je 1,6 puta teža od vode. To je efikasan dielektrik sa dielektričnom konstantom od 2,3, tako da elektronski uređaji potopljeni čak iu "suhu vodu" nastavljaju da rade. Pošto je tačka ključanja ove supstance pri pritisku od 1 atm. je 49,2°C, odmah isparava, ne ostavljajući tragove na zidovima opreme.

Evo šta kaže ZM:

Poznato je da su posljedice gašenja požara često jednako teške kao i posljedice samog požara. Voda, oprema za kvarenje praha, dokumentacija, umjetnička djela i sve vrijedno što se nalazi u prostoriji; plinovi - inergen, freon, ugljični dioksid - ne utiču toliko na materijalne vrijednosti, ali su smrtonosni za ljude u zaštićenom području, stoga zahtijevaju njihovu hitnu evakuaciju.

U potrazi za kombinacijom parametara efikasnosti i sigurnosti sredstava za gašenje požara, nekoliko generacija njih promijenilo se proteklih desetljeća, od ugljičnog dioksida i inertnih plinova do freona. Međutim, većina njih ima ozbiljna ograničenja u njihovoj upotrebi. Kao što sam ranije spomenuo, sistemi ugljičnog dioksida su smrtonosni za ljude, a freoni prve generacije su zabranjeni u cijelom svijetu zbog njihovog kolosalnog negativnog utjecaja na atmosferu. A to je važan faktor, jer globalno zagrijavanje ide rekordnom brzinom. Na primjer, glečer na planini Kilimandžaro, koji bi se, prema naučnicima, trebao otopiti do 2015. godine, otopio se već 2005. godine.

Shvativši nedostatke postojećih sredstava za gašenje požara plinom, grupa naučnika 3M nije počela modificirati freone, već je svoje napore usmjerila u potpuno novom smjeru. Odlučeno je da se koristi jedna od osnovnih tehnoloških platformi 3M - hemija perfluoriranih organskih jedinjenja. Inače, ova tehnologija omogućava kompaniji da postigne uspeh u oblasti ultrafinog čišćenja različitih delova, nanošenja zaštitnih premaza na staklo, metale i plastiku, kao i hlađenja elektronskih uređaja.
Desetogodišnji period istraživačkog rada okrunjen je pravim uspjehom - stvorena je i uvedena u međunarodnu praksu nova klasa gasovitih sredstava za gašenje požara - fluoriranih ketona. Brojni testovi koje su provele vodeće svjetske organizacije specijalizirane u području zaštite od požara iznenadile su stručnjake: fluoroketoni su se pokazali ne samo kao odlična sredstva za gašenje požara (sa efikasnošću sličnom halonima), već su u isto vrijeme pokazali vrlo pozitivnu okolinu. i toksikološki profil.

Neka dosadna hemija

Dakle, fluoroketoni. To su sintetičke organske tvari u čijoj molekuli su svi atomi vodika zamijenjeni atomima fluora čvrsto vezanim za ugljični kostur. Takve promjene čine supstancu inertnom sa stanovišta interakcije s drugim molekulima. Zašto "suva" voda?
Novec 1230 (FK-5-1-12) (fluoroketon C-6) je bezbojna providna tečnost blagog mirisa, koja je 1,6 puta teža od vode i, što je posebno važno, ne provodi struju. Njegova dielektrična konstanta je 2,3 (osušeni azot se uzima kao standardna jedinica).

Inovativna svojstva ovog sredstva za gašenje pripisuju se strukturi njegove slabo vezane molekule od šest ugljika. Oni omogućavaju Novec 1230 da brzo pređe iz tečnog u gasovito stanje i aktivno apsorbuje toplotnu energiju vatre. Gašenje požara se vrši efektom hlađenja (70%). Postoji i hemijska reakcija inhibicije plamena (30%). Pri tome se koncentracija kisika u prostoriji ne smanjuje (što je važno za povećanje vremena evakuacije ljudi iz prostorije). Supstanca trenutno isparava bez ulaska u kemijske reakcije, čime se sprječava oštećenje materijala i skupe opreme, a dielektrična svojstva sprječavaju kratke spojeve.

Kako radi?

Još jedno važno svojstvo fluoroketona je njihova izuzetno niska rastvorljivost u vodi, koja ne dozvoljava supstanci da prođe kroz ćelijske membrane u organizam, tj. osigurava njihovu nisku toksičnost i visok toplinski kapacitet para, što dovodi do aktivnog hlađenja plamena i njegovog gašenja. To znači da ljudi koji se nalaze u prostoriji u trenutku kada se sistem aktivira nisu ugroženi. Centri kontrole letenja aerodroma Vnukovo i Koltsovo opremljeni su sistemom za gašenje požara Novec 1230, dispečeri mogu da obave svoj posao kada se sistem aktivira, a da ne dovode svoje živote u opasnost.

Kako to utiče na osobu?

Zasebno ću se zadržati na takvom pokazatelju kao što je stupanj sigurnosti sredstva za gašenje požara za ljude. Određuje se razlikom između radne koncentracije i maksimalno dopuštene koncentracije. U svjetskoj praksi se koristi parametar koji se zove NOAEL (No Opserved Adverse Effect Level). Postavlja graničnu koncentraciju tvari za kardiosenzibilizirajuće i kardiotoksično djelovanje na tijelo. Ponekad se ova razlika naziva sigurnosna margina, koja kompenzira netočnosti u izračunavanju količine plinskog agensa u sistemu, neravnomjernu raspodjelu po volumenu prostorije, korištenje faktora povećanja za projektnu koncentraciju i druge faktore. Negativna vrijednost ovog parametra ukazuje na opasnost od agensa u radnoj koncentraciji nakon aktiviranja sistema.

Dakle, sistemi koji koriste "inertne" plinove (ne podržavaju sagorijevanje) koriste princip gašenja požara razrjeđivanjem kisika u zraku na vrijednosti znatno niže od nivoa u normalnom zraku (12-13% naspram 21% u normalnom zraku). ). To dovodi do opasnosti od gušenja ljudi u prostoriji, iako takvi plinovi nisu toksični. Odvojeno, treba reći o ugljičnom dioksidu, za koji su radne koncentracije uvijek fatalne za ljude. To je zbog njegovog fiziološkog djelovanja na organizam pri koncentracijama iznad 5% (za poređenje, standardna koncentracija CO2 za gašenje požara je 35%).

Hemijski agensi ne smanjuju koncentraciju kisika u prostoriji. Stoga je za njih odlučujući faktor sigurnosti osoblja onaj faktor sigurnosti o kojem smo ranije govorili. Za prostorije u kojima se ljudi mogu nalaziti zbog proizvodnih potreba, čak i na kratko, treba izabrati agente sa maksimalnom sigurnosnom marginom.

Američki naučnici su stvorili supstancu koja izgleda kao voda, teče kao voda i brzo gasi vatru poput vode. Međutim, tvar je potpuno suha i ne vlaži površine. Nova tečnost će se koristiti u sistemima za gašenje požara.

Dana 13. aprila 2004. Tyco Fire & Security sa sjedištem u Floridi demonstrirao je mogućnosti vatrogasnog sistema suhe vode.

Novi sistem za gašenje požara dobio je zaštitni znak ANSUL Sapphire (ANSUL je linija opreme za gašenje požara kompanije).

Od njegovih karakteristika treba napomenuti osjetljivost - sistem počinje gasiti vatru kada je reakcija sagorijevanja tek počela, a plamena praktično još nema.

Ova tečnost ima sva vatrogasna svojstva vode, a izlivanjem (prskanjem) na vatru takođe efikasno (ako ne i bolje od "mokre vode") suzbija plamen.

Ali za razliku od prave vode, nova "voda" ne oštećuje elektroniku, umjetnička djela, namještaj i slično, jer je zapravo suha tvar.

Tačnije, u procesu prskanja nova supstanca se pretvara u paru, a u obliku tečnosti čeka u krilima u cilindrima automatskog sistema za gašenje požara, gde se skladišti pod pritiskom.

Novi sistemi za gašenje požara mogu suzbiti plamen bez oštećenja knjiga, slika i elektronike (fotografija sa 3m.com).

Istovremeno, novi sistem zauzima znatno manje prostora od konkurentskih vatrogasnih kompleksa sa cilindrima naduvanim inertnim gasovima.

U nedavnoj demonstraciji na Good Morning America, knjige i elektronski uređaji bili su uronjeni u posudu s ovom tečnošću.

Nakon što su predmeti izvađeni, tečnost je iz njih isparila u sekundi, ne ostavljajući apsolutno nikakve tragove i bez ikakvih promena u strukturi, na primer, papira.

Boca sadrži bistru tečnost koja izgleda kao voda, koja se njiše poput vode. Kada počnu da ga sipaju na vatru, vatra će se brzo ugasiti, iako ćemo sam mlaz jedva primetiti (fotografija sa sajta 3m.com).

To je idealno rješenje za ugrađene sisteme zaštite od požara u bolnicama, muzejima, bibliotekama, telekomunikacijama i podatkovnim centrima, prema američkim izumiteljima.

Zanimljivo je da nova tečnost hemijski ometa reakciju sagorevanja i potiskuje je, dok voda jednostavno hladi vatru i, isparavajući, blokira pristup kiseoniku vatri.

Zanimljivo je uporediti fizička svojstva vode i 3M Novec 1230. Njihove tačke ključanja su 100, odnosno 49 stepeni Celzijusa.

Temperatura smrzavanja - nula i minus 108 stepeni. Pritisak zasićene pare na 25 stepeni Celzijusa iznosi 3,2 odnosno 40,4 kilopaskala za vodu i "suhu vodu".

Novi sistemi za gašenje požara imaju najveći omjer performansi ("zaštićena" površina) i prostora koji sistem zauzima (fotografija sa tycofireandsecurity.com).

Toplota isparavanja je 2442 kilodžula po kilogramu za vodu, a samo 95 za novu supstancu.

Njegova tajna je u tome što ne sadrži atome vodika i stoga nema vodonične hemijske veze.

Interakcija između molekula nove tekućine mnogo je slabija nego između molekula vode, koja je u potonjem slučaju određena upravo vodikovim vezama.

Relativno nova supstanca, razvijena 2011. godine od strane kompanije ZM, ima jedinstvene tehničke i operativne karakteristike. Zvanični naziv je Novec 1230, ali je u svijetu poznat kao "suva voda".

Odsustvo vodika u strukturi molekula fluoriranog ketona dalo je tvari posebnim svojstvima koja se uspješno koriste za uklanjanje požara:

• nula električna provodljivost;
• Tačka ključanja + 49 ° C;
• Tvari i materijali se ne vlažu.

Dobija se finom atomizacijom. Nakon prelaska u gasovito stanje, Novec 1230 brzo smanjuje temperaturu u prostoriji, spuštajući je ispod tačke sagorevanja. Istovremeno, nisu oštećeni ni ljudi ni oprema priključena na struju i materijalne vrijednosti.

Supstanca je apsolutno sigurna za ljudsko zdravlje i ekološki prihvatljiva. Ali, uprkos uobičajenom nazivu - "suha voda" unutra bolje je ne koristiti je.

Više detalja o svojstvima suve vode možete pogledati u videu prezentacije kompanije proizvođača:

Područje primjene

Suva voda je najrasprostranjenija na zapadu u automatskim sistemima za gašenje požara instaliranim u prostorijama sa krhkim umjetničkim vrijednostima: muzeji, umjetničke galerije; bibliotekama i arhivima. Preporučuje se korištenje Novec 1230 u podatkovnim centrima, laboratorijama koje rade s tekućim zapaljivim supstancama i koje su opremljene lomljivom elektronskom opremom. Dokaz da je gašenje požara suhom vodom efikasno i sigurno je uklanjanje svih ograničenja na njegovu upotrebu u Sjedinjenim Državama i korištenje suhe vode u zrakoplovima i oklopnim vozilima.

Trenutno, najčešće supstance ovog tipa su 3M™ Novec™ 1230 i Fluoroketon C-6. Obje tvari imaju gotovo identične karakteristike performansi i klasificirane su kao freoni.

Sredstvo za gašenje požara je certificirano za upotrebu u procesu gašenja požara kategorije A i B. Izvode se elaborati za potvrđivanje pristupa za gašenje zapaljivih plinova - klase C.

Gašenje suhom vodom odvija se po principu smanjenja temperature (70% djelovanja tvari) i inhibicije kemijske reakcije procesa sagorijevanja (30% efekta gašenja).

Prednosti

Visoka efikasnost - izvor paljenja se neutrališe, zbog visokog nivoa isparavanja, u roku od 10-15 sekundi;

Sigurnost ljudi potvrđena kliničkim ispitivanjima. Jedinica se može uključiti kada još ima ljudi u prostoriji.

Jednostavnost upotrebe - suva voda se može koristiti kao sredstvo za gašenje požara u već instaliranoj opremi uz minimalnu modernizaciju. Osim toga, oštećenje cilindara za suhu vodu, pa čak i izlijevanje neće uzrokovati neugodne posljedice. "Voda" će jednostavno ispariti bez ostavljanja traga.

Sigurnost okoliša - razgradnja tvari se događa za 3-5 dana, bez oštećenja ozonskog omotača.

Uređaj sistema za gašenje požara

Sistem za gašenje požara suvom vodom sastoji se od:

Više detalja o elementima sistema, njihovom rasporedu i principu rada možete pronaći u uvodnom videu kompanije proizvođača:

S obzirom na visoku efikasnost koju pokazuje suva voda (gašenje izvora požara klase A traje samo 10 sekundi), dimenzije instalacije potrebne za nadzor prostorija su znatno kompaktnije, a broj cilindara znatno manji. Osim toga, na cjevovod se nameće mnogo manje tehničkih zahtjeva. Radni pritisak je samo 25 bara, umesto 250 - 300 bara potrebnih za gasni sistem. Ovo uvelike pojednostavljuje i smanjuje troškove kako instalacije tako i daljeg održavanja.

24. juna 2016

Poznato je da voda može biti u tečnom, čvrstom i gasovitom stanju. Da li ste znali da i voda može biti suva, koliko god to paradoksalno zvučalo.

"Suha voda" je 95% vode i sastoji se od sitnih kapljica vode, od kojih je svaka zatvorena u omotaču od silicijum dioksida, koji sprečava širenje i spajanje molekula vode. Po izgledu, "suha voda" podsjeća na prah. Ako pogledamo hemijsku formulu suhe vode (CF3CF2C (O) CF (CF3) 2), vidjet ćemo da, za razliku od obične vode, nema vodonika i, kao posljedica toga, nema vodoničnih veza, što znači da interakcija između molekula ove vode je mnogo slabija. Ostale razlike između suhe vode su njena tačka smrzavanja, koja je -108 °C, njena tačka ključanja, koja je 49 °C, i njena nesposobnost da provodi električnu energiju. U takvoj vodi ne možete skuhati čaj ili kafu, u njoj se ne otapaju šećer i so. Među sličnostima sa običnom vodom su i odsustvo boje i mirisa.

„Suva voda“ je izmišljena davne 1968. godine, ali tada nije našla praktičnu primenu i bila je predana zaboravu na dugi niz godina.

Sjetili su se toga tek 2004. godine, kada je ZM korporacija unaprijedila "suvu vodu" uklanjanjem štetnog po okolinu freona i registrovala je pod robnom markom Novec 1230. Od tada se "suva voda" koristi u gašenju požara, a brzo stekao popularnost jer je pokazao svoje prednosti u odnosu na običnu vodu. Dakle, čak i uz operativno gašenje požara običnom vodom, dokumenti, knjige, oprema, namještaj i druge stvari koje su preživjele požar mogu biti beznadežno pokvarene upravo ovom vodom. Sa "suvom vodom" to se neće dogoditi, jer se pri gašenju požar pretvara u paru, koja, taloženjem na predmetima, nestaje nakon nekoliko sekundi bez nanošenja štete. Voditelji jednog programa čak su izveli vizuelni eksperiment, spuštajući mobilni telefon i list papira u posudu sa "suvom vodom", dok je telefon nastavio da radi kako treba, a papir se nije ni smočio. Ovakva svojstva "suve vode" prvenstveno su cijenili zaposleni u muzejima i bibliotekama, kao i vlasnici preduzeća u kojima postoji velika količina opreme pod visokim naponom.

"Suva voda" čak i gasi vatru na drugačiji način, ometajući reakciju sagorevanja i upijajući toplotu, dok obična voda snižava temperaturu na mestu požara i isparavanjem blokira pristup kiseoniku plamenu. Osim toga, Novec 1230 brzo prelazi u gasovito stanje, čak i na niskim temperaturama, kada je požar tek počeo.

Osim toga, još jedna prednost "suhe vode" pri gašenju požara je činjenica da se prilikom upotrebe ne smanjuje koncentracija kisika u prostoriji, čime se povećava vrijeme evakuacije ljudi.

Kada uđe u atmosferu, Novec 1230 se pod uticajem ultraljubičastog zračenja razgrađuje za 3-5 dana, bez oštećenja ozonskog omotača Zemlje. Za ljude je bezbedna i „suva voda“, ali je ipak ne vredi piti.

Međutim, "suva voda" se može koristiti ne samo u gašenju požara. 2006. godine, proučavajući svojstva ove supstance, stručnjaci sa Univerziteta u Liverpulu otkrili su da "suva voda" može biti od velike koristi našoj planeti. Činjenica je da je sposoban aktivno apsorbirati ugljični dioksid, koji je staklenički plin koji doprinosi uništavanju ozonskog omotača i, kao rezultat, globalnom zagrijavanju. Eksperimenti su pokazali da u istom vremenskom periodu "suva voda" apsorbuje tri puta više ugljen-dioksida od obične vode. Sve to omogućava značajno smanjenje koncentracije stakleničkih plinova u atmosferi.

Postoje sugestije da, zbog svoje sposobnosti da apsorbuje gasove, "suva voda" takođe može pomoći u ekstrakciji smrznutog metana na dnu okeana, kao i drugih teško dostupnih gasova.

Oni također traže način koji bi mogao osigurati skladištenje goriva za automobile koji rade na vodonik.

Osim toga, jedan od specijalista Univerziteta u Liverpoolu, dr. Ben Carter, na 240. nacionalnom skupu Američkog hemijskog društva u Bostonu, govorio je o tome da je, između ostalog, „suha voda“ katalizator koji ubrzava reakcija između vodika i maleinske kiseline, zbog čega nastaje jantarna kiselina koja se široko koristi u proizvodnji robe široke potrošnje. Ovo eliminira potrebu za miješanjem vodonika i jantarne kiseline, čime se proces čini energetski efikasnijim i ekološki prihvatljivijim.

Osim toga, ova tehnologija se može koristiti za stvaranje "suhih" praškastih emulzija, koje se sastoje od nekoliko tekućina koje se ne miješaju jedna s drugom, na primjer, voda i ulje. Ove emulzije će pomoći da skladištenje i transport potencijalno opasnih tečnosti budu sigurniji.

Referenca:
Fluoroketoni su sintetičke organske tvari u kojima su svi atomi vodika zamijenjeni atomima fluora koji su čvrsto vezani za ugljičnu rešetku. Takva svojstva čine tvar inertnom u interakciji s drugim molekulima i inhibitorom toplinskih reakcija. Brojne laboratorijske studije i ispitivanja su pokazala da su fluoroketoni efikasna sredstva za gašenje požara sa pozitivnim ekološkim i toksikološkim profilom. To je bezbojna prozirna tečnost blagog mirisa, koja je 1,6 puta teža od vode. To je efikasan dielektrik sa dielektričnom konstantom od 2,3, tako da elektronski uređaji potopljeni čak iu "suhu vodu" nastavljaju da rade. Pošto je tačka ključanja ove supstance pri pritisku od 1 atm. je 49,2°C, odmah isparava, ne ostavljajući tragove na zidovima opreme.

Evo šta kaže ZM:

Poznato je da su posljedice gašenja požara često jednako teške kao i posljedice samog požara. Voda, oprema za kvarenje praha, dokumentacija, umjetnička djela i sve vrijedno što se nalazi u prostoriji; plinovi - inergen, freon, ugljični dioksid - ne utiču toliko na materijalne vrijednosti, ali su smrtonosni za ljude u zaštićenom području, stoga zahtijevaju njihovu hitnu evakuaciju.

U potrazi za kombinacijom parametara efikasnosti i sigurnosti sredstava za gašenje požara, nekoliko generacija njih promijenilo se proteklih desetljeća, od ugljičnog dioksida i inertnih plinova do freona. Međutim, većina njih ima ozbiljna ograničenja u njihovoj upotrebi. Kao što sam ranije spomenuo, sistemi ugljičnog dioksida su smrtonosni za ljude, a freoni prve generacije su zabranjeni u cijelom svijetu zbog njihovog kolosalnog negativnog utjecaja na atmosferu. A to je važan faktor, jer globalno zagrijavanje ide rekordnom brzinom. Na primjer, glečer na planini Kilimandžaro, koji bi se, prema naučnicima, trebao otopiti do 2015. godine, otopio se već 2005. godine.

Shvativši nedostatke postojećih sredstava za gašenje požara plinom, grupa naučnika 3M nije počela modificirati freone, već je svoje napore usmjerila u potpuno novom smjeru. Odlučeno je da se koristi jedna od osnovnih tehnoloških platformi 3M - hemija perfluoriranih organskih jedinjenja. Inače, ova tehnologija omogućava kompaniji da postigne uspeh u oblasti ultrafinog čišćenja različitih delova, nanošenja zaštitnih premaza na staklo, metale i plastiku, kao i hlađenja elektronskih uređaja.
Desetogodišnji period istraživačkog rada okrunjen je pravim uspjehom - stvorena je i uvedena u međunarodnu praksu nova klasa gasovitih sredstava za gašenje požara - fluoriranih ketona. Brojni testovi koje su provele vodeće svjetske organizacije specijalizirane u području zaštite od požara iznenadile su stručnjake: fluoroketoni su se pokazali ne samo kao odlična sredstva za gašenje požara (sa efikasnošću sličnom halonima), već su u isto vrijeme pokazali vrlo pozitivnu okolinu. i toksikološki profil.

Neka dosadna hemija

Dakle, fluoroketoni. To su sintetičke organske tvari u čijoj molekuli su svi atomi vodika zamijenjeni atomima fluora čvrsto vezanim za ugljični kostur. Takve promjene čine supstancu inertnom sa stanovišta interakcije s drugim molekulima. Zašto "suva" voda?
Novec 1230 (FK-5-1-12) (fluoroketon C-6) je bezbojna providna tečnost blagog mirisa, koja je 1,6 puta teža od vode i, što je posebno važno, ne provodi struju. Njegova dielektrična konstanta je 2,3 (osušeni azot se uzima kao standardna jedinica).

Inovativna svojstva ovog sredstva za gašenje pripisuju se strukturi njegove slabo vezane molekule od šest ugljika. Oni omogućavaju Novec 1230 da brzo pređe iz tečnog u gasovito stanje i aktivno apsorbuje toplotnu energiju vatre. Gašenje požara se vrši efektom hlađenja (70%). Postoji i hemijska reakcija inhibicije plamena (30%). Pri tome se koncentracija kisika u prostoriji ne smanjuje (što je važno za povećanje vremena evakuacije ljudi iz prostorije). Supstanca trenutno isparava bez ulaska u kemijske reakcije, čime se sprječava oštećenje materijala i skupe opreme, a dielektrična svojstva sprječavaju kratke spojeve.

Kako radi?

Još jedno važno svojstvo fluoroketona je njihova izuzetno niska rastvorljivost u vodi, koja ne dozvoljava supstanci da prođe kroz ćelijske membrane u organizam, tj. osigurava njihovu nisku toksičnost i visok toplinski kapacitet para, što dovodi do aktivnog hlađenja plamena i njegovog gašenja. To znači da ljudi koji se nalaze u prostoriji u trenutku kada se sistem aktivira nisu ugroženi. Centri kontrole letenja aerodroma Vnukovo i Koltsovo opremljeni su sistemom za gašenje požara Novec 1230, dispečeri mogu da obave svoj posao kada se sistem aktivira, a da ne dovode svoje živote u opasnost.

Kako to utiče na osobu?

Zasebno ću se zadržati na takvom pokazatelju kao što je stupanj sigurnosti sredstva za gašenje požara za ljude. Određuje se razlikom između radne koncentracije i maksimalno dopuštene koncentracije. U svjetskoj praksi se koristi parametar koji se zove NOAEL (No Opserved Adverse Effect Level). Postavlja graničnu koncentraciju tvari za kardiosenzibilizirajuće i kardiotoksično djelovanje na tijelo. Ponekad se ova razlika naziva sigurnosna margina, koja kompenzira netočnosti u izračunavanju količine plinskog agensa u sistemu, neravnomjernu raspodjelu po volumenu prostorije, korištenje faktora povećanja za projektnu koncentraciju i druge faktore. Negativna vrijednost ovog parametra ukazuje na opasnost od agensa u radnoj koncentraciji nakon aktiviranja sistema.

Dakle, sistemi koji koriste "inertne" plinove (ne podržavaju sagorijevanje) koriste princip gašenja požara razrjeđivanjem kisika u zraku na vrijednosti znatno niže od nivoa u normalnom zraku (12-13% naspram 21% u normalnom zraku). ). To dovodi do opasnosti od gušenja ljudi u prostoriji, iako takvi plinovi nisu toksični. Odvojeno, treba reći o ugljičnom dioksidu, za koji su radne koncentracije uvijek fatalne za ljude. To je zbog njegovog fiziološkog djelovanja na organizam pri koncentracijama iznad 5% (za poređenje, standardna koncentracija CO2 za gašenje požara je 35%).

Hemijski agensi ne smanjuju koncentraciju kisika u prostoriji. Stoga je za njih odlučujući faktor sigurnosti osoblja onaj faktor sigurnosti o kojem smo ranije govorili. Za prostorije u kojima se ljudi mogu nalaziti zbog proizvodnih potreba, čak i na kratko, treba izabrati agente sa maksimalnom sigurnosnom marginom.

izvori