Pozární ochrana

Navrhování plynových hasicích zarízení podle ISO 14520

10.04.2007 | ZDROJ: 112 | AUTOR: Rybár Pavel

V souvislosti se zavádením nejruznejsích elektronických systému se ze strany provozovatelu zvysuje zájem o jejich úcinnou ochranu pred pozárem. Z mozných zpusobu ochrany jsou uprednostnována plynová hasicí zarízení, u nichz je jednoznacne deklarované uhasení pozáru a minimální skody zpusobené vlastním hasivem.

KLÍCOVÁ SLOVA: hasici, hasiva, zarízení plynová, normy, normalizace

V souvislosti se zavádením nejruznejsích elektronických systému se ze strany provozovatelu zvysuje zájem o jejich úcinnou ochranu pred pozárem. Z mozných zpusobu ochrany jsou uprednostnována plynová hasicí zarízení, u nichz je jednoznacne deklarované uhasení pozáru a minimální skody zpusobené vlastním hasivem.

Jednou z podmínek dosazení odpovídající úcinnosti techto zarízení, ochrany zdraví osob a ekologické nezávadnosti je jejich návrh podle relevantního normativního dokumentu. V této souvislosti je treba zmínit predevsím normu ISO 14520, která je zatím jediným normativním dokumentem, který je pro navrhování, montáz a údrzbu tohoto zarízení k dispozici. V rade zemí, jako jsou Velká Británie, Spanelsko, Svédsko nebo Francie, byla zavedena jako národní standard. Pro projektanty je dulezitá znalost této normy, samozrejme v posledním platném znení.

Významné zmeny

Pokud jde o ISO 14520-1, která stanovuje pozadavky na systém, byla poslední revize provedena v r. 2006. Navazující díly 2 az 15, které se týkají fyzikálních vlastností hasiv, prosly revizí v letech 2005 a 2006. Provedené revize prinesly radu významných zmen, které odrázejí technický vývoj v daném oboru, zprísnené pozadavky na ochranu zivotního prostredí a ochranu zdraví osob.

ISO 14520-1:2006 zduraznuje nutnost pristupovat k pozárnímu zabezpecení elektrických a elektronických zarízení, telekomunikacních systému, horlavých plynu a kapalin komplexne. Plynová hasicí zarízení lze v této souvislosti povazovat pouze jako jedno z mnoha mozných opatrení. Predpokládá se, ze návrh plynových hasicích zarízení, predepsané zkousky a údrzbu provádejí pouze kvalifikované a zkusené osoby. Podle citované normy "význam zajistení jejich trvalé provozuschopnosti nemuze být nikdy dostatecne zduraznen". S tím souvisí i pozadavek provádet jejich prejímky a periodické prohlídky pouze nezávislou akreditovanou organizací.

K významným zmenám proti vydání z roku 2000 je treba pocítat zavedení nového ekologicky nekonfliktního hasiva FK-5-1-12 a stazení trí hasiv, která jiz nesplnovala zprísnené pozadavky na ochranu zivotního prostredí (viz tabulka 1). V této souvislosti je treba upozornit, ze citovaná norma stále jeste uvádí hasivo HCFC 124, které se vsak v Evrope jiz pouzívat nesmí. Za pozornost stojí i nové oznacení hasiv, které nepripoustí pouzívání chránených obchodních názvu. Zádnou zmenu nedoznalo opatrení, podle kterého se u vsech hasicích plynových zarízení urcených pro ochranu místností s trvalou obsluhou pozaduje, bez ohledu na hodnotu návrhové koncentrace, instalace zpozdovacího zarízení. To zajistuje vypoustení plynu do chráneného úseku po predem nastavené dobe, címz jsou vytvoreny podmínky pro opustení místnosti a vypoustení hasiva bez prítomnosti osob. Samozrejmostí jsou u vsech plynových hasicích zarízení i dalsí technická opatrení, jako akustická poplachová zarízení, výstrazná svetelná upozornení, samocinné spoustení na základe hlásení dvou hlásicu, proskolení osob apod. Nutno zduraznit, ze techto opatrení nejsou usetrena ani hasicí zarízení s hasivem tretí generace typu FK-5-1-12.

Mozná ohrození

V nové príloze G jsou detailne rozebrána mozná ohrození, která jsou spojena predevsím s vlastním hasivem a látkami, které vznikají pri jeho rozkladu v podmínkách pozáru. V prípade zkapalnených plynu se jedná o toxické úcinky a u inertních plynu o fyziologické úcinky. Konstatuje se, ze pobyt v takové atmosfére muze zpusobit vázné zdravotní problémy. I pri koncentraci pod úrovní "zádných skodlivých príznaku" oznacované jako NOAEL je doba expozice pro osoby v chráneném úseku omezena max. na 5 minut. U koncentrací vyssích jsou tyto doby výrazne kratsí. U inertních plynu se za mezní hodnotu povazuje koncentrace kyslíku 12 %, coz odpovídá návrhové koncentraci 43 %. To je treba mít na zreteli predevsím u reálných instalací. Zvláste v CR, kde se neprovádí kontroly mnozství hasiva, prejímací prohlídky a predepsané zkousky tesnosti chráneného úseku. Konecne, ani u dobre navrzeného systému nelze vyloucit, ze místní koncentrace (napr. v míste hlavy pod výstrikovým proudem) nedosáhne úrovne ohrozující zdraví. To se týká predevsím plynu s malou bezpecnostní rezervou. V tomto smyslu je treba kriticky posuzovat vyjádrení nekterých dodavatelu o "nezávadnosti" Inergenu, FM 200 nebo Novec 1230 a moznosti jejich aplikace v místnosti za prítomnosti osob.

Krome popsaného nebezpecí je treba pocítat i s tím, ze pri premene kapalné fáze na plynou je výstrik plynu z hubic doprovázen snízením teploty v chráneném úseku a zhorsením viditelnosti. V kazdém prípade velkým hlukem a turbulencí výstrikového proudu.

V tabulce 2 jsou uvedeny hodnoty NOAEL a LOAEL pro nejpouzívanejsí hasiva. Za pozornost stojí velká bezpecnostní rezerva hasiva FK-5-1-12. Jak bylo uvedeno, ta vsak v zádném prípade není duvodem ke snízení stanovených pozadavku na ochranu zdraví osob.

Podstatné zmeny prinesla revize v cásti zkusebních metod pro stanovení hasicí koncentrace. Praktické zkusenosti ukázaly, ze hasení pozáru elektrických a elektronických zarízení s velkým podílem kabelových svazku v podpodlazních prostorech servroven, velínu apod. vyzadují za urcitých okolností vyssí koncentrace, nez jaké vycházejí z dosavadních zkousek. To vedlo k zavedení nové trídy pozáru A oznacované v norme jako "trída A - vyssí nebezpecí". Ta je charakterizována koncentrací v úrovni 95% koncentrace zjistené pri zkousce heptanem. U stávající trídy pozáru A se zavedlo oznacení "trída A - povrchová" a vedle puvodní ohnové zkousky na drevené hranici byla rozsírena o zkousku plastu. Soucasne byla prijata zásada, ze u shora uvedených rizik se musí vycházet z max. hodnoty hasicí koncentrace zjistené pri zkouskách provedených pro obe uvedené trídy pozáru A (viz tabulka 3).

Parametry, jako návrhový soucinitel 1,3, kterým se získá z hasicí koncentrace koncentrace návrhová, doba zaplavení 10 minut a doba k dosazení koncentrace 95 % v chráneném úseku 10 s u zkapalnených plynu a 60 s u inertních plynu zustávají beze zmeny.

Nárust hodnot návrhových koncentrací podle ISO 14520 z roku 2000 a 2006 je patrný z tabulky 3.

Na casto pokládanou otázku týkající se umístení tlakových nádob s hasivem odpovídá cl. 6.2.3. Pozaduje se, aby byly co nejblíze u chráneného úseku s tím, ze se uprednostnuje umístení vne úseku. Umístení uvnitr je mozné, pokud jsou v míste, kde jejich ohrození pozárem nebo výbuchem bude minimální (v CR platí CSN 73 0804).

Velká pozornost se venuje obsahové náplni prejímacích prohlídek, zkouskám, údrzbe a skolení osob. Krome dalsích opatrení se pozaduje, aby veskeré úseky chránené plynovými hasicími zarízeními zaplavovacího typu byly prekontrolovány na tesnost a tím byl získán prukaz, ze bude na konci doby cinnosti koncentrace plynu min. v úrovni 85 % návrhové koncentrace. Tato zkouska se bezne oznacuje jako Door fan test a pro výslednou úcinnost hasicího zarízení má zásadní význam.

Záver

Revize ISO 14520 prinesla radu podstatných zmen, které odrázejí vývoj v daném oboru. Nekteré z nich byly popsány. Zdaleka se vsak nejedná o revizi jedinou. V této souvislosti je treba obrátit pozornost i na dalsí dokumenty pro navrhování a posuzování shody plynových zarízení jako jsou technické podmínky VdS/CEA, soubor norem týkajících se hasiv a komponentu a v neposlední rade dokumenty stanovující pozadavky na tlakovou bezpecnost.

Jelikoz ani pripravovaná evropská norma na navrhování plynových hasicích zarízení nebude harmonizována, je treba v projekcní praxi respektovat moznost navrhovat tato zarízení podle ruzných (relevantních a platných) normativních dokumentu s odlisnými návrhovými pozadavky. To je duvodem, aby navrhovatel v projekcní a pruvodní dokumentaci, jakoz i smluvních ujednáních vzdy jednoznacne definoval výchozí dokument, který pro návrh daného hasicího zarízení pouzil. Tato okolnost má samozrejme dopad i na posuzování shody.

Tab.1 Prehled hasiv podle ISO 14520-1:2006

Hasivo	Príklad obchodního názvu	Chemický vzorec	ISO
CF3I	Triodid	CF3I	ISO 14520-2
FK-5-1-12	NOVEC 1230	CF3CF2C(0)CF(CF3)2	ISO 14520-5
HCFC Blend A *) HCFC-123 HCFC-22	NAF S-III	CHCl2CF3 CHClF2 CHClFCF3 C10H16	ISO 14520-6
HFC 125	FE 25	CHF2CF3	ISO 14520-8
HFC-227ea	FM200	CF3CHFCF3	ISO 14520-9
HFC 23	FE13	CHF3	ISO 14520-10
HFC 236fa	FE36	CF3CH2CF3	ISO 14520-11
IG-01	Argon	Ar	ISO 14520-12
IG-100	Dusík	N2	ISO 14520-13
IG-55	Aragonite (dusík 50 %, argon 50 %)	N2, Ar	ISO 14520-14
IG-541	Inergen (dusík 52 %, argon 40 %, oxid uhlicitý 8 %)	N2, Ar, CO2	ISO 14520-15

Pozn.: cervene je zvýraznené nove zavedené hasivo F-K5-1-12; *) v Evrope zakázané.

Tab. 2 Bezpecnostní rezerva vybraných plynových hasiv pri hasení trídy A -vyssí nebezpecí 

	FK-5-1-12 (NOVEC 1230)	HFC227ea (FM200)	IG-541 (Inergen)	IG-55 (Argonite)
NOAEL	10	9,0	43	43
LOEL	více nez 10	10,5	52	52
Bezpecnostní rezerva pro ochranu PC ISO/VdS (%)	78/63	5,8/7	7,8/0	0/0
Tlak systému (bar)	25/42	25/42	150/200/300	200/300

Tab. 3 Návrhové koncentrace podle ISO 14520:2000 a ISO 145200:2006 

	FK-5-1-12 (NOVEC 1230)	HFC227ea (FM200)	IG-541 (Inergen)	IG-55 (Argonite)
Trída A - Drevená hranice: 2000	-	7,5	36,5	37,8
Trída B - Heptan: 2000	-	8,6	43,9	42
Trída plasty - 90 % Heptan: 2000	-	7,7	39,5	37,8
Trída A - povrchová plasty: 2005/6	5,3	7,9	39,9	40,3
Trída B Heptan: 2005/6	5,9	9,0	41,2	47,5
Trída A-vyssí nebezpecí, 95 % heptan: 2005/6,	5,6	8,5	39,9	45,1

ZDROJ:
Rybár, Pavel. Navrhování plynových hasicích zarízení podle ISO 14520. In 112 [online]. Praha: MVCR, 2007 [cit. 10-04-2007]. Dostupný z WWW: <http://www.mvcr.cz/casopisy/112/2007/brezen/rybar.html>.

TISKNOUT | POSLAT MAILEM