Пассивная огнезащита систем приточно-вытяжной, технологической, аварийной, противодымной вентиляции, транзитных воздуховодов, коллекторов, дымоходов, газоходов, систем воздушного отопления и кондиционирования позволяет сохранить их целостность, исправность всех технических устройств.
Главная опасность для людей при пожаре — это газообразные продукты горения дерева, пластмасс и задымление. Спринклерная система активного пожаротушения может оказаться неисправной или недостаточно мощной — она рассчитана на локальные возгорания и не может защитить от отравления.
Если воздуховоды систем вентиляции не защищены, при возгорании дым, токсичные продукты и огонь могут за несколько секунд распространиться по всему зданию. В помещениях, соседствующих с тем, где начался пожар, уже через 3 минуты видимость из-за задымления становится практически нулевой.
Требования к огнестойкости воздуховодов
Системы воздухообмена имеют различное назначение, конструкции и способы сборки, протяженность, размеры сечения. Они изготавливаются из листовой, черной, нержавеющей, анодированной, оцинкованной стали, цветных металлов, кровельного железа и могут располагаться во внутренних каналах кирпичных стен, стеновых блоков или крепиться внутри помещений, рядом с ограждающими конструкциями, перекрытиями, стенами.
Для локализации возгораний, дыма и огня в случае пожара, воздуховоды оснащаются огнепреградителями: гидравлическими затворами, автоматическими задвижками, заслонками, шиберами, диафрагмами.
При пожаре уязвимы все элементы систем вентиляции и дымоудаления. Тонкие стенки воздуховодов (0,8—1,25 мм) и крепежные детали при высокой температуре теряют прочность, деформируются, прогорают — нарушается герметичность всей системы.
Предел огнестойкости воздуховодов — это время, в течение которого они способны противостоять влиянию высоких температур до наступления потери теплоизолирующей способности (I) или плотности (Е). Для воздуховодов разного типа и назначения нормативные пределы огнестойкости устанавливается по совокупности обоих признаков, или по одному из них.
Способы противопожарной защиты воздуховодов
Огнезащита воздуховодов — покрытие их поверхности теплоизолирующими экранами из термостойких материалов. Они должны быть виброустойчивыми и звуконепроницаемыми — работа вентиляции сопровождается повышенным уровнем шумов и вибраций.
Для систем воздухообмена используются несколько вариантов противопожарной профилактики:
- Огнестойкие теплоизолирующие материалы (листы, маты, плиты из стекловаты, базальтовых, муллитовых волокон, их фольгированные и самоклеящиеся варианты). Они крепятся фиксирующими шурупами, шпильками, шайбами, сшиваются проволокой.
- Комбинированные системы огнезащиты: на поверхность воздуховода наносится слой клеящего состава из неорганических связующих, поверх которого наклеиваются теплоизоляционные материалы с покрывным слоем из алюминиевой фольги.
- Штукатурки, обмазка цементными или асбоцементными растворами по стальной сетке, фосфатными пастами из жидкого стекла, минеральных или асбестовых волокон и алюмосиликатного антипирена (нефелина).
- Огнестойкие лаки, краски и эмали вспучивающегося типа.
Перед нанесением всех типов защитных покрытий поверхности воздуховодов должны быть очищены, просушены и обработаны грунтовочными составами для исключения коррозии.
Волокна, плиты и штукатурки утяжеляют конструкции, что требует усиления креплений и опор. Чем объёмнее такие термоэкраны, тем выше их сопротивляемость действию огня и высоких температур — толщина их слоев может достигать 80—100 мм. Проблемы возникают и при выполнении защитных покрытий на стыках и фланцевых соединениях, в случаях малых зазоров между стенами, перекрытиями и вентиляционными коробами.
Огнезащитные краски по максимальным пределам эффективности в ряде случаев уступают конструкционным материалам, но они более универсальны — легко наносятся на труднодоступные участки, внутренние поверхности воздуховодов, на кронштейны и подвески. Трудозатраты на устройство огнезащитных покрытий из комбинированных материалов составляют около 4,6 ч/м², при использовании краски ВУП-2 — 0,9—1 ч/м².
Принцип действия огнезащитных красок
Огнестойкие краски вспучивающегося типа способны обеспечить нормативные пределы огнезащитной эффективности для большинства типов воздуховодов.
Покрытия из лакокрасочных материалов при повышении температуры, под действием теплового удара или при контакте с огнём многократно увеличиваются в объёме и образуют негорючую пену — пористые коксовые остатки с низкой теплопроводностью. Они защищают воздуховоды от разрушения при пожаре.
Эффект вспенивания таких покрытий обеспечивают специальные компоненты:
- источники углеродного кокса (пентаэритриты);
- неорганические кислоты (преимущественно — фосфорная кислота, полифосфат аммония);
- вспенивающие агенты (порофоры) — меламин, мочевина.
Защитные функции огнестойких красок начинают проявляться при температуре окружающей среды 100—120°C. Порообразователи разлагаются, поглощают тепло и выделяют газообразные продукты (аммиак, пары воды, углекислого газа, азот). Тонкие (1—4 мм) покрытия вспучиваются в десятки раз.
Рост температуры ведет к формированию трехмерных меламиноформальдегидных смол, затем — к их пиролизу до термостойких коксовых остатков. Эти процессы также происходят с поглощением тепла. Выше 600—700°C образуется слой пены, которая на 70—80% состоит из углерода. Она изолирует защищаемый объект и способна противостоять разрушительному действию огня и высоких температур (800—1300°C) от 30 до 150 мин.
Рецептура компонентов огнестойких красок подбирается так, чтобы в необходимых температурных диапазонах обеспечить нужную последовательность реакций превращения покрытия в огнезащитный материал. Чем выше толщина (кратность вспучивания) и масса коксового остатка, тем дольше он защищает конструкции воздуховодов.
В качестве пленкообразователей для вспучивающихся лакокрасочных материалов используются водные или органические растворы акриловых, стирольно-акриловых, поливинилацетатных полимеров, безрастворные композиции эпоксидных, кремнийорганических олигомеров.
Обзор производителей и марок огнестойких красок
Для защиты воздуховодов подходит большинство марок огнестойких красок для металлоконструкций. Определённый ассортимент вспучивающихся составов выпускается специально для систем дымоудаления, вентиляции, кондиционирования.
Огнестойкие краски для воздуховодов производят многие крупные зарубежные компании:
- Leighs Paints (составы Firetex FX4002 и Firetex M90);
- Nullifire Ltd (марки FireSHIELD MW, Unitfire WB, Unitfire СН, Nullifire S 707-60);
- Promat (краска Tehstrong Fireshield-М);
- Brandschutz (краска Flammoplast);
- Rudolf Hensel GmbH (линейка составов Hensotherm).
Расширяется использование пожарозащитных лакокрасочных материалов отечественного производства.
При меньшей стоимости, по сравнению с импортными материалами, высокий уровень качества имеют водорастворимые краски:
- ВУП-2 (ООО НПП Неохим);
- ВД-АК-511 (ЗАО НПК ЯрЛИ);
- Аквест-01В (завод ЛКМ Аквест);
- Стабитерм-317 (ООО НПФ Лаборатория огнезащиты);
- Кедр-мет-В (НПО Химцентр).
Хорошей адгезией к поверхностям практически всех типов (негрунтованным, оцинкованным, анодированным) отличаются пожарозащитные составы:
- ВДМ (ЗАО НПП Спецэнерготехника);
- Тексотерм (ООО Технологии огнезащиты);
- NEO ВД-АК-503ОВ (ООО Лакокраска-Я).
Ряд производителей выпускает комплексные огнезащитные материалы:
- НПО Стройзащита (краска КРАУЗ-Вент с финишным покрытием КРАУЗ-П для открытого контура);
- НПП Теплохим (краски марок Спленд, Неофлейм, клеящая мастика для фланцевых соединений и швов Натрсил-С 541);
- ЗАО Евростиль (водные и органические составы Defender-А, Defender-М(S), Defender-МЕ, Defender-МЕ plaster и грунтовки Defender ЭП, Defender ФА, Defender ФЛ).
С лучшими марками импортных красок успешно конкурирует, а часто и превосходит их по техническим возможностям, продукция ООО Химпром-М (универсальная краска СГК-1 для помещений со 100 % влажностью, повышенным содержанием кислорода, паров солей, кислот, щелочей).
Холдинг Элокс-Пром производит силиконовые материалы с отличной адгезией к черной и оцинкованной стали и очень высокими термо- и морозостойкостью (до -60°С) влаго- и коррозионностойкостью: огнезащитные составы Силотерм ЭП-6В, Синтосил С-61, герметики Силотерм ЭП-71 и Силотерм ЭП-120.
Стоимость водно-дисперсионных огнестойких лакокрасочных составов — 160—270 рублей/кг. Краски на органических растворителях — дороже, — 280—510 рублей/кг.
Рекомендации по применению
Огнестойкие краски наносятся на чистую и высушенную поверхность. Для гарантированно хорошей адгезии, первым слоем обычно служат грунтовочные составы: глифталевые (ГФ-021, УХРА-1503), эпоксидные (Акрилак ЭП) акриловые (АК-070) или специально предназначенные для конкретных марок красок.
В зависимости от типа материала и требуемого уровня огнезащиты, воздуховоды окрашиваются одним или несколькими слоями краски для получения облицовки нужной толщины (0,8—1,85 мм). Средний расход на 1 мм сухой плёнки — 1,3—2,2 кг/м².
Для защиты покрытий, эксплуатирующихся в открытой атмосфере, в помещениях с влажностью выше 80%, агрессивными промышленными средами, применяются финишные лаки, краски, эмали с малой дымообразующей способностью (алкидные, акриловые, полиуретановые, полиэфирные, полиакрилатные, эпоксиакрилатные, уретанакрилатные).
Иван Ильин:
«Для воздуховодов лучше покупать проверенные составы. Defender M Solvent — хороший вариант, — самый оптимальный из доступных по цене (254 руб./кг). Но без финиша применять можно только в помещениях. На ведро 25 кг добавляем около 1 л растворитель — при покрытии ложится ровней, и сырой слой до 1,2 мм спокойно наносится».
Подробнее о нанесении огнезащитных красок.
Оборудование для окрашивания воздуховодов
Окрашивание воздуховодов противопожарными красками производится вручную кистью или валиком, с помощью окрасочных пистолетов, краскопультов или с использованием специализированного окрасочного оборудования для безвоздушного распыления Wagner, Graco серии ULTRA Max.
Для составов на органических растворителях предпочтительно окрасочное оборудование с пневмоприводом, поршневым насосом и средней производительностью 4—5 л/мин.
Подробно про покрасочные аппараты безвоздушного распыления →
Саня:
«Огнезащитная краска на воздуховоды кистью наносится с трудом, лучше использовать агрегат Wagner. Мы перешли на составы Крауз вент или Крауз М. Наши органические краски идут на ксилоле или орто-ксилоле, от уайт спирита они створаживаются. Покрасочные аппараты нужно промывать растворителем или разбавителем, который есть в составе краски».
И. Зотов:
«Работали английской краской Файертекс ФХ 4002. Слышал, что на оцинковку не ложится — надо пескоструить. Такой проблемы не было — адгезия нормальная, но пришлось разбавлять, иначе агрегат бензиновый не тянет».
Огнезащитные краски для воздуховодов по уровню огнезащиты, простоте и доступности технологии нанесения, высоким срокам службы — один из самых эффективных способов профилактики разрушений воздуховодов при возгораниях и пожарах.
