«

»

Aspecte teoretice si practice in proiectarea unei instalatii de stingere cu gaz inert IG 541: Concentratia de oxigen din spatiul protejat

Share

Tehnologia de stingere a incendiilor cu gaz inert se bazeaza, asa cum stim, pe principiul reducerii oxigenului in zona incendiata. Gazele inerte nu formeaza compusi chimici si asigura protejarea mediului.

 

 

Agentul de stingere gazos este eliberat in aerul din incinta, reducand nivelurile oxigenului pana la punctul in care procesul de combustie este oprit. Compozitia agentului IG 541 este aproximativ urmatoarea:

  • Nitrogen (Azot) 52%;
  • Argon 40%;
  • Dioxid de carbon 8%.

 

Concentratia de oxigen din spatiul protejat ‒ conditie de baza pentru protectia persoanelor aflate in incinta protejata ‒ nu trebuie sa coboare sub 12%, daca exista posibilitatea ca acolo sa fie prezente persoane. Pentru o incinta ce trebuie protejata, luand in considerare un focar de tip A, in conformitate cu standardele ISO 14520-15 / EN 15004-10, concentratia minima de dimensionare a sistemului de stingere este 39,9%. Conform NP 118/2-2013, art. 18.5, la o concentratie volumica standard de stingere a incendiului, in anumite conditii, concentratia poate fi de pana la 43%. Dupa stingerea incendiului, accesul persoanelor in incaperile respective este permis numai dupa ce este realizata ventilarea spatiului ‒ natural-organizata sau cu ajutorul unei instalatii de ventilare mecanica.

 

Oamenii respira cel mai usor si lucreaza cel mai bine cand aerul contine cca. 21% oxigen, cantitate prezenta de obicei in aerul atmosferic; totusi, ei pot trai si lucra, desi nu in conditii normale, cand exista oxigen mai putin.

 

 

Fig. 1: Spatiu protejat cu IG 541

 

Oxigenul este un element esential pentru supravietuirea tuturor fiintelor vii de pe pamant precum si pentru producerea reactiilor de oxidare si combustie. Este un gaz incolor, inodor, insipid, nedaunator la concentratiile si presiunile obisnuite, cu densitatea de 1,429 kg/m3, masa moleculara de 31,9988 g/mol, punctul de topire la -218,8°C, punctul de fierbere la -183°C la 1.013 hPa. A fost descoperit de catre Carl Wilhelm SCHEELE (1772) si Joseph PRIESTLEY (1774), independent unul de altul. Joseph PRIESTLEY a introdus o cantitate de oxid rosu de mercur intr-o capsula asezata sub un clopot de sticla din care se scosese aerul si care a fost scufundat partial in mercur. Dupa incalzirea capsulei, focalizand cu ajutorul unei lentile solare, el a constatat prezenta unui gaz. Chimistul a numit noua prezenta gazoasa „aer deflogisticat”. Antoine LAVOISIER da „aerului deflogisticat” o noua denumire ‒ oxigen (oxus = acid, genae = a se naste, a se produce). Astfel, cuvantul oxigen inseamna „producator de acizi”. Denumirea propusa de LAVOISIER provine dintr-o eroare a marelui chimist, care considera ca toti acizii contin oxigen. Oxigenul este cel mai raspandit element de pe planeta, gasindu-se atat in stare libera cat si sub forma de compusi. In stare libera, oxigenul se afla fie sub forma moleculara in aer (≈21%), fie sub forma de ozon (O3) in straturile superioare ale atmosferei. Rareori se gaseste si sub forma de oxozon, O4. Oxigenul intra in compozitia unui numar mare de compusi, atat in substante organice (grasimi, proteine, zaharuri, alcooli) cat si in substante anorganice (apa, oxizi, silicati, carbonati, azotati, fosfati, sulfati etc.).

 

Oxigenul la presiunile partiale de 1, 2, 3 sau 4 atm are acelasi efect ca aerul la presiunile de 5, 10, 15 si respectiv 20 at. La presiuni normale, cand continutul de oxigen scade la 15% apar diferite simptome ca: respiratia rapida, puls accelerat, pocnituri in urechi etc. Un om, in general, isi pierde cunostinta cand continutul de oxigen in aer scade sub 12%, iar la un continut de oxigen de cca. 5%, moartea poate surveni brusc.

La un nivel al continutului de azot corespunzator deficientei in oxigen de 15–19,5% O2, efectele asupra organismului sunt scaderea abilitatii de a lucra energic, respectiv o coordonare defectuoasa.

Intre 12-15% O2, apare respiratia adanca, cresterea pulsului si coordonarea defectuoasa, judecata si perceptia fiind de asemenea afectate.

Intre 10-12% O2, creste ritmul respiratiei adanci, creste pulsul, are loc scaderea drastica a performantelor, respectiv capacitatea de a judeca este extrem de redusa.

La 10% O2, este stabilita limita pentru autosalvare. Din acest moment, lucratorul are la dispozitie 10 minute sa paraseasca zona afectata. Dupa aceasta perioada, persoana incepe sa sufere de hipoxie si va fi improbabil sa se salveze singura.

Intre 8-10% O2, apar: caderea mentala, voma, ameteala si starea de inconstienta.

Intre 6-8% O2, la 4-5 minute de expunere, persoanele afectate pot fi recuperate dupa tratament. La 6 minute de expunere, mortalitatea survine la 25–50% dintre cazuri, iar la 8 minute de expunere, mortalitatea survine la 50-100% dintre cazuri.

Intre 4-6% O2, are loc pierderea imediata a cunostintei, iar in 40 de secunde apar coma, convulsiile si moartea.

 

 

 

Autor:

drd. ing. Catalin OPRITA ‒ verificator de proiecte pentru constructii, atestat MDLPA, pentru cerintele Cc Ci ‒ securitatea la incendiu pentru constructii si instalatii

 

 

 

 

 


 

 

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 220 – decembrie 2024, pag. 68

 



Daca v-a placut articolul de mai sus
abonati-va aici la newsletter-ul Revistei Constructiilor
pentru a primi, prin email, informatii de actualitate din aceeasi categorie!
Share

Permanent link to this article: https://www.revistaconstructiilor.eu/index.php/2024/12/08/aspecte-teoretice-si-practice-in-proiectarea-unei-instalatii-de-stingere-cu-gaz-inert-ig-541-concentratia-de-oxigen-din-spatiul-protejat/

Lasă un răspuns

Adresa de email nu va fi publicata.