🔥 СУГ vs СПГ: сравниваем риски

Довольно часто даже инженеры по пожарной безопасности путают понятия. Это не просто упрощение — это прямой путь к ошибкам в оценке риска.

СПГ — это метан. СУГ — это преимущественно пропан и бутан в чистом виде или их смесь. И с точки зрения пожара — это очень разные вещества, которые ведут себя принципиально по-разному.

Я уже писал про СУГ, поэтому логично теперь посмотреть на него в сравнении со СПГ — но именно через призму пожарной опасности. Кратко, но по делу.

⚡️ Поведение при утечке

СУГ — тяжёлый газ. Он стекает вниз — в приямки, каналы, подвалы. Проще говоря, делает всё, чтобы спрятаться и накопиться там, где его сложнее всего обнаружить.

СПГ после испарения ведёт себя иначе. Метан легче воздуха, поэтому он поднимается вверх и рассеивается. На открытых площадках это действительно работает в плюс и снижает вероятность накопления опасных концентраций.

Отсюда простой, но важный вывод: СУГ гораздо опаснее в замкнутых и заглубленных пространствах.

🔥 Пожар и взрыв

Если говорить грубо, СУГ — это про взрывы. Причём не абстрактные, а вполне разрушительные. У него шире диапазон воспламеняемости, и при нагреве резервуаров вполне реален сценарий BLEVE. Добавьте к этому интенсивное факельное горение — и получите очень тяжёлый аварийный сценарий.

СПГ ведёт себя иначе. У него уже диапазон воспламеняемости, классического BLEVE нет, и основной сценарий — это пролив с последующим горением паров. Это тоже опасно, но характер опасности другой: меньше внезапных разрушений.

Если упростить: СУГ чаще «взрывается и ломает».

❄️ Температурный фактор

Вот здесь СПГ начинает показывать свою «скрытую сторону». Температура кипения минус 162 °C — серьезный криогенный фактор.
В таких условиях материалы ведут себя иначе: возможны хрупкие разрушения, резко возрастает скорость испарения при подаче в пролив струи воды или пены низкой кратности, формируется холодное облако, образованное сконденсированной из воздуха влагой.

СУГ на этом фоне выглядит «проще»: для пропана это примерно −42 °C, для бутана около −0,5 °C. Да, это тоже холодно, но это уже не тот уровень воздействия на материалы и конструкции.

Именно поэтому СПГ добавляет отдельный класс опасностей, который многие недооценивают — криогенный.

🌫 Газовое облако

СУГ после утечки остаётся у земли, может мигрировать на значительные расстояния и, что самое неприятное, взорваться там, где этого не ожидают. Это так называемый «отложенный» взрыв.

СПГ сначала образует холодное облако, которое тоже может стелиться, но по мере прогрева поднимается вверх и рассеивается. То есть его поведение сильно зависит от времени после пролива. Облако от СПГ при небольшом ветре легко остановить распыленными струями воды. При стабилизации пролива взрывоопасная область очень близко к зеркалу жидкости, то есть достаточно безопасная.

В итоге получается интересная разница: СПГ опасен в первые минуты после аварии, а СУГ может «накопить проблему» и реализовать её позже.

🚒 Тушение и локализация

Подходы к тушению тоже различаются принципиально.

Для СУГ ключевая задача — это охлаждение резервуаров и предотвращение BLEVE. Ошибки здесь стоят очень дорого, потому что развитие аварии может быть резким и разрушительным.

В случае СПГ основное внимание смещается на контроль испарения и управляемого выгорания для снижения теплового излучения. Это отдельная и довольно интересная тема.

🧠 Итог

Главная ошибка — пытаться оценивать СУГ и СПГ по одной логике.

СУГ — это история про накопление, ожидание и резкую реализацию в виде взрыва.
СПГ — это пролив, испарение и последующее горение с мощным тепловым воздействием.

👉 Разная физика — значит, разные сценарии аварий и разные инженерные решения.

В Оренбургском филиале ВНИИПО МЧС России проводятся программы обучения для пожарных, защищающих объекты с СПГ и СУГ. Слушатели рассматривают особенности веществ и проходят уникальную практику.

🔬 3M
Сегодня коротко пробежимся по истории компании, которая подарила нам Novec 1230 и разберемся, что происходит с этим составом сейчас, когда оригинальный патент ушел в прошлое.
🧵 Как изобретение скотча спасло компанию
3M была основана еще в 1902 год, но настоящий прорыв случился в эпоху Великой депрессии.
В 1925 году лаборант Ричард Дрю изобрел первую малярную ленту, чтобы помочь автомалярам красить двухцветные кузова . Но из-за того, что клей наносился только по краям, один из механиков в сердцах выдал фразу: «Заберите эту ленту вашим скупым (Scotch) боссам и скажите, пусть добавят клея!» .
Название прижилось, а в 1930 году появился знаменитый целлофановый «скотч». Именно он стал «китом выживания» для 3M в годы Великой депрессии: люди не покупали новое, а чинили старое — заклеивали книги, пакеты с молоком и даже треснувшие яйца . Вместо того чтобы уйти в минус, компания выросла, доказав, что инновации работают даже в самый тяжелый экономический кризис.
🔥 Революция в газовом пожаротушении: Novec 1230
Ближе к нашему профилю. Когда начался отказ от озоноразрушающих хладонов (CFC, HCFC), 3M предложила принципиально иное решение.
В 2001 году компания вывела на рынок состав Novec 1230 — фторкетон (Fluorinated Ketone). Его механизм тушения — комбинированный: примерно 70–75% приходится на физический теплоотвод (интенсивное поглощение тепла из зоны горения за счет испарения) и 25–30% — на химическое ингибирование (торможение цепной реакции горения за счет продуктов распада фторкетона) .
Этим он принципиально отличается как от традиционных хладонов (125, 227ea, 318), где доминирует химическое ингибирование за счет отщепления атомов галогенов, так и от инертных газов, работающих за счет снижения концентрации кислорода .
Важное преимущество комбинированного механизма: Novec 1230 эффективно тушит пожар при проектной концентрации всего 4,2% (против 9,8% у хладона 125), при этом концентрация кислорода в помещении практически не снижается, что дает высокий запас безопасности для людей.
С точки зрения экологии состав стал настоящим прорывом: ODP = 0, потенциал глобального потепления GWP = 1 (против ~3500 у FM‑200), а время жизни в атмосфере — всего 5 дней
⚖️ Конец эпохи монополии: что сейчас?
Патент 3M на Novec 1230 истек 31 июля 2020 года .
💡 Для проектировщиков это значит следующее:
FK-5-1-12. Сегодня состав, известный нам как Novec 1230, производится под общим названием FK-5-1-12.
Производители. На рынке появилось множество альтернативных поставщиков, которые выпускают химически идентичный состав.
Патентный копирайт исчез и теперь рынок перешел в стадию зрелой конкуренции.
#Газовое пожаротушение

Интересный факт (не знаю для чего, просто знайте)!

Анализирую как дожди могут влиять на тушение пожаров и насколько их вклад сопоставим со стационарными установками водяного пожаротушения.
Для этого нашел данные по разным регионам России и взял статистические данные по интенсивности 20-минутного дождя. Получил неожиданный вывод: даже самый интенсивный дождь за 50 лет в наиболее "дождливом" регионе, дает интенсивность меньше в полтора раза, чем стационарная установка спринклерного водяного пожаротушения для самой легкой для тушения первой группы помещений!

Про базы с нормативными документами

В офисе мы используем сервис для доступа к нормативной документации "...." (впрочем, давайте без рекламы).
Захожу на днях и вижу баннер - у вас превышен лимит запросов, плати еще денег. 🤬
Ситуация меня дико взбесила, стал думать как можно заменить этот сервис. Сделал для себя два крутых открытия:

1. Нашел, что проверить статус документов можно бесплатно на сайте https://protect.gost.ru/. Там не можно и текст на сканах прочитать. Не удивлюсь, если сервисы с нормативкой оттуда инфу и подтягивают через API.🤓

2. Сделал себе векторную базу данных с нормативными документами. Отличие в том, как в них работает поиск. Обычные нормативные базы данных напоминают папку с документами. Поиск в них организован также - нужно открыть нужный документ и искать по ключевым словам.
Ограничений море:
- нужно знать в каком документе искать;
- если напишешь ключевое неверно, то система ничего не найдет;
- напишешь слишком обще - будет много мусорных ответов;
- в базе данных нет зарубежных норм и добавить их туда невозможно.

Векторная база данных понимает смысл того, что ты хочешь и ищет по смыслу. Ответ выдает как краткое резюме со связанными параметрами и с точным указанием пункта, норматива и точной циаттой что там сказано.
Отличия такие:
- не важно знаешь ли ты в каком документе искать. Если сформулировал запрос (даже своими словами) - получишь ответ по всем докам в базе;
- можно загрузить в базу зарубежные документы, на иностранном языке. Система сама переведет и выдаст ответ на русском языке. Причем качество может быть даже плохим и пдф будет как картинка, то есть скопировать текст невозможно;
- можно забыть термин. Хочу я узнать интенсивность, но не помню слово. Пишу "расход на единицу площади в единицу времени для тушения офисного помещения". База данных поймет о чем речь, выберет корректно группу помещения и приведет смежные данные (длительность тушения и проч.). При этом в своем запросе я могу делать ошибки, опечатки или напечатать вообще на английской раскладке. Система поймет и даст релевантный результат.
Есть и другие плюсы: можно результаты передавать по API в другие системы (например, в телегу). Быстро - голосом надиктовал, тебе возвращается качественный ответ текстом.

Коллеги, это очень удобно и я уверен, что с начала другого месяца не вернусь к прежней, оплаченной на год вперед базе нормативки!

Цена такой базы данных - меньше чем у традиционных, к которым мы привыкли. В итоге, думаю, на сервере компании развернуть векторную базу данных с доступом для сотрудников (и, возможно, друзей).

А как вы работаете с нормативными документами? Пиши в комментах, тема очень интересная

Иногда я с большим удовольствием пролистываю зарубежные пожарные журналы. Как красиво они сверстаны!
Но дело не только в этом. Поражает как круто они пытаются продавать, иногда привирая, иногда искусственно создавая ажиотаж.

https://internationalfireandsafetyjournal.com/magazine/ , выпуск 54, страницы 26-27.
Мне жутко нравится!

Вот краткое содержание статьи, переведенное на русский язык:

🔥 Вывод из эксплуатации фторсодержащих пен

Из-за ужесточения требований к PFAS (включая C8-пены) начиная с 4 июля 2025 года предприятиям необходимо привести системы пожаротушения в соответствие с новыми нормами.

⚠️ Ключевое требование

После согласования действий со всеми заинтересованными сторонами необходимо провести полную очистку системы пожаротушения.

🛠 Основные шаги

1. Оценка рисков
Нельзя считать систему «чистой» только потому, что пена удалена. Требуется детальный анализ, включая отбор проб, чтобы подтвердить отсутствие запрещённых веществ и выявить возможную миграцию остатков.

2. Промывка системы
Необходима тщательная очистка, включая удаление воды и остатков пенообразователя из трубопроводов и оборудования с последующей отдельной промывкой.

3. Утилизация
Удаление и уничтожение C8-пен должно выполняться с привлечением сертифицированных подрядчиков. Возможны задержки и рост стоимости из-за ограниченной доступности мощностей по утилизации.

4. Переход на альтернативы
Ожидается переход на фторсвободные пены (F3). При этом необходимо проверить их совместимость с существующими системами и предусмотреть возможные доработки.

⏳ Важно

Ожидание — не вариант. При сохранении использования C8-пен возрастают риски штрафов, предписаний и репутационных потерь.

Переход к решениям без фтора становится обязательным.

В чем манипуляция?
Да, проблема с экологией от длинноцепочечных фторПАВ существует. Но возникла она не в 2025 году. И даже решена сильно раньше.
Первые поколения AFFF (например, производства компании 3M) базировались на процессах электрохимического фторирования (ECF) и содержали преимущественно длинноцепочечные соединения с 8 углеродными атомами (C8), такие как ПФОС (PFOS) и ПФОК (PFOA).
В некоторых составах также присутствовали цепочки из 7 атомов углерода.
Из-за экологических проблем и рисков для здоровья они были запрещены для продажи на территории США в феврале 2016. В 2019 году эти фторПАВ были включены в список стойких органических загрязнителей (POP) Стокгольмской конвенции.
Современные производители уже 10 лет как перешли на короткоцепочечные ПАВ С4-С6 поскольку они менее токсичны и меньше накапливаются в тканях живых организмов.

Но все равно как же круто, что обычная сервисная компания по пожарной безопасности публикует подобные статьи! У нас эти темы практически не обсуждаются

Как влияют тепловые экраны на скорость срабатывания спринклеров?
Сегодня в нашем чате с коллегами подняли вопрос по влиянию тепловых экранов (Heat Collection Plate, HCP) на тепловую инерционность спринклеров.
На эту тему нашел прекрасную статью, кратким содержанием которой делюсь.

Испытывали три типа экранов:
— плоский диск 90 мм;
— «тарелку» 110 мм;
— большую «тарелку» 165 мм.
Провели 48 испытаний.

Всего сделали две серии испытаний.

Первая — нормальные огневые испытания: под спринклером ставили поддон с пропанолом и сравнивали время срабатывания.

Результаты:
- спринклер без экрана: ≈ 85 секунд до срабатывания.
- спринклер с плоским диском 90 мм: ≈ 71 секунда;
- спринклер с "тарелкой" 110 мм: ≈ 39 секунд;
- спринклер с "тарелкой" 165 мм: ≈ 37 секунд.

То есть крупные экраны тарельчатой формы ускоряли срабатывание почти в два раза.

Причем авторы отдельно отмечают важный момент: экран работает не как «зеркало», а как локальный накопитель горячих газов. Он удерживает тепловой поток возле колбы, уменьшая рассеивание тепла.

Но дальше начинается самое интересное.

Те же самые спринклеры испытали в стандартной аэродинамической трубе, которая обычно используется для проверки тепловой чувствительности оросителей. Это имитация ситуации когда пламя не под спринклером, а в стороне и возникает поток воздуха от конвективной колонки.

И там результаты оказались противоположными.

Некоторые экраны начали ЗАМЕДЛЯТЬ срабатывание. Один из вариантов увеличил время срабатывания более чем в 3 раза.

Почему?

Потому что в аэротрубе поток воздуха горизонтальный, экран в трубе начал экранировать колбу от горячего потока, а не собирать тепло.

Это хороший пример того, что не все так однозначно и порой то что прекрасно работает при одном сценарии, совершенно не работает в другом.

Реологические свойства растворов безфтористых спиртоустойчивых пенообразователей

Есть одна неприятная особенность современных безфтористых спиртоустойчивых пен (ближайший аналог: S/AR по ГОСТ Р 50588-2012), о которой редко говорят за пределами лабораторий.

Мы привыкли считать, что раствор пенообразователя в гидравлическом расчете - это почти вода. Взяли расход, диаметр трубы, длину линии, посчитали потери по стандартным формулам для гидравлического расчета воды - и пошли дальше.

С классическими фторсодержащими пленкообразующими пенообразователями такой подход часто действительно давал приемлемый результат. Но с современными безфтористыми спиртоустойчивыми составами всё уже не так просто.

В статье Meyer, Herrera Diaz и Dlugogorski "Rheological properties of solutions of fluorine-free foams" ([https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2023.103910](https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2023.103910)) в Fire Safety Journal исследовали растворы нескольких безфтористых спиртоустойчивых пенообразователей и сравнили их со спиртоустойчивыми фторсодержащими пленкообразующими пенообразователями. Вывод неожиданный: многие такие растворы ведут себя не как обычная ньютоновская жидкость. Они проявляют сдвиговое разжижение и вязкоупругость. Проще говоря, их вязкость зависит от режима течения, температуры и состава.

Почему так происходит? В безфтористых спиртоустойчивых составах часто больше полисахаридов и других полимерных добавок. Они нужны, в том числе, для устойчивости пены на полярных жидкостях. Но за улучшение пенообразующих свойств приходится платить другой гидравликой.

Что это значит для проектировщика?

Если посчитать систему «как воду», можно получить заниженные потери давления. На бумаге у пеногенератора есть нужное давление, а в реальности его может не хватить. Для большинства растворов пенообразователей гидравлические потери превышали 20% от значений рассчитанных "как для воды". А ошибка в потерях давления всего на 20 % может снизить давление у насадка с 300 до 160 кПа, а расход — примерно на 27 % (в зависимости от диаметра трубопровода, количества фитингов, температуры воды и иных параметров).

Для пенной системы это уже не погрешность, а риск занижения расхода, изменения кратности пены и, в предельном случае, отказа оборудования. В результате - неспособность установки пожаротушения выполнить свою задачу.

Не могу не поделиться важными для установок тушения пеной высокой кратности испытаниями

🔥 Можно ли просто заменить AFFF на бесфтористый пенообразователь и оставить систему пожаротушения без изменений?

Исследователи Research Institutes of Sweden сравнили 11 бесфтористых пенообразователей класса B в серии огневых испытаний на очагах площадью 4,5 м². В качестве топлива использовали Jet A1, гептан и дизельное топливо, а растворы готовили как на пресной, так и на синтетической морской воде.

🧯 Интересна сама программа испытаний. Авторы объединили подходы сразу нескольких областей: ICAO Level B — авиация, IMO MSC.1/Circ.1312 — морские объекты, EN 1568-3 — наземные и промышленные объекты. Получилась своего рода смешанная методика, позволяющая оценить пенообразователи в существенно разных условиях применения, а не только в рамках одного стандартного испытания.

Результаты оказались показательными: универсально лучшего пенообразователя не нашлось. Эффективность заметно зависела от вида топлива и используемой воды; морская вода в большинстве случаев увеличивала время тушения. Более того, ни один из 11 исследованных продуктов не выполнил требования всех рассмотренных методик одновременно.

⚙️ Отсюда важный практический вывод. Переход с AFFF на безфтористые пенообразователи нельзя рассматривать просто как замену одного пенообразователя другим. Необходимо проверять, насколько конкретный пенообразователь соответствует реальному сценарию объекта: виду топлива, воде, параметрам системы и условиям подачи. Авторы прямо рекомендуют проводить испытания в условиях, максимально приближенных к фактической пожарной опасности защищаемого объекта.

📄 Источник: Fire Test Performance of Eleven PFAS-Free Class B Firefighting Foams Varying Fuels, Admixture, Water Types and Foam Generation Techniques
https://doi.org/10.1007/s10694-022-01213-6

🧯 Усадка пены: при чём здесь высота потолка?

Опытные специалисты знают: в нормативных документах встречаются нелогичные положения, а иногда и ошибки. На мой взгляд, один из таких примеров содержится в приложении Б.2 СП 485.1311500.2020, посвящённом расчёту установок пожаротушения пеной высокой кратности.

В пункте Б.2.3.1 коэффициент K₁, учитывающий усадку пены, привязан к высоте помещения: до 4 м принимается 1,2, до 10 м — 1,5, а свыше 10 м определяется экспериментально.

Но физически значимая величина здесь — высота слоя пены. Именно она характеризует столб пены, который должен сохраняться при заполнении защищаемого объёма. Сама по себе высота потолка не объясняет, почему усадка одинакового слоя должна различаться.

Представим помещение высотой 20 м и защищаемое оборудование высотой 2 м. Требуемая высота заполнения пеной: 3 м. При буквальном прочтении пункта K₁ необходимо определять экспериментально только потому, что потолок находится выше 10 м. Если бы критерием была высота слоя пены, для этих 3 м методика предусматривала бы значение 1,2.

Считаю привязку коэффициента усадки к высоте помещения ошибкой, требующей корректировки. При этом усадка зависит и от свойств пены (типа пенообразователя).

Возможно, позже подготовлю большую статью о системах пожаротушения пеной высокой кратности и вынесу это замечание на обсуждение профильного технического комитета. Пока оставлю здесь небольшую инженерную заметку. ✍️

#ОшибкиВНормах #ПенаВысокойКратности #ПенноеПожаротушение #СП485 #АУПТ #ПожарнаяБезопасность