CC BY
8БЕЗОПАСНОСТЬ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНЫХ И ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ
Научная статья УДК 614.844.1
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ПОРОШКОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ МЕТОДОМ ЭКСПЕРТНОЙ ОЦЕНКИ
иСытдыков Максим Равильевич; Иванов Андрей Владимирович.
Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, Санкт-Петербург, Россия
3sytdykov@igps.ru
Аннотация. Предприятия нефтегазовой отрасли относятся к пожароопасным объектам. Рост количества объектов промышленности нефтегазового комплекса как никогда остро ставит вопросы обеспечения их пожарной безопасности. Основными пожарами, возникающими на объектах нефтегазового комплекса, являются пожары класса В (горение жидких веществ: бензин, спирты, растворители, нефтепродукты). Для тушения таких пожаров возможно применение технических средств порошкового пожаротушения, в том числе автоматических модульных установок. Серьезным недостатком таких установок специалисты называют отсутствие запаса огнетушащего порошка для защиты от повторного воспламенения. В связи с этим особое внимание необходимо уделять эффективности технических средств порошкового пожаротушения, для достижения ими 100 % результата тушения пожара.
Рассмотрены методики оценки эффективности технических средств порошкового пожаротушения. Проведена экспертная оценка технических параметров модулей порошкового пожаротушения. На основании полученных данных проведена оценка имеющихся на рынке Российской Федерации модулей порошкового пожаротушения импульсного действия.
Ключевые слова: технические средства порошкового пожаротушения, модуль порошкового пожаротушения, пожар, технические параметры, экспертная оценка
Для цитирования: Сытдыков М.Р., Иванов А.В. Оценка эффективности технических средств порошкового пожаротушения методом экспертной оценки // Науч.-аналит. журн. «Вестник С.-Петерб. ун-та ГПС МЧС России». 2022. № 4. С. 13-19.
EVALUATION OF THE EFFECTIVENESS OF TECHNICAL MEANS OF POWDER FIRE EXTINGUISHING BY EXPERT EVALUATION
3Sytdykov Maxim R.; Ivanov Andrey V.
Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia, Saint-Petersburg, Russia 3sytdykov@igps.ru
Abstract. Oil and gas industry enterprises are classified as fire-hazardous facilities. The growth in the number of oil and gas industry facilities raises issues of ensuring their fire safety as never before. The main fires that occur at the facilities of the oil and gas complex are class B fires - gorenje liquid
© Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2022
13
substances (gasoline, alcohols, solvents, petroleum products). To extinguish such fires, it is possible to use technical means of powder fire extinguishing, including automatic modular installations. Experts call a serious disadvantage of such installations the lack of a supply of extinguishing powder to protect against re-ignition. In this regard, special attention should be paid to the effectiveness of technical means of powder fire extinguishing, in order to achieve 100 % of the fire extinguishing result.
The paper considers methods for evaluating the effectiveness of technical means of powder fire extinguishing. An expert assessment of the technical parameters of powder fire extinguishing modules was carried out. Based on the data obtained, the evaluation of pulsed powder fire extinguishing modules available on the market of the Russian Federation was carried out.
Keywords: technical means of powder fire extinguishing, powder fire extinguishing module, fire, technical parameters, expert assessment
For citation: Sytdykov M.R., Ivanov A.V. Evaluation of the effectiveness of technical means of powder fire extinguishing by the method of expert evaluation // Scientific and analytical journal «Vestnik Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia». 2022. № 4. P. 13-19.
Введение
На территории Российской Федерации в 2020-2021 гг. на складах хранения сжиженных углеводородов и газов (СУГ) произошло 70 пожаров [1]. Для защиты таких складов от пожаров применяются установки порошкового пожаротушения модульного типа (далее - установки) [2, 3]. Основным элементом установки, влияющим на эффективность тушения пожара, является модуль порошкового пожаротушения (МПП), техническое средство, в корпусе которого совмещены функции хранения и подачи огнетушащего вещества (ОТВ) при воздействии исполнительного импульса на пусковой элемент [4]. Данные о работе по тушению пожаров такими установками представлены на рис. 1.
щ
и о а
а
о а н
о щ
т
S
ч
о «
45 40 35
30
25
20
15
10
5
Всего пожаров Сработала, выполнила задачу
Сработала, не выполнила
задачу
Не сработала
Не подключена
2020
Годы
2021
0
Рис. 1. Данные о работе МПП на пожарах СУГ в 2020-2021 гг. [1]
Из представленных данных видно, что в 30 % случаев возникновения пожаров установки срабатывают, но возгорание потушить не могут, что свидетельствует о низкой эффективности некоторых МПП.
14
В связи с этим возникает необходимость проведения оценки их эффективности. Под эффективностью авторами понимается способность МПП тушить пожары с наименьшим расходом ОТВ.
В работах [5-7] проведены оценки эффективности порошковых огнетушителей и установок порошкового тушения на пожарных автомобилях [8] известными общепринятыми методами: диаграммой Парето, методом анализа размерностей и методом аналогии. В работе [9] проведена сравнительная оценка технической эффективности использования порошковых составов техническими средствами порошкового пожаротушения в зависимости от способов вытеснения ОТВ. В тоже время оценка эффективности МПП не проводилась.
В статье рассмотрен метод экспертной оценки как способ оценивания эффективности МПП [10-12]. Несмотря на субъективизм данного метода, проведение такой оценки необходимо для дальнейшего сравнения с другими, подтверждения или опровержения полученных данных и конечного выбора метода, позволяющего минимизировать финансовые, временные и другие затраты при оснащении объектов нефтегазового комплекса техническими средствами порошкового пожаротушения.
Оценка эффективности МПП методом экспертной оценки
Оценка технических параметров МПП при тушении пожаров СУГ выполнена на основе экспертных оценок пяти специалистов, обобщенные сведения о которых представлены в табл. 1.
Таблица 1. Сведения об экспертах, привлеченных к опросу
Занимаемая должность Стаж работы, лет Количество
Заместитель начальника Главного управления МЧС России (по надзорной деятельности) 25 1
Заместитель начальника специального управления ФПС МЧС России 19 1
Начальник службы пожаротушения специального управления ФПС МЧС России 22 1
Начальник отдела надзорной деятельности 12 1
Начальник управления организации пожаротушения Главного управления МЧС России 14 1
В опросном листе представлены 10 технических параметров, перечень которых сформирован на основании нормативной документации по МПП [4]. Эксперты определяли наиболее важный для оценки эффективности тушения пожаров класса В в зависимости от значимости того или иного технического параметра. Каждый из экспертов проставил ранги от 1 до 10. При этом рангу 1 соответствует самый важный параметр, рангу 10 -наименее важный. В случае если эксперт считает параметры равноценными, то их значение определяется как среднее их суммы. Первичные результаты опроса представлены в табл. 2.
Так как полного согласия между экспертами нет, приведенные данные подвергаются более тщательному математическому анализу с применением метода средних арифметических рангов и метода медиан рангов. Уточненные данные приведены в табл. 3.
15
Таблица 2. Ранги технических параметров МПП
№ п/п Ранги
Наименование технического параметра № эксперта Сумма рангов
1 2 3 4 5
1 2 3 4 5 6 7 8
1 Время срабатывания устройства, с 6 4 5 1 9 25
2 Длина струи порошка, м 5 5 6 10 8 34
3 Защищаемая площадь, м2 2 1,5 7 3 5 18,5
4 Защищаемый объем, м3 1 1,5 8 4 6 20,5
5 Масса устройства, кг 9 9 9 8 10 45
6 Масса остатка порошка, кг 3 6 3 9 2 23
7 Масса порошка, кг 8 8 1 2 3 22
8 Объем устройства, м3 10 10 10 6 7 43
9 Рабочее давление, МПа 7 7 4 5 4 27
10 Расход ОТВ при тушении пожара, кг/м2 4 3 2 7 1 17
Таблица 3. Результаты расчетов по методу средних арифметических и методу медиан для рангов
№ п/п Наименование технического параметра Сумма рангов Среднее арифметическое рангов Итоговый ранг по среднему арифметическому Медианы рангов Итоговый ранг по медианам Итоговый ранг
1 Время срабатывания устройства 25 5 6 5 4,5 6
2 Длина струи порошка 34 6,8 8 6 5 8
3 Защищаемая площадь 18,5 3,7 2 3 3 2
4 Защищаемый объем 20,5 4,1 3 3 3 3
5 Масса устройства 45 9 10 9 6 9,5
6 Масса остатка порошка 23 4,6 5 3 3 5
7 Масса порошка 22 4,4 4 3 3 4
8 Объем устройства 43 8,6 9 10 7 9,5
9 Рабочее давление 27 5,4 7 5 4,5 7
10 Расход ОТВ при тушении пожара 17 3,4 1 3 3 1
На основании полученных значений была проведена оценка представленных на рынке Российской Федерации МПП. Оценка проведена по сумме рангов технических параметров, где наименьшее численное значение соответствует лучшему результату. Рабочие параметры оцениваемых МПП представлены в табл. 4.
16
Таблица 4. Рабочие параметры оцениваемых МПП
Наименование устройства Численные значения рабочих параметров МПП, соответствующих номеру технического параметра в табл. 2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Тунгус-4 10 9 16 27 7 0,4 4 4,3 2,4 0,41
Тунгус-6 10 9 25 33 10 0,6 6 6,5 2,4 0,38
Тунгус-9 10 13 33 42 13 0,86 8,6 9 2,2 0,37
Тунгус-10 10 16 18,3 75 20 0,95 9,5 9,2 2 1,04
МПП-6 Смерч 10 9 18 18 10,7 0,7 5,7 6 0,85 0,56
Ураган-3 10 11 14 14 5,85 0,3 3 3,5 2 0,4
Ураган-5М 10 16 40 54 10 0,55 5,5 6,5 2 0,24
Буран-8 10 6 21 42 11,3 0,7 7 7,8 1,2 0,5
Гарант-12 10 12 25 50 19,9 1,08 10,8 12 1,8 0,75
Бизон 15 6 30 60 36,5 0,82 7,8 8 1,6 1,19
Итоговые результаты оценки эффективности МПП представлены в табл. 5.
Таблица 5. Результаты оценки эффективности МПП
Наименование устройства Сумма рангов Итоговое значение
Тунгус-4 43,5 3
Тунгус-6 45 4
Тунгус-9 51,5 5
Тунгус-10 64,5 7,5
МПП-6 Смерч 63,5 6
Ураган-3 43 2
Ураган-5М 30,5 1
Буран-8 64,5 7,5
Гарант-12 70,5 9
Бизон 73,5 10
Из полученных данных видно, что наиболее эффективными являются МПП, имеющие торговые марки «Ураган-5М» и «Ураган-3». Данные модули имеют наименьшие массу и расход ОТВ при наибольших защищаемых от пожара площади и объема.
Заключение
Результаты проведенной экспертной оценки эффективности МПП показывают:
- наиболее важными техническими параметрами являются расход ОТВ, масса модуля, защищаемый от пожара объем и площадь;
- наиболее эффективными оказались МПП, имеющие торговые марки «Ураган-5М» и «Ураган-3».
В связи с субъективизмом данного метода, необходимо провести оценку эффективности МПП описанными в работах [5-8] методами, а также методом регрессивного анализа.
Список источников
1. Пожары и пожарная безопасность в 2021 году: ст. сборник. Балашиха: П 46 ФГБУ ВНИИПО МЧС России, 2022. 114 с.
2. Маклецов А.К. Современные системы порошкового пожаротушения // Вестник Воронежского института ГПС МЧС России. 2014. № 1 (10). С. 26-31._
17
3. СП 5.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования (утв. приказом МЧС России от 25 марта 2009 г. № 175; в ред. от 1 июня 2011 г.). Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
4. ГОСТ Р 53286-2009. Установки порошкового пожаротушения автоматические. Модули // ЭЛЕКТРОННЫЙ ФОНД правовой и нормативно-технической документации. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200071861 (дата обращения: 27.10.2022).
5. Кожевин Д.Ф. Методика комплексной оценки эффективности огнетушителей (применительно к пожароопасным производственным объектам нефтебаз): дис. ... канд. техн. наук. СПб., 2011. 120 с.
6. Сытдыков М.Р. Методика оценки эффективности порошкового огнетушителя со встроенной пористой емкостью (применительно к пожароопасным производственным объектам нефтебаз): дис. ... канд. техн. наук. СПб., 2013. 170 с.
7. Сорокин И.А. Методика оценки эффективности порошковых огнетушителей при тушении пожаров на объектах нефтегазовой отрасли: автореф. дис. ... канд. техн. наук. СПб., 2022. С. 12.
8. Маркова Н. Б. Методика оценки эффективности порошковых огнетушителей при тушении пожаров на объектах нефтегазовой отрасли: автореф. дис. ... канд. техн. наук. СПб., 2022. С. 12.
9. Сытдыков М.Р., Кожевин Д.Ф., Иванов А.В. Оценка способов вытеснения огнетушащих веществ из средств пожаротушения, предназначенных для тушения углеводородов // Проблемы управления рисками в техносфере. 2022. № 2 (62). С. 154-163.
10. Таранцев А.А., Шилин К.Ю. Методы многопараметрической оптимизации в задачах выбора решений: учеб.-метод. пособие. СПб.: С.-Петерб. ун-т ГПС МЧС России; ИПТ РАН, 2019. 31 с.
11. Орлов А.И. Организационно-экономическое моделирование: учеб.: в 3-х ч. Ч. 2: Экспертные оценки. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. 486 с.
12. Новиков В.Р. Применение метода экспертных оценок при выборе автомобилей категории M1G для оснащения подразделений МЧС России // Проблемы управления рисками в техносфере. 2022. № 2 (62). С. 164-171.
References
1. Pozhary i pozharnaya bezopasnost' v 2021 godu: st. sbornik. Balashiha: P 46 FGBU VNIIPO MCHS Rossii, 2022. 114 s.
2. Maklecov A.K. Sovremennye sistemy poroshkovogo pozharotusheniya // Vestnik Voronezhskogo instituta GPS MCHS Rossii. 2014. № 1 (10). S. 26-31.
3. SP 5.13130.2009. Sistemy protivopozharnoj zashchity. Ustanovki pozharnoj signalizacii i pozharotusheniya avtomaticheskie. Normy i pravila proektirovaniya (utv. prikazom MCHS Rossii ot 25 marta 2009 g. № 175; v red. ot 1 iyunya 2011 g.). Dostup iz sprav.-pravovoj sistemy «Konsul'tantPlyus».
4. GOST R 53286-2009. Ustanovki poroshkovogo pozharotusheniya avtomaticheskie. Moduli // ELEKTRONNYJ FOND pravovoj i normativno-tekhnicheskoj dokumentacii. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200071861 (data obrashcheniya: 27.10.2022).
5. Kozhevin D.F. Metodika kompleksnoj ocenki effektivnosti ognetushitelej (primenitel'no k pozharoopasnym proizvodstvennym ob"ektam neftebaz): dis. ... kand. tekhn. nauk. SPb., 2011. 120 s.
6. Sytdykov M.R. Metodika ocenki effektivnosti poroshkovogo ognetushitelya so vstroennoj poristoj emkost'yu (primenitel'no k pozharoopasnym proizvodstvennym ob"ektam neftebaz): dis. ... kand. tekhn. nauk. SPb., 2013. 170 s.
7. Sorokin I.A. Metodika ocenki effektivnosti poroshkovyh ognetushitelej pri tushenii pozharov na ob"ektah neftegazovoj otrasli: avtoref. dis. ... kand. tekhn. nauk. SPb., 2022. S. 12.
8. Markova N.B. Metodika ocenki effektivnosti poroshkovyh ognetushitelej pri tushenii pozharov na ob"ektah neftegazovoj otrasli: avtoref. dis. ... kand. tekhn. nauk. SPb., 2022. S. 12.
18
9. Sytdykov M.R., Kozhevin D.F., Ivanov A.V. Ocenka sposobov vytesneniya ognetushashchih veshchestv iz sredstv pozharotusheniya, prednaznachennyh dlya tusheniya uglevodorodov // Problemy upravleniya riskami v tekhnosfere. 2022. № 2 (62). S. 154-163.
10. Tarancev A.A., Shilin K.Yu. Metody mnogoparametricheskoj optimizacii v zadachah vybora reshenij: ucheb.-metod. posobie. SPb.: S.-Peterb. un-t GPS MCHS Rossii; IPT RAN, 2019. 31 s.
11. Orlov A.I. Organizacionno-ekonomicheskoe modelirovanie: ucheb.: v 3-h ch. Ch. 2: Ekspertnye ocenki. M.: Izd-vo MGTU im. N.E. Baumana, 2011. 486 s.
12. Novikov V.R. Primenenie metoda ekspertnyh ocenok pri vybore avtomobilej kategorii M1G dlya osnashcheniya podrazdelenij MCHS Rossii // Problemy upravleniya riskami v tekhnosfere. 2022. № 2 (б2). S. 164-171.
Информация о статье:
Статья поступила в редакцию: 28.10.2022; одобрена после рецензирования: 08.11.2022; принята к публикации: 21.11.2022
The information about article:
The article was submitted to the editorial office: 28.10.2022; approved after review: 08.11.2022; accepted for publication: 21.11.2022
Сведения об авторах:
Сытдыков Максим Равильевич, начальник кафедры пожарной, аварийно-спасательной техники и автомобильного хозяйства Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России (Россия, 196105, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 149), кандидат технических наук, доцент, e-mail: sytdykov@igps.ru, http://orcid.org/0000-0002-5343-4764
Иванов Андрей Владимирович, преподаватель кафедры пожарной, аварийно-спасательной техники и автомобильного хозяйства Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России (Россия, 196105, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 149), e-mail: andrei-ivanov84@mail.ru, http://orcid.org/0000-0001-7886-2039
Information about the authors:
Sydykov Maxim R., head of the department of fire, emergency and rescue automotive industry of Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia (196105, Saint-Petersburg, Moskovsky ave., 149), candidate of technical sciences, associate professor, e-mail: sytdykov@igps.ru, http://orcid.org /0000-0002-5343-4764
Ivanov Andrey V., lecturer of the department of fire, emergency and rescue automotive industry of Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia (196105, Saint-Petersburg, Moskovsky ave., 149), e-mail address: andrei-ivanov84@mail.ru, http://orcid.org /0000-0001-7886-2039
19
