CC BY
11Харевский В. А., Богданов А. Е., Ищенко А. Д., Фогилев И. С.
РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ОПЕРАТИВНОГО ПЕРСОНАЛА АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
ПРИ ПОЖАРЕ
Рассмотрен ряд крупных пожаров на АЭС в мире, проведён анализ работ, выполняемых оперативным персоналом в случае возникновения пожара на АЭС. Предложены варианты по защите оперативного персонала от воздействий опасных факторов пожара.
Ключевые слова: оперативный персонал АЭС, опасные факторы пожара, непригодная для дыхания среда.
Ввиду сохранения угрозы негативных воздействий природного, техногенного и террористического характера проблема обеспечения защищённости критически важных объектов (КВО) и населения от воздействия указанных факторов остаётся в числе приоритетных задач России.
Критически важными объектами являются объекты, нарушение (или прекращение) функционирования которых может привести к потере управления, разрушению инфраструктуры, необратимому негативному изменению (или разрушению) экономики страны, субъекта или административно-территориальной единицы, существенному ухудшению безопасности жизнедеятельности населения, проживающего на данных территориях, на длительный период времени. Более 70 % критически важных и потенциально опасных объектов размещено в пределах крупных городов и населённых пунктов (в том числе все действующие АЭС и хранилища отходов ядерного топлива).
Возникновение пожаров на АЭС -не частое явление, однако его последствия, как правило, катастрофичны, а ущерб для населения и территорий государств - колоссальный. Чтобы оценить масштабы та-
ких последствий, рассмотрим ряд пожаров, произошедших на АЭС в разных странах (см. табл.).
Анализ пожаров, происшедших на АЭС с реакторами всех типов в России и мире, показывает, что наиболее часто пожары возникают в машинных залах, реакторных отделениях, открытых распределительных устройствах и деаэраторных этажерках.
Специфика возникновения пожаров на АЭС заключается в том, что они могут являться как исходным событием для развития проектной или тяжёлой аварии, так и последующим - в результате аварийной ситуации на АЭС.
В связи с этим, совершенствование системы обеспечения пожарной безопасности АЭС является обязательным условием для предупреждения и успешной ликвидации пожаров и аварий.
Следует отметить, что в случае пожара первоначальные действия по его ликвидации до прибытия объектовых подразделений пожарной охраны осуществляет оперативный персонал АЭС, работающий в круглосуточном сменном режиме. В настоящее время существует необходимость разработки комплекса мероприятий по защите оперативного персонала АЭС при работе в условиях пожара.
Специалистами службы пожарной безопасности концерна «Росэнергоатом» был проведён сравнительный анализ следования объектовых пожарных подразделений федеральной противопожарной службы Государственной противопожарной службы (ФПС ГПС) по охране АЭС к месту вызова (см. рис. 1) [1].
Результаты анализа показывают, что в связи с различными факторами (позднее обнаружение пожара, задержка в выполнении
Пожары на атомных электростанциях и их последствия
Год Объект Описание
1957 Уран-графитовый исследовательский реактор в Уиндскейле(Великобритания) Пожар продолжался в течение четырёх суток. В результате было повреждено 150 технологических каналов, что повлекло за собой выброс радионуклеидов через 125-метровую трубу. Погибло 13 человек
1975 АЭС «Браунс Ферри» (США) Один из самых крупных как по ущербу, так и по риску возможных последствий. Пожар возник в кабельном канале и вывел из строя аварийные системы управления реактором, охлаждения активной зоны, автоматические системы пожаротушения. Пожар продолжался свыше 7 часов. Сгорело около 2 000 обособленных контрольных, сигнализационных и силовых кабелей, уничтожено более 1 800 кг кабелей с полихлорвиниловой изоляцией, в результате чего в реакторный зал выделилось более 630 кг хлора. Огонь повредил либо уничтожил более 1 600 кабельных линий, из которых не менее 600 относились к системам управления защитой станции
1978 Белоярская АЭС 25 человек из числа персонала АЭС и пожарных получили лёгкие отравления продуктами горения. Для ликвидации пожара потребовалось 10 часов
1981 АЭС «Сан Онофре» (США) Пожар возник из-за повреждения маслопровода на дизель-генераторе. Из-за загорания водорода в системе обработки газообразных отходов произошёл взрыв, повлекший выброс радиоактивных продуктов
1982 Армянская АЭС Сгорели кабели на площади 400 м2, повреждено оборудование в машинном зале на площади 300 м2. Для ликвидации пожара потребовалось почти 7 часов
1984 АЭС «Ранчо Секо» (США) Произошёл взрыв водорода в системе охлаждения турбогенератора, повлекший возникновение пожара. Возник выброс радиоактивного пара из повреждённого парогенератора. Повреждено вспомогательное оборудование
1985 АЭС «Мааньшань» (о. Тайвань) Разрушившиеся лопатки турбины повредили герметичность водородных резервуаров, вследствие чего возник пожар, который продолжался 3 часа. Ущерб от пожара составил 25 млн долларов
1986 Чернобыльская АЭС Взрыв с последующим пожаром. Погибло 30 человек, госпитализировано свыше 200 и эвакуировано 115 тыс. человек. Радиоактивному заражению подверглась территория в радиусе более 2 тыс. км, на которых проживало 17 млн человек
1986 (23 мая) Чернобыльская АЭС 42 сотрудника пожарной охраны получили повышенную дозу облучения. Предотвращено распространение огня по кабелям с четвертого на третий энергоблок. Пожар тушили свыше 8 часов
1988 Ингалинская АЭС Повреждено около 650 кабелей
1989 АЭС в Вандельосе (Испания) Взрыв с последующим пожаром, который удалось потушить только через 8 часов. Возникло серьёзное повреждение в кабельном хозяйстве, был подтоплен фундамент реакторного корпуса. Национальный совет по ядерной безопасности назвал аварию «самой серьёзной за всю историю существования атомных электростанций в Испании»
вызова пожарных подразделений, пропускной режим на территории АЭС) время прибытия подразделений к месту вызова (пожара) составляет от 2 до 35 минут.
До прибытия первых подразделений пожарной охраны руководство тушением пожара осуществляет начальник смены станции. Таким образом, оперативный персонал АЭС, находящийся в дежурной смене, должен быть готов к проведению неотложных работ при пожаре, даже в условиях непригодной для дыхания среде. Для разработки комплексной защиты оперативного персонала от воздействий опасных факторов пожара (ОФП) необходимо детально изучить специфику его работы.
ДЕЙСТВИЯ ОПЕРАТИВНОГО ПЕРСОНАЛА АЭС В СЛУЧАЕ ПОЖАРА
Характер и специфика работы оперативного персонала АЭС (далее ОП АЭС) различны. Каждое подразделение осуществляет отдельный перечень работ, связанных с технологическими процессами по выработке электрической энергии. Различными являются и действия ОП АЭС при возникновении пожара. Исходя из специфики работы, ОП АЭС можно условно поделить на две категории: - оперативный персонал цехов (отделов);
Сообщения к месту вызова поступили в ПСЧ-8 своевременно
Расстояние до КПП
150 м
Время следования
2 мин.
а)
31.10.2012 г.
^лад дизельного топлива 2-й очереди
22.04.2013 г.
Помещение 220/11 1-й очереди
05.03.2014 г.
Помещение 301/1 1-й очереди
20.03.2014 Г.
Силовая сборка 17001Н КРУ 0.4 кВ пом. № 103/1 блока ВСРО энергоблока № 3
Расстояние до КПП
800 м
Время следования
20 мин.
Сообщение о пожаре поступило в ПСЧ-8 только через 6 мин. после обнаружения
б)
27.06.2013 Г.
Крыша диэраторной этажерки реактора БН-600
Расстояние до КПП
1 КМ
Время следования
35 мин.
Сообщение о пожаре поступило в ПСЧ-35 только через 25 мин. после обнаружения
в)
09.02.2015 г.
Открытая площадка ресиверов водорода, азота
Расстояние до КПП
200 м
Время следования
16 мин.
Сообщение о пожаре поступило в ПСЧ-37 только через 7 мин. после обнаружения
г)
Рисунок 1. Реагирование объектовых подразделений ФПС ГПС по охране: а) Смоленской АЭС; б) Курской АЭС; в) Белоярской АЭС; г) Ростовской АЭС
- оперативный персонал щитов управления.
Оперативный персонал щитов управления (ЩУ) должен постоянно находиться в помещении ЩУ, осуществляя управление реакторной установкой (РУ), в том числе и в условиях непригодной для дыхания среды. В случаях невозможности проведения работ по безопасной остановке РУ в основном помещении ЩУ оперативный персонал осуществляет переход на резервный ЩУ. При возникновении пожара на ЩУ оперативный персонал должен продолжать работу в непригодной для дыхания среде в дыхательных аппаратах на сжатом воздухе, хранящихся в непосредственной близости от рабочих мест [2].
Необходимо добавить, что основной возможной причиной возникновения пожара в помещении ЩУ является загорание электропроводки и контрольно-измерительных приборов вследствие оплавления контактов, коротких замыканий, скачков напряжения в электрической сети.
Спецификой работы оперативного персонала цехов (отделов) является работа в помещениях с высокой температурой, большой протяжённостью залов, трудно-доступностью проходов к технологическому оборудованию, наличию в помещениях горючих газов (ГГ), легковоспламеняющихся и горючих жидкостей (ЛВЖ и ГЖ), а также размещение оборудования на разной высоте.
При пожарах в помещениях цехов (отделов) в случаях разгерметизации технологического оборудования возможен выброс ЛВЖ, ГЖ и ГГ с последующим загоранием (взрывом).
На рисунке 2 схематично изображены действия, которые должен выполнять оперативный персонал АЭС при возникновении пожаров (аварий).
Из представленной схемы следует, что действия должностных лиц из числа оперативного персонала цехов (отделов) и ЩУ значительно отличаются, что необходимо учитывать при разработке комплекса средств защиты.
Для выполнения первоочередных работ при возникновении пожара (переключение оборудования, открытие или закрытие задвижек технологического оборудования и т. д.) весь привлекаемый оперативный персонал должен быть обеспечен комплексом средств защиты, включающим в себя:
- средства защиты органов дыхания и зрения в условиях непригодной для дыхания среды;
- средства защиты тела человека от воздействий опасных факторов пожара (высокой температуры, искр, открытого пламени);
- ручной инструмент для выполнения специальных работ на пожаре.
В целях управления РУ при пожаре на АЭС для защиты оперативного персонала
Рисунок 2. Действия оперативного персонала АЭС при возникновении пожара
от воздействия токсичных продуктов горения, термического разложения и пониженной концентрации кислорода, а также вредных для органов дыхания и зрения человека примесей, превышающих предельно допустимые концентрации, предусмотрено использование дыхательных аппаратов на сжатом воздухе (далее - ДАСВ). Требования к использованию, техническому обслуживанию, хранению ДАСВ приведены в Инструкции по организации обеспечения и эксплуатации средств индивидуальной защиты персонала АЭС при пожаре [3].
Для защиты тела от воздействий ОФП оперативный персонал должен быть обеспечен следующими средствами защиты:
- защитная плащ-накидка;
- защитные краги;
- защитная обувь.
Для выполнения специальных работ при пожаре, спасения людей и их эвакуации в условиях пожара оперативный персонал должен обеспечиваться следующим перечнем средств:
- направляющий светящийся трос (для работы в условиях плохой видимости);
- карабин;
- шанцевый инструмент (для открытия дверных и оконных проёмов, переруба-ния токоведущих жил и т. д.);
- фонарь (для освещения места работы при отключении электричества или в зоне плохой видимости);
- медицинская аптечка (для оказания первой помощи пострадавшему);
- самоспасатель индивидуальный (для возможной эвакуации).
Необходимость своевременного и оперативного реагирования на пожары, которые могут возникнуть на АЭС, ставит задачу повышения уровня защищённости оперативного персонала. Важным этапом в решении данной задачи является оснащение ОП комплексом средств защиты, включающим в себя, помимо средств защиты органов дыхания и зрения, средства защиты тела от ОФП, а также минимальный перечень необходимых технических средств для работы в условиях пожара.
Формирование комплекта средств для работы в условиях пожара позволяет наряду с повышением удобства и оперативности использования обеспечить безопасность оперативного персонала АЭС.
ЛИТЕРАТУРА
1. Проблемные вопросы обеспечения и повышения пожарной безопасности на действующих и строящихся АЭС / Доклад службы пожарной безопасности в ходе рабочего совещания ОАО «Концерн Росэнергоатом», 7-9 октября 2015 г. - Моск. обл., Наро-Фоминск, 2015.
2. Ищенко А. Д., Фогилев И. С. Обеспечение действий оперативного персонала атомных электростанций в условиях непригодной для ды-
хания среды при пожарах [Электронный ресурс] // Технологии техносферной безопасности: Интернет-журнал. - 2015. - № 2 (60). Режим доступа: http://ipb.mos.ru/ttb/2015-2/2015-2.html
3. Инструкция по организации обеспечения и эксплуатации средств индивидуальной защиты персонала атомных станций при пожаре. Техническая документация. - М.: ОАО «Концерн Росэнергоатом», 2009.
Kharevsky V., Bogdanov A., Ishchenko A., Fogilev I.
DEVELOPING COMPLEX OF PROTECTIVE MEANS FOR NUCLEAR POWER PLANTS OPERATING PERSONNEL
IN CASE OF FIRE
ABSTRACT
Purpose. The article focuses on the protection of operating personnel during their carrying out primary emergency operations in case of fire at nuclear power plants (NPP), the nature and specifics of twenty-four hour shift-based working system of officials being taken into account.
Methods. The analysis of NPP fires has shown that fires most frequently occur in turbine halls, reactor compartments, open distribution devices and deaerator stacks, and they result in loss of life, injuries and catastrophic consequences. Analysis of the response of NPP emergency response units belonging to Federal Fire Service of State Fire Service has shown that the response time of the units to the incident place (fire) ranges from 2 to 35 minutes.
Findings. To improve security level of NPP operating personnel it is proposed to equip operational staff with a complex of means of protection, including
eye and respiratory protective equipment, means of human body protection from fire hazards and a minimum list of required technical means to work in fire conditions.
Research application field. The research results can be useful to the officials of the operational personnel of NPP when planning activities directed at providing personnel with complexes of means of protection at active nuclear power plants.
Conclusions. Making up protection kits to provide work in the conditions of a potential fire allows to keep officials of the operational personnel of NPP in constant readiness to work along with the increasing convenience of their use, responsiveness and safety.
Key words: operational NPP personnel, fire hazards, irrespirable atmosphere.
REFERENCES
1. Problemnye voprosy obespecheniia i povysheniia pozharnoi bezopasnosti na deistvuiushchikh i stroiashchikhsia AES. Doklad sluzhby pozharnoi bezopasnosti v khode rabochego soveshchaniia OAO «Kontsern Rosenergoatom» [Problematic issues of providing and improving fire safety on existing and under construction NPPs / report of the Department of fire safety during the workshop, JSC "Concern Rosenergoatom"]. Moscow region, Naro-Fominsk, 2015.
2. Ishchenko A.D., Fogilev I.S. Provision of operating staff of nuclear power plants in conditions unsuitable for breathing
environment at fires. Tekhnologii tekhnosfernoi bezopasnosti: Internet-zhurnal, 2015, no. 2 (60), available at: http://ipb.mos.ru/ ttb/2015-2/2015-2.html (accessed November 27, 2015). (in Russ.)
3. Instruktsiia po organizatsii obespecheniia i ekspluatatsii sredstv individual'noi zashchity personala atomnykh stantsii pri pozhare. Tekhnicheskaia dokumentatsiia [Instruction on the provision and operation of means of individual protection of personnel of nuclear power stations in case of fire. Technical documentation]. Moscow, Rosenergoatom Publ., 2009.
Valerí Kharevsky ALEKSANDER BOGDANOV ANDREi iSHCHENKO iVAN FOGiLEV
JSC "Concern Rosenergoatom", Moscow, Russia
JSC "Concern Rosenergoatom", Moscow, Russia
Candidate of Technical Sciences
State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia
State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia
