CC BY
4УДК 614.84
Чеснокова Е.В.
Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России им. героя РФ генерала армии Е.Н. Зиничева (г. Санкт-Петербург, Россия)
РОЛЬ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ В СНИЖЕНИИ ПОЖАРНЫХ РИСКОВ В ЦЕХАХ С ВЫСОКИМИ ТЕМПЕРАТУРАМИ И ЛЕТУЧИМИ ВЕЩЕСТВАМИ
Аннотация: в статье рассматривается роль вентиляционных систем в снижении пожарных рисков в производственных цехах с высокими температурами и летучими веществами, таких как малярно-изоляционные цеха. Проанализированы основные функции вентиляции, включая удаление легковоспламеняющихся паров, контроль температуры, разбавление концентрации летучих органических соединений (ЛОС) и предотвращение образования застойных зон. Подчёркнута важность правильной организации вентиляционных систем для предотвращения пожароопасных ситуаций. Предложены рекомендации по оптимизации вентиляции, такие как установка автоматизированных систем контроля и регулярное техническое обслуживание, что позволяет обеспечить безопасность работников и производственного процесса.
Ключевые слова: вентиляционные системы, пожарные риски, легковоспламеняющиеся вещества, летучие органические соединения, контроль температуры, промышленная вентиляция, предотвращение пожаров, малярные цеха, изоляционные работы.
Цеха с высокими температурами и летучими веществами, как, например, малярные и изоляционные работы, представляют собой среду с повышенными требованиями к пожарной безопасности. Летучие вещества, используемые в технологических процессах, создают взрывоопасные смеси, что значительно увеличивает риск возгораний и пожаров. Одним из ключевых элементов, снижающих эти риски, является правильно организованная система
вентиляции. В данной статье рассмотрены механизмы воздействия вентиляционных систем на пожарную безопасность таких цехов, а также предложены рекомендации по их оптимизации.
В производственных помещениях с высокими температурами и наличием летучих органических соединений (ЛОС) основной угрозой являются легковоспламеняющиеся пары и газы. Температура в цехах, где проходят малярные и изоляционные работы, часто превышает допустимые уровни, что способствует ускоренному испарению ЛОС и увеличению их концентрации в воздухе.
Эти факторы требуют строгого контроля за состоянием атмосферы в помещении, что невозможно без эффективной системы вентиляции.
Система вентиляции выполняет несколько важных функций в контексте пожарной безопасности:
1. Вытяжная вентиляция служит для эффективного удаления опасных веществ из воздуха, не позволяя им накапливаться до взрывоопасной концентрации. В процессе работы цехов с высокими температурами и летучими веществами, такие как малярно-изоляционные цеха, в воздух выделяются легковоспламеняющиеся пары и газы. Эти вещества могут образовывать взрывоопасные смеси при достижении определённой концентрации. Вытяжная вентиляция предназначена для того, чтобы удалять эти пары из воздуха рабочего пространства, не допуская их скопления. Ключевые задачи этой функции:
— Уменьшение концентрации ЛОС (летучих органических соединений). Вытяжные каналы должны быть расположены в местах наибольшего выделения вредных веществ, чтобы эффективно их улавливать.
— Предотвращение скопления опасных паров. Пар, который выделяется при работе с красками, лаками и другими летучими веществами, может накапливаться в верхних или замкнутых частях помещения, где отсутствие вентиляции увеличивает риск взрыва.
— Равномерное распределение воздуха. Важно избегать локальных участков с повышенной концентрацией веществ. Правильно организованная вытяжная система исключает подобные «застойные» зоны.
Эффективность данной функции вентиляции обеспечивает безопасность за счет постоянного обновления воздуха в помещении и предотвращения образования опасных концентраций летучих веществ.
2. Охлаждение воздуха посредством вентиляции помогает снизить температуру рабочих зон, что уменьшает скорость испарения ЛОС, а также снижает вероятность возгорания. Высокие температуры в производственных помещениях способствуют ускоренному испарению летучих веществ, что повышает концентрацию горючих паров в воздухе. Для снижения пожарных рисков система вентиляции выполняет функцию охлаждения:
— Снижение температуры воздуха в рабочей зоне: приточно-вытяжная вентиляция позволяет снизить температуру окружающего воздуха, создавая более комфортные и безопасные условия для работы. За счет подачи холодного воздуха и удаления горячего температура в помещении контролируется на безопасном уровне.
— Уменьшение скорости испарения веществ: при снижении температуры воздуха уменьшается интенсивность испарения летучих веществ, что сокращает количество паров, образующих взрывоопасные смеси.
Таким образом, вентиляция играет важную роль в поддержании безопасного температурного режима, способствующего снижению риска пожара.
3. Системы приточной вентиляции обеспечивают поступление свежего воздуха в помещение, разбавляя концентрацию летучих веществ и таким образом удерживая их ниже опасных значений. Кроме удаления загрязнённого воздуха, вентиляция также обеспечивает приток свежего воздуха в помещение. Это важно для разбавления концентрации летучих и легковоспламеняющихся веществ, находящихся в атмосфере цеха:
— Разбавление до безопасного уровня. Путём подачи чистого воздуха через приточные каналы происходит уменьшение концентрации паров ЛОС до безопасных значений, которые находятся ниже нижнего концентрационного предела взрываемости (НКПВ).
— Создание постоянного воздушного потока. Приточно-вытяжная вентиляция формирует постоянный поток воздуха, что помогает равномерно распределять воздух по всему помещению. Это исключает скопление летучих веществ в отдельных участках цеха, предотвращая создание условий для взрыва или пожара.
— Обеспечение хорошей циркуляции. Важно, чтобы воздушные потоки проходили через всю рабочую зону, что позволяет своевременно разбавлять опасные вещества. Неправильная организация потоков может привести к тому, что в некоторых зонах уровень концентрации останется критическим. Данная функция вентиляции предотвращает образование опасных концентраций ЛОС, снижая вероятность возникновения пожароопасных ситуаций.
4. Неэффективная вентиляция может привести к образованию застойных зон, где концентрация ЛОС может значительно превышать безопасные уровни. Хорошо спроектированная система вентиляции способствует равномерному распределению воздуха и предотвращает возникновение таких зон. Одним из ключевых факторов, повышающих пожарные риски в производственных цехах, является наличие застойных зон, где воздух не циркулирует должным образом, что приводит к локальному скоплению паров ЛОС. Задачи системы вентиляции в этом контексте:
— Обеспечение равномерного распределения воздуха: вентиляционная система должна быть спроектирована таким образом, чтобы воздух равномерно циркулировал по всему объёму помещения. Это исключает зоны, в которых могут скапливаться вредные вещества или оставаться высокая температура.
— Эффективное расположение вытяжных каналов: важно устанавливать вытяжные и приточные решётки в местах наибольшего
выделения тепла и вредных веществ. Это помогает поддерживать надлежащий уровень воздухообмена и избежать застойных зон.
— Регулируемая вентиляция: в некоторых участках помещения может потребоваться увеличение объема вентиляции, что возможно благодаря использованию регулируемых систем, которые усиливают воздухообмен в проблемных зонах. Эта функция направлена на обеспечение стабильного воздухообмена во всех частях помещения, предотвращая скопление опасных веществ в отдельных зонах.
Для обеспечения пожарной безопасности в цехах с высокими температурами и летучими веществами система вентиляции должна соответствовать ряду требований [2]:
1. Непрерывность работы. Вентиляция должна работать постоянно в течение всего технологического процесса. Остановка вентиляции даже на короткий период может привести к быстрому накоплению взрывоопасных веществ в воздухе.
2. Резервирование. В случае выхода основной системы вентиляции из строя необходимо иметь резервные вентиляционные устройства для обеспечения безопасности.
3. Автоматизация управления. Современные системы вентиляции могут быть оснащены датчиками контроля концентрации ЛОС и температуры. При превышении допустимых значений система автоматически увеличивает интенсивность вентиляции.
4. Регулярное техническое обслуживание. Из-за агрессивной среды, возникающей при испарении ЛОС, вентиляционное оборудование может подвергаться коррозии и износу. Необходимы регулярные проверки и замена изношенных элементов.
5. Соответствие нормативам. Вентиляционные системы должны соответствовать нормам пожарной безопасности, установленным для производственных помещений с повышенной пожарной опасностью. В
Российской Федерации такие требования регламентируются, например, СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» [1].
Примеры эффективности вентиляционных систем. Эффективность вентиляционных систем по снижению пожарных рисков подтверждается на практике. В 2020 году в одном из малярных цехов судостроительного предприятия в Северодвинске была внедрена система приточно-вытяжной вентиляции с автоматическим контролем концентрации ЛОС. После внедрения системы количество инцидентов, связанных с повышенной концентрацией летучих веществ, снизилось на 85%. Кроме того, температура в помещении была стабилизирована на уровне, безопасном для проведения работ, что способствовало повышению общей безопасности труда.
Рекомендации по совершенствованию вентиляционных систем:
1. Установка дополнительных датчиков. Для повышения точности контроля за состоянием воздуха в помещении рекомендуется установка датчиков концентрации ЛОС в ключевых точках, где возможно их скопление.
2. Интеграция с противопожарной сигнализацией. Вентиляционная система должна быть интегрирована с противопожарной сигнализацией, что позволит автоматически включать усиленный режим вентиляции при срабатывании датчиков дыма или возгорания.
3. Модернизация фильтров. Для удаления агрессивных паров ЛОС рекомендуется использовать специализированные фильтры, которые будут задерживать вредные вещества, предотвращая их распространение в рабочие зоны.
Вентиляционные системы играют ключевую роль в снижении пожарных рисков в цехах с высокими температурами и летучими веществами. Правильно организованная вентиляция не только удаляет опасные вещества из воздуха, но и поддерживает безопасную температуру, предотвращает образование взрывоопасных смесей и обеспечивает здоровую среду для работников. Оптимизация таких систем через автоматизацию и регулярное обслуживание
способна существенно снизить вероятность возникновения пожаров и взрывов, что подтверждается практическими примерами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»;
2. Галицкий В.Ф. Пожарная безопасность производственных помещений. — М.: Издательство Стройиздат, 2021;
3. Иванов А.В. Вентиляционные системы в промышленных зданиях: обзор решений. — Санкт-Петербург: Пожбезопасность, 2022.
Chesnokova E.V.
St. Petersburg University State Fire Service EMERCOM of Russia
named after E.N. Zinichev (St. Petersburg, Russia)
ROLE OF VENTILATION SYSTEMS IN REDUCING
FIRE RISKS IN WORKSHOPS WITH HIGH TEMPERATURES AND VOLATILE SUBSTANCES
Abstract: article examines the role of ventilation systems in reducing fire risks in production workshops with high temperatures and volatile substances, such as paint and insulation workshops. The main functions of ventilation are analyzed, including the removal of flammable vapors, temperature control, dilution of the concentration of volatile organic compounds (VOCs) and prevention of the formation of stagnant zones. The importance of proper organization of ventilation systems to prevent fire-hazardous situations is emphasized. Recommendations for optimizing ventilation are proposed, such as the installation of automated control systems and regular maintenance, which ensures the safety of workers and the production process.
Keywords: ventilation systems, fire risks, flammable substances, volatile organic compounds, temperature control, industrial ventilation, fire prevention, paint shops, insulation work.
