CC BY
487. Коршунов И. В., Кошмаров М. Ю. Математическая модель начальной стадии пожара в театре с колосниковой сценой. Часть II: Экспериментальная проверка математической модели // Пожаровзрывобезопасность. - 2006. Т. 15, № 2. - С. 17-23.
8. Кошмаров Ю. А. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении: Учебное пособие. - М.: Академия ГПС МВД России, 2000. - 118 с.
БЕЗОПАСНОСТЬ ОБЪЕКТОВ ЭНЕРГЕТИКИ
УДК 614.8
А. Н. ГРИГОРЬЕВ, старший преподаватель кафедры пожарной тактики и службы Академии ГПС МЧС России
А. В. ПОДГРУШНЫЙ, кандидат технических наук, доцент, начальник кафедры пожарной тактики и службы Академии ГПС МЧС России
A. GRIGORIEV, A. PODGRUSHNYI
ТАКТИЧЕСКИЕ ПРИЁМЫ И СПОСОБЫ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ В КАБЕЛЬНЫХ КОЛЛЕКТОРАХ ДЛЯ ИНЖЕНЕРНЫХ КОММУНИКАЦИЙ ОПЕРАТИВНЫМИ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯМИ
ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ
В статье на основе изучения характерных пожаров в кабельных коллекторах выделен ряд общих признаков, имеющих место на пожарах. Описываются способы и приёмы подачи воздушно-механической пены средней и высокой кратности, выбор мест ввода приборов подачи огнетушащих средств.
In article on the basis of studying of characteristic fires in cable collectors is allocated by a number of the general signs which take place on fires. Here describes ways and receptions of giving air mechanical foam of average and high frequency rate, a choice of a place of input of devices of giving extinguishing substances.
Пожары в кабельных коллекторах представляют серьёзную опасность для личного состава, участвующего в их тушении и наносят огромный ущерб. Далее приведены описания некоторых из них.
В 8 ч 45 мин произошел пожар в кабельном тоннеле на одной из ГРЭС на территории Украины. Автоматическая установка пожаротушения (АУПТ) не сработала. Горение ликвидировано пожарными подразделениями через 40 мин после прибытия, тушение производилось водой и воздушно-механической пеной (ВМП) средней кратности. Ввиду невозможности отключения электроэнергии, тушение горящих кабелей осуществлялось под напряжением. В результате пожара повреждено 104 кабеля (31 силовой и 73 контрольных).
В 1 ч 20 мин возник пожар в кабельном коробе на ТЭЦ-20 «Мосэнерго». Отмечено быстрое распространение горения. Сложность тушения заключалась в достаточно высоком расположении коробов над уровнем расположения позиций ствольщиков, а нагретые щиты коробов затрудняли их вскрытие.
Около 3-х часов ночи на Смоленской АЭС возник пожар в кабельном тамбуре, вероятная причина - короткое замыкание, (кабель, питающий трансформатор, имел характерный разрыв длиной 30 см). Тамбур имел размеры 6*4,5*6 м, в нём размещалось около 200 нитей контрольных кабелей, идущих в трех направлениях, (примыкает коридор размером 2,5*1,0 м и длиной 60 м). При срабатывании автоматической пожарной сигнализации (АПС) в кабельном коридоре дежурный персонал, без сообщения в пожарную охрану, в нарушение инструкции, пытался найти место возгорания в течение 20 мин, впоследствии они также пытались вручную ввести в действие дренчерную установку водяного тушения. Сообщение в пожарную часть (ПЧ) поступило через 21 мин. Тушение было начато через 24 мин после отключения электроэнергии и выдачи наряд-допуска на тушение. Звеном ГДЗС при помощи водяного ствола пожар был ликвидирован в 4.10 (т. е. спустя 1 ч 10 мин с момента возникновения).
В мае месяце на Красноярской ТЭЦ-1 в 13.22 произошёл пожар в кабельном тоннеле. Обслуживающий персонал ТЭЦ, обнаружив пожар, включил установку пенного тушения. Однако пожар потушен не был, так как после оседания слоя пены горение кабеля возобновилось, и пожар сопровождался сильным задымлением. Ликвидация горения была завершена прибывшими пожарными подразделениями подачей пены средней кратности.
Пожар в кабельном полуэтаже на Новочебоксарской ТЭЦ-3 был характерен распространением горения по вертикально проложенным кабелям. Из-за сильного задымления и высокой температуры газодымозащит-ники применяли для тушения пожара только воду, с подачей пены в соседние отсеки полуэтажа для их защиты.
Крупный пожар в кабельном тоннеле синхротрона в Институте экспериментальной физики Гамбургского университета выявил ряд проблем, связанных с нарушением режима работы кабеля: при проведении экспериментов сила тока достигала 1500 А, поверхность кабелей нагревалась до 55-60° С, что привело к возникновению пожара. Всё электрооборудование сразу было обесточено, но прибывшие через 5 мин пожарные уже не могли проникнуть в тоннель из-за высокой температуры в зоне пожара, стекания расплавленной изоляции, наличия перегретых водяных паров и малой ширины прохода между стеллажами с кабелями. Тушение пеной средней кратности не способствовало ликвидации горения, так как генераторы пены, расположенные в тоннеле, эжектировали в процессе пенообразования разогретый воздух и дымовые газы, и пена на сетках пеногенераторов не образовывалась. Не привело к успеху и применение большого количества огнетушащего
порошка. От высокой температуры в тоннеле бетон в некоторых местах разрушился на глубину до 12 см. Решающая атака была проведена подачей воды с помощью пожарных стволов через отверстие в потолке тоннеля. Ликвидация пожара завершилась через 7 ч после его возникновения. Пожар нанёс огромный ущерб.
Из приведённых примеров описанных пожаров можно выделить ряд общих признаков, которые имели место на каждом проанализированном пожаре:
- наличие чрезвычайно высокой температуры в тоннелях;
- сверхплотное задымление высокотоксичными продуктами горения кабелей;
- высокая скорость распространения горения по кабелям, особенно в вертикальном направлении;
- наличие нагретого водяного пара из подаваемой воды на тушение;
- стеснённые условия;
- стекание расплавленных масс изоляции;
- необходимость применения мобильных сил и средств, звеньев газо-дымозащитников;
- успех тушения достигался прибывшими (в большом количестве) силами оперативных пожарных подразделений, с осуществлением достаточно большого объёма подготовительных и вспомогательных работ.
Оперативно-тактической характеристикой объекта в пожарной терминологии называют ряд данных об объекте, обстоятельств и свойств, которые в той или иной степени могут повлиять на ход развития пожара и его тушение. К таким особенностям, с которыми приходится встречаться пожарным подразделениям на пожарах кабельных коммуникаций, обычно относятся:
- высокая (критическая) температура;
- задымление, наличие в составе продуктов горения хлористого водорода, вызывающего ожоги открытых участков тела пожарных, затрудняющего поиски места горения;
- сложность обстановки, трудность доступа, наличие горизонтальных, наклонных и вертикальных плоскостей;
- развитие пожаров до больших размеров из-за несвоевременного отключения электроустановок и кабелей;
- наличие близко расположенных электроустановок и транзитных кабелей под напряжением;
- снятие напряжения - сложный организационный процесс, требующий затрат времени, что обычно приводит к усложнению оперативнотактической обстановки и увеличению наносимого ущерба;
- необходимость проведения заземления пожарных насосов, стволов, электрозащиты самих пожарных (на практике, даже получив наряд-допуск на право тушения, принято считать, что установки и кабели находятся под напряжением);
- отсутствие на вооружении оперативных подразделений приборов и устройств, с помощью которых можно было бы определить, находится кабель под напряжением или нет, а также найти в условиях плотного задымления очаг горения.
Развитию пожара способствуют:
- наличие относительно большой пожарной нагрузки в виде горючей изоляции (до 16-20 кг/м2 или 220-1200 МДж/м2);
- прогрев электрокабелей по всей длине в результате прохождения тока;
- большая протяжённость и сложная компоновка в кабельных сооружениях и коммуникациях, наличие вертикальных коммуникаций;
- наличие горючего стекающего плава изоляции, масел из рубашки охлаждения.
Скорость распространения горения в горизонтальном кабельном коллекторе, при прокладке кабеля по металлическим кронштейнам и снятом напряжении, составляет 0,1-0,4 м/мин. При наличии напряжения на кабелях и естественной, общеобменной вентиляции скорость распространения фронта горения может достигать 1,4 м/мин.
Пожары на кабельных объектах отличаются сравнительно высокой скоростью нарастания среднеобъёмной температуры 30-40 °С/мин. Это объясняется тем, что горят кабели, длительное время находящиеся под токовой нагрузкой, а их изоляция нагревается изнутри до 80 °С и выше.
Иногда наблюдается одновременное воспламенение кабелей в нескольких местах и на значительной длине, так как изоляция предварительно нагрелась до температуры самовоспламенения.
Особенностью развития пожаров в вертикальных кабельных коммуникациях, при наличии на кабелях горючей полиэтиленовой изоляции, является распространение горения не только снизу вверх, но и сверху вниз, что объясняется способностью этилена образовывать горящий плав, стекающий вниз (ТЦ Останкино). Удельная массовая скорость выгорания электрокабелей достигает 0,055 кг/с-м2.
Расплавленная и горящая масса (битум, смолы, пластмассы) стекают на нижерасположенные кабели, изоляция которых также воспламеняется, возникают новые очаги горения, сопровождающиеся короткими замыканиями.
Горение быстро распространяется в другие отсеки через неплотности в герметичных проходках, через стены, перекрытия и перегородки.
Отсрочка введения стволов на тушение происходит нередко из-за больших затрат времени на разведку пожара или когда доступ к очагу горения бывает сильно затруднён вследствие деформации ограждающих конструкций или других причин.
Выходящие из кабельных помещений продукты сгорания затрудняют доставку к очагу пожара огнетушащих веществ. Температура у выхода из отсека кабельного коллектора через 50-60 мин горения достигает 120 °С и более.
Тушение пожара
Основными огнетушащими веществами (ОТВ) являются: углекислота, распылённая перегретая (температурно-активированная) вода (ТАВ), воздушно-механическая пена, в отдельных случаях - порошковые огнетушащие составы (ПОС) или огнетушащие вещества (ОТВ) в сочетаниях (пар, инертные газы).
В начальной стадии пожара обычно применяются углекислотные огнетушители (используются персоналом, так как кабели под напряжением).
Распылённая вода от пожарных стволов с турбинными насадками (НРТ) с требуемой интенсивностью (0,24 л/с-м2) подается от внутренних пожарных кранов или пожарных автомобилей.
В первоначальный момент тушения следует осуществлять подачу распылённой воды через дверной проём или люки в верхнюю часть объёма коллектора и одновременно обеспечить защиту проёмов с помощью экранов (брезентовых перемычек, распылённых струй воды) для предотвращения выхода дыма.
При невозможности доступа к очагу пожара необходимо использовать ВМП. В коллекторах большой протяжённости, для повышения эффективности продвижения пены, её подачу осуществляют с одной стороны (через дверной проём, люк). А с противоположной стороны, за местом горения или как можно ближе к нему, обеспечивают удаление продуктов горения через люк, приоткрытый дверной проём; осаждают дым путём создания водяных завес с применением ручных стволов-распылителей. Для заполнения сечения кабельного коллектора пеной рекомендуется применять вентиляторы, дымососы - устройства с принудительной подачей воздуха.
При тушении пожара в коллекторе только с одним проёмом, целесообразно обеспечить снижение температуры за счёт подачи распылённой воды (ТАВ).
После заполнения кабельного коллектора пеной подачу её не следует прекращать в течение 7-8 мин в целях создания условий более быстрого остывания конструкций коллектора.
При тушении в вертикальных шахтах коллекторов эффективной является подача воды сверху стволами с насадками НРТ-5, 10 или им подобными. Угол распыла данных насадков к стволам позволяет полностью орошать сечение шахты. Огнетушащая эффективность распылённой воды повышается при использовании добавок-смачивателей (СП-01).
Для определения дальности продвижения пены по тоннелю или коллектору имеются специальные расчёты, которые для удобства применения в штабе пожаротушения, выполнены в виде номограмм.
Для предотвращения распространения огня в соседние отсеки необходимо перекрыть проёмы и выключить систему вентилирования. Для защиты проёмов следует применять стволы с насадками НРТ-5, 10; генераторы пены ГПС-200, 600.
Пену можно создавать при помощи пеногенераторных установок и дымососов (ПГУ, ДПМ-7, ДПЭ-7, ПД-30).
Способы и приёмы подачи ВМП средней и высокой кратности, выбор мест ввода приборов подачи пены зависят от эффективного расстояния, на которое может распространиться пена; расстояния от входов и люков до места горения; наклона; наличия маслонаполненных кабелей; направления воздушного потока в отсеке, коллекторе, где произошёл пожар и др.
Так, если пожар произошёл между двумя люками (входами), то ГПС вводят в люк, который ближе к месту пожара, а второй открывают для выпуска дыма и т. д.
Если в коллекторе имеется три люка, или две двери и один люк, то пену подают в крайние люки (вход), а средний используют для выпуска продуктов горения. Если в середине протяжённого кабельного помещения нет проёмов, то производят вскрытие при помощи бетоноломов, терморезаков, режущих огнетушителей и др.
Если коллектор имеет наклон, пену целесообразно подавать выше места горения для лучшего заполнения объёма коллектора. Если горят маслонаполненные кабели, пену следует подавать в нижний люк для предотвращения распространения огня по растекающемуся маслу, а верхний открывают для выпуска дыма.
В горизонтальном тоннеле (размером 2*2 м) пена от одного ГПС-600 распространяется на расстояние 30-35 м за расчётное время 15 мин, для превышения этого расстояния параллельно необходимо ввести дополнительно 1-2 ГПС-600, тогда увеличение составляет около 10 м.
Во всех случаях расчётный объём тушащей пены должен превышать свободный объём коллектора в 3-3,5 раза.
Существующие схемы установки стационарных пеногенераторов создают проблемы их эффективного применения из-за разрушения пены по причине эжектирования разогретых продуктов горения или из-за разрушения сеток самих генераторов.
Пена высокой кратности, подаваемая от ПГУ на базе ПД-7 при высоте расположения люка 3 м, может достигать 60 м, а от ПД-30 до 160 м.
Если кабельные тоннели, коллекторы не разделены на отсеки, то в первую очередь пену подают в люки, расположенные по обе стороны объекта горения, а далее - расчётное количество в люки в зоне пожара.
Для удаления продуктов горения и устранения возникновения противодавления перед генератором пены используют дымососы, которые также способствуют дальности продвижения пены. При тушении пожаров в кабельных объектах генераторы (ГПС, ПГУ) закрепляют на местах подачи, далее их заземляют вместе с насосами пожарных автомобилей (ПА). Если ГПС подают через дверные проёмы, то их закрепляют в верхней части. После этого личный состав отводится на безопасное место и контролирует подачу пены и её качество. Водители ПА должны быть обуты в боты, на руках - диэлектрические перчатки.
При небольшом развитии пожара в кабельных сооружениях (докрити-ческие величины параметров опасных факторов пожара) или невозможности подачи ВМП, применяют распылённую воду или ТАВ (она является эффективным средством тушения кабельных коммуникаций). Подаваемая в объём помещения распылённая вода способствует снижению среднеобъёмной температуры и осаждению твёрдых частиц продуктов сгорания.
При подаче распылённой воды из ручных стволов в объём кабельного сооружения, температура на позиции ствольщика может резко возрастать и достигать критических значений, что обусловлено быстрым перемешиванием продуктов горения. При подаче ВМП может происходить неполное заполнение объёма помещения, поскольку образуются газовоздушные пробки, к тому же пена имеет хорошую электропроводность. В целях исключения воздействия перечисленных недостатков, рекомендуется использовать стационарные установки водяного пожаротушения. Для реализации способа подачи распылённой воды в секцию кабельного помещения, установки должны быть оборудованы соответствующими устройствами для подключения к ним рукавных линий от передвижной пожарной техники.
При подаче распылённой воды из ручных стволов необходимо обеспечивать удаление из помещения продуктов горения с помощью дымососов, установленных с противоположных сторон секций кабельного коллектора.
В случаях, когда возможна подача пены только через один дверной проём, необходимо первоначально осуществлять подачу распылённой воды для снижения температуры, а затем по увлажнённым поверхностям подавать одновременно пену низкой и средней кратности, при этом отвод продуктов горения должен производиться через отверстия в верхней части брезентовой перемычки, установленной в дверном проёме.
Практики отмечают различное время заполнения тоннеля пенами при подаче в люк у перегородки и в дверь на этом же месте: объясняется это неодинаковым пенообразованием на сетках пеногенератора, расположенного вертикально и горизонтально. При расположении генератора пены вертикально (пакетом сеток вниз) распыление раствора происходит равномерно, а пенообразование более стабильное, в результате чего производительность его несколько выше, чем при горизонтальном расположении.
Прибыв к месту пожара, РТП должен немедленно установить связь с энергослужбой района или объекта, где произошёл пожар. Получив подтверждение об отключении - наряд-допуск, РТП проводит тщательную разведку пожара, определяет границы пожара, пути и направление его распространения, возможные пути введения сил и средств. Такой порядок организации не касается АЭС и объектов особой важности, где непринятие мер по ликвидации горения может привести к катастрофическим последствиям и от оперативных подразделений требуется немедленное принятие мер по тушению.
Пожарные подразделения приступают к тушению огня только после получения наряд-допуска и инструктажа у старшего должностного лица энергослужбы.
Для эффективной организации тушения в кабельных коммуникациях города мобильными силами и средствами требуется разработка отдельного руководящего документа, регламентирующего организацию и ход тушения, дополнительное техническое оснащение пожарных подразделений, порядок предварительного планирования ведения оперативно-тактических действий. Обоснованным является создание выделенного надзорного органа над коммуникационными объектами.
БЕЗОПАСНОСТЬ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ УДК 614.84.664
С. С. ВОЕВОДА, доктор технических наук, профессор, начальник кафедры общей и специальной химии Академии ГПС МЧС России
С. А. МАКАРОВ,
кандидат технических наук, доцент кафедры общей и специальной химии
Академии ГПС МЧС России
А. В. МАРКЕЕВ, соискатель Академии ГПС МЧС России
S. VOEVODA, S. MAKAROV, A. MARKEEV
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТУШЕНИЯ СПИРТОСОДЕРЖАЩИХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ТОПЛИВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЖЕСТКОСТИ ВОДЫ
В статье описано влияние жесткости воды на эффективность тушения топлив с низким содержанием спиртов. Рассчитана критическая эффективность подачи пены при тушении дистиллированной водой, пресной жесткой, пресной мягкой и соленой морской водой.
Ключевые слова: огнетушащая эффективность, жесткость воды, рабочий раствор, изооктан, этиловый спирт, критическая интенсивность подачи пены, пленкообразующая способность.
QUENCHING EFFICIENCY OF ALCOHOL-CONTAINING HYDROCARBON FUEL DEPENDING ON WATER HARDNESS
The article describes the water hardness influence on low- alcohol fuels quenching efficiency. Critical efficiency of foam injection during distilled water, fresh hard water, fresh soft and salty sea water extinction has been calculated.
Keywords: fire extinguishing efficiency, water hardness, working solution, isooctane, ethanol, critical efficiency of foam injection, film-forming capacity.
