Целесообразность применения

Вода обладает важным свойством для применения её в пожаротушении – это высокий показатель теплоемкости. Она имеет способность поглотить 0,34 МДж при нагревании 1 л от 20 до 100° С. Помимо этого, при переходе данного объема воды в агрегатное состояние пара будет дополнительно поглощено 2,26 МДж. Этот показатель характерен одинаково и для тонкораспыленных систем водяного пожаротушения (ТРВ). Эффективность пожаротушения будет зависеть от количества применяемого огнетушащего вещества.

Отличительной способностью систем ТРВ является существенно меньшее количество использованной воды, а также вытеснение кислорода в ходе процесса тушения из области горения.

Использование ТРВ на предприятиях по производству и хранению комбикормов целесообразно, так как автономность и удобство применения ТРВ в модульных установках пожаротушения обеспечивают высокий уровень защищенности объектов, в технологическом процессе которых присутствуют такие пожаровзрывоопасные факторы, как повышенная концентрация пылей и волокон в воздухе [1].

Производственные объекты хранения, использования и переработки растительного сырья обладают свойствами, которые влияют на вероятность возникновения пожара.

По статистическим данным об возникновении и развитии ЧС на объектах переработки растительного сырья большинство аварий протекали в пределах территории объекта и распространение за ее пределы не имели. Как правило, тяжелые последствия происходят в связи с самовоспламенением газовоздушных, пылевоздушных или пылегазовоздушных смесей внутри помещений и технологических установок. Обычно самовоспламенение происходит с последующей детонацией и разрушением строительных конструкций. Трение семян во время любого их движения является основной причиной образования зерновой пыли, которое во взвешенном состоянии, в определенной концентрации обладает значительной разрушительной силой.

При нарушениях технологии производства, обработки, транспортировки и хранения растительного сырья возникают очаги самонагревания. Наиболее частыми причинами возникновения очагов является превышение срока хранения, увеличение влажности и масличности, а также халатная чистка бункеров от остатков предыдущего хранения.

В период длительного хранения растительного сырья есть вероятность его самонагревания с дальнейшем самовозгоранием, при котором в объем бункеров будут поступать горючие газообразные продукты пиролиза в концентрациях выше нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР, % об.: СН4 - 5,24; Н2 - 4,08; СО - 12,50) [2].

Основными причинами возникновения пожаров на элеваторах являются:

малокалорийные источники энергии, такие как непогашенные спички и/или сигареты в местах концентрации мучнистых пылей;

источники открытого огня (паяльные лампы, места сжигания отходов, топки сушилок зерна, сварочные работы);

окислительные процессы органических веществ;

перегрев частей технологических установок при перегрузках, неисправности, износе;

неисправность электроустановок.

Для обеспечения взрывопожаробезопасности объекта защиты необходимо исключить вероятность взрыва пылегазовоздушных смесей и предупреждение образования очагов самосогревания растительных продуктов, а в случае возникновении аварии – исключить воздействие опасных факторов пожара и взрыва на персонал и минимизировать материальный ущерб [3].

Наиболее часто при пожаре на элеваторах огонь распространяется по системам транспортировки производимых продуктов и сырья, по системам аспирации и вентиляции, через технологические проемы в строительных конструкциях, а также по оборудованию. Горящее сырье может быть перенесено транспортерными лентами практически в любую часть объекта защиты.

Конструкции элеваторов и мельниц выполняется из несгораемых материалов. Зерно, мельничная пыль, некоторые сгораемые детали машин, оборудования и отдельных конструктивных элементов объекта защиты, а также транспортерные ленты являются основной пожарной нагрузкой объекта, подверженной возгоранию. Особенностью рассматриваемых объектов является тот факт, что, в отличие от, например, объектов нефти и газа, где источниками возникновения пожаров являются испарения нефтепродуктов и газы. Главной особенностью объектов по производству и хранению комбикормов является постепенное наступление опасности в технологическом процессе путем отступления от регламентов и накопления пыли. Продолжительность накопления до момента аварии может быть достаточно большой, но процесс обратим, если вовремя удалить пыль. Стоит отметить, что наибольшую опасность представляет собой не воздушная взвесь, а накопившаяся пыль на нагретых поверхностях, так как встречается на объектах защиты гораздо чаще.

Аэрогель легко воспламеняется, но горит лишь поверхностно и сравнительно медленно. Если же аэрогель резко взрыхлить и создать смесь с воздухом (аэровзвесь), то при попадании источника тепловой энергии, даже малокалорийного, велика вероятность взрыва. Происходит высвобождение существенного количества тепловой энергией.

Место очага пожара определить затруднительно, так как зерно плохо воспламеняется и имеет малую теплопроводность из-за плотного размещения на технологических установках и местах хранения.

К основным факторам пожаровзрывоопасности аппаратов относятся:

На элеваторах:

искры разрядов статического электричества;

искры в результате ударов механизированных инструментов об поверхности;

искры в результате электрооборудования;

вероятность образования взрывоопасной концентрации при сборе пыли ковшом и осыпании ее набегающим потоком воздуха;

выход пылевоздушной смеси из неплотностей в узлах и агрегатах технологических установок.

В бункерах, силосах:

искры разрядов статического электричества;

образование взрывоопасной концентрации при подаче продукта в бункер;

при выдаче продукта из бункера через питатели;

самовоспламенение при длительном хранении.

В последнее время на объектах по производству и хранению комбикормов стало популярным использование систем пожаротушения тонкораспыленной водой. Преимущества применения МУПТВ следующие:

уменьшение количества расходов на приобретение резервуаров для воды

минимум причиненного ущерба водой в ходе использования;

отсутствие необходимости секционирования защищаемых объемов;

длительный срок службы;

минимальные расходы на монтаж;

экологичность [4].

Использование автоматических установок пожаротушения тонкораспыленной водой подразумевает тушение практически всех классов пожаров: А (твердых горючих материалов), В (горючих жидкостей), С (горючих газов) и Е (электроустановок под напряжением до 1000 В) в зданиях, сооружениях и помещениях различного назначения с категориями по пожарной опасности А, Б, В1 и В3. [5].

Выбор модульных установок пожаротушения ТРВ

При выборе и принятии решения о использовании МУПТВ на объекте по производству и хранению комбикормов, прежде всего, нужно провести комплексный анализ объекта защиты на пожарную опасность (пожарная нагрузка, объемно-планировочные решения и т.д.) и ответить на следующие вопросы:

1. Выбор вида пожарных извещателей;

2. Расчет сечения подводящих проводов;

3. Расчет пусковых токов;

4. Взаимодействие системы модульного пожаротушения с инженерными системами здания;

5. Вероятность повреждения имущества;

6. Анализ опасности для персонала;

7. Подсчет количество модульных установок, необходимых для локализации и ликвидации пожара;

8. Выбор размеров зон тушения, взаимодействие зон тушения при срабатывании;

9. Учет геометрических характеристик тушения при защите различных объектов;

10. Состав эксплуатационных затрат [6].

Выводы

Модульные установки пожаротушения тонкораспыленной водой рационально использовать на объектах по производству и хранению комбикормов и зерновых изделий совместно с мультикритериальными пожарными извещателями или извещателями пламени, а также системами аэрациями воздуха для недопущения аварийных ситуаций на объектах защиты.

Литература

1. Мешман Л. М., Цариченко С. Г., Былинкин В. А., Алешин В. В.,

Губин Р. Ю. Проектирование водяных и пенных автоматических установок пожаротушения / Федеральное государственное учреждение «Всероссийский ордена «знак почета»

Научно-исследовательский институт противопожарной

обороны» (ФГУ ВНИИПО МЧС России) / Учебно-методическое

пособие под общей редакцией Н. П. Копылова. М., 2009.

2. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР. Система стандартов безопасности труда ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ ГОРЮЧИХ ПЫЛЕЙ. ГОСТ 12.1.041-83 ССБТ.

3. Приказ Ростехнадзора от 21.11.2013 N 560 (ред. от 15.11.2016) "Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила безопасности взрывопожароопасных производственных объектов хранения и переработки растительного сырья" (Зарегистрировано в Минюсте России 16.12.2013 N 30606)

4. Пахомов В.П. Особенности применения АУПТ тонкораспыленной водой. Пожарная безопасность в строительстве, № 12, 2009 г.

5. Мацук А. М. «Типичные ошибки при проектировании модульных установок пожаротушения и их последствия» //

Алгоритм безопасности. 2011. № 3.

6. Филиппов А.Г. Перспективы применения модульных установок пожаротушения тонкораспыленной водой //

Алгоритм Безопасностию.2016. № 6. С. 46-48.