Автореферат (Обеспечение действий оперативного персонала при возникновении пожаров в помещениях атомных электростанций), страница 3

Динамика развитияпожара в помещении Рисунок 7 – Изменение концентрации кислорода (О₂)машинного зала показа- в воздухе в расчетной точке 2 помещения машинного залала, что уровень абсолютной температуры на уровне рабочей зоны уже через2 минуты с момента возникновения горения превысит отметку в 70 °Си в дальнейшем будет неуклонно расти. Через 5 минут температура составитпорядка 110–120 °C, а через 10 минут превысит показатель в 250 °C(рисунок 6). В этой связи оперативный персонал должен применять средствазащиты тела человека от воздействия высокой температуры, искр, тепловогопотока, открытого пламени и раскаленных предметов.3.

Через 3 минуты с момента возникновения пожара содержаниекислорода в воздухе уменьшится до критического показателя (рисунок 7).Для выполнения дальнейших работ в данных условиях оперативному персоналу машинного зала АЭС необходимо применение дыхательного аппарата сосжатым воздухом.11Рисунок 8 – График роста концентрации монооксидауглерода в расчетной точке 2 помещения машинногозала АЭС4.

Критический показатель концентрации монооксида углерода (CO) помещении машинного заланаступит через 7,5 минутс момента возникновенияпожара (рисунок 8). Проведение работ в условиях воздействия вредных и токсичных веществ необходимопроводить в средствахзащиты органов дыхания и зрения.5. Быстрый рост опасных факторов пожара в помещении машинного залапоказывает невозможность тушения пожара оперативным персоналом АЭС,однако в этот короткий период необходимо провести неотложные действия поэвакуации (спасению) персонала, проведению экстренных технологических переключений оборудования и сбору информации о происшествии для передачиданных пребывающим пожарно-спасательным подразделениям. Все вышеперечисленные мероприятия необходимо проводить с использованием необходимых технических средств, с обязательным соблюдением требований охранытруда.

Одновременно с этим необходимо организовать встречу пожарных подразделений, подготовить допуск к тушению пожара, что в свою очередь позволит сократить время свободного развития пожара и минимизировать ущерб.Динамика развития пожаров в помещениях щита управления имашинного зала АЭС показывает необходимость разработки комплекснойзащиты оперативного персонала, работающего в этих условиях. Исходя изпрактического опыта применения средств защиты человека от воздействияопасных факторов, возникающих при пожарах, можно сделать вывод о том, чтоминимально-необходимый перечень средств должен содержать следующиепозиции (рисунок 9):1. Для защиты органов дыхания и зрения человека от вредноговоздействия непригодной для дыхания токсичной и задымленной среды припожарах в зданиях, сооружениях и на производственных объектах различногоназначения необходимо использовать аппараты дыхательные со сжатымвоздухом.2.

К средствам защиты тела человека от воздействия опасных факторовпожара (высокой температуры, искр, раскаленных предметов, открытогопламени) необходимо отнести защитные краги, защитную одежду.3. Одновременно с использованием средств защиты оперативныйперсонал необходимо оснастить комплектом технических оборудования дляобеспечения действий при пожаре, спасению людей из непригодной длядыхания среды, оказания первой помощи пострадавшим, первичного тушенияпожаров в начальной стадии их развития.Исходя из специфики отрасли – энергетики, минимальный комплекттехнических средств по мнению автора должен содержать следующие позиции:– технические средства для работы при пожаре (переговорное устройство,трос–сцепка, фонарь, топор пожарного, диэлектрический комплект);12– технические средства спасения людей (самоспасатель промышленныйиндивидуальный, специальная огнезащитная накидка);– средства оказания первой помощи пострадавшему (медицинскаяаптечка для оказания первой помощи для энергетических предприятий);– первичные средства тушения пожаров в начальной стадии развития(кошма, переносное устройство аэрозольного пожаротушения электропомещений и электрооборудования, находящегося под напряжением до 10 кВдля тушения пожаров в начальной стадии их развития).Средства для защиты человека и проведения работ при пожаре1.

Средства защиты органовдыхания и зрения человека2.Средствазащитытелачеловека от воздействия ОФП.3. Технические средства дляпроведения работ при пожаре.Рисунок 9 – Средства для защиты человека и проведения работ при пожареВ третьей главе «Обеспечение действий оперативного персонала привозникновении пожаров в помещениях атомных электростанций»сформирован минимально-необходимый комплект технических средств длязащиты и обеспечения действий оперативного персонала в случаяхвозникновения пожаров в помещениях АЭС.Для определения возможностей транспортировки комплекта произведенрасчет энергозатрат человека.

За основу расчета принята методика определенияэнергозатрат членов аварийно-спасательных подразделений горноспасательныхчастей. Исследования в этой области проводятся на протяжении несколькихдесятков лет, а полученный положительный опыт применяется повсеместнопри проведении поисково-спасательных работ в шахтах и горных выработках.Необходимо отметить, что масса переносимого снаряжения оказывает большоевлияние на работоспособность и энергозатраты человека.

Для оценки этоговлияния и проведения ориентировочных расчетов была установленазависимость между массой переносимого снаряжения и энергозатратамичеловека при движении по горизонтальной поверхности.Энергетические процессы в организме человека основаны на общемпотреблении им кислорода qM, (л/мин), которое для исследуемого процессаможно представить в виде(1)qM = q 0 + q Г,где q0 – потребление кислорода человеком при ходьбе без груза, л/м; qГ – дополнительное потребление кислорода человеком при перенесении груза, л/м.Переходя к удельным значениям и используя выражение (1), получим,соответственно,(2)qГу = qГ/mГ , q0у = q0/т0,где qГу, q0у – удельное и дополнительное потребление кислорода человеком приперенесении груза, л/(мин·кг); тГ, т0– масса груза и тела человека, соответственно, кг.13Введем условную безразмерную величину ϕ – коэффициент потреблениякислорода при перенесении груза:(3)ϕ = qГу / q0у.Коэффициент φ показывает, во сколько раз дополнительное потреблениекислорода на 1 кг переносимого груза больше (или меньше), чем потреблениекислорода человеком при передвижении в том же темпе без груза.С учетом формул (1), (2) выражение (3) примет следующий вид:ϕ = т0 (qM − q0) / ( q0 тГ ).(4)Отсюда следует, чтоqM / q0= (1 + ϕ тГ / т0).(5)Посколькуэнергозатратычеловекаэквивалентныипрямопропорциональны потреблению кислорода, то отношение значенийпотребления кислорода в выражении (5) можно заменить отношениемсоответствующих энергозатрат:(6)ФМ / Ф0= (1 + ϕ тГ / т0),где ФМ, Ф0 – энергозатраты человека при движении с грузом и без него (фоновая нагрузка) соответственно, Вт.(7)Отсюда следует, что ФМ = Ф0 (1 + ϕ тГ / т0).В результате проведенного расчета выявлено, что при переносеоборудования массой порядка 40 кг к месту пожара энергозатраты человекасоставят порядка 416 Вт, что в соответствии с ГОСТ 12.1.005–88«Межгосударственный стандарт.

Система стандартов безопасности труда.Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»приравнивается к тяжелой физической работе. Проведенный расчет показал,что только транспортировка оборудования забирает огромное количествоэнергии у человека и проведение дальнейших работ на пожаре будетосложнено, так как физические возможности человека не безграничны.Разработан прототип передвижного комплекта технических средств длязащиты и обеспечения действий оперативного персонала при возникновениипожаров в помещениях АЭС (рисунок 10).Рисунок 10 – Прототиппередвижного комплектаРисунок 11 – Промышленный кейс на колесах,имеющий рукоять для транспортировки14В целях облегчения транспортировки комплекта технических средствпредложено использовать промышленный кейс на колесах, имеющем рукоятьдля транспортировки (рисунок 11).

При этом по мнению автора, применениекейса на колесах позволит осуществлять транспортировку технических средствс меньшими энергозатратами.Разработанный комплект прошел комплексные испытания в условияхучебно- тренировочных комплексов («Грот», «Лава», «Уголек»):– по доставке технических средств защиты и обеспечения действийоперативного персонала АЭС при пожарах;– по определению уровня работоспособности людей, с различнымиантропометрическими данными в средствах защиты, входящими в комплекттехнических средств и в боевой одежде пожарного;– по удобству пользования комплекта технических средств в условиях,приближенным к реальным (воздействие высокой температуры, задымленное ине освещенное помещение, воздействие открытого пламени).абвРисунок 12 – Фрагменты проведения натурных экспериментов:а – прохождение лабиринта; б – спасение человека; в – тушение пожара с помощью кошмыПроведенные натурные испытания комплекта показали простотуиспользования и надежность узлов и агрегатов СИЗОД; применениепромышленного кейса на колесах уменьшает время транспортировкикомплекта технических средств к месту выполнения работ и повышаетудобство их использования; применение защитной плащ–накидки отвоздействия опасных факторов пожара по сравнению с боевой одеждойпожарного облегчает работу человека в условиях задымленной, загазованной и(или) непригодной для дыхания среде при средних и повышенных нагрузках,воздействии искр, теплового потока и открытого пламени в течение времени,необходимого для проведения неотложных действий по эвакуации и спасениюлюдей, технологических отключений (переключений) оборудования ипосильных действий по тушению пожара в начальной стадии его развития.Проведена серия испытаний по транспортировке комплекта техническихсредств по различным поверхностям, наружным металлическим лестницам,лестничным маршам, пандусам, имеющим различные углы наклона(рисунок 13).В ходе проведения экспериментов были получены значения силы,необходимой для транспортировки комплекта по различным горизонтальным инаклонным поверхностям.