Диссертация (1172912), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Именно поэтому наибольшее число выполненных работ показывает, чтоименно снижение дальности видимости до минимально допустимой рассматривается как критерий наступления опасности. Также отмечено, что существует абсолютный минимум дальности видимости, ниже которого возможны проявленияэмоциональной неустойчивости у людей и возникновение паники. Экспериментальные данные [56] показали, что только 30 % людей преодолевали задымленный участок длинной более 9 метров, при знакомом пути эвакуации – преодолевали участок в 15 метров.В работах [55, 57] рекомендуются критические значения показателя ослабления среды, равные 0,15 Нп · м–I (для людей, не знакомых с путями эвакуации);0,5 Нп · м–I (для людей, знакомых с путями эвакуации) и 0,3 бел–I.
Пересчет данных значений по приводимым в рассматриваемых работах формулам дает, соответственно, 15, 4,6 и 9,2 метров. Согласно работам [50, 51] требуемая для безопасной эвакуации минимальная дальность видимости составляет приблизительно 10 метров; согласно исследованиям [52] – от 15 до 20 метров, согласно публикации [54] – 20 метров.Противоречивость данных затрудняет проведение анализа, однако можносделать вывод, что при дальности видимости более 20 метров психологическойнеустойчивости у людей не возникает. Подведя итог определения критическойвидимости в дыму можно сделать вывод, что обеспечение минимально допустимой дальности видимости является необходимым условием безопасной эвакуацииперсонала объектов при пожаре [58].47На рисунке 2.7 представлены показатели роста содержания хлороводородав воздухе помещения БЩУ.Хлороводород, хлористый водород (HCl) — газ с резким запахом, легко растворяется в воде с образованием соляной кислоты. Взаимодействует со щелочными металлами [59].
Вдыхание хлороводорода может привести к кашлю, удушью,воспалению носа, горла и верхних дыхательных путей, а в тяжелых случаях,наблюдается отек легких, нарушение работы кровеносной системы, приводящеев конечном итоге к смертельному исходу. Контактируя с кожей, может вызыватьпокраснение, боль и серьезные ожоги. Хлористый водород может вызвать серьезные ожоги глаз и их необратимое повреждение.Рисунок 2.7 – Увеличение концентрации хлороводорода (HCl)в расчетной точке 1 помещения БЩУ, критический показатель – 326 сНа рисунке 2.8 представлены показатели роста содержания монооксида углерода (угарный газ) в воздухе помещения БЩУ.Монооксид углерода (CO) (угарный газ, окись углерода, оксид углерода (II) –бесцветный чрезвычайно токсичный газ без вкуса и запаха, легче воздуха (принормальных условиях).
Горит синим пламенем [60]. Угарный газ очень опасен,так как не имеет запаха и вызывает отравление и даже смерть. Признаки отравления: головная боль и головокружение; отмечается шум в ушах, одышка, учащенное сердцебиение, мерцание перед глазами, покраснение лица, общая слабость,тошнота, иногда рвота; в тяжелых случаях судороги, потеря сознания, кома.48Рисунок 2.8 – Увеличение концентрации монооксида углерода (СО)в расчетной точке 1 помещения БЩУ, критический показатель – 819 сНа рисунке 2.9 представлен показатель снижения кислорода в воздухев расчетной точке 1.Рисунок 2.9 – Понижение концентрации кислорода (О₂) в воздухев расчетной точке 1 помещения БЩУ, критический показатель – 512 сНа рисунке 2.10 представлены поля абсолютной температуры с моментавозникновения пожара.аРисунок 2.10 – Фрагменты полей абсолютной температуры в помещении БЩУ АЭС:а – поля абсолютной температуры через 180 секунд после начала горения;б – поля абсолютной температуры через 300 секунд после начала горенияб49гв..
.Рисунок 2.10 – Окончание:в – поля абсолютной температуры через 420 секунд после начала горения;г – поля абсолютной температуры через 540 секунд после начала горенияРасчеты динамики развития возможного пожара на БЩУ АЭС с реакторомтипа РБМК-1000 показали следующее:1.Наиболее вероятным источником пожара является горение радиома-териалов. Потеря видимости (менее 20 м) в помещении БЩУ наступает через3 минуты с момента возникновения пожара (рисунок 2.11).– До наступления крити-ческой величины показателя необходимо провести эвакуацию людей– Для проведения работ в условиях пониженной видимости, освещения рабочего места персонала необходимо использовать индивидуальные и групповые фонариРисунок 2.11 – Критический показатель по потере видимостиПрибытие к этому времени подразделений ФПС ГПС по охране АЭСи начало действий по тушению пожара при данных сценариях развития пожара50маловероятно.
Тушение очага пожара в начальной его стадии развития целесообразно проводить оперативному персоналу имеющимися на БЩУ первичнымисредствами пожаротушения.2. Динамика развития пожара на БЩУ показывает, что уровень содержания вредных и токсичных веществ в воздухе через 6 минут достигнет критического предела. В этом случае оперативный персонал БЩУ должен использоватьДАСВ для защиты органов дыхания и зрения при выполнении работ по контролюза состоянием РУ (рисунок 2.12).– Через 6 минут с момента возникновенияпожара ОП АЭС необходимо использоватьДАСВ для защиты органов дыхания и зренияРисунок 2.12 – Временная граница наступления критического уровня содержанияхлороводорода в воздухе помещении БЩУ АЭС3. Уровень абсолютной температуры на уровне рабочей зоны в помещенииБЩУ уже через 5,5 минут после начала горения приблизится к отметке 70 °Си в дальнейшем будет неуклонно расти.
Через 9 минут он составит порядка140–160 °C. В этой связи оперативный персонал должен применять средства защиты тела человека от воздействия высокой температуры, искр, теплового потока, открытого пламени раскаленных предметов (рисунок 2.13).51– Через 5,5 минут с момента возникновения пожара температура воздуха на уровне рабочейзоны составит 70 °С. Работа при данной температуре (и свыше) возможна только в средствахзащиты туловища человекаРисунок 2.13 – Временная граница наступления критического показателя абсолютнойтемпературы на уровне рабочей зоны в помещении БЩУ АЭС4.
В случае, если принятые оперативным персоналом АЭС мероприятияпо тушению пожара не привели к успеху, то возможно дальнейшее распространение пожара по кабелям и электронному оборудованию БЩУ. Также возможенвыход из строя элементов контрольно-измерительных приборов при достиженииуровня их расположения прогретым слоем продуктов горения. Дальнейшее развитие пожара в условиях отсутствия видимости приведет к прогреву и общейвспышке горючих материалов на БЩУ уже через 900–1200 секунд.5. В случаях развития пожара на БЩУ пребывающим пожарным подразделениям необходимо принять меры по защите оперативного персонала, осуществляющего контроль и управление РУ от воздействия опасных факторов пожара.При невозможности выполнять дальнейшие работы на БЩУ необходимо использовать резервный щит управления.522.2.2 Прогноз развития опасных факторов пожара в помещении машинного залаатомной электростанции с реактором большой мощности канальнымНа рассматриваемой АЭС эксплуатируются три энергоблока с реакторамиРБМК-1000.
Три энергоблока станции имеют общий машинный зал длиной654 метра, шириной 51 метр и высотой около 33 метров. Повышенную пожарнуюопасность станции создают:– смазочные масла, обращающиеся в производстве при температурах выше200 ºС, превышающую температуру самовоспламенения;– электрические кабели, объединенные в крупные потоки и имеющие горючую изоляцию;– водород, используемый в системе охлаждения генератора.Пожарная опасность турбогенератора обусловлена повышенным давлениеммасла в системах регулирования, повышенной температурой паропроводов, корпуса и паровых каналов. Возгорание масла происходит тогда, когда при разрушении или ослаблении из–за вибрации масляных трубопроводов масло вытекает илиразбрызгивается из них на горячие участки паропроводов.
При возгорании масла,вытекающего из поврежденных маслосистем, обстановка осложняется проникновением его через неплотности технологических проемов на нижерасположенныеотметки. Образующиеся горящие факелы и мощные конвективные тепловые потоки быстро нагревают элементы металлических ферм до критической температуры, что приводит к обрушению строительных конструкций. Подающие фермыи плиты покрытия ещё больше разрушают масляные коммуникации.Развитие пожаров в машинных залах электростанций в большей степенизависит от характера возникновения горения (взрыв, воспламенение паров масла,замыкание электропроводки и другие). Интенсивное развитие горения веществи материалов возможно при взрывах водорода, паров масляных емкостях,при разрыве маслопроводов и разливе масла. Одновременно с горением возникаетбольшое количество очаговых повреждений систем соседних генераторови турбин, кроме того выделяется большое количество дыма и помещения быстро53задымляются, что часто не позволяет оперативному персоналу произвести все необходимые операции по инструкции и обеспечить постоянный контроль за работой других агрегатов.
Сложность обстановки на пожаре при горении масла заключается в том, что емкости маслосистем, маслопроводы, насосы расположенына нулевой отметке, где и происходит горение растекающегося масла, тогда какгенераторы, турбины со всеми приборами контроля и управления располагаютсяна отметках 8–10 м, т.е. в зоне действия дыма и пламени. Максимальная скоростьроста площади горения на имевших место пожарах достигала 25 м²/мин.В качестве примера пожара в помещении машинного зала можно рассмотреть пожар, произошедший на Новосибирской ТЭЦ. Произошел разрыв маслопровода у турбины блока мощность 60 МВт, находившегося под нагрузкой.Растекающееся масло попало на паропровод и воспламенилось. Перекрыть маслопроводы удалось на четвертой минуте, однако масло продолжало вытекать еще20 минут, так как вал генератора (после отключения его) вращался по инерции,а вместе с этим работал и маслонасос.
В результате из системы вытекло несколькотон масла, образовав в центре зала очаг горения площадью 150 м². Горящее маслочерез неплотности и отверстия в перекрытие проникло в кабельные каналы.Помещение машинного зала было задымлено по истечении 5 минут, а через8–10 минут от действия пламени струи горящего масла произошло частичное обрушение покрытия. На 20–25 минутах горение по кабелям распространилосьв полуэтаж, котельную и через незащищенные отверстия в перекрытии на блочный пульт управления. Создалась угроза распространения горения в кабельныетуннели и другие помещения станции [61].В качестве другого примера можно привести пожар, произошедший в 2015 г.в машинном зале Василеостровской теплоэлектроцентрали (г. Санкт-Петербург).Пожар развивался столь стремительно, что было принято решение об отключениивсей теплоэлектроцентрали, включая подачу газа.