Диссертация (1172912), страница 9
Текст из файла (страница 9)
В первые минуты пожара столбогня достигал порядка 30 метров, однако соседние турбины не пострадали. Огоньбушевал в машинном зале котлотурбинного цеха на площади четыреста квадратных метров. На момент возгорания в помещении машинного зала находились54приблизительно сто человек. В машинном зале частично обрушилась крышана площади в 200 м². Существовала вероятность разрушения стен здания.
Вероятнойпричиной возникновения пожара явилось возгорание машинного масла подтурбиной.Для ликвидации пожара привлекалось 154 человека личного составаи 42 единицы техники МЧС России [62].В качестве объекта исследования (для оценки развития опасных факторовпожара) выбрано помещение машинного зала АЭС с реактором типа РБМК-1000(длина 654 метра, ширина 51 метр и высота порядка 33 метров. Внутренний объеммашинного зала приведен на рисунке 2.14).баРисунок 2.14 – Машинный зал АЭС с реактором типа РБМК-1000:а – общий вид машинного зала АЭС, б – турбогенератор АЭС на отметке +10,000 мВ качестве источника пожара рассмотрено горение турбинного масла маркиТП-22 (температура вспышки – 186 ºС) [63]. В таблице 2.5.
приведены параметрыисточника пожара.Таблица 2.5. Параметры источника пожараПараметрЕдиницаизмеренияHfvψМДж/кгм/скг/м2сDmLО2Нпм2/кгкг/кгОписаниеСправочные данные [44]Низшая теплота сгоранияЛинейная скорость распространения пламениУдельная массовая скорость выгоранияСправочные данные [44]Дымообразующая способностьПотребление кислородаЗначение41,9–0,032430,28255Окончание таблицы 2.5LСО2Единицаизмерениякг/кгLcoLHClкг/кгкг/кгHRRкВт/м2vXм/сПараметрYZClYsYco––––кг/кгкг/кгОписаниеЗначение0,7Выделение углекислого газаВыделение угарного газаВыделение хлористого водородаРассчитанные данные для FDSМощность тепловыделения с 1 м2 источникаHRR= Hfηψ·1000Коэффициент полноты сгорания принят η = 0,93Линейная скорость распространения пламениКоличество атомов углерода в химической формулетопливаКоличество атомов водорода в химической формулетопливаКоличество атомов кислорода в химической формуле топливаКоличество атомов хлора в химической формулетопливаКоличество топлива, идущее на производство сажиКоличествотоплива,идущеенапроизводствоугарного газа0,122–1257–6,914,612,9–0,0440,016На рисунке 2.15 представлена модель помещения машинного зала с указанием очага пожара и расположением расчетных точек.Расчетная точка 2Расчетная точка 1Расчетная точка 3Очаг пожараРисунок 2.15 – Модель помещения машинного залас указанием очага пожара и расстановкой расчетных точек56Очаг пожара располагается на отметке 0,000 м.
Объем розлива масла составляет 1 м³, площадь розлива – 1000 м², размером 32×32 м (подобран наиболееподходящий сценарий развития пожара). Расчетные точки располагаются на отметке +10,500 м.В таблице 2.6. представлены результаты проведенных расчетов (показателикритических времен по достижению опасными факторами пожара величины ихкритических значений для людей на уровнях рабочей зоны).Таблица 2.6 – Критические времена по достижению опасными факторами пожаравеличины их критических значений для людей на уровнях рабочей зоныУказание По повышен- По потере По повышенрасчетной ной темпера- видимости – ному содерточкитуре – 70 °C20 мжанию СО₂ –0,11 кг/м³Расчетная295253>900точка 1Расчетная11447>900точка 2Расчетная351173>900точка 3По повышенному содержанию СО –0,00116 кг/м³624По пониженВремяному содер- минимальножанию О₂ – го наступления, с0,226 кг/м³>90025346118547653>900173Поля массовой концентрации продуктов горения в помещении машинногозала представлены на рисунке 2.16.аРисунок.2.16 – Фрагменты полей массовой концентрации продуктов горения:а – через 60 секунд с момента начала горения;б – через 120 секунд с момента начала горенияб57вгРисунок 2.16 Окончание:в – через 180 секунд с момента начала горения;г – через 240 секунд с момента начала горенияПотеря видимости (менее 20 м.) на уровне рабочей зоны в расчетной точке 2машинного зала Смоленской АЭС составит 47 секунд с момента начала пожара.В течение ближайших минут видимость на уровне рабочей зоны упадет менее5 метров.
При данном показателе видимости в дыму тушение пожара в соответствии с действующими нормативными документами на АЭС запрещено [64].На рисунке 2.17 представлены поля абсолютной температуры с моментавозникновения пожара.абРисунок 2.17 – Фрагменты полей абсолютной температуры в помещении машинного зала:а – поля абсолютной температуры через 120 секунд после начала горения;б – поля абсолютной температуры через 240 секунд после начала горения58гв…Рисунок 2.17 – Окончание:в – поля абсолютной температуры через 360 секунд после начала горения;г – поля абсолютной температуры через 480 секунд после начала горенияПоказатель критического значения температуры воздуха на уровне рабочейзоны в расчетной точке 2 (70 °C) наступит на 114 секунд с момента возникновения пожара.
Согласно прогнозам, температура воздуха в помещении машинногозала АЭС продолжит свой рост, критическое значение показателя в расчетнойточке 1 наступит через 295 секунд, в расчетной точке 3 – на 351 секунд.На рисунке 2.18 представлен график снижения концентрации кислородав воздухе в расчетной точке 2 помещения машинного зала АЭС.Рисунок 2.18 – Понижение концентрации кислорода (О₂) в воздухев расчетной точке 2 помещения машинного зала, критический показатель – 184 с59На рисунках 2.19–2.20 представлены графики роста содержания вредных(т. е. токсичных) веществ в воздухе в расчетной точке 2 помещения машинногозала АЭС:Критический показатель концентрации монооксида углерода (CO) наступитчерез 461 секунд с момента возникновения пожара (рисунок 2.19).Рисунок 2.19 – Увеличение концентрации монооксида углерода (CO) в расчетной точке 2помещения машинного залаКритический показатель концентрации диоксида углерода (CO2) наступитболее чем через 900 секунд с момента возникновения пожара.Рисунок 2.20 – Увеличение концентрации диоксида углеродав расчетной точке 2 помещения машинного залаПроведенные расчеты динамики развития возможного пожара в помещениимашинного зала АЭС показали следующее:601.
Наиболее вероятным источником пожара является возгорание трансформаторного масла, вследствие его попадания на раскаленные поверхности технологического оборудования при разгерметизации трубопроводов под давлением.Потеря видимости (менее 20 метров) в помещении машинного зала (расчетнаяточка 2) наступает менее чем через 1 минуту с момента возникновения пожара(рисунок 2.21).
Прибытие к этому времени подразделений ФПС ГПС по охранеАЭС и начало успешных действий по тушению пожара при данных сценарияхразвития пожара маловероятно. Эвакуацию персонала, технологические переключения и сбор информации о пожаре целесообразно проводить оперативному персоналу машинного зала с помощью применения первичных средствам пожаротушения (внутренний противопожарный водопровод), уделив особое внимание технике безопасности выполнения работ.– Для проведения работ в условиях пониженной видимости, освещения места возникновения пожара ОПАЭС необходимо использовать индивидуальныеи групповые фонари и необходимые средства защитыРисунок 2.21 – Временная граница потери видимости на уровне рабочей зоныв расчетной точке 2 помещения машинного зала АЭС2.
Динамика развития пожара в помещении машинного зала показывает, чтоуровень абсолютной температуры на уровне рабочей зоны в расчетной точке 2уже через 2 минуты с момента возникновения горения перешагнет отметкув 70 °С и в дальнейшем будет неуклонно расти. Через 5 минут температура составит порядка 110–120 °C, а через 10 минут значение температуры превысит показатель в 250 °C. В этой связи оперативный персонал должен применять средства61защиты тела человека от воздействия высокой температуры, искр, теплового потока, открытого пламени и раскаленных предметов (рисунок 2.22).– Через 2 минуты с момента возникновения пожаратемпература воздуха на уровне рабочей зоны составит70 °С.
Для проведения дальнейших работ необходимоприменение средств защиты тела человекаРисунок 2.22 – Временная граница наступления критического показателя абсолютнойтемпературы на уровне рабочей зоны в расчетной точке 2 помещения машинного зала АЭСЧерез 3 минуты с момента возникновения пожара содержание кислородав воздухе уменьшится до критического показателя. Для выполнения дальнейшихработ оперативному персоналу необходимо применение дыхательного аппаратасо сжатым воздухом (рисунок 2.23).–Через 3 минуты с момента возникновения пожараперсоналу АЭС необходимо использовать ДАСВРисунок 2.23 – Изменение концентрации кислорода (О₂) в воздухе в расчетной точке 2помещения машинного зала4.
Критический показатель концентрации монооксида углерода (CO) в расчетной точке 2 помещения машинного зала наступит через 7,5 минут с момента62возникновения пожара (рисунок 2.24). Для защиты органов дыхания и зрениянеобходимо использования ДАСВ.– Через 7,5 минут с момента возникновения пожара ОП АЭС необходимо использовать ДАСВ для защиты органовдыхания и зренияРисунок 2.24 – График роста концентрации монооксида углерода (CO)в расчетной точке 2 помещения машинного зала5. Стремительный рост опасных факторов пожара в помещении машинногозала показывает невозможность тушения пожара оперативным персоналом АЭС,однако в этот короткий период до наступления критических значений опасныхфакторов пожара необходимо провести неотложные работы по эвакуации персонала, проведению экстренных технологических переключений оборудованияи сбору информации о происшествии для передачи данных пребывающим подразделениям пожарной охраны.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
