Диссертация (1172932), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Анализ приведенных данныхпоказал, что за рассматриваемый период произошло 193 опасных события, приэтом, 80 аварийных ситуаций сопровождались взрывом, в 72 случаях наблюдалсяпожар и в 41 случае – выброс опасных веществ. При этих событиях погибло109 человек. Общий материальный ущерб от последствий аварий только за 2016 г.превысил 14,8 млрд. руб.17В целом, анализ статистических данных о пожарах, взрывах и аварияхна объектах НГК показал, что такие опасные ситуации в большинстве случаевпроисходили из-за утечек горючих жидкостей или углеводородных газов из технологического оборудования по различным причинам, в частности, из-за износаоборудования, в том числе, коррозионного, применения недостаточно качественных сальниковых уплотнений и фланцевых соединений, дефектов сварочномонтажных работ и др.
В результате этих событий происходило образованиепарогазового облака с его дальнейшим воспламенением (взрывом) или проливгорючей жидкости с последующим возгоранием ее паров, а также токсическоезаражение как промышленной, так и прилегающей к ней территорий. При этомбольшинство возникающих на этих объектах пожаров сопровождалось высокойинтенсивностью тепловых потоков, воздействие которых приводило к уничтожениюзданий, сооружений, технологического оборудования, разнообразной техники,затрудняло работу и обеспечение безопасности как персонала объекта, так и личного состава пожарных подразделений и аварийно-спасательных формирований.Таким образом, одной из важнейших задач в системе противопожарнойзащиты объектов НГК является обеспечение их надежными противопожарнымипреградами, существенно снижающими плотность тепловых потоков.
При этомважно отметить, что несмотря на существующее многообразие типов противопожарных преград, эффективно снижать тепловые потоки пожаров способны из нихдалеко не все. Поэтому специалистами постоянно ведутся разработки новыхтипов противопожарных преград, защищающих объекты и персонал от пожарови взрывов, а также поиски новых методов, способов и средств, позволяющихсущественно снизить риски всех вышеперечисленных деструктивных событий.1.2 Основные нормативные требования, предъявляемыек противопожарным преградамВ соответствии с установленными в [28, 29] основными понятиями под противопожарной преградой понимается строительная конструкция с нормированными18пределом огнестойкости и классом конструктивной пожарной опасности конструкции, объемный элемент здания или иное инженерное решение, предназначенные для предотвращения распространения пожара из одной части здания,сооружения в другую или между зданиями, сооружениями, зелеными насаждениями.Противопожарные преграды в зависимости от способа предотвращенияраспространения опасных факторов пожара (ОФП) подразделяются на следующиетипы [28]:– противопожарные стены;– противопожарные перегородки;– противопожарные перекрытия;– противопожарные разрывы;– противопожарные занавесы, шторы и экраны;– противопожарные водяные завесы;– противопожарные минерализованные полосы.Противопожарные стены, перегородки и перекрытия, заполнения проемовв противопожарных преградах (противопожарные двери, ворота, люки, клапаны,окна, шторы, занавесы) в зависимости от пределов огнестойкости их ограждающей части, а также тамбур-шлюзы, предусмотренные в проемах противопожарных преград в зависимости от типов элементов тамбур-шлюзов, подразделяютсяна следующие типы [28]:– стены (1-й или 2-й тип);– перегородки (1-й или 2-й тип);– перекрытия (1, 2, 3 или 4-й тип);– двери, ворота, люки, клапаны, экраны, шторы (1, 2 или 3-й тип);– окна (1, 2 или 3-й тип);– занавесы (1-й тип);– тамбур-шлюзы (1-й или 2-й тип).Отнесение противопожарных преград к тому или иному типу в зависимостиот пределов огнестойкости элементов противопожарных преград и типов заполнения проемов в них осуществляется в соответствии с требованиями [28].19В соответствии с [28, 30] противопожарные преграды классифицируютсяпо способу предотвращения распространения ОФП и характеризуются огнестойкостью и пожарной опасностью.
Огнестойкость противопожарной преградыопределяется огнестойкостью ее элементов: ограждающей части; конструкций,обеспечивающих устойчивость преграды; конструкций, на которые она опирается;узлов крепления и сочленения конструкций между собой.Пределы огнестойкости определяются в условиях стандартных испытанийили в результате расчетов и устанавливаются по времени достижения одного илипоследовательно нескольких из следующих признаков предельных состояний:потеря несущей способности (R); потеря целостности (E); потеря теплоизолирующей способности вследствие повышения температуры на необогреваемойповерхности конструкции до предельных значений (I) или достижения предельнойвеличины плотности теплового потока на нормируемом расстоянии от необогреваемой поверхности конструкции (W).Предел огнестойкости в противопожарных преградах наступает при потерецелостности (E), теплоизолирующей способности (I), достижении предельнойвеличины плотности теплового потока (W) и/или дымогазонепроницаемости (S).Пределыогнестойкостиконструкций, обеспечивающихустойчивостьпреграды, конструкций, на которые она опирается, и узлов крепления и сочленения конструкций между собой по признаку R, должны быть не менее требуемогопредела огнестойкости ограждающей части противопожарной преграды.Противопожарные преграды выполняют многоцелевое назначение, что обуславливает их эффективность и экономическую целесообразность.
Например,противопожарные стены, перегородки и перекрытия в нормальных условияхэксплуатации зданий со взрыво- и пожаровзрывоопасными процессами исключаютперетекание взрывоопасных смесей из одного помещения в другое, выполняя приэтом технологические, санитарные и противопожарные функции. При возникновении пожара противопожарные преграды ограничивают возможную площадьгорения, обеспечивая этим условия для успешного тушения пожара и уменьшенияущерба от него.201.3 Анализ существующих конструкций противопожарныхи теплозащитных преградНаиболее полно перечень различных видов ограждающих конструкций,в том числе и преград, и применяемых материалов для их создания, а такжерекомендации по их возможному применению в целях повышения пожаробезопасности объектов, безопасности и эффективности работ по локализациии тушению пожаров, представлен в монографии М.Я.
Ройтмана [31]. В работеотмечается, что теплозащитная преграда представляет собой устройство, предназначенное для отражения и/или поглощения лучистой энергии. Лучистая энергияспособствует усилению взаимного теплообмена и распространению пожара.Наличие экранов способствует ослаблению влияния теплообмена и ограничениюраспространения пожара, также преграды могут быть использованы как средство,предупреждающее возникновение пожара. Применяются преграды без тепловогосопротивления, отражающие только лучистую энергию, и теплоотводящие преграды, которые поглощают тепло или охлаждают нагретые поверхности водянойзавесой.
Теплозащитные преграды-завесы относят к поглотительным экранам,так как их эффективность оценивают количеством поглощенной теплоты. Различают прозрачные завесы, полупрозрачные и практически непрозрачные (аэродисперсные). Водяные завесы, создаваемые спринклерными или дренчерными головками, являются прозрачными, так как поглощают лишь 20 % энергии, расходуемой на нагревание и испарение воды, и пропускают незначительно уменьшенныйлучистый поток (до 80 %).
Эффективность таких завес достигается при их сочетании с жесткими экранами или при значительных расходах воды и большойтолщине экрана. Однако, исходя из того, что суммарный расход воды, требуемыйна создание завесы, достигает больших значений, применение указанного способав составе других установок автоматического пожаротушения может создатьпроблему бесперебойной подачи воды при действующей водопроводной системена объекте [32]. Поэтому в качестве самостоятельных противопожарных преградони не могут быть рекомендованы.21Водяные завесы устраивают для того, чтобы исключить возможностьперехода огня, например, по сгораемым веществам или через расположенныепод противопожарной зоной материалы и оборудование путем смачивания,а также с целью охлаждения жестких преград.
В частности, известен способсоздания противопожарной полупрозрачной цепной завесы (сетчатой) из проволоки, охлаждаемой водой [32]. Защитное действие такой завесы из металлическойпроволоки заключается в том, что сетка локализует конвективные потоки,а, следовательно, и передачу тепла конвекцией.Непрозрачные (аэродисперсные) водяные завесы могут быть получены придостижении определенной дисперсности водяной струи. Они снижают на 90 %лучистый поток. Эффективность таких завес зависит от степени дисперсностиводы, ее расхода и толщины завесы [33].
Основные параметры такой завесыприменительно к защите рабочих от теплового излучения в металлургическойпромышленности установлены опытным путем, а также могут быть определенырасчетом. При этом отмечается, что при крупности частиц от 5 до 20 мкм толщинузавесы принимают не менее 0,82 м [34–36].Необходимость и полезность экранов постоянно стимулировала поискновых решений данной проблемы.
Так, в работах [37–39] предлагаются дляиспользования различные виды теплозащитных экранов простейших конструкций.В первом случае предлагается конструкция, состоящая из модульных панелей,образованных из огнестойкого волокнистого материала с закрепленными нафронтальной поверхности алюминиевыми пластинами. Второе изобретение предлагает в качестве средства для предотвращения распространения лесного пожараиспользовать металлическое сеточное полотно, закрепляемое к вертикальнымстойкам, вбитым в землю.
В третьем патенте предлагается в качестве теплозащитного ограждения для личного состава пожарной охраны при тушении газонефтяных фонтанов использовать вертикально установленные металлическиеэкраны, составленные из двух параллельных профилированных металлическихпластин, закрепленных между собой таким образом, что между ними образуетсявоздушная прослойка.22Однако все эти и подобные им не охлаждаемые конструкции выполняютфункцию лишь простой преграды тепловому потоку. При высоких значенияхтепловых потоков эти преграды, нагреваясь, становятся источником вторичноготеплового излучения или подвергаются термическому разрушению.Большая группа работ [40–47] была посвящена разработкам комбинированных экранов в виде огнезащитных перегородок, дверей или завес. Большинствоиз предлагаемых экранов образованы не менее чем из двух эластичныхполотнищ, между которыми подаются специальные реагенты: охлаждающаяжидкость, воздушно-механическая или химическая пена, сыпучие или гелеобразные теплопоглотители.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
