Desktop_1 / 07 - Тексты лекций / Тема №5_1 Специальные наружные ППВ

МВД РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ИНСТИТУТ МИНИСТЕРСТВА ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ» (ФГОУ ВПО ВСИ МВД РОССИИ)

ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ

Л Е К Ц И Я

высшего профессионального образования по специальности 280104.65 – Пожарная безопасность

Тема 5. Специальные наружные противопожарные водопроводы высокого давления

ЛЕКЦИЯ 1. СПЕЦИАЛЬНЫЕ НАРУЖНЫЕ ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ ВОДОПРОВОДЫ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ И СКЛАДОВ ЛЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

ИРКУТСК-2008

МВД РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ИНСТИТУТ МИНИСТЕРСТВА ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ» (ФГОУ ВПО ВСИ МВД РОССИИ)

УТВЕРЖДАЮ Начальник кафедры канд. техн. наук, доцент

полковник внутренней службы

______________ А.В. Малыхин «____» ______________ 2008 г.

ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ

Л Е К Ц И Я

высшего профессионального образования по специальности 280104.65 – Пожарная безопасность

Тема 5. Специальные наружные противопожарные водопроводы высокого давления

ЛЕКЦИЯ 1. СПЕЦИАЛЬНЫЕ НАРУЖНЫЕ ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ ВОДОПРОВОДЫ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ И СКЛАДОВ ЛЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

ИРКУТСК-2008

Цель занятия: Изучить учебный материал в соответствии с темой занятия.

Знать: область применения, схемы и устройство противопожарных водопроводов высокого давления. Особенности работы специальных противопожарных водопроводов и мероприятия по обеспечению их надежности. Нормы расхода воды на пожаротушения на предприятиях нефтепереработки и деревообрабатывающей промышленности. Требования нормативных документов к системам противопожарных водопроводов высокого давления.

Иметь представление: об общих вопросах надежности специальных водопроводов высокого давления. Взаимосвязь изучаемой темы с другими темами дисциплины противопожарное водоснабжение и смежными дисциплинами.

Воспитательная цель: воспитывать у курсантов стремление к получению новых знаний для применения их в практической работе ГПС. Приобретения навыков ведения конспектов. Соблюдение воинских требований на занятиях.

Отводимое время: 2 часа

Методическое обеспечение:

1.Доска, мел;

2.Проектор;

3.Ноутбук;

4.Фотографии;

5.СНиП 2.11.03-93 Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы.

6.СНиП 21-03-2003 Склады лесных материалов. Противопожарные нормы.

Рассматриваемые вопросы:

1.Область применения противопожарных водопроводов высокого давления

2.Устройство противопожарных водопроводов высокого давления

3.Расход воды на пожаротушение

4.Лафетные стволы и вышки

1.Актуальность темы занятия

Сточки зрения пожарной безопасности ОАО «Братсккомплексхолдинг» более чем сложный объект, требующий постоянного внимания и строго контроля. И такой контроль осуществлялся со стороны ОГПС-4. Только за 1999 год на объекте привлечено к административной ответственности 247 человек, вынесено 178 постановлений на штрафы. Эксплуатация 52 помещений и агрегатов была приостановлена. 81 участок электросетей отключен.

Но, не смотря на эти цифры, с пожарной безопасностью на объекте на протяжении нескольких лет неблагополучно. Площадки, подъездные пути захламлены горючими отходами производства – щепой и опилками, что и сыграло решающую роль при возникновении пожара.

Горение в открытом складе щепы первыми увидели рабочие цеха подготовки сырья. Они и сообщили об этом диспетчеру цеха, а та передала сигнал в диспетчерскую лесного порта, и отправила на тушение 20 рабочих фанерного завода.

На ЦППС города Братска сообщение о горении щепы поступило в 18.30, то есть спустя 20 минут после обнаружения пожара. Все это время рабочие предпринимали тщетные попытки потушить щепу, хотя с первых же минут было ясно, что сил недостаточно. А ветер между тем делал свое дело. Горящие искры и головни поджигали расположенные рядом открытые склады щепы 3 и 4, закрытый склад щепы, водоочистную и воздуходувную станции, галерею подачи щепы.

Когда прибыл дежурный караул ПЧ-28, площадь пожара составляла не менее 800 м2. Был объявлен повышенный - третий номер вызова. А пока к тушению приступили три отделения на АЦ, которых было слишком мало. Большая площадь горения, многочисленные очаги, а главное ветер, достигающий порывами до 25 метров в секунду, дезориентировали РТП, мешали определить решающее направление.

К месту пожара была направлена служба СПТ, которая в пути следования объявила сбор всего личного состава ОГПС-4. Несмотря на то, что после шести часов вечера подразделениям гарнизона города Братска пришлось тушить 5 пожаров – три лесных и два в жилом секторе, на территории ОАО «Братсккомплексхолдинг» в короткое время удалось собрать достаточно сил для борьбы с огнем. В боевой расчет была поставлена резервная техника.

Но к моменту прибытия группы ДСПТ сил и средств было еще мало, а

взоне горения оказались варочный и древесно-подготовительный цеха, еще один склад щепы и еще одна галерея. Площадь пожара возросла до 2500 м2.

Ствольщиков расставляли с таким расчетом, чтобы предотвратить дальнейшее распространение пожара, были задействованы имеющиеся системы пожаротушения, повысили давление в противопожарном

водопроводе. Однако взять ситуацию под контроль не удалось – напротив, пожар продолжал разрастаться.

Прибывающие подразделения, направлялись на наиболее опасные участки. Для бесперебойного обеспечения водой на пирсе Братского водохранилища была установлена ПНС-110, от которой проложили магистральную линию диаметром 150 мм и длиной 700 м.

Через час стали рушиться строительные конструкции. Одна из галерей обрушилась по длине 200 метров, другая - по длине 140 м.

В ходе тушения двое рабочих поднялись на высоту 34 м., чтобы проверить срабатывание дренчерной системы защиты и пропали. Потерявших сознание рабочих нашли и эвакуировали, но по дороге в больницу в машине «Скорой помощи» один из них скончался от отравления угарным газом.

К тушению были привлечены 2 АЦ ведомственной пожарной команды аэропорта, 6 поливочных машин, 4 бульдозера, пожарные поезда, 50 рабочих с объекта помогали прокладывать рукава.

На момент локализации площадь составила 3650 м2. Площадь пожара разбили на 3 сектора, состоящие из 11 боевых участков. Из-за высокой температуры на некоторых боевых участках ствольщики работали в теплоотражательных костюмах. Почти 9 часов напряженной работы потребовалось для того, чтобы остановить дальнейшее распространение огня. На полную ликвидацию горения ушло более полутора суток.

Самоотверженными действиями пожарных удалось отстоять водоочистную станцию с 30 баллонами хлора, древесно-подготовительный цех, галерею тепломатериалопроводов, корпуса ремонтно-строительного треста. Огню противостояли 75 сотрудников ГПС, задействовавших 42 ручных и лафетных ствола, 25 единиц пожарной техники, не считая поливочных машин и бульдозеров. Протяженность магистральных линий составила 1200 м. Огнем полностью уничтожены 2 галереи для подачи щепы, повреждено 5 зданий, один человек погиб, несколько пожарных обратились к врачам «Скорой помощи» для промывки глаз.

Таким образом, необходимо тщательно подходить к проектированию систем противопожарного водоснабжения данных объектов.

1. Область применения противопожарных водопроводов высокого

давления

Специальные наружные противопожарные водопроводы устраивают на складах лесных материалов, нефтебазах, на предприятиях нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, где развитие пожара может происходить настолько быстро, что использование передвижных сил и средств не обеспечивает эффективности пожаротушения.

Пожары на складах лесоматериалов характеризуются большой скоростью распространения огня, сильным тепловым излучением,

возможностью образования мощных конвективных потоков, способствующих переносу искр и горящих материалов на сотни метров и возникновению новых очагов горения.

Известно, что скорость распространения пламени зависит от влажности древесины, способа ее укладки, направления и скорости ветра. При штабельном хранении пиломатериалов в пределах одной группы штабелей, где разрывы не нормируются, она составляет 1-4 м/мин. По мере увеличения площади пожара скорость распространения огня возрастает.

По опытным данным для эффективного тушения пожаров штабелей пиломатериалов при влажности древесины свыше 30% интенсивность подачи воды составляет 0,21 л/(с × м2), а при влажности около 14% - 0,45 л/(с × м2). Очевидно, что через 5 мин, а это время считают необходимым для введения в

действие первых сил и средств пожаротушения, площадь пожара может быть настолько велика, что прибывшие подразделения потушить пожар не смогут.

Дальнейшему развитию пожара способствует большая высота пламени, которая в среднем в два раза превышает высоту штабеля. Под воздействием воздушных потоков факел наклоняется, и пламя свободно перекрывает 10метровые разрывы между группами штабелей. По истечении 40-60 мин огнем может быть охвачен весь квартал.

Для локализации пожара в границах квартала при 25-метровых разрывах требуется интенсивность подачи воды по фронту огня не менее 0,6 л/с на пог. м. Следовательно, величина полного расхода воды по периметру квартала может составить несколько сотен литров в секунду.

Не меньшую опасность в отношении быстрого развития пожара и возникающих трудностей при тушении представляют склады балансовой древесины кучевого хранения. Процесс горения древесины в кучах, высота которых достигает 30 м, а объем – 250000 м3, характерен сильной вертикальной тягой, поэтому пожар способен быстро распространиться по всему объему кучи.

Для организации тушения пожаров складов лесоматериалов передвижными средствами, когда вода из водопровода подается с помощью автонасосов, затрачивается время, приблизительно равное времени распространения огня по всему кварталу или объему кучи. Однако медленное развертывание сил и средств, необходимость прокладки многочисленных рукавных линий, слабая эффективность маломощных ручных стволов нередко приводят к тому, что пожары принимают большие размеры и приносят значительные убытки.

Переработка нефти и газа, производство химических материалов обычно связаны с применением большого количества легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, сжиженных газов, твердых сгораемых материалов, являющихся весьма пожароопасными. Процесс производства может происходить при высокой температуре и большом давлении с применением сложных технологических аппаратов и разветвленной сети трубопроводов, расположенных на большой высоте. Особенности размещения оборудования на подобных предприятиях

осложняют пожаротушение и затрудняют работу пожарных подразделений. Вследствие этого пожары на таких объектах характеризуются крупными размерами, быстрым распространением огня, возникновением взрывоопасных концентраций, разрушением аппаратуры и строительных конструкций.

Быстрое введение большого количества воды мощными струями от стационарных лафетных стволов или других систем водяного орошения во многих случаях является решающим условием успешного тушения подобных пожаров при минимальном ущербе.

Устройство противопожарных водопроводов на складах лесных материалов регламентируется строительными нормами и правилами СНиП 21-03-2003, для предприятий, зданий и сооружений нефтеперерабатывающей

инефтехимической промышленности – СНиП 2.11.03-93.

2.Устройство противопожарных водопроводов высокого давления

Специальные противопожарные водопроводы, как правило, устраивают по принципу высокого давления. Режим работы подобных систем водоснабжения имеет ряд особенностей по сравнению с объединенными водопроводами.

Обычно в специальных водопроводах требуется временное повышение давления в период пожаротушения, в другое же время в них поддерживается сравнительно небольшое давление с помощью производственных или хозяйственных насосов, обеспечивающих заполнение всей системы водой. Водопроводы с постоянно высоким давлением устраивают только в особых случаях, так как эксплуатация этих систем требует значительных затрат электроэнергии.

В результате резкого изменения давления и подачи больших расходов воды в трубах и арматуре возникают гидравлические удары и кавитационные процессы, которые заставляют предъявлять повышенные требования к надежности всей системы.

Основной мерой по обеспечению надежности подачи пожарных расходов воды является обязательное кольцевание водопроводной сети. Для водопроводных линий применяют сварные стальные трубы, способные выдержать значительные внутренние давления и внешние динамические нагрузки. Использование железобетонных и чугунных труб ограничивается возможностью разрушения менее прочных стыковых соединений. Задвижки на сети необходимо устанавливать таким образом, чтобы в случае неисправности на каком-либо участке водопровода одновременно выключалось не более двух лафетных стволов. Расстановка лафетных стволов должна обеспечивать равномерное орошение защищаемой поверхности.

Подача воды к лафетным стволам и гидрантам может осуществляться непосредственно из естественных водоисточников или резервуаров без предварительной очистки. Поверхностные водоисточники (реки, озера)

обычно используют для противопожарного водоснабжения складов лесных материалов. При этом необходимо учитывать сезонные колебания уровня воды, возможность наносов, предусматривать дополнительные мероприятия для защиты водоприемных сооружений от замерзания. В случае использования специально устраиваемых резервуаров необходимо обеспечивать возможность постоянного пополнения запаса воды, величина которого рассчитывается, исходя из нормативного расхода и времени тушения пожара.

Рассматривая наиболее типичные схемы водоснабжения лесобирж (рисунок 1), отметим, что пожарные насосы могут устанавливаться как на НС-I подъема (рисунок 1, а), так и на НС-II (рисунок 1, б).

Производственные насосы, поддерживающие давление в противопожарном водопроводе в обычное время, устанавливаются в НС-I. Предпочтительнее здесь схема а, так как в ней обеспечивается использование практически неограниченного запаса воды для целей пожаротушения при более высокой надежности и экономичности всей системы.

Установка стационарных лафетных стволов предусматривается на cкладах пиломатериалов площадью более 9 га, балансовой древесины, осмола и дров кучевого хранения, а также щепы и опилок при высоте куч свыше 20 м. Диаметр насадка стационарных лафетных стволов принимается равным 50 мм. При меньшей площади складов пиломатериалов и высоте куч щепы и опилок, а также на складах круглого леса используются переносные лафетные стволы, которые в обычное время хранятся в пожарных депо на территории склада.

На предприятиях нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности противопожарные водопроводы высокого давления с лафетными стволами предусматриваются на наружных взрыво- и пожароопасных установках для защиты аппаратуры и оборудования, содержащих горючие газы; легковоспламеняющиеся и горючие жидкости; на сырьевых, товарных и промежуточных складах (парках) для защиты шаровых (сферических) и горизонтальных (цилиндрических) резервуаров со сжиженными углеводородными газами (СУГ), легковоспламеняющимися и горючими жидкостями (ЛВЖ и ГЖ); на железнодорожных сливо-наливных эстакадах СУГ, ЛВЖ и ГЖ.