Preview

Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков
Том 31, № 2 (2022)
Скачать выпуск PDF

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ 

5-14 81
Аннотация

Введение. Чтобы обеспечить современный уровень пожарной безопасности зданий дошкольных образовательных и общеобразовательных организаций, необходимо актуализироваться на требованиях к проектированию систем противопожарной защиты этих объектов, особенно в той части, которая касается возможности безопасной эвакуации и спасения находящихся в этих зданиях детей и персонала, а также повысить эффективность действий пожарных подразделений при проведении спасательных работ и пожаротушении и оптимизировать объемно-планировочные и конструктивные решения.

Цели и задачи. Целью статьи является обоснование актуализированных требований к проектированию систем противопожарной защиты зданий дошкольных образовательных организаций и зданий общеобразовательных организаций, базирующихся на положениях Федерального закона Российской Федерации от 22.07.2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (далее – № 123-ФЗ).

Методы. Используется аналитический метод обоснования и формирования требований к проектированию систем противопожарной защиты образовательных организаций на основе комплексного применения положений № 123-ФЗ с учетом современных архитектурных и конструктивных тенденций строительства подобных зданий, а также результатов расчетов пожарного риска.

Результаты. Внедрение результатов работы в новые редакции вступивших в действие сводов правил в области пожарной безопасности, в том числе СП 1.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы», СП 2.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты», СП 4.13130.2013 «Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям» (Изменение № 1) и др., а также в СП 251.1325800.2016 «Здания общеобразовательных организаций. Правила проектирования» (Изменение № 3).

Выводы. На основе исследований были обоснованы современные требования к проектированию систем противопожарной защиты образовательных организаций, направленных на повышение безопасности находящихся в них детей при эвакуации и спасении с учетом размещения в этих зданиях помещений различного класса функциональной пожарной опасности, пределов огнестойкости и классов пожарной опасности строительных конструкций, а также используемых строительных материалов и инженерного оборудования.

ПРОЦЕССЫ ГОРЕНИЯ, ДЕТОНАЦИИ И ВЗРЫВА 

15-21 54
Аннотация

Введение. Ядерный графит представляет угрозу образования аэровзвеси пыли графита (АПГ) при демонтаже вышедших из эксплуатации ядерных реакторов. В то же время нет ясного ответа на вопрос о взрывоопасности АПГ. Согласно обзору международных исследований, взрывоопасность АПГ либо отсутствует, либо слабо выражена (Phylaktou H.N. и др., 2015). В настоящей работе приводятся аргументы в пользу мнения о взрывобезопасности АПГ.

Выбранный результат исследования. Рассматривался известный результат исследования горения АПГ со средним размером частиц 5 мкм и концентрацией около 450 г/м3 в камере объемом 1,138 м3 с источником зажигания фирмы Fr. Sobbe GmbH («Sobbe 10 kJ»). Максимальное избыточное давление ΔPmax в камере составило 0,47 бар, что в соответствии с EN 14034-3 отвечает случаю взрывоопасной аэровзвеси (1 бар = 100 кПа).

Интерпретация результата исследования. Проведено сравнение осциллограмм давления для двух случаев: случая максимального проявления взрывоопасности АПГ (ΔPmax = 0,47 бар; dP/dt|max = 3,8 бар/с) и случая срабатывания источника зажигания в отсутствие аэровзвеси (ΔPmax = 0,027 бар; dP/dt|max = 2,7 бар/с). Сопоставление показало, что первые 20 мс изменения давления в камере обусловлены, в основном, горением источника зажигания: характерные значения ΔP = 0,03 бар и (dP/dt) ≈ 3,8 бар/с близки к показателям горения «Sobbe 10 kJ» в отсутствие АПГ. Дальнейшее увеличение ΔP происходит при постоянном или резко убывающем значении (dP/dt), что означает монотонное снижение скорости пламени и выявляет негорючесть АПГ.

Выводы. Ввиду малости ΔPmax рассмотренную АПГ возможно считать взрывобезопасной при нормальных атмосферных условиях. Графики зависимостей давления продуктов горения и скорости его нарастания от времени являются важными сведениями о горении аэровзвеси во взрывных камерах при низкой взрывоопасности пыли.

БЕЗОПАСНОСТЬ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ 

22-32 65
Аннотация

Введение. Среди легковоспламеняемых материалов, находящихся в помещениях жилых и общественных зданий, значительную долю занимают текстильные материалы и изделия (мягкая мебель, шторы, занавеси, постельные принадлежности, предметы декора и пр.), они в большой степени влияют при горении на скорость распространения пожара и образование его опасных факторов, поэтому вопросы совершенствования требований, регламентирующих пожаробезопасное их применение, являются весьма актуальными.

Проблематика вопроса. В настоящее время в России документом, регламентирующим пожарную безопасность мебельной продукции, является ТР ТС 025/2012 «О безопасности мебельной продукции». Однако отличия по процедуре испытаний и критериям оценки в указанных к нему стандартах не всегда позволяют объективно оценить воспламеняемость мягкой мебели и прогнозировать ее поведение при пожаре. Также отсутствует метод оценки воспламеняемости матрацев, а используемый в настоящее время метод испытаний ГОСТ Р 53294–2009 (п. 5) не может дать корректную ее оценку, что искажает полученные результаты. Целью настоящей работы являлись аналитические исследования зарубежной нормативной базы пожаробезопасного применения мягких элементов мебели в общественном и жилом секторе, экспериментальная оценка параметров воспламеняемости материалов и мягких мебельных композиций, а также разработка предложений по усовершенствованию методологического подхода к оценке пожарной опасности и применению матрацев в общественном и жилом секторе.

Результаты и их обсуждение. На основе аналитических исследований установлено, что за рубежом существует достаточно развитая нормативно-методологическая база, в определенной степени обеспечивающая пожаробезопасное применение предметов мягкой мебели в жилых и общественных помещениях зданий и сооружений.

Проведены сравнительные экспериментальные исследования оценки воспламеняемости различных композиционных сочетаний матрацев и элементов мягкой мебели методами ГОСТ Р 53294–2009 (п.п. 4 и 5), позволившие выявить значительные расхождения в результатах испытаний композиций, что объясняется разницей в условиях теплового воздействия при испытании.

Выводы. Необходимо разработать и ввести в отечественную нормативную практику стандартный метод испытаний матрацев на воспламеняемость. Установить требования, ограничивающие применение легко воспламеняемых мягких мебельных элементов в местах с массовым пребыванием людей для снижения возможности распространения пожара при их возгорании и образовании опасных факторов.

БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ОБОРУДОВАНИЯ 

33-40 51
Аннотация

Введение. Отмечена значимость датчиков сигнализаторов довзрывных концентраций в процессе обеспечения необходимого уровня пожарной безопасности (ПБ) на пожаровзрывоопасных объектах нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ). Обоснована важность процедуры технического обслуживания (ТО) приборов первого (нижнего) уровня информирования, входящих в состав автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП), установленных вокруг открытых технологических установок (ОТУ) НПЗ.

Теоретические основы. Утверждается, что два встречно идущих подпроцесса (разрушительный и созидательный (восстановительный)) обеспечения ПБ могут описать снижение эффективности подсистем АСУТП по контролю уровня ПБ, а также их восстановление на объектах НПЗ. Дисциплина ТО газосигнализаторов представлена в виде дискретного созидательного подпроцесса. Показана связь пространственного расположения датчиков стационарных газосигнализаторов и возможности расчета их числа в зависимости от периметра открытой установки.

Результаты исследования. С целью математического описания процедуры ТО стационарных газосигнализаторов в работе проведена расчетная оценка зависимости количества их выносных датчиков от периметра ОТУ НПЗ прямоугольной формы, вокруг которой они установлены, а также от регламентированных расстояний установки датчиков.

Выводы. Полученная в работе оценка отражает особенности установки датчиков газосигнализаторов любых типов по классификации в соответствии с физическими методами анализа. Сделан вывод, что данные о периметре ОТУ могут помочь в расчете количества рядов для установки приборов, длины каждого из рядов, нормативно установленного количества ВД газосигнализаторов в каждом из рядов.

БЕЗОПАСНОСТЬ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ, ОБЪЕКТОВ 

41-51 78
Аннотация

Введение. Статья содержит аналитический обзор отечественных и зарубежных публикаций, посвященных вопросам пожарной безопасности водородных автозаправочных станций (АЗС) и стоянок автомобилей на водородном топливе.

Общая характеристика пожарной опасности объектов инфраструктуры транспорта на водородном топливе. Дана общая характеристика специфики пожарной опасности объектов, использующих газообразный и сжиженный водород.

Водородные заправочные станции. Рассмотрены автозаправочные станции с использованием как газообразного, так и жидкого водорода. Показано, что для водородных АЗС наибольшую опасность представляет компрессорное оборудование, для которого значение потенциального риска на территории станции вблизи него превышает 10–4 год–1. Отмечено, что минимальное расстояние от указанного оборудования до окружающих объектов, не относящихся к станции, должно составлять 50 м.

Стоянки автомобилей на водородном топливе. Проанализирована специфика пожарной опасности стоянок для водородных автомобилей. Установлено, что при возникновении факельного горения при истечении водорода из сбросных клапанов топливных баков давление в гараже небольшого объема (индивидуальные гаражи) может достигать значения 55 кПа. Для струи водорода без образования факела указанное давление может достигать значения 10 кПа. Столь значительные давления при образовании факела вызваны высокой нормальной скоростью горения водорода, обусловливающей скорость тепловыделения во фронте пламени, существенно превышающую соответствующую величину для факелов углеводородных газов. Вследствие этого распространение требований, предъявляемых к помещениям для хранения автомобилей на углеводородном топливе, к гаражам для водородных автомобилей (как это регламентировано нормативным документом NFPA 2), может быть ошибочным.

Выводы. Результаты проведенного анализа могут быть использованы при разработке нормативных документов, регламентирующих требования пожарной безопасности объектов инфраструктуры транспорта на водородном топливе.

52-62 68
Аннотация

Введение. Значимым недостатком расчетно-аналитических методов определения пределов огнестойкости строительных металлоконструкций является отсутствие практической информации по особенностям изменения прочностных характеристик наиболее распространенных марок современных строительных сталей при высокотемпературном воздействии. Целью настоящей работы стало получение таких данных для проката с повышенными показателями термостойкости при нагреве до критических температур.

Материалы и методы. В качестве объекта исследования использовали образцы металлопроката классов прочности: С255 (сталь Ст3сп), С345 (сталь 09Г2С), С390 (сталь 14Г2), а также проката с повышенными показателями термостойкости С355П (сталь 06МБФ). Статические испытания механических свойств на растяжение и сжатие проводили на малогабаритных цилиндрических образцах типа В, с резьбой М10 на головках и рабочим диаметром 4 мм. Методика определения высокотемпературных механических свойств проката предусматривала нагрев указанных образцов со скоростью не более 10 °С/мин до заданной температуры испытания, выдержку в течение 15 мин и проведение испытания на статическое одноосное растяжение/сжатие.

Результаты и обсуждение. Представлены результаты экспериментальных исследований механических свойств различных марок сталей наиболее широко применяемого в настоящее время строительного металлопроката, включая прокат с повышенными показателями термостойкости в условиях огневого воздействия. Полученные данные оформлены в виде графиков, позволяющих провести количественную оценку влияния повышения температуры в условиях огневого воздействия на прочностные характеристики строительного проката, что позволяет использовать эту информацию при проектировании и эксплуатации строительных металлоконструкций, а также при разработке расчетно-аналитических методов определения пределов огнестойкости строительных металлоконструкций.

Заключение. Полученные данные по огнестойкости указанной металлопродукции позволяют осуществлять более обоснованное проектирование в строительстве, обеспечивая повышение безопасности и устойчивости зданий и сооружений к огневому воздействию при пожаре. Расширение возможностей для использования сортамента проката с повышенной термостойкостью позволит снизить металлоемкость и себестоимость строительства, повысит конкурентоспособность и привлекательность применения стальных конструкций в строительстве зданий и сооружений различного назначения.

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ И СРЕДСТВА 

63-70 60
Аннотация

Введение. Важным фактором надежной работы всего топливно-энергетического комплекса является обеспечение пожарной безопасности технологического оборудования, предназначенного для транспортировки и распределения электроэнергии (силовые подстанции, трансформаторные блоки), нефтепродуктов и горючего газа (компрессорные и насосные магистральные станции), которые представляют собой автономные и малообслуживаемые объекты, находящиеся на удаленных территориях.

Проблематика вопроса. Противопожарная защита автономных и малообслуживаемых объектов ТЭК, к которым относятся силовые подстанции, магистральные компрессорные и насосные станции, в настоящее время основывается на использовании оперативных средств и подразделений, которые, с учетом экономической нецелесообразности их создания на этих объектах, а также их удаленности от объектов, не всегда обеспечивают надежную и эффективную защиту. Предлагается рассмотреть вопрос целесообразности применения автоматических систем противопожарной защиты, работающих в автономном режиме с использованием роботизированных установок пожаротушения и водопленочных теплозащитных экранов.

Результаты исследований. Обоснована возможность противопожарной защиты автономных и малообслуживаемых объектов ТЭК с использованием водопленочных теплозащитных экранов и стационарных роботизированных установок пожаротушения, функционирующих в режиме автономного управления и обеспечивающих своевременную и достаточно эффективную защиту за счет снижения теплового воздействия от внешних очагов пожаров без привлечения оперативного персонала.

Выводы. Обеспечение пожарной безопасности автономных и малообслуживаемых объектов ТЭК автоматическими установками пожаротушения с использованием роботизированных лафетных стволов и водопленочных теплозащитных экранов представляется эффективной альтернативой существующим принципам противопожарной защиты с использованием оперативных подразделений.



ISSN 0869-7493 (Print)
ISSN 2587-6201 (Online)