ООО «УльтраМарин М». Чашков Ю. А. Защита предприятий трубопроводной арматуры от пожаров автономной напорной системой пожаротушения (АНСП)

Медиагруппа ARMTORG продолжает серию публикаций материалов из второго номера журнала «Вестник арматуростроителя». На этот раз мы предлагаем к прочтению статью Юрия Арсентьевича Чашкова (ООО «УльтраМарин М»), в которой он рассказал о способах и особенностях защиты производителей трубопроводной арматуры от пожаров АНСП.

Любое промышленное предприятие, производящее такое технологически сложное оборудование, как трубопроводная арматура, имеет разнообразную инфраструктуру. На небольшой территории сосредоточены литейные участки с высокой температурой изготовления отливок, камеры покраски готовой продукции со складами легковоспламеняющихся лакокрасочных материалов, котельные обогрева цехов и административных зданий, хранилища ГСМ, столярные цеха для тары с запасами древесины.

Такое разнообразие технологий и ограниченность территории в высокой степени подвержены опасности возникновения пожара. Примеры бедствий на подобных промышленных предприятиях, в т. ч. с человеческим жертвами, часто появляются в СМИ. В последние полгода горели: цех электроцинка (Владикавказ), Капотня НПЗ (Москва), завод оцинкования (Оренбург), склад запчастей (Курган).

По нормативным требованиям все огнеопасные участки промышленных предприятий имеют стационарные противопожарные системы оповещения и системы первичного тушения возгораний огнегасящими компонентами в соответствии с категорией защищаемого участка. Поддержание систем в постоянной готовности требует значительных материальных затрат для хранения и пополнения запасов воды в резервуарах, пневмонапорных баках, расходов на электроэнергию для поддержания необходимого напора воды в противопожарной системе. В большинстве систем основным огнегасящим веществом является вода, применяемая для орошения, распыления, пенообразования и для прямого воздействия струей на огонь. Время действия таких систем ограничено объемом воды в пожарном резервуаре, а эффективность – мощностью напорных насосов. Часто при пожарах на предприятиях повреждаются системы водоснабжения и электропитания, поэтому теряется самое эффективное начальное время для тушения огня, и к приезду пожарных команд очаг возгорания расширяется до значительных размеров, и сами пожарные подвергаются опасности.

Предлагаемая автономная напорная система пожаротушения (АНСП) относится к системам и способам тушения пожаров на различных высотных жилых домах, социально-культурных и производственных объектах, за счет создания необходимого напора в системе пожарных трубопроводов и подведения воды к местам возможного возгорания.

Основные части АНСП – вертикальный круглый напорный резервуар с водой и герметичный поршень, закрепленный наверху резервуара. Варианты осуществления АНСП позволяют использовать всю систему в постоянной готовности к тушению возникшего пожара без дополнительных затрат электроэнергии и подвода воды из системы водоснабжения объекта. Вся система тушения может находиться в со стоянии аварийной готовности неограниченное время. При срабатывании сигнализации вода под давлением веса освободившегося по сигналу пожара поршня поступает к участку с очагом возгорания на оконечные противопожарные устройства и в соответствии с особенностями участка воздействует на огонь струями, орошением, распылением, пеной или паром. Объем и высота напорного резервуара, вес герметичного поршня зависят от территории, размеров и высоты охраняемого объекта с тем, чтобы в течение необходимого времени создавать достаточный напор в самой высокой точке на самом дальнем участке объекта, где возможно появление пожара. Для напора 10 м водного столба необходимо давление 1 кГс/см2.

На производственных объектах напорные резервуары могут находиться внутри цехов или быть частью вертикальных несущих конструкций производственных зданий, огнеопасных объектов в близости к возможному месту пожара и очагу возгорания, при этом для предохранения воды от замерзания часть выделяемого тепла от нормальной производственной деятельности охраняемого участка используется для обогрева резервуаров.

При охране производственных помещений и огнеопасных объектов вблизи возможных мест возгорания ЛВЖ, нефтепродуктов или легковоспламеняющихся и легко горящих с высокой температурой материалов дополнительно устанавливаются над местами хранения металлические парообразователи, разделенные внутри на секции, в которые подается из трубок в капельном виде вода. При пожаре весь металлический корпус быстро нагревается, и при температуре свыше 100 °С капли воды превращаются в пар, который через выходные трубки с наконечниками заполняет пространство вокруг, изолируя очаг возгорания от поступления свежего воздуха.

АНСП состоит из следующих компонентов (рис.): круглый напорный резервуар 2 с водой, система спуска поршня 1, внутри резервуара перемещается герметичный поршень 3 с уплотнениями 4, трубопровод 6 с клапаном для подъема поршня вверх, трубопровод подвода воды 5 от напорного резервуара к наиболее вероятным местам возгорания.

В исходном состоянии напорный резервуар заполнен водой, выходной клапан напорного водовода в закрытом состоянии, поршень закреплен системой удержания/спуска в верхнем положении на поверхности воды, исполнительные устройства воздействия на огонь пустые. В такой готовности система может находиться неограниченное время, вода не вытекает через закрытый клапан и не испаряется сверху через герметичный поршень, водоводы и устройства воздействия на огонь чистые, пустые, сухие.

АНСП работает следующим образом. При возникновении пожара система приводится в действие в автоматическом режиме по программе или от оператора в ручном режиме. Срабатывает система освобождения поршня, который давит своим весом на столб воды в резервуаре. Открывается основной клапан, и по напорному водоводу вода быстро доходит к пункту распределения по промышленной территории к зонам и к очагам возгорания, поднимается наверх для выхода через конечные устройства согласно схеме пожаротушения. При необходимости тушения очага пожара пеной в пункте распределения в водовод подается пенообразователь для доставки к пеногенератору на охраняемом участке для получения пены требуемой кратности для заполнения помещения. При тушении некоторых материалов необходимо орошение или распыление воды, поэтому она подается на конечные специальные устройства с достаточным давлением.

Для тушения огня в помещениях большого объема, где необходимо изолировать очаг пожара от доступа воздуха, вода поступает в парообразователи, расположенные над оборудованием с высокой температурой технологического процесса – разливка жидкого металла, горячая оцинковка деталей, штамповка из нагретых заготовок и т. п. При возникновении огня металлический корпус парообразователя быстро нагревается, капли воды внутри секций превращаются в пар, который через выходные трубки с наконечниками выходит наружу и вытесняет необходимый для поддержания горения воздух из помещения, а опускаясь вниз к очагу возгорания, охлаждает поверхность горения.

Исходя из количества напорных резервуаров и системы расположения трубопроводов можно применять разные схемы взаимодействия. При локальном возгорании запускается одна изолированная система с кратчайшим подводом воды на необходимый участок для использования соответствующего конечного устройства с последовательным вводом в действие поочередно других резервуаров до прекращения горения. Если горение происходит на большой площади склада хранения пожароопасных материалов, можно ввести в действие параллельно сразу несколько напорных резервуаров для создания необходимого давления и подачи достаточного объема воды с применением всего запаса огнегасящих средств и устройств в очаге пожара комбинированно.

Тушение пожара проходит без непосредственного участия людей в опасных для жизни местах распространения огня и отравляющих веществ. Отсутствует опасность травмирования пожарников обломками обрушающихся конструкций или их падения с высоты пожарных лестниц. Продолжительность и интенсивность тушения пожара в охраняемой зоне определяется количеством установленных независимых друг от друга напорных резервуаров, которые можно задействовать в разных комбинациях по количеству, средствам тушения и по месту установки. Время прибытия пожарных бригад не является критичным, когда пробки или снежные заторы на дорогах, возможные загромождения на пожарных проездах задерживают прибытие бригад на неопределенное время. Иногда в местах тушения пожаров нет воды в гидрантах или даже самих гидрантов, и надо подвозить большое её количество для обеспечения работы брандспойтов. АНСП позволяет использовать воду из резервуаров для окончательного тушения остаточных очагов с помощью пожарных машин.

После окончания тушения необходимо привести систему в исходное состояние, для чего через входной водовод заполняют резервуар водой под давлением, необходимым для подъема поршня в верхнее положение и фиксируют устройством крепления/освобождения. При отсутствии стационарной водопроводной сети используются автоцистерны с насосом необходимого напора. При этом все компоненты системы промывают, чистят, сушат и приводят в готовность. После периодических практических проверок состояния системы, во время которых будет выходить часть воды через конечные устройства воздействия на огонь, потребуется пополнение резервуаров водой и приведение системы в готовность. Вся номенклатура оборудования для применения в АНСП выпускается в настоящее время промышленностью России и может использоваться в разных климатических условиях мест расположения промышленных предприятий.

Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 2 (51) 2019