В данной статье рассматриваются применяемые и новые технологии пожаротушения на особо взрывоопасных объектах; на применен некоторых систем проанализированы современные средства пожаротушения, которые обеспечивают эффективность их применения в целом для компании, в том числе финансовую и экологическую.
Ключевые слова: инновации, пожаротушение, риск, количество воды, ИК-камера, пожарная безопасность, промышленный объект.
Последнее десятилетие стало периодом относительно обширных исследований и инноваций в области ручных методов пожаротушения и оборудования на особо взрывоопасных объектах. Новое оборудование, такое как режущий огнетушитель и огнетушащие копья, позволило проводить наступательные атаки снаружи здания, снижая подверженность пожарных воздействию огня и дыма и связанные с ними риски в целом. Кроме того, в последнее время фокус исследований все чаще смещается на экологические аспекты, такие как потребление воды и влияние добавок (например, пены) на человека и окружающую среду. Тушение с использованием меньшего количества воды полезно для окружающей среды, уменьшает ущерб, наносимый водой, и снижает нагрузку на систему подачи воды [3].
Эти системы отличаются по принципу действия, но обе показали себя многообещающими с точки зрения достижения различных целей общего проекта. Будучи относительно простым в использовании принадлежащей подготовке во время внутренних работ по тушению, выполняемых снаружи здания, и будучи только на водной основе, чтобы свести к минимуму загрязнение, из-за меньшего потребления воды, прилегающие территории дают этим системам преимущества по сравнению с обычным оборудованием.
Особенно, если системы используются в сочетании с ИК-камерой для определения местоположения пожара, усилия по тушению могут быть начаты заблаговременно и эффективно, а количество воды, необходимое для борьбы с огнем, может быть уменьшено. Также уменьшается потребность в пожарных с дыхательными аппаратами, что, следовательно, снижает воздействие дыма на пожарных.
Пожарная безопасность невероятно важна на каждом рабочем месте, независимо от отрасли, поскольку они могут произойти где угодно и в любое время. Каждое предприятие должно придерживаться установленных противопожарных норм, проводить тщательную оценку существующей пожарной опасности, иметь обширные представления об оборудовании для пожаротушения и иметь комплексный план действий в чрезвычайных ситуациях. Благодаря обучению и подготовительной работе вы можете помочь снизить риск возникновения пожара на вашем предприятии и обеспечить, чтобы работники знали, что делать, если он все-таки возникнет.
Первым шагом к обеспечению пожарной безопасности является оценка наличия опасных факторов пожара на вашем рабочем месте. На большинстве объектов существует три основных типа опасностей, подлежащих оценке: опасность поражения электрическим током, горючие материалы и легковоспламеняющиеся материалы [1].
В период с 2015 по 2022 год осветительное и электрораспределительное оборудование было основной причиной пожаров на промышленных объектах. Проблемы с электричеством, такие как поврежденные удлинители, заблокированные электрические панели и нагреватели, а также перегруженные цепи, часто приводят к пожарам. Пожары также обычно вызываются электрическими разрядами, такими как вспышка дуги. Техническое обслуживание кабелей питания и другого электрооборудования должно проводиться на регулярной основе.
Пожары на рабочих местах также часто возникают из-за неправильного хранения легковоспламеняющихся материалов или скопления горючей пыли. На многих предприятиях используются легковоспламеняющиеся жидкости, такие как растворители и краски, или существует риск попадания горючей пыли от угля, металлов и пищевых продуктов, таких как зерно. Легковоспламеняющиеся и горючие материалы горят, просто при разных температурах вспышки; разница между “легковоспламеняющимися” и “горючими” заключается в том, что легковоспламеняющиеся материалы имеют низкие температуры вспышки (низкие температуры, при которых поверхностные пары воспламеняются), а горючие материалы имеют высокую температуру вспышки. И то, и другое опасно, с ними следует правильно обращаться и хранить.
Взрывы пыли, в частности, представляют собой опасную, но часто упускаемую из виду пожароопасность. Для того чтобы произошел взрыв пыли, должно быть пять элементов: наличие пыли, рассеивание пыли, содержание кислорода в воздухе, герметичность и источник воспламенения. Они известны как «Пентагон пылевого взрыва». Опасность, связанная с горючей пылью, существует в различных отраслях промышленности и является смертельной из-за того факта, что первоначальный взрыв обычно приводит к рассеиванию дополнительной пыли, что приводит к вторичному, более разрушительному взрыву. Во время этих вторичных взрывов часто происходят смертельные травмы и значительный материальный ущерб. OSHA рекомендует проводить комплексную оценку опасности всех материалов, операций, помещений и потенциальных источников воспламенения на объекте, чтобы снизить риск этих опасных событий.
Для тушения пожара обычно используются спринклерные системы. Однако важно иметь в виду, что автоматические разбрызгиватели технически отличаются от систем пожаротушения; некоторые пожары необходимо тушить с помощью других типов жидкостей или пены, в зависимости от используемых материалов или оборудования. Системы пожаротушения также направлены на защиту территории, а не просто на тушение пламени. Распространенные примеры включают:
Сухое химическое тушение, которое гасит пламя, вызванное легковоспламеняющимися или горюче-опасными жидкостями. Это часто используется в печных отделениях, механических помещениях или помещениях, где хранится легковоспламеняющаяся жидкость.
Влажное химическое подавление, которое образует разновидность паровой пены, предотвращающей повторное воспламенение материалов. В основном он используется на кухнях.
Углекислый газ, который не требует дополнительной очистки и не оставляет после себя осадка. Чаще всего это используется в компьютерных залах и архивных помещениях [4].
Дымовая сигнализация обнаруживает как тлеющие, так и пылающие очаги возгорания. Вы должны соединить все свои сигналы тревоги вместе, чтобы, если в вашем учреждении сработает одна из них, сработали все они. Сигнализацию следует проверять раз в месяц и полностью заменять через десять лет. Точно так же, как дымовая сигнализация спасает жизни во время пожаров в домах, она спасает жизни на рабочем месте и необходима для быстрой и эффективной эвакуации персонала.
Огнетушители являются одним из наиболее важных элементов противопожарного оборудования, которое может быть в распоряжении предприятия. NFPA 10 устанавливает стандарт для портативных огнетушителей, которые призваны стать первой линией защиты от пожаров ограниченного размера. На объектах обязательно должны быть огнетушители, и они должны регулярно проверяться, надлежащим образом заряжаться, быть хорошо заметными и легкодоступными.
Как и системы пожаротушения, существуют различные типы огнетушителей, которые предназначены для тушения пламени от определенных материалов. Крайне важно использовать подходящий для данной ситуации огнетушитель, так как неправильный может сделать ситуацию еще более опасной или увеличить риск таких опасностей, как поражение электрическим током или взрывы. Каждый огнетушитель продается с классом, обозначенным буквой и символом типа пожара, который он сможет потушить:
Рейтинг класса А, обозначаемый буквой А внутри зеленого треугольника. Эти огнетушители предназначены для тушения пожаров из обычных горючих материалов, таких как ткань, пластик, дерево и бумага.
Класс В, обозначенный буквой В внутри красного квадрата. Они предназначены для тушения пожаров, вызванных легковоспламеняющимися жидкостями, такими как краска, масло и бензин.
Класс С, буква С внутри синего круга. Они были разработаны для борьбы с пожарами, связанными с электрооборудованием, находящимся под напряжением, и содержат специальные непроводящие огнетушащие вещества. После обесточивания оборудования можно использовать огнетушитель класса А или В.
Класс D, буква D внутри желтой звезды. Они используются для тушения пожаров из горючих металлических сплавов и других типов горючих материалов и содержат вещества, которые специально не вступают в реакцию с горящим металлом.
Класс K, буква K внутри шестиугольника. Они предназначены для использования на огне из кулинарных материалов, таких как жир, животные жиры и масло. Они создают мыльную пену, которая удерживается в виде пара и испаряется для тушения пожара.
Некоторые огнетушители предназначены для использования более чем с одним типом материала или пожара и обозначаются как огнетушители ABC или BC. Сотрудники должны быть обучены различным классам, особенно если на их рабочем месте используются уникальные материалы, такие как электрооборудование или средства для приготовления пищи, чтобы они понимали, как правильно тушить пожар в своем районе [2].
Пожарные обязаны носить обширные средства индивидуальной защиты. Большинству работников этот тип СИЗ не нужен во время повседневной работы, однако существуют средства противопожарной безопасности, доступные для людей, которые постоянно работают в ситуациях, когда существует повышенный риск возникновения пожара. Существует огнестойкая одежда для работников, которые работают с легковоспламеняющимися жидкостями или химикатами, на кухнях, при сварке или с пилами и другими типами оборудования, которые могут вызывать искры. Огнестойкая одежда (FR clothing) маркируется категорией опасности, установленной NFPA. Чем выше рейтинг, тем выше уровень защиты.
Следует отметить, что одежда из FR — это не то же самое, что одежда из огнезащитных материалов. Огнезащитный состав содержит материалы, прошедшие химическую обработку, в то время как одежда FR изготовлена из материалов, которые естественно устойчивы к воздействию пламени. Кроме того, одежда FR — это не то же самое, что одежда с дуговым разрядом (AR). Одежда AR предназначена специально для защиты сотрудников от опасности возникновения электрической дуги, и в соответствии со стандартами NFPA 70E соответствующие СИЗ FR и AR необходимо надевать отдельно перед выполнением электромонтажных работ.
Важным аспектом пожарной безопасности является реализация плана реагирования на чрезвычайные ситуации на вашем предприятии. Хотелось бы надеяться, что пожара не произойдет, но каждое учреждение должно быть подготовлено к нему и относиться к этим приготовлениям очень серьезно, следуя установленным стандартам и руководствам по пожарной безопасности.
Интеллектуальная технология также может быть использована для оповещения владельцев зданий о неисправных системах пожаротушения, замерзших трубах и многом другом.
Технология обнаружения дыма по видеоизображению существует уже некоторое время, но обнаружение на основе видео используется для все более широкого спектра применений.
Система видеонаблюдения за пожаром “состоит из аналитических алгоритмов на основе видео, которые интегрируют камеры в передовые системы обнаружения пламени и дыма”. Затем это видеоизображение обрабатывается программным обеспечением, которое определяет, можно ли идентифицировать дым или пламя от пожара. Алгоритмы, используемые для обнаружения дыма /пламени, могут основываться на нескольких критериях, таких как изменения яркости, контрастности, движения и т. д. В зависимости от типа системы, эти средства обнаружения могут даже обеспечивать обнаружение движения и другие функции наблюдения в дополнение к обнаружению / определению местоположения.
Идея технологии VISD заключается в том, что вы действительно можете увидеть сигнатуру дыма и пламени, очерченную в определенной области. Например, на электростанциях, стадионах, бумажных фабриках и крупных складских/распределительных центрах, где локализацию пожаров традиционными методами может быть затруднительно. Системы Flame VID отслеживают возгорание до места его возникновения, обеспечивая более быстрое и эффективное тушение.
Голосовая эвакуация и возможность настраивать инструкции по эвакуации являются важнейшими инструментами спасения жизни. В 2019 году производители Notifier и Edwards выпустили продукты, которые выводят интегрированную голосовую эвакуацию на новый уровень.
Системные сенсорные динамики серии L от Notifier передают сообщения, необходимые для соответствия коду, с различными опциями в соответствии с вашими требованиями. Их 8-дюймовые динамики с двойным напряжением обеспечивают высокое качество и громкость звучания. Серия также предлагает варианты настенного и потолочного монтажа. Эти усовершенствованные динамики идеально подходят для больших складов, густонаселенных или исключительно шумных помещений.
Edwards выпустила свою платформу EST4 в 2019 году в качестве “главной системы экстренной связи”. Платформа хранит 250 аудиосообщений для воспроизведения в любом порядке и поддерживает тысячи адресуемых устройств, индикаторов оповещения и переключателей управления. Такая настройка системы дает проектировщикам больше гибкости при составлении планов действий в чрезвычайных ситуациях, поскольку она обеспечивает передовую сетевую платформу пожарной сигнализации и экстренной связи.
Одной из основных задач, стоящих перед индустрией противопожарной защиты в будущем, является экологичность. Системы подавления водяного тумана, такие как HI-FOG ® от Marioff, борются с пожарами, затрачивая значительно меньше воды, чем традиционные спринклерные системы. Вода поддерживается под экстремальным давлением и выпускается с помощью специализированных разбрызгивателей и распылительных головок. Вода способна достигать гораздо большей площади поверхности, поскольку она диспергирована в виде таких маленьких капель.
Системы подавления водяного тумана, такие как HI-FOG ® , охлаждают очаг возгорания и окружающую среду, блокируют излучаемое тепло и удаляют кислород из очага возгорания. Эти типы систем чаще всего используются в населенных районах или в тех случаях, когда угроза повреждения водой может быть пагубной.
Помимо спринклерных систем, еще одним способом тушения пожаров в промышленности являются системы газового пожаротушения. Газовое подавление было создано в качестве замены галоновых систем несколько десятилетий назад. Теперь системы водяного тумана могут стать заменой газовому пожаротушению. Газовое подавление безопаснее для нашей атмосферы, но было обнаружено, что оно способствует глобальному потеплению. В результате системы водяного тумана набирают популярность. Эти системы на водной основе безопаснее и в то же время столь же эффективны, как и другие типы систем.
Огнетушители с водяным туманом — это разновидность водяного огнетушителя, который использует дистиллированную воду и выпускает ее в виде мелкой струи вместо сплошной. Огнетушители водяного тумана используются там, где загрязняющие вещества в нерегулируемых источниках воды могут нанести чрезмерный ущерб персоналу или оборудованию. Типичные области применения включают операционные залы, музеи и книжные коллекции.
Огнетушители AFFF (водная пленкообразующая пена) и FFFP (пленкообразующий фторпротеин) предназначены для использования при пожарах как класса A, так и класса B. Как следует из названия, они выпускают вспененный материал, а не жидкость или порошок. Они не подходят для использования при низких температурах. Преимуществом огнетушителя этого типа при использовании при пожарах легковоспламеняющимися жидкостями класса В значительной глубины является способность вещества всплывать на поверхность жидкости и закрепляться на ней, что помогает предотвратить повторное возгорание.
Основным преимуществом огнетушителей на углекислом газе (CO 2 ) является то, что средство не оставляет следов после использования. Это может быть важным фактором в тех случаях, когда требуется защита деликатного и дорогостоящего электронного оборудования. Другими типичными областями применения являются зоны приготовления пищи, лаборатории, а также зоны печати или тиражирования. Углекислотные огнетушители указаны для использования при пожарах классов В и С.
Огнетушитель бромхлордифторметан (Галон 1211) содержит вещество, сходное с углекислым газом в том смысле, что оно подходит для установки в холодную погоду и не оставляет следов. Важно отметить, что производство галона было прекращено из-за ущерба, который оно наносит окружающей среде для озонового слоя Земли. Некоторые более крупные модели огнетушителей Halon 1211 указаны для использования при пожарах класса A, а также класса B и класса C. По сравнению с диоксидом углерода в пересчете на массу реагента бромхлордифторметан (галон 1211) по меньшей мере в два раза эффективнее. При выгрузке агент находится в комбинированной форме газа/тумана с примерно вдвое большим содержанием углекислого газа. В некоторой степени ветреные условия или сильные воздушные потоки могут затруднить тушение, вызвав быстрое рассеивание вещества.
Существует несколько чистящих средств, которые похожи на галоновые в том смысле, что они непроводящие, не подвержены коррозии и испаряются после использования, не оставляя следов. Более крупные модели этих огнетушителей предназначены для пожаров класса А, а также класса В и класса С, что делает их вполне пригодными для использования при пожарах в электронном оборудовании. При выгрузке эти агенты находятся в комбинированной форме газа/тумана или жидкости, которая быстро испаряется после выгрузки с примерно вдвое большим содержанием углекислого газа. В некоторой степени ветреные условия или сильные воздушные потоки могут затруднить тушение, вызвав быстрое рассеивание вещества. Огнетушители типа «Чистое вещество» не оказывают вредного воздействия на озоновый слой земли, поэтому они более широко доступны, чем огнетушители типа «Галон».
Огнетушащее вещество, используемое в этих устройствах, представляет собой порошок, состоящий из очень мелких частиц. Доступные типы агентов включают основание на основе бикарбоната натрия и основание на основе бикарбоната калия. Огнетушители сухого химического типа имеют специальную обработку, которая обеспечивает надлежащую текучесть за счет устойчивости к набиванию и поглощению влаги (слеживанию).
Универсальный сухой химикат — огнетушители этого типа содержат вещество на основе фосфата аммония. Универсальные реагенты используются точно таким же образом, как и обычные сухие химические реагенты при пожарах класса В. Для использования при пожарах класса А универсальное средство обладает дополнительной характеристикой размягчения и прилипания при контакте с горячими поверхностями. Таким образом, он прилипает к горящим материалам и образует покрытие, которое удушает и изолирует топливо от воздуха. Само по себе средство обладает незначительным охлаждающим эффектом, и из-за особенностей его поверхностного покрытия оно не может проникнуть ниже поверхности горения. По этой причине тушение глубоко залегающих пожаров может быть невозможно до тех пор, пока вещество не будет выброшено под поверхность или материал не будет разорван на части и распределен по поверхности.
Влажный химикат — огнетушащее вещество может состоять из растворов воды и ацетата калия, карбоната калия, цитрата калия или комбинации этих химических веществ (которые являются проводниками электричества), но не ограничиваться ими. Жидкий агент обычно имеет рН 9,0 или менее. При пожарах класса А это вещество действует как охлаждающая жидкость. При пожарах класса К (возгорание на растительном масле) средство образует пенопластовую пленку, предотвращающую повторное возгорание. Содержание воды в средстве способствует охлаждению и снижению температуры горячих масел и жиров ниже точки их самовоспламенения. Средство, распыляемое в виде мелкодисперсной струи непосредственно на кухонные приборы, снижает вероятность разбрызгивания горячего жира и не представляет опасности поражения электрическим током для оператора. Влажные химические огнетушители также обеспечивают улучшенную видимость во время тушения пожара, а также сводят к минимуму последующую очистку.
Эти огнетушители и реагенты предназначены для использования при пожарах класса D и с использованием определенных металлов в соответствии со специальными техниками и рекомендациями производителя по применению. Огнетушащее вещество можно наносить из огнетушителя или совком и лопаткой. Использование совка или лопатки часто называют ручным огнетушителем.
Хотя существует много различных типов огнетушителей, используемых для различных целей, также важно знать номинальную мощность каждого огнетушителя, которая позволит вам определить типы пожаров, для которых он предназначен.
Автоматические системы и установки для борьбы с огнем, как правило, входят в состав комплекса устройств, предназначенных для обеспечения общей пожарной безопасности здания или сооружения. Их основное назначение — предотвратить распространение пламени и вступить в борьбу со стихией на самых ранних стадиях.
Эти устройства не являются обязательными компонентами системы пожаротушения. Однако на таких объектах, где существует повышенная угроза возгорания и быстрого распространения пламени, и где нет возможности экстренной эвакуации людей, оказавшихся в зоне пожара, автоматические установки пожаротушения (АПА), можно сказать, просто незаменимы.
Автоматическая система управления огнем может представлять собой набор устройств, способных самостоятельно включаться при превышении параметров и факторов, контролируемых в защищаемой зоне, по отношению к пороговым значениям.
Отличительная особенность этих устройств — они выполняют функции автоматической пожарной сигнализации. Эти элементы, обычно включаемые в общую систему пожаротушения, должны обеспечивать достижение одной, а лучше нескольких целей, основными из которых являются:
– устранение пламени на защищаемом объекте до достижения критических значений коэффициентов воспламенения;
– ликвидация пожара до наступления предела огнестойкости строительных конструкций на объекте;
– ликвидация пожара раньше, чем будет нанесен максимальный ущерб имуществу и материальным ценностям;
– прекращение процессов горения до того, как возникнет опасность разрушения технологических установок, которыми оборудован охраняемый объект.
Далее, среди наиболее важных функций, которые автоматические системы пожаротушения должны выполнять в обязательном порядке, есть такая, как экстренная помощь в обеспечении зоны безопасного пребывания людей на объекте.
На данный момент существует множество вариантов автоматических установок для тушения пожара. Вы можете классифицировать их по нескольким параметрам. По конструкции эти устройства могут быть модульными, сборно-разборными, дренчерными и спринклерными. По способу тушения пожара они могут быть объемными, квадратными и локальными.
По способу запуска установки они могут быть подразделены на ручные, автоматические и с различными видами приводов (электрическими, гидравлическими, пневматическими, механическими, комбинированными).
По такому фактору, как инерция, автоматические системы пожаротушения можно разделить на сверхбыстрые, быстродействующие или с малой инерцией, среднеинерционные и высокоинерционные.
В дополнение ко всему вышесказанному, установка пожаротушения классифицируется в зависимости от продолжительности подачи огнетушащего вещества. Они могут быть импульсного, кратковременного, средне- и долговременного воздействия.
Однако, как среди специалистов, так и среди простых потребителей наиболее известной является классификация по типу вещества, используемого для тушения пламени. В соответствии с этим фактором автоматические системы пожарной сигнализации и пожаротушения можно разделить на водяные, пенные, газоаэрозольные, порошковые и паровые.
Автоматическая установка пенного пожаротушения является одной из самых сложных, поскольку в нее дополнительно входят механизмы, преобразующие порошок из определенного состава в пену (их называют ирригаторами или парогенераторами). Кроме того, на установках по производству пены (в частности, в противопожарной трубе) должны быть предусмотрены специальные емкости или резервуары, в которых будет храниться концентрат пены или уже приготовленный состав.
Автоматическая установка пенного пожаротушения окажется наиболее эффективной в условиях применения на химических и нефтехимических предприятиях, где хранится много легковоспламеняющихся жидкостей. Также оправдано их использование на складах и в ангарах с техникой, то есть там, где обычно мало людей и нет возможности быстро эвакуировать материальные ценности.
На сегодняшний день самыми дешевыми являются порошкообразные и аэрозольные средства, поскольку они наносят непоправимый ущерб материальным ценностям и в основном опасны для растений и животных. Газовые установки несколько дороже: вреда имуществу нет, но требуется герметичность помещений и предварительная эвакуация людей. Пенопластовые установки стоят еще дороже, но совершенно неприменимы в частном жилищном строительстве и идеально подходят для складских помещений и ангаров с техникой.
Самыми дорогими являются системы струйного распыления воды, которые никоим образом не препятствуют эвакуации людей, позволяют пожару переждать в помещении до его полной ликвидации и не наносят вреда материальным ценностям. Капли жидкости настолько малы, что соприкасаются с пламенем и испаряются, не достигая поверхности. Также в процессе тушения пожара образуется пар, который предотвращает распространение огня и снижает температуру в помещении.
Литература:
- Бубнов В. Б., Дмитриев И. В., Шамин В. И. Исследование условий получения и применения в системах противопожарного водоснабжения водорастворимого полимерного материала. Сборник материалов XIII Международной научно-практической конференции «Пожарная и аварийная безопасность» (29–30.11.2018). С. 47–52.
- Жучков В. В. Противопожарное водоснабжение. М.: Академия ГПС МЧС России, 2016. С. 102–104.
- Клушин А. Н., Лазарев А. А. О совершенствовании технического регулирования при разработке правил пожарной безопасности для торгово-развлекательного центра // Современные пожаробезопасные материалы и технологии. Сборник материалов Международной научно-практической конференции, посвященной 370-й годовщине образования пожарной охраны России. 2019. С. 628–631.
- Соснин В. А., Межерицкий С. Э., Печенев Ю. Г. Состояние и перспективы развития промышленных взрывчатых веществ в России и за рубежом // научно-технический и производственный журнал» Горная Промышленность», ООО Научно-производственная компания «Гемос Лимитед» — 2017. — No 5 (135). — С. 60–64.
