Пожежна безпека логістичних центрів та нафтобаз

Пожежна безпека логістичних центрів та нафтобаз

Що таке сучасний склад?

Сьогодні в світі, а в Україні особливо, почався бум будівництва логістичних центрів (Фото 1) — величезних ангарів, складених з металопрофілю, обшитих сендвіч-панелями або просто профільованим металевим листом. Підлогу в них виконано з бетону, на якій встановлюють, в кращому випадку, стелажі, а то й просто товар складають у стоси.

Товар, зазвичай — це дуже різні речі: від засобів гігієни та косметики до електронних приладів. Все це може складуватися поруч (Фото 2).

Якщо завтра пожежа…

Про наслідки в разі виникнення пожежі господарі такого «логістичного центру» особливо не турбуються. Одного разу на запитання: «Шановний, виникне пожежа, як зможе неефективна система гасіння впоратися з вогнем?» я отримав чітку відповідь: «Все застраховано». Тобто процес збереження товару власника «сараю» не цікавить: у нього бізнес — за кожну одиницю певна сума за добу.

Те, що в разі пожежі станеться екологічне лихо, бо на гасіння подібних «сараїв» зазвичай треба, з отриманого сумного досвіду, кілька днів, а то й тижнів (пластик, синтетичні тканини, дезодоранти, фарби, гума, паливно-мастильні матеріали та інший крам, який при горінні виділяє стільки отрути, що гази нервово-паралітичної дії в порівнянні з ним — це просто ніщо) не цікавить «сарайного»бізнесмена.

Наводити приклади, коли все згоріло вщент, а значні території стали зоною екологічного лиха, мабуть, зайве. Таких випадків десятки.

Сказати, що на «сараях» не встановлюють системи гасіння пожеж зовсім, не можна. На деяких їх встановлюють, та, як уже зазначив, ефективність їх близька до нуля. Для чого ж встановлювати неефективну систему гасіння? Та щоб «відчепилися» пожежники!

Життя доводить: подібний захист у разі пожежі породжує необхідність розпочинати бізнес з нуля, а також зайві проблеми, які мають як самі бізнесмени, так і природа й люди, що мешкають поруч із «сараями».

Сьогодні на ринку для захисту логістичних центрів пропонується система з застосуванням як вогнегасної речовини води або води з піноутворювачем. Іншої, більш ефективної вогнегасної речовини, запропонувати саме для гасіння «сараїв» сьогодні важко. Чим доставляють цю вогнегасну речовину в осередок ймовірної пожежі? Це мережа з павутини трубопроводів, розташованих під стелею та між стелажами, на які встановлено розпилювачі води, спринклери або дренчери.

Тепер наведу цифри, якими за міжнародною класифікацією визначено програмований час (цифри підтверджені сумним досвідом), що втрачається до початку роботи систем водного та водопінного гасіння.

В секундах для систем з різним принципом дії цей час становить:
– спринклерні водозаповнені – 300,0
– спринклерні, заповнені стиснутим повітрям – 500,0
– дренчерні, в яких застосовано вузли керування з електропуском – 200,0
– дренчерні, в яких застосовано вузли керування з пневмопуском – 300,0

Така інерційність початку впливу вогнегасної речовини (води) значно зменшує ефективність гасіння. Пожежникам добре відомо, як може розвинутися пожежа впродовж цих хвилин у вертикальному стосі краму, склад якого може бути будь-яким.

У великих супермаркетах, особливо господарчих, хоча товар і систематизовано за номенклатурою, та це не убезпечує супермаркет від його повного вигоряння. В Україні такі випадки, на жаль, непоодинокі.

То чи є можливість надійно та ефективно захистити логістичний центр? Спираючись на свою концепцію, вважаю: так!

Робот-пожежник? Це реально!

На сторінках багатьох видань я не раз писав про те, що для ефективної боротьби з «червоним півнем» у «сараях» — приміщеннях зі значними площами та висотою необхідно застосовувати автоматичні або дистанційно керовані пожежні роботи-маніпулятори. Такі системи пожежозахисту мною запропоновано вперше ще 10 років тому. Повідомлення про ці системи в пресі зацікавило фахівців з Кореї, Китаю — і зовсім не зацікавило українських чиновників.

Отже, приміщення площею навіть понад 6 гектарів, висотою складування до 15 м можна захистити двома пожежними роботами-маніпуляторами (ПРМ). Прототипом для ПРМ можуть бути звичайні складські роботи (Фото 3). Принципова схема та основні принципи дії ПРМ було вже не раз описано мною на сторінках технічних журналів.

Можливо, практика доведе достатність одного ПРМ, але концепція, тактика гасіння сьогодні потребує наявності двох струменів з різних пожежних стволів.

Який «нюх» у сповіщувача?

Для виявлення первинних ознак пожежі можна застосовувати будь-яку систему із сучасними пожежними сповіщувачами. При захисті логістичних центрів, видовищних закладів, ангарів, великих цехів варто застосовувати сповіщувачі, які визначають наявність диму. Важливо створити таку систему, якою одразу буде визначено напрямок, а ще краще, місце займання. Це дасть можливість створити маршрут руху і кінцеві точки прибуття для обох ПРМ. Час визначення первинних ознак пожежі системою може становити 10–20 секунд.

Сьогодні є можливість створення сповіщувачів, здатних сканувати об’єм приміщення та створювати теплову карту сканованого об’єму. Такий сканер «побачить» навіть запалений сірник або увімкнену лампу розжарювання за стіною, не кажучи про осередок вогнища. Та, на жаль, сьогодні створення й застосування такого пристрою викликає певні заперечення. «Цікаві можуть бачити крізь стіни», — цю фразу я почув від працівників «компетентних» органів. Впевнений, це недалеке майбутнє. За правильно продуманого алгоритму роботи таких сповіщувачів вони зможуть бачити крізь стіни тільки вогнище. Уявіть собі: два сповіщувачі на 6 гектарів площі! З можливістю точної видачі координат пожежі у будь-якій точці об’єму!

І просто два пожежні роботи-маніпулятори. От і вся система пожежозахисту. Трубопроводи подачі води — під землею. Назовні виходять тільки люки колодязів, у яких розташовано пристрій типу гідрант і на які в разі пожежі стануть ПРМ.

Робот вступає в бій з вогнем за півтори хвилини

Тепер невеличкий розрахунок.

ПРМ повинен мати можливість пересуватися територією, приміщенням об’єкта, який підлягає захисту, зі швидкістю від 5,5 до 8 м/с. Це дозволить йому підійти в точку, віддалену на 300 м від місця його базування, менше ніж за хвилину. І максимум за 90 сек. ПРМ почне гасити осередок займання.

До порівняння: дренчерна система запрацює мінімум за 200 сек. Для спрацювання спринклерної системи гасіння потрібно досягти чималої температури для руйнування колби запірного замка — а це вже великий вогонь. А ПРМ розпочне гасіння за 90 сек., коли осередок займання ще тільки димить.

Скільки виллється води?

Тепер підрахуємо ще один важливий показник — витрати вогнегасної речовини.

Приймемо, що спринклери встановлено на висоті 2,5 м.

Візьмемо також середнє значення площі ймовірної пожежі із запропонованої в нормативних документах у 160 кв. м.

Воду для гасіння слід подавати до приміщення не менш ніж 30 хв. при застосуванні водопінного розчину і протягом 60 хв. за умови застосування води зі спринклера або дренчера з діаметром сприску 12 мм при тиску 0,3 МПа.

Тоді обсяг витрат води становитиме: при водопінному гасінні 23,4 куб. м, а при застосуванні просто води — 46,8 куб. м (один куб. м — це тонна води).

Це середній показник. Висота невелика, і взято зрошувач з високим коефіцієнтом продуктивності.

Як бачимо, витрати води досить значні.

Використання ПРМ для створення систем пожежозахисту логістичних центрів, видовищних закладів, ангарів дає суттєвий виграш у часі, а головний виграш — у тактиці гасіння. Адже вода, водопінний розчин вже не ллється згори на палети з крамом, встановлені на стелажах або складені в стоси.

Струмінь води, водопінного розчину скеровується безпосередньо на осередок вогнища самим ПРМ або оператором, який дистанційно керує ПРМ. При цьому оператор або сам ПРМ формує струмінь як компактний, так і розпилений. Відомо, що за умови додавання до води піноутворювача ефективність струменя води збільшується щонайменше вп’ятеро. Сьогодні серійно виготовляються пожежні стволи-роботи, які мають можливість подавати компактний струмінь з дрібнодисперсних крапель. Такий струмінь при гасінні вогнища набагато ефективніший за суцільний потік води.

Застосування такої тактики гасіння вогнища набагато ефективніше, ніж традиційне. Для зменшення витрат води вже сьогодні пожежники застосовують так звані пневмогідроімпульсні стволи. Такий ствол здатний за той самий час ефективно виконати роботу, яку виконує ствол з безперервною подачею вогнегасної речовини. При цьому витрати вогнегасної речовини, які потрібні для безперервної роботи двох стволів з постійною витратою 20 л/сек. кожний, при застосуванні пневмогідроімпульсних стволів не перевищать 3,5 л/сек. кожний.

Ці витрати науково обґрунтовані і перевірені практикою. Такий принцип гасіння названо «рядковим». Основа його полягає в тому, що кожна ділянка пожежі зрошується циклічно з певною затримкою в часі. ПРМ, прибувши на місце, найближче до осередку пожежі, почнуть подавати вогнегасну речовину вже на 90 сек. після визначення первинних ознак пожежі. Для локалізації та гасіння займання знадобляться максимум 3 хвилини. Ефективність досягається завдяки тому, що струмені зі стволів скеровано безпосередньо на вогнище. За цей час кількість вилитої води з двох пожежних стволів з потужністю 20 л/сек. становитиме максимум 7200 л, а при «рядковій» подачі — 630 л.

Відчуйте різницю!

Порівняймо та зробімо висновки.

А. Спринклерна або дренчерна системи гасіння
1. Ефективність гасіння із застосуванням спринклерів при великих площах і висоті понад 15 м невисока.
2. Необхідність створення значних запасів вогнегасної речовини, води, піноутворювача.
3. Виконання профілактичних робіт (фільтрація, циркуляція, заміна) для запобігання псуванню води в ємностях.
4. Необхідність підтримувати плюсову температуру взимку, коли система водозаповнена.
5. Значна інерційність системи від виникнення загоряння до початку гасіння.
6. Створення значного навантаження на ферми перекриття, до яких закріплено трубопроводи для подачі вогнегасної речовини.
7. Велика кількість спринклерів, дренчерів, крок встановлення складає 3 м. Для приміщення з площею 6 гектарів приблизно 8500 шт. — це лише на стелі.
8. Складність технічного обслуговування системи.
9. Для запобігання руйнуванню колби спринклера та самого спринклера створення додаткових захисних пристроїв.
10. Насосні станції, вузли керування тощо.
11. Через певний час експлуатації необхідне очищення внутрішніх поверхонь трубопроводів від осаду, який обов’язково виникає при наявності в трубопроводі води.

Б. Пожежний робот-магіпулятор
1. Робота струменем вогнегасної речовини безпосередньо по вогнищу двома стволами дає високу ефективність гасіння.
2. Допускається застосування в приміщеннях, що не опалюються.
3. Визначення первинних ознак пожежі (диму, вогню) та місця, де вони виникли, автоматичне прокладання маршруту руху ПРМ до найближчих до місця виникнення вогнища джерел водопостачання.
4. Автономна робота обох ПРМ або коригування (управління) дистанційно оператором.
5. Незначні витрати вогнегасної речовини, які може забезпечити пожежний водогін, трубопроводи якого знаходяться під землею.
6. Невисока складність при обслуговуванні ПРМ.
7. Виключення пошкодження ПРМ і пристроїв системи механізмами, якими проводяться такелажні роботи.

Згоден, системи з застосуванням спринклерів та дренчерів вдосконалюються і працюють понад 80 років. ПРМ — це новий напрям, але розвиток техніки та електроніки робить його прогресивним, тоді як застосування «старих» систем гасіння для приміщень зі значними площами та висотами — це тупик.

Катастрофи в Крячках могло б не бути…

Від логістичних центрів перейдемо до іншого типу логістики — нафтобаз.

На Київщині два тижні вигорала нафтобаза. Загинули пожежники, знищено техніку. Чому, я вже писав (див. ОПіПБ № 7/2015 — Прим. ред.). Головні з багатьох причин: грубі порушення при проектуванні нафтобази, невиконання вимог нормативних документів, повна відсутність системи гасіння. До цього додам: тактика, яка була обрана пожежниками, не могла дати позитивного результату.

При охолодженні ззовні водою та піною гігантських запальничок, а саме так і виглядали палаючі ємності (Фото 4), потрапити всередину вогнегасна речовина не могла. Особисто був на місці події вже через 3 години після займання. Просив керівника гасіння застосувати інші методи, почати обвалування і попередив про можливий вибух. На жаль, мене тоді не послухали.

Результат відомий, винні «надвпливові» особи, звісно, не покарані. Та це не моя компетенція. Ця подія дала поштовх для розвитку концепції гасіння ємностей з ПММ за допомогою ультрадисперсного аерозолю. Напрацювання в цьому напрямі в Україні вже є. Причому доведено, що ефективність застосування сполук, дія яких — зв’язування вільних радикалів, що виникають при горінні (інгібірування), — дуже висока.

Досліди довели, що аерозолеутворююча речовина, згоряючи всередині посудини на дні ємності з нафтою, потрапляє до нафти і за рахунок ефекту ерліфту (Рис. 1) виносить аерозоль на поверхню — і на цій поверхні горіння припиняється. На перший погляд, і просто, і недорого.

В Україні подібні досліди провів доцент Львівського університету безпеки життєдіяльності Володимир Баланюк — людина, яка сьогодні в Україні створила аерозолеутворюючі суміші, ефективніші за іноземні аналоги.

До 200-літрової бочки, наповненої водою та бензином, від камери згоряння проведено трубопровід, який занурено майже на дно. Кількість аерозолю, що підпалювалася в камері згоряння, становила усього 25 грамів. Згоряючи в камері згоряння, яка знаходилася ззовні бочки, ультрадисперсний аерозоль трубопроводом потрапляв до рідини, якою було заповнено бочку. При проведенні цих дослідів результат відмінний.

Принцип дії такого пристрою простий у своєму виконанні і може бути застосований на будь-якому паливному резервуарі, зокрема й на рухомому, тобто на залізничній цистерні, автозаправнику.

Як працює система гасіння, створена за подібним принципом? (Рис 2).

Окремо від резервуару, поруч з ним розташовано ємність, в яку складено аерозолеутворюючу речовину. Кількість повинна бути розрахована для забезпечення гасіння ПММ по всій площі горіння. Ємність герметична і має всередині пристрій, яким можна запалити аерозолеутворюючу речовину.

При горінні вогнегасний аерозоль трубопроводом потрапляє до ємності з палаючим бензином і його парами. Пройшовши через шар бензину та потрапивши на поверхню, аерозоль виконає свою роботу і припинить утворення факелів вогнища.

Така система безпечна, не завдасть шкоди бензинові, який після гасіння треба буде просто відфільтрувати.

На мою думку, систему гасіння ємностей з нафтопродуктами можна спростити так, що навіть не треба буде суттєво доопрацьовувати сучасні цистерни.

Потрібно небагато: щоб чиновники не заважали людям творчим, відданим своїй справі впроваджувати, а не зберігати на полицях напрацювання нових вогнегасних систем і засобів гасіння.

Як можна створити подібний науково-технічний прорив? Страхові компанії, Мінприроди не дозволять будувати, експлуатувати об’єкт без висновку незалежної фахової експертизи. Визнані світом експерти гарантуватимуть ефективність систем пожежозахисту, а в разі знищення об’єкта пожежею будуть нести відповідальність, зокрема кримінальну, за надання свого експертного висновку.

Сьогодні такого в Україні немає, але потрібно, щоб за роботу відповідали фахівці, а не ті, хто звик привезти невідомо що, продати й ні за що не відповідати.

На сьогодні, впевнений, навіть не фахівцю зрозумілі переваги запропонованих у цій статті систем гасіння вогню. Створивши виробництво з виготовлення ПРМ та вогнегасних пристроїв на основі ультрадисперсного аерозолю, виготовленого за новою українською технологією, Україна може стати конкурентоздатною в світі. І не тільки як генератор ідей, але як постачальник на сьогодні передової продукції, тактики гасіння для систем пожежогасіння об’єктів сучасної логістики.

Ілюстрації надані автором

Журнал «Охорона праці та пожежна безпека», № 11, 2016

Придбати видання