Расчетное обоснование эвакуации при пожаре на объектах топливно-энергетического комплекса

Обновлено 24 января 2024 - 3 месяца назад

Расчетный подход к организации путей эвакуации и моделирование развития пожара на объектах топливно-энергетического комплекса решают сразу несколько задач. Оценка времени достижения пожарной опасностью критических значений позволяет определить необходимые типы средств индивидуальной защиты (СИЗ), а также повышает эффективность алгоритмов организации эвакуации и алгоритмов работы систем оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ). В результате снижается масштаб последствий пожарных инцидентов.

Что говорится в законодательстве

Согласно части 2 статьи 5 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" (далее 123-ФЗ), одной из целей создания системы обеспечения пожарной безопасности (СОПБ) объекта защиты является обеспечение безопасности людей. При пожаре для реализации этой цели используются элементы СОБ, направленные на защиту людей от воздействия опасных факторов пожара и (или) ограничение последствий их воздействия. Под этими элементами понимается система противопожарной защиты и комплекс организационно-технических мероприятий.

Защитить людей от воздействия опасных факторов пожара и (или) ограничить последствия их воздействия может эвакуация, которая, согласно пункту 50 статьи 2 123-ФЗ, представляет собой "процесс организованного самостоятельного перемещения людей непосредственно наружу или в безопасную зону по путям эвакуации через эвакуационные выходы".

Вот соответствующие определения из статьи 2 123-ФЗ:

"49) эвакуационный путь (маршрут эвакуации) - путь движения и (или) перемещения людей, ведущий непосредственно наружу или в безопасную зону , отвечающий требованиям безопасной эвакуации людей при пожаре";

"(48) эвакуация означает выход, ведущий к пути эвакуации, непосредственно наружу или в безопасную зону ";

"(2) безопасная зона - зона, в которой люди защищены от воздействия опасных факторов пожара или в которой отсутствуют опасные факторы пожара".

Из приведенных выше определений и положений 123-ФЗ следует, что организация эвакуации может осуществляться не только непосредственно за пределы здания, но и в такую часть здания, в которой отсутствуют опасные факторы пожара, то есть в которой обеспечены безопасные условия. Также необходимо обеспечить безопасные условия в процессе эвакуации в безопасную зону. Таким образом, задача обеспечения безопасных условий для людей в случае пожара сводится к обеспечению безопасного перемещения в безопасную зону.

Для того чтобы разработать решения по организации эвакуации, необходимо иметь оценки возможного развития ситуации:

- сколько времени требуется для эвакуации из здания из самой удаленной точки,

- как долго безопасны маршруты эвакуации,

- какие части здания можно считать безопасными и на какой срок.

Эта информация лежит в основе:

- инструкции для персонала,

- алгоритмы для работы IEDS;

- решения по обеспечению СИЗ органов дыхания, тела (носимые или на специальных постах).

Оценить ситуацию можно с помощью моделирования развития пожара и эвакуации. Следует использовать полевую модель развития пожара и модель эвакуации с индивидуальным потоком.

Эвакуация на объектах топливно-энергетического комплекса

Производственные здания объектов топливно-энергетического комплекса имеют особую специфику, выражающуюся в больших объемах единого внутреннего пространства (до 500 м и более, например, цеха ТЭС, ГРЭС), где размещается оборудование.

Оборудование располагается не только горизонтально, но и вертикально. Высота расположения обслуживаемых площадей может достигать 100-120 метров. В подавляющем большинстве случаев объекты оснащаются мостовыми кранами. Для обеспечения доступа персонала к оборудованию предусмотрены лестницы, переходные мостики, площадки, расположенные в объеме единого пространства. Как правило, они выполнены из металла и имеют только поручни. Лестничные клетки, возводимые на всю высоту здания, могут быть специально огорожены.

В случае пожара должна быть обеспечена безопасность людей, находящихся на любом уровне в любой точке такого здания. Очевидно, что рассматриваемые здания уникальны, и говорить о применении заранее разработанных решений в части обеспечения безопасных условий эвакуации при пожаре массового применения не представляется возможным. Для разработки решений необходимо иметь оценку возможного развития ситуации, понимать, сколько времени потребуется для эвакуации из наиболее удаленной точки здания, какие части здания можно считать безопасными и на какой срок. На основе этой информации уже можно разрабатывать решения по организации эвакуации (инструкции для персонала), обеспечению СИЗ, алгоритмы работы системы пожарной сигнализации, в том числе состав средств (приборов), входящих в систему пожарной сигнализации. Очевидно, что ответы на поставленные вопросы зависят от места возникновения пожара, планировки здания, технологических особенностей и действующего правового поля.

Пример производственного цеха

Пример переходных мостиков, лестниц для доступа к оборудованию

Горизонтальные поля оптической плотности дыма через 20 с от начала горения на высоте 1,7 м от уровня пола в турбинном зале на переходных мостиках (красный цвет - критическое значение).

Развитие пожара в машинном отделении

На примере машинного отделения производственного объекта мы покажем оценку состояния путей эвакуации в случае пожара с помощью моделирования развития пожара и эвакуации. Масло часто является легковоспламеняющимся грузом на производственных объектах. Ее возгорание представляет наиболее выраженную опасность для людей из-за высокой дымообразующей способности и большого тепловыделения. Кроме того, при воспламенении масла горит сразу вся поверхность. Такие характеристики горючей нагрузки в сочетании с преимущественно свободным распространением опасных факторов пожара (ОФП) приводят к быстрому достижению критических значений такого параметра, как дальность видимости в потолочном пространстве. Поэтому наибольшую опасность пожар представляет для людей, находящихся на больших высотах. Наиболее постоянным пребыванием на высоте можно отметить крановщиков.

Было проведено моделирование развития пожара в машинном отделении высотой 17 м. В сценарии эвакуации люди располагались в наиболее удаленных от выхода местах на каждом уровне. На рисунке 3 показаны поля оптической плотности дыма, выполненные на высоте органов дыхания (1,7 м от уровня горизонтальной поверхности, по которой ходят люди) через 20 секунд от начала пожара. Видно, что даже через такой короткий промежуток времени люди, находящиеся на верхней отметке (+14.00), могут подвергаться опасности. Из этого следует, что для работы на такой высоте люди должны быть оснащены носимыми респираторными СИЗ.

Вертикальное сечение температурного поля в переходном мостике плотности в машалле при 200 с
(красным выделено критическое значение 70 C)

Особого внимания заслуживает методика внедрения системы оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ) в производственных зданиях объектов топливно-энергетического комплекса. Цеха производственных зданий не подходят для использования привычных табло "Выход", знаков, звуковых и голосовых оповещателей - в силу особенностей таких объектов эти устройства не видны, не слышны, и очень часто не могут быть размещены на путях эвакуации. Поэтому использование носимых персональных устройств, оповещающих персонал о необходимости начать эвакуацию и указывающих путь, является решением для промышленных объектов.

Современная законодательная база в виде пункта 7 части 1 статьи 84 123-ФЗ гласит, что помимо перечисленных "традиционных" способов, допускается использование "иных способов, обеспечивающих эвакуацию" для оповещения людей о пожаре, управления эвакуацией людей и обеспечения их безопасной эвакуации в случае пожара в зданиях и сооружениях. К таким устройствам можно отнести браслеты, оповещающие вибрацией, световым сигналом и звуком о получении сообщения. Адресная система пожарной сигнализации и база данных проведенных расчетов позволяют передавать указания о направлении движения при эвакуации, о необходимости использования СИЗ при эвакуации.

Выполненные расчеты развития пожара позволяют преобразовать понятие "зона безопасности (безопасная зона)" для здания в динамическую сущность. "Зона безопасности (безопасная зона)" определяется в зависимости от расположения очага возгорания и в конкретной ситуации может использоваться как точка сбора персонала в случае пожара. Подобные решения актуальны для северных территорий с низкими зимними температурами на период подачи теплых автобусов на объект для эвакуации находящихся в них людей.

Компьютерная модель эвакуации

Представленный пример демонстрирует возможности компьютерного моделирования развития пожара и эвакуации при решении задач обеспечения безопасной эвакуации людей в случае пожара на объектах топливно-энергетического комплекса. Расчетный подход позволяет вырабатывать и обосновывать решения на основе количественной информации: продолжительности эвакуации, состояния ФПП на путях эвакуации и их динамики. На основе этой информации разрабатываются решения по организации эвакуации, отражающие специфику объекта: инструкции для персонала, обеспечение СИЗ, алгоритмы работы СЭП, включая состав средств (устройств), входящих в состав СЭП, реализация мероприятий по обеспечению функционирования частей здания как зон безопасности.

Стоимость решений играет важную роль в обеспечении безопасности. Можно проверить эффективность различных вариантов и выбрать оптимальный.

Заказать