Организация и тактика тушения пожаров в электроустановках

Содержание

 

1.  Введение

 

2. Организация и тактика  тушения пожаров электроустановках, электростанциях и подстанциях

 

2.1 Особенности развития  пожаров на объектах энергетики

 

2.2 Особенности тушения пожаров в электрокстройствах.

 

2.3 Боевые действия по тушению пожаров

 

2.4 Тушение трансформаторов, реакторов и масляных выключателей

 

2.5 Требование безопасности при тушении электроустановок

 

2.6   Опасные факторы при пожарах в электроустановках.

3. Заключение

 

4. Литература

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ВВЕДЕНИЕ

 

 

В настоящее время эксплуатируются  и строятся тепловые, гидравлические, атомные, газотурбинные и дизельные  электростанции, теплоэлектроцентрали, которые объединены в единую энергосистему  с общим режимом и непрерывностью процесса производства и распределения  электроэнергии. Наиболее распространенными  из них являются тепловые турбинные  электростанции. Они имеют развитое топливное хозяйство, отделения  подготовки топлива к сжиганию, котлоагрегаты, где сжигают топливо и получают пар под давлением до 12,74 МПа (130 кгс/см2) и температурой до 560 град. С и более. Пар подают на турбогенераторы, где вырабатывается электрический ток и по подвесным проводам или шинам передается на распределительные устройства или непосредственно на повышающие трансформаторы, а затем распределяется по линиям дальних электропередач.

 

Агрегаты и установки  энергетических предприятий размещают  в специально спроектированных зданиях I и II степеней огнестойкости. В главном  корпусе электростанции размещают  котельный цех, машинный зал, служебные  помещения. В этом же корпусе или  на небольшом расстоянии от него располагают  главный щит управления и распределительные  устройства генераторного напряжения. Закрытые или открытые распределительные  устройства высокого напряжения (35, 110; 220; 500 кВ) располагают отдельно от главного корпуса.

 

 

2. Организация и тактика  тушения пожаров электроустановках, электростанциях и подстанциях

 

 

2.1 Особенности развития  пожаров на объектах энергетики

 

Машинные залы имеют большую  пожарную нагрузку в виде машинного  масла, систем смазки генераторов, а  также электроизоляции обмоток генераторов и другой электроаппаратуры и устройств. Турбогенераторы в машинных залах располагают на специальных площадках высотой 8— 10 м и более от нулевой отметки. Системы смазки генераторов состоят из емкостей с маслом вместимостью 10—15 т, расположенных на нулевой отметке, насосов и маслопроводов, где давление масла может достигать 1,4 МПа (14 кгс/см2). Поэтому при повреждении масляных систем смазки огонь может быстро распространиться как по площадкам, так и на сборники масла, находящиеся на нулевой отметке. При разрушении трубопроводов систем смазки масло под высоким давлением может выходить и образовывать мощный горящий факел, который создает угрозу быстрой деформации и обрушения металлических ферм бесчердачного покрытия машинного зала и других металлоконструкций. Во время пожара в машинном зале при наличии водородного охлаждения генераторов возможны взрывы, которые приводят к разрушению маслопроводов и растеканию масла по площадкам и на нулевую отметку, соседние агрегаты, в кабельные туннели и полуэтажи. В условиях пожаров создают опасность взрыва сосуды и трубопроводы, находящиеся под высоким давлением.

 

Все кабельные помещения  энергопредприятий подразделяют на кабельные полуэтажи, туннели, каналы и галереи. Кабельные галереи и полуэтажи, как правило, могут быть на электростанциях, а кабельные туннели и каналы на электростанциях и других энергетических предприятиях. Кабельные туннели бывают горизонтальные и наклонные, сечением 2X2 м и более. По длине их разделяют на отсеки противопожарными перегородками и дверьми. Длина одного отсека кабельного туннеля, расположенного под зданием, не должна превышать 40 м, а за пределами зданий 100—150 м. Каждый отсек туннеля должен иметь не менее двух люков диаметром 70—90 см, а также систему вентиляции и канализацию. В кабельных туннелях пожарная нагрузка (изоляция кабелей) может достигать 30—60 кг/м2.

 

Для тушения пожаров в  кабельных помещениях устраивают стационарные водяные и пенные установки, а  также могут применять водяной  пар и инертные газы. Стационарные водяные и пенные установки имеют  устройства для подачи огнетушащих  средств от пожарных машин.

 

Пожары в кабельных  помещениях сопровождаются высокой  температурой, разлетом искр расплавленного металла при коротком замыкании, большой скоростью распространения  огня и дыма. В горизонтальных кабельных  туннелях линейная скорость распространения  огня по кабелям при снятом напряжении составляет 0,15—0,3, под напряжением 0,5—0,8, а в кабельных полуэтажах по кабелям под напряжением 0,2— 0,8 м/мин. Скорость роста температуры  в кабельных помещениях по опытным  данным составляет в среднем 35—50 °С за минуту.

 

В туннелях с маслонаполненными  кабелями кроме изоляции может гореть трансформаторное масло, которое находится  в трубах при температуре 35—40 °С и избыточном давлении. В этих туннелях, особенно при аварии, горящее масло быстро растекается по уклонам, где значительно увеличивается площадь пожара.

 

Пожары из кабельных помещений  могут распространяться в здания и распределительные устройства энергопредприятий, создавать угрозу возникновения пожара и на других участках энергосетей.

 

Опасность представляют и  подстанции.

 

Пожары на подстанциях  могут возникать на трансформаторах, масляных выключателях и в кабельном  хозяйстве. Крупные районные подстанции имеют специальные масляные станции, где находится большое количество трансформаторного масла. Трансформаторы и выключатели распределительных  устройств устанавливают на фундаменты, под которыми располагают маслоприемники, соединенные с аварийными емкостями (рис. 11.1). Каждый трансформатор, как  правило, помещают в отдельной камере, которая соединяется монтажными проемами с помещением распределительного щита и кабельными каналами.

 

Особенности развития пожаров  трансформаторов зависят от места  его возникновения. При коротком замыкании в результате воздействия  электрической дуги на трансформаторное масло и разложения его на горючие  газы могут происходить взрывы, которые  приводят к разрушению трансформаторов  и масляных выключателей и растеканию горящего масла. Пожары из камер, где  установлены трансформаторы, могут  распространяться в помещение распределительного щита и кабельные каналы или туннели, а также создавать угрозу соседним установкам и трансформаторам. О  размерах возможного очага пожара можно  судить по тому, что в каждом трансформаторе или реакторе содержится до 100 т масла.

 

Необходимо помнить, что  пожары на электростанциях и подстанциях  могут приводить к остановке  не только энергетического объекта, но и других народнохозяйственных объектов из-за недостатка электрической энергии.

 

Все электростанции и подстанции снабжены надежной системой аварийной  защиты и сигнализации. При возникновении  пожаров поврежденное оборудование и аппараты автоматически отключаются  устройствами релейной защиты.

 

2.2 Особенности тушений пожаров в электроустройствах.

 

Тушение пожаров в кабельных  сооружениях.

 

При пожарах в кабельных  туннелях, полуэтажах и каналах в  результате сильного задымления, наличия  напряжения на кабелях и высокой  температуры, значительно превышающей  допустимую для человека, обычно возникает  обстановка, при которой невозможно проникновение пожарных в горящее  помещение, а значительная протяженность  таких помещений и малое количество проемов не позволяют быстро и  точно определить площадь горения  и направление его развития. В этой обстановке многое зависит от действий обслуживающего персонала, который должен своевременно принять меры к ограничению развития пожара, особенно в начальной стадии, для создания возможности проведения разведки пожарными подразделениями, быстрого сосредоточения сил и средств и их введения в зону горения.

 Ограничение развития  пожаров в кабельных помещениях  и каналах может быть достигнуто  своевременным снятием напряжения  с кабельных линий аварийного  участка, снижением интенсивности  газообмена, изменением направления  движения газовых потоков и  устройством пенных экранов. К  ограничению интенсивности газообмена  прибегают при помощи имеющихся  на объекте установок газового  тушения, когда ввести другие  огнетушащие средства в зону  горения невозможно без продолжительных  вспомогательных работ, например  устройства дополнительных проемов  в перекрытии, или когда прибывших  сил и средств недостаточно  для локализации пожара.

 Снижение интенсивности  газообмена может быть достигнуто  путем герметизации помещений  или отсеков. Особенно эффективен  такой способ при тушении пожаров  в туннелях с кабелями в  маслозаполненных трубах. При использовании этого способа в туннелях с воздушной прокладкой кабелей происходит увеличение плотности дыма и усиленный прогрев изоляции кабелей вследствие интенсивного роста температуры в таком замкну том объеме. Поэтому герметизацией таких помещений достигнуть полного прекращения горения кабелей нельзя для ликвидации оставшихся очагов горения требуется в дальнейшем производить вскрытие дополнительных проемов для подачи средств пожаротушения.

 К изменению направления  движения газовых потоков с  целью ограничения распространения  горения в кабельных помещениях  и каналах прибегают, когда  точно установлено место горения,  направление его распространения  и имеется возможность направить  продукты горения в безопасную  или менее опасную зону или  в желаемом направлении с учетом  предполагаемого места ввода  средств тушения.

 Когда невозможно установить  место горения и направление  его распространения, по внешним  признакам ориентировочно определяют  участок, на котором возможно  горение (по выходу продуктов  горения, усиленному прогреву  строительных конструкций), и изолируют  его с помощью пенных экранов  из пены средней кратности.  Поскольку под воздействием температуры  пена разрушается и уровень ее может снижаться, необходимо восстанавливать экран. Для этого на каждые 250 м3 объема помещения (канала) достаточно задействовать один пеногенератор типа ГВП-600. Заполнение участков туннелей пеной является не только способом ограничения распространения огня и дыма, снижения интенсивности газообмена, но и хорошим средством для создания благоприятных условий ведения разведки пожарными подразделениями и подачи огнетушащих средств в зону горения. В качестве экрана можно использовать также распыленные струи воды, подаваемые из различных стволов-распылителей или через стационарно установленные устройства, т. е. способ создания водяной завесы.

 Для тушения пожаров  в кабельных помещениях применимы  почти все способы прекращения  горения, но наиболее часто  применяемыми и целесообразными  являются объемное тушение с  применением воздушно-механической  пены (ВМП) средней кратности или  водяного пара, а также тушение  по поверхности распыленными  струями воды и ВМП низкой  кратности. Пена при тушении  пожаров в туннелях растекается  на небольшое расстояние.

 

Так, при подаче пены генератором  эжекционного типа в горизонтальный туннель сечением 1,8X2 м эффективное расстояние продвижения пены составляет лишь 25—30 м, а генератором вентиляторного типа — 50—60 м. На скорость и дальность продвижения пены по туннелю оказывает влияние количество действующих в одном направлении генераторов. При тушении пожаров в туннелях сечением 2X2 м целесообразно применение в одном направлении не более 3—4 генераторов типа ГВП-600, а при сечении туннеля 3x3 м — шести таких генераторов. Максимальное расстояние L продвижения пены от эжекционных генераторов можно определить из выражения

 где // — максимальный  напор, развиваемый вентилятором, м; S — поперечное сечение кабельного  туннеля, м2; а — коэффициент сопротивления туннеля (принимается равным 0,002 для туннеля с односторонней прокладкой кабелей и 0,003 с двусторонней); К — кратность пены; Р—периметр поперечного сечения туннеля, м; q — расход генератора по пене, м3-с~1.

 При тушении пожаров  в кабельных туннелях пеногенераторы рекомендуется вводить на расстоянии примерно 30 м друг от друга. Потребное количество пеногенераторов с учетом разрушения (потерь) пены можно определить по формуле:

 где V — объем защищаемого  помещения, м3; т — расчетное  время тушения пожара, равное  примерно 10 мин; Q — производительность  пеногенератора по пене, м3Х Хмин-1.

 Для лучшего продвижения  пены и снижения интенсивности  ее разрушения необходимо, чтобы:

 направление подачи  пены из пеногенератора совпадало с направлением движения газового потока;

 исключался выход пены  в обратном направлении через  неплотности между генераторами и краями проема, в котором они установлены;

 из заполняемого объема  продукты горения удалялись в  течение всего периода подачи  пены, так как в против ном случае образуются газовые «пробки», препятствующие движению пены.

 Для ликвидации неплотностей между пеногенераторами и краями проемов следует использовать подручные материалы, асбестовые или брезентовые перемычки, которые в случае воздействия высокой температуры периодически увлажняют. Для ускорения продвижения пены и увеличения дальности ее растекания целесообразно создавать попутные воздушные потоки, используя для этого вентиляцию и дымососы.

 Тушение способом охлаждения  с применением воды или низкократной пены целесообразно, если имеется возможность проникновения человека в кабельное помещение для тушения очага пожара водяными или пенными струями. Поскольку проходы в туннелях узкие, а фронт горения небольшой, по туннелю в одном направлении больше двух стволов подавать нецелесообразно. Для обеспечения эффективного использования пены средней кратности необходимо правильно выбирать направление и места ввода генераторов. Основными путями подачи пены в туннель являются люки, двери и вентиляционные шахты. При определении проемов, которые предполагается использовать для подачи пены и удаления дыма, необходимо учитывать следующее. Если очаг горения расположен между двумя люками, расстояние между которыми не превышает 50 м, то целесообразно через ближайший к очагу горения люк подавать пену, а другой использовать для удаления дыма. При пожаре в отсеке кабельного туннеля длиной 70—120 м, выделенном перегородками и имеющем люки для подачи пены, целесообразно использовать для этой цели средние люки, а для выпуска дыма — крайние. Если двери в таком отсеке открыты, то пену подают в крайние люки. При горении кабелей в маслонаполненных трубах, проложенных в наклонной галерее, подавать пену следует снизу вверх. При расстоянии между люками в туннеле до 50 м можно применять встречную подачу пены через люки, между которыми находится очаг (зона) горения. При расстоянии между проемами 100—150 м следует подавать пену вентиляторными генераторами или увеличивать количество параллельно работающих эжекционных генераторов.