Анализ опасных факторов пожара и эффективности используемой системы противодымной защиты здания многофункционального эллинга

Многофункциональные эллинги, как правило, представляют собой сооружения для содержания яхт, катеров и другой специальной водной техники, которые надежно защищают плавательные средства от атмосферных осадков и поддерживают необходимые температурные режимы. Более трети всех крупномасштабных повреждений от пожаров в коммерческой деятельности и промышленности приходится на помещения для хранения. В таких помещениях зачастую хранятся запасы топлива на сравнительно небольшой площади. Общая сумма пожарных рисков и быстрое распространение огня в совокупности формируют потенциал чрезвычайной опасности. В результате пожар может быстро поставить под угрозу само здание и находящихся в нем людей.

В настоящей работе с использованием интегрального метода термодинамического анализа развития пожара в помещении [1, 2] изучено развитие опасных факторов пожара (ОФП) в помещении многофункционального эллинга, в котором находится горючая нагрузка в виде жидких горючих материалов (дизельное топливо).

Определены значения критической продолжительности пожара по ОФП «повышенная температура окружающей среды», «пониженное содержание кислорода», «повышенное содержание оксида углерода», «повышенное содержание диоксида углерода», по достижению предельно допустимого значения оптической плотности дыма в рабочей зоне помещения, время срабатывания извещателя при достижении в зоне его установки порогового значения температуры. Наибольшую опасность представляет ОФП «повышенное содержание дыма в рабочей зоне помещения». Рассчитано необходимое время эвакуации, которое составляет 14 сек.

В соответствии с п. 11 статьи 85 Федерального закона от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» [3] на объекте предусмотрена противодымная защита (ПДЗ) с вентиляторами ВКРС-ДУ-Т-6-100-4-1500 (рис. 1). Работа системы удаления дыма из здания многофункционального эллинга основана на автоматическом реагировании: при обнаружении пожара срабатывают датчики, закрываются или открываются клапаны, включаются вентиляторы.

Рис. 1. Вентилятор ВКРС-ДУ-Т-6-100-4-1500

Расчет количественных характеристик системы дымоудаления здания многофункционального эллинга выполнен при помощи программы «КВМ-Дым» [4]. В завершение расчета получили значения, необходимые для анализа соответствия оборудования: объемный расход вентилятора L_v = 17305 м³/час; давление вентилятора, приведенное к нормальным условиям Р_sv = 272,7 Па; объемный расход компенсирующего воздуха L_нв = 15300 м³/час.

На основании данных значений проведено моделирование процесса дымоудаления с помощью программы «ANSYS» (рис. 2) [5].

Рис. 2. Моделирование в программе ANSYS

С помощью программы «Виктория» [6] установлено, что при рассматриваемом объеме пожарной нагрузки здания многофункционального эллинга наблюдается несоответствие рассчитанных данных параметрам используемого вентилятора ВКРС-ДУ-Т-6-100-4-1500 (L_v не более 16000 м³/час).

По данным расчетов, в случае возгорания всех имеющихся в помещении эллинга запасов топлива при имеющейся системе дымоудаления расчетное время эвакуации может превысить допустимое на 4 секунды.

Исходя из этого выполнена оценка максимального безопасного количества пожарной нагрузки в данном помещении. Получено, что для выполнения условий своевременной эвакуации следует сократить пожарную нагрузку (топливо) в помещении на 190 кг.

Таким образом, исследование показало, что многофункциональные эллинги, предназначенные для хранения яхт и водной техники, отличаются высоким пожарным риском, особенно из-за наличия жидкого горючего топлива. В ходе исследования было установлено, что наибольшую опасность представляет повышенное содержание дыма в рабочей зоне, что сокращает время безопасной эвакуации и требует своевременного реагирования систем противопожарной защиты. Моделирование работы системы противодымной вентиляции показало, что при повышенной пожарной нагрузке для соответствия требованиям по параметрам дымоудаления может потребоваться либо замена имеющейся ПДЗ, либо снижение пожарной нагрузки.