Обеспечение безопасности персонала постов ЭЦ при срабатывании системы пожарной автоматики (на примере Дальневосточной железной дороги – филиала ОАО «РЖД»)

В результате анализа проектной документации обнаружено, что при проектировании автоматических установок пожаротушения акцент идет на сохранение в работоспособном состоянии железнодорожного оборудования, влияющего на безопасность движения поездов, но должным образом не уделяется внимание защите персонала при возникновении пожара и выпуске газового огнетушащего вещества из модулей пожаротушения. Данная проблема остается актуальной на сегодняшний день.

Актуальность темы состоит в нахождении путей обеспечения пожарной безопасности устройств железнодорожной автоматики, в постах электрической централизации (ЭЦ), влияющих на безопасность движения поездов, совместно с обеспечением безопасности работающего персонала, как при возникновении пожара, так и в процессе ликвидации пожара, и обеспечении эвакуации при выпуске газового огнетушащего вещества.

Объектом исследования является система автоматической охранно-пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения на посту ЭЦ станции Нерюнгри-Пассажирская Дальневосточной железной дороги.

Цель и предмет исследования – разработка безопасной системы автоматического газового пожаротушения для персонала, работающего в постах ЭЦ, повышение безопасности персонала, как при возникновении пожара, так и в процессе ликвидации пожара, обеспечение эвакуации при выпуске газового огнетушащего вещества, с сохранением целостности оборудования железнодорожной автоматики, после тушения пожара.

В ходе исследования предстояло решить следующие задачи:

• изучить работу действующей системы пожарной сигнализации в посту ЭЦ ст. Нерюнгри-Пассажирская, проанализировать её недостатки, смоделировать систему автоматической охранно-пожарной сигнализации и автоматического газового пожаротушения, обеспечивающую комплексную пожарную безопасность поста ЭЦ;
• рассмотреть сортимент используемых газовых огнетушащих веществ на сети железных дорог РФ в разрезе безопасности их использования в помещениях постов ЭЦ с постоянно находящимся в них персоналом, сравнить их физико-технические характеристики;
• проанализировать экономическую эффективность, доступность продажи на территории РФ и возможность применения газовых огнетушащих средств нового поколения на сети железных дорог РФ;
• произвести расчет необходимой массы газового огнетушащего вещества для установок газового пожаротушения при тушении объемным способом, согласно СП 485.1311500.2020: свод правил «Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования»;
• разработать комплекс мер техники безопасности и охраны труда для предотвращения несчастных случаев при срабатывании системы автоматического газового пожаротушения и выпуска газового огнетушащего вещества в помещения с постоянно находящимся в них персоналом.

В настоящее время обеспечение пожарной безопасности оборудования и средств железнодорожной автоматики постов ЭЦ, обеспечение пожарной безопасности персонала на территории Российской Федерации регламентируется следующими нормативно-техническими документами:

1. Федеральный закон №123-ФЗ от 22 июня 2008 года «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
2. Положение по обеспечению пожарной безопасности на постах ЭЦ, ДЦ, ГАЦ и домах связи: утв. распоряжением ОАО «РЖД» №1687р от 05.08.2013.
3. СП 485.1311500.2020: свод правил «Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования»: утв. приказом МЧС РФ №628 от 31.08.2020г., введен в действие 01.03.2021г.
4. СП 484.1311500.2020: свод правил «Системы противопожарной защиты. Системы пожарной сигнализации. Нормы и правила проектирования»: утв. приказом МЧС РФ №582 от 31.07.2020г., введен в действие 01.03.2021г.
5. СП 12.13130.2009: свод правил «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности»: утв. МЧС РФ №182 от 25.03.2009г., введен в действие 01.05.2009г.
6. СП 486.1311500.2020: свод правил «Системы противопожарной защиты. Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и системами пожарной сигнализации. Требования пожарной безопасности»: утв. приказом МЧС РФ №539 от 20.07.2020г., введен в действие 01.03.2021г.

Газовые огнетушащие вещества (составы) подразделяются в зависимости от:

• Механизма тушения пламени подразделяются на две группы. Первая группа – это разбавляющие атмосферу газы. К этой группе относятся такие сжатые газы, как аргон, азот, углекислый газ и их смеси. Для поддержания процесса горения необходимым условием является наличие не менее 12 % кислорода. Принцип разбавления атмосферы состоит в том, что при вводе инертного газа в помещение содержание кислорода понижается до значения менее 12%, то есть создаются условия, не поддерживающие горение. Вторая группа – ингибиторы (хладоны). Основанный на химическом ингибировании (замедлении) реакции горения. Попадая в зону горения, эти вещества интенсивно распадаются с образованием свободных радикалов, которые вступают в реакцию с первичными продуктами горения. При этом происходит понижение скорости горения до полного затухания. Огнетушащая концентрация хладонов в несколько раз ниже, чем для сжатых газов и составляет от 7 до 17 объемных процентов.
• Способа изготовления – на натуральные и синтезированные газовые огнетушащие вещества (составы). К натуральным газовым огнетушащим веществам (составам) относятся азот, аргон, СО2, а также составы на их основе (например, газовый состав «Инерген»).
• Физического состояния – на сжатые и сжиженные. Сжатые газовые огнетушащие вещества (составы) в климатических условиях эксплуатации.

При выборе систем пожаротушения важно учитывать не только эффективность пожаротушения, но и возможное воздействие огнетушащих веществ на людей и материальные ценности в помещении, где применяется пожаротушение. По совокупности этих параметров газовые огнетушащие вещества (ГОТВ) выгодно отличаются от остальных. При этом, инертные газы и углекислота значительно проигрывают хладонам.

На сегодняшний день на сети железных дорог Российской Федерации в постах электрической централизации наиболее широкое применение получили газовые огнетушащие вещества Хладон-125 и Хладон-23.

Сейчас активно происходит разработка хладонов нового поколения. В своём исследовании я бы хотел остановиться на хладоне я производства фирмы Novec 1230 ФК-5-1-12, сравнить его физические и технологические характеристики, прежде всего с точки зрения безопасности для людей при срабатывании системы пожаротушения и выпуске ГОТВ.

Целью работы является оценить и доказать эффективность применения Хладона ФК-5-1-12 в качестве основного огнетушащего газового вещества в постах ЭЦ железных дорог.

Рис. Оценка безопасности газовых огнетушащих веществ по токсичности

При оценке эффективности применения того или иного вещества в помещениях используются не только характеристики самого ГОТВ, но и множество параметров, обусловленных спецификой помещения, таких как:

• сброс избыточного давления, возникающего при срабатывании АУГП в защищаемых помещениях;
• предельно допустимое давление в защищаемых помещениях (зависит от материала оконных и дверных проемов в помещении);
• система удаления продуктов горения, ГОТВ и продуктов его термического распада (газо- и дымоудаление);
• доступность изолирующих средств защиты органов дыхания для персонала;
• время выпуска массы ГОТВ, необходимой для создания в защищаемом объеме нормативной огнетушащей концентрации;
• задержка выпуска ГОТВ в защищаемую зону, на время, необходимое для эвакуации из нее людей.

В качестве объекта исследования выбран пост ЭЦ действующей станции Нерюнгри-Пассажирская Дальневосточной железной дороги.

Как известно, при срабатывании средств газового пожаротушения происходили неоднократные случаи с летальным исходом, в т.ч. и в России. Одним из ярких примеров является срабатывание системы пожаротушения и выпуске газа фреон-112 на атомной подводной лодке К-152 «Нерпа», проводившей учения в Японском море, приведшего к смерти 20 человек.