Главная
страница 1
УДК 622.4

Соловьёв Юрий Владимирович

аспирант кафедры БЖГО

Научный руководитель: Умнов Виталий Анатольевич

проф., д.э.н.

Московский государственный горный университет
Основные аспекты безопасности использования систем пожаротушения в транспортных тоннелях
The basic aspects of safety of use of systems fire extinguishing in transport tunnels
В крупных городах мира, таких как Москва, Лондон, Токио, Берлин и др. остро стоит проблема быстрого, беспрепятственного, безопасного передвижения на автомобильном транспорте как внутри города, так и за его пределы. Для решения таких задач было применено использование транспортных тоннелей различной протяженности, диаметра и других технических характеристик. Задача быстроты передвижения, и тем самым развязки «напряженных» дорожных узлов была решена, но вместе с тем появилась проблема безопасности передвижения через автотранспортные тоннели.

Статистика аварий в транспортных тоннелях показывает, что порой они могут носить катастрофический характер, вызывать экономический ущерб, становиться причиной закрытия тоннеля на сроки различной продолжительности, а так же уносить множество человеческих жизней 1. Причиной вызывающей такие последствия является, прежде всего, пожар в тоннеле.

В табл. 1 представлена статистика крупных пожаров произошедших в мире и повлекших за собой многочисленные человеческие жертвы.

Как видим в России число крупных аварий в тоннелях невелико, это объясняется относительно недавним началом строительства протяженных городских автотранспортных тоннелей, а так же относительно небольшим количеством автомобильного транспорта. Одна в настоящее время ситуация изменилась, количество автомобилей сильно растет, а так же появляются протяженные транспортные тоннели, такие как Лефортовский, Серебряноборский, транспортная развязка на площади Гагарина в г. Москва. Протяженные транспортные тоннеля строятся в городе Сочи к Олимпийским играм 2014 г.



Для ликвидации таких чрезвычайных ситуаций как пожары в транспортных тоннелях существует несколько видов аварийных систем:



  • аварийная система вентиляции;

  • система аварийного пожаротушения;

  • системы внешнего оповещения пользователей тоннелем (световое, звуковое, спецзнаки и др.).

Стоит сказать, что полной безопасности ни одна из представленных систем не гарантирует, и более того все эти аварийные системы направлены на предотвращение уже случившегося пожара. В настоящее время активное распространение получила система пожаротушения с применением разбрызгивателей (спринклерная система пожаротушения, дренчерная система пожаротушения).

Спринклерная (дренчерная) система пожаротушения представляет собой трубопровод с орошающей жидкостью (чаще всего водой) подведенный к множеству распылителей, расположенных по длине тоннеля (рис. 1). Располагают разбрызгиватели чаще всего в верхней части свода тоннеля, однако это расположение может меняться в зависимости от инженерных решений для конкретного тоннеля 2.



Рис. 1. Система аварийного пожаротушения жидкостью
Среди основных преимуществ, применения спринклерных (дренчерных) установок, можно выделить:

  • предотвращение распространения пожара, защита конструкций тоннеля и его инфраструктуры;

  • снижение среднеобъемной температуры;

  • предотвращение перехода пожара на соседние автомобили;

  • охлаждение подаваемого воздуха.

Исследования, проводимые японскими специалистами 3, показали, что спринклерные (дренчерных) установки эффективны при тушении области вокруг открытого пламени пожара, но полностью потушить пожар им не удается.

Так же использование спринклерных (дренчерных) установок при тушении пожаров в транспортных тоннелях, может вызывать ряд других возможных опасностей 5, таких как:



  • увеличение площади растекания горючих жидкостей (бензин, дизтопливо, керосин и др.) за счет разбавления их водой;

  • пар, вызванный испарением воды, используемой для тушения пожара, может стать причиной травматизма людей;

  • малая эффективность при пожарах внутри автотранспорта;

  • тушащие вещества (вода) охлаждают слой дыма и перемешивают его, так, что он теряет свою слоистость и покрывает всю высоту тоннеля;

  • тушащие вещества затрудняют видимость в тоннеле (соответственно запуск спринклеров (дренчеров) должен производиться только лишь после эвакуации людей в безопасное место);

Так же, ко всему вышеприведенному стоит добавить, что при совместном использование аварийной системы вентиляции и спринклерных (дренчерных) установок может быть нарушена эффективность данных систем. Можно предположить, что аварийная система вентиляции со скоростями воздуха до 5м/с а порой и выше могут вызывать эффект «сдувания» взвешенных частиц воды в воздухе, а сами частицы воды в воздухе будут создавать для вентиляции дополнительное сопротивление, что так же будет нарушать процессы эффективного подавления пожара.

Рассмотрим эффективность спринклерных (дренчерных) установок с учетом времени обнаружения возгорания и времени активации спринклерной (дренчерной) системы тушения пожара (рис. 2). В графике используется зависимость температуры от времени с момента возгорания для различных веществ 4


Рис. 2. График зависимостей температура/время от вида пожарной нагрузки



  1. Время обнаружения возгорания, мин.,

II- Время активации системы пожаротушения, мин.,

1- горение автомобиля; 2-горение поезда; 3- горение древесины; 4- горения углеводородов с мощностью 300МВт.; 5-горение углеводородов; 6- горение углеводородов Европейски й стандарт.


Из рис. 2 видно, что увеличение температур для различной пожарной нагрузки происходит очень быстро, температура в первые 5 минут достигает значений в 500, 900, 1000 и даже 1200 0С. Время необходимое для обнаружения пожара и для ввода в действие аварийной системы пожаротушения (спринклерная (дренчерная) установка) составляет от 4 и более минут, но за это время температура может достичь высоких значений, для подавления которых потребуется как значительный расход жидкости, так и продолжительное время.

Рассмотрев лишь некоторые возможные сценарии пожаров в автотранспортном тоннеле и системы пожаротушения, можно сделать выводы, что время обнаружения очага горения и время срабатывания системы тушения занимает время, в течение которого возгорание может успеть перейти в катастрофический пожар. Так же использование спринклерных (дренчерных) систем пожаротушения до полной эвакуации людей находящихся в тоннеле, может представлять угрозу их жизни и здоровью.

Использование спринклерных (дренчерных) систем пожаротушения способно уменьшит пожар в транспортном тоннеле, тем самым снизить интенсивность тепловыделения в пространство тоннеля, что безусловно актуально, однако взаимодействие вентиляции и спринклерной (дренчерных) системы, установление оптимального времени срабатывания и обнаружения возгорания, а так же другие недостатки спринклерных систем требуют дальнейшего исследования, изучения и анализа.
Литература


  1. Власов С.Н., Маковский Л.В., Меркин В.Е. и др. Аварийные ситуации при строительстве и эксплуатации транспортных тоннелей и метрополитенов – М.: ТИМР, 1997.

  2. [Электронный источник] – режим доступа: http://www.abris.ru

  3. Mizutani T., Horiuchi K., Akiyama K. Экспериментальное исследование пожаров в тоннеле. // Журнал японской дорожной ассоциации. – 1982. – с.24-28.

  4. Tunnel Fire Protection for Tunnel Structures & Services, July 2008.

  5. Carvel R. Design fires for tunnel water mist suppression systems. Proc. 3rd Int Symp. On Tunnel Safety and Security, Stockholm, Sweden, March 12-14, 2008.



Аннотация

Рассмотрена эффективность аварийной системы пожаротушения (спринклерной (дренчерной) установки) в транспортном тоннеле. Приведены выявленные недостатки при использовании спринклерных (дренчерных) систем пожаротушения в транспортном тоннеле.

Efficiency of emergency system fire extinguishing (sprinkling installation) in a transport tunnel is considered. The revealed lacks are resulted at use sprinkling installation fire extinguishing in a transport tunnel.
Ключевые слова

транспортный тоннель, пожар, спринклерная установка, дренчерная установка, системы пожаротушения



transport tunnel, a fire, sprinkling installation, systems fire extinguishing



Смотрите также:
Соловьёв Юрий Владимирович аспирант кафедры бжго
55.69kb.
1 стр.
Лукашин Александр Владимирович
267.26kb.
1 стр.
Туголуков Александр Владимирович техн директор мхк «Еврохим» аспирант кафедры опи
113.03kb.
1 стр.
Формирование культурной среды города и городского ландшафта, смысловое и композиционное значение монастырей в русском городе. Соловьев Кирилл Алексеевич – кандидат культурологии
313.78kb.
1 стр.
Бенчаров юрий владимирович
84.02kb.
1 стр.
Полковник рыбкин юрий Владимирович
18.42kb.
1 стр.
Аспирант кафедры Микроэкономики Германович Л. В
37.42kb.
1 стр.
Э. Р. Киямова аспирант кафедры макроэкономики
77.74kb.
1 стр.
Ю. С. Павловец. Декабрь 19, 2010 год. Павловец Юрий Сергеевич
159.31kb.
1 стр.
Юрий Владимирович Владимиров Война солдата-зенитчика: от студенческой скамьи до Харьковского котла. 1941–1942
3661.26kb.
22 стр.
Мировой опыт налогового контроля и Россия
163.87kb.
1 стр.
Эришген Лилия Рафаэлевна, аспирант кафедры педагогики и психологии Набережночелнинского института социально-педагогических технологий и ресурсов
69.18kb.
1 стр.