XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Более 60 % всей электроэнергии в России вырабатывается на тепловых электростанциях (ТЭС) разного типа. Основными видами топлива на ТЭС являются природный газ и уголь, а мазут и дизтопливо предусмотрены как топливо аварийное. Теплоэнергетические объекты являются потенциально аварийноопасными, а наиболее вероятной чрезвычайной ситуацией на них является пожар. Так, например, за период с 2009 по 2014 год на таких объектах произошло 4 632 пожара, на которых погибло 55 человек, получили травмы 191 человек, материальный ущерб составил 555 млн. рублей [1].

При этом чаще всего подвержены пожарам теплоэлетроцентрали (ТЭЦ), а наиболее тяжелые последствия от пожаров также возникают на них [2]. Большинство электростанций и подстанций России работает в Единой энергосистеме, представляющей собой сеть электростанций, линий электропередачи, подстанций и тепловых сетей, связанных в одно целое общностью режима и непрерывностью процесса производства и распределения энергии. По данным Акционерного общества «Системный оператор Единой энергетической системы» АО «СО ЕЭС» сегодня в нашей стране насчитывается, 376 ТЭЦ, которые вырабатывают тепло и электричество [3]. Сети энергосистемы распространены на большие территории, включающие крупные промышленные центры и города, что, в свою очередь, является причиной повышения значимости пожарной безопасности объектов теплоэнергетики.

Практические решения по снижению риска возникновения пожара на ТЭС в значительной степени усложняется как спецификой пожарной опасности используемых горючих веществ, так и компоновкой самих производственных помещений.

Риск возникновения пожарной ситуации на объектах теплоэнергетики обусловлен рядом причин, основные из которых приведены на рисунке 1.

Так, на теплоэлектростанциях применяются в разных агрегатных состояниях значительные количества таких горючих веществ, как:

 - легко воспламеняющие и горючие жидкости (турбинное масло, этиловый спирт, дизельное топливо для аварийных силовых установок, гидравлические, трансформаторные и смазочные масла);

- горючие газы: ацетилен, водород для охлаждения ротора генератора;

- твёрдые горючие вещества (упаковка, древесина, горючие фильтрующие материалы - древесный уголь);

- горючие компоненты электрических установок (изоляция электрических кабелей, конструкционные материалы на основе пластмасс).

Рисунок 1 - Схема причин рисков возникновения пожарной ситуации на ТЭС

Специфика планировки основных производственных помещений ТЭС заключается в наличии большого свободного объёма с значительными линейными размерами. Применяемое оборудование является крупногабаритным, располагается в разных уровнях и в подавляющем большинстве заполняется горючими веществами.

Для большинства отечественных и многих зарубежных ТЭС характерно расположение всех энергоблоков в одном здании - полиблочная компоновка. Следствием такого решения является повышенная опасность распространения пожара при авариях, в результате чего из строя может выйти несколько агрегатов ТЭС. К сожалению, такое развитие аварий на ТЭС не редкость в прошлом и сейчас. За последние 30 лет в главных корпусах ТЭС произошла 31 крупная авария с выходом из строя более одного энергоблока. Приведённые в работах [4,5] специалистами Московского государственного строительного университета статистические данные по авариям в главных корпусах ТЭС с выходом из строя более одного энергоблока показывают актуальность этой проблемы (рисунок 2).

Ранжирование причин аварийных ситуаций, приведённое в работе [6], показывает высокий риск возникновения в ходе аварии пожаров (таблица 1). Эти расчёты подтверждаются и данными отраслевой статистики: порядка 90 % крупных аварий вызваны отказами в работе оборудования и сопровождаются пожаром [4].

 

Рисунок 2 - Динамика наиболее крупных аварий в главных корпусах ТЭС с выходом из строя более одного энергоблока [4]

Существенные величины пожарных рисков объектов теплоэнергетики требуют применения эффективных управленческих решений. Такие решения должны быть направлены на исполнение требований ст. 51 Федерального Закона №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и включают в себя:

- использование для пожарной защиты наиболее эффективных существующих доступных технологий, обеспечивающих повышение уровня пожарной безопасности объектов;

- применение в технологическом процессе, а также при проведении технического обслуживания, реконструкции и ремонта материалов, конструкций и оборудования, соответствующих требованиям пожарной безопасности;

- внедрение системы менеджмента пожарного риска (или элементов такой системы).

 

Таблица 1 - Ранжирование причин аварийных ситуаций на ТЭЦ

Среди эффективных существующих доступных технологий пожарной защиты ТЭС можно выделить ряд отечественных разработок.

Так, специалисты компании «Эрвист» предлагают использовать на ТЭЦ вместо традиционных систем пожарной сигнализации неэлектрические средства измерения в виде оптоволоконного термокабеля. Кабель взрывопожаробезопасен даже при повреждении оптоволокна, устойчив к условиям внешней среды и может крепиться непосредственно к ограждающим конструкциям или оборудованию [2].

Решить проблему защиты металлических ферм от ОФП, обеспечить подачу огнетушащих веществ с требуемой точностью и расходом, исключить опасность поражения ОФП персонала и сотрудников противопожарной службы позволяет применение пожарных роботов, созданных специалистами ЗАО «Инженерный центр пожарной робототехники «ЭФЭР». В России такие роботы применяются с 1997 года и уже установлены на нескольких сотнях объектов (Ленинградская АЭС, Петрозаводская ТЭЦ и др.) [7,8].

Обеспечить эффективное тушение растекающихся по поверхностям пола и оборудования масел позволяет компрессионная пена, технология получения которой представлена компанией «СТАЛТ» [9]. Использование такой пены рекомендуется при тушении в труднодоступных местах, например, в кабельных туннелях.

Решения по использованию пожаробезопасных материалов и снижению количества используемых горючих веществ требуют повышенного внимания к процессам проведения аудита качества применяемых веществ и выполняемых процессов, а также экологического аудита [10]. В отечественной практике уже имеется опыт по замене маслонаполненного оборудования на оборудование с негорючим диэлектриком (вакуумом, элегазом, твёрдой изоляцией).

Очевидно, что мероприятия по защите людей и материальных ценностей при пожаре надо планировать заранее, на этапе создания соответствующей документации объекта [11]. Весьма перспективным поэтому представляется использование возможностей менеджмента риска в области обеспечения пожарной безопасности [12].

 

Список литературы

1. Пожары и пожарная безопасность в 2014 году: статистический сборник / Под общей редакцией А.В. Матюшина. М.: ВНИИПО, 2015.
2. М.В. Рукин Пожарная безопасность объектов энергоснабжения. Официальный сайт компании «Эрвист» http://www.ervist.ru/stati/pozharnaya-bezopasnost-obektov-energosnabzheniya.html
3. Алёхин Г. Г. Анализ аварийных ситуаций на теплоэлектроцентралях // Молодой ученый. - 2018. - №42. - С. 1-3. - URL https://moluch.ru/archive/228/53201/ (дата обращения: 31.01.2019).
4. Белов В.В., Пергаменщик Б.К. Крупные аварии на ТЭС и их влияние на компоновочные решения главных корпусов // Вестник МГСУ. 2013. № 4. С. 61-69.
5. В.В. Белов, Б.К. Пергаменщик, Компоновочные решения ТЭС как фактор снижения последствий крупных аварий. Журнал "Новости теплоснабжения". №05 (197), 2014 г.: www.ntsn.ru/o-zhurnale/archiv/2014/5_2014.html
6. Тимофеева С.С., Тимофеев С.С., Миненко А.В. Оценка аварийных рисков на объектах теплоэнергетики Иркутской области. Вестник ИрГТУ, 2011, №5, с.61-63.
7. Горбань Ю.И. Новое поколение пожарных роботов – авангардные достижения науки и техники XXI века. Пожаровзрывобезопасность, 2012 г. № 9
8. Горбань Ю.И. Пожарных роботы и ствольная пожарная техника в пожарной автоматике и пожарной охране. V. Пожарная робототехника. Пожаровзрывобезопасность,    № 12, 2014
9. Инновации от компании «СТАЛТ»: обеспечение комплексной пожарной безопасности предприятий энергетики. Электронный журнал «Промышленная и экологическая безопасность», № 11 (73), ноябрь, 2012
10.  Шурай С.П., Шурай П.Е., Федичкин Н.С. Методы, используемые малыми предприятиями при проведении экологического аудита. В сборнике: Молодежь и системная модернизация страны. Сборник научных статей 2-й Международной научной Конференции студентов и молодых ученых. В 4-х томах, 2017. - С. 55 -58.
11.  Припаньковская Я.М., Шурай П.Е., Шурай С.П. Управление документацией как условие успешности бизнеса. В сборнике: Качество продукции: контроль, управление, повышение, планирование. сборник научных трудов 3-й международной молодежной научно-практической конференции: в 2 томах. 2016. – С. 178-182.
12.  ГОСТ Р 51901.10-2009 Менеджмент риска. Процедуры управления пожарным риском на предприятии

Код для цитирования: Скопировать