Оценка эффективности тушения пожаров в резервуарных парках с помощью стационарных робототехнических комплексов

УДК 614.849

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ В РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКАХ С ПОМОЩЬЮ СТАЦИОНАРНЫХ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ

КОМПЛЕКСОВ

У.А. Керимов, В.А. Смирнов, Д.Ю. Захаров, О.Г. Волков, А.Н. Бочкарев

В статье рассматриваются вопросы совершенствование системы тушения пожаров в резервуарах с хранением нефтепродуктов с помощью робототехнических комплексов. Произведен количественный анализ тушения пожаров с применением существующих способов тушения пожаров и с комплексным использованием стационарных роботизированных лафетных стволов и средств обнаружения пожара, для охлаждения, горящего и соседнего резервуаров в автономном режиме, на основе этого анализа выявлено, что применение робототехнических средств позволит не только сократить время тушения пожара, но и сократить количество личного состава оперативных подразделений привлекаемого на проведение мероприятий по охлаждению резервуаров.

Ключевые слова: Тушение пожара, аварийно-спасательные работы, нефтепродукты, резервуарные парки, пожарно-техническое вооружение.

Пожароопасные свойства веществ, обращающихся в производстве, создают особую сложность при возникновении аварий, пожаров на предприятиях, что приводит к частичной остановке технологического производства и останавливает не одно, а несколько предприятий. Их простой, прямые убытки от данных пожаров увеличивает косвенный ущерб, наносимый государству. Особую опасность представляют собой резервуарные парки, так как в них сосредоточено большое количество горючей жидкости. Резервуары для нефти и нефтепродуктов относятся к промышленным сооружениям повышенной пожарной опасности. Пожары, возникшие на подобных объектах, принимают во многих случаях большие размеры и характеризуются сложностью их локализации и тушения. В процессе тушения пожаров в резервуарах личный состав пожарных подразделений оказываются в зоне риска получения ожогов от теплового излучения, исходящего от пламени горения, на расстояние которое может достигать 20-30 метров.

Чем меньше время свободного развития пожара, тем меньше тепла накапливается в стенках резервуара и меньше толщина слоя прогревающихся жидкостей (влажная нефть, мазут) и тем легче потушить пожар. В идеальном случае было бы целесообразно потушить пожар в течение первых 510 минут после воспламенения. Эти требования должны выполняться при защите резервуаров автоматическими системами пожаротушения. Однако применявшиеся до последнего времени стационарные установки пожаротушения на основе пены средней кратности по многим причинам обладают крайне низкой эффективностью. Поэтому даже и при наличии стационарных установок для тушения развившихся пожаров в резервуарах

применялись мобильные средства пожаротушения. В этом случае время свободного развития пожара увеличивается до одного, а то и нескольких часов [3].

Как показывает практика тушения пожаров в резервуарных парках, сил и средств оперативных подразделений значительно не хватает, для ведения действий в нескольких направлениях. Личному составу при работе по охлаждению резервуаров, согласно нормативных документов по охране труда, необходимо работать в теплоотражательных комплектах и в СИЗОД, что делает их менее маневренными и повышает степень тяжести при выполнении поставленных задач. При этом создаются резервные группы, для смены личного состава, выполняющего задачи на участке по охлаждению резервуаров.

Для охлаждения резервуаров необходимо использовать пожарные стволы с большим расходом, что приводит к увеличению численности личного состава, задействованного только на охлаждение. Учитывая все вышеуказанные факторы, для выполнения основной задачи, необходимо сосредоточить силы и средства для проведения пенной атаки [9]. Возникает проблема нехватки личного состава для проведения работ по тушению пожара в полном объеме, что увеличивает время тушения пожара в резервуарном парке. В данной статье для решения вышеуказанных проблем предлагается комплексное использование стационарных роботизированных лафетных стволов и средств обнаружения пожара, для охлаждения, горящего и соседнего резервуаров в автономном режиме. Путем объединения стационарных роботизированных лафетных стволов и средств обнаружения пожара формируются стационарные робототехнические противопожарные средства -

СРБК. СРБК включают в себя не только средства обнаружения пожара внутри резервуара, но также устройства, позволяющие обнаружить возгорание в обваловании резервуарного парка (инфракрасные камеры, извещателями пламени и ТВ камерами для видеоконтроля).

Стационарный робототехнический

комплекс - совокупность нескольких пожарных роботов, объединенных общей системой управления и обнаружения пожара. Пожарный робот -стационарное автоматическое средство,

смонтированное на неподвижном основании, состоящее из пожарного ствола, имеющего несколько степеней подвижности, оснащенного системой приводов, а также из устройства программного управления

СРБК срабатывают по объективным показателям, поступающих от средств обнаружения пожара на главный узел управления, и обеспечивают оперативную подачу огнетушащих веществ без участия человека. Использование таких организоционно - технических решений позволит сократить сосредоточение личного состава подразделений на охлаждение резервуаров и задействовать на подготовку технических средств пожарной охраны для подготовки и проведения пенной атаки. Кроме того, количество личного состава, работающего в зоне теплового воздействия будет минимален, что сократит количество возможных потерь.

В нормативно-технических источниках указывается, что моделирование процессов пожаротушения, выполненное по реальным исходным данным резервуарных парков, подтверждается возможность возникновения и развития масштабных аварийных ситуаций, когда применение только существующих в настоящее время технических средств будет недостаточно для

ликвидации пожара в приемлемые сроки [10]. Эффективным решением в данной ситуации может стать комплексное использование

специализированных стационарных

робототехнических комплексов, способных в зависимости от складывающейся обстановки обеспечить проведение необходимого объема действий по предотвращению развития аварийной ситуации или сдерживанию и предотвращению каскадного развития пожара. Ниже в таблице 1 приведено расчетное количество технических средств, необходимых для тушения и охлаждения резервуаров, а также количество личного состава, который будет задействован на тушение пожара в резервуарном парке в зависимости от характеристик резервуаров (в расчетах принимался сценарий одного горящего и трех соседних резервуаров). Исходя из данных, полученных в ходе расчетов (табл. 1), можно провести количественный анализ необходимого количества технических средств для тушения пожара в резервуарном парке (рис. 1) и личного состава, задействованного на тушение пожара (рис. 2), на основе этих показателей можно сделать вывод, что при использовании СРБК при тушении пожара в резервуарном парке, личному составу оперативных подразделений нет необходимости работать на участке по охлаждению резервуаров, при этом не уменьшая тактические возможности гарнизона. За счет работы СРБК на пожаре в резервуарном парке уменьшается вероятность работы личного состава в зоне теплового воздействия и как следствие уменьшается возможность гибели личного состава. При всем этом, личный состав незадействованный на охлаждение резервуаров может быть направлен в помощь на подготовку пожарной техники к пенной атаке или же в тыл для создания резерва сил и средств.

Таблица

Количество личного состава и технических средств, необходимых для тушения пожара, в

зависимости от типа РВС

Tim Кол-во Кол-na КОЛ-В -_> Кйл-hü Л'С Кйл-Пй ТСйЛ-FiO КйЛ-йй Кол-во OfrUli-i-

РВС PC - 70 Л'С при ПЛС - 20 113 СРБК- СРВК- СРБК. СРВК- КОЛ DO

НА туш^ыш Mi  ушгннг L' ЗО ш JO Н-1 АО 100 Jl'L П]ТМ

туше 1  1 Г 11 ПОВАРА С РС-70 тушение и 1IJ1C JU тушение м тушени Г и тушени Г II тушени Г и тушени и с

о i л-и ^ 11 шишжл J ЯЛ ^Л'Л «ишжл СРБК

iUliPB Iii- РВС иг- РВС еные ение ение

С РВС РВС РВС

РВС 5

100 8 1S 5 10 -1 -1 -1 8

P1JC

2000 12 24 5 10 5 4 4 4 а

РВС - 3000 13 26 12 6 5 4 4 s

РВС -

^ооо IS Ю с, 13 Д S -1 -1 я

рис

10000 22 -4-4 • 16 8 5 4 «

РВС -

15000 24 48 9 1Я 9 а 3 5 S

РВС -

20000 29 ЧЯ 13 13 А 5 <5 я

l'lit

10000 30 <Я> 12 24 12 6 ? ? «

РВС -

зоооо 37 7J 14 2S 1 А 7 0 5 Е

РВС -

10000

0 УВ ао 10 20 11 1 в S

Hilf

12CKKJ

0 55 110 21 42 21 12 7 6 В

Обще^кпличество - 70 на тушение и охлан-дение |№.краучюй

Общооколичесгео ПЛС - 20но тушение и охлаждение резервуаров

Количество С РОК 20 на тушение и охлаждение резервуаров  КоличествоСРБК- 40 на |ушенне и охлаоденнерезервуаров

Количество СРБК- 60 на |ушенне и охлаждение резерву аров

Количество СРБК- 100 на тушение и охлаждение резервуаров

Рис. 1. Необходимое количество приборов для тушения пожара врезервуарном парке в зависимости от

характеристик резервуаров

Рис. 2. Количество личного состава оперативных подразделений необходимого для тушения пожара в

резервуарном парке, в зависимости от типа РВС

Библиографический список

References

1. Федеральный закон № 69-ФЗ от 21.12.1994 г. «О пожарной безопасности».

2. Федеральный закон № 123-ФЗ от 22.07.2008 г. «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

3. Руководство по тушению пожаров нефти

1. Federal'nyj zakon № 69-FZ ot 21.12.1994 g. «O pozharnoj bezopasnosti».

2. Federal'nyj zakon № 123-FZ ot 22.07.2008 g. «Tekhnicheskij reglament o trebovaniyah pozharnoj bezopasnosti».

3. Rukovodstvo po tusheniyu pozharov nefti

и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках. - М.: ГУГПС, ВНИИПО МВД России, 1999.

- 86 с.

4. Изменения и дополнения в Руководство по тушению пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках (информационное письмо ГУГПС от19.05.2000 № 20/2.3/1863).

5. Свод правил 155.13130.2014 Склады нефти и нефтепродуктов требования пожарной безопасности.

6. Приказ МЧС России от 31.03.2011г. №156 «Об утверждении порядка тушения пожаров подразделениями пожарной охраны», 2011.

7. Приказ Минтруда России от 23.12.2014г. №1100н «Об утверждении Правил по охране труда в подразделениях федеральной противопожарной службы Государственной противопожарной службы».

8. Теребнев В.В., Подгрушный А.В. Пожарная тактика. - Екатеринбург: Изд. «Дом Калан» 2007.

- 538с.

9. Теребнев В.В., Теребнев А.В. Управление силами и средствами на пожаре. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2003. - 260 с.

10. В.В. Теребнев Справочник руководителя тушения пожара. Тактические возможности пожарных подразделений - М.: Изд. «Пож. Книга», 2004. - 248 с.

i nefteproduktov v rezervuarah i rezervuarnyh parkah. -M.: GUGPS, VNIIPOMVDRossii, 1999. - 86s.

4. Izmeneniya i dopolneniya v Rukovodstvo po tusheniyu pozharov nefti i nefteproduktov v rezervuarah i rezervuarnyh parkah (informacionnoe pis'mo GUGPS ot19.05.2000№ 20/2.3/1863).

5. Svodpravil 155.13130.2014 Sklady nefti i nefteproduktov trebovaniya pozharnoj bezopasnosti.

6. Prikaz MCHS Rossii ot 31.03.2011g. №156 «Ob utverzhdenii poryadka tusheniya pozharov podrazdeleniyami pozharnoj ohrany», 2011.

7. Prikaz Mintruda Rossii ot 23.12.2014g. №1100n «Ob utverzhdenii Pravil po ohrane truda v podrazdeleniyah federal'noj protivopozharnoj sluzhby Gosudarstvennoj protivopozharnoj sluzhby».

8. Terebnyov V.V., Podgrushnyj A.V. Pozharnaya taktika. - Ekaterinburg: Izd. «Dom Kalan» 2007. - 538s.

9. Terebnev V.V., Terebnev A.V. Upravlenie silami i sredstvami na pozhare. - M.: Akademiya GPS MCHS Rossii, 2003. - 260 s.

10. V.V. Terebnev Spravochnik rukovoditelya tusheniya pozhara. Takticheskie vozmozhnosti pozharnyh podrazdelenij - M.: Izd. «Pozh. Kniga», 2004. - 248 s.

EVALUATION OF THE EFFECTIVENESS OF FIRE FIGHTING IN TANK FARMS USING STATIONARY ROBOTIC SYSTEMS

The article deals with the improvement of the fire extinguishing system in the storage tanks of petroleum products with the help of robotic systems. Produced by quantitative analysis of extinguishing fires using existing methods of fire extinguishing and complex use of stationary robotic fire monitors and fire detection means for cooling, burning and neighboring tanks offline, on the basis of this analysis revealed that the use of robotic tools will not only reduce the time fire suppression, but also reduce the number of personnel operating units attracted to the event by cooling tanks.

Keywords: Firefighting, emergency rescue, petroleum tank farms, fire-technical equipment.

Керимов Умар Абакарович,

магистр,

Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России,

Россия, Иваново,

e-mail:www. dag-92@mail.ru,

Kerimov U.A.,

magister,

Academy of the State Fire Service of the Ministry of the Russian Federation for Civil Defense, Emergencies and Elimination of Consequences of Natural Disasters» Russia, Ivanovo, e-mail: www.dag-92@mail.ru

Смирнов Владимир Александрович,

заместитель начальника кафедры, к.п.н.,

Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, Россия, Иваново, e-mail:smirnov2104 70@mail. ru

Smirnov V.A.,

Deputy head of the Department, Candidate of Pedagogic Sciences

Federal State Educational Institution of Higher Education «Ivanovo Fire and Rescue Academy of the State Fire Service of the Ministry of the Russian Federation for Civil Defense, Emergencies and Elimination of Consequences of Natural Disasters» Russia, Ivanovo, e-mail:smirnov210470@mail.ru

Захаров Дмитрий Юрьевич,

Преподаватель кафедры,

Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, Россия, Иваново,

e-mail: Mr. dmitriyzakharov@mail. ru Zakharov D. Y.,

Lecturer,

Ivanovo Fire And Rescue Academy of The State Fire Service of EMERCOM of Russia, Russia, Ivanovo.

Волков Олег Геннадьевич,

преподаватель кафедры,

Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России,

Россия, г. Иваново,

e-mail: Oleg_volkov-90@bk.ru

Volkov O.G.,

lecturer,

Ivanovo Fire And Rescue Academy of The State Fire Service of EMERCOM of Russia, Russia, Ivanovo.

Бочкарев Артем Николаевич,

преподаватель кафедры,

Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, Россия, Иваново,

e-mail: artem_bochkarev_82@bk. ru Bochkarev A. N.,

lecturer,

Ivanovo Fire And Rescue Academy of The State Fire Service of EMERCOM of Russia, Russia, Ivanovo.

© Керимов У.А., Смирнов В.А., Захаров Д.Ю., Волков О.Г., Бочкарев А.Н., 2017