Протипожежний захист за допомогою системи зниження концентрації кисню: можливості, обмеження і досвід застосування з точки зору страхової фірми

Протипожежний захист за допомогою системи зниження концентрації кисню: можливості, обмеження і досвід застосування з точки зору страхової фірми 10.10.2011

Як зазначено у вільній енциклопедії Вікіпедія, інертними (лат. бездіяльний, безініціативний, в'ялий) називають такі речовини, які при певних умовах (не обов'язково так званих «нормальних умовах», а також у агресивному середовищі і т.п.) не вступають в реакцію взагалі або вступають в реакцію з потенційними реагентами (повітря, вода, реагенти і продукти реакції) незначним чином. Хімічно інертні речовини можуть походити з різних класів хімічних речовин: хімічні елементи, сполуки, розчинники, гази і багато інших.

На прикладі реального об'єкту - нового складського корпусу для автозапчастин у Швейцарії
Сучасні технології протипожежного захисту вирішують багато проблем, з якими стикаються у будівництві архітектори, будівельники, замовники, страхові компанії і пожежна охорона. Ця стаття показує реальне застосування нової системи не гасіння, а попередження пожежі на дуже великому і складному об'єкті. Поки наші замовники тільки починають знайомитися з аспіраційними, комбінованими й «віртуальними» пожежними сповіщувачами, в той час як для системи, що описана нижче, в Європі вже розроблені певні нормативні документи та настанови, з яким читачі зможуть ознайомитися в наступному номері.
Володимир Носач, президент УФСБ.

Хімічно інертними є, наприклад, благородні гази, азот, багато дорогоцінних металів або розчинники і гази-носії (див. також: інертні гази, пасивація), які часто застосовують при реакціях.

Інертний пил складається з часточок речовин, які не чинять негативного впливу на кровообіг чи організм людини. Крім інших сюди належать також крохмаль і целюлоза. (Ця інформація взята з сайту: http://de.wikipedia.org/wiki/)

У галузі пожежної безпеки ми говоримо про інертизацію, коли потрібно за допомогою інертного газу загасити пожежу або попередити виникнення вибуху. У даній статті розглядається використання технології зниження концентрації кисню як засіб попередження виникнення пожежі.

1. Gebäudeversicherung, Zürich
1.1. Правова основа
Фірма Gebäudeversicherung (далі - GVZ) одноосібно здійснює обов'язкове страхування від пожежі, стихії і землетрусу усіх будівель у кантоні Цюріх. GVZ - це публічне товариство не орієнтоване на отримання прибутку, яке базується на принципах взаємності. Завдяки відсутності витрат на поглинання інших підприємств, рекламу чи виплату дивідендів підприємству вдається утримувати низькі ставки страхових внесків.

1.2. Страховий внесок і вартість страхування
Страховий внесок складає 32 сантіма (дрібна грошова одиниця Швейцарії, - прим. ред.) від кожної тисячі швейцарських франків вартості страхування (0,032%). Страховий внесок складається з цільових видатків на пожежну безпеку 0,01% від вартості страхування і страхової премії 0,022%.

1.3.Єдиний страховий внесок
GVZ стягує єдиний страховий внесок, тобто ставка внеску, яка є однаковою як для селянського господарства, так і для приватного будинку, виробничого підприємства, СТО, готелю або церкви. Єдиний страховий внесок допомагає заощаджувати адміністративні витрати та підходить для кантону Цюріх, в якому діє єдина структура будівництва і експлуатування.

1.4. Концепція GVZ
Концепція GVZ базується на такому баченні: найкраще убезпечення (пожежна інспекція) ефективне обмеження збитків (пожежна частина) найнижчі страхові внески (страхова компанія).

2. Цілі протипожежного захисту Швейцарії
У швейцарських нормах з пожежної безпеки, стаття 9, встановлені такі цілі.
Будинки і обладнання потрібно будувати, експлуатувати і обслуговувати таким чином, щоб:

a)гарантувати безпеку людей і тварин;
b)попереджувати виникнення пожеж і вибухів та обмежувати поширення полум'я, високої температури і диму; c)обмежувати поширення пожежі на сусідні будинки і обладнання;
d)зберігати несучу здатність конструкцій будинків протягом часу, визначеного згідно з нормативними документами; e)забезпечувати доступ пожежних підрозділів для проведення аварійно-рятувальних робіт та гарантувати безпеку пожежних підрозділів.

Стаття 11, абзац 2 стосується звичайних рішень і відхилень. Замість встановлених нормами заходів з пожежної безпеки, можна застосовувати інші заходи з пожежної безпеки, а саме: індивідуальні концепції, якщо вони забезпечують такий самий рівень захисту на конкретному об'єкті. Рішення щодо досягнення необхідного рівня захисту приймає уповноважений орган з пожежної безпеки.

3. Проект AMAG у Бухс-Цюріх
Фірма AMAG (Automobil-und Motoren AG) є головним імпортером автомобілів різних марок у Швейцарії і тому має складські приміщення для запчастин на своїй території у Бухсі біля Цюриху для постачання продукції своїм клієнтам по всій Швейцарії.

Підприємство існує з 1957 року; внаслідок розширення асортименту виникла необхідність розширення складських площ шляхом добудови.

Як можливі проекти розширення розглядається нове будівництво на місці зелених насаджень або прибудова до існуючого приміщення. З логістичної точки зору перевагу має проект прибудови до існуючого складського комплексу.

Рис. 1.JPG4. Заходи з пожежної безпеки у високостелажному складі
4.1. Звичайні конструктивно-планувальні та інженерно-технічні рішення.
На основі нормативів пожежної безпеки у Швейцарії розробляються конструктивно-планувальні заходи для високостелажного складу, які супроводжуються інженерно-технічними рішеннями:
  • протипожежні стіни, які відокремлюють високостелажний склад і існуючий об'єкт;
  • гарантований доступ пожежних підрозділів у разі пожежі;
  • застосування виключно негорючих будівельних матеріалів; внутрішні протипожежні секції для зменшення площі протипожежного відсіку;
  • встановлення спринклерної системи (при складуванні автошин з домішком піни AFFF);
  • встановлення систем димо- і тепловидалення.
4.2. Концепція системи запобігання виникненню пожежі за рахунок зниження концентрації кисню
Необхідно застосувати такі об'ємно-планувальні заходи:
  • ізоляція високостелажного складу від існуючого об'єкту (протипожежними стінами);
  • гарантований доступ для пожежних підрозділів;
  • застосування виключно негорючих будівельних матеріалів.
Встановлення системи зниження концентрації кисню заміщує інженерно-технічні заходи всередині високостелажного складу за умов:
  • встановлення сертифікованої системи;
  • проектування з використанням сучасних технологій;
  • повне резервування системи.
Метою обох рішень є захист через повне страхування, яке вимагається законодавством, без обмежень (обов'язковість покриття й одноосібність страхування).

Таблиця 1. Економіко-технічне порівняння забезпечення протипожежного захисту

Об'ємно-планувальні та інженерно-технічні рішення, суми в Євро
Тип

  Витрати              
Термін служби
Амортизаційні витрати за рікВитрати на обслуговування та експлуатацію за рік Експлуатаційні витрати
2 протипожежні стіни2 000 00060 років30 00010 000
40 000
Спринклерна система
2 000 00060 років 30 00010 00040 000
Пожежна сигналізація1 000 00020 років50 00030 00080 000
Димо- і тепловидалення
1 000 000
30 років 30 00010 000 40 000
Загалом6 000 000
140 00060 000200 000
Система зниження концентрації кисню, суми в Євро
ТипВитрати
Термін службиАмортизаційні витрати за рік Витрати на обслуговування та експлуатацію за рікЕксплуатаційні витрати
Герметизація приміщення
500 000 60 років 10 00010 00020 000
Система зменшення концетрації кисню
2 000 000
20 років100 000
300 000
400 000
Система вентиляції500 000
30 років20 000 100 000120 000
Пожежна сигналізація
500 00020 років30 00030 000
60 000
Загалом
3 500 000
160 000 440 000 600 000

5. Порівняння рішень: витрати на виготовлення і експлуатування
Як показує таблиця 1, система зниження концентрації тиску потребує менших інвестицій ніж застосування конструктивно-планувальних та інженерно-технічних рішень, проте потребує більших експлуатаційних витрат. Керівництво підприємства приймає рішення на користь використання системи зменшення концентрації кисню повністю автоматичного високостелажного складу. Дане рішення дозволяє досягнути одну з найважливіших цілей фірми - забезпечити постійну доступність запчастин, ідеально поєднану з інертизацією приміщення.

Рис. 2.JPG6. Автоматизований склад запчастин
Детальний проект високостелажного складу показав, що на період будівництва необхідно передбачити місце під складування замість площі, зайнятої будівництвом.

Частина запчастин зі складу на період будівництва було перенесено у сусіднє орендоване приміщення, для другої половини складу знайшли вільне виробниче приміщення площею 4000 м2 на верхньому поверсі складу.

Проектноюорганізацією було обрано проект повністю автоматизованого складу малих запчастин, згідно з яким виконується логістична прив'язка до існуючого складу (під час будівництва і при завершенні будівництва) та створюються протипожежні Склад запчастин відсіки та порівняння рішень: технічне рішення про застосування системи зниження концентрації кисню для високостелажного складу можна використати і для складу запчастин.

Вимоги до пожежної безпеки співпадають з вимогами для високостелажного складу.

Наявні розробки обмежуються досвідом будівництва автоматизованого складу запчастин. Склад було побудовано у 2005/2006 і прийнято в експлуатацію органом, який має повноваження.

Рис. 3.JPG7. Система зниження концентрації кисню: досвід страхової компанії
7.1. Вимоги до систем інертизації і зниження концентрації кисню.
Нова інженерна система вимагає відповідних настанов щодо проектування, монтування і експлуатування системи. Тільки так можна гарантувати правильне застосування і безпеку. Таких настанов на цей час у Швейцарії не існує, тому ми запозичили досвід VdS Schadenverhütung.

7.2. Сертифіковані системи.
Подібно до інших інженерних систем, таких як спринклерні, газові і системи пожежної сигналізації, сертифікація гарантує безпеку при виборі і застосуванні різної продукції. Тому у деяких аспектах потрібно брати до уваги:
  • можливі сфери застосування з точки зору пожежної безпеки і захисту людей;
  • процедуру визначення концентрації кисню; - контроль і керування системою;
  • захисні пристрої системи;
  • монтування і прийомку системи;
  • експлуатування системи;
  • обслуговування і періодичні випробування системи.
7.3. Системи без сертифікатів.
При використанні систем без сертифікату і при відсутності настанов потрібно в кожному окремому випадку встановлювати будівельні вимоги. Щоб уникнути різниці між сертифікованими і не сертифікованими системами, всі учасники - замовник, проектувальна організація, постачальники систем, уповноважені органи і страхові фірми - повинні тісно співпрацювати. Якщо для сертифікованих систем допускається реалізація концепції в цілому, то у випадку з не сертифікованими системами потрібно крок за кроком проводити проектування та реалізацію, узгоджуючи етапи між усіма учасниками.

Нова система пожежного захисту відкриває нові можливості, вигідні для всіх учасників проекту. Передумовою для цього повинна бути відкрита і відверта співпраця.

7.4. Проектування, монтування, прийомка і експлуатування, особистий досвід.
7.4.1. Визначення концентрації кисню. Концентрація кисню у складському приміщенні визначається з огляду на:
  • властивості складованого матеріалу (запчастини і упаковка);
  • економічність (чим нижчим буде концентрація 0 2 - тим більші експлуатаційні витрати);
  • безпеку людей на випадок аварії.
У випадку несправності автоматизованої системи персонал повинен мати можливість безпечного доступу в приміщення. Мінімальний вміст кисню для персоналу у Швейцарії становить 13%. Такий показник концентрації кисню встановлено асоціацією захисту робітників і не буде обговорюватися у даній статті.

Безпека підрозділів пожежної охорони в умовах зниженої концентрації кисню не підлягає обговоренню, оскільки підрозділи пожежної охорони використовують індивідуальні засоби захисту органів дихання при пожежах у будівлях з традиційними засобами протипожежного захисту.

Велике значення має експлуатаційне призначення, тобто які саме запчастини будуть складуватися. На основі складського реєстру визначаються матеріали, які будуть складуватися, після чого проводиться вибір параметрів концентрації кисню:
  1. Згідно з VdS 3527 «Настанови VdS для систем інертизації і зниження концентрації кисню» вказані гарантовані пороги незаймистості і розрахункова концентрація.
  2. За результатами випробувань з визначення порогів незаймистості, проведених виробником з метою подальшої сертифікації, якими можна користуватися.
  3. На основі складського реєстру замовника виробник визначає речовини, для яких потрібно визначити поріг незаймистості.
Два приклади:
  • Відомий вміст кисню у велосипедних шинах. На основі процедури випробування частин шини неправомірно судити про шину загалом. Необхідно провести нові випробування.
  • Показники целюлози у формі упаковки і складової частини продукції наведені у Настановах VdS 3527, Додаток А5. Поріг незаймистості 14.1% або розрахункова концентрація 13.1% не допускають складування легкозаймистих матеріалів через поріг незаймистості у 13%.
У зв'язку з цим потрібно пам'ятати про небезпечні речовини, які не допускаються для зберігання у приміщеннях, що захищаються системою зниження концентрації кисню:
  • самозаймисті матеріали;
  • окисники;
  • вибухонебезпечні речовини.
7.4.2 Визначення безпечного інтервалу концентрації. Безпечний інтервал концентрації бере до уваги похибки при випробуванні матеріалів, що складаються, і його можна порівняти з коефіцієнтами безпеки у галузі будівництва і машинобудування.

Безпечний інтервал концентрації повинен становити не менше 1%. Недотримання даного показника означає порушення вимог безпеки і призведе до невідповідності.

7.4.3. Схема управління. В установках зниження концентрації кисню неможливо постійно і точно подавати азот у тих кількостях, в яких він необхідний через втрати при завантаженні/розвантаженні у приміщенні і через його негерметичність. Дозаповнення відбувається періодично. Вміст кисню необхідно постійно вимірювати. При досягненні нижньої межі вмикається подача азоту і вимикається при досягненні верхньої межі.

Діапазон коливання від нижньої до верхньої межі залежить від якості приладів вимірювання і керування.

Потрібно звернути увагу, що при досягненні нижнього рівня безпечного інтервалу концентрації (перевищення концентрації кисню для продукції) система подачі і транспортування повинна вимикатися і шлюзи входу/виходу повинні бути закриті.

Теж саме стосується мінімального рівня кисню для персоналу - 13 % (низький рівень концентрації кисню, який, наприклад, повинен усунути несправність автоматики на складі).

З технічної точки зору необхідно запроектувати інтервал, який за допомогою передтривоги / тривоги дозволить вчасно відреагувати службі технічної підтримки.

Без таких буферних інтервалів у випадку порушення нижньої чи верхньої межі відразу будуть закриті відсіки і технологічне обладнання складу буде вимкнено.

7.4.4. Вимірювання концентрації 02.
Вимірювання проводиться у 4 місцях на підлозі і під стелею складу для запчастин, результати аналізуються на пульті управління. За результатами вимірювання відбувається керування магнітними клапанами подачі азоту. Точність вимірювань гарантується фірмою виробником, яка акредитована METAS у галузі вимірювань газу.

7.4.5. Генерація азоту. Перелік факторів, які мають вирішальне значення для параметрів системи:
  • розміри приміщення;
  • герметичність приміщення;
  • тип складованої продукції і як результат - концентрація кисню;
  • необхідний безпечний інтервал концентрації.
У проекті фірми AMAG одна система постачає азот для двох різних складських приміщень (високостелажного і для малих запчастин). Виникає питання одночасності потреб в азоті, що впливає на надійність постачання.

Для апаратного приміщення діють такі самі вимоги до безпеки, як і для котельної, чи приміщення з вентиляційною установкою або для насосної станції водяного пожежогасіння: огороджувальні конструкції кімнати ЕІ90(nbb), двері ЕІ30. До уваги потрібно брати велику потребу компресорів у повітрі, тому апаратна кімната повинна знаходитися біля зовнішньої стіни або на даху, таким чином можна буде забезпечити пряме надходження повітря у кімнату.

7.4.6 Розподільчий трубопровід між апаратною кімнатою подачі N2 і складським приміщенням. Склад і апаратна кімната подачі азоту, як правило, не знаходяться через стіну. Тому потрібно крім вибору матеріалу трубопроводу (хромована сталь) звертати увагу також на надійність кріплень. При поетапному монтуванні, як у даному випадку зі складським приміщенням і на будівельних майданчиках, необхідне якісне і надійне прокладення трубопроводу. Відкритий спосіб прокладання трубопроводу робить систему доступною для огляду. Проте недоліком є недостатній захист трубопроводу, як і у випадку зі спринклерним трубопроводом, який проходить через незахищені зони. Крім того, магнітні клапани встановлюються відкритим способом, а не в закритих шафах. Оскільки аварійне заповнення від цистерни проходить з тієї ж сторони, де розміщений пульт керування подачею N3, то існує ризик навмисного ушкодження.

Всередині складського приміщення.
Чим ближче один до одного знаходяться отвори подачі інертного газу, тим рівномірніше буде розподіл інертного газу у приміщенні. Рівномірному розподілу сприяють також системи подачі і транспортування; проте без підтримки системи вентиляції обійтися неможливо.
7.4.7. Пожежна сигналізація. При розробці настанов для систем інертизації і зменшення концентрації кисню страхові фірми передбачили встановлення автоматичної системи пожежної сигналізації у складських приміщеннях. На етапі проектування була перевірена необхідність пожежної сигналізації. Дуже привабливим виглядало прагматичне рішення поєднати вимірювання концентрації кисню з виявленням будь-якого займання. Було прийнято узгоджене рішення про встановлення аспіраційної пожежної сигналізації з вимірюванням концентрації газів. Замір опору і ізоляції електропроводки показав дуже незначний рівень навантаження. Було надано перевагу концепції, яка б виключала можливості виникнення пожежі. Були проведені розрахунки різних сценаріїв. Основою концепції протипожежного захисту стала відмова від розміщення на складі потенційних джерел займання. Пожежна сигналізація проектувалася таким чином, щоб виявити джерело займання до його потрапляння у приміщення для складування. Тому було захищено насамперед шлюзи і місця видачі продукції. Програма керування у випадку пожежі зачиняє двері і ворота і зупиняє систему транспортування і подачі продукції.

7.4.8. Аварійне електроживлення. Які заходи безпеки потрібно вжити при монтуванні та експлуатуванні системи зменшення концентрації кисню?

Щоб відповісти на це питання необхідно визначити:
  • що відбувається при вимкненні компресора або генератора азоту?
  • як компенсувати довший період вимкнення електроживлення?
  • які дії передбачені у разі негерметичності трубопроводу?
  • якими є заходи безпеки у пристроях вимірювання?
У дозволі на будівлю вимагається, щоб система будувалася за принципом резервування: монтування трьох генераторів азоту, кожен з яких має потужність генерування у 50%, відповідає даній вимозі.

Проблемним питанням є забезпечення електроживленням системи у разі його зникнення: через велику сумарну потужність споживання електроенергії компресорами і генераторами азоту, аварійне живлення від акумуляторів не розглядається. В такій ситуації важливою є герметичність складу у нормальному режимі роботи, що затримує різке збільшення концентрації кисню. Найбільше надходження кисню відбувається при завантаженні / розвантаженні продукції. Проте оскільки ці процеси відбуваються через електричну систему транспортування і подачі, то при відсутності живлення ці втрати не будуть відчутними.

Крім того, пожежна інспекція вимагає, щоб на випадок тривалої відсутності генерації азоту відбувалася подача азоту у склад з цистерни. Не вирішеним залишається один момент: доступність аварійної подачі ускладнена, оскільки для цього потрібно задіяти ту ж саму систему подачі і клапани; тому AMAG подало додаткову заявку на встановлення аварійного живлення магнітних клапанів.

7.4.9. Правила експлуатування і обслуговування. Відомим є висловлювання: технічний стан системи залежить від обслуговування і частоти ремонту. Замовник і уповноважені органи часто не мають інформації:
  • наскільки часто виникають несправності складської автоматики через дефекти конвеєра чи падіння продукції?
  • з якою періодичністю необхідно проводити роботи з обслуговування? На ці питання дають відповіді журнал експлуатації та інструкція з експлуатації. На жаль даних документів (ще) не було на момент закінчення монтування.
7.4.10. Протипожежний захист. Концепція пожежної безпеки з використанням системи зменшення концентрації кисню зменшує необхідність використання систем протипожежного захисту. Це дозволило також відмовитися від встановлення додаткового обладнання:
  • системи пожежогасіння;
  • системи димо- і тепловидалення.
Рис. 5.JPGРис. 6.JPG

Рис. 4.JPGРис. 7.JPG

При несправності на складі з системою зменшення концентрації кисню, у будь-який момент можна застосувати сили пожежних підрозділів, без ризику для здоров'я людей, оскільки вони у своєму спорядженні мають індивідуальні засоби захисту органів дихання, які дозволяють працювати в приміщенні з низькою концентрацією кисню. Передумовою для оптимальної роботи пожежних підрозділів є знання приміщення і картки пожежогасіння.

Тому під час прийомки системи зменшення концентрації кисню були присутні представники пожежної охорони і протокол пожежної охорони є передумовою для прийомки.

8. Висновки
У проекті з використанням системи зменшення концентрації кисню стикаються різні інтереси і думки:
  • замовник прагне до рішення, яке гарантує безпеку, але є також економічним;
  • постачальник систем переконаний у перевагах нових технологій і їх безпечності;
  • проектанти не думають про те, що всі технології старіють;
  • уповноважені органи хочуть додаткових гарантій безпеки;
  • страхові фірми не хочуть мати додаткових ризиків.
При використанні нових технологій потрібно уважно вивчати поточний стан розвитку технологій і застосовувати перевірені і сертифіковані системи. Страхові фірми і державні установи знають, наскільки важко підвищувати рівень захисту від пожеж, якщо вимоги до безпеки є невисокими. Страхові фірми виступають не тільки консультантами, а й самі страхують себе від помилок.

Також замовник має власний досвід, оскільки порушення графіку постачання в автомобільній галузі коштує багато грошей і шкодить іміджу.

Встановлення системи зменшення концентрації кисню стало спільним рішенням замовника, проектувальної фірми і страхової фірми, яке свідчить про бажання використовувати надійні системи орієнтовані на майбутнє. Матеріал люб'язно наданий організацією VdS.

Возврат к списку







Пальто женское демисезонное Москва пальто осеннее Купить www.palto.su
palto.su
cosmic-center
Материалы по настройке и устранению ошибок в портах
cosmic-center.ru
Аккумулятор 18650 купить
Нтернет-магазин аккумуляторов
batareykin.com.ua