Противопожарное водоснабжение

Противопожарное водоснабжение — это система устройств для подачи к месту пожара воды в достаточном количестве и с заданным напором (рис. 56). Она включает в себя наносную станцию, забирающую воду из источника (скважины, искусственного или естественного водоема), сеть трубопроводов и устройств, обеспечивающих доставку воды:

– к пожарным гидрантам (рис. 57), расположенным вдоль сети наружного противопожарного водоснабжения и предназначенным для тушения зданий снаружи (наружное пожаротушение);

– к пожарным кранам и устройствам водопроводной сети, расположенным внутри зданий (внутреннее противопожарное водоснабжение), предназначенным для тушения пожара внутри зданий;

– к системам автоматического и полуавтоматического пожаротушения — спринклерные (рис. 58) и дренчерные (рис. 59) сети (преимущественно для тушения внутри помещений).

Рис. 56.Противопожарное водоснабжение

Рис. 57.Пожарный гидрант

Рис. 58.Спринклерная система пожаротушения

Рис. 59.Дренчерная сеть пожаротушения

Наружные противопожарные сети, как правило, объединяют с хозяйственно-питьевым водопроводом (меньше застой воды в трубопроводах и, следовательно, меньше их коррозия и износ, больше долговечность; меньше затраты на изготовление и прокладку сетей).

Рассчитывают параметры элементов совмещенного пожарно-хозяйственного-питьевого водопровода (мощность насосной станции, напор, объем подаваемой воды в единицу времени, диаметр трубопроводов и т. п.) из условия расхода воды на все эти нужды одновременно по СП 8.13130.2009 и СП 10.13130.2009 с учетом: огнестойкости зданий (ниже степень огнестойкости — больше расход), категории помещений и зданий по пожарной опасности (выше категория — больше расход), ширины зданий (свыше 60 м — расход больше), количества одновременно работающих струй тушения пожара внутри здания (для производственных зданий — от двух до четырех струй) с расходом воды на все струи от 5 до 100 л/с.

В расчете расхода воды дополнительно учитывают возможность возникновения и тушения сразу двух пожаров. На два пожара следует рассчитывать, если площадь предприятия более 150 га, или если объединенный пожарный водопровод (питьевой-пожарно-хозяйственный) обслуживает не только предприятие, но и поселок с числом жителей свыше 10 тыс. чел.

Запас воды должен обеспечить тушение пожара в течение не менее 3 ч (для зданий I и II степеней огнестойкости с несгорающими несущими конструкциями и категориями по пожарной опасности Г и Д — 2 ч, складов лесоматериалов — 5 ч).

Противопожарный водопровод может быть выполнен низкого и высокого давления.

Водопровод низкого давления должен обеспечить свободный напор (высота компактной струи воды) на уровне земли не менее 10 м. Воду из него подают к месту пожара с помощью автонасосов и мотопомп.

Водопровод высокого давления должен обеспечивать напор для непосредственной подачи воды в зону горения. При этом высота компактной струи должна быть не менее 20 м при полном расходе и расположении пожарного ствола на уровне наивысшей точки самого высокого здания. Противопожарный водопровод создают, как правило, низкого давления; высокого давления — создают только при соответствующем обосновании. Повышенное давление в водопроводе внутреннего пожаротушения создают с помощью дополнительных насосов, устанавливаемых в зданиях и включаемых только во время пожара.

Свободный напор в сети объединенного водопровода не должен превышать 60 м, а гидростатическое давление в низшей точке водопровода — 0,45 МПа. Превышение этих величин грозит возможностью разрыва труб резьбовых соединений, запорной и водоразборной арматуры, пожарных рукавов, а также делает очень сложным управление ручными пожарными стволами (велика реактивная тяга, очень тяжело удержать пожарный ствол).

Наружную сеть противопожарного водопровода, как правило, выполняют кольцевого типа. Размещают ее на расстоянии не ближе 5 м от зданий и не более 2,5 м от обочины автомобильных дорог. На сети устанавливают водозаборные гидранты в таком количестве, чтобы обеспечить пожаротушение любого здания, сооружения, объекта или его части не менее чем от двух гидрантов (при потребном расходе воды на наружное пожаротушение 15 л/с и более) или от одного гидранта (менее 15 л/с) с учетом максимальной длины прокладываемых рукавных линий 100—200 м (в зависимости от вида подключаемой к гидранту пожарной техники).

Пожарные гидранты всегда должны находиться в исправном состоянии, а в зимнее время — утеплены и очищены от снега и льда. У гидрантов и по направлению движения к ним должны быть установлены соответствующие указатели (объемные со светильником или плоские со светоотражающим покрытием, стойкие к атмосферным воздействиям). На них должны быть нанесены цифры, указывающие расстояние до гидранта.

Диаметр труб объединенного наружного водопровода в городах и на территории производственных объектов должен быть не менее 100 мм, а в сельских поселениях — не менее 75 мм.

Если получение расчетного количества воды непосредственно из источника водоснабжения (скважина с насосной станцией) невозможно или экономически нецелесообразно, то в системе водоснабжения предусматривают специальные резервуары, искусственные водоемы (не менее двух), в каждом из которых должно находиться не менее 50 % потребного (расчетного) объема воды.

Пожарный объем воды в баках водонапорных башен должен обеспечивать тушение одного пожара снаружи и изнутри здания в течение 10 минут при одновременном наибольшем расходе воды на другие нужды.

Максимальный срок восстановления пожарного объема воды должен быть для промышленных предприятий с помещениями категорий пожароопасности А, Б, В — 24 ч, Г и Д — 36 ч; для поселений и сельскохозяйственных предприятий — 72 ч.

Водоемы (озера, реки, искусственные пруды), из которых производится забор воды для пожаротушения, должны быть оборудованы подъездом с площадками (пирсами) с твердым покрытием размерами не менее 12 ´ 12 м для установки на них пожарных автомобилей в любое время года.

Пожарные резервуары или искусственные водоемы размещают из условия, что каждый пожар должен тушиться не менее чем из двух соседних резервуаров с учетом радиуса обслуживания: 200 м — если воду на тушение пожара подают автонасосами (пожарными автомобилями) и 100 м — мотопомпами. Но эти резервуары не должны быть ближе 30 м от зданий III и V степеней огнестойкости и 10 м от зданий I и II степеней огнестойкости. Иначе будет невозможно в условиях пожара и высокой температуры расположить между резервуарами и горящими зданиями пожарную технику.

Если непосредственный забор воды из пожарного резервуара или водоема автонасосами или мотопомпами затруднен, следует около них предусматривать приемные колодцы объемом 3—5 м³, соединенные с водоемом трубопроводом диаметром не менее 200 мм. На самом трубопроводе перед приемным колодцем устанавливают колодец с задвижкой, штурвал от которого выводят под крышку люка.

Внутреннее пожаротушение осуществляют из пожарных кранов, установленных внутри зданий на стоянках внутреннего противопожарного водопровода в пожарных шкафах. Каждый пожарный кран (пожарный шкаф) комплектуют пожарным рукавом длиной 10, 15 или 20 м и пожарным стволом. Пожарный рукав должен быть присоединен к крану и пожарному стволу.

Пожарные краны (пожарные шкафы) размещают на высоте 1,35 + 0,15 м над полом (для удобства пользования). В пожарных шкафах должны быть отверстия для проветривания и приспособления для опломбирования. Желательно, чтобы дверцы пожарных шкафов имели прозрачную вставку для визуального контроля комплектации. Не реже одного раза в год необходимо производить перекатку пожарного рукава на новую скатку во избежание повреждения рукава на перегибах, а состояние пожарных кранов проверять не реже одного раза в полгода.

В пожарных шкафах предусматривают возможность размещения ручных огнетушителей, средств защиты и спасения людей (автоматическое канатно-спускное устройство, 2—3 самоспасателя, аптечка, комплект немеханизированного пожарного инструмента).

При определении мест установки пожарных кранов (пожарных шкафов) исходят из того что в производственных и общественных зданиях каждую точку помещения следует орошать не менее чем двумя струями: по одной и двух соседних стояков, т. е. из двух разных пожарных шкафов, с учетом длины используемых пожарных рукавов. Их устанавливают преимущественно у входов, на площадках отапливаемых лестничных клеток, в вестибюлях, коридорах, проходах и других наиболее доступных местах. Но их расположение не должно мешать эвакуации людей при пожаре.

На дверях пожарных шкафов располагают инструкцию о порядке их открытия, о содержании и порядке использования находящихся в них средств тушения пожара, средств защиты и спасения людей, о порядке включения повысительного насоса. Кроме того, на внешнюю сторону дверки наносят порядковый номер пожарного шкафа, аббревиатуру пожарного крана «ПК», знаки пожарной безопасности, обозначающие пожарный кран, огнетушители. Цвет пожарного шкафа — красный.

При постоянном или периодическом недостатке воды во внутреннем противопожарном водопроводе предусматривают устройство пожарных насосных установок, повышающих давление. Их располагают в помещениях из негорючих материалов на первых и не ниже первого подземного этажа зданий I и II степеней огнестойкости. Пуск насосных установок может быть ручным, дистанционным (пусковые кнопки располагают в шкафах у пожарных кранов), автоматическим.

Сигнал автоматического или дистанционного пульта должен поступать на пожарные насосные агрегаты после автоматической проверки давления воды в системе. При достаточном давлении пуск должен автоматически отменяться до момента снижения давления, требующего включения насосов. Чрезмерное повышение давления может повредить водопроводную систему и здание вообще может оказаться без воды. В помещение пожарного поста (или другое помещение с круглосуточным пребыванием людей) одновременно с дистанционным или автоматическим включением насосов, а также с их аварийным отключением должен поступать световой и звуковой сигналы для оповещения дежурного персонала.

Повысительные насосы должны быть обеспечены электроснабжением повышенной надежности. На случай внезапного отключения основного источника электроэнергии должен быть введен другой резервный, независимый источник электропитания. При расчетном расходе воды более 2,5 л/с переход на второй источник должен происходить автоматически (I категория надежности), а при расходе воды до 2,5 л/с — ручным включением или запуском (II категория).

Нормативными документами допускается предусматривать в качестве источников наружного противопожарного водоснабжения природные или искусственные водоемы для населенных пунктов с числом жителей до 5 тыс. чел. Допускается не предусматривать противопожарное водоснабжение для населенных пунктов с числом жителей до 50 чел. при застройке зданиями высотой до двух этажей, для производственных зданий I и II степени огнестойкости объемом до 1000 м³ (за исключением зданий с металлическими незащищенными или деревянными несущими конструкциями, а также с полимерным утеплителем объемом до 250 м³) с производствами категории Д по пожарной и взрывопожарной опасности и др.

Внутренний противопожарный водопровод не требуется предусматривать в жилых зданиях с количеством этажей до 12, в административно-бытовых зданиях промышленных предприятий, общежитиях и общественных зданиях объемом до 5000 м³, зданиях управлений высотой до 6 этажей, в производственных и складских зданиях объемом до 2500 м³ и некоторых других.

4.7. Система оповещения
и управления эвакуацией людей при пожаре

Система оповещения и управления эвакуацией людей (СОУЭ) — это комплекс мероприятий и технических средств, предназначенных для своевременного сообщения людям о возникновении пожара, необходимости эвакуироваться, о путях и очередности эвакуации [7]. Этого достигают одним из следующих способов или их комбинацией:

1) подача световых, звуковых и (или) речевых сигналов во все помещения с постоянным или временным пребыванием людей;

2) трансляция специально разработанных текстов о необходимости эвакуации, путях эвакуации, направлении движения и других действиях, обеспечивающих безопасность людей и предотвращение паники при пожаре;

3) размещение и освещение знаков пожарной безопасности на путях эвакуации в течение нормативного времени;

4) включение эвакуационного (аварийного) освещения;

5) дистанционное открывание запоров дверей эвакуационных выходов;

6) обеспечение связью пожарного поста (диспетчерской) с зонами оповещения людей о пожаре и др.

Согласно СП 3.13130.2009 «Система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре», уровень звука звуковых оповещателей СОУЭ должны быть на 15 дБА выше нормируемого уровня шума в защищаемом помещении и не менее 75 дБА на расстоянии 3 м от оповещателя, но не более 120 дБА в любой точке защищаемого помещения.

СОУЭ должна включаться автоматически при поступлении сигнала от автоматических установок пожарной сигнализации или пожаротушения. Дистанционное, ручное, местное включение СОУЭ допускается предусматривать, если здание (сооружение) в соответствии с нормативными требованиями не предусмотрено оснащать автоматическими системами пожарной сигнализации или пожаротушения.

Места расположения кнопок ручного включения СОУЭ («тревожных» кнопок) должны быть обозначены на планах эвакуации людей при пожаре. В инструкциях к этим планам должна содержаться информация, кто имеет право включать «тревожные» кнопки.

Порядок действия дежурного персонала поста охраны при срабатывании СОУЭ должен быть изложен в инструкции, размещаемой на посту охраны.

В зависимости от способа оповещения, деления здания на зоны оповещения и других характеристик СОУЭ подразделяют на пять типов, приведенных в табл. 12.

Таблица 12.Основные типы СОУЭ и их характеристика

Примечание: «+» — требуется; «*» — допускается; «—» — не требуется.

Здания оснащают СОУЭ соответствующего типа в соответствии с СП 3.13130.2009. Например, одноэтажные производственные и складские здания, стоянки автомобилей всех категорий пожарной опасности должны оснащаться СОУЭ 1-го типа, категорий А, Б с этажностью от 2 до 6 — 3-го типа, категорий В с количеством этажей от 2 до 8 — 2-го типа и т. д.

Проектирование, монтаж и обслуживание СОУЭ осуществляют специализированные организации, имеющие соответствующие лицензии.

4.8. Автоматические установки пожаротушения
и пожарной сигнализации

Автоматические установки пожаротушения (АУП) предназначены для автоматического обнаружения и тушения пожара в его начальной стадии с одновременной подачей сигнала пожарной тревоги [12].

Автоматические установки пожарной сигнализации (АУПС)предназначены для обнаружения пожара в его начальной стадии, сообщения о месте его возникновения, подачи соответствующего сигнала на пост охраны (дежурный пост).

Существующая практика проектирования АУП и АУПС такова, что АУП одновременно выполняет и функции АУПС. Системами АУП и АУПС защищают здания, помещения, в которых хранят или используют легковоспламеняющиеся и горючие вещества, ценное оборудование и сырье, склады нефтепродуктов, лаков, красок, книгохранилища, музеи, помещения электронно-вычислительной техники и др.

Датчиками, реагирующими на факторы пожара (огонь, дым, газ, повышенная температура воздуха, повышенная скорость нарастания какого-либо фактора и др.), в системах АУП и АУПС являются пожарные извещатели (ПИ). ПИ устанавливают в подлежащих защите помещениях. В случае пожара ПИ подают сигнал на приемо-контрольный пожарный прибор и на прибор управления. Там сигнал обрабатывается и поступает на пост пожарной охраны (или на пост дежурного персонала), где информирует о возникшей ситуации, указывая помещение, зону, где работал ПИ.

При срабатывании одновременно двух и более ПИ (а их размещают, как правило, в каждом помещении не менее двух) приборы управления в зависимости от заложенной в них программы: включают систему оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре (СОУЭ), отключают электропитание технологического оборудования, включают системы дымоудаления, закрывают двери помещения, где возникший очаг пожара предполагается тушить газовым ОТВ, а при этом дают задержку выпуска ОТВ на время, в течение которого люди должны покинуть это помещение, при необходимости отключают вентиляцию; при исчезновении электропитания переводят систему на резервный источник питания, дают команду на выпуск ОТВ в зону горения.

Выбор того или иного типа ПИ зависит от преимущественного вида возникающих факторов пожара (дыма, пламени и т. п.). Например, в соответствии с СП 5.13130.2009 производственные здания с наличием в них древесины, синтетических смол или волокон, полимерных материалов, текстильных, резиновых изделий защищают дымовыми, тепловыми ПИ; помещения с вычислительной техникой, радиоаппаратурой, административно-бытовые и общественные здания — дымовыми ПИ и т. п.

Количество автоматических пожарных извещателей, устанавливаемых в одном защищаемом помещении, зависит от площади этого помещения, высоты потолка, средней площади, контролируемой выбранными ПИ, расстояния между ПИ и расстояния до стены. Например, точечные дымовые ПИ при высоте защищаемого помещения до 3,5 м контролирует каждый площадь до 85 м², и могут быть установлены на расстоянии друг от друга 9,0 м, а от стены 4,5 м.

АУП подразделяют по конструктивному исполнению:

– на спринклерные (см. рис. 58),

– дренчерные (см. рис. 59),

– спринклерно-дренчерные,

– модульные;

по виду используемого огнетушащего вещества:

– водяные (в том числе с тонкораспыленной водой, капли — до 100 мкм),

– пенные (в том числе с высокократной пеной),

– газовые (с использованием диоксида углерода, азота, аргона, различных хладонов и др.),

– порошковые (модульные),

– аэрозольного пожаротушения,

– комбинированного пожаротушения.

Тип установки пожаротушения и сигнализации или их комбинацию, способ тушения, вид ОТВ определяет организация-проектировщик для каждого объекта индивидуально. Эта организация должна иметь соответствующую лицензию на право проектирования таких систем, монтажа и обслуживания. Реестр этих организаций ведет МЧС России. После приема в эксплуатацию установок пожарной автоматики руководитель организации своим приказом (распоряжением) назначает лиц, ответственных за их эксплуатацию (обычно это работники отделов главного механика, главного энергетика, службы КИП).

Ежедневный круглосуточный контроль работы АУП и АУПС осуществляет оперативный дежурный персонал (вахтовая служба, пожарный пост), который должен знать порядок вызова пожарной охраны, наименование и место нахождения защищаемых пожарной автоматикой (АУП, АУПС) помещений, порядок ведения оперативной документации и определение работоспособности указанных систем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Учебная дисциплина «Пожарная безопасность» является дисциплиной профессионального цикла в Государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования при подготовке бакалавров по направлениям бакалавриата 20.03.01 «Техносферная безопасность» и 18.03.02 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии». При изучении этой дисциплины студенты познакомятся с пожароопасными свойствами веществ и материалов, классификациями пожаров, технологических сред, стройматериалов, зданий; узнают о системе обеспечения пожарной безопасности, правилах и возможностях организации противопожарного режима на предприятии; овладеют системой обнаружения и тушения пожаров. Пособие позволит узнать, какие средства применяют для тушения пожаров, из каких элементов состоит углекислотный огнетушитель и каков принцип его действия; ознакомиться с пожарным оборудованием, системой оповещения и управления эвакуацией людей в случае возникновения пожара.

После изучения дисциплины «Пожарная безопасность» студент должен знать статистическую информацию о возникновении пожаров в Российской Федерации, численности погибших и травмированных людей, материальном ущербе, нанесенном пожарами; что из себя представляет пожар и каковы условия его возникновения на производстве, дома, в лесу; классификацию пожароопасных зон, технологических сред, строительных материалов и зданий по пожарной безопасности, их категорирование; порядок действий при пожаре, порядок противопожарного режима предприятия, ответственность за нарушение требований пожарной безопасности. Кроме того, изучив теоретическую часть, студент должен овладеть практически навыками оценки пожароопасности производственных участков, помещений, зданий, территорий; пользования различными видами огнетушителей; методиками написания инструкций о мерах пожарной безопасности, проведения инструктажей по пожарной безопасности, разработки схематических планов эвакуации людей при пожарах, самоспасания при пожаре и спасения других людей и имущества.

Все вышесказанное позволит подготовить бакалавров, обладающих современными знаниями и практическими навыками в области пожарной безопасности.