СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В СИСТЕМАХ ПОЖАРОТУШЕНИЯ ТЭЦ

ANALYSIS OF THE CAUSES OF ACCIDENTS AT THERMAL POWER PLANTS

Пожары наносят не только огромный материальный ущерб, но и нередко являются причиной гибели людей. Вследствие чего, одной из приоритетных задач общегосударственного масштаба, является именно защита от пожаров[1]. Наряду с другими видами безопасности, пожарная безопасность является элементом, формирующим общую безопасность в стратегическом плане и содержащая в себе комплекс мероприятий, направленных на профилактику пожаров.

Энергетическая безопасность в интерпретации, указанной в Доктрине энергетической безопасности от 29 ноября 2012 г.[2], является защищенностью страны, общества, инфраструктуры и граждан от угроз надежному энергообеспечению. Взаимосвязь энергобезопасности и пожарной безопасности очевидна, так как именно нарушения пожарной безопасности может привести к остановке подачи энергоресурсов.

Данная статья направлена на рассмотрение вопросов обеспечения пожарной безопасности на объектах электроэнергетики с одной стороны, отнесенным к особо опасным, с другой стороны, обеспечивающих большую часть энергопотребления России. Установочная мощность общего парка действующих электростанций ЕЭС России на 01.02.2022 года по типам генерации приведена в таблице 1[4].

 

Таблица 1

 

Как видно из таблицы 1, основное потребление теплоэнергетики осуществляется за счет ТЭС (66,14%), где ТЭЦ осуществляет двойной функционал за счет снабжения электричеством и тепловой энергией с использованием в качестве топлива угля и газа. Бесперебойная работа ТЭЦ в свою очередь, обеспечивается эксплуатацией различного оборудования, работающих под давлением и являющимися источниками потенциальной опасности. Так же необходимо отметить большой возраст используемого оборудования, являющейся особенностью данной отрасли. По данным Министерства энергетики РФ, средний возраст генерирующего оборудования на конец 2021 года уже составляет 41,8 лет при нормативе 40[5]. Эксплуатация такого оборудования является не только причиной снижения эффективности, но и ростом аварийности, приводящей, в том числе, и к пожарам на ТЭЦ. В последние годы сложилась тенденция увеличения аварий на объектах теплоэнергетики, сопровождающихся значительными ущербами и травматизмом людей. Основными причинами аварий на ТЭЦ, составляющими 50,5% является котельное оборудование (рис.1), 15,6% причиной аварий является нарушения в работе турбинного оборудования и 8,7 % аварий вызывают устройства релейной защиты[6].

Так как, объекты электроэнергетики имеют свои характерные особенности, решения по обеспечению пожарной безопасности должны быть с учетом этих особенностей. Разрабатывая проекты систем пожарной безопасности необходимо учитывать следующие возможности:

- автоматическое обнаружение возгораний;

- прием сигналов от извещателей;

- передача сигнала системам пожаротушения;

- подача сигнала на остановку работы технологического оборудования, находящегося в зоне возгорания;

- оперативное отражение состояния всех систем на общем пункте управления.

В этой связи, наиболее эффективным решением может быть единый специализированный комплекс устройств, работающей в системе автоматического оповещения и пожаротушения, размещенный в наиболее взрыво- и пожаро опасных местах ТЭЦ. Однако, подбор и применение оборудования для пожарной защиты имеет свою специфику. Так, например, применение пороговых и дифференциальных извещателейв системе пожарной защиты имеют неудовлетворительные показатели. Пороговые извещатели имеют недостаток в запаздывание момента определения из-за интенсивной конвекции воздуха. А температурные дифференциальные извещатели провоцируют ложные срабатывания, вызываемые теплогенераторами.

Рис.1. Причины аварий на ТЭЦ

 

Спецификой на рассматриваемых объектах является тот факт, что возникновение возгорания может находиться в тлеющей фазе и быстро перерасти в активную. По причинам высокой концентрации пыли и отсутствием герметичности, традиционные методы определения возгораний на данных объектах не работают.

Для решения данной проблемы можно использовать следующие извещатели:

- извещатель пожарный тепловой линейный работающий по принципу изменение рассеяния света в зависимости от окружающей температуры;

- извещатель с газовым каналом;

- многодиапазонный извещатель пламени.

Кроме того, одним из решений пожарной защиты является расчет и внедрение автоматических систем пожаротушения, так как опыт тушения пожаров ручным способом является трудной задачей и длительной по времени исполнения. От сообщения о возгорании и ввода первого ствола проходит от 10 до 15 минут, которые могут быть критически важными для быстрой локализации пожара. В свою очередь, при развитии пожара быстрая задымленность помещений затрудняет проведение разведки и точно определить место возникновения, и направление развития пожара.

В этой связи, можно использовать дренчерные или спринклерные установки. Современные тенденции в системах пожаротушения объектов теплоэнергетики направлены на применение пожарных роботов. Отличительной особенностью применения пожарных роботов является возможность выполнять свои функции в отсутствии полной видимости при сильном задымлении, характерном для пожаров в турбинных залах. При ЧП достаточно только указать зону загорания на мнемосхеме или пульте управления все остальное пожарные роботы делают в автоматическом режиме[3]. Пожарные роботы нового поколения имеют программу самотестирования, что позволяет поддерживать боевую готовность и своевременно проводить профилактические мероприятия. Типовая схема защиты объекта теплоэнергетики пожарными роботами, представлена на рисунке 2.


Рис.2. Типовая схема защиты объекта теплоэнергетики пожарными роботами

 

На сегодняшний день уже имеется положительный опыт применения пожарных роботов для защиты объектов, как АЭС, так и ТЭЦ.

В заключение необходимо отметить, что одним из путей решения описанных проблем является разработка и внедрение автоматических систем пожаротушения с извещателями нового поколения и применение пожарных роботов в общей системе защиты, как перспективного направления в обеспечение пожарной безопасности на различных объектах теплоэнергетики России. Данные мероприятия не только служат  повышением эффективности тушения пожаров на объектах теплоэнергетики, но и значительным снижением негативных последствий.

 

Список литературы:

  1. Антонченко В.В. Проблемы профилактической работы в сфере обеспечения пожарной безопасности // Актуальные проблемы российского права. 2019. № 1 (98). С. 73-79.
  2. Указ Президента РФ от 13.05.2019 № 216 «Об утверждении доктрины энергетической безопасности Российской Федерации до 2030 года» // Собрание законодательства РФ. - 2019.
  3. Горбань Ю.И. Системы пожаротушения для защиты машинных залов ТЭЦ, АЭС и ГЭС: проблемы и решения. Электронный ресурс. Режим доступа http://www.firerobots.ru/ru/press-center/info/item_5563.html(дата обращения: 15.03.2022). - Текст: электронный.
  4. Информационный обзор «Единая энергетическая система России: промежуточные итоги» (оперативные данные) Январь 2022 года. М.-28с. (дата обращения: 15.03.2022). - Текст: электронный.
  5. Отчет о функционировании ЕЭС России в 2021 году. Электронный ресурс. Режим доступа http://so-ups.ru(дата обращения: 15.03.2022). - Текст: электронный.
  6. Министерство энергетики Российской Федерации: официальный сайт. - Москва. - Обновляется в течение суток. - URL: https://minenergo.gov.ru (дата обращения: 15.03.2022). - Текст: электронный.