Характеристика объектов и обстановка на пожаре.

В настоящее время эксплуатируются и строятся тепловые, атомные, газоструйные и дизельные электростанции, теплоэлектроцентрали, которые объединены в единую энергосистему с общим режимом и непрерывностью процесса производства и распределения электроэнергии.

Наиболее распространенными из них являются тепловые турбинные электростанции. Они имеют различное топливное хозяйство, склады угля, торфа, мазута, газовые коммуникации, отделения подготовки топлива к сжиганию (дробление угля до пыли, подогрев мазута), котлоагрегаты, где сжигается топливо, и получают пар под давлением до 12,74 Мпа (130 кгс/кв.см.) и температурой до 560 гр. и более. Пар подают на турбогенераторы, где вырабатывается электрический ток и по подвесным проводам или шинам передается на распределительные устройства или непосредственно на повышающие трансформаторы, а затем распределяется по линиям дальних электропередач.

Агрегаты и установки энергетических предприятий размещают в специально спроектированных зданиях 1-2 степени огнестойкости. В главном корпусе электростанций размещают котельный цех, машинный зал, служебные помещения. В этом же корпусе или на небольшом расстоянии от него располагают главный щит управления и распределительные устройства генераторного напряжения. Закрытые или открытые распределительные устройства высокого напряжения располагают отдельно от главного корпуса.

Машинные залы современных электростанций имеют длину более 200 м, высоту 30-40 м, а пролеты 30-50 м. Высота котельного цеха может достигать 80 м. Машинные залы имеют большую пожарную нагрузку в виде машинного масла, систем смазки генераторов, а также электроизоляции обмоток генераторов и другой электроаппаратуры и устройств.

Турбогенераторы в машинных залах располагают на специальных площадках высотой 8-10 м и более от нулевой отметки. Система смазки генераторов состоят из емкостей с маслом вместимостью 10-15 т, расположенных на нулевой отметке, насосов и маслопроводов, где давление масла может достигать 10 кгс/кв.см. Поэтому при повреждении масленых систем смазки огонь может быстро распространиться как по площадкам, так и на сборники масла, находящиеся на нулевой отметке. При повреждении трубопроводов систем смазки масло под высоким давлением может выходить и образовывать мощный горящий факел, который создает угрозу быстрой деформации и обрушения металлических ферм покрытия машинного зала и других металлоконструкций

Во время пожара в машинном зале при наличии водородного охлаждения генераторов возможны взрывы, которые приводят к разрушению маслопроводов и растеканию масла по площадкам и на нулевую отметку, соседние агрегаты, в кабельные туннели и полуэтажи. В условиях пожара создают опасность взрыва сосуды и трубопроводы, находящиеся под высоким давлением.

В котельном цехе электростанций может находиться большое количество топлива. В пылеприготовительных отделениях возможны взрывы угольной пыли. В котельных цехах используют мазут. В мазутопроводах давление может достигать до 30 кгс/кв.см, температура – 120 гр. и более поэтому при повреждении мазутопроводов мазут может быстро растекаться по полу цеха и его пары могут воспламеняться. Огонь сразу же охватывает большие площади и незащищенные металлические конструкции и каркас котельных агрегатов подвергаются деформации в течении 10-12 мин.

Все кабельные помещения энергопредприятия подразделяют на кабельные полуэтажи, туннели, каналы и галереи. Кабельные галереи и полуэтажи, как правило, могут быть на электростанциях, а кабельные туннели и каналы на электростанциях и других энергетических предприятиях. Кабельные туннели бывают горизонтальные и наклонные, сечением 2х2 м и более. По длине их разделяют на отсеки противопожарными перегородками и дверьми. Длина одного отсека кабельного туннеля, расположенного под зданием, не должно превышать 40 м, а за пределами зданий 100-15- м. Каждый отсек туннеля должен иметь не менее двух люков диаметром 70-90 см, а также систему вентиляции и канализацию.

Для тушения пожаров в кабельных помещениях их оборудуют стационарными водяными или пенными установками, а также могут применять водяной пар или инертные газы. Стационарные водяные и пенные установки имеют устройства для подачи огнетушащих веществ от пожарных машин.

Пожары в кабельных помещениях сопровождаются высокой температурой, сильным задымлением, большой скоростью распространения огня и дыма. В горизонтальных кабельных туннелях линейная скорость распространения огня по кабелям при снятом напряжении составляет 0,15-0,3, под напряжением 0,5-0,8 м/мин, а в кабельных полуэтажах по кабелям под напряжением 0,2-0,8 мин. Скорость роста темпе­ратуры в кабельных помещениях по опытным данным составляет в среднем 35—50 °С за минуту.

В туннелях с маслонаполненными кабелями кроме изоляции может гореть трансформаторное масло, кото­рое находится в трубах при темпе­ратуре 35—40 °С и избыточном дав­лении. В этих туннелях, особенно при аварии, горящее масло быстро растекается по уклонам, где значи­тельно увеличивается площадь по­жара.

Пожары из кабельных помещений могут распространяться в здания и распределительные устройства энер­гопредприятий, создавать угрозу воз­никновения пожара и на других уча­стках энергосетей.

Опасность представляют и под­станции. Пожары на подстанциях могут возникать на трансформаторах, мас­ляных выключателях и в кабельном хозяйстве. Крупные районные под­станции имеют специальные масля­ные станции, где находится большое количество трансформаторного масла. Трансформаторы и выключатели распределительных устройств уста­навливают на фундаменты, под кото­рыми располагают маслоприемники, соединенные с аварийными емкостя­ми. Каждый трансфор­матор, как правило, помещают в отдельной, камере, которая соединя­ется монтажными проемами с поме­щением распределительного щита и кабельными каналами.

Особенности развития пожаров трансформаторов зависят от места его возникновения. При коротком замыкании в результате воздействия электрической дуги на трансформа­торное масло и разложения его на горючие газы могут происходить взры­вы, которые приводят к разрушению трансформаторов и масляных выклю­чателей и растеканию горящего мас­ла. Пожары из камер, где установ­лены трансформаторы, могут распро­страняться в помещение распредели­тельного щита и кабельные каналы или туннели, а также создавать уг­розу соседним установкам и транс­форматорам. О размерах возможного очага пожара можно судить по тому, что в каждом трансформаторе или реакторе содержится до 100 т масла.

Все электростанции и подстанции снабжены надежной системой ава­рийной защиты и сигнализации. При возникновении пожаров поврежденное оборудование и аппараты автомати­чески отключаются устройствами релейной защиты.

МАСЛОСИСТЕМЫ

5.1. Напорные маслопроводы с избыточным давлением более 0,1 МПа (1 кгс/см²) к электрическим машинам (турбогенераторам, гидрогенераторам, питательным насосам, синхронным компенсаторам) должны предусматриваться из усиленных бесшовных стальных труб с минимальным количеством фланцевых соединений.

5.2. На масло-мазутопроводах ТЭС следует предусматривать применение только стальной трубопроводной арматуры.

5.3. Фланцевые соединения напорных масло-мазутопроводов электростанций, включая соединения с арматурой (при избыточном давлении в них 0,1 МПа (кгс/см²) и более, следует принимать фасонного типа (шип-паз, выступ-впадина).

5.4. На тепловых электростанциях во фланцевых соединениях маслосистем должны предусматриваться уплотнения из маслобензостойких и температуростойких (до t = 100 °С) материалов.

В узлах, которые могут подвергаться нагреву свыше 100 °С, уплотнения должны быть температуростойкими (до t = 200 °С).

Не допускается применение во фланцевых соединениях маслосистем резиновых, полиэтиленовых и т.п. уплотнений, не отвечающих указанным выше требованиям.

5.5. Под маслонаполненным оборудованием (маслоохладители, маслонасосы, маслоочистители) необходимо предусматривать металлические поддоны с бортами высотой не менее 50 мм.

5.6. Отвод масла из поддонов следует предусматривать в сливной бак вместимостью до 5 м) откуда масло автоматически должно перекачиваться в маслосборник (емкость, размещенную вне главного корпуса).

В машинных отделениях электростанций без технологического подвала вместо сливных баков следует предусматривать специальные приямки с крышками, из которых масло автоматически должно перекачиваться в маслосборник.

На гидроэлектростанциях маслосборник допускается размещать в пределах главного корпуса.

5.7. Для аварийного слива масла из маслосистем турбоагрегатов следует предусматривать подземную емкость, равную емкости наибольшей маслосистемы турбоагрегатов, которую следует располагать за пределами главного корпуса, не ближе 5 м от стен здания.

5.8. На гидроэлектростанциях аварийный слив масла из гидрогенераторов и с монтажной площадки участка ремонта трансформаторов допускается предусматривать в резервуары, размещаемые в отдельных помещениях здания ГЭС.

5.9. При применении в маслосистемах турбоагрегатов огнестойкого масла (типа ОМТИ) аварийный слив масла предусматривать не следует.

5.10. На трубопроводах аварийного слива турбинного масла из маслобаков турбин следует устанавливать одну задвижку с ручным колонковым приводом, выведенным на отметку обслуживания турбин в безопасное при пожаре и удобное место для управления приводом. Для обеспечения возможности ее ревизии перед ней должна быть установлена задвижка с ручным приводом, открытая и опломбированная при нормальной эксплуатации. Диаметр трубопроводов должен предусматриваться из условия обеспечения слива масла из баков в течение 15 мин, но диаметром не более 350 мм.

5.11. Маслобаки турбогенераторов, емкостью более 1 м³, с нефтяным турбинным маслом должны оборудоваться стационарными установками водяного охлаждения с ручным приводом. Интенсивность орошения поверхности маслобаков водой должна быть не менее 0,2 л/с×м² площади поверхности бака. Расположение ручного управления установками охлаждения должно предусматриваться в безопасном при пожаре и удобном месте для работы с приводом. Продолжительность работы установок охлаждения должна приниматься из расчета не менее 0,5 ч.

5.12. На гидроэлектростанциях из помещений хранения и регенерации масел предусматриваются маслоотводы в маслосборные емкости, которые размещаются в помещениях на нижних отметках здания ГЭС. Маслосборные емкости должны быть рассчитаны на прием масла из наибольшей емкости. На маслосистемах маслопроводов должны быть предусмотрены огнепреградительные или сифонные устройства, если длина трубопровода до аварийной емкости менее 5 м.

5.13. В машинных и котельных отделениях электростанций не допускается предусматривать размещение оборудования (особенно газо- и маслонаполненного), не относящегося к технологии этих отделений.