Пожарная безопасность при эксплуатации транспортных тоннелей

Размещено на http://allbest.ru

Саратовский государственный технический университет

имени Гагарина Ю.А

УДК 624.195

Пожарная безопасность при эксплуатации транспортных тоннелей

Герасимов О.Н., студент

Сурнина Е.К.,1, 2к.т.н. доцент

кафедры «Транспортное строительство»

В последние годы в России проектируется и строится все большее число авто-транспортных тоннелей.

В случае возникновения пожара тоннели считаются «зонами повышенного риска» как для людей, находящихся в них в этот момент, так и для служб, осуществляющих тушение пожара и ликвидацию его последствий.

Выход из строя действующего тоннеля может привести к тяжелым экономическим и экологическим последствиям, поэтому для каждого тоннеля в проектной документации предусматривается раздел «Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности».

В ГОСТе 33153-2014 под термином «пожарная безопасность» понимается такое со-стояние конструкций тоннеля, « … при котором с регламентируемой вероятностью исключается возможность возникновения и развития пожара и воздействия на людей опасных факторов пожара, а также обеспечивается защита материальных ценностей...».

Требования к пожарной безопасности объектов подземной инфраструктуры (в том числе и транспортных тоннелей) определяются федеральными, отраслевыми, а также внутрикорпоративными нормативами и правилами.

Основные из них:

- Федеральный закон № 69-ФЗ от 21.12.1994 г. «О пожарной безопасности» (с изменениями);

- Федеральный закон № 123-ФЗ от 22.07.2008 г. «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (с изменениями);

- Федеральный закон от N 116-ФЗ от 21.07.1997. «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (с изменениями);

- ГОСТ Р 53300-2009. «Противодымная защита зданий и сооружений. Методы приемосдаточных и периодических испытаний»;

- ГОСТ 12.1.004-91. «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность. Общие требования (с Изменением N 1)»;

- СП 166.1311500.2014. «Городские автотранспортные тоннели и путепроводы тон-нельного типа с длиной перекрытой части не более 300 м. Требования пожарной безопасности»;

- СП 1.13130.2009. «Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и вы-ходы»;

- СП 2.13130.2012. «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты»;

- СП 3.13130.2009. «Системы противопожарной защиты. Система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре. Требования пожарной безопасности»;

- СП 4.13130.2013. «Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям»;

- СП 5.13130.2009. «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования»;

- СП 6.13130.2013. «Системы противопожарной защиты. Электрооборудование. Требования пожарной безопасности»;

- СП 7.13130.2013. «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности»;

- СП 8.13130.2009. «Системы противопожарной защиты. Источники наружного противопожарного водоснабжения. Требования пожарной безопасности»;

- СП 10.13130.2009. «Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Требования пожарной безопасности»;

- СП 12.13130.2009. «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности»;

При этом часто ввиду уникальности сооружений автотранспортных тоннелей, требуется разработка фактически отдельного нормативного документа, касающегося конкретного сооружения и учитывающего его специфику (специальных технических условий), а также применение технически новых решений. При этом основой СТУ являются требования действующих нормативных документов.

Эксплуатирующая организация разрабатывает инструкции, в которых прописываются обязанности персонала как по предупреждению пожара на подземном объекте, так и в случае его возникновения; план тушения пожара, который должен быть согласован с органами, ответственными за противопожарную защиту.

При разработке инструкций и плана тушения пожара необходимо учитывать следующие особенности автотранспортных тоннелей:

- большую протяженностью при сравнительно малых габаритах, отсутствие конструктивного разделения по длине, значительное сосредоточение пожарной нагрузки;

- установленное в большом количестве оборудование с системами электроснабжения, проводкой, которое, как правило, находится в скрытных местах;

- пожары в автотранспортных тоннелях, как правило, происходят внутри транспортных средств (или внутри моторного отсека, или в салоне автомобиля), поэтому в первую очередь необходимо локализовать очаг возгорания и ограничить распространение пожара на другие транспортные средства;

- сложность развертывания сил и средств пожарных подразделений, что связано, прежде всего, с возникновением пробок в тоннелях и на подъездах к ним;

- в тоннеле происходит накопление горючих и токсичных газов, вызванное повседневной деятельностью, неисправным оборудованием или утечками газа из земли и т.д.

Элементы системы противопожарной защиты автодорожного тоннеля выбирают в зависимости от его вида, протяженности и условий расположения согласно таблице [1].

Элементы системы противопожарной защиты

Для защиты людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара и ограничение последствий их воздействия в тоннелях используют следующие способы:

1. Применяют объемно-планировочные решения и средства, обеспечивающие ограничение распространения пожара за пределы очага.

Так, противопожарные расстояния от наземных сооружений тоннеля (от порталов и портальных стен) до соседних с ними зданий и сооружений должны быть не менее 10 м.

Минимальные противопожарные расстояния между наземными вспомогательными зданиями и сооружениями, расположенными у порталов тоннелей принимают не менее 6 м, если здания и сооружения соответствуют степени огнестойкости I, II или III и имеют класс конструктивной пожарной опасности - СО, - в остальных случаях - не менее 8 м.

Вентиляционные киоски системы дымоудаления размещают на расстоянии не менее 25 м от эвакуационных выходов, воздухозаборных вентиляционных киосков системы тоннельной вентиляции и порталов.

К каждому из порталов тоннелей прокладывают автомобильную дорогу с шириной проезжей части не менее 3,5 м и с высотой проезда не менее 4,2 м. Вблизи порталов предусматривают площадки для размещения пожарной и аварийно-спасательной техники.

Если рядом с тоннелем находится водоем, который может использоваться для тушения пожара, то к нему устраивают подъезд шириной не менее 3,5 м.

2. Устраивают эвакуационные пути, удовлетворяющие требованиям безопасной эвакуации людей при пожаре.

Автодорожные тоннели длиной более 600 м должны иметь эвакуационные выходы (сбойки) в рядом расположенные тоннели, сервисные тоннели или эвакуационную штольню, которые имеют выходы на поверхность или в другие безопасные зоны, отделенные от тоннеля противопожарными преградами. Расстояние между эвакуационными выходами в безопасную зону должно быть не более 700 м. Ширина эвакуационных проходов в сбойках и эвакуационных штольнях должна быть не менее 1,8 м, а высота - не менее 2 м.

В качестве эвакуационного прохода в автодорожном тоннеле используется служебный проход.

Вход из тоннеля в сбойку оборудуется тамбур-шлюзом, длиной не менее 3 м, двери которого должны открываться по направлению эвакуации из аварийного тоннеля. Противопожарные двери тамбур-шлюзов должны иметь приспособления для самозакрывания, уплотнения в притворах и не должны иметь запоров, препятствующих их свободному открыванию без ключа при пожаре. Если используются электромагнитные замки, то разблокирование их должно быть автоматическое - от автоматической пожарной сигнализации и ручное - от кнопки, расположенной у двери.

3. Устраивают системы обнаружения пожара, системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре (СОУЭ).

Установки и системы пожарной сигнализации (АПС) в тоннелях предусматривают адресного типа, с применением пожарных линейных извещателей, которые размещаются под сводом тоннеля; зона контроля одного извещателя не более 300м. Также применяются термокабели и аспирационные извещатели.

Системы обнаружения возгорания в тоннелях должны соответствовать следующим требованиям:

- доступность и надежность; иметь низкий уровень частоты ложных тревог;

- должна быть обеспечена с точностью в несколько метров локализация места возникновения пожара;

- надежная работа системы в условиях перепада температур: в центральной части тоннеля и на въездах-выездах;

- независимость и устойчивость к внезапным изменениям температуры, вызываемым работой систем вентиляции;

- устойчивость к электромагнитным помехам;

- высокая надежность при долгой работе в агрессивных средах, вызванных наличием выхлопных газов, солей, высокой влажности и т.д.

В качестве дополнительного канала передачи информации о пожаре используют систему видеоконтроля.

При срабатывании пожарных извещателей сигнал о месте пожара передается в помещение диспетчерской тоннеля и на посты охраны. Одновременно формируются сигналы для включения подпорных вентиляторов и о запрещении въезда в тоннель.

Если в тоннеле предусмотрено создание СОУЭ (см. таблицу 1) , то выделяют зоны оповещения, соответствующие эвакуационным проходам. Пульт СОУЭ находится в помещении диспетчерской тоннеля.

Используют следующие способы оповещения: звуковой (в помещениях без постоянного пребывания персонала), речевой (в тоннеле, сервисном тоннеле и в припортальных зонах), световой. У эвакуационных выходов из транспортной зоны тоннеля и у выходов наружу размещают световые указатели «Эвакуационный выход». Внутри тоннеля должны быть установлены световые или освещаемые статические указатели направления движения к эвакуационным выходам (на расстоянии не более 25 м друг от друга) с расстояниями до ближайших эвакуационных выходов.

Посты охраны тоннеля должны иметь прямую телефонную связь с ближайшими станциями и поездным диспетчером. В тоннелях создают также телефонную сеть для прямой связи с диспетчером тоннеля. Телефоны (переговорные устройства) размещают на пожарных постах в тоннеле, в сервисном тоннеле вблизи сбоек и эвакуационных выходов, в помещениях охраны.

4. Применяют системы коллективной защиты, в том числе противодымной.

Вентиляционная установка, подающая воздух в объем сбойки, должна обеспечивать подпор воздуха не менее 20 Па (при закрытых дверях эвакуационных выходов) и не более 150 Па. При открытой в тоннель двери скорость воздуха в проеме должна быть не менее 1,3 м/с.

Подпорные вентиляторы включаются по сигналам АПС и дистанционно - дежурным персоналом из помещения диспетчерской.

Вытяжные вентиляторы систем противодымной защиты автодорожных тоннелей должны работать при распространении продуктов горения в течение времени, необходимого для эвакуации людей наружу.

В ряде тоннелей для быстрого удаления дыма в случае пожара устраивают специальные каналы. Это связано с тем, что при пожарах, которые возникают при столкновении легковых автомобилей, происходит дымообразование в объёме 20-30 м3/с. Дым может образовать под потолком тоннеля слой толщиной до 2 м.

5. Применяют строительные конструкции с пределами огнестойкости и классами пожарной опасности, соответствующими требуемым степени огнестойкости и классу конструктивной пожарной опасности сооружения.

Строительные конструкции тоннеля должны соответствовать классу К0 по пожарной опасности.

Предел огнестойкости тоже важный параметр, который нормируется:

- по СП 122.13330.2012 «Тоннели железнодорожные и автодорожные» предел огнестойкости обделок не городских транспортных тоннелей принимается R90, городских - R150;

- по СП 166.1311500.2014 «Городские автотранспортные тоннели и путепроводы тоннельного типа с длиной перекрытой части не более 300 м» предел огнестойкости несущих конструкций тоннелей (обделка (стены, перекрытия), колонны) принимается R180.

Одним из требований в случае возникновения пожара является сохранение устойчивости сооружения, а также прочности несущих конструкций в течение времени, необходимого для эвакуации людей и выполнения других действий, направленных на сокращение ущерба от пожара. пожарный безопасность автодорожный тоннель

Пожары в тоннелях могут привести к высокому риску возникновения взрывного откалывания бетонной обделки. Хрупкое разрушение бетона возможно в железобетонных конструкциях из тяжелого бетона с силикатным заполнителем и влажностью более 3,5 %, с карбонатным заполнителем и влажностью более 4 % и из легкого конструкционного керамзитобетона с влажностью более 5 % и плотностью более 1200 кг/м3.

Причиной хрупкого разрушения бетона при пожаре является образование трещин в структуре бетона и их развитие под воздействием внешней нагрузки и неравномерного нагрева. Хрупкое разрушение бетона при пожаре может быстро привести к разрушению бетонных или железобетонных конструкций, что в свою очередь уменьшит предел огнестойкости конструкций.

6. Используют огнезащитные составы для повышения пределов огнестойкости строительных конструкций.

7. Устраивают аварийный слив пожароопасных жидкостей в автодорожных тоннелях.

8. Применяют первичные средств пожаротушения.

В зависимости от применяемых элементов системы противопожарной защиты тоннеля на каждом пожарном посту предусматривают следующие технические средства: пожарный кран, два порошковых огнетушителя массой заряда не менее 8 кг каждый, телефон для связи с диспетчером тоннеля, ручной пожарный извещатель АПС, запорное устройство сухотруба с головкой для подключения пожарного рукава.

На постах охраны размещают передвижные порошковые огнетушители массой заряда не менее 50 кг. Минимальный запас и расход огнетушащих средств определяются исходя из расчетного времени тушения одного пожара в тоннеле в течение 3 ч.

Для наружного водоснабжения на каждом портале тоннелей используют пожарные резервуары или гидранты. Расход воды на наружное пожаротушение должен быть не менее 15 л/с.

В эвакуационных сбойках прокладывают сухотрубные трубопроводы, оборудованные задвижками и муфтовыми головками, в каждом из тоннелей для использования пожарными подразделениями при прокладке магистральных линий из одного тоннеля в другой.

В крупных автодорожных и городских тоннелях целесообразно устройство спринклерных или дренчерных систем пожаротушения, автоматически включающихся при срабатывании датчиков максимальной температуры.

В настоящее время в России действует уже достаточно большое количество утвержденных федеральных, отраслевых, внутрикорпоративных норм и правил по пожарной безопасности.

В Российской Федерации с 1 января 2011 года действует Европейское соглашение о международной дорожной перевозке опасных грузов (ДОПОГ), в соответствии с которым для каждого автотранспортного тоннеля определяется категория, устанавливающая ограничения на движение транспортных средств с опасными грузами через этот тоннель.

Современные технологии обнаружения пожара позволяют определить его местоположение в тоннеле достаточно точно, что также должно учитываться при проектировании всей системы противопожарной защиты объекта и обеспечении ее работы.

Список литературы

1. Свод правил СП 122.1330.2012. Тоннели железнодорожные и автодорожные. Актуализированная редакция СНиП 32-04-97. - М., 2012. - 127 с.

Аннотация

УДК 624.195

Пожарная безопасность при эксплуатации транспортных тоннелей. Герасимов О.Н., студент, Сурнина Е.К., к.т.н. доцент кафедры «Транспортное строительство». Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А

К числу наиболее сложных и потенциально опасных инженерных сооружений относятся транспортные тоннели. Для каждого тоннеля в проектной документации разрабатывают раздел «Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности».

В данной статье перечислены основные документы, требования которых должны учитываться при разработке этого раздела; приведены элементы системы противопожарной защиты тоннелей. Описаны основные способы защиты людей от воздействия опасных факторов пожара и ограничения последствий их воздействия в тоннелях.

Ключевые слова: транспортный тоннель, пожарная безопасность, огнестойкость, противопожарная защита

Annotation

Fire safety in the operation transport tunnels. Gerasimov O.N., Student, Surnina E.K., PhD, Associate Professor at the Departmentof «Transportconstruction». Yuri Gagarin State Technical University of Saratov

Among the most difficult and potentially dangerous engineering structures include tunnels. For each tunnel in the project documentation develop section «actions for ensuring fire safety.» «Actions for ensuring fire safety». This article lists the principal documents, requirements of which should be considered in the development of this section; given the elements of the fire protection system of tunnels. Describes the basic ways of protecting people from the hazards of fire and limit the consequences of exposure within tunnels.

Keywords: transport tunnel, fire safety, fire resistance, fire protection

Размещено на Allbest.ru