Там, где холодно, гореть не может…

Нужно ли защищать помещения с отрицательными температурами?

Для возникновения горения требуются как минимум три составляющие: горючее, окислитель и источник зажигания. Все эти компоненты потенциального пожара могут присутствовать как на складах замороженных продуктов питания, так и в логистических центрах временного хранения и транспортировки медицинских препаратов. То есть там, где температура может достигать -30 °С.

До сих пор бытует мнение, что там, где холодно, не может быть пожара. К сожалению, это не так. Пожары на станциях "Восток" в 1982 г. и "Мирный" в 2020 г., расположенных в Антарктиде, могут служить этому наглядным примером.

Даже профессионалы бывают поражены тем, какие сильные пожары вспыхивают в холодильных камерах и как трудно бывает их потушить.
Около двух недель потребовалось пожарным бригадам, чтобы ликвидировать пожар, вспыхнувший 2010 г. на складе замороженных мясных продуктов компании FRIGO в Базеле (Швейцария)¹. Около 4,3 тыс. т замороженного мяса было уничтожено. Ущерб составил порядка 70 млн евро (рис. 1).

Рис. 1. Тушение пожара на складе хранения замороженных мясных продуктов

К сожалению, низкие температуры не защитили от пожара, так как количество легковоспламеняющихся материалов было велико: поддоны, произведенные из дерева, изоляционные материалы и ящики для хранения из легковоспламеняющегося пластика, а также конструкция холодильных камер, состоящая из сэндвич-панелей с использованием различных типов утеплителей, способствовали распространению огня.

Факторы риска

Пожары в неотапливаемых помещениях с отрицательными температурами могут возникнуть по разным причинам, в том числе из-за:

• высокой воспламеняемости полистирольной или пенополиуретановой теплоизоляции;
• возгорания деревянных поддонов или упаковочных материалов;
• замыкания электропроводки;
• поломки транспортеров, конвейеров, образования искр при работе электрооборудования;
• разлива аммиака.
  

При этом из-за экстремально низких температур периодические проверки состояния систем противопожарной защиты на практике производятся довольно редко, в том числе из-за распространенного мнения, что "там, где холодно, гореть не может". Учитывая объективные факторы, физическое нахождение людей в холодных помещениях достаточно ограниченно либо максимально заменено на автоматику. Из-за этого пожар в редко открываемом холодильном хранилище при отсутствии системы сигнализации обычно обнаруживается только тогда, когда изоляционный материал и стена холодильного хранилища уже прогорели и дым начинает вырываться наружу. Зачастую к этому времени поздно спасать продукцию, хранимую на складе, и пожарным подразделениям главным образом приходится сосредоточиться на спасении самого здания. Из-за прямого воздействия опасных факторов пожара на хранимую продукцию (высокая температура, продукты пиролиза и горения и др.) товар либо полностью уничтожается, либо становится непригодным для дальнейшей продажи и употребления. Значительный прямой и косвенный ущерб, нанесенный его владельцу, может даже привести к его банкротству.

Так, например, в штате Вашингтон (США) пожар в холодильном комплексе по упаковке и хранению яблок площадью около 20 тыс. кв. м нанес владельцу ущерб в размере 2,5 млн долларов. Причиной этого крупного пожара послужили сварочные работы под потолком холодильной камеры, в результате чего произошло возгорание пенопласта в обшивке каркаса.
Отсутствие системы пожарной сигнализации стало ключевым фактором длительного времени скрытого распространения горения по всему зданию².

Другой пример связан с утечкой и взрывом аммиака в штате Миссисипи (США), произошедшем на заводе по переработке молока и производству мороженого. Расследование показало, что в промежуточной системе охлаждения произошел сбой реле давления. Это привело к открытию предохранительного клапана на резервуаре и утечке газа в складскую зону. Подвешенные к потолку газовые обогреватели стали источником зажигания. Ущерб, нанесенный конструкции и содержимому здания, оценивался в 200 тыс. долларов.³

Нужно ли проектировать пожарную сигнализацию в холодильных камерах?

Вопрос установки пожарных извещателей в холодильных камерах до сих пор вызывает споры у проектировщиков.

Одни приравнивают морозильные камеры к производственным помещениям с мокрым процессом, ссылаясь на свод правил по проектированию системы противопожарной защиты, согласно которому такие объекты могут не оборудоваться пожарной сигнализацией.

Другие рассматривают промышленный холодильный склад как складское здание, внутри которого находится деревянная или картонная тара, создающая пожарную нагрузку, а также постоянно присутствует обслуживающий персонал, работает мощное электрооборудование. Следовательно, такой объект должен быть защищен пожарной сигнализацией. Особенно это относится к крупным логистическим центрам с большим грузооборотом, которые зачастую функционируют круглосуточно.

Какие пожарные извещатели использовать?

Хранение в холодильных камерах продуктов питания, таких как мясо, птица, рыба или овощи, обычно происходит при температурах от -24 до -15 °C. В таких условиях электрические компоненты обычной пожарной сигнализации могут выдавать сбои при работе либо вообще перестают функционировать (рис. 2).

Рис. 2. Образование инея в камерах хранения замороженных продуктов

Кроме того, высокие стеллажи затрудняют движение потоков воздуха под потолком. А за счет интенсивного воздухообмена происходит сильное разбавление продуктов горения до концентраций, которые не могут быть обнаружены обычными дымовыми пожарными извещателями (линейными дымовыми или точечными оптико-электронными) из-за их низкой чувствительности. Все эти факторы приводят к позднему срабатыванию дымовых пожарных извещателей, делая их работу малоэффективной, да и большинство из них могут работать лишь при положительных температурах.

Применение аспирационных дымовых пожарных извещателей (ИПДА, извещатель пожарный дымовой аспирационный) позволяет решить указанные проблемы и надежно защитить помещения с отрицательными температурами. Однако и здесь не все так просто.

Грамотное проектирование ИПДА

На практике существует два способа размещения ИПДА – внутри холодного помещения и снаружи. Безусловно, второй способ кажется предпочтительнее. Действительно, сам извещатель можно расположить в отапливаемой комнате, а через систему трубопроводной сети дотянуться до защищаемого пространства и ввести ее последний участок внутрь холодного помещения, чтобы производить отбор проб воздуха непосредственно из него, контролируя появление дыма.

Кстати, именно так обычно используются ИПДА, построенные на лазерной технологии распознавания дыма, у которых минимальная температура функционирования не превышает значение -10 °С. Однако, несмотря на кажущуюся простоту, при таком методе необходимо учитывать, что холодный воздух, поступающий из зоны низких температур, может негативно воздействовать на электронную часть ИПДА, даже расположенного в теплом помещении. Поэтому при проектировании необходимо позаботиться о подогреве воздуха, поступающего в извещатель из морозильника, до рабочей (положительной) температуры. Кроме этого, нужно учитывать возможность образования конденсата в воздушном потоке при переходе через нулевое значение температуры. Попадание даже небольшого количества воды на электронные платы ИПДА приводит к их выходу из строя.

Решением данной проблемы может стать применение ИПДА, работающих на основе LED-технологий, которые функционируют при температурах до -30 °С и даже ниже. Такие аспирационные извещатели допускается размещать внутри холодного помещения.

Очевидно, что все вышеперечисленные проблемы, характерные для внешнего способа размещения извещателей, в этом случае решаются автоматически.

Однако даже при выборе конкретной модели ИПДА с использованием светодиодов (LED) необходимо обращать внимание на способность аспиратора корректно работать при резко отрицательных температурах. К сожалению, даже если основная электроника извещателя и способна функционировать при минусовых значениях, не все производители могут гарантировать стабильность и корректность работы аспирационного модуля при экстремально низких температурах.

Рис. 3. Замерзание воздухозаборных отверстий системы ИПДА

Система против замерзания отверстий

Есть и еще целый ряд специфических особенностей проектирования и применения ИПДА, с которыми часто встречаются проектировщики, например замерзание всасывающих отверстий в воздухозаборной сети (рис. 3). Одним из наиболее эффективных решений этой проблемы может служить так называемая система подогрева пробоотборных отверстий (рис. 4).

Рис. 4. Применение системы для подогрева воздухозаборных отверстий ИПДА

При обнаружении уменьшения воздушного потока до критического значения аспирационный извещатель подает сигнал на включение электрического подогрева отверстий. После нормализации потока она автоматически отключается. Такое решение позволяет надежно противодействовать замерзанию отверстий в процессе эксплуатации аспирационных дымовых пожарных извещателей в помещениях с отрицательными температурами.

Изображения предоставлен автором

Фото ru.freepik.com

Опубликовано в журнале "Системы безопасности" №5/2021

Все статьи журнала "Системы безопасности" 

доступны для скачивания в iMag >>