ОПАСНОСТИ И ЗАШТИТА ОД ПОЖАРИ ВО ПОВРШИНСКИТЕ КОПОВИ ВО РЕК БИТОЛА ПРИ ЕКСПЛОАТАЦИЈА СО БАГЕРСКИ ЕДИНИЦИ СО ПОСЕБЕН ОСВРТ НА РОТО БАГЕР SRs 1300

Transcrição

1 УНИВЕРЗИТЕТ "СВ.КЛИМЕНТ ОХРИДСКИ" ТЕХНИЧКИ ФАКУЛТЕТ-БИТОЛА МАШИНСКИ ОТСЕК Јовановска Наталија ОПАСНОСТИ И ЗАШТИТА ОД ПОЖАРИ ВО ПОВРШИНСКИТЕ КОПОВИ ВО РЕК БИТОЛА ПРИ ЕКСПЛОАТАЦИЈА СО БАГЕРСКИ ЕДИНИЦИ СО ПОСЕБЕН ОСВРТ НА РОТО БАГЕР SRs магистерски труд- Ментор: Ред. Проф. д-р Сотир Пановски Битола, 2015

2 СОДРЖИНА АБСТРАКТ...3 ВОВЕД ТЕОРИЈА НА ГОРЕЊЕ И ГАСНЕЊЕ Теорија на горење Фази и развој на пожар Карактеристики на пожарот Модели на ширење на топлина Видови на пожар Пожарно оптоварување и отпорност на пожар ОПАСНОСТИ ОД ПОЈАВА НА ПОЖАР Топлина и спроведување Причини за појава на пожар Опасности од појава на пожар Директен допир со пламен или вжарен материјал Електрична енергија (електроенергетика) Статички електрицитет Експлозија и експлозивни појави Природни причинители Механички причини Самозапалување Самозапалување на јагленот Процес на согорување и видови на согорувања Топлина на согорување РЕК"Битола" и пожарите Јагленот во РЕК"Битола Систем за допрема на јаглен Причини за појава на пожари во РЕК"Битола" и СДЈ Настанати пожари на СДЈ Анализа на производството на електрична енергија Пожари и нивна застапеност Проценка на ризикот од појава на пожар ЗАШТИТА ОД ПОЈАВА НА ПОЖАР Значение на заштитата од пожари Гаснење и средства за гаснење на пожар Апарти за гаснење на пожар Хидрантска мрежа Внатрешна хидрантска мрежа Надворешна хидрантска мрежа Потребна количина на вода во хидрантската мрежа Громобранска инсталација Пат за евакуација Пожарни скали Стабилни системи за гаснење на пожар Системи за автоматско откривање и јавување на пожар Пожарен сектор.84 1

3 4. ЗАШТИТА ОД ПОЖАРИ ВО ПОВРШИНСКИТЕ КОПОВИ ВО РЕК "БИТОЛА" И СИСТЕМОТ ЗА ГАСНЕЊЕ НА ПОЖАР НА БАГЕР СРс Технички опис на стабилниот систем за гаснење на пожар на рото багер SRs Принцип на работа Карактеристики на средството за гаснење NAF S III Механизам за гаснење со NAF S III Опасности по луѓето Природен или неразгранет NAF S III Продукти на разложување ТЕХНИЧКИ УСЛОВИ ЗА ИЗВЕДУВАЊЕ НА МАШИНСКА ИНСТАЛАЦИЈА Општи или договорни услови Технички услови за изведување на инсталација за навојни цевки...99 ПЛАНОВИ И МЕРКИ ЗА ЗАШТИТА ОД ПОЖАР ВО РЕК Битола Битола...99 ЗАКЛУЧОК ЛИТЕРAТУРА ПРИЛОГ - Шеми

4 AБСТРАКТ Во магистерскиот труд е извршено согледување на штетните последици на пожарот, преку разгледувањето на теоријата на горење со трите елементи потребни на развој на пожар (горивна материја, кислород и топлина), потоа карактеристиките на пожарот, фази на развој на пожарот, како и видовите и модели на пожар. Утврдено е дека еден пожар може да се појави намерно или пак од невнимание што го предизвикал човекот, или е резултат на одредени биолошки, физички или хемиски процеси и при тоа да дојде до материјални штети од големи размери како и загрозување на човечките животи. Може да се заклучи дека познавањето на причините за појава на пожар е од исклучителна важност и може да помогне да се избегне појавата на пожар, а посебно при изборот на соодветни средства и опрема за гаснење на пожар. Утврдено е значението на превземањето на превентивни мерки како и организирањето мерки на противпожарната заштита во самиот објект, со што се овозможува успешна евакуација на луѓето и материјалните добра, како и навремена и брза дојава, локализација и гаснење на настанатиот пожар, а со тоа и сведување на последиците (штетите) на минимум. Извршена е анализа на причините кои може да доведат до појава на пожари во РЕК "Битола"-Битола, со посебен осврт на Системот за допрема на јаглен, како и анализа на штетите настанати со големиот пожар. Клучни зборови: пожар, превентивни мерки, противпожарна заштита, гаснење. ABSTRAKT This work is completed consideration of fire harmful effects of fire, by reviewing the theory of burning with three elements necessary for the development of fire (fuel material, oxygen and heat), then the characteristics of fire, phases of development of the fire, tipes and model of fire. It was determined that a fire may occur intentionally or by negligence which caused a man or the result of certain biological, physical or chemical processes and there by lead to material damage from large-scale and eddangering humal lives. It can be concluded that knowledge of the causes of fire is extremely important and can help to avoid the appearance of fire, especially in the selection of appropriate tools and equipment for fire fighting. Determined importance of taking preventive measures and organization of fire protection measures at the facility, which enable successful evacuation of people and goods, than timely and rapid fire, localization and extinguishing the fire occurred and reduction the consequences (damages) to a minimum. An analysis of the causes that may lead to the occurrence of fire in REK "Bitola"- Bitola, with specials emphasis od System tranasports coal and analysis the damages causes by the great fire. Key words: fire, prevention measures, fire protection, fire-fighting. 3

5 ВОВЕД Развојот на технологијата, урбанизацијата и развојот на индустријата во целина, со воведување на најразлични и најсовремени технологии и системи, како и изградбата на големи енергетски капацитети, покрај позитивните ефекти за развојот на општеството, можат да бидат загрозени од непредвидливи и непожелни ситуации, како пожари и експлозии, предизвикани од невнимание, технички неисправности, диверзии и сл. Денес се градат големи и скапи објекти, како и индустриски капацитети, каде живеат и работат голем број на луѓе, како и постоење на скапи машини и разновидни технологии и системи. Во ваквите објекти потребни се посебни мерки, односно мерки на безбедност за заштита на материјалните добра и животот на луѓето. Огнот, претставува највпечатливото достигнување на човечкиот род кое го ставил под контрола и употреба. Низ многу примери од историјата, па и денес постојат многу докази дека човекот не го достигнал нивото на совест и умешност, па често пати пожарите (како негативен облик на огнот), однеле со себе материјални вредности што генерации ги создавале. Тешко предвидливата и комплексна природа на огнот, во момент на невнимание или злоупотреба предизвикува несогледливи опасности и катастрофални последици по човекот и неговите добра. Деструктивните појави, било да се природни или резулатат на невнимание или нестручно ракување, оставаат зад себе помали или поголеми штети кои можат да бидат пратени со појава на пожар или експлозија и најчесто остваат тешки последици. Согледувајќи ја тежината од последиците од пожарите и нејзините разорувачки дејства, модерното живеење настојува што поефективно да ја регулира односно уреди областа на заштитата од пожари, пропишувајќи обавезна примена на разновидни мерки усмерени на превенцијата од пожари. До пожар може да дојде од повеќе причини а тие се: конструктивни недостатоци, дефекти, оштетувања, отворен пламен, електрицитет, самопалење, атмосферско празнење и др. Една од причините за појава на пожар е ćе поголемата употреба на лесно запалливи материјали и суровини во современото производство. Со големината и цената на објектот, како и бројот на вработени, поголема е и опасноста од појавување на несреќни случаеви и материјални штети. До пожар доаѓа ако е исполнет предусловот за горење а тоа е присуство на горивна материја, оксидант и извор на палење. Ако еден од овие елементи недостасува до пожар нема да дојде. Пожарот претставува неконтролирано горење кое предизвикува материјални штети и губитоци, како и загрозување на човечките животи. Зачестеноста на пожарите, огромните материјални штети како и човечки жртви, ја наметнуваат потребата од комплексно согледување на овој проблем и превземање на поголеми заеднички акции, комплетни и ефикасни мерки, како на планот на превентивна заштита, така и на оневозможувањето и спречувањето на тешките последици. Можноста од појава на пожар може да се јави уште при изградбата и монтажата, како и одржувањето и експлоатацијата. Без доволно знаење од областа на квалитетната и сигурна заштита и превентивен инженеринг во сите фази, не е можно да се постигне оптимален однос на инвестициите, како и сигурна и корисна експлоатација на индустрискиот објект. 4

6 Тргнувајќи од претпоставката дека на било кој простор и било кога е можно да се појави пожар и тоа во момент на слабост, дефект или невнимание, мора да се размислува и за последиците од тој пожарот и тие да бидат што помали. Тогаш доаѓа до израз вложувањето во превентивата, уште од самато планирање и изградба на објектите. Секој прекин на процесот на работа поради пожар со поголеми размери има многу поголеми индиректни отколку директни губитоци а во потешките случаеви па дури и влијание врз националната економија. Затоа превентивната заштита претставува основна цел односно императив во заштитата на човечкиот фактор, објектите и опремата. Заштитата од пожари почнува со научните и развојните истражувања, нормативите, планирањата и проектирања и тоа уште од лоцирањето на објектот или комплексот, преку дефинирани растојанија или пропишани сектори, потоа категоризација на просториите по пожарна опасност, така што процесите да бидат што помалку опасни, создавајќи услови за локализација на пожарот, потоа постоење на хидрантска мрежа, непопречена противпожарната интервенција, пат за евакуација и др. Меѓутоа, ни најсовремената опрема за заштита од пожар нема да го даде посакуваниот резултат без широка обука на сите вработени и оние кои се определени професионално да се занимаваат со проблемите и задачите од оваа област. Секој градежен објект, согласно важечката законска регулатива, мора да ги исполнува минималните технички услови, според пропишаната техничка опременост и обученост за откривање и гаснење на пожарот. РЕК "Битола"-Битола е комбинат со огромно стратешко значение за Република Македонија, каде се применети високи техничко-технолошки решенија и секако голем број на вработени. Сите тие можат да бидат загрозени со појава на пожар, причинет од најразлична природа. Превентивата, во заштитата од пожари има огромна улога. Се состои од мерки и нормативи и тоа правни, организациони како и технички мерки наменети за заштита од пожари. Паралелно со воведувањето на современите технички решенија и општиот напредок на техниката, треба да се унапредуваат и усовршуваат мерките за заштита од пожари, со постојано и смислено применување на сите расположливи научни достигнувања и технички можности, а не тие да бидат само со сведување на искуството или случајните сознанија од таа област. Предмет на магистерскиот труд e разработката на причините за појава на пожар, како и превентивните мерки за заштита од пожари во РЕК "Битола", со посебен осврт на заштитата од пожари на Системот за допрема на јаглен. Со разработката на методите и средствата за заштита од пожари, ќе се види колкаво е е значението на превентивната заштита од пожари. Инвестицијата во изработка на хидрантска мрежа, како и набавка на противпожарни возила, апарати и др.средства за заштита и гаснење на пожари, се оправдани за успешен и непрекинат процес на работа во еден ваков комбинат. Цел на темата е преку запознавањето на процесот на горење, да се разглеадаат сите можни причини и појави, кои можат да доведат до појава на пожар и со тоа да бидат загрозени материјалните добра и човечките животи. Превентивните и заштитни мерки кои се употребуваат, се во функција на заштитата од пожари и нивно гаснење. 5

7 1. ТЕОРИЈА НА ГОРЕЊЕ И ГАСЕЊЕ 1.1. Tеорија на горење Процесот на горењето претставува сложен хемиско-физички процес, при кој што доаѓа до оксидација на горивните состојки на некое гориво со кислородот од воздухот. Тоа е процес при кој што горивната материја бурно се спојува со чистиот кислород или кислородот од воздухот како оксидант (во количина која го подржува горењето) под дејство на побуда на енергија (топлина). Процесот е проследен со развивање на обилна топлина во облик на пламен или жар. Всушност за појава на пожар, битно е во исто време и на исто место да се најдат следните три основни елемети, и тоа: -материјал кој гори (гориво) -воздух (кислород) -количина на топлина (енергија), доволна да го запали горивниот материјал. Процесот на горење може да се претстави со поедноставни модели а тоа се: огнениот триаголник и огнениот тетраедар. топлина гориво Хемиска верижна реакција кислород пожарен триаголник -површинско согорување- кислород топлина гориво пожарен тетраедар -разгорено Сл. 1.1: Триаголник и тетраедар на процесот на горење Процесот на горење е верижна реакција која еднаш иницирана се одвива под услов да се присутни сите три основни елементи потребни за горење и се одвива сé додека постои континуирано снабудување на горивна материја или се прекинува доколку прекине снабдувањето со воздух-кислород за согорување, горивна материја или темература-енергија. Како продукти од согорувањето, потполно или непотполно, се добиваат: -оксиди -ослободување на топлинска енергија (пламен и жар) -светлосна енергија (светлина). Верижната реакција на процесот на горење е даден на следната слика: 6

8 Сл. 1.2: Верижна реакција на основните елементи на горењето При тоа разликуваме: -оган (пламен) и претставува контролирано горење и -пожар како неконтролирано горење. Горивни компоненти Горивни материи се оние материи кои што во нормални (стандардни) услови можат полесно или потешко да се запалат и да доведат до појава на пожар или пак во случај на пожар го помагаат неговиот развој и ширење. Негоривни материи се оние материи кои што во нормални услови на самозапалување (815,6 С за врене од 5 минути) не можат да се запалат, а не можат да се запалат дури ни при крајно зголемени температури. Леснозапаливи материи се оние материи кои што при нормални услови или при одредена зголемена тенпература под влијание на иницијалниот пламен се запалуваат и понатаму горат. Тешкозапаливи материи се оние материи кои што под дејство иницијален планен горат, но горат се додека на нив дејствува пламенот. на Кислородот е втората компонента потребна за процесот на горење. Тој е гас без боја, мирис и вкус, малку растворлив во вода. Тој е еден од најраспространетите елементи во природата и учествува со приближно 21% во воздухот. Не гори, но го подржува горењето. Кислородот на -183 С преминува во течна состојба а на -227 С во цврста состојба. Под притисок од 49,7атм и температура од -118 С преминува во течна состојба, односно течен кислород кој има експлозивно својство посебно во допир со органски материи. Топлината е пресуден фактор кој доведува до појава на пожар во присуство на горивен материјал и кислород. Топлината претставува почетна енергија, која ќе обезбеди загревање на горивната материја до точка на палење и истата може да биде доведена од надвор или да се создаде во самиот горивен материјал, како последица на разни физички, хемиски и биолошки процеси. 7

9 Извори на топлина се: - пламен: пламени искри, кибрит - електрични искри: краток спој, статички електрицитет, електрична светилка - светло: сонце, ласер - топли-врели објекти: греачи со зрачење, греалки со врели површини - и др Фази и развој на пожар Постои разлика помеѓу пожар на отворен или затворен простор. Анализата на текот на пожарот во затворен простор е потребна поради подобро разбирање на ширењето на пожарот во внатрешноста на самата конструкција, отпорноста на конструкцијата, евакуацијата и др. Во текот на процесот на горење горливата материја се спојува со кислородот од воздухот и бурно оксидира во присуството на топлина и светлина. Во текот на загревањето на горливите материјали се ослободуваат примарни продукти на согорување односно запалливи гасови кои во допир со пламенот оксидираат во секундарни или реакциски продукти кои најчесто не се повеќе горливи. Примарните продукти уште се викаат и пиролитички продукти или гасови и тие се запалливи и истите дололку не изгорат на местото на настанување, можат да бидат експлозивни смеси. На почеток, пожарот гори исто, но по кратко време, ограниченоста на просторот влијае на понатамошниот развој на пожарот. Чадот што се ослободува при горењето формира топол воздушен слој во горната зона. Кога температурата на топлиот слој достигне од 500 С до 600 С, по пат на радијација или конвекција се загреваат околните предмети, таваницата и ѕидовите, до точка на палење и пожарот нагло се проширува низ целата просторија. Тогаш настанува т.н. момент на потполно разгорување. Во тој момент најчесто настанува кршење на прозорците и навлегување на свеж воздух, што додатно го засилува горењето, па температурата може да достигне и до 1200 С. Пример на пожар во затворен простор, т.е. пожар во индустриска хала е претставен на следната слика: горна зона долна зона Сл. 1.3: Развој на пожар во индустриска хала Високата енергија потребна за почеток на горењето се објаснува со структурата на молекулот на кислородот. Таа е стабилна молекула, чија структура е со двојна ковалентна врска, во која сите електрони во молекулата се спарени. За да се поттикне согорување, потребно е молекулата на кислород да се претвори во два атоми на кислород. Оваа преодна реакција е посебно реактивна и потребна е голема 8

10 количина на топлина која понатаму се ослободува со реакцијата. При тоа настануваат бројни радикали како водороден пероксид (НОО), хидроксилен раддикал (ОН), хидропероксид, јаглероден моноксид, едноатомен кислород и др. Феноменот "развој на пожар" и фазите на развој на пожар, во различни литератури од областа на теоријата на горење и гаснење се различно опишани. Начелно постојат четири фази на развој на пожар, и тоа: топлина(енергија) време почетна растечка распад потполно развиена Сл Фази на развој на пожар Црвената крива ја претставува количината на ослободена топлина. Првата фаза, дефинирана е како почетен пожар. Основни параметри на почетниот пожар се: - содржина на кислородот во воздухот да е најмалку 17% - температурата на воздухот да не е поголема од 60 С Првата фаза, може да трае долго време (тлеење) или пак од 5 до 20 минути и тогаш пожарот е локализиран околу предметот што примарно се запалил со релативно ниска температура. Во почетната фаза пожарот се развива релативно споро, но со текот на времето се зголемува брзината на развојот на пожарот. Испрекината линија го претставува сценариото, односно примарно запалениот предмет согорел пред да настане потполно разгорување или Flashover. Втора фаза, е фаза на растечки пожар и опфаќа пламен. Втората фаза започнува со моментот на т.н."flashover", кога пожарот нагло се проширува низ целата просторија и трае од 20 до 40 минути. Во оваа фаза температурата нагло расте, т.н. фаза на postflashover. Тоа е преодна фаза која води во трета фаза. Трета фаза, е фаза на потполно развиен пожар. Започнува во моментот кога температурата на воздухот опаѓа на 80% од максимално достигнатата температура и почнува смирувањето на пожарот. Оваа фаза зависи од количината на расположливото гориво, трае повеќе од еден час и води до четврта фаза. 9

11 Сл. 1.5: Фази на позар во просторија (прва, втора и трета фаза) Четвртата фаза е фаза на потполн распад. Сите испарливи компоненти претходно согореле и настанува хомогено горење на материјалот. Оваа фаза уште е позната како" живо жариште" и постепено се намалува, како се троши горивото. Четврта фаза е фазата на догорување. Со постепениот пад на температурата на 80% од максимално развиените температури, започнува фазата на догорување, односно пожарот слабее, остатоците од горивниот материјал се во жар, се додека пожарот потполно не се угаси, а температурата во просторијата да се врати на почетната. 4.фаза на развој на топлина 3. фаза на горење 1.почетна фаза 2.фаза на запалување време во min, h или денови време во min или sec Сл. 1.6: Времетраење на одделни фази на пожар Ако го исклучиме времето на почетната фаза од пожарот, времето на растечки и времето на потполно развиен пожар заедно, кај повеќето пожари, е пократко од времето на гаснење на пожарот. Најчесто тој однос е од 1/3 до 2/3 од времето на траење на пожарот. t (C) Tmax фаза на развој фаза на гаснење t 1/3 t 2/3 t траење на пожарот, (t) Сл. 1.7: Графички приказ на траењето на пожарот 10

12 Секој пожар во затворен простор може да биде причина за појава на пламени удари, или екстремен облик на пожар. Пламените удари се резултат на процесот на горење и некои предуслови како што се добра или лоша вентилација, количина на горивна материја како и времето поминато од почетната фаза. Карактеристични се појавите флешовер (flashove)r како феномен на добро вентилирани простори и бекдрафт (backdraft) за слабо вентилирани простори, Сл топлина (енергија) потенцијална топлина слаба вентилација=помала топлина гориво под контрола вентилација под контрола гориво под контрола време Сл. 1.8: Развој на пожар со ограничена вентилација "Flashover", е пламен удар во вентилиран простор или едноставно брз премин од растечки во потполно развиен пожар. Тоа е состојба во која гори целото расположливо гориво. Ако се работи за затворен простор, ослободената топлина и температура растат со огромна брзина. "Flashover" може да се јави и при нормален развој на пожарот или како последица на доток на додатна количина воздух (зависно од проветреноста на просторијата). Според П.Х.Томас (P.H.Thomas), "flashover" е пламен удар на затворениот вентилиран простор и настанува помеѓу почетната фаза и фазата на потполно развиен пожар, Сл топлина (енергија) развој на пожар од недостиг на вентилација предизвикан пропуст Flashover продукти на согорување <темпер. на палење зголлемена вентилација Сл. 1.9: Флешовер (Flashover) време 11

13 Сигурен знак за "flashover" е ослободување на топлина на тлото со голема брзина и температура од 500 С до 600 С во горниот дел од просторот, како и ширење на пламени јазици во објектот и надвор од него (врата и прозори) и кршење на прозорските стакла. Предзнаци на "flashover" се: - пораст на температурата - екстремно густ, темен чад кој динамично излегува од просторијата - појава на пламени јазици, пред неколку сек Со соодветна проветреност на просторот "flashover", се јавува како дел од нормалниот тек на развојот на пожарот. Во затворена просторија со ограничена проветреност, пожарот може да зависи од проветреноста на просторијата пред да настапи "flashover"-от, а со додатна количина воздух (отварање на врата или прозори) се јавува "flashover". Backdraft, претставува согорување (експлозија) или нагло согорување на врелите продукти од согорувањето на запалливите продукти. Настанува кога количината на кислорот е на ниско ниво, поточно кога е оневозможено горењето. Во тој момент температурата во просторијата е доволно висока, така да насобраните запалливи чадни гасови се запалуваат кога во просторијата влезе нова количина на воздух. На Сл се гледа како backdraft како појава е краткотрајна, но количината на енергија што при тоа се ослободува е огромна. топлина (енергија) развој на пожар од недостиг на вентилација продукти на согорување <темпер. на палење зголлемена вентилација време Сл. 1.10: Бекдрафт (Backdraft) Како што соодветната проветреност на просторијата води до flashover, промната на профилот на вентилацискиот отвор и дополнителната количина на воздух води до backdraft. Основната разлика меѓу нив е во брзината на растот на ослободената енергија. Backdraft вклучува нагло согорување (дeфлаграција) додека кај flashover от предизвикан од дополнителната проветреност на простојијата, тоа не се случува. Меѓутоа разликата меѓу овие два феномени не е во потполност јасна, во споредба со некои случувања кои можат да се сместат во т.н. сива зона, дадено на Сл

14 топлина(енергија) "СИВА ЗОНА" Flashover или Backdraft? време Сл. 1.11: Сива зона 1.3. Карактеристики на пожарот Можноста за управување на ризикот од пожар, пред неговото настанување или за време на развојот на пожар, бара познавање на факторите кои влијаат на промената на температурата во зависност од времето, а тоа се: пожарно оптеретување, брзина на согорување, време на траење на пожарот и билансот на топлина. Пожарно (топлинско) оптоварување Претставува топлинската енергија која може да се развие во некој простор по пат на согорување. Се дели на вкупно пожарно оптеретување и специфично пожарно оптеретување. Вкупно пожарно оптоварување претставува вкупна количината на топлина која може да настане во некој пожарен сектор. Специфично пожарно оптоварување претставува количеството на согорлив материјал што се наоѓа на единица подна површина: p V H P = S каде што: P- специфично пожарно оптоварување, [KJ/m 2 ] p- привидна густина на материјалот, [kg/m 3 ] V- волумен на материјалот, [m 3 ] H- топлотна моќ на горивото, [KJ/kg] S- површина на основата, [m 2 ] Густината на пожарен товар Пожарниот товар се дефинира како вкупно количество на топлина Q кое што се ослободува со комплетно согорување на сите горливи материи во внатрешноста на пожарниот сектор. Пожарниот товар поделен со референтна површина ја дава густината на пожарниот товар и се пресметува според изразот: 13

15 Q Σ W H m ψ q = = A A каде што: q- густина на пожарен товар, [KJ/m 2 ] W- количина на согорливи материи, [kg] H- нето калориска вредност, [KJ/kg] m- коефициент на согорување, ψ - фактор на заштитени пожарни товари, А- површина на пожарен сектор, [m 2 ] Брзина на согорување Брзината на согорување зависи од количината на воздух кој влегол во просторијата и минималната количина на воздух потребна за согорување. Брзината на согорување за природно проветрување со ограничена количина на воздух изнесува: R 1 = A u L m h b min каде што: R 1- брзина на согоување, зависно од количината на воздух низ прозорец, [kg/min] u m- средна брзина на воздухот при влез во просторијата, [m/min] h- вкупна висина на прозорците, [m] b- ширина на прозорците, [m] Lmin- минимална количина на воздух потребна за согорување на 1kg согорлив материјал, [m 3 /kg] Времетраењето на пожарот Времетраењето на пожарот е збир од времетраењето на трите фази на развој на пожари тоа: палење, горење и ладење. Првата фаза,фаза на палење е најкратка и во споредба со другите фази е занемарлива, затоа што времето на палење е различно и зависи од повеќе фактори. Втората фаза, фаза на горење зависи од три фактории тоа: првиот е количината на горивна материја по единица површина, вториот е површината под пламен а третиот фактор е брзината на согорување, и изнесува: каде што: τ - времетраење на пожарот, [h] P- пожарно оптеретување, [KJ/m 2 ] S- површина на подот под пожар, [m 2 ] R- брзина на согорување, [kg/h] S τ = P R Третата фаза, фаза на ладење, почнува кога пожарот ќе го достигне времето τ. Во тој момент целата горивна материја е запалена, со што доаѓа до намалување на топлината и пад на температурата. 14

16 Докажано е дека пожарите кои траат долго (преку еден час), имаат време да го предадат вишокот од топлина на ѕидовите на просторијата, па затоа нивното опаѓање на температурата е поспоро заради повратната топлина од ѕидовите кои се загреале. Додека пак, пожарите кои траат пократко (под еден час), опаѓањето на температурата е побрзо, затоа што деловите од просторијата кои биле изложени на пожарот биле пократко под влијанието на високите температури. Биланс на топлина Биланс на топлина претставува количината на енергија ослободена при согорување и количината на енергија која е предадена на околината, односно: Qr= Qf + Qw + Qg + Ql каде што: Qr- топлина ослободена со согорување, [KJ/h] Qf- дел на оддадена топлина низ прозорците, [KJ/h] Qw- дел на оддадена топлина на загревање на ѕидовите од просторијата, [KJ/h] Qg- дел на оддадена топлина со гасовите, [KJ/h] Ql- дел на оддадена топлина на принудно проветрување на просторијата, [KJ/h] Сл. 1.12: Биланс на енергијата на една просторија 1.4. Модели на ширење на топлина Моделите на ширење на топлина се всушност модели на ширење на пожарот или пак само модели на пожар. Во последниве години развиени се пробабилистички и детерминистички модели на пожар, т.е. извршено е математичко претставување на фазите на пожар во просторија. И двата модели содржат низа математички равенки за чие решение е потребна примена на компјутерска техника. Пробабилистичките методи го опишуваат развојот на пожарот како низа од појави (палење, ширење на пламенот "flashover", и тн.) кои највероватно ќе се случат. Тие базираат на искуствени податоци и не ги земаат во предвид законите на хемијата и физиката, за разлика од детерминистичките методи. Детерминистички модели на пожар може да се поделат во две подгрупи: - модели на поле - модели на зони 15

17 Во моделите на поле, со решавање на систем од парцијални диференцијални равенки, пожарот е дефиниран во секоја точка од полето и во секој момент. Во моделите на зони пожарниот сектор е поделен на зони помеѓу кои настанува трансфер на маса и топлина. Карактеристични зони се: предметот што гори, топлиот и ладниот воздушен слој, отворите за вентилација, ćе уште незапалените предмети и контурите на просторијата. Помеѓу овие зони постои интеракција која може да се опише со низа од равенки. Дефинирањето на моделот на пожар е сложена и комплексна задача. За поедноставување на постапката понудени се две опции. Првата опција дозволува користење на потврдени параметарски модели на потполно развиен пожар во простории "flashover" и "backdraft". Добиените нумерички резултати во колкава мера ќе се поклопат со експерименталните, ќе зависи од повеќе фактори. Додека втората опција овозможува нумерички опис на топлотното дејство преку замена на очекуваниот интензитет на реален пожар со теоретски дефинирана крива "температура-време". Начелно постојат стандарден, реален и еквивалентен модел на пожар. Стандардниот пожар според ISO 834 ја задава т.н.крива температура-време, со следниот израз: T=To+345 log10 ( 8 t +1 ) каде што: Т- температура на пожарот, [min] То- почетна температура, [min] t- време на горење, [min] t[min] ºC температура Сл. 1.13: Стандарден модел на пожар време 16

18 На Сл се гледаат и развојните температури на пожар во зависност од времето, при стандарден модел на пожар. Стандардниот модел на пожар не претставува оптимално решение, бидејќи кривите температура-време при реален (секторски) и стандарден пожар значително се разликуваат. Сл. 1.14: Реален модел на пожар Според хипотезата на Инберг (Ingberg), реалниот и стандардниот модел на пожар имаат слична јачина, ако површините помеѓу соодветните криви и основната линија ( површини А и В ) се еднакви. Сл. 1.15: Стандарден и реален модел на пожар Еквивалентен пожар, односно еквивалентно време се дефинира како време на дејство на стандардниот пожар потребно за да се предизвикаат еквивалентни ефекти како и целокупниот тек на секторскиот пожар. Сл. 1.16: Модел на еквивалентен пожар 17

19 1.5. Видови на пожари Постојат различни поделби или различни видови на пожар. Поделбите се различни и тоа според местото на настанување, според видот на материјалот кој гори, обемот, фазата на развој и други поделби. Според местото на настанување се делат на: - надворешни (отворени) и - внатрешни(затворени). Според фазите на развој, пожарите се делат на : - почена фаза - развиена фаза - завршна фаза Според големината се делат на : - мали - средни - големи - катастрофални Табела бр.1.1: Поделба на пожарите по големина Обем на пожарот мали средни големи катастрофални Опис зафатена е мала количина гориво лесно се гаси гори една просторија од објектот или неколку простории гори цел објект, зграда, фабрика или голема површина загрозеност на големи површини, материјални добра и човечки животи Според видот на горивниот материјал, пожарите, според европската класификација се поделени во пет класи, и тоа: Класа А B C D E Вид на материјал Пожари на цврсти материјали согоруваат со пламен и жар Пожари на запалливи течности нафта и нафтени деривати, бои, лакови, масти, алкохол и др. Пожари на горливи гасови како метан, пропан, бутан, ацетилен, водород и др. Пожари на лесни метали кои горат со лесен жар како алуминиум, магнезиум и др. Пожари на електрични инсталации до 1000 V (оваа класа е отфрлена) Табела 1.2: Класи на пожар 18

20 1.6. Пожарно оптоварување и отпорност на пожар Примената на соодветни мерки на заштита од пожар зависи пред ćе од пожарната загрозеност на објектот, за чија проценка битен фактор е пресметката на пожарното оптеретување. Пожарно отповарување е количина на топлина која се ослободува при потполно согорување на материјалот изразена по единица површина на просторот за кој се врши пресметка на пожарното оптеретување. Вкупното пожарно оптеретување дава пресметковна вредност на топлотната енергија на еден објект, која може да се ослободи за време на пожар. Истата може може да се пресмета според следната равенка: Z=Pi Si каде што: Z- вкупно пожарно оптеретување, [МЈ] Pi- специфично пожарно оптеретуввање, [МJ/m 2 ] Si- површиа на основата, [m 2 ] Специфичното пожарно оптеретување е топлина која може да се развие на единица површина од 1[m 2 ], односно: Σ i Vi Hi Pi = ρ S ΣG Hi = S каде што: P- специфично пожарно оптеретување, [МЈ/m 2 ] ρi- привидна густина на материјалот, [kg/dm 3 ] Vi- топлотна вредност на материјалот зависно од запреминската маса, [MJ/kg] G- тежина на материјалот, [kg] S- површина на основата, [m 2 ] i- индекс на елементарна единица Всушност, пожарното оптеретување се одредува врз основа на количината на запалливите материјали, нивната топлотна моќ и површината која тие ја покриваат. Специфичното пожарно оптоварување се дели на: - ниско пожарно оптоварување - средно пожарно оптоварување - нисоко пожарно оптоварување Во следната табела се дадени вредностите на пожарното оптоварување и степенот на опасност. Табела 1.3. Вредности на пожарното оптоварување и степенот на опасност Вредност на пожарното оптоварување Степен на опасност Пожарното оптоварување [GJ/m 2 ] Време на издржливост ниско I до 1 1 час средно II часа високо III над 2 >2 часа 19

21 Степенот на пожарна отпорност на еден објект зависи од пожарното оптеретување на тој објект. Зависно од површината на објектот и неговото пожарно оптоварување, од таблица на Правилник за пожарна отпорност се избира степенот на пожарна отпорност. Отпорноста на материјалот на пожар претставува време за кое материјалот или производот ги задоволува зададените критериуми (на пр. достигнување на дозволеното зголемување на температурата на страната која не е изложена на пожар, потоа губиток на енергија, продор на пламенот и тн.) Отпорноста на пожар се одредува со лабараториски тестови или со пресметковни методи. Степенот на отпорност спрема пожар се одредува во зависност од намената, издвоеноста на објектот, висната на објектот, површината на пожарниот сектор, број на луѓе кои во тој сектор престојуваат и други фактори. Објект или дел од објектот (пожарен сектор) може да ги има следните степени на отпорност против пожар според стандардниот тип на конструкција: I степен - без отпорност II степен - мала отпорност III степен - средна отпорност IV степен - поголема отпорност V степен - голема отпорност Степен на пожарна отпорност I (F30) Траење на отпорноста на пожар [min] A1 A2 B C D E 30 Ознака задржува пожар II III (F60) (F90) отпорен на пожар IV (F120) V (F180) високо отпорен на пожар Табела 1.4: Класи на пожарна отпорност Класите на отпорност на пожар F30, F60, F90, F120 и F180 ја дефинираат отпорноста на пожар на конструктивните елементи во минути. Ова време се утврдува експериментално и претставува време поминато при испитување на елементите во услови на стандарден пожар од почетокотна испитувањето до моментот во кој се постигне еденод следните критериуми: - рушење - продор на пламен - загревање на ладната (неизложена) страна за повеќе од 180ºС 20

22 Отпорноста на поединечните градежните конструкции кои го сочинуваат еден објект се дадени во следната табела: Вид на градежна конструкција носечки ѕидови носечки столбови носечки греди меѓуспратни конструкции кровен покривач неносечки ѕидови преградни ѕидови ѕидови меѓуетажни конструкции отвори положба внатре во пож. сектор граница на пож. сек. Степен на отпорностна пожар-стандардни типови на конструкција I II III IV V - 1/2 1,0 2,0 3,0-1/4 1/2 1,0 2,0-1/4 1/2 3/4 1,0-1/4 1/4 1/4 1/4 1,0,01 1,5 2,0 3,0 1/2 1/2 1,0 1,5 2,0 1/2 1/2 1,0 1,0 1,5 Табела 1.5. Степен на отпорност на пожар на стандарните типови на конструкција За отпорноста на пожар, изборот на материјалите е од пресудна важност и затоа тие се класифицирани според реакцијата на пожар според европските стандарди EN како и други испитни методи. Во нашата земја според Законот за стандардизација (Сл.весник бр.54/02), од страна на Институтот за стандардизација на Р.Македонија- ИСРМ, според отпорноста на пожар материјалите се класифицирани според стандардите кои соодвестуваат со европските стандарди и се опфатени од стандардот MKC EN A1:2010 до стандардот MKC EN A.2001 и др. Градежните материјали се класифицирани според добиените резултати на нивната реакција на пожар, во следните класи, дадени во Табела бр.1.4. според МКС и Табела бр.1.5. според DIN и EN. 21

23 Барање на надзорните установи Класификација на градежни материјали според DIN според DIN EN незапалливи материјали А1, А2 А1, А2 запалливи материјали тешко запалливи нормално запалливи лесно запалливи В1 В2 В3 B, C D, E F Табела 1.6: Класификација на грдежните материјали според DIN и EN Класа А1 А2 B C D E F Допринос за настанување на пожар Не допринесуваат за развој на пожар во било која фаза, па дури ни во фазата на потполно развиен пожар. Ги исполнуваат сите критериуми за класа В. Во услови на потполно развиен пожар не допринесувват значајно за развој Како класа С, но исполнуваат прилично ригорозни барања. Како класа D, но исполнуваат прилично ригорозни барања. Под топлина имаат ограничено бочно ширење на пламенот. Ги исполнуваат условите како класа Е. Посебно се способни да поднесат топлотно дејство со ограничен развој на топлина. Производи кои се кратко време отпорни на дејство на мал пламен без значајно ширење на пламенот. Производи кои не се класифицирани или не можат да се сместат во ниедна од класите A1, A2, B, C, D, E. Време за разгорување не допринесува не допринесува не допринесува после 10 мин од 2 до 10 мин под 2 мин Табела 1.7: Систем на класификација на градежните материјали според МКС Отпорноста на конструктивните елементи на пожар на еден објект е многу важна карактеристика при одредувањето на вкупната оценка на интегритетот на целиот објект според претходно наведените барања во услови на пожар. Значението на отпорноста на пожар се гледа во тоа да еден објект треба да биде изграден од такви конструктивни елементи, кои што во услови на пожар ќе бидат стабилни одредено време. При одредувањето на степенот на отпорност на конструктивните елементи на еден објект на пожар, потребно е познавање на пожарното оптеретување, кое претставува количина на топлина која може да се ослободи при согорување на количина на горивна материја по единица површина во еден пожарен сектор. 22

24 Симболите за категоријата на технолошкиот процес, според загрозеноста од пожар се дадени во следната табела: Симбол Опис К1 К2 K3 Погони со материјал што може да се запали или експлодира под дејство на вода или кислород, лесно запалливи течности со точка на палење е под 23 С Погони во кои се работи со лесно запалливи течности чија точка на палење е меѓу 23 С 100 С и долна граница на експлозивност над 10%(В/В), и погони во кои се обработуваат цврсти запалливи материи, при што се развива екплозивен прав. Погони во кои се работи со запалливи течности чија точка на палење е 100 С до 300 С и со цврсти материи со температура на палење до 300 С. К4 К5 Погони во кои се работи со течности чија точка на палење е над 300 С, цврсти материи со температура на палење е над 300 С, како и објекти што можат да примат од 100 до 500 лица. Погони во кои се работи со несогорливи материи и со ладен материјал, како погони за механичка обработка на метали, погони за производство на негорливи гасови и објекти што можат да примат од 20 до 100 луѓе. Табела 1.8: Категории на пожарна отпорност 23

25 2. ОПАСНОСТИ ОД ПОЈАВА НА ПОЖАР 2.1. Топлина и спроведување Топлината, видот и начинот на нејзиното спроведување е битен фактор за утврдување на причините за настанување на пожар. Топлината за настанување на пожар може да биде доведена од надвор или да се создаде во самиот материјал, како последица на разни физички, хемиски и биолошки процеси. Секое горење започнува со палење. По запалувањето, материјалот има доволна количина на топлотна енергија за развивање на пожар. Значи потребен е извор на топлина од кој топлината би преминала на горивниот материјал. Преносот на топлина може да се одвива само доколку постои температурна разлика помеѓу две тела. Преносот на топлина може да се одвива на следните начини: - кондукција (спроведување) - конвекција (струење) - радијација (зрачење) конвекција радијација кондукција Сл. 2.1: Пренос на топлина Спроведување на топлина (кондукција) всушност е пренесување на топлина од една честичка на друга во непосредната близина. Пресметката на спроведувањето на топлината кај цврстите тела дадена е со законот на Фуриер (Furier), кој гласи: Количината на предадена топлина е пропорционална на падот на температурата и површината на пресекот нормален на правецот на спроведување на топлината, или: λ q = ( t ) 1 t2 δ каде што: q количина на топлина, [kj/m 2 h] λ - коефициент на проводливост, [kj] δ - дебелина на ѕидот, [m 2 ] t 1-t 2 - температурна разлика, [h] Конвекција е пренос на топлина од некој гас или течност на цврсто тело при непосреден допир, со помош на честичките на гасот или течноста кои се движат кон самата површина на телото. 24

26 Разликуваме природна и принудна конвекција. Природната е причина за разлика во специфичната тежина поради разлики во температурата, а принудната настанува од надворешен извор, на пр.вентилатор и др. Количината на предадена топлина од гасот кон горливиот материјал е дадена со следната формула на Њутн (Njutn) и гласи: Q k k ( 1 2 ) = α t t F τ каде што: Q k- количина на топлина предадена со конвекција, [kj] α k- коефициент на топлина предадена со конвекција t 1- температура на гасот, [ С] t 2- температура на материјалот, [ С] F- површина на допир, [kj] τ - време потребно за размена на топлината, [kj] До пожар најчесто се доаѓа по пат на конвекција. Секој отворен пламен е извор на опасност поради можниот контакт со запалливата материја а тоа се: - отпушоци - гасни пламеници - свеќи, газиени ламби - греалки - отворен пламен (заварување, сечење на метали и др.) - огништа - електрични отпори и др. Зрачењето е на пренос на топлина со помош на електромагнетни бранови. При зрачење топлинската енергија на телото се намалува, а при апсорпција на зрачењето, енергијата на телото расте. Колчината на топлина која ја зрачи единица површина во единица време се вика способност на зрачење на едно тело, или: Q + Q + Q = Q каде што: Qa - количина на топлина која се апсорбира, [kj/m 2 h] Qr - количина на топлина која се рефлектира, [kj/m 2 h] Qd - количина на топлина која преминува, [kj/m 2 h] Q - вкупна количина на толина на површината на едно тело, [kj/m 2 h]. o a r d o 2.2. Причини за појава на пожар Една од важните задачи во превземањето на превентивни мерки, потоа пречувањето на настанувањето на пожарите е и откривањето на причините, односно утврдување дали причините за пожар се невниманието кон имотот и неговата заштита или пак поради недостатоци во изградбата и др. или пак пожарот е можно од најразлични причини и цели да е намерно предизвикан. Познавањето на опасностите и ризиците за појава на пожар, ја олеснуваат проценката на пожарна опасност, а со тоа и спроведувањето на мерките на заштита. 25

27 Врз основа на статистичките податоци за причините за пожар се вршат стручни обработки заради превземање на потребните превентивни мерки. Заради големиот број на пожари, обично се даваат основните класификации, односно основното групирање на причините за пожар, според нивните: - технички неисправности или дефеци - технички недостатоци: непочитување на техничките прописи, потоа лош квалитет и др. - човечки фактор: невнимание, намерно палење и др. - организациони недостатоци: одсуство на контрола, неорганизирање на служба за заштита, непочитување на закони др. - природни причинители: гром, земјотрес и сонце. Следниот преглед на причините за појава на пожар се базира на една анализа која е направена врз основа на евидентирани пожари и повеќе во период од 10 години во една високо развиена земја со развиена индустрија. Веродостојноста на анализата е дадена во % и ја сочинува бројот на настанатите пожари во одредениот период-време, Графикон % 3% 2% 2% 1%1%1%1% електрицитет 23% 4% 4% 5% 23% пушење 18% триење 10% прегреани метали 8% 7% 18% загреани површини 7% 7% 8% 10% отворен пламен 7% запалливa искра 5% Графикон 2.1: Причини за појава на пожар Причините за појава на пожар, можат да се поделат според видот на иницијалната енергија, односно според видот на енергија од која настанала топлината која ја прима горивото од изворот на палење, односно: Топлинска енергија (64%) - отворен оган: отпушок, свеќа, заварување, режење на метали, сечење на метали и др. (33%) - запалени делови од материјал: отпушок, жар, пиротехнички материјали и др. (20%) - ложишта и оџаци (9%) - постројки за греење (2%). 40% 20% 0% 33% отворен оган 20% отпушок,жар и др. 9% 2% ложишта и оџаци постројки за греење Графикон 2.2: Топлинската енергија - причина за појава на пожар 26

28 Електрична енергија (15%) - краток спој,преоптеретени водови (12%) - термички апарати и уреди:шпорет, калорифер, термопечки (2%) - грејни тела:бојлер, машина за перење и др. (1%) Графикон 2.3: Електричната енергија - причина за појава на пожар Хемиска енергија (11%) - хемиски реакции 5% - самозагревање и самозапалување 4% - експлозии 2% Графикон 2.4: Хемиската енергија - причина за појава на пожар Механичка енергија (9%) - триење 4% - брусење 2% - искрење 1% - удар 1% - притисок 1% Графикон 2.5: Механичката енергија - причина за појава на пожар 27

29 останато (1%) Најчесто се смета дека причините за појава на пожар се најразлични а најчеста поделбата е следна: - директен допир со пламен или вжарен материјал - електрична енергија (електроенергетика) - статички електрицитет - експлозија и експлозивни појави - природни причинители (гром, сончева енергија, потрес, и др.) - механички (триење, притисок, удар и др.) - самозапалување Сите досегашни статистики покажуваат дека основна причина за предизвикување на пожар најчесто се човечкото невнимание и слабост, а тие во годишните статистики ретко се под 80% Опасности од појава на пожар Директен допир со пламен или вжарен материјал Отпушоци Запалена цигара или недоволно угасната цигара, може да предизвика пожар или експлозија ако дојде во контакт со запаллив материјал. Отпушокот може да има температура од 350 С до 650 С, зависно од видот и квалитетот на цигарата и брзината на струење на воздухот. Жарот од цигарата може да задржи релативно константна температура во траење од 1 минута и брзина од 5[m/s]. Пожарите предизвикани од цигара или отпушок се доста чести и затоа треба да се применуваат одредени мерки за заштита. Најважна мерка е забраната за пушење во сите експлозивни и пожарно загрозени објекти. Пушењето е дозволено во посебни простории каде има неопходни средства за спречување на оган и негово ширење. Заварување Многу пати причина за настанување на голем пожар е заварувањето и сечењето на метални делови. При тоа се јавуваат жарчиња при електро заварување и вжарени честички при гасното заварување со запаллива материја. Вжарените парчиња метал при заварување или сечење може да бидат отфрлени и до неколку метри и да бидат потенцијал за појава на пожар. Сл. 2.2: Отфрлање на жар при сечење на метал Под заварување најчесто се подразбира спојување на истороден метал во тестеста или течна состојба. Според начинот на кој се врши довод на топлина разликуваме: - заварување со загревање - гасно заварување - електролачно заварување 28

30 - заварување под притисок - сечење (режење) со пламен - метализација При гасното заварување материјалот се загрева до температура на топење со помош на пламен од согорливите гасови како што се: ацетилен, водород, пропан и др. Пламенот за заварување се подесува во горилникот, при што ацетиленот и кислородот се мешаат во однос 1:1. Согорувањето се одвива во два степени. Во првиот, се одвива непотполно согорување и на гасовите што при тоа се развиваат (јаглероден моноксид и водород) им е потребна поголема количина воздух за потполно согорување. Тој кислород го одземаат од околниот воздух и затоа во второстепеното согорување во непосредна близина на пламенот се создава зона без кислород, која уште се вика и зона на согорување и се наоѓа на растојание од 2 до 4[mm] од јадрото на пламенот и тука владее температура од околу 3200 С. 1)гаовита маса, 2)течна фаза, 3)цврста фаза, а)отфрлање на метал во растопена фаза, б)пат на летање на фжарен метал при прсакње Сл.2.3: Заварување Сл. 2.4: Режење на метал Кај елекролачното заварување, за топење на металот се користи висока температура, која се развива во електричен лак. Се користи струја со низок напон од 15 до 50V и јачина од 60 до 300 А. Кај заварување под притисок како извор на топлина се користи пламен од ацетилен-кислород и загреаните делови се спојуваат, односно заваруваат под дејство на хидрауличен притисок. Сечење (режење) Сечење (режење) со пламен е техничка постапка и користи за отсекување и пресекување на материјалот. Со помош на пламенот од горилникот за сечење, челикот се загрева на температура на палење која е пониска од температурата на согорување. Потоа на горилникот се отвора вентил за довод на чист кислород под притисок во чие присуство челикот согорува. Метализација Метализацијата се изведува со пиштоли за метализација, кои можат да бидат пламени или елктролачни пиштоли. Струјата на компримираниот воздух го разбива растопениот материјал во капки и ги нафрла на работниот предмет. 29

31 Електрична енергија (електроенергетика) Под електроенергетика се подразбираат постројки, инсталации и уреди за производство, пренос, трансформација, претворање и распределба на електричната енергија. Од исправноста на работата на електроенергетските постројки, инсталации и уреди, покрај правилното димензионирање, избор и вградување, зависи и правилната експлоатација и одржување. Сепак, како најчести причини за пожар се јавуваат: - доземен спој (електрична спроводна врска помеѓу земјата и проводникот или дел од ел.уреди кои се под напон и изолирани кон земјата),при што доаѓа до појава на електричен лак од 1500 С до 4000 С - оштетувања на изолацијата од механички повреди и влага - краток спој - преголем пад на напон - преоптеретување на проводници - постоење на запалливи елементи на самите уреди и постројки - премин на отпори на местото на спојот на проводниците, разводните табли, разворните ормари, машини, уреди, мотори и др. Секој заштитен електричен уред или инсталација, според Меѓународната електротехничка комисија (IEC), треба да ги има следните ознаки за: изведба: - непродорен склоп (St) - зголемена сигурност (Ss) - самосигурност (Si) - полнење со цврсти материјали (Sq) - полнење со течности (So) - полнење со гасови (Sp) подрачје на примена: - рударство (I) - надземни места (II) експлозивни групи: A, B, C и D температурна класа (според температурите на палење) : Т1- температура на палење над 450 С Т2- температура на палење над 300 С Т3- температура на палење над 200 С Т4- температура на палење над 135 С Т5- температура на палење над 100 С Т6- температура на палење над 85 С Статички електрицитет Најчест начин за создавање на непожелниот статичкиот електрицитет е механичкиот начин, и тоа : - при триење на цврсти или цврсти и течни материјали - при триење на течности и гасови или цврсти и гасови - при триење помеѓу честичките од прашина 30

32 - одвојување на едно тело од друго (каиш од каишник, транспортна лента од ролни и др.) - кинење - допир, индукција и др. При тоа доаѓа до раздвојување на разноимениот електрицитет од едно неутрално тело или систем и собирање на истоимен електрицитет на различни делови на телото или системот, по пат на празнење на потенцијална разлика која настанала меѓу нив. Електрицитетот може да се создаде само ако постојат две материи кои можат да бидат спротивно наелектризирани и тоа ако една од нив е слабо проводна за струја и статичкиот електрицитет може да се собере на материјата која е добро изилирана Експлозија и експлозивни појави Експлозиите се чести причини за појава на пожар и хаварии. Посебно од експлозии се загрозени погоните кои произведуваат, преработуваат или складираат запаливи гасови и течности, како и сите транспортни средства кои ги превозуваат или ги користат како гориво. Под експлозија се подразбира брзо ослободување на енергија која е поврзана со создавање на притисок кој доведува до разорување (распаѓање) на материјалот кој е носител на експлозија со силен звук. Кога брзото ослободување на енергија се врши низ хемиска реакција, најчесто согорување, тогаш се работи за чиста експлозија, додека пак распрснувањето на водовите и садовите каде што се наоѓаат компримирани гасови или експлози со механички сили како последица на физички појави се викаат експлозивни појави. Во експлозивни материи спаѓаат: експлозивите, средствата за палење на експлозивите, пиротехнички материјали, барут и др Природни причинители Многу често природните појави и сили може да предизвикаат пожар и тоа независно од волјата на човекот, без никакво негово влијание и со огромни последици. Причините можат да бидат: - директни: атмосферско празнење (гром) и вулканската лава, и - индиректни : земјотрес, сончевата енергија и др. Атмосферско празнење (гром) Громот и молњата се најчести природни појави кои можат да доведат до пожар со огромни материјални штети и човечки животи. Громот е претсавува силно електрично празнење помеѓу облаците и земјата. Атмосферата е јонизирана од континуирано распоредени јони, позитивни и негативни. Во ниските слоеви јонизацијата е последица од присуството на радиоактивни супстнции (радиум, радон, ториум и др.), потоа сончево и космичко зрачење, а пак во горните слоеви јонизацијата е под дејство на космичкото зрачење и роеви наелектризирани честички од сонцето. Земјата има свое електрично поле и кога ќе наиде наелектризиран облак тоа се менува како по интензитет, така и по фрекфренција. Интензитетот на полето се зголемува на 2-4 [kv/m] па и повеќе и кога ќе достигне критична вредност доаѓа до 31

33 ударна јонизација и појава на молња и гром. Интензитетот на просечната струја на празнење e 60[kA] па и повеќе а снагата на громот е од редот на [MW]. На местот на пожарот, како последица од гром се јавуваат карактеристични остатоци, како: истопени или оксидирани метални делови, стакло во најситни делови, жици во облик на спирали, дупки во ѕидовите геометриски поврзани и др. Потреси Индиректни причини за појава на пожар може да бидат потреси (земјотреси), затоа што можат да предизвикаат рушење на уредите и инсталациите во кои има процеси на горење и да дојде до запалување на околниот лесно запалив материјал. Сончева енергија Сонцето како извор на топлина може директно и индиректно да предизвика пожар. До директно палење на горивната материја доаѓа ако сончевите зраци се сечат, односно собираат врз горивната материја (пр. сочива и конвексни стаклени површини). Индиректното влијание се манифестира со дејство на сончевата енергија врз садови со лесно запалливи течности и гасови, пришто доаѓа до ширење на флуидот и пукање на садовите Механички причини Тука спаѓаат триење, притисок и удар, при што механичката работа се претвора во топлина која може да загрее некој материјал до точка на палење и да биде причина за појава на пожар. Триење Триење се јавува кај подвижните делови на машините, доколку се појави прегревање и појава на искри. При тоа може да дојде до палење на мазивото и др. запалливи материјали. Затоа треба да се контролираат површините кои се тријат, исправноста на мазалиците, погонските осовини, лежишта и др. Пожари чија причина за настанување била топлината на триење, предизвикуваат големи материјални штети, посебно во случаеви кога огнот брзо се пренесува понатаму на материјалот, а тоа е можно кај транспортери со гумена лента. Удар Ударот исто така може да предизвика пожар или експлозии кај некои материјали, како на пр.експлозиви или да создаде искри кои имаат доволно енергија да го запалат присутниот запалив материјал. Искрата е всушност загреано тело со мали димензии, која со себе носи мало количество на топлинска енергија и кај тела или материи каде е потребна мала енергија за активирање на заплувањето, може да предизвика пожар. Притисок Притисокот може да биде причина за појава на пожар кога гасните смеши се компримираат под голем притисок и тогаш доаѓа до нивно палење Самозапалување Самозапалувањето е всушност последица на биолошки, физички и хемиски реакции, кои се случуваат под одредени услови кај леснозапаливи материјали. Реакциите се одвиваат со ослободување на топлина. Мал дел од топлината се предава на околината а многу поголем дел се собира, акумулира во внатрешноста на материјалот. Кога топлината достигне одредена вредност, зависно од видот на 32

34 материјалот и неговата точка на палење, најпрво започнува процес на самогревање а потоа и тивко согорување-жарење со создавање на "вжарени јадра". На местата каде материјалот е помалку набиен, вжарениот дел преку "пожарни канали" се шири кон надворешната површина, а на местата каде доаѓа во допир со атмосферата, започнува процес на согорување со отворен пламен. Ова е можно со помош на кислородот кој се наоѓа апсорбиран во самиот материјал односно материјалот има т.н. "позитивен биланс на кислород". Битно е дека надворешната топлина е помала од потребната топлина за да се запали материјалот, но е доволно голема да ги поттикне биолошко-хемиските реакции и да делува на нивната брзина. Во овој случај се работи за привидно самозапалување, додека кога материјалите кои се лесно запалливи се под влијание на надворешен извор на топлина, тогаш процесот на самооксидација е забрзан а согорувањето бурно. Всушност, до самозапалувањето на горивната материја може да дојде при спор процес на оксидација, т.н. тивка оксидација или со брз процес на оксидација, т.н.бурна оксидација (моментално запалување), Сл. 2.5.: САМОЗАПАЛУВАЊЕ СПОР ПРОЦЕС БРЗ ПРОЦЕС ТИВКА ОКСИДАЦИЈА (биолошко разградување) ТИВКА ОКСИДАЦИЈА (врзување на О2 со запаллива материја) БУРНА ОКСИДАЦИЈА (запаллива материја со јак оксидант) Сл. 2.5: Процеси на самозапалување Видот на самозапалување на горивната материја зависи од повеќе фактори, како на пример: - вид на материјалот - состојба на материјалот (сув, влажен, ситен, чист, врел и др.) - надворешна температура - начин на складирање (со или без вентилација и др.). Самозапалувањето е процес на оксидација и материјалот ја менува својата структура како и физичко-хемиските својства. Типични примери на самооксидација се: I- самозапалување на масти и масла II- самозапалување на материјали од растително потекло III- самозаплување на јаглен IV- самозапалување на хемиски материјали V- самозаплување на различни материјали. 33

35 Самозапалување на јагленот Секој јаглен оставен под дејство на атмосферското влијание е подложен на процес на оксидација. Оксидацијата е последица на реакцијата на јаглеродот и водородот од јагленовата материја со апсорбираниот воздух. Како продукти на согорувањето се јавуваат СО 2, СО и Н 2О. Во почетокот оксидацијата е тивка но со зголемување на температурата расте и апсорбирачката моќ на јагленот, односно процесот на оксидација е ćе поинтензивен. Доколку ослободувањето на топлина се одвива многу живо, при доволна количина на влажност и под одредени услови, тогаш топлината не се одведува туку останува во јагленовата маса, односно оксидацијата зазема ćе побрз тек и доаѓа до самозапалување на јагленот со промена на неговата внатрешна структура. Јагленот кој е депониран, најчесто во депониите за јаглен во термоелектричните централи, е посебно изложен на процес на оксидација или самозапалување, бидејќи не е заштитен од деструктивното влијание на атмосферата. Оксидацијата се одвива нерамномерно и различно на различни длабочини во јагленовата маса. Постојат неколку теории кои го објаснуваат самозапалувањето на јагленот, но најпознати се : - пиритната теорија на Берцелиус(Bercelius), Вилд (Wild) и др. - бактериската теорија на Потер (Poter) и - теоријата на апсорпција на кислородот на Фишер (Fisher) и Хаберман (Habermann) и др. Сите овие теории се сложуваат во едно а тоа е дека различни видови на јаглен имаат различни способности на самозапалување а зависи од: - видот на јагленот - присуството на влага и пирит - хемискиот состав - степенот на иситнетост - температура на материјалот и - проветреност. Во процесот на оксидација јагленот се претвора во црна прашкаста или земјеста маса со црвенкаста или сива боја а поретко во сибо-бела пепелава маса. Најприфатлива е апсорпционата теорија, која се базира на апсорпција на кислородот и водата (влажноста) која има улога на катализатор. Самозапалувањето на јагленот е комбинација од физички и хемиски реакции. Јагленот преку својата површина ги упива гасовите од околината и овој процес е најинтензивен веднаш по вадењето ископувањето на јагленот. Покрај кислородот, јагленот го упива и азотот и јаглеродниот диоксид, но овој процес не е пропратен со хемиски реакции. Но кислородот веднаш стапува во хемиски реакции со јагленот и тие се пратени со издвојување на топлина, што доведува до зголемување на температурата и крајно до самозапалување на јагленот. Самозапалувањето се одвива во три фази, и тоа: - распаѓање на јагленот - самозагревање - самозапалување 34

36 Во прва фаза прво доаѓа до промена на бојата на јагленот и губење на сјајот, потоа промени во составот поради издвојување на испарливите делови и доаѓа до распаѓање со што се зголемува површината на јагленот. Во зависност од типот на јагленот оваа подготвителна фаза или фаза на инкубација трае од 25 до 60 дена. Табела 2.1: Почетни температури на издвојување на испарливи гасови кај различни видови на јаглен Вид на гориво t [ C] Тресет Дрво околу 160 црн јаглен камен јаглен посен камен јаглен околу 300 Антрацит Шкрилци околу 250 Втората фаза е фаза на самозагревање, во која постепено се постигнува критичната темпертатуа од С. Времетраењето на периодот е условно зависен од термичката размена на оксидираниот јаглен и околната средина, при што се издвојува водена пареа и јаглероден диоксид, со можна појава на јаглеродни гасови, кои се производ на сувата дестилација. Освен наведените се јавуваат и до други реакции и тие го забрзуваат процесот на самозагревање на јагленот. Кога температурата во внатрешноста на јагленот ќе достигне вредност од 300 С до 400 С, процесот на оксидација е најинтензивен и со тоа започнува процесот на горење. Трета фаза е периодот на запалување на јагленот. Времетраењето на оваа фаза зависи единствено од надворешните фактори. Со самозапалувањето се врши издвојување на разновидни гасовити соединенија како NH 3, СО 2, СО, H 2 и други, a на самото место на горење се постигнува температура од 1200 С до 1500 С. Кога воздухот содржи поголем процент на кислород оксдацијата е поинтензивна. Воздухот кој се наоѓа во шуплините на јагленот со текот на времето осиромашува, но потоа при струење на воздухот доаѓа до замена на воздухот и процесот на оксидација не прекинува туку и понатаму се продолжува. Многу важен фактор кој делува на самозапалувањето на јагленот е влагата. Јаглен со помала содржина на влага полесно го впива кислородот, затоа што водениот слој на површината на парчињата јаглен го отежнува контактот со кислородот и затоа процесот на оксидација се успорува. Но кога јагленот на складиште се навлажнува нерамномерно, тогаш доаѓа до побрзо распаѓање на јагленот, односно контактната површина на јагленот се зголемува а со тоа се овозможува и поинтензивна апсорпција на кислородот. Колку е повисока температурата а јагленот поситен, толку е поголем степенот на оксидација. Секој вид на јаглен има своја критична точка на самозапалување и под таа точка не е можно негово самозапалување. Температура на самозапалување е најниската температура на која треба да се загрее некоја материја во присуство на воздух за таа да се запали без надворешен извор на топлина. Ова се нарекува термичко запалување. За одредување на температурата на самозапалување, постојат повеќе методи, но најчесто се користи следната: 35

37 t c = t 1 t 2 Δt c-температура на самозапалување, [ С] t 1-температура на палење на неоксидираниот јаглен, [ С] t 2-температура на палење на оксидираниот јаглен, [ С] Температуара на огништето е најниската температура која е потребна за загревање на некоја материја за да над нејзината површина се појави таква концентрација на пареа или гасови, која во присуство на воздух може да се запали под дејство на надворешен извор на топлина Процес на согорување и видови на согорувања Горењето или согорувањето претставува хемиски процес при кој што доаѓа до брза реакција (оксидација) на горивните состојки на горивото во присуство на кислородот од воздухот со ослободување на топлина. Процесот на претворање на хемиската енергија во внатрешна енергија се вика согорување. При тоа хемиската енергија која се содржи во горивото се претвора во внатрешна термичка енергија, а таа се состои од кинетичката енергија на молекулите во движење и нивната потенцијална енергија предизвикана од меѓумолекуларните привлечни и одбивни сили. Согорувањето е егзотерма реакција т.е.се ослободува топлина во облик на жар или пламен, а како продукти на согорувањето се јавуваат чад, пепел и чадни гасови. согорување физички хемиски егзотермен процес мешање со брза ослободување воздух оксидација на топлина Горивото согорува според законот за одржување на масата. Бројот на атоми кои учествуваат во согорувањето останува ист. Енергетската еднаквост на согорувањето се темели на Првиот закон на термодинамиката, односно во секој изолиран состав енергијата е константна, таа не се создава ниту губи, само преминува од еден облик во друг. 1kg гориво c, h, s, n, o, w, a чадни гасови CO 2, O 2,CO, N 2, H 2O, CH 4, H 2 ложиште воздух за согорување чад и пепел (1-α) c, a λ Lm Сл. 2.6: Приказ на текот на материите при согорување на горивото Разликувме неколку видови на горење односно оксидација, и тоа: 36

38 - бавна или лесна оксидација (без појава на пламен, на пр.рѓосување) - брза оксидација (појава на пламен, карактеристика на цврстите горива) - експлозија или моментална оксидација (со или без појава на пламен, карактеристика на гасните горива). Според количината на воздух кој учествува во процесот на согорување, времето на согорување и температурата, разликуваме: - пополно согорување - непотполно согорување - брзо согорување (експлозија) - чадење брзина на реакцијата експлозија согорување време Сл. 2.7: Согорувањето во зависност од времето Потполно согорување е она согорување кое се одвива во присуство на доволна количина на воздух (кислород) а продуктите од согорувањето не можат повеќе да се соединуваат со кислородот и да ослободуваат топлина. Продукти на потполно согорување се: јаглероддиоксид (СО 2), вода (Н 2О) и сулфурдиоксид (SO 2), кои се добиваат по следните реакции: C + O 2 = CO 2 + топлина 2 H 2 + O = 2H 2O + топлина S + O 2 = SO 2 + топлина Всушност, за потполно согорувањена 1[kg] јаглен потребни се 1,876 [m 3 ] кислород, при што ќе се добијат 1,876 [m 3 ] јаглен диоксид, при нормални услови од 1,013 [bar] и 0 С. Непотполно согорување е согорување само на дел од согорливите делови на горивото со кислородот, односно формираните продукти можат и понатаму да реагираат со кислородот и да ослободуваат топлина. Како продукти на непотполното согорување сејавуваат: јаглеродмоноксид (СО), кетони, алкохоли, смоли, чад и др. 1 C + O2 = CO 2 Непотполно согорување се јавува при горење на органски горливи материии при тоа се јавува чадот кој содржи несогорени честички јаглен. 37

39 За пресметка на процесот на согорување потребно е да се знае хемискиот состав на горивото, прикажан во односот на: - работната маса - сува маса (без влага) и - согорлива маса Анализа на составот на горивото може да биде техничка и елементарна. Техничката анализа ги дава составните компоненти на горивото: влага, испарливи горливи материи, цврсти горливи материи и пепел. Елементарната анализа се базира на комплексни хемиски методи за утврдување на составните компоненти на горивото, односно масените удели на поедини елементи во горивото, но при тоа мора да биде исполнет следниот услов: c + h + s + n + o + a + w = 1 каде што се: c - јагленород, h -водород, s -сулфур, n -азот, [kg/kg] се масени горливи компоненти кои учествуваат во процесот на согорување и оддават топлина, o -кислород, [kg/kg] масен дел кој не гори но го помага горењето и a -пепел и w -влага, [kg/kg] масени делови како баласт. Уделот на горивниот дел и баластот е даден со следниот однос: горивна материја = 100% - (Н 2О + пепел) За создавање на услови за потполно согорување неопходно е да се обезбеди потребната количина на воздух, односно кислород, за што е потребно да се знае минималната или т.н.теоретска количина на воздух. Минималната количина на воздух може да се пресмета ако се познати количините на секој од елементите дадени во следната табела: масен дел kg/kg гориво кол.елем kmol/kg гориво кол.кислород kmol/kg гориво кол.кислород kmol/kg гориво кол.кислород kmol/kg гориво Елемент С СО 2 c cm=c/12 ccm=c/12 2,667с 1,86с С СО c cm=c/12 ccm=c/12 1,333с 0,93с Водород h hm=h/12 ccm=h/4 8h 5,6h Сулфур s ѕm=ѕ/32 ccm=s/32 s 0,7s Кислород o оm=о/32 ccm=-о/32 -о -0,7о Азот n nm=n/ Вода w wm=w/ Табела 2.2: Масен дел, количина на елементите и количина на кислород во однос на горивото Равенката за пресметка на минималната количина на кислород дадена во [kmol], потребна за согорување на 1[kg] гориво изнесува: O min c h s o =

40 каде што: O min- минимално количество на воздух потребно за согорување, [kmolo 2/kg] Односно минималната потребна количина на кислород дадена во [kg], потребна за согорување на 1[kg] гориво изнесува: O min = 2,666c + 8h + s o каде што: O min- минимално количество на воздух потребно за согорување, [kgo 2/kg] Минималната потребна количина на воздух во [kg] потребна за согорување изнесува: Omin L min = 0,233 каде што: L min- минимално потребна количина на воздух за согорување, [kg/kg] O min- минимално потребна количина на кислород за согорување, [kgo 2/kg] 0,233- масен удел на О 2 во воздухот. Реално потребната количина на воздух во [kg] изнесува: Omin L stv = λ Lmin = λ 0,233 каде што: L stv- реална количина на воздух, [kg/kg gorivo] λ -коефициент на вишок на воздух и во пракса се движи од 1,1 до 1,3 и повеќе Топлина на согорување Во општ случај, горивото се состои од горлив дел и баласт (негорлив дел). Баластот го сочинуваат влагата и минералните материи. Влагата може да се јави во три облици: како груба, хигроскопна и конституциона и таа на намалува топлотната моќ на горивото затоа што за нејзино испарување се троши дел од топлината при согорувањето на тоа гориво. Топлина на согорување или калорична моќ на некое гориво претставува вкупната количина на топлина која се развива при потполно согорување на некоја горивна материја. Топлотната моќ е главно обележје на горивата и може да се одреди: - лабараториски со калориметар - аналитички на база на составот на горивото При тоа разликуваме горна и долна топлина на согорување на горивната материја или горна и долна топлинска моќ на горивото. Горна топлинска моќ Hg е количина на топлина која се ослободува со потполно согорување на единица количина на гориво, кога продуктите на согорување (гасови и пепел) се оладат на температура која ја имале горивото и воздухот пред процесот а при тоа водената пареа кондензирала. 39

41 Долна топлинска моќ Hd (реална) се разликува од горната за големината топлината на испарување на водената пареа од горивото. на Аналитички, долната и горната топлинска моќ се одредуваат според следните равенки: o Hd = 33900c h s 2500w 8 Hg = H d h + w ( ) каде што: Hd- долна топлотна моќ на горивото, [KJ/kg] Hg- горна топлотна моќ на горивото, [KJ/kg] Во следаната табела е дадена вредноста на долната топлинска моќ на одредени горива: Табела 2.3: Долна топлотна моќ на одредени горива Цврсти материјали [MJ/kg] Дрвен јаглен 30,2 Јаглен 29,4 Кокс 27,7-34,0 Гума 31,9 Дрво 17,2-19,7 Полиетилен 46,2 Течности Дизал гориво 40,7-42,4 Бензин 43,7 Гасови Ацетилен 52,12 Јаглероден гас 16,8 Јаглероден моноксид 12,6 Водород 142,8 40

42 2.5. РЕК"Битола" и пожарите Јагленот во РЕК"Битола" Во РЕК Битола-Битола се користи јаглен (лигнит) од групата на млади јаглени од површинскиот коп на Суводол и Брод-Гнеотино. За младите јаглени карактеристично е прилично висока содржина на испарливи материи (Vr 35-60%), голема хидроскопност и влажност и значителен степен на јагленисаност (Cr 55-78%). Според Економската комисија за Европа (OUN), класификацијата на јаглените според нивната долна топлинска моќ е следна: камен јаглен H d > 23,87 [MJ/kg] кафеави јаглени 12,5 [MJ/kg] < H d < 23,87 [MJ/kg] млади јаглени 6 [MJ/kg] < H d < 12,5 [MJ/kg] Јагленот од РЕК Битола е со следните технички карактеристики: - долна топлотна моќ H d = 7310 [kj/kg] Процентуалните масени удели на елементи во горивото се следни: - јагленород C 22,5 [%] - водород H 1,93 [%] - сулфур S 0,52 [%] - азот N 1,0 [%] - кислород О 8,25 [%] - пепел А 13,5 [%] - влага W 52,25 [%] Систем за Допрема на јаглен на РЕК"Битола" Системот за допрема на јаглен во состав на Рудници на РЕК "Битола" е депонија за јаглен и тука се врши депонирање на јагленот кој се откопува и носи од рудникот со помош на транспортни ленти. Системот за Допрема на јаглен на РЕК"Битола" се состои од пресипни платформи, транспортери, подвижни багери, надбункерски дел, командна зграда, барака за електро-машинско одржување и други помошни објекти. Системот за допрема на јаглен се состои од приемна пресипна платформа П1 каде се врши прием на јагленот од рудникот преку Дробилица и делење на протокот на јаглен на три можни протоци преку транспортерите Т1, Т3 и Т8. Јагленот понатаму се носи преку четирите рото багери РБ1, РБ2, РБ3 и РБ4 кои се движат по шини и можат да пропуштаат или одлагаат јаглен на осумте рудни греди. Ротобагерите РБ1 и РБ2 можат да одлагаат и пропуштаат до 1200[t/h] или да одземаат до 760 [t/h], а ротобагерите РБ3 и РБ4 одлагаат и пропуштаат до 2400[t/h] и да одземаат до 1200[t/h]. По транспортерите Т2, Т9, Т10, Т11, Т12, Т13, Т14 и Т15, како и пресипите П3, П4, П5, П6, П7 и П8 со неколку можности јагленот се носи до П2 и П9 како пресипни места од каде што започнуваат косите мостови. Коси мост КМ1 со двата транспортери Т5/1 и Т5/2 носи јаглен кон бункери на блок 1 и 2 а коси мост КМ2 со двата транспортери Т5/1' и Т5/2' носи јаглен кон бункери на блок 3 на надбункерски дел. 41

43 Надбункерскиот дел го сочинуваат транспортерите Т6/1, Т6/2, Т7/1 и Т7/2 на блок 1 и 2 и транспортерите Т6/1', Т6/2', Т7/1' и Т7/2' на блок 3 и пресипите меѓу нив. Капацитетот на депонијата за јаглен е [t], што претставува 25 дневна резерва за работа на трите блока при гарантиран квалитет на јагленот. Во наведените објекти сместени се електромотори за погон на транспортните ленти, трансформатори, разводни ормари, кабловски траси и други електро уреди, кои претставуваат извор на опасности за појава на пожар. На Слика 2.8. претставена е шемата трите блока на Системот за допрема на јаглен на РЕК "Битола". П-3 П-1 П-7 П-5 Т-10 Т-8 Т-3 Т-11 Т-9 РБ4 РБ3 РБ2 РБ1 П-2 Т-2 Т-1 П-9 К-2 К-1 П-8 Т5/2' Т5/1' Т-4 Т5/2 Т5/1 T6-1' T6-1 T7-1' T7/1 П-6 T6-2' П-4 T6-2 T7-2' T7/2 T6/3 Сл. 2.8: Шема на Системот за допрема на јаглен 42

44 Причини за појава на пожари во РЕК"Битола" и СДЈ Со оглед на комплексноста на објектите во состав на комбинатот причините за пожар можат да бидат од различна природа, односно: - човечки фактор (невнимание и отсуство) - отпушок - отворен оган или пламен - заварување, сечење, режење - употреба на алат кој искри - користење на неисправни електрични уреди - неисправни електро инсталации и уреди - дејство на хемиски реакции - невнимание од заплаиви течности и гасови - гром, земјотрес - и др. Резултатите од лабараториските испитувања покажуваат дека јагленот од површинскиот коп "Суводол" е наклонет кон самозапалување а на повисока температура е изразито наклонет кон запалување. Температурата на палење на смешата прашина-воздух за јагленот во РЕК "Битола" изнесува С. Јагленот а посебно јагленовата прашина се таложи покрај или на самите уреди, машини, опрема и подови, надвор на слободниот простор или внатре во објеките и истата мора редовно да се отстранува бидејќи е најголем причинител за појава на пожар. Ова посебно се однесува за пресипните платформи, транспортните ленти, потоа косите мостови преку кои се врши манипулација со помош на транспортните ленти за јаглен и како и лентите над бункерите за јаглен (надбункерски дел). Поради опасноста од палење на јагленот и брзо ширење на пламенот, објектите мора да бидат обезбедени со потребната соодветна противпожарна заштита. Надбункерскиот дел (кота +58, +53 и +47), потоа косите мостови како и пресипот П2 (зграда 1) се затворени простори кои не се отпрашуваат, бидејќи вградените системи не функционирале и истите се демонтирани и затоа опасноста од појава на пожар е уште поголема. Затоа подовите на мостовите мора редовно да се мијат со вода а јагленовата прашина постојано да се отстранува од челичната конструкција на мостовите, надбункерскиот дел и зградата. Поради наведените причини за појава на пожар треба да се превземат следните мерки за заштита од пожар: - забрана за пушење и користење на отворен пламен, светилки со пламен и други средства за палење - забрането чување на реактивни и самозапалувачки материјали - забрането одлагање на запаливи и други материјали кои не се наменети за технолошкиот процес - забрането користење на електрични уреди кои немаат заштита - забрането носење на облека и обувки кои можат да набиваат статички електрицитет 43

45 - забрането користење на алати кои не се прописно заштитени од статички електрицитет - редовно проветрување на затворените простории - забрането користење на грејни тела со отворен пламен, вжарени и прекумерно загреани површини - апаратите, инсталациите, електро апаратите и постројките мораат да бидат одржувани и исправни за работа, а сите недостатоци и неисправности редовно да се пријават и отстрана - резервните делови да бидат правилно сместени во магацините, со доволно растојание од ѕидовите и таванот и премини - грејните тела и инсталацијата да се одржуваат во исправна состојба и на нив да не се ставаат лесно запалливи материјали - сите заварувачки работи, режење и лемење во просториите и надвор, да се изведуваат под услов да се исполнети пропишаните барања со задолжително присуство на пожарникар- по завршувањето на работата односно своето работно место, да се отстранат сите опасности кои би можеле да доведат до појава на пожар, а доколку истите не можат да се отстранат да биде известена надлежната служба - зелените површини околу објектите да се одржуваат а засушената вегетација редовно да се отстранува за да не бидат жариште на пожар - за сите облици на ивестувања и забрана да се истакнат соодветни натписи и табли - означување на приоди за гаснење и патишта за евакуација - спроведување на мерките за заштита од пожар кои се предвидени со Правилникот за заштита од пожари, - во случај напожар да се превземат сите потребни работи со цел гаснење на пожарот и известување на непосредниот раководител. 44

46 Настанати пожари на СДЈ Во текот на долгогодишното работење на комбинатот, од оправдани или неоправдани причини се случиле доста пожари со помали па и поголеми размери и со големи материјални штети. На Сл.2.9. се дадено местата од Системот за допрема на јаглен каде настанал пожар. П7 П5 T-8 П3 П1 T-3 T-11 T-9 T-2 T-1 П9 П2 П8 П6 П4 кота +К58/Блок3 / / Сл Опожарени места на Системот за допрема на јаглен На Системот за Допрема на јаглен, забележани се следниве пожари: - Пожар на пресип П год. - Пожар на пресип П год. - Пожар на кота К50 (Постројка 3Н-блок 1/2)-12 јули 1989 год. - Пожар на кота К58(Блок 3)- јуни 1990 год. - Пожар на коси мост КМ1-12 јули 1993 год. - Пожар на пресип П год. Причини за настанувањето на наведените пожари се самозапалување на наталожената јагленова прашина при заварувачки или режачки операции, како и недоволното и ненавремено отсранување на јагленовата прашина од постројките и уредите. 45

47 За најголем пожар се смета катастрофалниот пожар кој што се случил во раните утрински часови на ден 12 јули 1993 год. на косиот мост КМ1, при што практично целосно бил уништен косиот мост, односно бил уништена носечката челна конструкција и технолошка опрема на косите мостови со транспортерите Т5-1 и Т5-2, преку кои се врши дотур на јаглен од депонијата до блоковите 1 и 2 на Термоелектраните. Со рушењето на косиот маост била прекината единсвената врска, која тогаш постоеше, помеѓу Рудникот и Блоковите 1 и 2 и со тоа прекината и работата на Термелектраните 1 и 2. Заради утврдување на огромната штета, односно утврдување на причините за штетата како и износот на штетата, на увид излегле стручни и експертски тимови на Министерството за внатрешни работи, Министерството за економија, "Електрокомпанијата" на Македонија и др. За среќа немало загуби од човечки животи. Пожарот траел многу кратко време или поточно само 7-10 минути, што биле доволни за настнување на катастрофата. Се смета дека пожарот избувнал во долниот дел на транспортерите, поточно на кота +0 и за кратко време се проширил кон горниот дел. Гумените траки од транспортерите биле скинати а од температурата се распрснале прозорците а по навлегувањето на свеж воздух дошло до експлозија на мостот, заедно со четирите носечки столбови. Сл. 2.10: Коси мост-1 на Систем за допрема на јаглен, РЕК "Битола" За неколку дена од страна на стручните тимови било констатрано дека причините за настанувањето на пожарот биле од недостатокот на дисиплина во управувањето и неуспех во одржувањето на хигиената на косиот мост. Натрупаната микронизирана јагленова прашина во големи количини, во присуство на одредени услови, станува како барут, што било пресудно во моментот за избивање на пожарот. Со вклучување на сите можни субјекти, било пристапено кон изградба на нов коси мост во најкус можен рок и истиот е пуштен во работа за само 20 дена, на ден 2 август. Висината на директната материјална штетата која настанала при хаваријата, била проценета на околу 5 милиони марки во тоа време, но индиректните последици биле многу поголеми отколку директните и од првичната проценка на штетите. Проценката на директните последици првично се движела околу 30 милиони марки па и повеќе. 46

48 Проценката на индиректните штети произлегува од следното: Во Македонија инсталирани се вкупно 1386 [MW], а од нив на пареа односно термоелектрични централи, инсталирани се вкупно 965 [MW]. Само во РЕК Битола со трите блока инталирани се 3 х 225 [MW] или вкупно 675 [MW] од вкупните инсталирани 965 [MW] во Македонија. За време на големиот пожар, хаваријата се случува на блоковите 1 и 2, односно до бункерите на истите, не можело да се доведе јаглен, поради прекинување на врската преку косиот мост со рудникот, односно депонијата за јаглен. Во тоа време блок 3 е во редовен ремонт. РЕК Осломеј е исто така во ремонт. ТЕЦ Неготино со своите инсталирани 210 [MW], не бил во работа во последните 18 месеци, поради користење на сурова нафта за работа која на пазарот е со висока цена. Колкаво е значението на РЕК "Битола" во вкупното производство на електрична енергија имолкави биле загубите од хаварирата може да се види од следната анализа Анализа на производството на електрична енергија Во Република Македонија, електричната енергија се добива од термоелектрани и хидроелектрани и со тоа се задоволуваат околу 95% од вкупните потреби на електрична енергија на нашата држава. Останатите 5% се покриваат со увоз. При тоа само од термоелектраните во просек се добиваат околу 92-96% од вкупното производство на електрична енергија во нашата земја. Како пример нека послужи производството на вкупната електрична енергија во Република Македонија од хидроелектраните и термоелектраните за измината 2010 година. Во 2010 год. во Република Македонија се произведени вкупно 6.462,3 [GWh] електрична енергија. Според Годишниот извештај за производство на АД "Електрани на Македонија"- Скопје за 2010 год., дадено е производствота на електрична енергија, од термоелектрани и хидроелектрани, во следните табели: 47

49 Производствени резултати за 2010 година Електрана Тип на електрана Инсталирана моќност [MW] Нето производство [GWh] Битола 1 термоелектрана ,1 Битола 2 термоелектрана ,0 Битола 2 термоелектрана ,8 Осломеј термоелектрана ,5 Вкупно: 4.277,4 Табела 2.4: Производство на елек.енергија од термоелектрани за 2010 година Производствени резултати за 2010 година Електрана Тип на електрана Инсталирана моќност [MW] Нето производство [GWh] Вруток акумулациона ,9 Равен проточна 19,2 76,1 Врбен проточна 12,8 61,0 Шпиље акумулациона ,7 Глобочица акумулациона ,0 Тиквеш акумулациона ,3 Козјак акумулациона ,9 Вкупно: 2.184,8 Табела 2.5: Производство на елек.енергија од хидроелектрани за 2010 година 48

50 Процентуалното учеството и вкупно произведените [GWh] за 2010 година од страна на термо електраните е дадено на следниот Графикон 2.7. Битола 3 31% 1.318,8 GWh Осломеј Битола 1 14% 24% 577,5 GWh 1.024,1GWh Битола 1 Битола 2 Битола 2 31% 1.357,0 GWh Битола 3 Осломеј Графикон 2.6: Производство на елек.енергија во термоелектраните Тиквеш 15% 326,3 GWh Глобочица 13% 291,0 GWh Шпиље 24% 516,7 GWh Козјак Вруток 11% 31% 250,9 GWh 662,9 GWh Вруток Врбен 3% 61,0 GWh Равен 3% 76,1 GWh Равен Врбен Шпиље Графикон 2.7: Производство на елек.енергија во хидроелектраните Во текот на едно деноноќие или 24 часа вкупното производство на електрична енергија од сите капацитети кои се во работа во Македонија, е дадено на следниот графикон: 95% или 15616MWh 5% или 847MWh хидроенергија термоенергија Графикон 2.8: Дневно производство на елек.енергија во Македонија Конкретно во РЕК "Битола"-Битола, производството на електрична енергија во текот на 24 часа изнесува околу 16 [GWh] за сите три блока. Само еден од трите блока, произведува околу електрична енергија за 24 часа. 5 [GWh] или 5000 [MWh] Производството на ел.енергија за 1 месец изнесува околу 500 [MWh] електрична енергија. Гледано за временски период од околу 20 дена, период на санација и обновување на настанатите штети на Коси мост КМ1 во 1993 год., загубите би изнесувале околу: 20 дена х 5 [GWh] = 100 [GWh] од еден блок или 20 дена х 5 х 2 [GWh] = 100 [GWh] од двата блока. 49

51 Значи вкупните загуби на елктрична енергија би изнесувале околу 100 [GWh] или [MWh] електрична енергија Пожари и нивна застапеност Според ЕУ база на податоци МАРС (MARS), која води истрага на настанатите несреќи и инциденти (Pat Swords, 22-TM-053), застапеноста на пожарите во однос на другите несреќи изнесува околу 43%, дадено на следниот графикон: 24% 6% 1% 43% испуштања во воздух пожари 26% експлозии контаминации на вода останато Графикон 2.9: Податоци за несреќи според ЕУ база на податоци МАРС (MARS) Стручните анализи околу пожарите, покажуваат дека од сите настанати пожари, 80% од вкупниот број на пожари, се резултат на човечкиот фактор, односно невнимание или непревземање на соодветни заштитни мерки. Останатиот процент отпаѓа на пожари од градежни недостатоци, намерно предизвикани пожари, самозапалување, неисправни инсталации и други причини, како и случаевите каде причината за настанатиот пожар останала неразјаснета. Во последните 20 години во светот се случиле голем број на катастрофални пожари. Во продолжение, во Табела 2.6. дадени се само некои големи пожари во светот со негативни последици. Дата Место Опис ноември 1986 јули 1986 февруари/мај 1990 јули 1992 октомври 1995 јануари 2002 Базел Швајцарија Дејтон САД Онтарио/Квебек САД Бредфорд В.Британија Вилтон В.Британија Мурсија Шпанија Пожар во магацин за хемикалии Пожар во магацин за бои Шервин-Вилијамс (Shervin-Villijams) Два пожари со огромни размери на депонија за гуми Пожар на хемиската постројка Алид- Колид (Allied-Collid) Пожар на складиште со пропилен во хемискиот комплекс на Басф (Basf) Пожар во магацин за лекови Табела 2.6: Преглед на пожари со катастрофално дејство во светот 50

52 Светскиот центар за статистика на пожари секоја година објавува статистика на трошоците од настанатите пожари во 20 развиени држави во светот. Оваа статистика се објавува со цел да им се укаже на државните органи на потребата од спроведување на мерки кои би ги намалиле трошоците од настанатите пожари. Големината на трошоците, чија причина била пожар, во развиените земји изнесува околу 1% од БДП (бруто домашно производство) Проценка на ризикот од појава на пожар Пожарниот ризик е одредување на можните губитоци и штети при веројатност од појава на пожар. Во теоријата на пожарни ризици станува збор за загрозеност на луѓето и опремата во технолошките процеси во некој амбиент и повредливоста (ранливоста) на луѓето и материјалните штети. Пред се, потребно е да се препознаат опасностите од појава на пожар, па потоа да се изврши процена на ризикот кој може да доведе до појава на пожар и на основа на тоа да се предложат неопходните превентивни мерки на заштита. Врз основа на многу значајни и влијателни фактори не се проценува само веројатноста од појава на пожар, туку и динамиката на пожарот до фазата кога може да биде загрозено здравјето и животот на луѓето и да се направи материјална штета. Во најопшт случај пожарниот ризик е релација од веројатноста од појава на пожар и проценката на штетите и губитоците (посредни и непосредни). каде што: V - веројатноста од појава на пожар G - проценката на штетите и губитоците R= V G Голем број на инженери во светот работат на ризикот од пожар и се трудат да пронајдат модел за систематска проценка за одредување на големината на ризикот од пожар во постоечките или новоизградените објекти. Методологијата за оцена на ризикот од пожар е поставена не само да ја одреди големината на ризикот пред да биде тој ризик во функција, туку со помош на овој систем да се одреди нивото на превенција за наредниот ризик. Големината или потенцијалот за појава на пожар е во директна врска со запаливоста на материјалот кој се наоѓа во просторијата, потоа запалливоста на материјалите од кои е изградена таа просторија како и противпожарните мерки кои се применети за заштита на таа просторија. За разлика од законите, техничките правилници и стандарди чија цел е успешна евакуација, методот на проценка од ризик од пожар има за цел да проектира оптимална заштита на објектите и ćе што се наоѓа во нив на технички и економско оправдано ниво. До денес постојат многу методи и модели за одредување на големината на ризикот од појава на пожар. 51

53 Еден од методите за проценка на ризикот од пожар е користење на основниот математички модел на пожар, при ште се врши систематска проценка на сите зададени фактори, дадени како студиозен опис на позитивните и негативните елементи кои влијаат на ризикот, а краен резултат се вредносни резултати. Основна цел на овој метод е да се воспостави рамнотежа помеѓу ризикот од пожар и концептот на превентивна заштита на еден објект, а таа се заснова на претпоставката дека можната штета во пожарниот сектор на еден објектот биде помала од 10% од неговата материјална вредност. Суштина на овој метод е да проектирањето на заштитата од пожар биде такво, да производството и сите други активности се прекинат само привремено и за релативно кратко време, да се воспостави состојбата пред настанувањето на пожарот. Одредувањето на ризикот од пожар според овој метод, се заснова на опис на потенцијалното ниво(р) и прифатливото (А) ниво на ризик, како и нивото на превентивна заштита (D). Основната равенка за одредување на потенционалниот ризик (Р) на еден објект од пожар, го има следниот облик: P = q i g e v z каде што: Р- потенцијален ризик q- фактор на пожарно оптеретување на објектот i- фактор на ширење на пожарот g- фактор кој ја дефинира можноста на ширење на пожарот на голем простор e- фактор кој дефинира можност од деструкција на повеќе спратови v- фактор кој го дефинира интензитетот на чадот и ослободувањето на топлина (фактор на вентилација) z- фактор кој дефинира можноста на пристап за гаснење на пожар. Нивото на прифатливост (А) укажува на фактот дека луѓето можат да живеат со потенцијалниот ризик од пожар, но до негово одредено време. Во случај на зголемена опасност, се наметнува потребата од примена на соодветни превентивни, организационо-технички мерки на заштита од пожар. За пресметка на нивото на прифатливост се користи равенката: A = 1,6 a τ c A1 = 1,6 a τ r A2 = 1, 6 a c d каде што: А- прифатливо ниво на ризик за објектот А 1- прифатливо ниво на ризик за содржината во објектот А 2- прифатливо ниво на ризик за луѓето во објектот а- фактор на палење, како корекција на учеството с- фактор на вредност на објектот (корекција на материјалните губитоци) τ - фактор на време на евакуација r- фактор на околина, како корекција за вредност за губење на човечки живот d- фактор на зависност, (корекција на губитокот поради прекин на работата) Нивото на превентивна заштита (D) се одредува како производ од бројчаните вредности на факторите кои ги сочинуваат застапените организационо-технички мерки на заштита, како што се следните фактори: W- фактор на расположлива количина на вода за гаснење 52

54 N- фактор на нормална заштита S- фактор на специјална заштита F- фактор на отпорност на објектот на дејство на пожар U-фактор на безбедна евакуација Y- фактор на можност на спасување на имотот Веројатноста од настанување на пожар секогаш е обратно пропорционална од нивото на превентивна заштита. За да се изврши оптимален избор на потребната заштита од пожар, потребно е прво да се одреди основната вредност на почетниот ризик од пожар R o, според следниот израз: P Ro = A Fo каде што: F - отпорност на конструкцијата на дејство на пожар, [min] o Отпорноста на конструкцијата F o се одредува според изразот: 2,5 f s f s F o = каде што: fs - фактор на отпорност на пожар на конструктивните елементи како што се столбови, греди и носечки ѕидови, [min] Изборот на вид или систем за заштита од пожар зависи од вредноста на почетниот ризик R o, така да ако: R o<1 - објектот треба да се заштити со рачни средства за гаснење, како што се преносните и превозните апарати за гаснење на пожар и п R o=(1-1,6) - објектот треба да се заштити со надградба на претходните мерки на заштита со соодветен систем на детекција, дојава и алармирање. R o=(1,6-4,5) - објектот треб ада се заштити со претходните мерки на заштита и со соодветен стабилен систем за гаснење на пожар R o>4,5 - објектот покрај претходните мерки на заштита треба да заштити од пожар со додатни превентивни мерки за да се намали нивото на ризикот од пожар. Од горе наведеното може да се заклучи дека заштитата од пожар секогаш е во функција од бараното ниво на заштита од пожар. Според друг модел, се пресметува пожарниот ризик на објектот и пожарниот ризик на содржината во објектот. Пожарниот ризик на објектот, зависи од можниот интензитет и траење на пожарот и отпорноста на конструкцијата на дејството на високите температури, а може да се пресмета според следниот израз: R o ( P C) o + Pk B L S W R каде што: R o- пожарен ризик на објектот P o- коефициент на пожарно оптоварување на содржината на објектот C - коефициент на согорливост на содржината на објектот = i 53

55 P k - коефициент на пожарно оптоварување на материјалите на конструкцијата B - коефициент на големина и положба на пожарниот сектор L - коефициент на каснење на почетокот на гаснење на пожар S - коефициент на ширење на пожарниот сектор W - коефициент на опторност на конструкцијата на објектот на пожар R i - коефициент на намален ризик од пожар При тоа вредностите на коефициентите P o P к се одредуваат од табели, врз основа на големината на пожарното оптеретување на содржината на објектот исто така од табели. Се мисли на опрема, намештај, сладирана роба идр., односно се претходна пресметка на топлотната вредност на сите горивни материјали кои што се наоѓаат во објектот. Потоа се пресметува пожарниот ризик за содржината на објектот (опасност по луѓето, опрема, намештај, складирана роба и др.) и се пресметува според следниот израз: каде што: H- коефициент на опасност по луѓето D- коефициент на ризик по имотот F- коефициент на дејство на чадот R s = H D F Исто така и овие коефициенти се одбираат од соодветни табели. Откако се добијат пресметковни вредности за пожарниот ризик на објектот Ro и пожарниот ризик на содржината во објектот Rs, во следниот дијаграм (апциса-ro и ордината-rs), се одредува пресечната точка или пресметковна точка. Ro Rs Дијаграм 2.1: Одредување на ризик од пожар 54

56 Ако пресметковната точка се наоѓа во шрафираниот дел од дијаграмот, тогаш е оправдано постоење на стабилен систем за гаснење на пожар во обкектот врз основа на висината на пожарниот ризик на објектот. Доколку точката е надвор од дијаграмот, тогаш е потребно да се превземат соодветни мерки, како на пр.: замена на основните конструктивни елементи, формирање на соодветна противпожарна единица или пак други мерки. Со цел да се одредат соодветните потребни мерки за успешно функционирање на еден објект, извршена е категоризација на објектите, дејностите и земјиштето според одредени стандарди, кои можат да бидат опфатени во следните категории, и тоа: 1 категорија - со висок ризик од појава на пожар 2 категорија - со зголемен ризик од појава на пожар 3 категорија - со извесен ризик од појава на пожар За одредување на ризикот од појава на пожар значајни се четири компоненти и четири фактори. Компоненти се: појава на пожар, однесување на пожарот, пожарни ефекти и борба против пожарот и тие припаѓаат на физичките, социо-економските, еколошките и организациски фактори, според следната шема дадена на следната слика: појава на пожар физички однесување на пожарот ефекти на пожар гаснење нап ожар социо-економски еколошки организациски Сл. 2.11: Компоненти и фактори на ризикот од пожар Покрај наведените компоненти и фактори нa ризик од пожар, постојат и утврдени категории на веројатност од појава на пожар и категории на последици од пожар, кои можат да се комбинираат со користење на матрицата дадена во Табела 2.7. со цел да се изврши квалитетно предвидување на ризикот од пожар, поврзано со проценката од секое подрачје. Веројатноста од избивање на пожар зависи од разни причинители вклучувајќи ги и следните: -вид на материјалот (извор на гориво) -извор на запалување (извор на топлина) -кислород Последици сериозни умерени мали голема големи големи средни Веројатност средна мала големи средни средни мали мали мали Табела 2.7: Вкупен ризик од пожар 55

57 Познавајќи ги наведените параметри кои влијааат на веројатноста од избивање на пожар, следната табела може да се искористи за одредување на веројатноста: Веројатност Голема Средна Мала Причинител материјал-запалливи, оксидирачки или експлозивни материјали потенцијал - присутен извор на палење материјал-запалливи, оксидирачки или експлозивни материјали мал потенцијал - присутен извор на палење или материјал-присутност само на горливи материјали потенцијал-присутен изворот на палење/топлина материјал-присутност само на горливи материјали потенцијал-присутен изворот на палење/топлина Табела 2.8: Веројатност од избивање на пожар Последиците од пожар можат да бидат во голем распон и тоа од релативно локални до значајни. На опсегот (големината) и последиците од пожарот влијаат следните варијабили: -количината на запалливиот материјал во подрачјето на проценка -откривање на пожарот и мерките на заштита -хитни реакции -локализација на пожарот -количина и вид на истек на противпожарната вода. Последиците кои можат да бидат: сериозни, умерени и мали и нивните можности се дадени во следната табела: Последици Сериозни Умерени Мали Причинител Големи количини на истекување на противпожарна вода. Лош состав на откривање на пожар/хитни реакции. Лошо локализирање на пожарот. Мали количини на истекување на противпожарна вода. Одреден состав на откривање на пожар/хитни реакции. Одредено локализирање на пожарот. Ограничени количини на истекување на противпожарна вода. Добар состав на откривање на пожар/хитни реакции. Добро локализирање на пожарот. Табела 2.9: Последици од избивање на пожар Сценарио на пожар се изработува како пишан документ (со потребните пресметки, анализи и др.), во фаза на подготовка за испитување, експеримент на физички модел, со детално предвидување на настаните, процесот, проценка на очекуваните ефекти и исполнување на целта преку критериумите на вреднување на успешноста од испитувањето. Сценариото се работи под претпоставка дека веројатно би дошло до пожар во одреден амбиент и во реални услови а целта е да се утврди обично загрозувањето на конструкцијата, благовременоста на детекцијата, ефектот на автоматското гаснење, можност за контрола на чадот и др. 56

58 3. ЗАШТИТА ОД ПОЖАРИ 3.1. Значение на заштитата од пожари Пожарите не можат во потполност да се отстранат, но најефикасен начин за заштита од пожари и намалување на материјалните штети од пожарите е превземањето на соодветни заштитни мерки. За да се превземат адекватни заштитни мерки мора да се познаваат причините за појава на пожар и пожарни опасности. Целта на заштита од пожар, или намалувањето на штетните последици од пожар, може да се постигнат само ако се отстранат причините за пожар, пожарните опасности се сведат на минимум, осигураат доволно средства и уреди за гасење на пожар и се изврши обука на луѓето при ракување со машините и средствата за работа. Пожарната безбедност во поглед на заштита од пожар подразбира спроведување на превентивни мерки од појава на пожар, кои имаат за цел да ја спречат појавата од пожар во еден објект и тој да биде пожарно безбеден за вработените лица и опрема. Потребно е да се препознаат опасностите од појава на пожар, потоа да се изврши проценка на ризикот кој може да доведе до појава на пожар и врз основа на тоа да се превземат потребните превентивни мерки. Всушност заштитата од пожари може да се дефинира како збир од мерки и работни нормативи, правни, организациони, техничко-технолошки и други мерки, кои се организираат и спроведуваат на сите места и објекти кои се изложени на опасности од појава на пожар, за да се спречи појавата на пожар или пожарните опасности да се доведат во најмала можна мера. Мерките за заштита од пожар можат да се групираат како: - превентивни или пасивни мерки (спречување на појава на пожар) - оперативни или активни мерки (гаснење на пожарот) и - санациони мерки Превентивните мерки се збир на технички, технолошки и организациони мерки кои се превземаат кои се превземаат заради намалување на можностите за настанување на пожар или негово спречување. Тие можат да бидат: - примарни - секундарни Примарните мерки, подразбираат превземање на превентивни мерки при проектирањето, технолошкиот процес и др. заради спречување на настанување на услови кои можат да доведат до пожар. Секундарни мерки опфаќаат рано откривање на настанатиот пожар, алармирање до субјектите и спасувачките екипи поради превземање на навремена интервенција. Превентивни мерки или пасивни мерки се составен дел на прописите кои ја регулираат заштитата од пожари и истите мора да се спроведат во согласност со градежните прописи. Цел на пасивната заштита е да се изврши пожарно ограничување и да се спречи ширењето на пожарот. За пасивни мерки може да се сметаат: - постоење на пожарни сектори - контрола на запалливоста на градежните елементи и/или конструкција односно користење на огноотпони подови, ѕидови и врати - елаборат за заштита - план за евакуација - програма и упатства за постапување во случај на пожар - средства за гаснење на пожар - програма за унапредување на заштитата од пожари 57

59 Оперативните или активни мерки на заштита подразбираат мерки кои се превземаат во случај на настанување на пожар. Се спроведуваат во фазата на спасување кога е потребно да се употребат сите расположливи сили и средства за да се изврши изолирање а потоа и потполно гаснење на пожарот. тие се: Активни противпожарни состави може да се состојат од неколку подсостави, а - систем за детекција - систем за гаснење - алармен систем Санационите мерки на заштита или мерки за отстранување на последицит, делимично се спроведуваат во фазата на спасување, но нивна најзначајна улога се гледа за време на отстранување на последиците во смисла на ревитализација на загрозеното подрачје и доведување во нормална состојба. Двете области меѓусебно се надополнуваат и сочинуваат една складна целина-превентива. Свеста на луѓето има огромна улога во превентвата во смисла на придржување на правилата и прописите при постапување со запалливи и потенцијално опасни материи. темпертура во затворен простор активни мерки на заштита -уреди за детекција -апарати за гаснење -уреди за вентилација -поделба на сектори -сплинкери заштита на објекти со пасивни мерки на заштита развој на температури со примена на активни мерки на заштита од пожар ISO крива чад чад + топлина развој на температури со примена на пасивни мерки на заштита од пожар почеток на пожар фаза на развој на пожарот потполно развиен пожар фаза на догорување време[min] Сл. 3.1: Примена на мерки на заштита од пожар по фази На сликата се гледа дека активните мерки на заштита се користат во фазата на развој на пожарот, додека развојот на пожарот, во фазата на потполно развиен пожар, зависи пред ćе од искоритените пасивни мерки на заштита. Превентивата е важна алка во ланецот на вкупната заштита, во смисла на воведување и почитување на противпожарните правила и прописи уште при градење на објекти, инсталации и друго, а потоа и почитување и применување на истите при нивно управување и одржување, а посебно при ракување со запалливи и опасни материи. Многу битен фактор во заштитата од појава на пожар е и едукацијата на вработените лица. 58

60 Всушност едукацијата и превентивата се најважни фактори на противпожарната заштита. За опасностите од појава на пожар треба да се едуцираат сите вработени во одредени објекти, односно нивно запознавање со карактеристиките на објектите, структурата на градбите, со заштитните средства, можноста од појава на пожар, постапките во случај на пожар и други активности кои можат да ја зголемат сигурноста а намалат можната штета. Основните карактеристики кои мора да ги задоволи составот за заштита од пожар се следни: сигурност, заштита на човечките животи, ефикасност како и минимизирање на можните штети. Раното откривање и спроведување на мерките за гаснење на пожар можат во голема мерка да ја намалат јачината на еден пожар. Опсегот на мерките за гаснење на пожар не е во потполност регулиран со закон на ЕУ и нејзините држави-членки, туку мерките за заштита од пожар во многу случаеви подлежат на локални услови и барања за осигурување на еден објект. Сепак одредени напатствија се дадени од страна на Националната агенција за заштита од пожар (NFPA) од САД и Институтот за нафта од Велика Британија (IP). 3.2.Гаснење и средства за гаснење на пожар Доколку дојде до појава на пожар неопходно е превземање на мерки за негово гаснење, потоа спречување на неговото ширење, ефикасна евкуација на луѓето и оневозможување на ширење на пожарот на околниот простор. Горењето на некоја материја може да престане кога ќе се елиминира било кој од условите неопходни за согорување. Всушност гаснењето е процес, во кој со дејство на средствата за гаснење, може да се прекине процесот на горење. Гаснењето на пожарот настанува во следните случаеви: - со отстранување на горивната материја - со оневозможување пристап на кислородот - со отстранување на сите можни извори на палење топлина кислород топлина кислород топлина кислород гориво гориво Сл. 3.2: Триаголник на процесот на гаснење на пожар гориво За успешно гаснење на пожар потребно е со помош на средствата за гаснење, да се одземе 30-60% од топлината на развиениот пожар. 59

61 Средствата за гаснење на пожар се материи кои се употребуваат за запирање на процесот на горење на најбрз можен начин и мораат да исполнуваат одредени услови, и тоа: - да гаснат ефикасно, - да се користат за гаснење на што поголем број материи, - да се постојани при чување, - да не создаваат отровни продукти при гаснење, - да се едноставни за ракување и др. Средствата за гасење на пожар можат да се поделат според: - агрегатната состојба - намената - начинот на делување - начинот на добивање Според агрегатната состојба се делат на: - цврсти (земја, песок, прав) - течни (вода, пена, некои халони) - гасовити (СО 2, водена пареа, некои халони). Според намената зависно од видот (класата) на пожар, извршена е поделба на средствата за гаснење дадени во следната табела: Класа Вид на пожар Средство за гаснење А Пожари на цврсти материјали вода, песок, халони, вид на прав B Пожари на запалливи течности пена, прав, халони, јаглероддиоксид C D E Пожари на горливи гасови Пожари на лесни метали Пожари на елект. инсталации прав, халони, јаглероддиоксид специјален вид на прав, песок јаглероддиоксид, прав, халони Табела 3.1: Средства за гаснење на пожар Спорен начинот на делување, средствата за гаснење на пожар се делат на средсвтва кои имаат: 1.одвојуваки ефект- отргнување на горивото од зоната на горење 2.загушувачки ефект-загушувачката материја ја покрива запалената површина со што се спречуваи потполно или непотполно пристапот на кислород 3.разладувачки ефект- разладната материја ја разладува запалената површина, односно ја одведува топлината од горивната материја 4.антикатализирачки ефект- е способноста на материјата за гаснење да ја запри хемиската реакција на оксидација, (вода и некои видови на прав). Според начинот на добивање, средствата за гаснење се делат на: - природни (земја, песок,вода) - индустриски (јаглероддиоксид, пена, прав, халони,водена пареа) Или најопшто средствата за гаснење се поделени во три групи: - главни(основни): вода - специјални(дополнителни): пена, јаглендиоксид, халони, прав - помошни:покривачи,песок и др. 60

62 Иако денес постојат многу видови на средства за гаснење, ни едно од нив не ги задоволува барањата на "идеално средство за гаснење", а тие се: - добро одземање на топлината, ладејќи ја материјата која гори - создавање на атмосферакоја госпечува пристапот на кислород - неможност да се спојува со други материи - неможност да спроведува ел.енергија - незапалливост во сите активности - неможност за распаѓање на средството на запалената материја - расположливост во доволна количина - пристапна цена и др. Водата како средство за гаснење Водата е најефикасно, најефтино, лесно и брзо достапно средство за гаснење. Во пожарот делува на сите три елементи, и тоа: -кај горивото ги разредува запалливите гасови со што се врши редуцирање на топлината. Преминот на водата од течна во гасна состојба (при испарување) ги потиснува запалливите гасови. -кај топлината врши апсорпција на топлината со претворање на водата во пареа. -кај кислородот, водената пареа го пригушува горењето а со тоа ја намалува концентрацијата на кислород. Водата при премин од течна состојба во пареа експандира во волумен 1:1700 при температура од 100 С, додека при на 450 С волуменот ќе биде 1:3500. Водата како средство за гаснење се користи за непосредно гаснење, за ладење на садови со запалливи течности загрозени од пожар и др. Водата не смее да се користи за гаснење на запалени електрични инсталации, потоа при ниски температури поради замрзнување, гаснење на материи кои во допир со водата создаваат експлозивни смеси, гаснење на различни разлиени запалливи течности и др. Пената како средство за гаснење Пената се состои од меури, чија мембрана ја сочинува емулзија а внатрешноста е исполнета со јаглероддиоксид или воздух Во зависност од тоа што има во меурчињата извршена е основна поделба на пените и тоа на: - хемиска пена - воздушна пена Ефектот при гаснење е загушувачки и делумно разладувачки. Во почетната фаза на гаснење пената на температура се распаѓа а водените капки испаруваат одземајќи ја топлината. Настанатата водена пареа го потиснува воздухот над течноста одвојувајќи ја парната фаза од течната фаза. Се користи за гаснење на пожари од лесно запалливи течости со пригушување, спречување на испуштање на гасови и др. Недостиг им е времето потребно за создавање на пената. 61

63 Јаглендиоксидот (СО 2) како средство за гаснење СО 2 е гас без мирис и вкус, потежок е од воздухот за 1,5 пати, не гори, го лади местото на пожар односно делува пригушувачки. При истиснување од апаратот, дел од гасот сублимира и се создава "сув мраз", со концентрација од 25-30% јаглероддиоксид. Се користи за гаснење на хемиски погони и складишта, каде гаснење се врши со просторно загушување, како и при гаснење на уреди под напон, односно за гаснење на пожари од класа В, С и Е. Халони како средства за гаснење Халоните се халогенизирани јаглеводороди т.н.халони и се гасови без мирис и боја, електрички непроводни, инхибираат реакцијата на горивната материја и кислордот, т.е. делуваат антикаталитички прекинувајќи ја верижната реакција на нормалното горење (распаднатиот халон се врзува со атомите и радикалите). Погодни се за гаснење на пожари од класата В, С и Е. Правот како средства за гаснење Правот е специјално подготвено средство, и ги има како: - BCE прав (95-98% натриумбикарбонат NaHCO 3) за гаснење на пожар од класа В и С и ограничено Е - ABCE (амониунфосфат) за гаснење пожар од класа А, В, С и ограничено Е - АВСD за гаснење на пожар од класа А, В, С и D. Правот не е отровен и штетен, долготраен е и постојан. Недостаток им е што се распаѓаат на високи температури. Помошни средства за гаснење Песокот, земјата и текстилните покривачи се помошни средства за гаснење на пожар и истите мораат да бидат во сува состојба. Се користат за гаснење на почетни пожари со пригушување. Секое од наведените средства за гаснење на пожар се користи за гаснење на одреден вид (класа) на пожар, дадени во следната табела: Табела 3.2: Средства за гаснење на пожар според видот на пожарот Средства за гаснење Вид на пожар А B C D Е вода со полн млаз водена магла лесна пена тешка пена BCE прав ABCE прав ABCD прав јаглероддиоксид халони + ± ± - - ± ± - - ± ± + - ± ± ± погодно средство за гаснење ± ограничено средство за гаснење - непогодно средство за гаснење 62

64 За заштита од појава на пожар, како и за откривање, јавување и гаснење на пожар се користат следните видови на средства, инсталации и уреди за гаснење на пожар: - рачни и превозни апарати за гаснење - хидрантски мрежи - стабилни инсталации - противпожарни возила - системи за детекција на пожар - громобранска инсталација - евакуациски патишта - надворешни скали - и др Апарати за гаснење на пожар Противпожарниот апарат е направа која содржи средство за гаснење на пожар под притисок и се исфрла од апаратот под притисок. Според конструкцијата ги разликуваме следните апарати: - апарат кај кој во внатрешноста настанува хемиска реакција и при тоа настанува погонски гас - апарат со боца (погонскиот гас е сместен во посебна боца во внатрешноста или надвор од апаратот) - апарат под постојан притисок (погонскиот гас е сместен во апаратот или погонскиот гас претставува и средство за гаснење, апарати со СО 2 ) - апарат со пумпа (средството за гаснење се исфрла со рачна пумпа) Апаратите за гаснење служат за гаснење на почетни пожари и се едноставно за ракување. Во зависност како се допремуваат до пожарот, се делат на: -рачни преносни апарати и истите може рачно да се носат и допремуваат и се со тежина со 20 кг и време на активирање од 5 сек, и - рачни превозни апарати, опремен со рачка и тркала за рачен превоз, чија тежина не преминува 260 кг кога се во наполнета состојба и време на активирање од 10 сек.. Сл. 3.3: Преносен и превозен апарат за гаснење на пожар Според видот на средството за гаснење се делат на: - апарати за суво гаснење (со прав), со ознака Ѕ - апарати за гаснење со јаглероддиоксид, со ознака СО 2 - апарати за гаснење со тетахлорјаглероди (халони), со ознака HL - апарати за гаснење со вода, со ознака V и Vr(полн и распрашен млаз) - апарати за гаснење со вода и пена, со ознака VP - апарати за гаснење со воздушна пена, со ознака Pz - апарати за гаснење со хемиска пена, со ознака Ph 63

65 Оптималниот избор на ПП апарати се врши според степенот на пожарна опасност и даден е во следната табела: Површина на објект [м 2 ] м м 2 Вид на пожарно оптеретување ниско до 1 [GJ/m 2 ] 3 средно до 2 [GJ/m 2 ] високо над 2 [GJ/m 2 ] м м м м м м м Табела 3.3: Потребен број на ПП апарати Напомена: Како единечен апарат се зема Ѕ-9 или СО2 од 5кг. Бројот на потребните ПП апарати може да се пресмета преку следната P Po равенка: N = 2 + Pd каде што: N-потребен број на апарати за гаснење на пожар P-површина на просторот кој се штити, [m 2 ] Po, Pd- површини кои зависат од пожарното оптоварување, [m 2 ]. за ниско пожарно оптоварување: Po=150, Pd=400 за средно пожарно оптоварување: Po=100, Pd=200 за високо пожарно оптоварување: Po=50, Pd=100 Апарати за гаснење со прав (Ѕ) Ова се најзастапена група на рачни апарати и може да се употребат за гаснење на пожари од класа А,B, C a со примена на соодветен прав и за класа на пожари D. Сл. 3.4: Противпожарни апарати со прав и апарати со прав под постојан притисок 64

66 Се полнат со прав, чија основа е сода бикарбона (NaHCO 3) и додатни средства кои ја спречуваат хидроскопноста, што значи дека е потполно безопасен по здравјето на луѓето. Сувиот хемиски прав се исфрла со помош на СО 2 гас. Постојани се на температура од -20 С до +60 С a работниот притисок е од [bar], а пред активирање 58 [bar]. Се изработуваат во големини од: - преносни: 1,2,3,6,9 и 12 [kg] - превозни: 50 и 100 [kg] Ознака на апаратот Ѕ-1 Ѕ-2 Ѕ-3 Ѕ-6 Ѕ-9 Ѕ-50 Ѕ-100 Време на дејство [ѕ] Домет на млазот [m] Маса на правот [kg] , Маса на полн апарат [kg] 2,5 4,2 5, , Табела 3.4: Карактеристики на противпожарни апарати со боца Апарати за гаснење со постојан притисок (Ѕ-А) Овие апарати се употребат за гаснење на пожари од класа А,B и C и користат прав како средство за гаснење. Како погонско средство со кое се исфрла правот, се користи компримиран азот. Постојаноста на апаратите е од -20 С до +60 С, a работниот притисок е од [bar]. Се изработуваат како преносни со полнење од 1, 2, 3, 6, 9 и 12 [kg], и како превозни од 50 и 100 [kg]. Ознака на апаратот Ѕ-1А Ѕ-2А Ѕ-3А Ѕ-6А Ѕ-9А Ѕ-50А Ѕ-100А Време на дејство [ѕ] Домет на млазот [m] 4 4, Маса на правот [kg] Маса на полн апарат [kg] 2,4 3,85 5,2 9, Табела 3.5: Карактеристики на противпожарни апарати со прав под притисок 65

67 Апарати за гаснење со СО 2 Апаратите за гаснење со СО 2 наменети се за гаснење на пожар на уреди под електричен напон, а можат и за гаснење на пожар од класа В и С. Апаратите за гаснење со СО 2 наменети се за гаснење на пожар на уреди под електричен напон, а можат да се користат за гаснење на пожар од класа В и С. Температурното подрачје на делување е од -20 С до 43 С, а работниот притисок во апаратот е околу 60 [bar]. Сл. 3.5: Апарати за гаснење со СО 2 Се изработуваат како преносни од 3 и 5, и превозни од 10, 30 и 60 [kg]. Ознака на апаратот СО 2-5 СО 2-10 СО 2-30 СО 2-60 Време на дејство [ѕ] Домет на млазот [m] х70 6 Маса на правот [kg] х30 Маса на полн апарат [kg] 19, Табела 3.6: Карактеристики на противпожарни апарати со СО 2 Апарати за гаснење со вода (V и Vr) Oвие апарати првенствено се користат за гаснење на пожар од класа А. Резервоарот на апаратот е полн со вода, но може да содржи и одредени додатоци за зголемување на ефикасноста при гаснење. За исфрлање на водата се користи јаглероддиоксид кој е сместен во боца на апаратот (под притисок од 58 [bar], во облик на распрашен млаз и млаз. Aпаратот е постојан од 0 С до +60 С, а работниот притисок е од [bar]. Ознака на апаратот VP-15 VP-25 Време на дејство [ѕ] Домет на млазот [m] Маса на водата [kg] Маса на полн апарат [kg] 1,6 4, Табела 3.7: Карактеристики на противпожарни апарати со вода 66

68 Апарати за гаснење со воздушна пена (Pz) Наменети се првенствено за гаснење на пожари од класа В и А. Резервоарот на апаратот е полн со мешавина од вода 96% и пенило од 6% и поминува низ млазница за добивање на пена. Како погонско средство се користи гас СО 2, сместен во боца. Температурното подрачје на делување е од 0 С до +60 С, при работен притисок од [bar]. Се изработуваат како преносени од 9 [l], и превозни од 50 и 140 [l]. Сл. 3.6: Апарати за гаснење со воздушна пена Апарати за гаснење со хемиска пена (Ph) Овие апарати повеќе не се произведуваат, а истите работеле на основа на хемиска реакција на натриумкарбонат и натриумсулфат, при што се создавала хемиска пена и јаглероддиоксид како погонско средство за исфрлање на пената од апаратот. Апарати за гаснење со халони (HL) Наменети се за гаснење на пожар од В и С класа. Резервоарот на апартот е наполнет со халон во течна состојба и погонски гасазот на притисок од 8-12 [bar]. Халонот претставува халогенизиран јаглеводорот.. Се изработуваат како преносни од 1, 2, 3, 6 (HL1, HL2, HL3 и HL6) и како превозни од 25 и 50 (HL25, HL50). Апарати за гаснење со вода и пена (Vp-15 брентача) Се користат за гаснење на пожар од класа А и В ако се гаси со воздушна пена и најчесто се користат за пожарникарски натпревари. Средството за гаснење се исфрла со помош на двотактна клипна пумпа со делување на рачната пумпа со која се остварува потребниот притисок. Апаратот се полни со 15 литри вода или 14 литри вода и 1 литар пенило, ако се гаси со воздушна пена, сп промена на рачката за пена наместо вода. Сл. 3.7: Апарати за гаснење со вода и пена 67

69 Одржување на противпожарните апарати Одржувањето на противпожарните апрати е пропишано во Правилникот за избор и одржување на ПП апаратите. Сpоред тој правилник, пропишани се три вида на прегледи, и тоа: - редовен преглед - периодичен преглед - контролно испитување. Со редовниот преглед се утврдува неговата достапност, комплетност, односно неговата општа состојба. Редовниот преглед епотребно да се прави на секои 3 месеци и за тоа да се води потребната евиденција. Периодичниот преглед го врши овластен сервис и тој мора да се изврши еднаш годишно, апотоа на апаратот да се залепи налепница на која стои месец и година кога е исвршен прегледот и до кога важи прегледот. Контролното испитување се врши на секои пет години до 15-тата година, а потоа на секои 2 години, додека апаратите со СО 2 се контролираат редовно на секои 5 години Хидрантска мрежа Хидрантската мрежа претставува систем од цевоводи, опрема и уреди, со кои што водата се носи од сигурен извор до штитениот простор или градба. Гаснењето со вода од хидрантска мрежа се користи во случаеви кога пожарот е веќе проширен на поголемиот дел од градбата и кога електричната енергија е исклучена. Барањата за хидрантските мрежи за гаснење на пожар и случаевите кога за гаснење на пожар е обавезно користење на хидрантска мрежаи е дадено во Правилникот за технички нормативи за хидрантска мрежа за гаснење на пожари. Хидрантската мрежа може да биде изведена како: -внатрешна хидрантска мрежа -надворешна хидрантска мрежа Внатрешна хидрантска мрежа за гаснење на пожар е хидрантска мрежа која што е изведена во објектот кој се заштитува, односно претставува збир на уреди што водата ја разведуваат до хидрантските ормарчиња, а завршува со барабан со намотани црева со константен пресек и млазница или противпожарни цевки со спојници и млазница. Надворешна хидрантска мрежа за гаснење на пожар е хидрантска мрежа која е изведена надвор од градбата која се заштитува, односно претставува збир на уреди со кои што водата се доведува со цевководи од изворот за снабдување со вода до хидрантските приклучоци (надземен или подземен хидрант) кои непосредно се користат за гаснење на пожар или на нив се приклучуваат противпожарни возила со вградени пумпи или преносни противпожарни пумпи. Според изведбата хидрантските мрежи се делат на: -сува хидрантска мрежа -водена хидрантска мрежа. Сува хидрантска мрежа е збир на уреди во објектот кои во нормални услови се без вода, а во случај на пожар служат за транспортирање на водата од противпожарните возила или други извори за снабдување со вода до местото на потрошувачка. 68

70 Сувата хидрантска мрежа може да биде надворешна и внатрешна. Надворешниот приклучок за противпожарно возило на цевководот за сува хидрантска мрежа се поставува што е можно поблизу до главниот влез во објектот, на височина од 60см до 120см од теренот, во посебен лимен ормар кој се отвора со клуч, наменет за отворање на хидрантски вентили. Водена хидрантска мрежа за гаснење на пожар е онаа хидрантска мрежа која е постојано исполнета со вода до затворачкиот вентил на секој хидрант. Со внатрешната хидрантска мрежа за гаснење на пожар, мора да се заштитуваат: - градби и простори за кои се пропишани посебни прописи - градби и простори за кои се потрбни посебни прописи за градба во подрачјето на заштитата од пожари - градби за кои има барање од просторниот план - градби кои спаѓаат во I,II или III категорија загрозеност од пожар во согланост со Правилникот за градби, градежни делови и простори загрозени од пожар - подемни спратови со површина поголема од 100[m 2 ] - места во градбата каде постојано се вршат заварувачки работи - места каде се собираат поголем број на луѓе - гаражи и паркиралишта во објекти, со површина поголема од 100[m 2 ]. Со надворешната заштитуваат: хидрантска мрежа за гаснење на пожар, мора да се -градби и простори за кои се пропишани посебни прописи -градби и простори за кои се потребни посебни прописи за градба во подрачјето на заштитата од пожари -градби за кои има барање од просторниот план -населени места коии имаат водоснабдителен систем -градби кои спаѓаат во I,II или III категорија загрозеност од пожар, освен просторите со заштитна и висококвалитетна шума (национален парк и др.). Наведените заштитување не се однесуваат на простории, делови од градби или градби во кои употребата на вода би предизвикала експлозија, создавање на запалливи гасови, пожар или ширење на пожарот, ниту пак во градби или делови од градби кои се предвидени за пожарни сектори, со најмала отпорност на пожар од 90 минути и каде вкупната површина на тлоцрт не е поголема од 100[m 2 ] и каде што специфичното пожарно оптеретување на преминува 100[МЈ/m 2 ], ако со посебни прописи не е поинаку одредено. Хидрантската мрежа мора да има сигурен извор за напојување со вода, ако со посебни прописи не е поинаку одредено. Потребната количина на вода за гаснење во хидрантската мрежа за гаснење мора да се осигура независно од потребите на другите потрошувачи кои се напојуваат од истиот извор. Хидрантската мрежа за гаснење на пожари мора да биде изградена како водена хидрантска мрежа. Но поради опасноста од замрзнување или посебни барања на технолошкиот процес, хидрантската мрежа или некои нејзини поедини делови може да биде изградена како сува хидрарантска мрежа. Просторот околу хидрантите мора секогаш да биде слободени чист, за да биде секогаш достапен хидрантот. Хидрантската мрежа треба да се проверува на време и начин како што е предвидено со Правилникот за условите за обавување на испитувањата на стабилните системи за дојава и гаснење на пожар. Предвидено е тоа да биде еднаш годишно. 69

71 Внатрешна хидрантска мрежа Простории и градби кои се предвидени да имаат внатрешна хидрантска мрежа за гаснење на пожар, на цевоводите имаат поставено хидранти на ѕид. Тие се сместени во хидрантски ормари заедно со пратечката опрема. Ѕидните хидранти мора да бидат обоени со црвена боја и мора да имаат ознака, која јасно ќе покажува дека се работи за ормар во кој има опрема за хидрантската мрежа за гаснење на пожар. Ѕидните хидранти мора да бидат изведени така што ќе овозможуваат сигурно и ефикано работење. Во случај на потреба од поголема количина на проточна вода во пожарниот сектор кој се заштитува, тогаш е потребно целата површина да се покрие со онолку хидранти колку што е потребно да се оствари потребната проточна количина на вода, за гаснење во случај на пожар. Внатрешната хидрантска мрежа се состои од: -развод од цевки и -хидрант, сместен во хидрантен ормар. Хидранскиот ормар има ознака Н и секогаш мора да има славина, намотано стандардно црево ф 52[mm] и должина од 15[m] и млазница ф 52[mm] со усисник од ф 12[mm]. Сл. 3.8: Ѕиден хидрант Хидрантите се поставуваат во премини, скали и пак во правците на евакуација. Меѓусебната раздалеченост на хидрантите се одредува така да целокупниот простор кој се штити од пожар да биде покриен со вода (должината на цревото изнесува 15[m], а должината на компактниот млаз 5[m]. Внатрешната хидрантска мрежа е функција од висината на објектот. Најмалиот пречник на цевките треба да биде DN50. висина на објект [m] најмал проток [l/s] ЈО DN [mm] v [m/s] ht [bar/m] до DN65 1,3 0, до 40 7,5 900 DN80 1,5 0, до DN100 1,1 0,031 над 75 12, DN100 1,4 0,049 Табела 3.8: Брзина и пад на притисок на внатрешна хидратската мрежа 70

72 каде што: ht-пад на притисок, v-брзина на струење на водата ЈО-единица на оптеретување 1ЈО претставува количина на вода која истекува на излевното место, низ цевка со ф10mm при полн млаз и притисок на истек од 0,5[bar]. 1ЈО=0,25 [l/s] според DIN 1988-W 308 Односот помеѓу проточната количина на вода и единицата на оптеретување изнесува: q = 0, 25 JO Брзината на водата во цевките може да се добие од следната равенака: d 2 π q = w 4 каде што: q- проточна количина на вода, [l/s=m 3 /s] Надворешна хидрантска мрежа Надворешната хидрантска мрежа ја сочинуваат: -надземни хидранти, (Сл. 3.9.) -подземни хидранти, (Сл ) и -развод од цевки. Сл Подземни хидранти 71

73 Сл Надземни хидранти За надворешната хидрантска мрежа, важи следното: -растојанието помеѓу два хидранти да изнесува најмногу 80[m] -оддалеченоста на хидрантот од ѕидот на објектот мора да биде најмалку 5[m] а максимално дозволена раздалеченост е 80[m]. Најмалиот пречник на цевките треба да биде DN50. На цевководот од надворешната хидрантска мрежа за гаснење на пожар, по правило се поставуваат надземни хидранти а само во оправдани случаеви се поставуваат подземни хидранти. Кога од проценката на загрозеност од пожар е предвидено да надворешната хидрантска мрежа служи за непосредно гаснење на пожар, на растојание не поголемо од 10[m] од секој хидрант мора да има ормари со противпожарни цевки со потребната должина, млазници и други останати противпожарни арматури (раделници и др.) кои ќе овозможат ефикасно гаснење на пожар. Растојанието на било која надворешна точка на градбата или точка на заштитениот простор и најблискиот хидрант не смее да биде повеќе од 80[m] и помала од 5[m]. Растојанието помеѓу два соседни надворешни хидранти смее да изнесува најмногу 150[m] ако со посебни прописи не е поинаку одредено. Надземните хидранти мора да бидат така изведени да овозможуваат сигурно и непречено ракување и употреба. Сл. 3.11: Ормар за подземен хидрант Местото на поставување на подземниот хидрант мора да се означи на видлив начин, според стандардите DIN

74 Потребна количина на вода во хидрантската мрежа За напојување на хидрантската мрежа се користи секој извор на вода чиј капацитет може да го обезбеди потребното колижество на вода како и квалитет кој може да се употреби за гаснење на пожар. Потребната количина на вода за гаснење на пожар со хидрантска мрежа мора да се обезбеди независно од другите потрошувачи кои се снабдуваат со вода од истиот извор и битно се разликува од нормалната потрошувачка на вода. Според правилникот за хидрантски мрежи, меѓу другото пропишани се три битни основни параметри за гаснење на пожар со вода од хидрантска мрежа, и тоа: - потребна количина на вода (проток) за гаснење на пожар со хидрантска мрежа, и таа е во функција од специфичното пожарно оптеретување - налмал притисок на потребната количина на вода - најмалото времетраење за кое е потребно да се обезбеди пропишаниот проток и притисок. Надворешна хидрантска мрежа За заштита на објекти со помош на надворешна хидрантска мрежа за гаснење на пожар, потребно е да се осигура најмал проток во зависност од специфичното пожарно оптеретување на површината која се заштитува, чии вредности се дадени во следната табела, во траење од најмалку 2 часа: Специфично пожарно оптеретување [МJm -2 ] 200 налмал проток [l/s -1 ],зависно од површината [м 2 ] на објектот кој се штити до до до до до до > * > * * Табела 3.9: Потребна количина на вода за гаснење на пожар со надворешна хидрантска мрежа *потребна е пресметка за секој објект поединечно За пропишаниот минимален проток и траење, најмалиот притисок на излез од било кој хидрант не смее да биде понизок од 2,5 [bar]. Внатрешна хидрантска мрежа За гаснење на пожар со помош на внатрешна хидрантска мрежа, на најнеповолното место на секој пожарен сектор, за гаснење на пожарот, потребно е да се осигура најмал проток во зависност од специфичното пожарно оптеретување на тој пожарен сектор, во траење најмлку од 1 час: 73

75 Специфично пожарно оптеретување [МJm -2 ] >2000 Најмала колич. проточна вода низ млазница [l/min] Табела 3.10: Потребна количина на вода за гаснење на пожар со внатрешна хидрантска мрежа За пропишаниот минимален проток и траење, најмалиот притисок исто како и кај надворешната хидрантска мрежа не смее да биде понизок од 2,5 [bar]. Количината на вода потребна за гаснење на пожар во населени места или места каде престојуваат поголем број на луѓе е дадено во следната табела: број на жители (во илјади) до 5 6 до до до до до до до до до до до до до 2000 пресметковен број на истовремени пожари најмала количина на вода во [l/s]по еден пожар без обзир на отпорноста на објектот Табела 3.11: Потребна количина на вода во населени места Потребната количина на вода за гаснење на пожар во индустриски и други објекти, зависно од степенот на отпорност на објектот на пожар и според категоријата на технолошкиот процес е дадена во следната табела: 74

76 степен на отпорност на објектот спрема пожар категорија на технолошкиот процес според загрозноста од пожар количество на вода во[l/s] потребно за еден пожар, зависно од површината на објектот кој се штити до до до до до до над V и IV K4, K V и IV K1, K2, K * III K4, K * * * I и II K4, K * * * I и II K * * * * Табела 3.12: Потребна количина на вода во индустриски објекти *за објектот не е потребна вода за гаснење, туку зависно од степенот на отпорност спрема пожар и големината, се поставуваат технолошки процеси од определена категорија на загрозеност. Ако хидрантската мрежа се снабдува со вода од водоводната мрежа чиј притисок не е доволен, се поставува уред за зголемување на притисокот на водата во хидрантската мрежа. Уредот за зголемување на притисокот треба да се постави во објектот што се штити од пожар или во посебно изграден објект. Доколку се постави во просторија во објектот, тогаш таа просторија треба да биде одделена од другите со ѕидови отпорни на пожар најмалку 2 часа, а влезната врата треба да биде отпорна на пожар 1,5 часа Громобранска инсталација Заштитата на објектите од атмосферско празнење се сведува на тоа да над објектите или околу нив се постават квалитетно заземјени метални конструкции (громобран), со цел громот да удри во нив (во земјата) а не во самиот објект. Функцијата на громобранот е да ги заштити луѓето, објектите и опремата во нив од штетните последици на атмосферското електрично празнење. Со громобранот не може да бидат елиминирани сите штетни последици од громот, но истите може да бидат сведени на најмала мера. При тоа, надворешната громобранска инсталација треба да штити од пожар, додека внатрешната инсталација треба да штити од електричното и магнетното дејство врз луѓето, електричните инсталација и електронските уреди. Всушност громобранот треба да изврши изедначување на опасните потенцијални разлики кои настануваат при удар на гром. Најстариот метод, кој што и денес се користи е употреба на заземјени фаќалки во облик на стап, т.н. Франклинови стапови и истите се поставуваат на највисоките делови од еден објект. Најнова варијанта е громобран со рано стартување од околу 60 [μs]. 75

77 Сл : Громобранска инсталација Громобранската инсталација (Сл ) се состои од: фаќач (1), држач на фаќачот (2), штитници (3), одвод (4) и заземјување (5). Фаќачите се метални стапови или покривни водови, чија задача е да прифатат громот. Одводите се изработени од бакар, алуминиум или поцинкован челик и се поставуваат на надворешната страна на објектот или во ѕидовите и служат за одведување на токот кон заземјувачот. Заземјувачите се метални делови вкопани в земја и треба да овозможат брзо празнење на напонот во околното тло. Заземјувачите може да бидат: - линиски (хоризонтално поставени жици и траки) - цевни (вертикални цевки и профили) и - плочести (вертикални плочи). За громобранската инсталација се смета дека е исплатлива инвестиција и се препорачува еден процент од градежната маса кај новоградбите да се калкулира во громобранска инсталација. Секое накнадното опремување на објектот со громобранска инсталација би чинело до 3 пати повеќе Пат за евакуација Поимот евакуација или спасување од пожар во некој објект подразбира одведување на луѓето и материјалните добра по претходно проектиран, пократок и посигурен пат во некој сигурен простор или надвор што подалеку од загрозениот објект. Патот треба да биде непрекинат, рамен, со што помалку кривини, секогаш слободен и истиот да може да се помине за време од 3-5 минути. Секој излез мора да биде означен со воочливи знаци и осветлени. Носечките елементи или конструкции на патиштата за евакуација изработуваат од негорливи градежни материјали со висока отпорност на пожар. се Времето потребно за евакуација низ еден објект може да се добие од следната равенка: L T = W каде што: Т- врема на евакуација, [min] L- должина на патот, [m] W- брзина на движење, [m/min], за рамен пат W =16 а за скали W =10 76

78 Генерално мора да постојат најмалку два независни излези од објектот, освен ако објектот е мал и тогаш е доволен само еден излез. Затоа истите се проектираат со следната важност: -прв, основен или главен пат за евакуација и -втор или спореден пат за евакуација Првиот пат за евакуација по правило е нормална комуникација во објектот кој ги поврзува со најкраток пат корисните површини со излезите кон надворешниот простор или некој друг сигурен простор. Најчесто тоа се ходници, скали, премини и други површини. Низ основните патишта корисниците на објектот поминуваат сами без помош, познати се и прегледни и сместени така да никогаш не се двосмислени и се препорачува да има ознаки за насока при евакуација од објектот. Низ нив настапува и противпожарната интервенција. Вториот пат за евакуација зависи од видот и намената на објектот и најчесто претставува излез со помош на противпожарната или друг вид на интервенција. Всушност тоа се патишта на излези преку прозорец или кров. Табела 3.13: Потребен број на излези од објект во случај на пожар Број на луѓе во просторијата над 1000 Најмалку потребни излези Меѓусебната оддалеченост на излезите во една просторија треба да изнесува 1/2 од дијагоналата на таа просторијата или 1/3 ако во просторијата постои стабилен систем со сплинкери D 1/2 D Сл. 3.13: Оддалеченост на излезите во случај на пожар За проектирање на патиштата за евакуација постојат низа на барања и прописи околу димензионирањето, конструкцијата на патиштата, начин на осветлување, начините на обележување на насоките за излез и друго. Димензионирањето на патиштата претставува пресметка на цврсто зададени податоци кои во голема мерка зависат од намената на објектот, бројот на луѓето кои престојуваат, видот на инсталираната опрема, брзината на движење на токот на луѓето, потребното време за евакуација и друго. Патот за евакуација мора на биде широк најмалку 0,8 [m] и ограничен со светло зелени траки во ширина од 10 [cm]. Вратата на патот за евакуација мора да биде широка најмалку 0,8 [m] и да се отвора во насока на излегување и да нема праг. Најдолгиот пат до излезот не смее да биде подолг од 60 [m] а ако постојат сплинкери патот за евакуација може да биде и до 90 [m]. 77

79 3.7. Пожарни скали Објектите кои имаат барем еден надземен спрат мораат да имаат и пожарни скали и истите се поставуваат на најголемо можно растојание од погонските уреди, почнувајќи од нивото на земјата па се до највисокиот спрат. Пожарните скали мораат да имаат слободен пристап од сите спратови и да бидат обезбедени (заградени) односно заштитени од паѓање. При евакуација мора да можи да се евакуираат по две особи паралелно, што значи дека скалите мора да бидат широки минимално 60 [m] и високи 18 [m] Стабилни системи за гаснење на пожар Стабилните инсталации за гаснење на пожар се поставуваат, во принцип кога е потребна голема количина на средство за гаснење во првите моменти на пожарот и тоа пред се заради големиот степен на пожарно оптеретување, високите температури кои се развиваат, постоење на опасни материи или вредна опрема во објектот или кога присуството на луѓе не е постојано (автоматизиран процес) и кога гаснењето од било кои причини не може да се изврши со мобилни апарати. Стабилните инсталациии според начинот на активирање се делат на: - автоматски (активирањето се врши автоматски) - полуавтоматски (активирање врши човек од далечина) и - рачни Најголем дел од овие системи, според техничките решенија, се базира на употреба на вода (сплинкер и комбинирани системи), воздушна пена (тешка, средна и лесна), јаглен диоксид, сув прав-ѕ, халон и др. Количината на вода потребна за гаснење на пожар изнесува: а) кај сплинкери - мало пожарно оптеретување (време до 30мин.), до 2,5 [(l/min)/m 2 ] - средно пожарно оптеретување (до 60мин.), 5,0 [(l/min)/m 2 ] - големо пожарно оптеретување (до 90мин.), до 7,5 [(l/min)/m 2 ] б) кај распрашена вода - за простории високи до 10 метри, до 5,0 [(l/min)/m 2 ] - за простории повисоки до 10 метри, (до 15 мин.), до 7,0 [(l/min)/m 2 ]. Во зависност од тоа што се гасни стабилните инсталации ги има како: Сплинклер инсталации и тие во периодот на припрема имаат затворени млазници но при избивање на пожар се активираат само млазниците над местото на самиот пожар. Дренчер инсталации и тие во припремниот период имаат отворени млазници а при избивање на пожар, било која млазница врши потопување на цела просторија. Се користат за заштита на објекти со голема пожарна опасност. Според средството за гаснење, кое се избира зависно од класата на пожар кој може да се јави, стабилните инсталации ги има како: 78

80 Стабилни инсталации за гаснење со јаглероддиоксид Се поставува како потполна заштита и со активирање во пожарниот сектор се затвораат сите отвори и автоматски се исклучува принудното струење на воздухот. Ова мора да се изврши за само 2 минути, и Делимична заштита, наменета за заштита на опремата или уредите во просторијата. Времето на локалното заситување со СО 2 изнесува 30 секунди. Стабилни инсталации за гаснење со прав Се применуваат на места каде што постои можност од замрзнување или опасност од краток спој. Активирањето е автоматски со појава на одредена температура, при што системот за активирање ги отвора погонските боци со азот кои го исфрлаат правот од резервоарот. Резервоарот со прав е под притисок и треба да биде сместен во посебна просторија и заштитен од пожар со соодветна инсталација. Стабилни инсталации за гаснење со халон Најмногу се користат за локално гаснење и обезбедуваат потполна заштита. Автоматските апарати наполнети со халон 1211, т.н.плафоњерки се поставуваат над уредот кој се штити на растојание од 1 до 2 [m], а активирањето се врши на проектната температура, најчесто по 30 [sec] по приемот од управувачко-командната јединица. Секој стабилен автоматски уред за заштита на просторија каде има присуство на луѓе мора да има звучен алармен уред и гаснењето може да започне по дадениот звучен сигнал, за време од најмногу 30 [sec] Системи за автоматско откривање и јавување на пожар Времето на детекција или откривање на пожар и почетокот на неговото гаснење е поврзано со штетите кои при тоа можат да настанат. Еден пожар може со часови да тлее и да не предизвикува материјална штета, но кога истиот ќе се развие може да предизвика огромни и непредвидливи материјални штети, па дури и повреди и смрт. Навремената детекција значи брза реакција, а брзата реакција значи помала опасност. За детекција на пожар се користат системите за дојава на пожар. Системите за дојава на пожар се електронски системи кои што самостално, без интервенција на човекот, го откриваат, дојавуваат и алармираат настанатиот пожар во објектот. Системите за дојава на пожар си сочинуваат детекторите и централните единици за сигнализација, автоматизација и дојава на пожар. Детекторите се најважниот дел од составот и од нивната брзина на детекција зависи брзината на реакцијата на пожарот и неговиот конечен исход. 79

81 Пожарен детектор или јавувач на пожар е дел од системот за автоматско откривање на пожарот кој непрекинато или во одредени временски интервали ги прати физичките или хемиските промени кои овозможуваат откривање на пожар во простор кој е под контрола. Детекторите вршат: - претворање на мерните големини (чад, топлина, електромагнетно зрачење) во електрични - локална звучна /светлосна сигнализација - локална обработка - контрола на мерната големина над дозволениот праг - одзив на единствената адреса кој го идентификува - комуникација со надреденото ниво и извршување на команди и - самотестирање и самокалибрација. Системите за дојава на пожар се активираат на: енергија (топлина, ЕМ зрачење) или честички (чад). продукти на согорување енергија честички топлина зрачење видливи невидливи Сл. 3.14: Видови на продукти на согорување и нивните облици Најопшта поделба на јавувачите на пожар е следна: - јавувачи со можност на адресирање или адресибилни јавувачи -јавувачи без можност на адресирање: класични, колeктивни или конвенционални јавувачи Адресабилните системи за автоматско откривање и јавување на пожар се напредни и модерни ситеми кои што се користат за средни и големи системи. По своите карактеристики овозможуваат најразлични комбинации, интегрирање на поголеми системи, нивно поврзување со ПС, конекција преку мрежа, интернет, мониторинг и слично. Конвенционалните можат да бидат со повеќе зони на јавување на пожари истите според начинот на активирање се делат на: - рачни - автоматски јавувачи Според начинот на одзив конвенционалните се делат на: - јавувачи на гранични вредности - јавувачи на разлика - јавувачи на брзи промени 80

82 Според принципот на работа автоматските се делат на: - термички јавувачи и делуваат на зголемена температура -чадни јавувачи и реагираат на продуктите на согорување или честички кои лебдат во во воздухот чиј дијаметар се движи од 10µm (видлив чад) до 1µm (невидлив чад), ги има како: јонизирачки чадни јавувачи, кои реагираат на продуктите на согорување кои влијаат на промената на јонизирачката струја во радиоактивна комора оптички чадни јавувачи, кои реагираат на продуктите на согорување кои доведуваат до апсорпција или распрашување на светлоста во инфрацрвена видлива или ултравиолетова светлина во опсег на магнетниот спектар - јавувачи на гас, кои реагираат на гасните производи од согорувањето или на производите добиени при разложување од топлината - јавувачи на пламен и истите реагираат на емитираното зрачење од пламеноти ги има како: ултравиолетови инфрацрвени - комбинирани (мултисензорски) јавувачи. Времето на развој на пожар е различно и затоа е многу битен изборот на видот на детектор за да се открие пожарот во најраната фаза. Видот на јавувачот на пожар зависи од барањата и карактеристиките на детекторот. На Сл условно се земени температурите или концентрацијата на чад, според кои се врши избор на оптимален детектор. концентрација на чад температура t 0-јавувач на пламен t 1-јавувач на чад t 2-термички јавувач ТD t 3-термички јавувач ТМ Сл. 3.15: Избор на детектор според темпертаурата и концентрацијата на чад 81

83 Јавувачи на пожар рачни јавувачи на топлина јавувачи на пламен јавувачи на гас јавувачи на чад јавувачи со повеќе сензори јавувачи на фиксна температура точкести јавувачи на градиент на температура линиски точкести точкести јавувачи СО инфрацрвени ултравиолетови комбинирани точкести линиски интегриран неинтегрирани линиски оптички јавувачи со апсорпција точкести јавувачи со јонизациска комора оптички јавувачи јавувачи со предизвикување автоматски јавувачи со начин на адресирање адресибилни јавувачи (може да се адресираат) класични конвенционални јавувачи (не се адресираат) Сл. 3.16: Поделба на јавувачите на пожар 82

84 Изгледот на автоматски и рачен детектор н апожар како и аналогна центала се дадени н аследната слика: Сл. 3.17: Јавувачи на пожар (термички, оптичко-термички, класичен-рачен) и аналогна централа Времето на развој на пожар е долго и затоа е многу битен изборот на видот на детектор за да се открие пожарот во најраната фаза. ВСД пламени оптички чаден јонизациски термички шпринкер аспирациски Сл.3.18: Видови на детектори во зависност од фазата на развој на пожар Колкава е важноста и искористеноста на детекторите за дојава на пожар во вкупната автоматска дојава и контрола може да се види од следниот графикон: 7% 7. 8% 6. 9% 5. 13% 4. 6% 8. 3% 9. 17% 3. 20% 1. 20% 2. 1.дигитален видео надзор 2.контрола на пристап 3.противпровала 4.дојава од пожар 5.интерком/телефон 6.интегрирани состави 7.останато 8.надворешна детекција 9 куќна автоматизација Графикон 3.1: Автоматска дојава и контрола 83

85 3.10. Пожарен сектор За да се спречи ширењето на пожар во една градба пожелно е таа градба, во зависност од намената да се подели на помали целини кои се нарекуваат пожарни сектори. Пожарен сектор претставува дел од градбата или просторија, одделена од останатите простории со помош на градежна конструкција или елементи (ѕид, преграда, врата, вентилациски капаци и др.) со одреден степен на отпорност на пожар, со што ќе биде спречен продорот на чад и оган кон останатите простории. Пожарен сектор може да биде една просторија, група на простории или цела градба. Огноотпорност на пожарниот сектор претставува време за кое пожарот нема да се прошири на околните сектори, ниту пак од околните простори на нагледуваниот пожарен сектор, под претпоставка дека за тоа време пожарот ќе биде локализиран. По правило во посебен пожарен сектор се издвојуваат: - простории со зголемено пожарно оптеретување - простории со зголемен степен на опасност од појава на пожар - хоризонтални и вертикални патеки за спасување и гаснење - вентилациони и климатизациони комори - простории за сместување на кранови и погонски уреди - простории каде се сместени опремата и средствата за гаснење - подрумски и тавански катови - и др.простории со зголемена опасност од појава на пожар Големината на пожарниот сектор се одредува според посебни прописи за одредување на видот на градбата, а зависи од: пожарното оптеретување, отпорноста на градбата на пожар, висната на градбата, видот на технолошкиот процес, постоење на уреди и системи за гаснење на пожар и друго. Висина на градбата во m 2 Големина на пожарен сектор во m 2 од 22 до 40 од 41 до 75 од 76 до 100 до 1500 до 1000 до 800 Табела 3.14: Големина на пожарен сектор во зависност од висината на објектот Пожарниот сектор претставува основна просторна единица која се разгледува посебно при изборот на средства за заштита од пожар, потоа во пожарната превентива при изработка на проценката од загрозеност од пожар и Планот за заштита од пожар, како и во пожарната оператива при гаснење на пожар. 84

86 4. ЗАШТИТА ОД ПОЖАРИ ВО РЕК"БИТОЛА" И СИСТЕМОТ ЗА ГАСНЕЊЕ НА ПОЖАР НА БАГЕР СРс 1300 Противпожарната заштита во РЕК"Битола-Битола", за заштита на објектите, опремата и вработените се одвива според Планот за заштита од пожари и Правилникот за заштита од пожари во РЕК "Битола", во согласност со: 1. Законот за заштита од пожари на Р.Македонија (Сл.весник на РМ бр.43/86;37/87; 51/88; 36/90 и 12/93) 2. NFPA NFPA 12A 4. NFPA Правилник за технички нормативи за електрични инсталации за низок напон (Сл. Лист на СФРЈ бр. 53/88) 6. Правилник за технички нормативи за подвижни затворени садови за компримирани, течни и под притисок растворени гасови (Сл. Лист на СФРЈ бр. 25/80 и 9/86) Противпожарни мерки за заштита во РЕК "Битола" Mерките за противпожарна превентива за заштита од пожари се опфатени во Планот за заштита од пожари на РЕК Битола и се состои од: - Познавање на причините за појава на пожар - Противпожарни превентивни мерки за избор на локација во изградбата на објектите и избор на материјали за изградба - Противпожарни превентивни мерки во објекти, работилници, магацини и производствени погони на комбинатот (поединечно за сите во зависност од типот на работа), - Противпожарни превентивни мерки при изведување на изведбени работи: заварување, режење, сечење, лемење и др. - Превентивни мерки за заштита на електроенергетските постројки, инсталации и др.уреди - Превентивни мерки предвидени со Правилникот за заштита од пожари - Превентивни мерки предвидени со Планот за заштита од пожари. Општо за РЕК "Битола" РЕК Битола е рударско енергетски комбинат со површински коп за јаглен, составен од ПЕ-Рудници и ПЕ-Термоелектрани со моќност од 3 х 225MW, Сл На комплексот ПЕ Рудници изградени се повеќе објекти наменати за монтажа, одржување и поправка на опремата од рудниците Суводол и Брод-Гнеотино, потоа објекти за складирање на материјали, горива и опрема за копот, управна техничка зграда, фабрика за опрема и делови ФОД, гардероби, купатила и др. ПЕ-Термоелектрани во својот состав има поголем број на објекти. Намената на термоелектраната е производство на електрична енергија од јаглен и најважен објект е ГПО (главен погонски објект) и во него се сместени најважните делови и опрема за производство. 85

87 Сл РЕК "Битола" Макролокација на РЕК Битола РЕК Битола се наоѓа на оддалеченост од околу 15км североисточно од Битола, во близина на селата Новаци, Суводол и Биљаник. Теренот е релативно рамен со вештачки и природни благи падови со просечна висинска кота од околу 600 [mnv]. РЕК Битола зафаќа комплекс од околу 32 [ha], од кои површината под објекти изнесува 6 [ha], што дава поволен коефициент на густина на изграденост на објектите и тој инесува 0,18. До РЕК Битола постои асфалтен пат од III ред и е без природни препреки, додека вештачки препреки во смисла на отежнување (успорување) на сообраќајот е тоа што минува низ населено место каде брзината на возилата е ограничена на 50 [km/h]. Задоволени се прописите на ПП заштита и можност за манипулација на ПП возилата, со ширина на патот од 6 [m], осен притисок од 8М [Ра] и радиус на кривина од 14,5 [m]. Времето на пристигнување на возилата на територијалната ПП заштита е околу 25 минути. РЕК Битола има формирано сопствена професионална ПП единица, која располага со три ПП комбинирани возила, еден џип и друга соодветна опрема за брзо интервенирање и локализирање на евентуален пожар. Во Пелагониската котлина преовладува континентална клима со топли и суви лета и не толку јаки зими, но со постојана присутност на ветрови во летниот период што може да допринесе до пренесување на евентуалниот пожар на околните земјоделски површини и обратно. Микролокација на РЕК Битола Микролокацијата дава опис на објектите, густината на изграденост, меѓусебна оддалеченост на објектите, можност за пристап и интервенција и др. 86

88 За извршување и развој на работите, во комбинатот се изградени објекти, кои се опфатени со овој план. Коефициентот на изграденост е мал и изнесува 0,15 за рударскиот круг и 0,25 за кругот на термоелектрани, што е поволно од аспект на заштитата од пожар. Растојанието помеѓу објектите изнесува од 10 до 60 [m]. Стабилна инсталација за гаснење на пожар Во РЕК Битола постојат стабилна инсталација за гаснење на пожар и тоа: Во ПЕ Рудници, предвидени се следните стабилни системи: Стабилен систем во магацин за запалливи течности Овој магацин е опремен со автоматска стабилна инсталација за гаснење на пожар со јаглероддиоксид. Во момент на појава на пожар при одредена температура се активира еден од јавувачите на пожар. За да се спречи гушење на работниците, испуштањето на јаглероддиоксид почнува по 15 секунди од почетокот на алармот, време за кое почнува евакуација. Стабилен систем за багери СРС 2000/1 и СРС 2000/2 со автоматски халонски апарати АН1-6 (плафоњерки) и со полуавтоматско активирање на тастер. Како средство се користи халон Hl 1211 кој не е штетен по здравјето во концентрација до 5% во затворен простор во траење од 1 минута. Стабилен систем на багер СРС 1300 и багер КУ 300 со автоматски апарати халони-плафооњерки. На истите извршена е замена на стабилниот систем за заштита од пожар на СО 2 со халонски автоматски апарати АН1-6 (плафоњерки). Стабилен систем за одлагач ЗП /18, како стабилна инсталација со халон со автоматско и полуавтоматско (рачно) активирање на тастер А2БР Во ПЕ Термоелектрани предвидени се следните стабилни системи: Стабилен систем во ГПО, при што се штитат следните објекти: -трансформаторски постројки -млинови за јаглен -маслени резервоари и маслени пумпи За гаснење на трансформаторските постројки се користи полуавтоматска стабилна заштита со распрашена вода, додека за млиновите за јаглен се користи хидрантска вода, но овој систем е делумно демонтиран. За заштита на маслените резервоари и маслените пумпи како и системите за подмачкување на осовините на парните турбини и генератори се користи противпожарна заштита со пена и таа ги опфаќа маслените резервоари и пумпи, дел од цевководот на кота на сите три блока и дел од цевководот на кота Стабилен систем заштита на мазутните резервоари 2х2000m 3 Овој систем може да се активира од главната портирница на РЕК Битола, со далечинско управување и тоа при пожар на еден резервоар тој да се гасни, а другиот резервоар да се лади. Стабилен систем заштита на Трафостаницата За гаснење на пожар на Трафостаница е предвидена полуавтоматски систем со распрашена вода. 87

89 4.1.ТЕХНИЧКИ ОПИС НА СТАБИЛНИОТ СИСТЕМ ЗА ГАСНЕЊЕ НА ПОЖАР НА БАГЕР СРс 1300 Сл Багер SRs 1300 Сл Претоварен уред од багер SRs 1300 При хаваријата на багерот СРс 1300 беше оштетен постоечкиот стабилен систем за гаснење на пожар во кој како медиум за гаснење се употребуваше халон 1211 сместен во АХЛ резервоари прикажани на следната слика Сл

90 Сл Остаток од строто решение за против пожарна заштита Потоа се воведе ново техничко решение за гаснење на пожар со поинаков начин на активирање на системот и нов медиум, односно примена на еколошки чисто средство NAF SIII. Проектирањето на системот се вршеше според постоечките стандарди за вакви видови на системи NFPA 2001, NFPA 12A и NFPA 72. При тоа беа земени во предвид техничките решенија како и измените на проектите за електрични постројки и инсталации, и машинските проекти. Стабилниот систем се состои од: - централен уред - автоматски детектори за чад - рачни активатори на системот - прекинувачи за блокирање на гаснењето - светлосно-звучна сигнализација - кабловски развод - резервоари со вентилска група наполнети со соодветна количина на средство за гаснење и - развод од цевки со млазници. 89

91 Стабилниот систем е поделен на два дела: Едниот дел ги опфаќа просториите со електро опрема кои се наоѓаат на баланс тегот, а другиот дел просториите на претоварниот дел. Сл. 4.5 Ел. просторија баласт багер Сл. 4.6 Ел. просторија на претоварен уред Поставеноста на просториите и условите на багерот не даваа можност за централно сместување на резервоарите односно нивно сместување во една посебна просторија. Затоа беше потрбно за секоја просторија да се предвиди посебен резервоар. Пристапните патишта до просториите односно платформите, како и претходно споменатите услови, не даваа можност за поставување на резервоарите пред просториите кои се штитат. Затое се предвиде поставување на резервоарите во просториите кои се штитат во непосредна близина на вратите. Активирањето на системот може да биде: - автоматски преку активирање на автоматските детектори дадени на Сл. 4.7; - полуавтоматски преку рачните активатори поставени во непосредна близина на вратите и - рачно преку активирање на полуга поставена на вентилот на секој од резервоарите Сл Сл Автоматско активирање Сл Рачно активирање 90

92 Поради одвоеноста на системот на два независни дела поставени се два централни уреди. Централниот уред на баланс тегот е сместен во просторијата на дежурните за одржување на багерот каде постојано се наоѓа човек дадено на слика Сл. 4.5 (исклучок е кога се јавува грешка на багерот и луѓето ја отстрануваат таа грешка). Оваа просторија е во непосредна близина на просториите кои се штитат. Централниот уред на претоварниот дел е поставен во просторијата во која претходно се наоѓала електро опремата, а сега останува празна поради вградување на пософистицирана опрема за управување на багерот дадено на слика Сл Во оваа просторија не престојуваат луѓе. Во непосредна близина наоддалеченост од 10 метри се наоѓа кабината за ракувачот со претоварниот дел на багерот каде се водат сигнали за промена на состојбата на централниот уред. Оваа кабина е со мали димензии и во неа е сместен светлосно звучен сигнализатор кој ги регистрира промените на централниот уред. За секој резервоар е предвиден засебен цевковод. За да се спречи истекувањето на гасот од просторијата, при негово испуштање, овој систем е поврзан со управувањето на системите за вентилација. Распоредот и изборот на автоматските детектори и млазниците е направен според постоечките прописи притоа земајќи ги во предвид условите во просториите и распоредот на опремата и отворите за вентилација. По барање на инвеститорот се штитат следните простории: Систем I баланс тег: - горна електро просторија 1 со волумен 74,06m 3 (зона на гаснење 1-3Г1) - горна електро просторија 2 со волумен 79,69m 3 (3Г2) - горна електро просторија 3 со волумен 195,66m 3 (3Г3) - долна електро просторија 4 со волумен 91,67m 3 (3Г4) Систем II претоварен дел: - електро просторија 1 со волумен 54m 3 (3Г5) - електро просторија 2 со волумен 18,05m 3 (3Г6) ПРИНЦИП НА РАБОТА Во случај на пожар појава на чад во секторот за гаснење, автоматските јавувачи на пожар од тој сектор го пренесуваат сигналот во централата, која ја превзема функцијата на автоматско гаснење по програмата, чиј редослед е: 1. Вклучување на алармната сирена, чија намена е да ги предупреди присутните во секторот да ја напуштат штитената просторија од секторот, а и лицата надвор од просторијата. 2. По временското доцнење (задршка) од 20 секунди, централата ја исклучува вентилацијата во секторот. Го вклучува сигналното светлосно звучно пано поставено над вратата во ходникот со натпис НЕ ВЛЕГУВАЈ ГАС NAF SIII. Централата испраќа електричен струен импулс на електромагнетниот активатор кој се наоѓа на брзоотворачкиот вентил и истиот се активира. Притисокот на втечнетиот гас од боцата (25бари) го потиснува главниот вентилски клип кој го отвара излезниот приклучок од вентилот, со што почнува истекувањето на втечнетиот гас. Гасот поради високиот притисок кој владее во резервоарот, излегува од резервоарот низ вронета цевка (поточно истечување на втечнет гас) и низ цевководите преку млазниците излегува во СЕКТОРОТ ЗА ГАСЕЊЕ. Ако од било која причина инсталацијата автоматски не се активира, истата може да се активира преку рачните јавувачи пред влезната врата на штитениот простор. Ако и тогаш инсталацијата не се активира, истата може рачно да се активира со директно механичко отворање на брзоотворачкиот вентил со вадење на осигурувачот и притискање на полугата. Овој начин на активирање се избегнува и се применува во 91

93 краен случај. При овој начин на активирање прво се проверува дали има присутен човек во секторот, и потоа се активира системот (во овој случај го нема времето на закаснето дејство, туку веднаш флуидот истекува во секторот). Во периодот додека трае временската задршка од 20 секунди, може да се спречи активирањето на инсталацијата, односно истекувањето на гасот со притискање на тастерот за блокирање на гаснењето, кој исто така е инсталиран надвор од просторијата. Блокирањето незначи и запирање на процесот на гасење, туку само задржување на истекувањето додека се држи тастерот активиран. Напомена: Принципот на работа за сите зони на гасење е ист. Во понатамошното излагање посебно ќе биде разгледан машинскиот дел од стабилниот систем КАРАКТЕРИСТИКИ НА СРЕДСТВОТО ЗА ГАСНЕЊЕ (NAF SIII) ОСОБИНИ НА NAF SIII Гасот NAF SIII хемиски е смеса од втечнети гасови, и тоа: - Дихлортрифлуороетан 4,75% - Хлордифлуороетан 82,0% - Хлортетрафлуороетан 9,50% - Изопропенилметил циклохексан 3,75% Некои негови поважни особини се: Физички: - Молекуларна тежина 92,9 kg/moll - Точка на испарување при 1bar -38,3 C - Точка на стврднување <-107,2 C - Критична температура 124,4 C - Критичен притисок 66,47 bari - Критичен волумен 0,00027 m 3 /kg - Специфична топлина на течна фаза на 25 C 1250 J/kg C - Топлина за испарување на критична точка 118,8 КJ/kg - Притисок на пареа при 20 C 8,43 bari Под нормални услови NAF SIII е безбое гас, без вкус и мирис со густина приближно 3,2 пати поголема од воздухот. Вообичаено складирање е во течна состојба во садови (резервоари) под притисок. Како и CO2, NAF SIII не може да биде во цврста состојба на температура повисока од -37,3 C. Со промена на температурата доаѓа до промена на притисокот во резервоарот со NAF SIII. Со зголемување на температурата се намалува густината на течната фаза до критична температура од 125 C. При оваа температура густините на течната фаза и гасната фаза се еднакви и течната фаза престанува да постои. Над критичната температура постои само гасна фаза која не може да се претвори во течна фаза на било кој притисок. 92

94 КАРАКТЕРИСТИКИ НА NAF SIII КАКО СРЕДСТВО ЗА ГАСНЕЊЕ NAF SIII е сигурно (безбедно) средство за гасење кое се употребува за многу видови на пожари. Применлив е за гаснење на повшински пожари како што се: запаливи течности, пожари на тврди материјали со исклучок на неколку активни метали и метални хибриди кои содржат оксиди, како што се нитрат, целулоза, барут и др. Сл Боца со средство за гаснење NAF SIII 4.3. МЕХАНИЗАМ ЗА ГАСНЕЊЕ Механизам за гаснење со NAF SIII не е потполно познат. Се претпоставува дека тој ја спречува физичко-хемиската реакција при согорувањето. Се смета дека NAF SIII е растурач на верига, односно дека ја растура верижната реакција во процесот на согорување. Северно американската технологија за заштита од пожари, канадска сопственост и раководна компанија е производител и дистрибутер ширум светот на алтернативен реагенс на халонот за гаснење на пожар. NAF SIII е ефективен, и многу ефикасен гасовит агенс за гасење до три пати поефикасен од CO2. NAF SIII е директна замена за халон Тој ги има сите предности на халон 1301, но е помалку токсичен и безбеден за околината. NAF SIII не содржи бром кој ги прави халоните поопасни за озонот отколку конвенционалниот CFC s. Карактеристика NAF SIII Халон 1301 Потенцијал на уништување на озонот 0,044 10,00 Глобален загревен потенцијал Праг на токсично дејство 10% за 2 мин 10% за 1 мин Табела 4.1. Карактеристики на NAF SIII и Халон

95 NAF SIII - перфоманса Потрошувачка на озон 0,044 Глобален загревен потенцијал 1900 Електрична кондуктивност Не Корозија на металот Не Компатибилност Исто како 1301 и 1211 Токсичност ppm Табела 4.2. NAF SIII - перфоманси Комбинацијата на ефектите на NAF SIII (ниска токсичност и помало уништување на околината отколку другите халогени агенси) покажува дека NAF SIII може да биде безбедно користен во широк опсег на ситуации за гаснење на пожар каде препорачливите применливи постапки се следниве: - Заштита на компјутерите и опремата, картотеки (соби за архива), библиотеки, музеи, историски објекти, хемиски и физички лаборатории, автомобили, воени возила како тенкови, обични (конвенционални) и нуклеарни постројки, радиоактивни келии, мотори за морнарица, бродови, тркачки коли и запаливи течности и пареи. - NAF SIII е развиен како алтернатива да се заменат постоечките халони, како халон 2402,1211 и NAF SIII е директна замена во постоечките системи. - NAF SIII e чист некондуктивен медиум за заштита од различни потенцијални штети од пожар, вклучувајќи електрична и електронска опрема. - NAF SIII е чист гасовит агенс и при атмосферски притисок не остава остатоци. Тој е безбоен и некорозивен. Делува како агенс за гасење на пожар со разурнување (кинење) на слободната радикална верижна реакција која се јавува во пламенот за време на согорувањето и пиролизата. - Барањата за ефективен систем за спречување на пожар вклучува брзо и сигурно детектирање поврзано со брзо празнење на агенсот (нормално не повеќе од 10 сек.) и задоволително време на задржување со цел да се заштити од повторно палење на оганот ОПАСНОСТИ ПО ЛУЃЕТО Истекувањето на NAF SIII при гаснењето на пожар може да предизвика опасност за луѓето од природниот NAF SIII и неговите продукти при разложувањето кои се јавуваат како резултат на изложување на NAF SIII на оган или врели површини. Изложување на луѓето на природен NAF SIII е помалку опасно отколку изложување на продукти од разложувањето. Меѓутоа, непотребно изложување на луѓето и на природен NAF SIII или на неговите продукти треба да се избегнува. Останати потенцијални опасности кои треба да се земат во предвид се: - Бучава: Истекувањето од системот може да произведе голема бучава, доволна да ги исплаши луѓето, но обично недоволна да предизвика траумски последици. - Турболенција: Голема излезна брзина од млазниците може да предизвика поместување на релативниот полесен материјал. Системот може да предизвика доволно голема турболенција во затворениот простор така што може да ги раздвижи неприцврстените хартии и лесни предмети. - Ниска температура: Течниот флуид веднаш по истекувањето од млазницата експандира, при што испарува, односно ја снижува околната температура и директниот допир со предметите може да предизвика ефект на ладење. Ладењето може да предизвика изгореници на човечката кожа (ако допирот со средството е во непосредна близина на млазницата). - Течната фаза веднаш испарува при мешање со воздухот, така да постои опасност само во непосредна близина на истекувањето. Во мокра атмосфера 94

96 може да дојде до кондензација на водената пареа во воздухот, односно до замаглување на просторот. Сл Аларми за настанат пожар На самиот багер се поставени табли на кои се означени местата каде можи да се предизвика пожар. Сл Табла за известување известување Сл Табла за 95