ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ГАСІННЯ ПОЖЕЖ НА ВІДКРИТИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ ПІДСТАНЦІЯХ ШЛЯХОМ ВИКОРИСТАННЯ ВОГНЕГАСНИХ АЕРОЗОЛІВ

Анотація

Постановка проблеми. Пожежі в електричних підстанціях можуть призводити до припинення електропостачання населених пунктів, виробництв та об’єктів критичної інфраструктури. Такі пожежі супроводжуються значними матеріальними збитками. Завдають шкоди навколишньому середовищу. Процес їх гасіння є складним та небезпечним для особового складу пожежно-рятувальних підрозділів та працівників енергетичних підприємств.
До загальної проблематики додаються ракетні удари ворога по об’єктах електроенергетики України. У період з лютого 2022 р. по лютий 2023 р. їх було 225. Під час гасіння пожеж, спричинених обстрілами, пожежно-рятувальні підрозділи не можуть ефективно діяти через ризик повторних обстрілів. Час очікування до моменту початку ліквідації пожежі може бути тривалим. За цей час пожежа розвивається та завдає значної шкоди.
Згідно із статистичними даними найбільше пожеж в електричних підстанціях виникає у електричних трансформаторах. У деяких випадках наявні системи пожежогасіння трансформаторів не можуть забезпечити успішне гасіння, що призводить до розповсюдження вогню на більшу площу та збільшує негативні наслідки від пожежі.
Наведена проблематика зумовлює необхідність підвищення захисту електрообладнання підстанцій від пожеж, обладнання цих об’єктів ефективнішими системами пожежогасіння, які здатні мінімізувати негативні наслідки.
Мета роботи. Теоретично обґрунтувати підвищення ефективності гасіння пожеж на відкритих електричних підстанціях шляхом використання вогнегасних аерозолів.
Задачі. Провести огляд та аналіз систем протипожежного захисту електричних підстанцій та виявити їх недоліки. Визначити необхідні критерії ефективності, яким повинні відповідати такі системи. Систематизувати та узагальнити передовий досвід гасіння пожеж на відкритих електропідстанціях.
Методи. У роботі використано метод аналізу, порівняння і узагальнення науково-технічних досягнень з питань застосування різних вогнегасних речовин та способів гасіння пожеж на електропідстанціях.
Результати дослідження. Встановлено, що висока ефективність гасіння трансформатора аерозолем буде забезпечуватись такими процесами. В момент випаровування трансформаторної оливи аерозоль буде забезпечувати флегматизування горючого середовища. При горінні трансформаторної оливи буде відбуватись інгібування хімічних реакцій в полум’ї свіжоутвореними дрібнодисперсними твердими частинками аерозолю (K2CO3, KHCO3, KOН, KCl, та ін.) і продуктами їх розпаду (K2O, KO та ін.). Також при горінні трансформаторної оливи буде забезпечуватись захист дзеркала горючої рідини від теплової радіації полум’я, завдяки поглинанню частинками аерозолю теплових променів, що йдуть від зони горіння. Зниження температури зони горіння завдяки поглинання тепла при нагріванні, плавленні, випаровуванні і розкладанні твердих частинок аерозолю. Припинення горіння шляхом перемішування горючої рідини (при підшаровому гасінні). Тривалим часом захисної дії завислих частинок вогнегасного аерозолю в умовно герметичному об’ємі є близько 25 хв, що цілком достатньо для унеможливлення подальшого продовження горіння через охолодження нагрітих огороджувальних конструкцій.
Висновки. Таким чином, для ефективного гасіння пожеж електричних трансформаторів та підстанцій теоретично найбільше в якості вогнегасного засобу підходить вогнегасний аерозоль, який володіє таким характеристиками: швидка активація системи (низька інерційність спрацювання), висока вогнегасна та флегматизувальна ефективність, простота конструкції та надійність, вибухозахищеність (вибухостійкість), висока інтенсивність подачі вогнегасної речовини, достатня тривалість подачі вогнегасних речовин, ефективність застосування на відкритому просторі, екрануюча здатність, а також можливість гасіння пожежі ззовні та флегматизація газового середовища всередині трансформатора одночасно.