Cайт посвящен дайвингу и погружениям в России. Наша цель - создание интересного и полезного ресурса про подводный мир и его исследование.
На судне полыхал пожар. Горело машинное отделение. Однако никакой суматохи, свойственной такому происшествию, не наблюдалось. Спокойно следя за развитием пожара, люди время от времени обменивались замечаниями и поглядывали на приборы. Нетрудно понять, что на судне происходил заранее запланированный пожар — огневые испытания.
Для совершенствования мер, обеспечивающих защиту судов от пожаров, выполняется большое количество научно-исследовательских работ, сопровождаемых экспериментами. Большая часть их осуществляется в лабораториях, а контрольные и не подлежащие моделированию эксперименты проводятся в натурных условиях. Для этих целей используют суда, отслужившие свой срок и подлежащие списанию на металлолом Прежде чем пойти ‘на переплавку, эти суда-ветераны еще раз служат интересам науки, морского флота, предоставляя своп помещения под испытательные полигоны для полномасштабных огневых испытаний.
Так, в 1964 г. в Ленинграде и в Баку на списанных судах «Бородино» и «Дагестан» были проведены огневые испытания [28], в которых особое внимание было обращено на отработку тушения судовых пожаров воздушно-механической пеной средней кратности. В машинные отделения были залиты нефтепродукты и в дополнение к ним были уложены рыбацкие сети, древесина и другие горючие материалы. После поджога и свободного горения, когда температура в помещении достигла 500—600 °С, была подана пена, которая в течение нескольких минут потушила пожар.
В ходе этих испытаний была выявлена высокая эффективность тушения горящего разлитого топлива воздушно-механической пеной средней кратности. Эффективность ее для тушения пожаров в машинно-котельных отделениях требовала дополнительной проверки. Эти первые огневые испытания, сыгравшие положительную роль в деле распространения опыта тушения пожаров пеной средней кратности, были еще методически не совершенны и плохо обеспечены измерительными приборами. Результаты этих опытов были предварительными. В дальнейшем они были проверены на судах «Менделеев» и «Цюрупа». Следовало также определить норматив подачи 100-кратной пены, принципы рационального проектирования системы с учетом специфики помещений и оптимальное размещение стационарно устанавливаемых в защищаемом помещении пеногенераторов.
За исследование и решение этой задачи взялись специалисты по системам пожаротушения. В 1969 г. в МКО парохода «Менделеев» [28] были проведены серии испытаний. На первом этапе посредством холодных опытов определялись оптимальные условия подачи пены по вертикальным и горизонтальным поверхностям, а также прохождение пены сквозь решетки.
Второй этап, имевший целью определить необходимую интенсивность подачи пены, включал в себя девять огневых опытов. В ходе подготовки к ним были установлены термопары, в каналах вентиляции вырезаны отверстия для ввода пеногенераторов. Во избежание возможного взрыва цистерн их освободили от топлива и заполнили водой. Около 24 т мазута и соляра из цистерн залили под плиты. Еще около 40 т дизельного топлива приняли специально для опытов. Такое значительное количество топлива позволило провести всю серию испытаний без проведения дозаправки. Чтобы обеспечить точное содержание пенообразователя в растворе, его готовили заранее в емкости, установленной на берегу.
В первых трех опытах концентрация пенообразователя в воде была 6 %, в последующих — 4 %. Интенсивность подачи раствора изменялась следующим образом: 6, 4, 5 л/мин-м2. а в последних четырех опытах — 3 л/мин■ м2 Время свободного горения составляло около 10 мин. Первый опыт проводился при горении топлива только под плитами настила. Оно не создавало высокой
Температуры в МО, и огонь был потушен за 1,5 мим, т. е. условий опыта были облегченными. Для ужесточения условий в последующих опытах около 70 % плит было снято. В некоторых опытах было зафиксировано повторное возгорание, а также горение на платформе, которое дотушивали пеной, подаваемой через световой люк.
Завершив испытания в МО парохода «Менделеев», дополнительно провели еще девять огневых опытов на специально изготовленном макете МО, пропорциональном МО «Менделеева», чтобы лучше разобраться в процессе тушения и уточнить разрабатываемые нормативы.
Эти исследования позволили разработать временные рекомендации на стационарные системы тушения пожаров в МКО морских судов воздушно-механической пеной средней кратности. В качестве пенообразователя был рекомендован ПО-1 в 60 %-ной концентрации водного раствора. Интенсивность подачи раствора предусматривалась равной 4 л/мин-м2, запас пенообразователя должен был обеспечивать работу системы в течение 30 мин. При этом за расчетную принимались все поверхности, по которым могло растекаться топливо. Стационарно устанавливаемые пеногене-раторы размещались с учетом всех этих данных. Эксперименты показали высокую эффективность пены, хотя и отмечалась необходимость дотушивания очагов горения, расположенных на верхних уровнях.
Для крупных МО системы пожаротушения должны были предусматривать расположение пеногенераторов внутри защищаемого помещения, поскольку размещение их за пределами МО вызвало бы необходимость транспортировать пену на разные уровни и в выгороженные помещения по трубопроводам большого диаметра. Такое решение было признано нецелесообразным.
При размещении пеногенераторов внутри помещения следовало решить вопрос о возможности засасывания генераторами нагретых продуктов горения и влиянии его на процесс ценообразования. Исследования проводились на специальной установке. Нагрев газов осуществлялся от горения дизельного топлива в противнях и от газовых горелок. Исследования показали, что при температуре засасываемых газов 100 °С наблюдается образование пара, а начиная со 110 °С происходит, резкое уменьшение кратности вырабатываемой пены.
Отработка конструктивных требований к такой системе, начатая на макетах, завершилась контрольными экспериментами на теплоходе «Цюрупа» [28], проведенными в 1972 г. в Баку.
Огневые опыты на «Цюрупе» выполнялись в МКО объемом около 2200 м3. Поджигалось топливо, залитое под плиты, 80 % которых было снято для обеспечения притока воздуха к горящей поверхности, и в противни, расположенные на разных уровнях. Горело свыше 20 т дизельного топлива на площади около 170 м2.
Первый опыт проводился с генераторами, засасывавшими воздух из машинного отделения. Он показал неэффективность такой системы: несмотря на подачу пены в течение 20 мин, пожар не был потушен и температура в МО почти не уменьшилась. Второй и третий опыты были проведены с пеногенераторами, воздух к которым подводился извне защищаемого помещения. В этих условиях получалась хорошая пена и пожар тушился достаточно эффективно. Во втором опыте пожар был потушен. В третьем опыте через 10 мин после начала тушения температура в МО снизилась до 40—90 °С. Пламени при горении не наблюдалось. Однако через 11 минут после прекращения подачи пены горение возобновилось. Было установлено, что источником воспламенения паров дизельного топлива послужил тлевший кабель, расположенный под главной палубой.
Очаги тления после тушения пожара наблюдались и в предыдущих опытах, что свидетельствует о недостаточной эффективности для МКО системы тушения пеной средней кратности. Эти выводы были учтены в Правилах Регистра СССР. Более того, сведения об этом были направлены в ИМО и нашли отражение в последней редакции главы II-2 Конвенции СОЛАС-74.
В марте 1967 г. в Англии компанией «Вальтер Кидд» были проведены огневые испытания, демонстрирующие эффективность тушения пожаров в машинно-котельных отделениях воздушно-механической пеной с кратностью 1000:1. Испытания проводились в котельном отделении списанного на слом пассажирского лайнера «Куин оф Бермуда». Управление тушением пожара осуществлялось с верхней палубы. Для непредвиденных случаев были предусмотрены резервные средства тушения. Температура в зоне пожара измерялась термопарами и непрерывно записывалась самопишущим устройством. Для контроля за уровнем пены от настила котельного отделения до дымовой трубы по высоте были установлены датчики, фиксирующие наличие пены в зоне их установки. Для наблюдения за развитием огня, поступлением пены и процессом тушения в котельном отделении были установлены телевизионные камеры.
Было проведено два опыта по заполнению помещения пеной и два огневых опыта. В котельном отделении объемом 1090 м3 и площадью 126 м2 было установлено 33,4 м2 поддонов с топливом. Топливо зажигалось и свободно горело в течение 3,5 мин, после чего начиналась подача в помещение пены с интенсивностью по раствору 2,9 л/мин -м2. Возгорание топлива на поддонах, развитие пожара и заполнение помещения пеной наблюдалось на телевизионном экране.
Как в первом, так и во втором огневом опыте была отмечена высокая интенсивность горения, характерная для горящих нефтепродуктов, используемых в котельных установках. В некоторых местах интенсивность огня была столь высокой, что вызвала деформацию стальных конструкций. На высокую степень нагрева стальных конструкций указывает также тот факт, что кожух дымовой трубы охладился до температуры окружающей среды только через сутки.
_ При первом огневом испытании огонь был подавлен через 6,5 мин, при втором — через 8 мин. Для окончательного подавления огня и охлаждения судовых конструкций пена подавалась в помещение еще 20 мин.
Огневые испытания прошли успешно и показали высокую эффективность применения воздушно-механической высокократной пены для тушения пожара в МКО.
Для отработки технических требований к системе высокократного пенотушения и ее конструктивного исполнения в нашей стране специалисты провели большую научно-исследовательскую работу, частью которой явились огневые испытания системы, проведенные на теплоходе «Цюрупа» [22]. Для получения пены применялись специально разработанные пеногенераторы. С целью изучения условий заполнения пеной машинного отделения были проведены «холодные» опыты при различной интенсивности подачи раствора для носового (подача в шахту МО) и кормового (подача непосредственно в МО) расположения пеногенераторов. Во время этих опытов было исследовано воздействие высокократной пены на электрооборудование. Анализ результатов показал, что электрооборудование под слоем пены может работать нормально. Сопротивление изоляции изменилось незначительно и находилось в пределах нормы. Было также исследовано движение пены по пеноводу, показавшее хороший результат.
Выполненные исследования и огневые испытания подтвердили эффективность применения высокократной пены для тушения пожаров в машинных помещениях судов. При этом рекомендовалась 12 %-ная концентрация пенообразователя ПО-1 в пресной воде при интенсивности подачи раствора 1,5 л/мин-м2 расчетной поверхности, т. е. наибольшей площади защищаемого машинного помещения без вычета находящихся в нем механизмов и оборудования. Запас пенообразователя и пресной воды должен быть достаточным для пятикратного заполнения всего объема защищаемого помещения.
Кроме выработанных в результате исследований технических требований к такой системе, заслуживают внимания и другие выводы, сделанные в этой работе.
Подаваемая в горящее помещение высокократная пена вытесняет из него продукты сгорания и снижает температуру. Это обстоятельство позволяет членам экипажа входить в машинное помещение без предварительной его вентиляции, производить разведку обстановки и при необходимости использовать для дотуши-вания отдельных очагов (тлеющая ветошь, изоляция) ручные средства пожаротушения.
Электрогенератор и главный распределительный щит можно включать в работу после разрушения пены без предварительной просушки и чистки.
Пену в помещение подают непосредственно от генератора, а также по пеноводам. При длине пеновода 15—20 м и сечении, равном сечению выходного патрубка генератора, существенного снижения производительности не происходит.
Высокократная пена (кратностью около 1000:1) признана эффективным средством защиты машинных помещений. Она предусматривается Конвенцией СОЛАС-74 как одно из равноценных средств объемного тушения пожара в МКО.
Огневые испытания на т/х «Менделеев».
На теплоходе «Менделеев» [16] кроме опытов в машинном отделении одновременно были проведены три серии огневых испытаний в жилых и служебных помещениях с целью исследования температурного режима и особенностей распространения в них пожара. Устанавливались закономерности развития пожара в зависимости от степени загрузки помещений горючими материалами при разных условиях поступления воздуха. Межкаютные и коридорные переборки, изоляция, обрешетник, зашивка и мебель на этом судне были выполнены из горючих материалов.
В первой серии опытов, выполняемых в одноместной каюте комсостава и в столовой команды, проверялся температурный режим и продолжительность пожара при существующей нагрузке,
В одноместной каюте пожар длился 2 ч 50 мин с очень интенсивным развитием горения. Максимальная температура достигла 759 °С. В столовой команды наблюдалось интенсивное горение, пожар длился около 2 ч и был потушен во избежание перехода его в смежные помещения. Максимальная температура составляла около 600 °С. Здесь же был проведен опыт с закрытыми дверью и иллюминаторами. Поступление воздуха происходило по двум вентиляционным головкам и через вентиляционную решетку двери. На шестой минуте после поджога горение прекратилось. После вторичного поджога горение опять прекратилось. Температура не повышалась более 140°С. Таким образом совершенно очевидно была доказана возможность локализации очага пожара путем герметизации помещения в начальной стадии пожара.
Для второй серии опытов использовалась та же самая одноместная каюта. Горючая нагрузка создавалась деревянными брусками длиной 800 мм, уложенными в штабеля. В процессе этих опытов было показано, что развитие пожара в каюте с искусственной нагрузкой идет медленнее, чем в каюте с естественной нагрузкой.
Третья серия, состоявшая из двух опытов, была проведена в блоках кают на естественной горючей нагрузке около 100 кг/м2. В первом опыте в блоке из семи кают двери были закрыты. Во втором опыте в блоке из 11 кают все двери были открыты. Пожар протекал в три-четыре раза быстрее, чем при закрытых дверях. Через 2—4 мин после поджога пламя вышло через дверь в коридор.
Опыты еще раз наглядно подтвердили, какое огромное значение имеют закрытые двери при пожаре.
Для исследования основных параметров развития и тактических методов тушения пожаров в судовых помещениях в 1974 г. на списываемых судах морского флота были проведены еще несколько серий огневых испытаний: на пароходе «Академик Павлов» исследовались процессы развития пожаров в жилых и служебных помещениях, на пароходе «Отто Шмидт» — развитие и тушение пожаров в жилых и служебных помещениях, а на теплоходе «Дмитрий Донской» — тушение пожаров в надстройке.
Огневые испытания на этих судах являлись частью большой работы, результатом которой должны были стать научно обоснованные рекомендации по обеспечению тушения пожаров на строящихся и ремонтируемых судах. Работа состояла в изучении и обобщении данных по развитию и тушению пожаров, в выполнении экспериментальных работ и отработке наиболее эффективных тактических приемов пожарных.
Все межкаютные переборки на судах и обрешетник были выполнены из дерева, изоляция наружных переборок — из экспан-зита или пенопласта, зашивка кают и общественных помещений, а также подволоки коридоров — из фанеры.
Помещения, в которых проходили эксперименты, были оборудованы термопарами для наблюдения за режимом испытаний на всех этапах. Термопары были также установлены на трапах и в коридорах для оценки температурного режима на путях эвакуации.
При хорошем газообмене, низкой влажности древесины, использовании горючих пластиков подъем температуры в помещения очага пожара в Первые 10 минут по характеру был близок К стандартной кривой: температура не превышала 850 °С. В дальнейшем благодаря высокой теплоотдаче стальных ограждающих конструкций, отдающих значительную часть тепла на нагрев воздушной среды смежных помещений, температурный режим пожаров в помещении очага был на 150—250 °С ниже стандартного.
При пожаре в каюте с открытым иллюминатором, но с закрытой дверью температура в коридоре около каютной двери превысила 70 °С (т. е. достигла опасного для нахождения человека уровня) лишь на 45-й минуте с момента загорания, а на расстоянии 12 м от очага пожара (расстояние, с которого можно работать со шлангом) — на 54-й минуте.
При открытых каютных дверях картина пожара резко изменилась: через 5 мин после начала пожара температура у двери превысила 100°С, а на расстоянии 12 м от очага такая температура была зафиксирована уже на 7-й минуте.
Среднее значение линейной скорости распространения горения по жилым помещениям, отделанным фанерой, составляет 0,43 м/мин. После выхода пожара в коридор его распространение идет быстрее: если коридор отделан пластиком, то 0,7— 0,8 м/мин, а если фанерой, то 1,4—1,8 м/мин.
Особую опасность для распространения пожара в вышерасположенные помещения представляют незащищенные вырезы в палубах для прохода трапов. Огонь через такие вырезы, расположенные на разных участках палуб, в вертикальном направлении распространяется со скоростью 1,5 м/мин, а при отверстиях, расположенных на одной вертикальной оси,— 2,5 м/мин.
На пароходе «Отто Шмидт» и теплоходе «Дмитрий Донской» [16] были проведены огневые испытания для исследования процессов развития пожаров под влиянием вентиляционных потоков от дымососов, работающих на нагнетание.
Огневые испытания проводили в блоках кают. В одной из кают имитировался очаг пожара. Иллюминаторы в этих каютах были открыты, а двери закрыты. Дымососы установили в дверном проеме коридора и включили их в работу в момент выхода пламени из каюты в коридор. Сравнивая данные по температурному режиму пожара в коридорах при свободном горении и при работе дымососов, пришли к выводу, что применять дымососы целесообразно, так как скорость увеличения температур в одинаковых условиях при свободном развитии пожара составляла 15— 55 °С в минуту. Значительное снижение температуры пожара, особенно в нижней части коридоров, подтверждает целесообразность использования дымососов, обеспечивающих более эффективное введение средств тушения и проникновение к очагу пожара с меньшей опасностью.
На этих же судах исследовалась эффективность тушения пожара пеной средней и- высокой кратности, а также распыленной водой при различных тактических приемах. На пароходе «Отто Шмидт» в трехъярусной надстройке была проверена возможность на торговых судах мира, т. е. в среднем по одному пожару почти ежедневно. Пожары послужили причиной гибели за указанный год 69 судов, или 28 % общего числа кораблекрушений. За предшествовавшие пять лет от пожаров и взрывов погибло 324 судна суммарной вместимостью более трех миллионов регистровых тонн. Для лучшего представления о масштабах этих потерь скажем, что такую вместимость имеет действующий флот Канады.
В 1982 г. ежемесячно в среднем пять судов гибнет от пожаров и взрывов. Например, в марте после пожара в грузовых танках затонул американский танкер «Голден Долфин» вместимостью около 45 тыс. per. т. Судно, приписанное к Нью-Йорку, было построено на одной из верфей Национальной корпорации стали и судостроения в США в 1974 г. На нем были реализованы все основные современные меры безопасности, однако и они не смогли предотвратить пожара, повлекшего за собой гибель этого судна.
Приведя эти самые последние сведения, показывающие, что огонь, не управляемый человеком, и в настоящее время ничуть не меньше угрожает мореплавателям, чем в далеком прошлом, еще раз хотелось бы подчеркнуть, что большинство пожаров возникает вследствие ошибочных, неумелых действий или преступного бездействия людей.
В будущем по мере освоения новых материалов для оборудования судовых помещений и изготовления мебели будут применяться красивые, гигиеничные, но негорючие материалы. Если при этих условиях пожар все же возникнет, то для его ликвидации будут пущены в ход новейшие эффективные автоматизированные системы пожаротушения. Однако даже и тогда, когда эти прогнозы станут реальностью, наличие на судах топлива, электродвигателей, кабелей, книг, белья и других подобных горючих предметов не позволит относиться беспечно к возможности возникновения пожара на судне.
На современном этапе, вероятно, самым главным фактором обеспечения пожарной безопасности на судах является совершенствование знаний человека в этой области, воспитание в нем зрелого понимания опасности, чувства товарищества, взаимной выручки. Если книга поможет читателю в этом, авторы будут удовлетворены своим трудом.
Опубликовано:Комментирование этой статьи закрыто.