home page contactssite map rus eng spain
 


Вертолетные площадки.
Новая концепция противопожарной защиты


В последние годы особенно в связи с активизацией строительства многофункциональных высотных зданий и сооружений, плавучих нефтяных платформ, кораблей с площадками для одиночного и группового базирования вертолетов, наземных вертодромов весьма актуальным стал вопрос о противопожарной защите вертолетных площадок. При этом проектные организации при формировании концепции автоматической системы пожаротушения вертолетных площадок используют различную нормативную базу, в которой, к сожалению, не учитываются главные параметры, а именно - динамика развития послеаварийного пожара самого вертолета на вертолетной площадке и скорость тушения пожара разлитого топлива, а также интенсивность ветровых нагрузок в районе вертолетных площадок.

Печальная статистика и причины происшествий

    Анализ статистики аварий и катастроф обнаружил, что значительная часть летных происшествий приходится на долю пожаров и взрывов (когда пожар был причиной аварии или следствием разрушения конструкции летательного аппарата при аварии).
    Отсутствие эффективных средств пожаротушения и несвоевременное принятие мер по борьбе с пожаром зачастую приводит к полному уничтожению авиационной техники при пожаре. Так, например, 14 мая 2001 г. в Краснодарском крае полностью сгорел военный вертолет К-27 ПС. Причина его возгорания - попытка несанкционированного слива топлива неизвестными лицами. В момент пожара вертолет находился в нерабочем состоянии. Несмотря на своевременное обнаружение пожара часовым, обходившим охраняемую стоянку и подавшим своевременный сигнал о пожаре в караульное помещение, пожар быстро развился до огромных размеров, вследствие чего принятые меры по тушению пожара не дали результатов.

Аналогичный случай произошел 25 августа 2004 г. в Ненецком автономном округе, когда на взлете полностью сгорел вертолет Ми-8, принадлежавший авиакомпании "Нарьян-Марский объединенный отряд".

Отсутствие эффективных (в том числе автоматических) средств пожаротушения привело к катастрофе на посадочной площадке разведочной скважины № 774 Вор-генского месторождения 2 июля 2008 г., когда в результате грубой аварийной посадки с повышенной вертикальной и непогашенной поступа-^_ тельной скоростью вертолет приземлился на посадочную площадку с касанием ее бетонной поверхности хвостовой пятой и рулевым винтом. Сразу же после приземления начался интенсивный пожар, вертолет полностью сгорел. В результате катастрофы 9 пассажиров погибли, 4 пассажира и члены экипажа получили травмы и ожоги различной степени тяжести. Причиной мгновенного развития после-аварийного пожара вертолета является, прежде всего, наличие на борту большого количества легковоспламеняющегося и горючего топлива, легкоплавких и горючих конструкционных материалов самого вертолета и перевозимого груза, сосудов и оборудования под высоким давлением (стойки шасси, воздушные и кислородные баллоны, огнетушители и пр.), а также отсутствие эффективных средств пожаротушения в районе вертолетной площадки. Еще большую опасность представляют собой вертолеты военной авиации, поскольку они могут содержать на борту вооружение, боеприпасы и пр., поведение которых при послеаварий-ном пожаре практически непредсказуемо.

Исследования динамики развития после-аварийных пожаров авиационной техники на земле, проведенные еще в 1980-х годах одним из авторов данной статьи Г.Н. Куприным на базе Военно-воздушных сил Министерства обороны и Министерства гражданской авиации с участием ВИПТШ МВД СССР (ныне Академия ГПС МЧС России), показали, что время полного наступления условий, критических для жизни экипажа и пассажиров, находящихся внутри вертолета, настает уже на первой минуте после возникновения пожара.

Высокая скорость развития послеаварий-ного пожара вертолета на площадке, повышенная опасность воздействия опасных факторов пожара, связанная с угрозой жизни и здоровью людей, обуславливают предъявление специфических требований к противопожарной защите вертолетных площадок (мест штатной посадки вертолетов различных типов и назначения). Главным критерием противопожарной защиты вертолетной площадки должно стать быстродействие системы активного подавления горения пламени и создание условий безопасной эвакуации людей из потерпевшей катастрофу (аварию) авиационной техники. 

Концепция противопожарной защиты вертолетных площадок

    В основе концепции исходных требований по спасению и борьбе с пожарами для вертолетов группой экспертов ИКАО была принята некая "критическая зона", которую надлежит защитить в случае пожара, вызванного происшествием, для того чтобы обеспечить безопасную эвакуацию людей из самолета. Определение этой критической зоны осуществлялось путем умножения средней длины фюзеляжа на среднюю ширину самолета. Такой подход вполне мог быть допустим для крупнофюзеляжных самолетов с большой длиной и размахом крыльев, однако, по нашему мнению, его нельзя переносить на уровень защиты вертолетов и вертолетных площадок, поскольку при возникновении горения топлива, растекающегося в считанные секунды по площадке, пламя, как правило, охватывает весь корпус вертолета. Следовательно, за расчетную площадь необходимо принимать не только площадь поверхности вертодрома, но и площадь поверхности фюзеляжа вертолета, так как именно она в первую очередь воспринимает тепловой поток пламени.






    Поэтому в процессе проектирования расчетную интенсивность подачи и удельного расхода водопенных средств следует принимать по меньшей мере в 1,5-2 раза более высокой, чем рекомендовано устаревшими нормами, то есть не 0,09 л/с•м2, а 0,14-0,18 л/с•м2.

    Следующим чрезвычайно важным требованием к ликвидации процессов горения должно быть требование к типу используемых огнетушащих веществ. В качестве основных веществ нормы ИКАО (п. 6.3.2. "Руководство по вертодромам") рекомендуют использовать только фторсодержащие пенообразователи, поскольку считалось, что они обладают более высокими характеристиками подавления огня, чем протеиновая пена. Данная рекомендация записана в нормы еще в 1980-х годах и не пересмотрена до настоящего времени.

    Современные нормы проектирования систем противопожарной защиты вертолетных площадок, к сожалению, в основе своей все еще повторяют ошибочные рекомендации норм ИКАО, что приводит к резкому снижению уровня противопожарной защиты объекта.

    Так, например, если взять за основу "Временные нормы проектирования многофункциональных высотных зданий и комплексов в г. Москва" (МГСН 4.19-2005), то в соответствии с ними площадка для спасения людей размером 20х20 м с металлическим поддоном, с глухим парапетом высотой не менее 0,1 м должна оборудоваться стационарной установкой пенного пожаротушения по всей площади, с расчетным временем работы системы не менее 10 мин. и заполнением объема 20х20х0,1 м в течение 1,5 мин.   Расчеты показывают, что расход по раствору пенообразователя для заполнения данного объема должен составлять примерно 6,3 л/с.

    Однако исследования динамики развития пожаров и физико-химических процессов прекращения горения, а также практика тушения пожаров на летательных аппаратах, в том числе на вертолетах, показывают, что этого количества явно недостаточно. Реально для тушения пожаров на площадке 20х20 м, даже при нормативной интенсивности подачи 0,14 л/с•м2, потребуется около 56 л/с раствора пенообразователя, то есть почти в 10 раз больше, чем предусмотрено нормами.

    С учетом динамики развития пожара и имеющихся факторов разрушения конструкций вертолета в процессе пожара, он должен быть потушен в течение не более 30 с после начала воздействия пламени на конструкции вертолета. Следовательно, скорость ликвидации горения должна составлять не менее 13 м2/с.

    Существующая практика и технические средства пожаротушения с этой задачей практически не справлялись.

Современные методы и средства пожаротушения, их эффективность

    За последнее десятилетие появились новые, в том числе российские средства, например пенообразователи ПО-6ЦТ производства ОАО "Ивхимпром", и новейшие технологии их транспортировки в зону горения. Кроме того, уже существуют новые методы борьбы с пожаром, например метод одновременного использования комбинированных струй пен низкой и средней кратности. Оценим его эффективность (рис. 1), исследуя зависимость времени тушения пожара (Тт) от кратности подаваемой на очаг пожара пены (Кп).

    Как сложилось в мировой практике (в том числе не без лоббирования известных фирм США по продвижению фторсодержащих пенообразователей), для тушения практически большинства типов пожаров рекомендовались стволы, создающие пену низкой кратности (Кп 7-10). Данный тип стволов обеспечивает тушение в области 1 -область тушения стволами типа СВП или ЛС (рис. 1).

    Вместе с тем широкое применение получили пеногенераторы типа ГПС-600. Они дают хорошую многократную пену (Кп = 70-90) с высокой изолирующей способностью, но из-за низкой дальнобойности (энергии) не обеспечивают требуемую скорость тушения (область 2 - область тушения генераторами средней кратности). Отечественные средства на базе стволов для низкой и средней кратности пены отставали от зарубежных по скорости тушения.

    После изобретения в 90-х годах стволов (установок комбинированного тушения пожаров), которые работают в области 3, то есть обеспечивая одновременную подачу комбинированных струй пен низкой и средней кратности с суммарной кратностью пены 30-40, был окончательно снят приоритет зарубежной техники по главному параметру - скорости пожаротушения. Такой метод и средства его реализации позволяют ликвидировать горение на площади до 1000 м2 за время 20-30 с. Учитывая, что стоимость новых российских средств борьбы с пожарами значительно ниже рекомендуемых ИКАО, легко рассчитать, что и экономия при таком пожаротушении является максимально высокой. Именно эти исходные данные, то есть требуемое время тушения 0,5-1 мин. на площади до 400 м2, легли в основу создания комплексной стационарной автоматической системы пожаротушения вертолетных площадок с использованием УКТП "Пурга".

В состав данной системы входят:

  • насосная станция (производительность насоса определяется в каждом конкретном случае при проектировании) с запасом воды и раствора пенообразователя, достаточным для обеспечения 100%-ного тушения на указанной площади;

  • система трубопроводов и средства обнаружения пожара/подачи сигнала для включения насосной станции и подачи пены на площадку.

Время ответной реакции системы по тушению пожара составляет не более 20-30 с.

    Защита площадки обеспечивается с помощью стационарно устанавливаемых по кольцу на трубопроводе вокруг вертолетной площадки установок УКТП "Пурга", которые обеспечивают подачу пенных струй одновременно на поверхность площадки и на конструкции горящего вертолета. При этом создается требуемая скорость пожаротушения в пределах 13 м2/с с одновременным охлаждением конструкции вертолета и созданием слоя пены не менее 0,25-0,5 м на поверхности площадки.

    Натурные испытания автоматической системы пожаротушения вертолетной площадки показали ее высокую эффективность. Впервые обеспечена возможность создания слоя пены требуемой толщины в течение 10 с при одновременной защите всей поверхности вертолета.



196070, РОССИЯ, Санкт-Петербург, а/я 87
Тел./факс: (812)464-61-41 e-mail: sopot@sopot.ru
Новости О фирме Хроника Продукция Применение Сертификаты Дилеры  России Заказчики Статьи Контакты