Розробка методу і технічних засобів забезпечення безпеки людей при пожежах у метрополітені

МІНІСТЕРСТВО ПАЛИВА ТА ЕНЕРГЕТИКИ УКРАЇНИ

МАКІЇВСЬКИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ З БЕЗПЕКИ РОБІТ В ГІРНИЧІЙ ПРОМИСЛОВОСТІ

 

КОСАР Анатолій Михайлович

 

УДК 622. 867

 

 

Спеціальність 05. 26. 01 – Охорона праці

 

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

 

Макіївка – 2002

 

Дисертація є рукописом

Роботу виконано в Українському науково-дослідному інституті пожежної безпеки МВС України.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор, заслужений діяч науки і техніки України Пашковський Петро Семенович, Науково-дослідний інститут гірничорятувальної справи, м. Донецьк, заступник директора.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Булгаков Юрій Федорович, Донецький національний технічний університет, завідувач кафедри охорони праці та аерології; кандидат технічних наук, с. н. с. Марійчук Іван Пилипович, Науково-дослідний інститут гірничорятувальної справи, м. Донецьк, начальник відділу проти теплового захисту.

Провідна організація – Національний гірничий університет Міністерства освіти і науки, кафедра аерології та охорони праці, м. Дніпропетровськ

 

 

Актуальність проблеми. Метрополітен – найбільш доступний, швидкий і комфортабельний вид транспорту. Разом з тим, технічне устаткування, службові приміщення і рухомий склад, насичені великою кількістю горючих матеріалів, являють собою високу пожежну небезпеку. Ситуація ускладнюється наявністю великої мережі силових кабелів високої напруги. Особливістю пожежного навантаження метрополітенів є швидке вигоряння горючих матеріалів і виділення великої кількості токсичних продуктів згоряння протягом короткого проміжку часу.

В останній час проблема забезпечення безпеки людей під час гасіння пожеж в метрополітені набуває все більшої гостроти. Це обумовлено не стільки зростанням кількості пожеж, як наслідком їх масштабності. Велика кількість людей, яка може одночасно перебувати в обмеженому просторі будівель метрополітену, а також об'єктивні і суб'єктивні труднощі проведення рятівних робіт, локалізації і ліквідації пожежі, може привести до катастрофічних наслідків, як це було у Бакинському метрополітені (289 людей загинуло та більше 500 травмовано токсичними продуктами згоряння).

Забезпечення безпеки робіт з гасіння пожеж у метрополітенах насамперед залежить від розмірів зони ураження пожежею (ЗУП). Вона являє собою область поширення небезпечних факторів пожежі: високої температури і токсичних продуктів згоряння (оксиди вуглецю, тверді частки і т. п.). Існуюча система вентиляції метрополітену не може вирішувати задачу мінімізації ЗУП, оскільки вона створена для виконання санітарно-гігієнічних цілей, аварійні режими вентиляції на випадок виникнення пожежі в приміщеннях метрополітену не створені. До того ж відсутні технічні засоби індивідуального захисту органів дихання з необхідним часом захисної дії.

Аналіз досвіду ліквідації пожеж у метрополітенах як в Україні, так і в інших країнах показує, що вони становлять велику небезпеку, призводять до масових отруєнь людей і великих матеріальних збитків. У цьому зв'язку розкриття особливостей виникнення небезпечних факторів ЗУП і створення методів і засобів безпечного гасіння пожеж у метрополітенах є актуальною науково-технічною проблемою, вирішення якої дозволить підвищити безпеку людей, а також ефективність і безпеку праці пожежників, гірничорятувальників та працівників метрополітену.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Дисертаційну роботу виконано відповідно до «Національної програми поліпшення охорони праці на 1996-2000 рр. «, затвердженої Постановою Кабінету Міністрів України від 02. 11. 96 № 1345, «Національної програми забезпечення пожежної безпеки на 1995-2000 рр. «, затвердженої Постановою Кабінету Міністрів України від 03. 04. 95 № 238 і «Національної програми поліпшення стану безпеки, гігієни праці виробничого середовища на 2001-2005 рр. «, затвердженої Постановою Кабінету Міністрів України від 10. 10. 2001 р. №1320, а також згідно з науково-дослідною роботою «Провести дослідження та розробити Настанову з газодимозахисної служби в Державній пожежній охороні МВС України», що виконувалась відповідно до плану науково-дослідних та дослідно-конструкторських робіт Українського НДІ пожежної безпеки (УкрНДІПБ) МВС України на 2002 р.

Мета роботи – розкриття особливостей виникнення небезпечних факторів пожежі у метрополітені і розроблення методів і технічних засобів забезпечення безпеки людей.

Задачі досліджень. Для виконання поставленої мети необхідно вирішити такі задачі:

- провести аналіз стану науково-технічних розробок у галузі забезпечення безпеки людей під час ліквідації пожеж у метрополітені;

- провести теоретичні дослідження тепло-димо-газообмінних процесів при пожежах у метрополітені;

- провести експериментальні дослідження вентиляційних потоків у метрополітені і розробити технічні рішення для забезпечення роботи регульованих аварійних режимів вентиляції;

- розробити метод забезпечення безпеки людей під час ліквідації пожеж у метрополітені;

- розробити технічні засоби підвищення рівня забезпечення безпеки людей під час ліквідації пожеж у метрополітені.

Ідея роботи полягає у визначенні і використанні закономірностей, що пов'язують теплову депресію пожежі з термодинамічними, теплофізичними й аеродинамічними параметрами аварійного об'єкта для прогнозу ступеня впливу джерел виділення теплоти і шкідливих домішок на навколишнє середовище, і створенні на цій основі технічних засобів, що забезпечують безпеку робіт під час гасіння пожеж у метрополітенах.

Об'єкт досліджень – процеси тепломасопереносу в газоповітряному середовищі тунелю метрополітену після виникнення пожежі і технічні засоби, що застосовуються під час її ліквідації.

Предметом досліджень є динаміка зміни температури і вмісту токсичних компонентів газоповітряного середовища аварійного тунелю в залежності від теплової потужності і геометричних розмірів вогнища пожежі, з урахуванням режиму вентиляції. За