Файл: Планирование пожарнопрофилактической работы на объекте.pdf

44 углерода и углеводородов. Твердая фаза состоит в основном из частиц сажи»
[19].
«К несгоревшим газам относят и обычную окись углерода, образующаяся при сжигании в том или ином количестве. В выхлопных газах двигателя, работающего на нормальном бензине и при нормальном режиме, содержится в среднем 2,7% оксида углерода. При снижении скорости эта доля увеличивается до 3,9%, а на холостом ходу – до 6,9%» [1].
«Оксид углерода, углекислый газ и большинство других газовых выделений двигателей внутреннего сгорания (ДВС) тяжелее воздуха, поэтому все они скапливаются у земли, соединяются с гемоглобином крови и мешают ему нести кислород в ткани организма. Тем самым оказывают токсическое воздействие на человека» [1].
«В выхлопных газах содержатся также альдегиды, обладающие резким запахом и раздражающим действием. К ним относятся акролеины и формальдегид: последний обладает особенно сильным действием. Пары формальдегида вызывают такие заболевания как, конъюнктивит, насморк, бронхит и т.д. В автомобильных выбросах содержатся также оксиды азота.
Двуокись азота играет большую роль в образовании продуктов .превращения углеводородов в атмосферном воздухе. В выхлопных газах присутствуют неразложившиеся углеводороды топлива. Среди них особое место занимают непредельные углеводороды этиленового рада, в частности гексен и пентен»
[1].
«Из-за неполного сгорания топлива в двигателе автомашины часть углеводородов превращается в сажу, содержащую смолистые вещества.
Особенно много сажи и смол образуется при технической неисправности мотора и в моменты, когда водитель, форсируя работу двигателя, уменьшает соотношение воздуха и горючего, стремясь получить так называемую
«богатую смесь». В этих случаях за машиной тянется видимый хвост дыма, который содержит полициклические углеводороды и, в частности, бензпирен, являющиеся канцерогенным веществом» [19].

45
Рассмотрим изобретение № RU2274485C2 «Способ очистки воздуха от оксида углерода», автор – Ерохин Сергей Николаевич (RU), патентообладатель – Федеральное государственное унитарное предприятие
«Тамбовский научно-исследовательский химический институт» (ФГУП
«ТамбовНИХИ») (RU), подача заявки 06.07.2004 [10].
На рисунке 6 изображен данный способ очистки.
1 – переключатель потока воздуха, 2,3 – адсорберы, 4 – патрон, 5,6 – теплообменники, 7 – термоэлектрический элемент, 8 – переключатель направления электрического тока, 9 – синхронизатор переключений, 10 – линия управления, 11 – линия к источнику питания
Рисунок 7 – Способ очистки воздуха от оксида углерода

46
«Технический результат заявляемого изобретения-способа заключается в создании более простого и надежного способа очистки воздуха от оксида углерода и других токсичных примесей» [10].
«Очищаемый воздух последовательно пропускают через адсорбер 2, либо 3, содержащий регенерируемый поглотитель паров воды, например силикагель с размером гранул от 0, 5 до 2 мм, при температуре адсорбента в диапазоне температур от -10 до +50 °С, которую регулируют блоком питания
8 путем подачи заданного напряжения на термоэлектрические элементы 7.
После этого воздух подают в патрон 4 с катализатором окисления оксида углерода, например с гопкалитом, после патрона с катализатором окисления воздух пропускают через второй адсорбер 3 с регенерируемым адсорбентом паров воды и одновременно с регенерацией адсорбента производят насыщение очищенного воздуха парами воды. При этом поддерживают повышенную температуру в адсорбере 3 за счет нагрева адсорбента на 15-30 градусов выше температуры адсорбера 2 за счет регулирования величины напряжения и направления электрического тока, подаваемого на термоэлектрические элементы 7. После окончания цикла десорбции производят переключение направления воздушного потока и электрического тока в термоэлектрических элементах 7» [10].
«Синхронное переключение направления электрического тока в термоэлектрических элементах и переключение направления потока воздуха обеспечивает синхронную работу адсорберов, которые за счет этого могут работать неограниченное время без остановок на проведение сорбции и десорбции адсорбента» [10].
Автоматические системы пожаротушения также играют решающую роль в защите окружающей среды, контролируя пожары на самых ранних стадиях. С точки зрения безопасности, а также с точки зрения охраны окружающей среды и выбросов углерода, управление пожаром с помощью систем пожаротушения на самых ранних стадиях является наилучшим способом минимизации воздействия пожаров на атмосферу [20].

47
Огонь и противопожарная защита играют значительную роль в выбросе парниковых газов в атмосфера. Наличие автоматической системы пожаротушения гарантирует, что максимально возможный процент пожаров будет ликвидирован с минимальным возможным воздействием на окружающую среду.
Оборудование исследуемого объекта автоматической системой пожаротушения окажет значительное положительное воздействие на окружающую среду, в том числе:

меньшее количество выбросов углекислого газа в результате пожаров;

меньший объем углерода, образующегося при производстве сменных строительных материалов, необходимых для устранения повреждений от пожара;

сокращение выбросов углекислого газа при сжигании моторного топлива при транспортировке огнетушащих веществ пожарными подразделениями;

сокращение потребления воды, необходимой для борьбы с пожарами;

снижение уровней стойких загрязнителей, связанных с пожарами и стоком сточных вод.
Вывод по 6 разделу.
Разработанный способ очистки воздуха от выхлопных газов от двигателей пожарных автомобилей позволит снизить воздействие 4 ПСЧ 7
ПСО ФПС ГПС Главного управления МЧС России по Республике Татарстан на окружающую среду.
Проектируемое оборудование системы пожаротушения с 3M™
Novec™ 1230 является экологически чистым и вредных веществ в окружающую среду не выделяет. При производстве не применяются вредные материалы и излучающие элементы

48
7
Оценка
эффективности
мероприятий
по
обеспечению
техносферной безопасности
Для обеспечения безопасной эксплуатации комплекса зданий Главного управления МЧС России по Республике Татарстан предложено разработать систему модульного газового пожаротушения огнетушащим веществом – хладон ФК-5-1-12 (3M™ Novec™ 1230) в помещении серверной объекта.
Отделка стен соседствующего с серверной актового зала выполнена из декоративных панелей из пластика и ДСП типа ХДМ, по деревянному каркасу, соответственно возможно распространение пожара из серверной в актовый зал).
Исходя из представленного перечня научных публикаций выяснено, что проблемам обеспечения пожарной безопасности серверного оборудования уделяется особое внимание.
План реализации данных мероприятий представлен в таблице 7.
Таблица 7 – План мероприятий по обеспечению пожарной безопасности на объекте
Мероприятия
Срок исполнения
Проектирование системы газового пожаротушения огнетушащим веществом – хладон ФК-5-1-12 (3M™ Novec™ 1230)
2022 год
Монтаж системы газового пожаротушения огнетушащим веществом – хладон ФК-5-1-12 (3M™ Novec™ 1230)
2022 год
Пуско-наладочные работы
2022 год
Расчёт ожидаемых потерь Главного управления МЧС России по
Республике Татарстан от пожаров будет производиться по двум вариантам:

помещение серверной Главного управления МЧС России по
Республике Татарстан не оборудован системой газового пожаротушения огнетушащим веществом – хладон ФК-5-1-12
(3M™ Novec™ 1230);

49

помещение серверной Главного управления МЧС России по
Республике
Татарстан оборудован системой газового пожаротушения огнетушащим веществом – хладон ФК-5-1-12
(3M™ Novec™ 1230).
Рассчитаем площадь пожара в помещениях Главного управления МЧС
России по Республике Татарстан по формуле 2:


2
"
2
.г
св
л
пож
В
F



м
2
, (2)
«где υ
л
– линейная скорость распространения горения по поверхности, м/мин;
В
свr
– время свободного горения, мин.» [11]
 
226 2
6 1
14
,
3
"
2



пож
F
м
2
,
Расчёт ожидаемых потерь Главного управления МЧС России по
Республике Татарстан от пожаров будет производиться по формуле 3.
Данные для расчёта представлены в таблице 8.
Таблица 8 – Данные для расчёта ожидаемых потерь
Показатель
Измерение
Первый вариант
Второй вариант
Площадь пожара м
2 226 4
Площадь здания м
2 6560
Стоимость оборудования руб./м
2 20000 20000
Стоимость частей зданий и строений руб./м
2 10000 10000
Вероятность возникновения загорания на исследуемом объекте
1/м
2
в год
6∙10
-6
«Вероятность тушения пожара привозными средствами пожаротушения» [11]
Р
2 0,86
«Вероятность тушения пожара первичными средствами» [11]
Р
1 0,79
«Вероятность тушения средствами автоматического пожаротушения» [11]
Р
3 0,95
«Коэффициент, учитывающий степень уничтожения объекта тушения пожара привозными средствами» [11]
-
0,52
«Коэффициент, учитывающий косвенные потери» [11] к
1,63

50
Расчёт материальных потерь:
М(П)=М(П
1
)+М(П
2
), (3)
«где М(П
1
) – математическое ожидание годовых потерь от пожаров, потушенных первичными средствами пожаротушения;
М(П
2
) – математическое ожидание годовых потерь от пожаров, ликвидированных подразделениями пожарной охраны;
М(П
3
) – математическое ожидание годовых потерь от пожаров при отказе всех средств пожаротушения» [11].
 


1 1
1
p
k
F
JFC
П
M
пож
т


; (4)
«где J – вероятность возникновения пожара, 1/м
2
в год;
F – площадь объекта, м
2
;
С
Т
– стоимость поврежденного технологического оборудования и оборотных фондов, руб./м
2
;
F
пож
– площадь пожара на время тушения первичными средствами; p
1
– вероятность тушения пожара первичными средствами; k – коэффициент, учитывающий косвенные потери» [11].
 





2 1
2 1
1 52
,
0
'
p
p
k
C
F
C
JF
П
M
k
пож
т




; (5)
«где p
2
– вероятность тушения пожара привозными средствами;
C
к
– стоимость поврежденных частей здания, руб./м
2
;
F
’
пож
– площадь пожара за время тушения привозными средствами»
[11].
Для первого варианта:
М(П
1
)=6×10
-6
×6560×20000×226×(1+1,63)×0,86=406414,41 руб./год;
М(П
2
) = 6×10
-6
×6560×(20000×226+10000)×0,52×(1+1,63)×(1–0,79)×0,86=
=44038,26 руб./год.

51
Для второго варианта:
М(П
1
)= 6×10
-6
×6560×20000×4×(1+1,63)×0,86=7121,96 руб./год;
М(П
2
)= 6×10
-6
×6560×(20000×4+10000)×0,52×(1+1,63)×(1-0,79)×0,86=
=874,93 руб./год;
Общие ожидаемые потери Главного управления МЧС России по
Республике Татарстан от пожаров:

если помещение серверной ГУ МЧС России по Республике
Татарстан не оборудован системой газового пожаротушения огнетушащим веществом – хладон ФК-5-1-12 (3M™ Novec™ 1230):
М(П)
1
=406414,41+44038,26=450452,67 руб./год;

если помещение серверной ГУ МЧС России по Республике
Татарстан оборудован системой газового пожаротушения огнетушащим веществом – хладон ФК-5-1-12 (3M™ Novec™ 1230):
М(П)
2
=7121,96+874,93=7996,89 руб./год.
Стоимость выполнения предложенного плана мероприятий по обеспечению пожарной безопасности на объекте представлена в таблице 9.
Таблица 9 – Стоимость выполнения предложенного плана мероприятий
Виды работ
Стоимость, руб.
Проектирование системы системой газового пожаротушения огнетушащим веществом – хладон ФК-5-1-12 (3M™ Novec™ 1230)
50000
Монтаж системы системой газового пожаротушения огнетушащим веществом – хладон ФК-5-1-12 (3M™ Novec™ 1230)
250000
Стоимость оборудования
500000
Пуско-наладочные работы
100000
Итого:
900000

52
Рассчитаем эксплуатационные расходы на содержание автоматических систем пожаротушения по формуле 6:
Р = А + С (6)
где А – «затраты на амортизацию систем автоматических устройств пожаротушения, руб./год;
С – текущие затраты указанных систем (зарплата обслуживающего персонала, текущий ремонт и др.), руб./год» [11].
Р=50000+205000=255000 руб.
Текущие затраты рассчитаем по формуле 7:
С
????
= С
т.р.
+ С
с.о.п.
(7)
где «С
т.р.
– затраты на текущий ремонт;
С
с.о.п.
– затраты на оплату труда обслуживающего персонала» [11].
С
2
=25000+180000=205000 руб.
Затраты на текущий ремонт рассчитывается по формуле 8:
С
т.р.
=
К
????
∙Н
т.р.
????????????%
(8)
«где К
2
– капитальные затраты на приобретение, установку автоматических средств тушения пожара, руб.;
Н
т.р.
– норма текущего ремонта, %» [11].
25000 100 5
500000



С
р
т
руб.

53
Затраты на оплату труда обслуживающего персонала рассчитывается по формуле 9:
С
с.о.п.
= 12×Ч× ЗПЛ (9)
«где Ч – численность работников обслуживающего персонала, чел.;
ЗПЛ – заработная плата 1 работника, руб./месс» [11].
С
с.о.п.
= 12 × 1 × 15000 = 180000 руб.
Затраты на амортизацию систем автоматических устройств пожаротушения рассчитываются по формуле 10:
А
=
К
????
∙Н
а
????????????%
(10)
«где К
2
– капитальные затраты на приобретение, установку автоматических средств тушения пожара, руб.;
Н
а
– норма амортизации, %» [11].
50000 100 10 500000



А
руб.
Экономический эффект от выполнения предложенного плана мероприятий по оборудованию объекта системой газового пожаротушения огнетушащим веществом – хладон ФК-5-1-12 (3M™ Novec™ 1230) составит:
И
= ∑
([М(П
1
) − М(П
2
] − [P
2
− P
1
])
T
t=0
×
1
(1+НД)
t
− (К
2
− К
1
) (11)
«где T – горизонт расчета (продолжительность расчетного периода); t – год осуществления затрат;
НД – постоянная норма дисконта, равная приемлемой для инвестора норме дохода на капитал.

54
М(П1), М(П2) – расчетные годовые материальные потери в базовом и планируемом вариантах, руб./год;
К1,
К2
– капитальные вложения на осуществление противопожарных мероприятий в базовом и планируемом вариантах, руб.;
Р1, Р2– эксплуатационные расходы в базовом и планируемом вариантах в t-м году, руб./год» [11].
Расчёт денежных потоков от выполнения предложенного плана мероприятий по оборудованию объекта системой газового пожаротушения огнетушащим веществом – хладон ФК-5-1-12 (3M™ Novec™ 1230) представлен в таблице 10.
Таблица 10 – Расчёт денежных потоков от выполнения предложенного плана мероприятий по оборудованию объекта системой газового пожаротушения огнетушащим веществом – хладон ФК-5-1-12 (3M™ Novec™ 1230)
Год
М(П)1-М(П)2
Д
[М(П1)-М(П2)]Д
К
2
-К
1
Денежные потоки
1 187455,78 0,91 170584,76 900000
-729415,24 2
187455,78 0,83 155588,30
-
155588,30 3
187455,78 0,75 140591,84
-
140591,84 4
187455,78 0,68 127469,93
-
127469,93 5
187455,78 0,62 116222,58
-
116222,58 6
187455,78 0,56 104975,24
-
104975,24 7
187455,78 0,51 95602,47
-
95602,47 8
187455,78 0,47 88104,22
-
88104,22 9
187455,78 0,42 78731,43
-
78731,43 10 187455,78 0,39 73107,75
-
73107,75
Итого
250978,52
Интегральный экономический эффект от выполнения предложенного плана мероприятий по оборудованию объекта системой газового