Противопожарная система судна

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

«НИКОЛАЕВСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КОРАБЛЕСТРОЕНИЯ ИМЕНИ АДМИРАЛА МАКАРОВА»

Кафедра судостроения

РЕФЕРАТ

с дисциплины

Судовые система судна

на тему: «Противопожарная система судна»

Студента _V_ курсу _5112 групи

Черняєв Максим Ігорович

(прізвище та ініціали)

Керівник

д.т.н. профессор_Зайцев В.В.___

(посада, вчене звання, науковий ступінь, прізвище та ініціали)

Херсон - 2014

Содержание

Введение…………………………………………………………………………3

1 Общие понятия современных противопожарных системю………………..4

2 Виды противопожарных систем…………………………………………......6

2.1 Водяная противопожарная система……………………………………..6

2.2 Спринклерная система пожаротушения………………………………..8

2.3 Дренчерная система пожаротушения…………………………..……...10

2.4 Система пенного пожаротушения………………………………...........11

2.5 Система порошкового пожаротушения………………………………..12

2.6 Система СО2-пожаротушения ………………………………………..13

2.7 Система аэрозольного пожаротушения……………………………….14

Заключение…………………………………………...………………………..16

Список использованной литературы………………...………………………17.

ВВЕДЕНИЕ

Судовые системы – это комплекс трубопроводов с арматурой, обслуживающими их механизмами, цистернами, аппаратами, приборами и средствами управления и контроля над ними.

Судовые системы представляют собой совокупность специализированных трубопроводов с механизмами, аппаратами, приборами и устройствами.

Они предназначены для перемещения жидкостей, воздуха или газов в целях обеспечения нормальной эксплуатации судна (за исключением энергетической установки, трубопроводы которой в число судовых систем не входят).

Работа судовых систем обеспечивает живучесть судна, т.е. безопасность плавания, необходимые условия обитаемости, сохранность груза, а также выполнение специальных функций, связанных с назначением судна, например на танкерах, спасателях, промысловых судах. На гражданских судах обычно предусматривают:

Трюмные системы – осушительная, водоотливная, перепускная, нефтесодержащих трюмных вод.
Балластные системы – балластная, дифферентная, креновая, замещения.
Системы пожаротушения – водяного пожаротушения, водяного орошения, спринклерная, водораспыления, водяных завес, паротушения, пенотушения, углекислотного тушения, объёмного химического, инертных газов, порошкового пожаротушения.
Системы бытового водоснабжения – пресной бытовой воды, питьевой воды, мытьевой воды, бытовой забортной воды, бытовой горячей воды.
Сточные системы – сточных вод, хозяйственно-бытовых вод, шпигатов открытых палуб.
Системы микроклимата – вентиляции, кондиционирования воздуха, отопления (парового, водяного, воздушного).
Системы холодильных установок – холодильная.
Системы хозяйственного пароснабжения.
Системы сжатого воздуха.
Системы охлаждения судового оборудования.
Система гидравлики.

Вспомогательные – измерительная, воздушная, переливная, система связи, сигнализации, управления.
Специальные системы:
Танкера – грузовая, зачистная, газоотводная, мойки грузовых танков, орошения.
Спасатели – грунторазмыва, грунтоотсоса, водоотливно-спасательная, сжатых газов.
Промысловые – рыбьего жира, тузлука, рыбоподачи.

1 Общие понятия современных противопожарных систем

Современные системы противопожарной защиты основаны на использовании новейших средств и способов обнаружения и тушения пожаров и снижению потерь от использования огнетушащих средств. К ним следует отнести, прежде всего, применение тонкораспыленной воды и воды аэрозольного распыла, пены высокой кратности. Все стационарные установки перечисленных типов предназначены для тушения пожаров в замкнутых объемах.

В современных установках тушения пожаров спринклерного дренчерного типа использование оросителей, например, «Аквамастер» и аналогичных им, позволяет получать капли воды, подаваемой на тушение, средним диаметром 100–150 микрон. На рынке в последнее время появились не только оросители, устанавливаемые вертикально, но и с горизонтальной установкой. Давление воды в таких установках на выходе из оросителя должно быть в пределах 0,5–1,2 МПа (5–12 кг/м2). Применение тонкораспыленной воды позволяет в 1,5–2 раза сократить количество подаваемой на тушение воды и повысить эффективность ее применения.

Применение воды аэрозольного распыла (перегретой воды) позволяет тушить со средним диаметром капель около 70 микрон и ликвидировать пламенное горение практически всех горючих материалов, не реагирующих с водой с выделением большого количества тепла и горючих газов. Время тушения пламени твердых горючих материалов и жидкостей, как правило, не превышает одной минуты. Применение установок такого типа сдерживается тем обстоятельством, что для получения воды аэрозольного распыла необходимо или иметь емкость, в которой вода постоянно находится при температуре 150–170 °С, или специальное оборудование, позволяющее за короткое время нагреть воду до необходимой температуры.

В настоящее время все большее распространение для защиты замкнутых объемов находит применение пена высокой кратности (кратность пены 400 и более). Применение установок пожаротушения пеной высокой кратности позволяет за короткое время заполнить защищаемый объем пеной и ликвидировать горение. Для получения пены высокой кратности следует применять только те пенообразователи, на которые в сертификате указано, что они позволяют получать пену высокой кратности. Применение таких установок позволяет значительно уменьшить количество пенообразователя и воды, хранимых в резервуарах насосной станции пенного пожаротушения, а следовательно, и затраты.

Все большее применение находят лафетные стволы с дистанционным управление и пожарные роботы. Пожарные роботы по всем параметрам соответствуют установкам автоматического пожаротушения: обеспечивают автоматическую пожарную сигнализацию защищаемой зоны, определяют координаты загорания и производят автоматическое тушение пожара распыленной водой или пеной низкой кратности. Площадь, которую защищает один пожарный робот, составляет от 5 000 до 15 000 м2 при расходе воды или раствора пенообразователя из одного ствола от 20 до 60 л с”1.

Наибольшее применение в настоящее время находят лафетные стволы с дистанционным управлением и сканирующие стволы. Они применяются для орошения несущих конструкций и ферм в машинных залах электростанций, в цехах машиностроительных и других предприятий. Сканирующие стволы подают струи воды по заранее заданной программе, режим подачи воды (скорость и траектория движения ствола). Стволы этого типа являются наиболее дешевыми, и отчасти по этой причине их применение значительно шире. Применение роботизированных лафетных стволов частично сдерживается по причинам их высокой стоимости и необходимости постоянного обслуживания, которое требует привлечения высококвалифицированных специалистов.

Применение пожарных роботов других типов и с применением других видов огнетушащих веществ пока во всем мире незначительно; так, их применение сдерживается по тем же причинам, что и роботизированных стволов. Но вместе с тем следует ожидать, что применение пожарных роботов в достаточно скором времени возрастет с появлением их новых типов и конструкций, а также снижением стоимости.

Для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов все большее применение находят современные средства и способы с применением пены низкой кратности, получаемой с использованием фторированных пленкообразующих пенообразователей. Для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах довольно широкое распространение получил подслойный способ подачи пены низкой кратности. Однако следует отметить, что данный способ применим далеко не всех случаях. Не следует применять этот способ для тушения пожаров горючих жидкостей, имеющих высокую вязкость, а также полярных жидкостей, которые разрушают подаваемую пену с высокой скоростью. Проблематично тушение подслойным способом высокооктановых бензинов, в которых содержание полярных жидкостей достигает 18–20%. Для тушения пожаров полярных жидкостей и смесевых топлив следует применять подачу пены низкой кратности сверху с использованием пенообразователей предназначенных для этой цели.

Для тушения пожаров в резервуарах, оборудованных понтоном, следует применять комбинированный способ подачи пены низкой кратности в резервуар. При этом способе пена подается на поверхность горючей жидкости и под слой горючей жидкости одновременно. Применение такого способа подачи пены позволяет ликвидировать горение практически во всех случаях, включая такие, когда понтон находится в нижнем положении, например, при выводе резервуара из эксплуатации для проведения ремонтных работ.

2 Виды противопожарных систем

Стационарные системы пожаротушения монтируют при постройке судна. Их делят на линейные и кольцевые. Стационарные установки позволяют быстро подать огнетушащее средство к очагу пожара, взять его под контроль и обеспечить тушение.
2.1 Система водяного пожаротушения – основная система для защиты оборудуемая независимо от наличия других систем. Система трубопроводов состоит из основной магистрали с диаметром труб 100-150 мм и ответвлений диаметром 38-64 мм. Все участки водопожарной магистрали, проходящие по открытым палубам, должны иметь спускные краны для осушения магистрали на случай опасного понижения температуры.

Водяная противопожарная система (ВППС предназначена для:

обеспечения забортной водой высокого давления потребителей комплекса систем борьбы за живучесть (БЗЖ) - систем орошения и водораспыления, системы защиты вахт и сходов;
обеспечения забортной водой высокого давления в качестве рабочей воды эжекторов системы осушения трюмов;
обеспечения забортной водой системы "забортной воды", предназначенной для обслуживания мытьевой системы при санобработке л/с и обслуживание смыва в гальюнах.

ВППС выполнена по кольцевой схеме (см. рисунок) с семью боевыми перемычками и состоит из:

Рисунок 1 – Схема водяной противопожарной системы

трех турбонасосов ТПЖН-150/10 производительностью 150 куб.м/час и напором 10 м.вод.ст, расположенных в носовом машинно-котельном отделении (МКО), помещении вспомогательного котла (ПВК) и кормовом МКО и служащих для подачи забортной воды в боевые перемычки № 3, 4 и 5;
четырех электронасосов НЦВ-160/80 производительностью 160 куб.м/час и напором 80 м.вод.ст, расположенных попарно в насосных отделениях № 1 и 2 и служащих для подачи забортной воды в боевые перемычки № 1,2,6 и 7;
семи боевых перемычек, к каждой из которых подключен один пожарный насос. Отбор воды на потребители, указанные выше производится ТОЛЬКО от перемычек;
восемнадцати главных разобщительных клапанов с дистанционным управлением из поста энергетики и живучести (ПЭЖ) с помощью электропривода, служащих для разобщения ВППС в боевом режиме и переключения участков ВППС для подачи воды в другие перемычки при выходе из строя каких-либо насосов или участков системы. Эти клапаны помечены на схеме восклицательным знаком;
системы дистанционного контроля и управления, состоящей из местных контрольных манометров, расположенных у насосов, дистанционных манометров, расположенных на мнемосхеме в ПЭЖ и запасном ПЭЖ (ПДУ КМКО), а также датчиков давления, подключенных к каждой перемычке и служащих для автоматического запуска дежурного электропожарного насоса при падении давления в ВППС до 6 кГс/кв.см в повседневном режиме. Кроме того, в систему дистанционного контроля и управления входит пускорегулирующая аппаратура электропожарных насосов.

ВППС работает в двух режимах:

боевой режим - в этом режиме все главные разобщительные клапаны ЗАКРЫТЫ и работают ВСЕ семь насосов. При этом обеспечивается автономное питание перемычек с их потребителями. При выходе из строя насоса, обслуживающего перемычку и исправном состоянии любой бортовой ветви "кольца" с помощью переключения соответствующих клапанов нерабочая перемычка подключается к работающим.
повседневный режим - в этом режиме на стоянке работает ТПЖН № 2, на ходу - ТПЖН № 1 и 3. Все электронасосы, не находящиеся в планово-предупредительном осмотре или ремонте (ППО и ППР) находятся в дежурстве - готовности к автоматическому запуску при падении давления в ВППС до 6 кГс/кв.см.

Нормальное значение давления в ВППС составляет 7-8 кГс/кв.см.

В целом данное конструктивное исполнение ВППС считается классическим и наиболее надежным даже по сравнению с исполнением аналогичной системы на кораблях более поздних проектов. Наиболее сильными сторонами такого решения являются:

очень короткие боевые перемычки, расположенные поперек корпуса корабля (минимизирован объем потенциального критического повреждения);
наличие трех турбопожарных насосов. Исходя из концепции обеспечения работоспособности паросиловой энергетической установки (ПСУ) при отсутствии электроэнергии на корабле (полное самообеспечение), подача воды в ВППС так же будет происходить несмотря на отсутствие электроэнергии.

Слабым местом конструктивного решения является низкое расположение боевых перемычек и бортовых ветвей "кольца", т.е боевые перемычки вместе с отводами к потребителям попадают в поражаемый объем при подводных взрывах. При расположении перемычек вблизи или на уровне палубы непотопляемости (нижней палубы) этот недостаток мог бы быть изжит.
2.2 Спринклерные системы пожаротушения применяют на паромах и пассажирских судах для защиты жилых помещений, расположенных рядом с ними коридоров и общественных помещений. Их назначение – в ограничении распространения пожара и снижении температуры в защищаемых помещениях, что дает возможность организовать надежную эвакуацию пассажиров и членов экипажа.
Во всех защищаемых помещениях устанавливают достаточное число спринклеров – специальных клапанов с плавкими вставками, обеспечивающими закрытое положение клапанов. При повышении температуры в помещениях легкоплавкая вставка выплавляется, клапан-спринклер открывается, и вода начинает разбрызгиваться по помещению. На судах обычно используют спринклеры, срабатывающие при температуре 60-75 °С;

Обозначения: 1 - Распределительный трубопровод; 2- Универсальный сигна-лизатор давления; 3-Щит управления и контроля; 4- Пневмобак или импульсное устройство; 5- Контрольно-пусковой узел; 6 – Нормальная задвижка; 7 – Электродвигатель; 8 – Насос ; 9 – Станция пожарной сигнализации; 10 – Компрессор.

Рисунок 2 – Схема спринклерной установки водяного пожаротушени

2.3 Дренчерная система пожаротушения по компоновке магистралей и установке распылительных головок аналогична спринклерной. Трубопроводы в обычном состоянии не заполнены водой. При включении системы пускается насос и подает забортную воду в магистраль ко всем распылителям – мелкораспыленная вода покрывает защищаемую площадь. Дренчерные установки пожаротушения
применяют для орошения грузовой палубы судов с горизонтальной погрузкой и танкеров, трубопроводов и открытых поверхностей емкостей газовозов. При возникновении пожара дренчерная установка охлаждает металлические палубыи другие конструкции судна, препятствуя распространению пожара. Дренчерные установки предназначены для одновременного тушения пожара по всей защищаемой площади, создания водяных завес, а также орошения строительных конструкций, резервуаров с нефтепродуктами и технологического оборудования.

Дренчерная установка может состоять из одной или нескольких секций. Каждая из них обслуживается самостоятельным контрольно-пусковым узлом. Автоматическое включение дренчерных установок может обеспечиваться одной из следующих побудительных систем:

при наличии клапана группового действия – гидравлической или пневматической системой со спринклерами, системой пожарной сигнализации и побудительным трубопроводом, тросовой системой, имеющей легкоплавкие замки;
при наличии задвижек и вентилей с электроприводом – системой пожарной сигнализации с электрическими пожарными извещателями.

2.4 Система пенного пожаротушения применяется при пожарах в машинных помещениях и насосных отделениях. Все танкеры оборудуют палубными установками пенного пожаротушения.
На судах рекомендованы установки воздушно-механической пены.

Обозначения: 1 – Автоматический водопитатель(Пневмобак); 2- Трубо-провод от основного водопитателя; 3-Емкость с пеноообразователем; 4- Распределительный водопровод; 5- Запорно-регулирующее устройство; 6 – Пенный ороситель; 7 – Сигнально устройство; 8 – Контрольно-пусковой узел.

Рисунок 3 – Схема пенной спринклерной установки пожаротушения

2.5 Системами порошкового пожаротушения должны быть оборудованы все суда, перевозящие сжиженные газы наливом. На судне может быть несколько установок, смонтированных на салазках так, чтобы защищаемые ими площади перекрывали друг друга.
Пена как огнетушащее средство обладает высоким изолирующим свойством и частично охлаждающим. При вводе в действие установки в смеситель начинают подавать воду и пенообразователь. Образующийся в смесителе пенный раствор поступает к очагу пожара. На выходе пенного раствора устанавливают воздушные эжекторы, в которых завершается процесс ценообразования вследствие подсоса воздуха.
Время действия установки зависит от запаса пенообразователя в цистерне. Когда весь пенообразователь израсходован и через выпускные отверстия начинает поступать вода, во избежание разрушения пены установку отключают. Важным словием ликвидации пожара является максимальная подача пены в течение первых 3 минут. Стационарные пожарные стволы пенотушения располагаются так,
чтобы любая точка защищаемого помещения была удалена не более чем на 9 м.

По способу управления установки порошкового пожаротушения подразделяются на:

Автоматические установки – обнаружение пожара осуществляется посредством установки автоматической пожарной сигнализации с последующим поступлением сигнала на запуск АУППТ.
Установки с ручным запуском (местный, дистанционный) – подача сигнала на запуск АУППТ осуществляется вручную из помещения пожарного поста, станции пожаротушения, защищаемых помещений.

Автономные установки – функции обнаружения пожара и выдачи порошкового состава осуществляются независимо от внешних источников питания и управления (как правило, этой функцией снабжены модули пожаротушение для повышения надежности срабатывания при отказе внешних систем).

Обозначения: 1 – Корпус огнетушителя; 2- Клапан пневматический; 3-Баллон со сжатым газом; 4-Направляющая труба с грузом; 5-Тросс; 6 –Рукоятка ручного пуска; 7 –Легкоплавкий замок; 8 – Насадок.

Рисунок 3 – Схема автоматического порошкового огнетушителя.

2.6 Система СО2-пожаротушения используется для защиты грузовых, машинных и насосных помещений, кладовых, камбуза. Стационарными установками СО2-пожаротушения оборудуют машинные и
грузовые помещения судна. Установка С02-пожаротушения машинных помещений вводится в действие, если ранее принятые меры не позволили локализовать пожар. По магистрали углекислый газ подается в жидкой фазе под давлением, на выходе расширяется и в зону пожара подается плотный газ, эффективно вытесняющий кислород и понижающий его содержание в воздухе до 15% и ниже. Углекислый газ как огнетушащее средство нейтрален и не повреждает дорогостоящие грузы и механизмы.

Перед вводом в действие установки СО2-пожаротушения защищаемое помещение должно быть загерметизировано, за 20 с до момента подачи газа включается автоматический сигнал тревоги, одновременно с которым загорается световое табло, предупреждающее людей об опасности. По сигналу тревоги все люди должны покинуть помещение. Старший механик обязан убедиться в эвакуации людей из машинного помещения. Без дыхательного аппарата опасно входить в помещение, куда был подан углекислый газ, даже на короткое время.

2.7 Системы аэрозольного пожаротушения предназначены для ликвидации пожаров внутри помещений, связанных с использованием огнеопасных жидкостей, в трюмах кораблей, картинных галереях, музеях, архивах, кабельных туннелях, на различных электроустановках, находящихся под напряжением, а также во всех случаях, когда свойства участвующих в горении веществ и материалов не позволяют применять для пожаротушения воду или воздушно-механическую пену, или когда использование установок газового пожаротушения дает больший экономический эффект. Установки газового пожаротушения подразделяют: по способу тушения, по способу пуска и по способу хранения огнетушащего средства.

По способу тушения данные установки делят на установки объемного и локального пожаротушения. Способ объемного тушения основан на равномерном распределении огнетушащего средства и создании огнетушащей концентрации во всем объеме помещения, что обеспечивает эффективное тушение в любой точке помещения, в том числе и труднодоступной. Установки объемного тушения применяют в закрытых помещениях, в которых возможно быстрое развитие пожара. Установки локального (местного) тушения применяют для тушения пожаров агрегатов и оборудования при невозможности или нецелесообразности тушения в объеме всего помещения. Принцип локального пожаротушения заключается в создании огнетушащей концентрации в опасном пространственном участке помещения. Локальное тушение может осуществляться как с помощью автоматических установок, так и ручными средствами.

По способу пуска установки газового пожаротушения бывают:

с тросовым (механическим);
пневматическим;
электрическим;
комбинированным пуском.

По способу хранения огнетушащего средства в баллонах установки подразделяют на установки:

под давлением;
без давления.

Обозначения: 1- Узел отключения автоматического пуска; 2-Побудительная труба; 3-Побудительные баллоны; 4-Клапан распределительного устройства; 5-Сигнализатор давления; 6 –Выпускные насадки; 7 –Насадки побудительной системы(сприклеры); 8 – Кран ручного включения; 9 – Запорный клапан; 10 – Секционный предохранитель; 11-Пусковые воздушные баллоны ; 12-Баллоны с огнетушащим средством.

Рисунок 5 – Схема газовой системы пожаротушения.

Заключение

В последние годы в Украине высокими темпами проводят реконструкцию, капитальный ремонт и техническое переоснащение промышленных и общественных зданий сооружений под объекты различного назначения. Это также касается и объектов водного транспорта. В крупных, средних и даже малых городах, где есть водоемы (река, море, озеро) для обустройства гостиниц, ресторанов, офисных помещений используют судна. Для этих целей используют стояночные, пассажирские, постоянно или временно эксплуатируют у причала (берега), а также выведены из эксплуатации судна.

Пожарная безопасность на судах является чрезвычайно важной. Суда являются автономными, их помещения с разной степенью пожарной опасности располагаются рядом, в их конструкциях есть горючие материалы, в помещениях есть источники зажигания, пути эвакуации ограничены. Названные факторы, повышают пожарную опасность судов. В связи с этим вопросы обеспечения безопасности людей при авариях или пожаров на судах является особенно актуальным.

Суда проектируют и строят по специальным правилам, в отличие от зданий и сооружений. Нормы безопасности в этих правилах постоянно совершенствуют с учетом мирового опыта. В Украину классификацию гражданских судов и технический надзор за ними осуществляет национальное классификационное общество - Регистр судоходства Украины. Согласно Правилам Регистра судоходства Украины, «стояночные суда - несамоходные плавучие сооружения с корпусом понтонного типа или судового образования, которые обычно эксплуатируют у причала (берега)». Наличие у судна действующего класса Регистра означает, что оно находится под наблюдением предусмотренным Правилами классификационного общества за его техническим состоянием. По условиям эксплуатации и символом класса судно должно полностью или в определенной степени соответствовать требованиям Правил, которые на него распространяются по назначению. В Правилах Регистра содержатся требования кпожарной безопасности на судах, а именно к конструктивным элементам противопожарной защиты судна, систем пожаротушения и пожарной сигнализации, а также к противопожарному оборудованию и обеспечению.

Список использованной литературы

1. http://crew-help.com.ua/stati_out.php?id=58&tema=an

2. http://sea-library.ru/bezopasnost-plavanija/196-uglekislotnoe-pozharotuschenie.html

3. http://www.ooo-ksu.ru/pozharotushenie.html

4. http://admiral-umashev.narod.ru/ttd_14.html

5. http://www.engineerclub.ru/sistemi13.html

6. http://www.glossary.ru/cgi-bin/gl_sch2.cgi?RRzkui:l!xoxyls:!vumgwz@lto9

7. http://ksbsecurity.com/protivopozharnye-sistemy/

8. http://crew-help.com.ua/stati_out.php?id=58&tema=an

9. http://bibliofond.ru/view.aspx?id=51665

10. http://seaspirit.ru/shipbuilding/ustrojstvo-sudna/sudovye-sistemy.html

11. Чиняев И.А. Судовые системы

М.: Транспорт, 1984, 216c. 3-e издание переработанное и дополненное.

12. Александров А.В. Судовые системы

Под редакцией Войткунского Я. И. - Л.: Судостроение, 1985. — 544 с.

111

Противопожарная система судна