CZYNNOŚCI KONTROLNO ROZPOZNAWCZE

Transkrypt

1 1 Studia podyplomowe: Zapobieganie pożarom i awariom ZPA 6 Czynności kontrolno rozpoznawcze w zakresie ustalania nieprawidłowości, które przyczyniły się do rozwoju pożaru oraz okoliczności jego rozprzestrzeniania się Wykład nr 1 Skutki niewydzielenia stref pożarowych. Studium przypadku SGSP, 2014/2015 Odporność pożarowa segmentów W zakładzie produkowane są różnego typu chusteczki nawilżane. Pożarem objęte zostały: magazyn wysokiego składowania produktów gotowych, magazyn środków chemicznych, magazyn surowców do produkcji, część produkcyjna (mieszalnia środków chemicznych, hale produkcji suchej i mokrej) oraz część administracyjno socjalna. W skład kompleksu wchodziło 8 segmentów: Segment A stanowi część socjalno biurową. Konstrukcja ścianowo słupowa. Ściany z cegły pełnej i kratówki. Strop monolityczny żelbetowy. Segment B i D dwukondygnacyjny o konstrukcji ścianowej. Strop i stropodach wykonany w technologii DZ3. Segmenty C i E hale z elementów żelbetowych prefabrykowanych. Segment F Hala magazynowa wykonana z konstrukcji stalowej. Konstrukcja nośna na stalowych słupach zlokalizowanych wzdłuż ścian zewnętrznych istniejących budynków. Segment G Pod względem konstrukcyjno materiałowym rozwiązania są analogiczne jak w sektorach C i E. Segment H Hala magazynowa wykonana z konstrukcji stalowej. Autor: 2

2 2 Wnioski z zeznań świadków Z zeznań świadków wynika jednoznacznie, że proces palenia zauważony został w magazynie sektora C, mniej więcej na jego środku. Paliła się bela włókniny na wysokości, którą świadkowie bardzo różnie określają. Przyjąć można, że do zapalenia doszło ponad poziomem posadzki. Pierwszym dowódcą akcji ratowniczo gaśniczej stwierdził: Po dojeździe na teren zakładu pracownicy skierowali go do sektora E. Wcześniej zauważył, że ściana magazynu F częściowo się zawaliła. Przez tę wyrwę w ścianie widać było towary, które stały normalnie na półkach, nie były porozrzucane. W magazynie w sektorze E było zadymienie. Podjęto próbę otwarcia klap dymowych w tym magazynie, ale to się nie udało. W końcu zostały otwarte ręcznie. Wychodząc z magazynu w sektorze E świadek zauważył rozlewającą się po podłodze, palącą się ciecz. Paliła się jasnym płomieniem, takim jakim pali się spirytus. Po wycofaniu się strażaków do magazynu płynów próbowano zamknąć bramę pożarową, ale nie udało się to. Z zeznań pana innego strażaka wynika, że nie udało się zamknąć drzwi przeciwpożarowych w sektorze E między magazynem płynów a magazynem wyrobów gotowych oraz między magazynem wyrobów gotowych a sektorem D. Autor: 4 Wnioski z zeznań świadków Z zeznań dowódcy pierwszego zastępu wynika, że: Został on skierowany przez pracowników zakładu do hali wysokiego składowania F. Po dojeździe na miejsce świadek zauważył brak ściany w górnej jej części. Z tego miejsca wypływał dym. W hali F panowała wysoka temperatura oraz panowało silne zadymienie. Temperatura w magazynie sektora E była jeszcze wyższa. Dym był czarny. Wszedł z innym strażakiem do magazynu w sektorze E, który przylega z jednej strony do sektora F, a z drugiej do magazynu płynów. Im bardziej zbliżali się do sektora D i magazynów produkcyjnych tym temperatura była wyższa. Z uwagi na wysoką temperaturę możliwe było poruszanie się tylko na czworaka. W narożniku między magazynem płynów a sektorem D znajdowały się dwa ogniska w odległości około półtora do dwóch metrów od siebie. Płomienie miały wysokość około pół metra. Wyglądało to tak jakby paliły się plamy cieczy. Nie mogli znaleźć źródła ognia, który uzasadniałby tak wysoką temperaturę. Ze względu na bardzo wysoką temperaturę i zadymienie nie mogli kontynuować przeszukiwania sektora i musieli się wycofać. Widział jak po posadzce przemieszczał się płomień w kierunku sektora F i magazynu płynów. Kolor płomieni był taki, jak w przypadku palącego się spirytusu. Hala F w momencie dojazdu straży nie paliła się. Była tam wysoka temperatura i zadymienie, ale do zapalenia doszło na skutek rozlania się palącej się cieczy. Autor: 5 Wnioski z zeznań świadków Strażak prowadzący akcję gaśniczą w segmencie E dodał, że praktycznie strażacy musieli się czołgać. Temperatura była bardzo wysoka i utrudniała nie tylko prowadzenie akcji, co nawet przebywanie wewnątrz pomieszczeń. Kolejny strażak, który, jako jeden z pierwszych gasił pożar stwierdził, że wejście do śluzy i sektora D było niemożliwe, ponieważ panowała tam bardzo wysoka temperatura. Do sektora C od strony sektora B dało się wejść tylko na głębokość 2 3 metrów. Dalej się nie dało ze względu na temperaturę. W trakcie działań w magazynie w sektorze E zaobserwował, że zbiorniki z cieczami znajdujące się w górnej części były poprzetapiane. Podczas podejmowania akcji wszystkie śluzy między sektorami były pootwierane. Z zeznania pana innego strażaka wynika, że w trakcie akcji ratowniczo gaśniczej podjęto próbę zamknięcia bramy pożarowej między magazynem F, a magazynem płynów (sektor E), jednak próba ta nie powiodła się. Autor: 6

3 3 Zniszczenia pożarowe segment A Autor: 7 Zniszczenia pożarowe segment A Autor: 8 Zniszczenia pożarowe segment A Autor: 9

4 4 Zniszczenia ściany segmenty B i C Autor: 10 Zniszczenia ściany segmenty D i E Autor: 11 Zniszczenia ściany segmenty D i E Autor: 12

5 5 Lewa ściana segmentu F Autor: 13 Ściany segmentów G i H Autor: 14 Prawa ściana segmentu F Autor: 15

6 6 Rozdzielnia w segmencie B wydzielona drzwiami pożarowymi Autor: 16 Produkcja mokra, pakowalnia segment C Autor: 17 Produkcja mokra, pakowalnia segment C Autor: 18

7 7 Magazyn surowców, segment C Autor: 19 Magazyn surowców, segment C Autor: 20 Spalone pojemniki DPPL, II kondygnacja segment D Autor: 21

8 8 Segment F Autor: 22 Segment F Autor: 23 Klapy dymowe w segmencie F Autor: 24

9 9 Ustalenia Po zakończeniu akcji gaśniczej strażacy przeprowadzili badanie pogorzeliska, którego wyniki zostały przedstawione w Analizie ze zdarzenia. Opisany został stan bram po pożarze: Brama pożarowa oznaczona na rysunku nr 1 znajdująca się między magazynem produktów gotowych a magazynem produkcji (wydzielająca strefy pożarowe II i IV) domknęła się tylko w połowie. Brama pożarowa oznaczona na rysunku nr 2 znajdująca się między magazynem produktów gotowych a magazynem produkcji (wydzielająca strefy pożarowe II i IV) nie zadziałała i pozostała otwarta. Brama pożarowa oznaczona na rysunku nr 3 znajdująca się między magazynem wyrobów gotowych a magazynem płynów (wydzielająca strefy pożarowe nr III i nr IV) domknęła się tylko w połowie. Brama pożarowa oznaczona na rysunku nr 4 znajdująca się między mieszalnią a śluzą prowadzącą do hali produkcji mokrej (wydzielająca strefy pożarowe nr II i nr III) nie zadziałała i pozostała w pozycji otwartej. Stwierdzono brak bramy pożarowej oznaczonej na rysunku nr 5, mającej wydzielać magazyn produktów gotowych od części produkcyjnej suchej (brama wydzielająca strefy pożarowe nr IV i V). Autor: 25 Ustalenia Bramy pożarowe zamontowane w zakładzie były sterowane automatycznie przez centralkę. Zamykanie bram miało następować w przypadkach: przekroczenia temperatury 67 C, zaniku zasilania energią elektryczną lub występowania zadymienia. Z zeznań strażaków wynika, że zadymienie w segmencie E magazyn było tak duże, że w świetle latarek było widać tylko na metr, jednocześnie musieli się czołgać lub chodzić na czworaka ze względu na bardzo wysoką temperaturę. Oznacza to, że w segmencie E warstwa dymu znajdowała się na wysokości od kilkunastu centymetrów do co najwyżej 0,5 m. Prowadzi to do wniosku, że bramy pożarowe nie zamknęły się automatycznie ani na skutek silnego zadymienia, ani wysokiej temperatury, ani na skutek odcięcia prądu. Autor: 26 Ustalenia W Informacji ze zdarzenia zawarty jest zapis, że podczas akcji gaśniczej ręcznie uruchamiano klapy oddymiające. Informacja ta została potwierdzona przez pierwszego kierującego akcją ratowniczo gaśniczą. Przekazany do badań materiał pozwala na jednoznaczne stwierdzenie, że podczas pożaru doszło do rozszczelnienia pojemników z cieczami (lub cieczą) palnymi. Rozlewająca się płonąca ciecz spowodowała zapalenie się towarów składowanych w magazynie w segmencie F i w konsekwencji jego zawalenie. Autor: 27

10 10 Wnioski Zeznania świadków wskazują, że przedmiotowy pożar powstał w magazynie w segmencie C, mniej więcej na jego środku. Zapaleniu uległa włóknina składowana w belach powyżej poziomu posadzki. Brak jest możliwości jednoznacznego określenia przyczyny pożaru. Jako prawdopodobne przyczyny wymienić należy: samonagrzewanie prowadzące do samozapalenia, zaprószenie ognia, celowe podpalenie. Przejście z pierwszej do drugiej fazy rozwoju pożaru w magazynie segmentu C nastąpiło na skutek rozgorzenia. Podczas trwania pożaru dwie bramy pożarowe były całkowicie otwarte, dwie otwarte do połowy, piątej bramy nie było. Niezamknięcie się automatyczne bram pożarowych spowodowało bardzo szybki rozwój pożaru w magazynie segmentu E oraz wpłynięcie palnej cieczy do magazynu w sektorze F. Autor: 28 Układ budynków, który posłużył do obliczeń i umiejscowienie bram pożarowych w postaci modelu 3D Autor: 29 Badania przy użyciu programu CFAST Wykonano trzy symulacje komputerowe rozwoju pożaru. W pierwszym wariancie założono, że pożar rozwija się jedynie w części C (zamknięte wszystkie bramy pożarowe, ale po czasie 1 h otwierają się wwyniku przekroczenia czasu odporności ogniowej). W drugim wariancie bramy pożarowe są od początku otwarte (nie działają), natomiast w trzecim wariancie bramy są cały czas zamknięte. Wybór takich wariantów podyktowany był następującymi przesłankami: W projektach założono wydzielenie stref bramami o odporności EI 60, co oznacza odporność ogniową elementu 60 min (wariant I). Wariant drugi odpowiada rzeczywistemu stanowi zamknięć, jaki miał miejsce w czasie pożaru. Ostatni wariant uwzględnia sytuację, że strefy pożarowe miały odporność 240 min. (dla takich stref zamknięcia otworów wydzielających strefy powinny mieć odporność ogniową EI 60). Przez taki czas pożar nie powinien rozprzestrzenić się poza strefę. Autor: 30

11 11 Rzeczywiste wymiary bram pożarowych Nr bramy Szerokość Wysokość 1 1,70 m 3,00 m 2 3,40 m 3,00 m 3 1,05 m 2,50 m 4 2,10 m 2,50 m 5 3,00 m 3,00 m Autor: 31 Obszar zadymienia w kolejnych częściach obiektu (wariant 2 bramy pożarowe od początku otwarte, czas 2 h trwania pożaru) Autor: 32 Przebieg temperatury w poszczególnych częściach obiektu (wariant 2, od najwyższych wartości temperatury część C, D, E, F, G ) Autor: 33

12 12 Przebieg temperatury w poszczególnych częściach obiektu (wariant 1, bramy otwarte po czasie 1 h) Autor: 34 Przebieg temperatury w poszczególnych częściach obiektu (wariant 3, bramy przez cały czas zamknięte) Autor: 35 Zmiana położenia warstwy gorącej (wariant 2) Autor: 36

13 13 Zmiana położenia warstwy gorącej (wariant 1) Autor: 37 Zmiana położenia warstwy gorącej (wariant 3) Autor: 38 Wnioski z badań komputerowych Wartość temperatury osiągnięta w początkowej fazie pożaru w segmencie C potwierdza fakt wystąpienia rozgorzenia. Niezamknięcie bram pożarowych wydzielających strefy pożarowe spowodowało przekroczenie temperatury 100 C: w segmencie D po około 7 min. od powstania pożaru, w segmencie E po około 10 min., w segmencie F po około 17 min. W segmencie G temperatura nie przekroczyła 100 C. W przypadku niezamknięcia bram pożarowych maksymalne temperatury w segmentach zostały osiągnięte po czasie: D 210 Cpo około 37 min. E 170 Cpo około 42 min. F 150 Cpo około 50 min. G 70 Cpo około 60 min. Wysokości, na jaką opuściły się warstwy gorące w segmentach C, D, E i F wynosiła od około 0,7 do 1,2 m od poziomu podłoża około 10 minuty trwania pożaru i pozostały przez cały czas obliczeń na tym samym poziomie dla wszystkich bram otwartych. W przypadku założenia, że rozszczelnienie bram pożarowych nastąpiło po godzinie od zainicjowania pożaru wzrost temperatury zaczynał się dla segmentów D, E, i F od 1 godz. od rozpoczęcia spalania. Maksymalne wartości wystąpiłyby dla: Segmentu D 210 Cpo około 1 godz. 45. Segmentu E 160 Cpo 2 godz. Segmentu F 140 Cpo 2 godz. W segmencie D temperatura nie osiągnęłaby 100 Cprzez 2 godziny. Dla wariantu, zakładającego, że strefy pożarowe w zakładzie byłyby prawidłowo wydzielone w czasie pożaru, pożar zainicjowany w segmencie C nie rozprzestrzeniłby się na segmenty E, F i G przez 2 godziny od momentu jego zainicjowania. Autor: 39

14 14 Wnioski Zeznania świadków wskazują, że przedmiotowy pożar powstał w magazynie w segmencie C, mniej więcej na jego środku. Zapaleniu uległa włóknina składowana w belach powyżej poziomu posadzki. Brak jest możliwości jednoznacznego określenia przyczyny pożaru. Jako prawdopodobne przyczyny wymienić należy: samonagrzewanie prowadzące do samozapalenia, zaprószenie ognia, celowe podpalenie. Przejście z pierwszej do drugiej fazy rozwoju pożaru w magazynie segmentu C nastąpiło na skutek rozgorzenia. Podczas trwania pożaru dwie bramy pożarowe były całkowicie otwarte, dwie otwarte do połowy, piątej bramy nie było. Niezamknięcie się automatyczne bram pożarowych spowodowało bardzo szybki rozwój pożaru w magazynie segmentu E oraz wpłynięcie palnej cieczy do magazynu w sektorze F. Autor: 40 Wnioski Wpłynięcie palącej się cieczy do magazynu w segmencie F spowodowało zapalenie znajdujących się w nim materiałów, a w konsekwencji po krótkim czasie zawalenie konstrukcji stalowej segmentu. Należy podkreślić, że w żadnym z zeznań składanych przez strażaków nie padła informacja, że otwierali oni bramy pożarowe. Gdyby bramy pożarowe prawidłowo zadziałały pożar nie rozprzestrzeniłby się do sektora E i F przez co najmniej godzinę przez te elementy oddzieleń przeciwpożarowych, co dałoby strażakom możliwość obrony tych właśnie segmentów. Podczas akcji gaśniczej ręcznie otwierano klapy oddymiające w segmencie E. Nieotwarcie się nawet części klap powodowało intensywniejszy wzrost temperatury oraz zadymienia, co wpływało na skuteczność prowadzonej akcji gaśniczej. Gęstość obciążenia ogniowego w segmencie C wynosiła co najmniej 1517 MJ/m 2. Autor: 41 Pytania kontrolne 1. Co to jest strefa pożarowa? 2. Jakie wymagania powinna spełniać ściana oddzielenia przeciwpożarowego? Autor: 42

15 15 Literatura 1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75 poz.690, 2012, z późniejszymi zmianami) Autor: 43