Nr Instrukcji IP 11.2/2 Nr egzemplarza INSTRUKCJA bezpieczeństwa pożarowego w Elektrociepłowni Białystok S.A. Sprawdzono na zgodność z Systemem Zarządzania Jakością i Środowiskiem Data Imię i Nazwisko Podpis Jerzy Szuk Joanna Chojnowska Data Imię Nazwisko Podpis Opracował Sprawdził Zatwierdził Jacek Andrzej Krzysztof Wiśniewski Wysocki Sadowski Spis treści Sierpień 2006 1
1. Postanowienia wstępne. 6 str. 1.1. Podstawa opracowania instrukcji. 1.2. Postanowienia ustawy o ochronie przeciwpożarowej. 1.3. Podstawowe pojęcia. 1.4. Cel opracowania instrukcji. 1.5. Postanowienia instrukcji. 2. Warunki ochrony przeciwpożarowej obiektu. 7 2.1. Podstawowa charakterystyka obiektów. 7 2.1.1. Położenie obiektu. 2.1.2. Przeznaczenie obiektu. 2.1.3. Warunki ochrony p.poż obiektów. 2.1.4. Zaopatrzenie wodne do celów przeciwpożarowych. 2.1.5. Drogi dojazdowe i pożarowe. 2.1.6. Podział zakładu na strefy pożarowe. 2.2. Strefy zagrożenia wybuchem. 13 2.3. Wyposażenie obiektów w gaśnice. 13 2.4. Wyposażenie obiektów w urządzenia przeciwpożarowe. 16 2.4.1. Instalacje sygnalizacji pożaru. 2.4.2. Instalacje gaśnicze wodne zraszaczowe. 2.4.3. Instalacje gaśnicze na CO 2. 2.4.4. Wewnętrzna sieć hydrantowa. 2.4.5. Instalacje gaśnicze gazowe FM 200 2.4.6. Instalacja gaśnicza parowa. 2.4.7. Instalacja oświetlenia ewakuacyjnego. 2.5. Stosowane materiały niebezpieczne. 19 2.6. Opis zagrożeń występujących podczas procesu produkcyjnego. 22 2.6.1. Zagrożenie pożarowe gospodarki paliwem stałym. 2.6.2. Zagrożenie pożarowe maszynowni. 2.6.3. Zagrożenie pożarowe kotłowni. 2
2.6.4. Zagrożenie pożarowe transformatorów olejowych. 2.6.5. Zagrożenie pożarowe gospodarki kablowej. 2.6.6. Zagrożenie pożarowe rozdzielni elektrycznych. 2.6.7. Zagrożenie pożarowe i chemiczne na stacjach uzdatniania wody. 2.6.8. Zagrożenie pożarowe obiektów gospodarki olejowej. 2.6.9. Zagrożenie pożarowe pozostałych obiektów. 2.6.10. Zagrożenie pożarowe gospodarki magazynowej. 2.7. Podstawowe zasady zapobiegania możliwości powstania pożaru. 44 2.8. Zadania i obowiązki w zakresie ochrony przeciwpożarowej. 45 3. Sposób prowadzenia przeglądów gaśnic i urządzeń przeciwpożarowych. 55 3.1. Przeglądy i konserwacje gaśnic. 3.2. Przeglądy i konserwacje wewnętrznej sieci hydrantowej. 3.3. Przeglądy i konserwacje zewnętrznej sieci hydrantowej i pompowni wody przeciwpożarowej. 3.4. Instalacja sygnalizacji pożaru. 3.5. Instalacje gaśnicze wodne zraszaczowe. 3.6. Instalacje gaśnicze parowe. 3.7. Instalacje gaśnicze gazowe FM 200. 3.8. Instalacja gaśnicza CO 2. 3.9. Instalacje oświetlenia ewakuacyjnego. 4. Sposób postępowania na wypadek pożaru i innego zagrożenia. 58 5. Sposób wykonywania prac niebezpiecznych pod względem pożarowym. 61 6. Sposoby zaznajamiania użytkowników obiektu z treścią przedmiotowej instrukcji. 64 7. Postanowienia końcowe. 65 8. Wykaz instrukcji związanych 65 9. Wykaz podstawowych aktów prawnych 66 10. Karta aktualizacji instrukcji 67 1. Postanowienia wstępne. 3
1.1. Podstawa opracowania instrukcji. 6 Rozporządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 21.04.2006 r w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów. / Dz. U. Nr 80 poz. 563 / 1.2. Postanowienia Ustawy o ochronie przeciwpożarowej Ustawa z dnia 06 maja 2005 r. o ustawie przeciwpożarowej stanowi, że ochrona przeciwpożarowa polega na realizacji przedsięwzięć mających na celu ochronę życia, zdrowia i mienia przed pożarem, klęską żywiołową lub innymi miejscowymi zagrożeniami. Właściciel, zarządca lub użytkownik budynku, obiektu lub terenu zapewniając jego ochronę przeciwpożarową obowiązany jest w szczególności: przestrzegać przeciwpożarowych wymagań budowlanych, instalacyjnych i technologicznych, wyposażyć budynek w sprzęt ratowniczy i pożarniczy oraz środki gaśnicze, utrzymywać w/w sprzęt w odpowiednim stanie technicznym, zapewnić osobom przebywającym w budynku bezpieczeństwo i możliwość ewakuacji, przygotować budynek lub teren do prowadzenia akcji ratowniczej, ustalić sposoby postępowania na wypadek powstania zagrożenia, zapoznać pracowników z przepisami przeciwpożarowymi, 1.3. Podstawowe pojęcia materiał niebezpieczny pożarowo rozumie się przez to ciecze palne o temperaturze zapłonu poniżej 55 0 C, gazy palne, ciała stałe wytwarzające w zetknięciu z wodą lub parą wodną gazy palne, ciała stałe zapalające się samorzutnie w powietrzu, 4
strefa zagrożenia wybuchem przestrzeń w której może występować mieszanina substancji palnych z powietrzem lub innymi gazami utleniającymi, o stężeniu zawartym między dolną i górną granicą wybuchowości, bezpieczeństwo pożarowe rozumie się przez to stan eliminujący zagrożenie dla życia lub zdrowia ludzi, uzyskiwany przez funkcjonowanie systemu norm prawnych i technicznych środków zabezpieczenia przeciwpożarowego oraz prowadzonych działań zapobiegawczych przed pożarem bezpieczeństwo pożarowe budynku zespół cech związanych z usytuowaniem budynku, zastosowanymi rozwiązaniami architektonicznymi, zastosowanymi materiałami i elementami oraz wyposażeniem w środki techniczne wpływające na ograniczenie możliwości powstania pożaru, jego rozwoju i skutków. prace niebezpieczne pożarowo to prace których prowadzenie może powodować bezpośrednie niebezpieczeństwo pożaru lub wybuchu. Najczęściej prowadzone prace pożarowo niebezpieczne to : wszelkie prace z otwartym ogniem, wszelkie prace związane ze stosowaniem cieczy, gazów i pyłów przy których mogą powstać mieszaniny wybuchowe, dolna granica wybuchowości -jest stałą charakteryzującą właściwości substancji, wykazuje jaka minimalna ilość substancji palnej jest zdolna utworzyć w określonej przestrzeni mieszaninę wybuchową. temperatura zapłonu - jest to najniższa temperatura, do której należy ogrzać ciecz aby stężenie par nad jej powierzchnią osiągnęło dolną granicę wybuchowości. Temperatura zapłonu cieczy jest podstawą klasyfikacji cieczy ze względu na niebezpieczeństwo pożarowe. sytuacja awaryjna zaistniałe zagrożenie spowodowane materiałami i czynnikami niebezpiecznymi wymienionymi w instrukcji, dotyczące pomieszczeń i osób znajdujących się w nich. 5
Warunki ewakuacji - zespół przedsięwzięć oraz techniczno organizacyjnych zapewniających szybkie i bezpieczne opuszczenie strefy zagrożonej lub objętej pożarem. Droga ewakuacyjna to pozioma lub pionowa, odpowiednio oznakowana zgodnie z PN droga komunikacji ogólnej służąca celom ewakuacji, Wyjście ewakuacyjne jest to wyjście z pomieszczenia na drogę ewakuacyjną lub na zewnątrz budynku, Podręczny sprzęt gaśniczy przenośny sprzęt gaśniczy uruchamiany ręcznie służący do zwalczania pożarów w zarodku o masie brutto do 20 kg, Urządzenia przeciwpożarowe są to urządzenia ( stałe lub półstałe, uruchamiane ręcznie lub samoczynnie) służące do wykrywania i zwalczania pożaru lub ograniczenia jego skutków w obiektach, w których lub przy których są zainstalowane a w szczególności : stałe i półstałe urządzenia gaśnicze i zabezpieczające, urządzenia wchodzące w skład systemu ostrzegawczego, instalacje oświetlenia ewakuacyjnego, hydranty, zawory hydrantowe, pompy w pompowniach przeciwpożarowych, przeciwpożarowe klapy odcinające, urządzenia oddymiające oraz drzwi i bramy przeciwpożarowe, o ile są wyposażone w systemy sterowania. 1.4. Celem opracowania Instrukcji jest ustalenie wymagań przeciwpożarowych w zakresie organizacyjnym, technicznym, porządkowym itp. jakie należy uwzględnić w czasie eksploatacji obiektów zlokalizowanych na terenie administrowanym przez Elektrociepłownię Białystok S.A. 1.5. Postanowienia instrukcji obowiązują także wszystkich pracowników przedsiębiorstw i firm prowadzących działalność na terenie EC Białystok S.A. Obowiązek zapoznania tych osób z treścią instrukcji należy do kierowników komórek organizacyjnych, zawierających umowy z tymi osobami / prawnymi lub fizycznymi/. 6
2. Warunki ochrony przeciwpożarowej obiektu. 2.1. Podstawowa charakterystyka obiektów. 2.1.1. Położenie obiektu. Elektrociepłownia Białystok S.A. zlokalizowana jest przy ulicy Gen. Władysława Andersa 3 w dzielnicy przemysłowej Białostoczek w północno-wschodniej części miasta. 2.1.2. Przeznaczenie obiektu. Podstawowym zadaniem Elektrociepłowni Białystok S.A. jest dostarczanie energii elektrycznej i cieplnej do celów przemysłowych i bytowych. Energia cieplna dostarczana jest w postaci gorącej wody i pary wodnej. 2.1.3. Warunki ochrony p.poz. obiektów. Wszystkie budynki zlokalizowane na terenie Elektrociepłowni Białystok S.A. wykonane są z materiałów niepalnych. Ogrzewanie budynków wykonane jest jako centralne wodne. Obiekty EC Białystok S.A. chronione są instalacjami odgromowymi. Zagrożenie pożarowe poszczególnych obiektów pokrywa się ściśle z przebiegiem procesu technologicznego. Zagrożenia występujące w procesie technologicznym zostaną omówione w dalszej części niniejszej instrukcji. Z uwagi na dużą liczbę poszczególnych obiektów na terenie EC Białystok S.A. w formie kart przedstawione są szczegółowe wymagania ochrony przeciwpożarowej podstawowych pomieszczeń które rzutują na zagrożenie pożarowe oraz wymagania ochrony p.poż. : obiekt maszynowni, kotłowni, nawy elektrycznej oraz przyległego budynku administracyjnego. 7
Oznaczenie wg. planu Kubatura 97500 m 3 Elektrociepłownia Białystok S.A Nazwa budynku ( urządzenia) Maszynownia hala turbin i generatorów Rodzaj materiałów palnych Temperatura O C Granica wybuchowości % Dolna Górna Klasa wybuchow ości Powierzchnia zabudowy 3900 m 2 Zapłonu Samozapalenia Wysokość 1.Wodór 4 75 II C Ilość kondygnacji 2.Olej turbinowy 3.Polwinit ( kable) 4. 219 Ok. 410 ---- ------ ------ ------- ------- Obciążenie ogniowe ( MJ/m 2 ) do 1000 Klasa odporności ogniowej budynku C Zagrożenie wybuchem ograniczona strefa Ściany, słupy przy stanowiskach wodorowych Kategoria zagrożenia ludzi ---------- Stropy Klasa odporności ogniowej elementów E I 30 Ilość ludzi w budynku 25 Ściany działowe i osłonowe E I 15 Strefa pożarowa Rzeczywista ( m 2 ) 3900 Stropodachy, konstrukcja nośna dachu Dopuszczalna ( m 2 ) 8000 Ilość wyjść z budynku 12 Min. odległość od innych obiektów wymagana...----... m : rzeczywista Budynek przyległy Najbliżej zlokalizowany sąsiedni budynek Pomieszczenia nawy elektrycznej, hala kotłowni, budynki biurowe. Zapotrzebowanie wody do ochrony p.poż. ( l/s ) Urządzenia zraszaczowe Ochrona zewnętrzna Razem 0,5 x 30 51 36 Podręczny sprzęt gaśniczy Rodzaj Typ Ilość szt. Gaśnica proszkowa GP-4 x 6 Gaśnica śniegowa Gaśnica pianowa Obciążenie ogniowe ( MJ/m 2 ) 500-1000 Kategoria zagrożenia ludzi ZL III ( bud. Biurowe) Zabezpieczenia p.poż. oddzielenia p.poż. E I 60 Urządzenia gaśnicze: Na głównych zbiornikach olejowych stała instalacja gaśnicza zraszaczowa wodna uruchamiana ręcznie. Uwagi o budynku: W układach technologicznych znajduje się max. Ok. 70 ton oleju turbinowego. Do chłodzenia generatorów stosowany jest wodór. Max. Na jeden generator używane jest 96 m 3 wodoru. 8
Agregat proszkowy AP- 250 5 Agregat śniegowy AS-60 4 Hydrant wewnętrzny 52 25 Agregat proszkowy AP-50 14 Stałe urz, gaś. Śnieg. CO 2 3 Oznaczenie wg. planu Elektrociepłownia Białystok S.A Nazwa budynku ( urządzenia) Kotłownia Kubatura m 3 Rodzaj materiałów palnych Temperatura O C Powierzchnia Zapłonu Samozapalenia zabudowy 4200 m 2 Wysokość Granica wybuchowości % Dolna Górna 1. Olej opałowy 60 250 1 5 - Klasa wybuchow ości 43,00 m Ilość kondygnacji 1 2. Oleje i smary różne 3. Kable i urządz. elektr. 4. ---- -------- ---- ------ ------- ------- -------- -------- ------- --------- Obciążenie ogniowe ( MJ/m 2 ) do 500 Klasa odporności ogniowej budynku c Zagrożenie wybuchem ------------- Klasa odporności ogniowej elementów Ściany, słupy EI 60 Kategoria zagrożenia ludzi ---------- Stropy -------- Ilość ludzi w budynku : 15 na zmianie Strefa pożarowa Rzeczywista ( m 2 ) Dopuszczalna ( m 2 ) Min. odległość od innych obiektów rzeczywista: Ściany działowe i osłonowe Stropodachy, konstrukcja nośna dachu REI 30 Ilość wyjść z budynku Budynek przyległy 8 Najbliżej zlokalizowany sąsiedni budynek Maszynownia Obciążenie ogniowe ( MJ/m 2 ) d0 1000 Kategoria zagrożenia ludzi -------------- Zabezpieczenia p.poż. ściana oddzielenia p.poż pd maszynowni EI 60 Zapotrzebowanie wody do ochrony p.poż. ( l/s ) Urządzenia zraszaczowe Ochrona zewnętrzna Razem Urządzenia gaśnicze: - instalacja gaśnicza zraszaczowa na młynach węglowych, 9
36 0,5 x 30 51 - instalacja parowa na zasobnikach węglowych Podręczny sprzęt gaśniczy Uwagi o budynku: W budynku kotłowni znajduje się 6 Rodzaj Typ Ilość szt. kotłów parowych. Największe zagrożenie stwarza układ Gaśnica proszkowa Gaśnica śniegowa GS-5x 11 oleju opałowego który znajduje się w obrębie palników. W budynku kotłowni znajduje się szereg poziomów i Gaśnica pianowa Agregat proszkowy GP-6x 7 podestów technologicznych, ale budynek zalicza się jako 1 kondygnacyjny. Agregat śniegowy AS 5/1 3 0/ 6 0 Hydrant wewnętrzny 52 46 Oznaczenie wg. planu Elektrociepłownia Białystok S.A Nazwa budynku ( urządzenia) Nawa pomieszczeń elektrycznych Kubatura m 3 Rodzaj materiałów palnych Powierzchnia zabudowy 1400 Wysokość Temperatura O C Granica wybuchowości % Klasa wybuchow ości Zapłonu Samozapalenia Dolna Górna 1. Kable (PCV) ------- --------------- -------- ------------- --------- 15,00 m Ilość kondygnacji 4 2. Urz. elektryczne 3. 4. --------- -------- --------- ----- ------- Obciążenie ogniowe ( MJ/m 2 ) do 1000 Klasa odporności ogniowej budynku C Zagrożenie wybuchem -------------- Kategoria zagrożenia ludzi obsługa ruchowa Klasa odporności ogniowej elementów Ściany, słupy Stropy E I 30 Ilość ludzi w budynku 15 Ściany działowe i osłonowe Strefa pożarowa Rzeczywista ( m 2 ) 5600 Dopuszczalna ( m 2 ) 8000 Stropodachy, konstrukcja nośna dachu Ilość wyjść z budynku: 4 wyjścia na zewnątrz Min. odległość od innych obiektów wymagana... m : rzeczywista...budynek przyległy 10
Najbliżej zlokalizowany sąsiedni budynek Maszynownia Obciążenie ogniowe ( MJ/m 2 ) do 1000 Kategoria zagrożenia ludzi ---------- Zabezpieczenia p.poż. wydzielone nastawnie blokowe Zapotrzebowanie wody do ochrony p.poż. ( l/s ) Urządzenia zraszaczowe Ochrona zewnętrzna Razem 35 0,5 x 30 50 Podręczny sprzęt gaśniczy Rodzaj Typ Ilość szt. Gaśnica proszkowa Gaśnica śniegowa GS 5 x 30 Gaśnica pianowa GSE 2 x 5 Agregat proszkowy Agregat śniegowy Urządzenia przeciwpożarowe: 1. Stałe urządzenia gaśnicze zraszaczowe w tunelach kablowych i kablowniach. 2. Instalacja sygnalizacji pożaru w tunelach kablowych Uwagi o budynku: W nawie elektrycznej znajdują się pomieszczenia kablowe, rozdzielnie wewnętrzne, nastawnie blokowe( sterownie turbiny, generatora i kotła) W nawie elektrycznej znajdują się również klatki schodowe stanowiące wyjście z maszynowni. Przy budynku nawy elektrycznej ustawione są transformatory blokowe. Oznaczenie wg. planu Elektrociepłownia Białystok S.A Nazwa budynku ( urządzenia) - Budynek biurowy Kubatura m 3 Rodzaj materiałów palnych Powierzchnia zabudowy 1100 Wysokość Temperatura O C Granica wybuchowości % Zapłonu Samozapalenia Dolna Górna 1. Mat. biurowe -------- ---------- ----- --- ---- Klasa wybuchow ości 11 m Ilość kondygnacji 4 2. Meble............... 3. 4. Obciążenie ogniowe ( MJ/m 2 ) do 500 Klasa odporności ogniowej budynku C Zagrożenie wybuchem ----------- Ściany, słupy REI 60 Kategoria zagrożenia ludzi ZL III Stropy REI 60 11
Ilość ludzi w budynku 100 Ściany działowe EI 15 Strefa pożarowa Rzeczywista ( m 2 ) 4500 jedna strefa Klasa odporności ogniowej elementów Stropodachy, konstrukcja nośna dachu Dopuszczalna ( m 2 ) 8000 Ilość wyjść z budynku 5 Min. odległość od innych obiektów : budynek przyległy do maszynowni i kotłowni Najbliżej zlokalizowany sąsiedni budynek Maszynownia Obciążenie ogniowe ( MJ/m 2 ) do 1000 Kategoria zagrożenia ludzi ----------- Zabezpieczenia p.poż. drzwi oddzielenia p.poż 2x EI 30 Zapotrzebowanie wody do ochrony p.poż. ( l/s ) Urządzenia gaśnicze: --------------- Urządzenia zraszaczowe Ochrona zewnętrzna Razem 20 20 ------- Podręczny sprzęt gaśniczy Rodzaj Typ Ilość szt. Gaśnica proszkowa GP- 4x/6x 19 Gaśnica śniegowa GSE 3 Hydrant wewnętrzny 52 16 Uwagi o budynku: Budynek biurowy posiada dobry dojazd z głównej drogi dojazdowej zakładowej. Z budynku zapewnione są odpowiednie drogi ewakuacyjne. Jedna kondygnacja budynku znajduje się poniżej poziomu gruntu ( suterena). W budynku znajdują się cztery klatki ewakuacyjne. 2.1.4. Zaopatrzenie wodne. Zaopatrzenie wodne w Elektrociepłowni stanowi wewnętrzna sieć hydrantowa zasilana ze zbiorników wody technologicznej. Do zasilania sieci hydrantowej zamontowane są 3 pompy o wydajności 150 m 3 /h i 1 rezerwowa o wydajności 250 m 3 / h. Sieć hydrantowa wykonana jest w układzie pierścieniowym, posiada średnicę 150 mm. Na terenie zakładu zamontowanych jest 28 hydrantów zewnętrznych. 12
Istniejąca sieć zapewnia dostateczną ilość wody do celów gaśniczych zgodnie z PN. Wymagana ilość wody do celów przeciwpożarowych dla strefy pożarowej o największym zagrożeniu wynosi 30 dm 3 / s. 2.1.5. Drogi dojazdowe i pożarowe. Drogi dojazdowe dla jednostek ratowniczych Państwowej Straży Pożarnej do obiektów Elektrociepłowni Białystok S.A. zapewnione są przez ulice Gen. Władysława Andersa lub przez ulicę I Armii Wojska Polskiego. Na terenie zakładu drogi pożarowe wykonane są w układzie pierścieniowym, zapewniającym dojazd do wszystkich obiektów. 2.1.6. Podział zakładu na strefy pożarowe. Z uwagi na przeznaczenie obiektów EC oraz obowiązujące przepisy teren EC został podzielony na następujące strefy pożarowe: - Maszynownia, - Kotłownia, - Nawa elektryczna, - Składowisko węgla, - Magazyn gazów technicznych, - Budynki biurowe przyległe do budynku głównego. W ramach poszczególnych stref znajdują się dodatkowo wydzielone pożarowo pomieszczenia : serwerownia, pomieszczenia techniczne pod nastawniami blokowymi, pomieszczenia kablowe. 2.2. Strefy zagrożenia wybuchem. Strefy zagrożenia wybuchem określone są w Dokumencie zabezpieczenia miejsc przed wybuchem który stanowi odrębne opracowanie i jest dokumentem ściśle związanym z niniejszą instrukcją. Numer dokumentu IP-11.2/3. 13
2.3. Wyposażenie obiektów w gaśnice. 2.3.1. Grupy pożarów W zależności od rodzaju palącego się materiału i sposobu jego spalania, pożary zostały podzielone na cztery grupy oznaczone literami A, B, C i D: grupę A stanowią pożary ciał stałych pochodzenia organicznego, przy spalaniu których, obok innych zjawisk występuje żarzenie, np. pożary drewna, papieru, tworzyw sztucznych, tkanin itp., grupę B stanowią pożary cieczy palnych i substancji stałych topiących się wskutek ciepła wydzielającego się przy pożarze, np. pożary benzyn, alkoholu, lakierów, rozpuszczalników, olejów, tłuszczy, smarów itp., grupę C stanowią pożary gazów palnych, np. pożary metanu, acetylenu, wodoru, gazu ziemnego i innych, grupę D stanowią pożary metali lekkich reagujących z wodą, np. pożary sodu, magnezu. Grupę F stanowią pożary olejów roślinnych. 2.3.2. Oznaczenia na podręcznym sprzęcie gaśniczym. Sprzęt gaśniczy oznacza się piktogramem z literowym symbolem grup pożarów, do zwalczania, których sprzęt ten jest przeznaczony. Przykłady oznakowania podane są poniżej: pożary ciał stałych pochodzenia organicznego, przy spalaniu których, obok innych zjawisk występuje żarzenie, np. pożary drewna, papieru, tworzyw sztucznych, tkanin itp., 14
pożary cieczy palnych i substancji stałych topiących się wskutek ciepła wydzielającego się przy pożarze, np. pożary benzyn, alkoholu, lakierów, rozpuszczalników, olejów, tłuszczy, smarów itp., pożary gazów palnych, np. pożary metanu, acetylenu, wodoru, gazu ziemnego i innych, pożary metali lekkich reagujących z wodą, np. pożary sodu, magnezu. 2.3.3. Rozmieszczenie podręcznego sprzętu gaśniczego. Przy rozmieszczaniu podręcznego sprzętu gaśniczego należy przestrzegać następujących zasad : sprzęt powinien być umieszczony w łatwo dostępnych i widocznych miejscach np. przy wejściach przy przejściach, na korytarzach, w pomieszczeniach przy wyjściach na zewnątrz, 15
miejsce wyznaczone na podręczny sprzęt gaśniczy należy oznakować zgodnie z Polską Normą PN-92/N-01256/01, do sprzętu powinien być zapewniony dostęp o szerokości co najmniej 1m, sprzęt należy umieszczać w miejscach nie narażonych na uszkodzenia mechaniczne oraz działanie źródeł ciepła (piece, grzejniki, miejsca silnie nasłonecznione), odległość dojścia do sprzętu nie powinna być większa niż 30m. 2.3.4.Dobór podręcznego sprzętu gaśniczego. Przy ustalaniu rodzaju sprzętu gaśniczego stosuje się następujące zasady: do gaszenia pożarów grupy A (w których występuje zjawisko spalania żarowego np. drewna, papieru, tkanin) stosuje się gaśnice płynowe, hydronetki wodne lub gaśnice proszkowe z oznaczeniem A B C oraz agregaty wodno pianowe, do gaszenia pożarów grupy B (cieczy palnych i substancji stałych topiących się np. benzyn, alkoholi, olejów, tłuszczów, lakierów) stosuje się zamiennie gaśnice i agregaty płynowe, śniegowe, proszkowe lub halonowe, do gaszenia pożarów grupy C (gazów palnych np. propanu, acetylenu, gazu ziemnego) stosuje się zamiennie gaśnice i agregaty proszkowe, śniegowe, do gaszenia pożarów grupy D (metali lekkich, np. magnezu, sodu, potasu, litu) stosuje się gaśnice proszkowe do tego celu przeznaczone, do gaszenia pożarów urządzeń elektrycznych pod napięciem oraz innych materiałów palnych znajdujących się w pobliżu tych urządzeń stosuje się gaśnice i agregaty śniegowe, halonowe lub proszkowe. Uwaga: nie wolno używać wody i wodnych roztworów środków pianotwórczych do gaszenia urządzeń będących pod napięciem!!! 16
2.3.5. Ilość podręcznego sprzętu gaśniczego. We wszystkich pomieszczeniach i obiektach Elektrociepłowni znajduje się odpowiednia ilość sprzętu gaśniczego tj. na każde 100 m 2 powierzchni przypada jednostka masy środka gaśniczego co najmniej 2 kg ( lub objętości 3 dm 3 ) Podczas użycia podręcznego sprzętu gaśniczego należy przestrzegać zaleceń zawartych na etykietach informacyjnych znajdujących się na sprzęcie. Szczegółowy wykaz gaśnic z poszczególnych obiektów znajduje się w specjalnym programie komputerowym służącym do ewidencji i nadzoru prowadzonych konserwacji sprzętu gaśniczego. 2.4. Wyposażenie obiektów w urządzenia przeciwpożarowe. 2.4.1. Instalacja sygnalizacji pożaru. Instalacje alarmowe zainstalowane są we wszystkich pomieszczeniach kablowych / tunele kablowe, kablownie, szyby kablowe/ znajdujące się w Elektrociepłowni Białystok S.A. Centralki sygnalizacji pożaru zlokalizowane są j na nastawni potrzeb ogólnych,- centrala typu SAGITTA 250, centrala systemu POLON 4200 i centrala typu POLON 4500 przystosowana do sterowania gaszeniem. Zasady postępowania w przypadku otrzymania sygnału na centralce określają instrukcje eksploatacji p.poż. pomieszczeń kablowych oraz eksploatacji instalacji sygnalizacji pożaru typu SAGITTA 250 oraz Instrukcja obsługi centralki sygnalizacji pożaru CSP-35 dla pomieszczeń kablowych znajdujących się w pomieszczeniach kablowych stacji uzdatniania wody nr 2. Pomieszczenia w których zamontowana jest instalacja sygnalizacji pożaru: Tunele kablowe i kablownie, Pomieszczenia gospodarki olejowej, Zaplecza nastawni blokowych, Pomieszczenia na rozdzielni 15 kv 17
Pomieszczenia ruchu elektrycznego przy chłodni wody z TZ 4. Pomieszczenie archiwum i pomieszczenia wydziału zasobów informatycznych. Centrala nadzorująca te pomieszczenia zlokalizowana jest na portierni nr 1 typ centrali POLON 4000. Pomieszczenia pod krosownią bloku nr 2 i 3. Tunele kablowe i kablownie na stacji uzdatniania wody nr 2 2.4.2. Stałe instalacje gaśnicze wodne zraszaczowe. W Elektrociepłowni zainstalowane są instalacje zraszaczowe wodne uruchamiane ręcznie. Instalacja zraszaczowa jest zasilana w wodę z wewnętrznej sieci wody przeciwpożarowej. Stałymi instalacjami gaśniczymi zraszaczowymi zabezpieczone są następujące obiekty: Tunele kablowe, kablownie, szyby kablowe, Transformatory blokowe i zaczepowe zlokalizowane przy ścianie nawy elektrycznej, Pomieszczenia gospodarki olejowej, Przenośniki taśmowe węgla, Młyny węglowe na kotłowni kotły K 3 do K 6 Główne zbiorniki olejowe przyturbinowe, Zbiornik oleju zrzutowy na poziomie 3,60 m na maszynowni, 2.4.3. Stała instalacja gaśnicza na C0 2. Instalacja na dwutlenek węgla zamontowana jest na zasobnikach nadkotłowych węgla kotłów K 3, K 4, K 5, K 6. 2.4.4. Wewnętrzna sieć hydrantowa. 18
Wewnętrzna sieć hydrantowa zainstalowana jest na wszystkich obiektach znajdujących się na terenie Elektrociepłowni. Na wewnętrznej sieci hydrantowej zamontowane są hydranty wewnętrzne 52 mm. Na terenie EC znajduje się 147 hydrantów wewnętrznych. Sieć hydrantów wewnętrznych zasilana jest z zewnętrznej sieci wody p.poż. 2.4.5. Instalacje gaśnicze gazowe FM 200. Instalacje gaśnicze gazowe na środek o handlowej nazwie FM 200 zamontowane są w następujących pomieszczeniach: - Pomieszczenie pod nastawnią bloku nr 2, - Pomieszczenie pod nastawnia bloku nr 3, - Pomieszczenie serwerowni w budynku biurowym A. W/w instalacje są w pełni automatyczne. 2.4.6. Instalacja gaśnicza parowa. Są to instalacje uruchamiane ręcznie, zasilane z parociągu 10 at. Instalacja parowa zamontowana jest na: Zasobnikach nadkotłowych węgla, Młynach węglowych kotłów K 7 i K 8. Obrotowe podgrzewacze powietrza. 2.4.7. Instalacje oświetlenia ewakuacyjnego. Instalacja oświetlenia ewakuacyjnego umożliwiająca łatwe wyjście z budynku podczas zaniku zasilania podstawowego zamontowana jest w budynku biurowym A. W budynkach przemysłowych zamontowane jest natomiast oświetlenie bezpieczeństwa umożliwiające bezpieczne dokończenie wykonywanych prac. 2.5. Materiały niebezpieczne pożarowo. 19
Zgodnie z obecnie obowiązującymi przepisami substancją niebezpieczną pożarowo stosowana w znacznych ilościach w procesie produkcyjnym jest wodór. Podstawowe parametry fizyko-chemiczne wodoru: Nazwa gazu wodór Wzór chemiczny H 2 Ciężar cząsteczkowy 2,016 Gęstość względem powietrza 0,07 Granice wybuchowości dolna 4 % górna 75,5 % Temperatura samozapalenia w powietrzu 570 w tlenie 560 W procesie produkcyjnym są również stosowane inne materiały które w określonych sytuacją mogą powodować poważne zagrożenie pożarowe lub chemiczne tj: - Olej turbinowy. Olej turbinowy przeznaczony jest do smarowania i chłodzenia łożysk turbin parowych, a także uszczelniania układu wodorowego w generatorach. Oleje turbinowe TU otrzymywane są z przeróbki ropy naftowej. W zależności od lepkości kinetycznej w temperaturze 40 o C rozróżnia się trzy rodzaje olejów turbinowych TU-32, TU-46, TU-68, / PN-84/C-96059/ Podstawowe parametry oleju zawarte są w poniższej tabeli: Lp. Wymagania Oleje turbinowe Rodzaj oleju TU-32 TU-46 TU-68 1. Wygląd zewnętrzny Klarowny bez zanieczyszczeń 2. Lepkość kinetyczna 28,8-35,2 41,1-50,6 61,2-74,8 3. 4 5. 6 Temperatura płynięcia Temperatura zapłonu Temperatura zapalenia Zawartość wody - 12 210 405 0,03-9 210 405 0,03-9 210 405 0,03 20
Czas pracy oleju w turbinie zależy w dużym stopniu od czystości obiegu oleju przed zalaniem, od ilości wody i przypadkowych zanieczyszczeń przenikających do obiegu, od temperatury oleju oraz od sposobu pielęgnacji i konserwacji obiegu. Olej nie powinien być mętny, nie powinien zawierać szlamu, zanieczyszczeń mechanicznych oraz wody. Występowanie trwałej i stale wzrastającej warstwy piany lub emulsji na powierzchni oleju w zbiorniku dyskwalifikuje olej do dalszej pracy. - Olej transformatorowy. Podstawowym zadaniem oleju w transformatorze jest chłodzenie jego uzwojeń i rdzenia oraz zwiększenie wytrzymałości izolacji uzwojeń. W tabeli przedstawione są podstawowe parametry oleju transformatorowego. Lp. Wymagania Parametry. 1. 2. Zawartość ciał stałych Przezroczystość przy 273 K Nie zawiera Całkowita 3. Gęstość przy 293 K / g/cm 3 / 0,90 4. 5. 6. 7. Temperatura zapłonu / K/ Temperatura krzepnięcia / K/ Zawartość wody Temperatura samozapalenia / K / 413 238 nie zawiera 527 Olej transformatorowy w Elektrociepłowni przechowywany jest w bardzo małych ilościach ok. 1 m 3 w magazynie olejów i smarów różnych eksploatowanych przez Spółkę Bispool. Podstawowe zagrożenie wynikające ze stosowania oleju transformatorowego wynika z używania w transformatorach olejowych pracujących w Elektrociepłowni. Szczególne zagrożenie powstaje w przypadku awarii / zwarcia/ w transformatorze. W transformatorach olejowych pracujących na terenie EC znajduje się 120 ton oleju. 21
- Olej opałowy. Olej opałowy stosowany jest do rozpalania kotłów wodnych i parowych. Podstawowe parametry oleju opałowego są następujące: Niski punkt krystalizacji, który nie dopuszcza do zatykania się otworów dysz rozpylających, Temperatura zapłonu powyżej 55 0 C pozwalająca zakwalifikować taki olej do cieczy pożarowo bezpiecznych, Opary oleju w odpowiednich warunkach mogą tworzyć z powietrzem mieszaniny wybuchowe, Pary są cięższe od powietrza, gromadzą się przy powierzchni ziemi, gęstość względem powietrza ok. 6, Temperatura samozapłonu oleju opałowego wynosi około 330 o C Maksymalna ilość oleju opałowego magazynowanego na terenie gospodarki olejowej może wynosić 200 ton. UWAGA: dostawca oleju winien przedstawić szczegółową kartę charakterystyki oleju opracowaną przez producenta. - Kwas solny Kwas solny stosowany jest na stacji uzdatniania wody. Charakterystyka kwasu solnego podana jest w karcie charakterystyki substancji niebezpiecznej znajdującej się u obsługi ruchowej SUW. Maksymalna ilość kwasu jaka może być magazynowana w zbiornikach wynosi 80 ton. - Zasada sodowa Zasada sodowa stosowana jest na stacji uzdatniania wody nr 2 Charakterystyka zasady sodowej podana jest w karcie charakterystyki substancji niebezpiecznych znajdującej się u obsługi ruchowej SUW. Maksymalna ilość zasady sodowej jaka może być magazynowana w zbiornikach wynosi 100 ton. 22
Oprócz w/w substancji na na terenie EC znajdują się inne materiały typu gazy, ciecze, substancje chemiaczne ale wystepujace okresowo podczas remontów lub w znacznie mniejszych ilościach. Ilość substancji jest monitorowana zgodnie z odrębną instrukcją nadzorowania substancji i preparatów chemicznych na terenie Elektrociepłowni Białystok S.A. nr IP-11.2/4 2.6. Zagrożenia występujące podczas procesu produkcyjnego. 2.6.1. Zagrożenie pożarowe gospodarki paliwem stałym. Główną przyczyną pożarów węgla są jego właściwości, zwłaszcza skłonność do samonagrzewania i samozapalenia. Stąd też szczególną uwagę należy zwracać na: niedopuszczenie do odkładania się i zalegania węgla na stropach, podestach i innych częściach budynku oraz na maszynach, urządzeniach i instalacjach, ochronę urządzeń i instalacji przed nadmiernym emitowaniem ciepła, - Proces samozapalenia węgla Proces przebiega następująco: najpierw odbywa się absorpcja - wchłanianie tlenu przez węgiel co wywołuje stopniowe, choć powolne podnoszenie się temperatury do wysokości 50-60 o C Gdy masa węglowa osiągnie tę temperaturę następuje już właściwe utlenianie, to jest chemiczne pochłanianie tlenu przez węgiel temperatura zaczyna szybko wzrastać ponieważ ciepło jest kumulowane w składzie. Najniebezpieczniejsze z punktu widzenia ochrony p.poż. jest mieszanie węgla o różnej wielkości ziaren / sortymentów/, gdyż zwały grubszego węgla ułatwiają ruch powietrza pomiędzy bryłami, a drobnoziarnisty pył, wskutek wielkiej powierzchni, silniej pochłania tlen, szybciej się nagrzewa i prędzej ulega samozapaleniu. Przepisy dotyczące składowania węgla określa odrębna instrukcja - Wywrotnica wagonów 23
Stwarza specyficzne zagrożenie. W obiekcie wywrotnicy wagonów podczas pracy samej wywrotnicy mogą czasowo powstawać stężenia wybuchowe pyłu węglowego. Mieszanina wybuchowa pyłu węglowego z powietrzem może powstać szczególnie podczas rozładunku suchego węgla w okresie miesięcy letnich. Podczas rozładunku takiego węgla należy zachować szczególną ostrożność: nie palić tytoniu, obowiązuje zakaz prowadzenia prac remontowych z otwartym ogniem. W obiekcie wywrotnicy wagonów instalacja elektryczna wykonana jest jako przeciwwybuchowa. Obiekt wywrotnicy zaliczony jest do kategorii zagrożenia wybuchem strefa 22. Prace remontowe z otwartym ogniem należy wykonywać na polecenie pisemne z zachowaniem postanowień zawartych w instrukcji zabezpieczenia prac spawalniczych. - Przenośniki taśmowe zagrożenie pożarowe może wynikać z faktu nagromadzenia dużych ilości węgla który zalega wszelkiego rodzaju występach, urządzeniach i instalacjach. Dlatego wszelkie urządzenia zaleca się wykonywać jako gładkie. Pewne zagrożenie stwarzają rolki taśmociągów które podczas pracy mogą ulegać zacieraniu, a taśma poruszająca się ociera o taką rolkę która może rozgrzać się do wysokich temperatur. Taśma przenośnika może ulec zapaleniu jeżeli węgiel który uległ miejscowemu samozapaleniu zostanie zepchnięty przez spycharkę na taśmę która może być w tym czasie zatrzymana, dlatego wymagany jest stały nadzór nad pracą przenośników taśmowych. Pewne zagrożenie stwarzają również silniki elektryczne i instalacje służące do napędu taśm. Silniki takie na skutek ewentualnych przeciążeń mogą ulegać zapaleniu i jeśli w bliskim sąsiedztwie znajduje się węgiel lub inne materiały palne, pożar może rozprzestrzenić się na cały. Poważne zagrożenie pożarowe mogą stwarzać prace remontowe prowadzone z otwartym ogniem wykonywane bez należytego zabezpieczenia i odpowiedniego nadzoru. - Zasobniki węgla 24
zagrożenie pożarowe wynika z możliwości zapalenia się węgla wewnątrz zasobnika. Może to być samozapłon lub zapalenie od tlącego się węgla podanego ze składu. Przed wszelkiego rodzaju postojami konieczne jest wypalenie węgla z zasobnika do stanu zerowego celem wyeliminowania w/w zjawiska. Samozapalenie się węgla jest niebezpieczne ze względu na możliwość występowania dużych stężeń CO / czadu/ które mogą powodować zatrucia a w ekstremalnych warunkach / przy odpowiednim stężeniu/ wybuch. Wszelkie działania ratownicze przy paleniu się węgla w zasobnikach należy prowadzić przy zapewnieniu ochrony dróg oddechowych oraz na bieżąco kontrolować stężenie tlenku węgla. 2.6.2. Zagrożenie pożarowe maszynowni Główne zagrożenie pożarowe na maszynowni stwarza wodór stosowany do chłodzenia generatora i układy olejowe turbozespołów. Ze względu na dużą ilość oleju pod ciśnieniem znajdującego się w sąsiedztwie wysokotemperaturowych rurociągów pary świeżej, stwarzają znaczne niebezpieczeństwo powstania pożaru. Kontakt oleju turbinowego z elementami rurociągów pary świeżej powoduje natychmiastowe zapalenie oleju i szybkie rozprzestrzenianie się pożaru, któremu towarzyszy silne zadymienie. - Zagrożenie powodowane przez wodór. Podstawowe zagrożenie przy stosowaniu wodoru e elektrociepłowni związane jest z możliwością powstania wybuchu mieszaniny gazów. Ponadto może nastąpić pożar w przypadku zapłonu mieszaniny wybuchowej lub zapalenia się wodoru uchodzącego przez nieszczelności w instalacji. Zagrożenia takie mogą wystąpić jedynie w przypadku nieprawidłowej eksploatacji urządzeń, awarii oraz w wyniku nieprzestrzegania zasad ochrony przeciwpożarowej. Wodór w porównaniu z innymi gazami palnymi charakteryzuje się szerokimi przedziałami wybuchowości i wysoką temperaturę spalania. Normalne warunki pracy generatorów z chłodzeniem wodorowym oraz prawidłowa eksploatacja urządzeń gospodarki gazowej i olejowej wyklucza możliwość powstania i wybuchu mieszaniny wodoru z powietrzem. 25
Niebezpieczeństwo takie może jednak zaistnieć w następujących przypadkach: nadmiernym obniżeniu ciśnienia wodoru i po zassaniu przez wentylatory powietrza do obudowy generatora, jeżeli przed napełnieniem generatora i instalacji wodorowej nie zostanie z nich usunięte całkowicie powietrze lub jeżeli przed wprowadzeniem powietrza nie zostanie usunięty wodór oraz jeżeli nie są przestrzegane wymaganie minimalne stężenia gazu obojętnego, przenikania powietrza do obudowy generatora i instalacji lub w przypadkach przenikania wodoru do urządzeń napełnionych powietrzem, jeżeli armatura gazowa jest nieszczelna, jeżeli nie prowadzi się bieżącej kontroli czystości wodoru, oraz nie przedmuchuje się instalacji świeżym gazem, zabezpieczając przed nadmiernymi zanieczyszczeniami wodoru w obudowie generatora powietrzem wydzielającym się z oleju uszczelniającego, zanieczyszczenia wodoru powietrzem wydzielającym się z oleju uszczelniającego w zbiornikach i rurociągach instalacji oleju uszczelniającego, co może mieć miejsce w przypadku nadmiernych przepływów oleju na stronę wodorową, jeżeli nie jest zapewniona skuteczna wentylacja zbiornika oleju turbinowego, rurociągów spływowych oleju łożyskowego, oraz przestrzeni wewnętrznych łożysk nośnych generatora, nie jest prowadzona kontrola zawartości wodoru w powietrzu w w/w ograniczonych przestrzeniach, bezpośredniego przedostawania się wodoru do zbiornika oleju turbinowego. - Zagrożenie powodowane przez olej turbinowy. Drugim czynnikiem jak było nadmienione na wstępie powodującym znaczne zagrożenie pożarowe na maszynowni jest gospodarka olejowa tj. cały układ instalacji /pomp rurociągów olejowych służących do chłodzenia i smarowania łożysk. Jak wykazuje statystyka pożary turbozespołów powstają przede wszystkim z powodu niesprawności elementów konstrukcyjnych. Taka niesprawność może być spowodowana błędem konstrukcyjnym lub montażowym, albo innym uszkodzeniem powodującym wyciek oleju. Przyczyną wycieku, a w konsekwencji pożaru, może być zewnętrzne oddziaływanie. Jeżeli wyciekający olej zetknie się z nagrzaną do kilkuset stopni powierzchnią, powstaje samozapalenie oleju. Tego rodzaju małe pożary 26
gaszone są skutecznie za pomocą sprzętu podręcznego przez obsługę ruchową i nie powoduje konieczności prowadzenia większych prac remontowych. Należy bardzo poważnie traktować zauważone w ruchu nieszczelności olejowe, a wypływający olej powinno się kierować w miejsca bezpieczne z punktu widzenia zagrożenia pożarowego, w żadnym wypadku do otwartych zbiorników olejowych. Przyczyny nieszczelności należy natychmiast ustalić, a nieszczelność usunąć. Szczególnie ważne jest odpowiednie zabezpieczenie prac remontowych z otwartym ogniem prowadzonych na maszynowni. Prace tego typu należy wykonywać na polecenie pisemne oraz sporządzić protokół zabezpieczenia prac spawalniczych. W obiekcie maszynowni zainstalowane są na zbiornikach olejowych przyturbinowych stałe instalacje gaśnicze wodne uruchamiane ręcznie. Zawory uruchamiające znajdują się po stronie kotłowni. Takie usytuowanie zaworów pozwala w bezpieczny sposób uruchomić instalację nawet w przypadku silnego promieniowania cieplnego. Kotłownia stanowi odrębną strefę pożarową. 2.6.3. Zagrożenie pożarowe kotłowni. Największe zagrożenie pożarowe w kotłowniach opalanych węglem stwarza układ oleju opałowego znajdujący się w obrębie palników kotła. Wynika to z podgrzania oleju powyżej temperatury zapłonu. Każdy kontakt otwartego płomienia z gorącym olejem wyciekającym z nieszczelności jest czynnikiem powstania pożaru. Zagrożenie pożarowe stwarzają również instalacje młynowe w których może nastąpić zapalenie się mielonego węgla lub wybuchu pyłu. Poważne zagrożenie pożarowe stwarzają również inne urządzenia znajdujące się na kotłowni tj: obrotowy podgrzewacz powietrza, wentylatory, silniki elektryczne oraz instalacje elektryczne służące do zasilania urządzeń pomocniczych kotła. 2.6.4. Zagrożenie pożarowe transformatorów olejowych. 27
Olej izolacyjny stosowany najczęściej w transformatorach jest to olej mineralny otrzymywany w wyniku przerobu ropy naftowej Olej stanowi główne zagrożenie pożarowe i wybuchowe podczas pracy transformatorów, ponieważ jest materiałem palnym. Niska temperatura zapłonu oleju nie ma większego znaczenia gdyż przy zwarciach występują temperatury znacznie wyższe i stąd w praktyce częściej zdarzają się wybuchy kadzi olejowej niż zapalenie oleju. Podczas powstania łuku elektrycznego wytwarzane gazy powodują nagły wzrost ciśnienia do ok. 20 at. Gazy powstające z rozkładu oleju przy stężeniach od 5-50 % objętościowych tworzą z powietrzem mieszaninę wybuchową. Zgodnie z opisanymi wyżej zależnościami przyczyną pożaru transformatora może być wzrost ciepła wytworzonego tj. strat w miedzi lub strat w żelazie, albo zmniejszenie ilości ciepła oddawanego do otoczenia na skutek pogorszenia warunków chłodzenia. Bezpośrednią przyczyną są zwykle różnego rodzaju niekorzystne zjawiska w trakcie eksploatacji transformatorów. Najczęstszymi przyczynami pożarów transformatorów są: - uszkodzenia uzwojeń - zwarcia międzyfazowe. Uszkodzenia uzwojeń występują w izolacji zwojów i izolacji uzwojenia od rdzenia. Jeżeli zostanie uszkodzona izolacja zwojów to nastąpi zwarcie jednego lub większej liczby zwojów. W obwodzie zwartym popłynie prąd o znacznej wartości a temperatura tego obwodu znacznie wzrośnie. Pod wpływem wysokiej temperatury następuje dalsze niszczenie izolacji sąsiednich zwojów i zwarcie obejmuje coraz większą część uzwojenia. Uszkodzenie izolacji między poszczególnymi uzwojeniami oraz między uzwojeniem a rdzeniem również powoduje przepływ nadmiernego prądu i znaczny wzrost temperatury. Uszkodzenie izolacji uzwojeń może mieć szereg przyczyn. Zaliczyć do nich można oblepienie szlamem uzwojeń. Pogarsza to proces oddawania ciepła i prowadzi do przegrzania i zniszczenia izolacji. Również kwasy powstałe w wyniku starzenia oleju działają niszcząco na izolację 28
- przepięcie - izolacja transformatora może zostać przebita na skutek działania napięcia znacznie wyższego niż znamionowe / przepięcie/. Napięcie takie może pojawić się w przypadku wyładowania atmosferycznego w linii zasilającej transformator. Przepięcia mogą wystąpić również na skutek omyłkowych manipulacji łączeniowych. - prądy wirowe - nadmierne prądy wirowe pojawiają się w rdzeniu wtedy gdy izolacja między blachami ma jakieś wady lub gdy między blachami znajdują się zadziory lub wióry. Nadmierne prądy wirowe powodują miejscowe nagrzewanie i zniszczenie izolacji międzyblachowej. To zniszczenie izolacji powoduje dalszy wzrost prądów wirowych i temperatury. - pogorszenie właściwości izolacyjnych oleju - zmniejszenie wytrzymałości elektrycznej na skutek starzenia może być przyczyną wewnętrznych przeskoków iskrowych które przechodzą z kolei w łuk elektryczny. W rezultacie powstają zwarcia między uzwojeniem wysokiego i niskiego napięcia, między uzwojeniem a rdzeniem lub kadzią. Wymienione wyżej zjawiska powodują bądź podniesienie temperatury wewnątrz transformatora bądź zapalenie się łuku elektrycznego. Transformatory wyposażone są w zabezpieczenia elektryczne, które reagują na stany awaryjne wyłączeniem transformatora z sieci lub włączeniem sygnału alarmowego. Może się jednak zdarzyć, że urządzenia te nie zadziałają. Wtedy pod wpływem podwyższonej temperatury lub palącego się łuku wydzielają się znaczne ilości gazów. W efekcie może nastąpić wybuch kadzi lub wytrysk oleju. W przypadku wybuchu siła eksplozji jest tak wielka że kadź transformatora ulega rozerwaniu, przy czym olej zaczyna się natychmiast palić. Wytwarzające się gazy mogą osiągać w kadzi transformatora tak znaczne ciśnienie że powstający wybuch czyni znaczne spustoszenie. Wytrysk oleju charakteryzuje się dużym rozrzutem plam oleju występujących niekiedy z dala od miejsca wypadku. Przy zetknięciu się oleju z powietrzem następuje szybkie utlenienie co w konsekwencji powoduje jego zapalenie. Wytrysk oleju i oblanie kadzi może nastąpić wtedy gdy ciśnienie gazów spowoduje 29
rozerwanie przepony zaworu bezpieczeństwa, wyrwanie izolatorów, rozerwanie miejsc połączeń. Zabezpieczenie transformatorów - przekaźnik gazowo - podmuchowy / BUCHOLTZ/ Działanie przekaźnika oparte jest na zjawisku wzrostu temperatury i związanego z tym gazowania oleju. Przekaźnik umieszczony jest na przewodzie łączącym transformator z konserwatorem. Górny jego pływak opada w wyniku zebrania się w przekaźniku niewielkiej ilości gazów. Zamknięcie obwodu przez opadnięcie pływaka powoduje włączenie sygnału alarmowego. Dolny pływak umieszczony jest między wlotem i wylotem oleju z przekaźnika i reaguje dopiero wówczas, gdy prędkość przepływu oleju i gazów uzyska pewną wartość. Opadnięcie pływaka daje impuls do wyłączenia transformatora po stronie wysokiego i niskiego napięcia. dwustopniowe zabezpieczenie termometryczne sygnalizator niebezpiecznej temperatury, sygnalizator poziomu oleju, rura wydechowa / bezpieczeństwa/ Rura zabezpiecza kadź transformatora przed rozerwaniem w przypadku gwałtownego wydzielania gazów. Rura zamknięta jest membraną ze szkła lub papieru bakelizowanego. Nachylona pozycja rury pozwala w razie wybuchu na odprowadzenie oleju w bok poza pokrywę transformatora. Rury wydechowe mają transformatory o mocy powyżej 315 kva. Stanowiska transformatorów olejowych zainstalowanych w elektrociepłowni wyposażone są w misy olejowe. Do gaszenia pożarów na transformatorach wykonane są stałe instalacje gaśnicze zraszaczowe uruchamiane ręcznie. Zawory uruchamiające instalacje zlokalizowane są na klatkach schodowych w nawie elektrycznej. 30
2.6.5. Zagrożenie pożarowe gospodarki kablowej. - izolacja kabli W latach poprzednich izolacja żył kablowych wykonana była z papieru nasyconego syciwem lub z tworzyw termoplastycznych. Obecnie izolację papierową stosuje się w kablach o napięciu 6 kv Izolacja wykonana jest z cienkich taśm papierowych, nawijanych warstwami i przesyconych olejem mineralnym. Papier cechuje duża wytrzymałość elektryczna i duża trwałość, jednakże jest on łatwo palny, w warunkach pożaru przenosi szybko płomień wzdłuż żyły kabla na duże odległości od miejsca powstania pożaru. Ponad to jest higroskopijny, wskutek czego połączenia kabli muszą być dokładnie zamknięte. Obecnie najszerzej stosuje się kable w izolacji z polwinitu, czyli polichlorku winylu. Zaletą jej są dobre właściwości izolacyjne, niski koszt oraz odporność na wilgotność i wpływy chemiczne. Pomimo dobrej wytrzymałości elektrycznej materiał ten wykazuje jednak znaczną wartość współczynnika strat dielektrycznych, więc ze względu na prądy upływu nie nadaje się do wyższych napięć. Stosuje się go na izolację żył kabli energetycznych do 10 kv oraz na powłoki zewnętrzne. Polichlorek winylu określany jest jako materiał trudno palny. Jego punkt topnienia jest ok. 100 o C a zapłonu przy ok. 390. W wyniku przeprowadzonych w wielu krajach badań i doświadczeń w zakresie pożarów kabli w izolacjach i powłokach z polwinitu, ułożonych w tunelach kablowych, wyciągnięto następujące wnioski: - w temperaturze 100 do 120 o C polwinit zaczyna podlegać rozpadowi termicznemu, następuje wydzielanie silnie toksycznego chlorowodoru HCL, - przy podwyższeniu temperatury do ok. 400 o C następuje szybkie wydzielanie gazów palnych, tworzą się duże ilości toksycznego, czarnego i nieprzejrzystego dymu, - w przypadku występowania źródła ognia o temperaturze ok. 1000 o C / temperatura łuku elektrycznego wynosi kilka tysięcy o C/ polwinit staje się materiałem łatwo palnym, samo podtrzymującym palenie. 31
- w czasie pożaru wydobywa się z polwinitu znaczna ilość chlorowodoru - przy rozpadzie 1 kg czystego polichlorku winylu zostaje wydzielone ok. 400 l chlorowodoru; chlorowodór działa szkodliwie na betony, tynki i mury, -chlorowodór w połączeniu z wodą, z którą chciwie się łączy tworzy kwas solny, silnie działający korodująco na wszystkie konstrukcje i urządzenia metalowe. Z tych wszystkich względów często spotykamy kable w izolacji z polietylenu. Ma on wielokrotnie wyższą wytrzymałość elektryczną od papieru, mniejszy współczynnik strat dielektrycznych i lepszą przewodność cieplną. Jest wprawdzie również mało odporny na działanie temperatury jak polwinit ale w warunkach pożaru nie wydziela gazów toksycznych nie tworzy atmosfery korodującej. - powłoki ochronne kabli W kablach z izolacją z tworzyw sztucznych, z polwinitu lub polietylenu, stosuje się z reguły również powłoki ochronne z tworzyw. Jeżeli kabel może być narażony na uszkodzenia mechaniczne, oprócz powłoki ochronnej wyposażony jest również w pancerz z taśm lub drutów stalowych. - wytrzymałość cieplna kabli. Największa dopuszczalna temperatura żył kabli zależy od rodzaju izolacji, napięcia znamionowego i konstrukcji kabla. Jeżeli temperatura żył przekracza wartość dopuszczalną następuje szybkie starzenie się izolacji, co doprowadza do przebicia i zwarcia. Temperatura dopuszczalna kabli nie przekracza zwykle 60 do 65 o C przy temperaturze otoczenia dla kabli ziemnych 15 o C i układanych w powietrzu 25 o C. - zagrożenie pożarowe tuneli kablowych i kablowni. Tunel kablowy jest pomieszczeniem przeznaczonym do układania w nim kabli i przystosowany do poruszania się obsługi w jego wnętrzu. Budowa tuneli może być mniej kosztowna niż budowa kanałów, jeżeli równolegle biegnie kilkadziesiąt lub 32
kilkaset kabli. Tunele kablowe, szyby kablowe, kablownie wykonuje się z materiałów niepalnych. Ściany najczęściej z cegły lub betonu, strop zaś z betonu zbrojonego. Tunele powinny bać zabezpieczone przed przedostawaniem się do nich wody, podłoga powinna być pochylona, zaopatrzona w rowek ściekowy i studzienki odwadniające. W tunelach powinno być przewidziane naturalne lub sztuczne przewietrzanie. Otwory wentylacyjne należy zabezpieczyć przed przedostawaniem się gryzoni, ptaków, zanieczyszczeń itp. otwory te wyposaża się również w zasuwy dla odcięcia dopływu powietrza w wypadku pożaru. Tunele powinny mieć oświetlenie elektryczne. Kable w tunelu rozmieszcza się na konstrukcjach lub półkach, z tym, że nie wolno układać kabli na podłodze. Do budynków wprowadza się kable poprzez odcinki rur betonowych lub ceramicznych wbudowanych w fundament. Rury z obu końców uszczelnia się materiałem nie przepuszczającym wody. W dużych zakładach przemysłowych, elektrowniach itp. pod pomieszczeniami ruchu elektrycznego / rozdzielniami, nastawniami/ lokalizuje się komory kablowe. Są to pomieszczenia przeznaczone do układania kabli z możliwością jednoczesnego instalowania pomocniczych urządzeń / mosty szynowe, instalacje sprężonego powietrza/ i przeznaczone do poruszania się obsługi. Koncentracja produkcji w dużych zakładach przemysłowych powoduje znaczny wzrost powierzchniowej gęstości obciążeń i związane z tym zwiększenie mocy transformatorów, przekrojów kabli, prądów zwarciowych, a co za tym idzie, wydatne zagęszczenie sieci kablowej. Nagromadzenie znacznej ilości kabli w dużym stopniu zwiększa niebezpieczeństwo powstania i rozprzestrzeniania się pożaru w sieciach kablowych. Wiąże się to bezpośrednio z nagromadzeniem w pomieszczeniach kablowych łatwo palnych materiałów, jak izolacja i osłony kabli z polichlorku winylu oraz oleje i syciwa izolacyjne. Jak wykazała analiza dotychczasowych pożarów kabli, stosunkowo najbardziej niebezpieczne i trudne do opanowania okazały się pożary kabli w izolacjach i osłonach z PCV. Zachowanie się tego tworzywa pod działaniem temperatury zostało już omówione wcześniej, obecnie zostanie przedstawiony przebieg pożaru takich kabli na podstawie obserwacji zaistniałych zdarzeń. Rozprzestrzenianie się ognia wzdłuż tras kablowych przebiega bardzo szybko, wg. badań austriackich, liniowa szybkość spalania izolacji kablowej wynosi od 0,8 do 1,1 m/min, w szybach kablowych szybkość rozprzestrzeniania może dochodzić do 33