Пожнефтехим, российский производитель систем пожаротушения промышленных объектов, о практике защиты масляных силовых трансформаторов. Речь об особенностях действующей нормативной базы в области противопожарной защиты трансформаторных подстанций, а также о совершенствовании применяемых систем пожаротушения.

Материал подготовлен на основе Концепции ООО «Пожнефтехим», которая 17 июля 2020 года получила положительный отзыв ФГБУ ВНИИПО МЧС России.

Проектирование систем пожаротушения для трансформаторов

При разработке проектной и рабочей документации для масляных силовых трансформаторов у специалистов возникают вопросы по актуальным требованиям к системам пожаротушения. Они связаны с тем, что практика противопожарной защиты масляных трансформаторов допускает применение систем распыленной воды при наличии основного горючего вещества — трансформаторного масла.

Требования противопожарной защиты силовых трансформаторов прописаны в следующих нормативных документах:

1. СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические»;
2. РД 34.15.109−91 «Рекомендации по проектированию автоматических установок водяного пожаротушения масляных силовых трансформаторов»;
3. ВНПБ 29−14 СТО 34.01−27.3−002−2014 «Проектирование противопожарной защиты объектов электросетевого комплекса ОАО „Россети“. Общие технические требования»;
4. СТО РусГидро 01.01.78−2012 «Гидроэлектростанции. Нормы проектирования».

Кроме указанных документов статус действующего имеет РД 34.49.502−96. «Инструкция по эксплуатации установок пожаротушения с применением воздушно-механической пены». Документ применяется для организации эксплуатации установок, реализованных в 70−80-е годы.

Противоречие заключается в том, что современные трансформаторы имеют преимущественно масляное охлаждение. Минеральное изоляционное масло (трансформаторное) является продуктом дробной перегонки нефти и относится к ГЖ. Масло горит, его пары легко воспламеняются.

Свойства трансформаторного масла объясняют пожарную опасность трансформаторных подстанцией. Согласно справочнику А. Я. Корольченко, Д. А. Корольченко «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения», трансформаторное масло — это горючая жидкость с температурой вспышки 135−140 °С, температурой воспламенения 135−163 °С, температурой самовоспламенения 270 °C и температурными пределами распространения пламени от 125 °C (нижн.) до 193 °C (верхн.). Средства тушения: воздушно-механическая пена, порошки.

Выбор системы пожаротушения и вопросы по нормативной базе

Согласно действующим нормам, масляные силовые трансформаторы защищаются системами и установками пожаротушения распыленной водой (в т. ч с применением пенных оросителей и лафетных стволов), пеной низкой кратности и газовым пожаротушением (для закрытых трансформаторов). В таблице представлены системы пожаротушения по действующим нормам.

В 70−80-е годы для противопожарной защиты трансформаторов широко применялись автоматические установки пожаротушения пеной низкой кратности. Переход на установки водяного пожаротушения распыленной водой связан с низкой эффективностью пенных установок на базе оборудования и пенообразователей, выпускаемых в 70−80-х годах, а также необходимостью охлаждения корпуса и наружных элементов трансформатора. Вместе с тем, применение лафетных стволов в составе автоматических установок пожаротушения противоречит ГОСТ Р 50680−94, ГОСТ Р 51043−2002 и СП 5.13130, так как они не являются оросителями.

Пожаротушение трансформаторных станций распыленной водой с первоначальной фазой подачи пены

Учитывая высокую пожарную опасность масляных силовых трансформаторов, ГК «Пожнефтехим», российский производитель оборудования и пенообразователей для систем пожаротушения промышленных объектов, обращает внимание на возможность значительно повысить эффективность тушения распыленной водой за счет дополнения подачи пены в начальной фазе пожара. Современные дренчерные оросители с осцилляторами «Антифайер» и пленкообразующие пенообразователи «Аквафом» типа AFFF способны эффективно и быстро справляться с пожарами ЛВЖ и ГЖ (тушение легковоспламеняющихся и горючих жидкостей водой недопустимо, т.к. ведет к распространению огня).

Не менее актуально предложение применять дренчерные оросители специального назначения «Антифайер» вместо устаревших, недостаточно приспособленных оросителей, а также вместо лафетных стволов и при реализации установок пожаротушения распыленной водой без фазы подачи пены.
 

Основания для выбора данных систем пожаротушения подробно изложены на нашем сайте в разделе анализа технических требований действующих нормативных документов по масляным трансформаторам. Далее представляем вашему вниманию базовые положения Концепции ООО «Пожнефтехим» по автоматическим установкам водяного пожаротушения распыленной водой с начальной фазой подачи низкократной пленкообразующей пены.

Какие трансформаторы оснащаются АУПТ?

СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические», табл. А4 регламентирует оснащение автоматическими установками пожаротушения (АУПТ) масляных силовых трансформаторов:

• С напряжением 500 кВ и выше (независимо от площади);
• Напряжением 220−330 кВ и выше, мощностью 200МВА и выше;
• Напряжением 10 кВ и выше, установленные у здания гидроэлектростанций, с единичной мощностью 63МВА и выше;
• Напряжением 110 кВ и выше, установленные в камерах закрытых подстанций глубокого ввода и в закрытых распределительных установках электростанций и подстанций, мощностью 63МВА и выше.

Технология тушения пожара: пенное пожаротушение + распыленная вода

Пожаротушение масляного силового трансформатора включает два этапа: ликвидация горения (или снижение его интенсивности) и охлаждение. На первом этапе в течение 3−5 минут подается пленкообразующая пена низкой кратности. Пленкообразующие свойства высокоэффективных фторсинтетических пенообразователей (тип AFFF) эффективно ликвидируют возгорание горючих жидкостей, а также обеспечивают охлаждение трансформатора.

Карты орошения дренчерных оросителей «Антифайер» для подачи пены (или воды) настраиваются таким образом, чтобы за счет соударения струй создавался объем распыляемой пены низкой кратности (или воды), быстро снижающий интенсивность горения трансформаторного масла. При образовании на горящей поверхности изолирующей тонкой пленки горение прекращается.
 

После завершения подачи пены начинается подача распыленной воды. В систему начинает поступать вода и осуществляется интенсивное охлаждение трансформатора до достижения 30 минут общей работы установки.

Автоматические установки пожаротушения масляных трансформаторов только на основе распыленной воды, без начальной фазы подачи пленкообразующей пены, могут допускаться, по нашему мнению, для трансформаторов «низкой степени ответственности» и низкой мощности. Вместе с тем, применение только распыленной воды противоречит рекомендуемым средствам пожаротушения трансформаторного масла, т.к. может приводить к увеличению интенсивности горения и площади пожара.

Дренчерные оросители «Антифайер» для тушения масляного трансформатора

В автоматической установке пожаротушения рекомендуется применять дренчерные оросители, универсальные водопенные насадки (УВПН) «Антифайер» на поворотном устройстве или с функцией осциллирования. Данные водопенные насадки разработаны и производятся в России на собственной производственной площадке ГК «Пожнефтехим» в г. Донской Тульской области. УВПН «Антифайер» соответствуют ГОСТ Р 51043−2002 и представляют собой устройства для получения сплошных или распылённых струй воды или низкократной пены в широких диапазонах давлений.