Пожарная опасность вентиляционных систем в производственных помещениях

Вентиляцией называют регулируемый воздухообмен в помещении. Системы вентиляции разделяют по назначению и по зоне обслуживания.

Приточная система вентиляции подает свежий воздух в помещения: воздух может нагреваться, охлаждаться, увлажняться, очищаться от пыли.

Вытяжные системы удаляют воздух из помещений наружу и включают элементы, приведенные на рис. 1.

Рис. 1 Устройство вытяжной системы вентиляции (фото из открытых источников)

Общеобменная вентиляция в производственных цехах обеспечивает требуемые параметры микроклимата в помещениях, снижение количества горючих веществ в объеме помещения.

Местная вентиляция предназначена для подачи воздуха на определенные места или для удаления загрязненного воздуха от мест образования вредных выделений.

Но системы вентиляции могут стать причиной или местом пожара.

12.03.2017. На фабрике «Шарм» в Смоленске загорелась вентиляционная система. Внутри вентиляционного короба сушильного цеха воспламенились горючие отложения.

19.02.2021 В Москве в здании общепита произошел пожар из-за возгорания жировых отложений в вентиляции здания.

17.07.2023  В цехе по покраске ванн акрилом в Санкт-Петербурге произошел пожар по  причине неисправности системы вентиляции.

Пожары внутри вентиляционных каналов происходят скрытно. Образованные внутри воздуховодов отложения горючих веществ (лакокрасочные материалы, масла, пыли, волокна) визуально практически не определяются. Процесс горения отложений протекает с высокой скоростью и беспрепятственно может перейти по каналам вентиляционных систем на соседние устройства. Часто такие возгорания приводят к взрыву газо- и пылевоздушной среды, образующейся в каналах и устройствах с горючими отложениями (рис. 2).

Рис. 2 Примеры горючих отложений в воздуховодах (фото из открытых источников)

Пожарная опасность внутри вентиляционных каналов заключается в возможности:

- образования взрывоопасных концентраций (далее - ВОК) при определенной температуре;

- попадания источника зажигания (далее - ИЗ) в облако ВОК;

- самовозгорания горючих отложений;

- быстрого распространения пожара по поверхности отложений.

Процесс образования самовозгорающихся отложений из ЛВЖ происходит в последовательности: испарение; осаждение; отверждение; образование пор; самонагревание; самовозгорание. Образовавшиеся отложения ухудшают теплообмен в каналах, что вызывает увеличение нагрева и повышение давления из-за уменьшения отводимого тепла, снижение количества удаляемого горючего вещества и, соответственно, повышение его содержания в объеме оборудования¹. Исследования показали, что критическая толщина слоя отложений, например, для эмали в замкнутом объеме натурного воздуховода, при которой образуется ВОК, в опытах составляет 0,14 мм. Самовозгорание отложений паров горючих жидкостей в воздуховоде при температуре свыше 120°С при благоприятных для аккумуляции тепла и роста отложений условиях может произойти в течение 1 часа².

Внутри трубопроводов вентиляционной системы производств, связанных с переработкой твердых веществ, образуются пылевидные отложения (зерновая пыль, древесная пыль). Подобные отложения также подвержены самовозгоранию. Экспериментом подтверждено, что больше всего пыль скапливается на внутренних стенках вентиляционных каналов в местах перегиба. При отложении толщиной 8 мм критическая температура самовозгорания составляет около 200°С³.          

ИЗ в вентиляции могут быть очаги самовозгорания, статические электроразряды, искры механического, электрического происхождения, тепловая энергия, выделяющаяся в результате интенсивного трения деталей вентиляторов¹. ИЗ механического происхождения возникают при попадании в вентиляцию твердых предметов (в этом случае высекаются искры при соударении с металлом конструкций), при перекосе осей вращения вентиляторов (искры высекаются при соударении элементов вентилятора о корпус). ИЗ электрического происхождения появляются в виде искр при несправной работе электрооборудования вентиляционных систем и искр статического электричества.

Возникший пожар в системах вентиляции опасен еще и тем, что возможен переход огня в другие помещения здания. Скорость распространения пожара увеличивается при наличии горючих материалов в конструкциях воздуховодов.

Для снижения пожарной опасности вентиляционных систем согласно Правилам противопожарного режима в Российской Федерации руководитель организации должен:

п. 42 обеспечивать проверку огнезадерживающих устройств в воздуховодах, устройств блокировки вентиляционных систем с автоматическими установками пожарной сигнализации или пожаротушения, автоматических устройств отключения общеобменной вентиляции и кондиционирования при пожаре; 

п. 43 определять порядок и сроки проведения работ по очистке вентиляционных камер, циклонов, фильтров и воздуховодов от горючих отходов и отложений, при этом такие работы проводятся не реже 1 раза в год.

Литература:

1. Вогман Л.П., Хрюкин А.В. Оценка пожаро- и взрывоопасности систем местных отсосов и способы их очистки/Л.П. Вогман, А.В. Хрюкин//Хлебопродукты.–2020.–№7.–С. 43–47.

2. Петров А.П. Пожарная безопасность технологического оборудования с горючими отложениями: специальность 05.26.01 «Охрана труда (по отраслям)»: дис. д-ра техн. наук – М.: Изд-во ВИПТШ, 1994.–475 с.

3. Вогман Л.П., Хрюкин А.В. Пожаро- и взрывоопасность систем вентиляции, аспирации и местных отсосов на предприятиях по хранению и переработке зерна. Исследование процессов образования и роста горючих отложений в системах местных отсосов//Хлебопродукты.–2020.–№5.–С. 54–59.