Проектирование технически сложных и особо опасных объектов

Когда мы слышим выражение «особо опасные и технически сложные объекты» в голове возникают образы космодромов, морских платформ, военных объектов и других подобных сооружений. Однако, под определение «особо опасных и технически сложных» попадают и те объекты, которые мы посещаем ежедневно и те, что «украшают» пейзаж градирнями, эстакадами, резервуарными парками и другими сооружениями, характерными для промышленных объектов.

Так какие объекты относятся к особо опасным и технически сложным? В рамках данной статьи и опыта нашей компании, а также в терминологии Градостроительного кодекса, речь пойдет об объектах инфраструктуры внеуличного транспорта и опасных производственных объектах, подлежащих регистрации в государственном реестре в соответствии с законодательством Российской Федерации о промышленной безопасности опасных производственных объектов (1).

В области нефтяной и газовой промышленности специалисты «Пожтехника» работают на таких известных проектах, как Арктик-СПГ2, Ямал СПГ, Запсибнефтехим, а также над рядом морских буровых платформ и прибрежных сооружений.

К основным особенностям, проблемам и решениям в проектировании систем пожарной безопасности данной отрасли можно отнести:

1. Традиционное использование зарубежных технических решений и оборудования. На оборудовании таких производителей, как Minimax, Tyco, Honeywell, Bosch часто построены и эксплуатируются системы пожаротушения, пожарной сигнализации, оповещения и автоматики. На сегодняшний момент, по известным причинам, обслуживание подобных систем и установок затруднено, как в части обновления программного обеспечения, так и для заказа запасных частей, взамен выработавших свой ресурс. В особенности это касается сложных устройств и элементов запуска (включая пневматические), замены или аналогов, для которых в России нет.

2. Текущие решения очень часто базируются на зарубежной нормативной базе, например, ISO или NFPA, что при капитальном ремонте или реконструкции систем и установок пожарной безопасности усложняет работу проектной организации в части разграничения ответственности, интерфейсов сопряжения существующих и вновь проектируемых систем, обоснования замены физически исправных, но не попадающих под сегодняшние нормативные реалии кабельных линий и их креплений.

3. К сожалению, сложившейся на сегодня практикой стало отсутствие исходных данных для работы проектировщика. Нормы и правила проектирования установок и систем пожаротушения четко регламентируют перечень исходных данных, которые должны быть предоставлены для начала работ. На практике, Заказчик перекладывает обязанность сбора исходных данных на поставщика того или иного оборудования, не всегда понимая, что исчерпывающие или точные исходные данные по архитектуре объекта, его конструктиву, огнестойкости конструкций, особенностям работы вентиляции, различным технологическим регламентам и другим эксплуатационным документам, сторонней организации в разумные сроки собрать практически невозможно. Более того, существуют особенности работы объекта, о которых разработчик, к примеру, системы пожарной сигнализации знать не может.

Подходы к решению вышеуказанных проблем всегда лежат в плоскости привлечения квалицированных специалистов различных дисциплин. Например, большинство объектов потребовали кастомизации, доработки конструкторских решений в части компоновки противопожарного оборудования, использования сейсмостойких креплений, индивидуального подбора шлейфов и компонентов по уровню взрывозащиты и IP, проведению дополнительных расчетных обоснований, в том числе прочностных, разработки алгоритмов работы совместно со смежными инженерными системами. Оценке подлежали условия эксплуатации для адекватного выбора материалов оборудования, трубопроводов, типов кабелей и оплеток, защитных лакокрасочных или гальванических покрытий. Например, для морских объектов мы применяем трубопроводы из нержавеющей стали, для прибрежных из конструкционной низколегированной стали, для наземных – из углеродистой, с учетом требований Технического задания и скорости коррозии в условиях эксплуатации. Для защиты оборудования и КИПа применяем никелирование, полиэфирную или полиуретановые покрытия.

За 20 лет работы, мы участвовали и участвуем в проектировании и строительстве более 40 станций Московского, Санкт-Петербургского и Самарского метрополитена.

Проектирование объектов метрополитена ведется как по общим Сводам правил, так по отраслевому СП120.13130.2022. В данный момент известно, что ведется подготовка отдельного Свода Правил по пожарной безопасности для объектов метрополитенов, а также отдельной методики по определению расчетных величин пожарного риска в подземных и закрытых сооружениях метрополитена.
К основным рискам и сценариям можно отнести: пожар в перегонном тоннеле или в одном из вагонов поезда, движущегося в перегонном тоннеле; пожар поезда непосредственно на станции; пожар в блоках служебных и технических помещений; пожар в кабельных сооружениям метрополитена.

К особенностям функционирования, усложняющим обнаружение, тушение пожара, а также эвакуацию и спасение – массовое пребывание людей, заглубленное расположение объектов, стеснённые условия работы пожарных подразделений, продолжительный по времени процесс снятия напряжения с контактного рельса.

К принципиальным и базовым решениям, которые способствуют повышению уровня безопасности на объектах метрополитена можно отнести ряд мероприятий. В первую очередь, связанных с интуитивной простотой планировочных решений, отсутствий «лабиринтов» на путях эвакуации, организацией пожаробезопасных зон для маломобильных групп населения, направлений движения, навигации.  
Критически важно применять полный инженерный комплекс систем и установок пожарной безопасности: противодымной защиты на путях эвакуации, в технических и пассажирских зонах, в тоннелях, перегонах и тупиках ночного отстоя поездов; установок пожаротушения в кабельных каналах и помещениях с ответственным оборудованием; пожарной сигнализации и автоматики на всем объекте, оповещения технических пространств и громкоговорящего оповещения в пассажирских зонах. Вышеуказанный функционал должен быть взаимоувязан между собой как путем организации физических связей, так и посредством программного алгоритма.

Одним из ключевых факторов, влияющих на безопасность функционирования является правильный расчет параметров противодымной защиты. В профессиональных кругах специалистам известны расхождения в результатах различных программных комплексов и отличия в методиках расчета противодымной вентиляции. В ряде случаев, при значительном объеме удаляемого дыма и продуктов горения, например, с платформы станции метро, расхождения в расчетах могут составлять существенную величину. Для обеспечения значительно более точных вычислений распространения опасных факторов пожара и подтверждения достаточности производительности вентиляционных установок применяются методы CFD моделирования (2 и 3), позволяющие установить характер распространения временные, температурные параметры ОФП, а также содержание опасных веществ в дымогазовоздушной смеси. Особой сложность данные расчеты приобретают при моделировании сложных участков, состоящих из перегонов, станций, притоннельных сооружений, устройств тоннельной вентиляции, тупиков ночного отстоя поездов.

Задачей проектировщика становится не только расчет опасных факторов пожара, но и создание общего алгоритма работ устройств тоннельной вентиляции, который при обнаружении пожара должен отработать по заранее прописанному сценарию. Первым звеном, от работы которого зависит запуск всего алгоритма, становится автоматическая пожарная сигнализация, которая вследствие сложных условий эксплуатации в тоннелях выполнена на базе оптоволокна, позволяющего оперативно получать информацию об изменении температуры на участке в режиме реального времени.

(1) Градостроительный кодекс. Статья 48.1 Особо опасные, технически сложные и уникальные объекты

(2) Методические рекомендации по расчету устойчивости воздушного потока в тоннелях метрополитеная при пожаре

(3) Методика определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и пожарных отсеках различных классов функциональной пожарной опасности.

Ренат Курбатов, генеральный директор ООО «Пожтехника-Проект».

Опубликовано в  журнале «ТЗ» №3-4, 2025.