Автор: Либ С.Д., инженер 1-й категории АО «51 ЦКТИС»
В настоящее время отечественный ВМФ насчитывает значительное количество боевых кораблей и судов обеспечения, проектирование и строительство которых в свое время было осуществлено за рубежом. Несмотря на то, что сроки службы большинства этих кораблей и судов превысили двадцатипятилетний рубеж, они продолжают активно эксплуатироваться. Для поддержания их вооружения и техники в исправном состоянии требуется проводить периодические заводские ремонты кораблей. При этом нередко возникает необходимость модернизационных работ, связанных с заменой устаревшего оборудования на современные аналоги. Для кораблей и судов ВМФ иностранной постройки задача осложняется тем, что устаревшее оборудование, как правило, импортного производства, а аналоги требуется подобрать отечественные.
Для выполнения модернизационных работ необходимо выпустить конструкторскую документацию, которую, как правило, разрабатывают бюро - проектанты кораблей, и привлечь их к выполнению модернизационных работ невозможно. В связи с этим потребовалось перепоручить их функции отечественным предприятиям.
В 2014 г. решением заместителя министра обороны Российской Федерации проектантом по более чем 120 проектам кораблей и судов ВМФ иностранной постройки был назначен ОАО «51 ЦКТИС». Теперь институт постоянно привлекается к разработке конструкторской документации при выполнении модернизационных работ, связанных с заменой устаревшего или выработавшего ресурс импортного оборудования на современные отечественные аналоги. На первый взгляд, это несложные задачи, однако за кажущейся простотой технических решений нередко лежит серьезная работа, включающая элементы как научно-исследовательской, так и опытно-конструкторской работ. Один из таких примеров приведем в данной статье.
Корабль ВМФ польской постройки был поставлен в заводской ремонт. Установленные в машинных помещениях средства пенного пожаротушения выслужили сроки службы и, кроме того, не соответствовали современным требованиям руководящих документов. В связи с этим среди прочих работ на корабле была предусмотрена модернизация системы пенного пожаротушения машинных помещений с целью замены аппаратов пенотушения на современные аналоги и приведения характеристик системы пенотушения в соответствие с современными требованиями.
При решении этой задачи понадобилось определить соответствие состава средств пенотушения в машинныхотделениях новым требованиям. При строительстве на корабле в данных помещениях были установлены два агрегата пенного пожаротушения UGP25 производства Польши выпуска 1986 г. Один из них находится в главном машинном отделении (далее - ГМ О), другой - во вспомогательном машинном отделении (далее - ВМО). Объем заряда раствора пенообразователя в резервуарах каждого агрегата составлял 150 л.
В ходе исследований было установлено, что согласно «Правилам классификации и постройки морских судов» Российского морского регистра судоходства (далее - РМРС) защищаемое помещение такого рода должно быть оборудовано не отдельными агрегатами, а стационарной системой пожаротушения, включающей цистерну для хранения пенообразователя, пеногене- ратор, трубопроводы, арматуру и другие элементы. Кроме того, в данном случае следует применять систему тушения пеной высокой кратности (около 1000:1). Основной метод тушения пожара при серьезных возгораниях в машинных отделениях заключается в полном заполнении горящего помещения пеной. При этом запаса пенообразователя должно быть достаточно для выработки пены в объеме, равном пятикратному объему наибольшего защищаемого помещения.
Расчеты свободного объема машинных отделений (защищаемых помещений) показали, что наибольшим защищаемым помещением является ГМ О со свободным объемом 505,64 м3. Для пятикратного заполнения данного помещения необходимо подать 2 528 200 л пены. При использовании системы пенотушения высокократной пеной (кратность пенообразователя 1000:1) минимальный объем цистерны с пенообразователем ориентировочно составит 2500 л. При этом и цистерна и пеногенераторы в соответствии с современными требованиями руководящих документов должны размещаться, как правило, вне защищаемых помещений на станциях пожаротушения.
Таким образом, на первом этапе в ходе исследования было установлено, что предусмотренная при создании корабля схема пенного пожаротушения машинных отделений не соответствует требованиям современных документов. Одновременно был определен конструктивный облик системы пенотушения, которая соответствует данным требованиям.
На втором этапе была выполнена конструкторская проработка с целью определения возможности и целесообразности размещения на корабле системы пенотушения машинных отделений, удовлетворяющей всем требованиям. Проработка показала, что возможность размещения цистерны для пенообразователя и пеногенератора высокой кратности в районах, прилегающих к ГМ О и ВМО, отсутствует. В связи с этим выполнить современные требования РМРС к системам пожаротушения машинных отделений корабля при модернизации не представляется возможным. Было решено, что оптимальным конструктивным решением в данной ситуации является размещение в машинных отделениях максимально возможного количества стационарных аппаратов пенотушения.
Проанализировав оборудование, предлагаемое на российском рынке, для замены польских агрегатов были выбраны отечественные стационарные аппараты пены средней кратности с объемом заряда 136 л (рис. 1).
Анализ показал, что в защищаемых помещениях могут быть размещены четыре аппарата пенотушения (ранее размещалось только два). Была разработана соответствующая конструкторская документация.
На этом можно было бы остановиться и отправить документацию заводу. Однако мы пошли дальше. Были проведены дополнительные исследования, в ходе которых осуществлено моделирование ситуации с возможными вариантами развития пожара в машинных отделениях. Стал очевидным тот факт, что найденные ранее и уже реализованные «в бумаге» технические решения неоптимальны. Оказалось, что в случае реального пожара воспользоваться дополнительным аппаратом пенотушения, размещенным в помещении ГРГЦ-1, будет практически невозможно. Данное помещение из-за небольшого объема очень быстро задымится, и людей придется экстренно эвакуировать. При этом аппарат пенотушения не позволит свободно пользоваться проходом между электрощитами и быстро покинуть задымленное помещение.
Также моделирование ситуации с развитием пожара показало, что другой дополнительный аппарат, размещенный возле аварийного выхода № 2, при пожаре, с одной стороны, затрудняет доступ к этому выходу, а с другой - возможность реального использования этого аппарата при пожаре остается почти нулевой. Это объясняется тем, что небольшое начальное возгорание может быть потушено с помощью огнетушителя, емкости с водой или других подручных средств. Начальный пожар продолжается всего 100-120 с, после чего при определенных условиях он может стремительно расшириться. По истечении пяти минут начальный пожар перерастает в расширяющийся и для его локализации или ликвидации требуются уверенные действия тренированных судовых пожарных бригад и компетентное руководство. Такой пожар должны тушить подготовленные и экипированные люди, которые будут
входить в горящее помещение в специальном снаряжении пожарного, включившись в дыхательные аппараты, и со своими противопожарными средствами. Использование установленных в этих помещениях стационарных аппаратов пенотушения в подобных случаях не имеет смысла, так как включить их в условиях задымленности, т.е. вслепую, будет крайне затруднительно, ведь при видимости в дыму менее 1 м человек полностью теряет ориентацию.
Таким образом, примененный в ходе выполнения модернизационной работы метод ситуационного моделирования показал, что увеличение количества первоначально установленных аппаратов пенотушения в помещениях ГМО и ВМО с двух до четырех привело бы к загромождению машинных отделений и помещения ГРЩ-1, но не увеличило бы эффективность борьбы с пожаром. Учитывая изложенное, первоначальный проект модернизационной работы был переработан, и в помещениях ГМО и ВМО оставлено по одному аппарату пенотушения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Правила классификации и постройки морских судов Российского морского регистра судоходства- Т. 1,2,- 18-е изд.-2015. 2. ОСТ5.5027-70 Аппараты стационарные пены средней кратности типа СО.
Рис. 1. Аппарат стационарный пены средней кратности
4. РБЖ-НК-81 Руководство по борьбе за живучесть надводного корабля.
5. Материалы интернет-сайта по борьбе с пожарами на морских и речных судах http: //ria.ru/society/20090615/174373292. html.