PRETHODNO PRIOP]ENJE
SIGURNOST 47 (4) 301 - 318 (2005)
M.[ander*
ZA[TITA OD PO@ARA HIDROELEKTRANA UDK 621.311.21:6 621.311.21:614.84 14.84 PRIMLJENO: 18.3.2005. PRIHVA]ENO: 1.7.2005.
SA@ETAK SA@ET AK:: U ra radu du je pri prikaz kazan an pri pristu stupp za{ za{tit titii od po` po`ar araa pri pro projek jektir tiranj anju, u, izv izvedb edbii i pog pogonu onu hidroenergetskih postrojenja. Po pitanju hidroenergetskih postrojenja u Hrvatskoj se u bliskoj budu}nosti planiraju revitalizacije, a mogu}a je i izgradnja novih objekata. U proizvodnji hrvatskog elektroenergetskog sustava vi{e od polovice izvora ~ine hidroelektrane. Hrvatska je po tome to me je jedn dnaa od vo vode de}i }ihh ze zema malj ljaa u pr proi oizv zvod odnj njii en ener ergi gije je iz ob obno novl vlji jivi vihh iz izvo vora ra.. Zn Zna~ a~aj aj hidroelektrana u hrvatskoj proizvodnji elektri~ne energije je svakako velik te je nu`no posvetiti odre|enu pozornost za{titi od po`ara u hidroelektranama. U ovome radu nastoje se dati osnovni obrisi za{tite od po`ara s konkretnim primjerom izvedbe na HE Peru}a. Prikazani su izvori po`arnih opasnosti, preventivne mjere za{tite od po`ara kao vanjska hidrantska mre`a, unutarnja hidrantska mre`a, mre `a, apa aparat ratii za ga{ ga{enj enjee ititd. d. Iz Izdv dvoj ojen enee su supos posebn ebnee mje mjere re za{ za{tit titee od po` po`ara ara;; po` po`arn arnoo odj odjelj eljiv ivanj anje, e, stabilni stab ilni sustav sustav za ga{en ga{enje je raspr{enom raspr{enom vodom, vodom, sustav za ga{enje po`ara sa CO 2 , sustav za dojavu po`ara, vatrogasna postrojba. Prikazano je odjeljivanje na po`arne sektore uz glavne metode za procjenu ugro`enosti od po`ara, TRVB 100, Euroalarm i Gretner. U tekstu se navode odre|ene vrijednosti vrijed nosti,, zbog prikaza prikaza reda veli~in veli~ina, a, a odnose se se na HE Peru}a. Peru}a. U ~la ~lanku nku se nal nalaze aze sli slike ke koj kojee bi trebale ilustrirati konkretne izvedbe.
Klju~ne rije~i: za{tita od po`ara, hidroenergetsko postrojenje, izvori po`arnih opasnosti, hidrantska mre`a, mre `a, apar aparati ati za ga{en ga{enje je po`ar po`ara, a, doja dojava va po`ar po`ara, a, za{ za{tit titne ne mje mjere re na ins instal talaci acijam jama, a, pro procje cjena na ugro`enosti od po`ara, po`arni sektori, generator, generator, transformator
UVOD U proiz proizvod vodnji nji hrv hrvatsko atskogg elektr elektroene oenergetsk rgetskog og sust su staava vi vi{e {e od po polo lovi vice ce iz izvo vora ra ~i ~ine ne hi hidr drooelektrane. Hrvatska je po tome jedna od vode}ih zemalj zem aljaa u pro proizv izvod odnji nji ene energi rgije je iz obn obnov ovlji ljivih vih izvora (World Atals & Industry Guide, 2004.). Hrva Hr vats tska ka el elek ektro tropr priv ivre reda da im imaa u po pogo gonu nu 25 hidroelektrana (najva`nije navedene u Tablici 1). Hidroelektr Hidro elektrane ane su akum akumulaci ulacijskog jskog i proto proto~nog ~nog tipa. Organizacijski su podijeljene u 15 pogona teritorijaln terito rijalnoo rasp raspore|e ore|enih nih u tri proiz proizvod vodna na podru~ja dru ~ja i sam samost ostaln alnom om po pogon gonuu HE Du Dubro brovni vnik. k. Proizv Pro izvodn odnoo pod podru~ ru~je je HE sje sjever ver ukl uklju~ ju~uje uje HE Vara`din, HE ^akovec i HE Dubrava. Proizvodno
podru~ podr u~je je HE za zapa padd uk uklj lju~ u~uj ujee HE Ri Rije jeka ka,, HE Vinodol, HE Senj, HE Gojak i HE Ozalj. U sklopu pogona HE Senj nalazi se jo{ i HE Sklope, a u sklopu pogona HE Vinodol uklju~ene su i CHE (Crpna Hidroelektrana) Fu`ine i RHE (Reverzibilna bil na Hid Hidroe roelek lektra trana) na) Lep Lepeni enica. ca. Pro Proizv izvod odno no podru po dru~je ~je HE jug ukl uklju~ ju~uje uje RH RHEE (Re (Rever verzib zibiln ilnaa Hidroelektrana) Velebit, hidroelektrane na rijeci Krki, HE Peru}u, HE Orlovac, HE \ale te HE Kral Kr alje jevvac i na najv jve} e}aa HE Za Zaku ku~a ~ac. c. U sk sklo lopu pu hidroelektrana na Krki nalaze se HE Golubi}, MHE Kr~i}, HE Miljacka (slika 1) i HE Jaruga, a u sklopu pogona HE Orlovac nalazi se PS Bu{ko Blato. Samostalni pogon HE Dubrovnik uklju~uje hidroelektraneDubrovnikiZavrelje.
*
Mr. sc. Miroslav [ander, dipl. ing., Elektroprojekt, Alexandera von Humboldta 4, 10000 Zagreb.
301
M. [ANDER: Za{tita od po`ara hidroelektrana
SIGURNOST 47 (4) 301 - 318 (2005)
Hrvatske hidroelektrane imaju iza sebe dugogodi{nji rad i relativno visoku starost postrojenja. Najmla|e hidroelektrane, HE Dubrava i HE \ale, pu{tene su u rad 1989. godine. Vlasnik HEP intenzivno provodi revitalizaciju postrojenja, i to trenuta~noHEGojak,HEPeru}aiHEZaku~ac. Mo`e se re}i da je do sada iskori{teno pribli`no 51% iskoristivog potencijala (World Atals & Industry Guide, 2004.)., i to je uglavnom koncentrirano u spomenutim hidroelektranama (Tablica 1). Da bi se iskoristio preostali dio potencijala, trebalo bi izgraditi pribli`no 60 postrojenja, {to govori da se radi o manjim postrojenjima (iznimka su Novo Virje, Kosinj, Le{}e, Podsused i Ombla) koja, osim toga, ve}inom iskori{tavaju vodu na malim padovima, {to sve tra`i relativno velike specifi~ne investicije. Bez obzira na velike specifi~ne investicije, splet ekonomskih i ekolo{kih okolnosti govori da }e Hrvatska u budu}nosti, me|u ostalim, graditi i hidroenergetskapostrojenja.
Uzev{i u obzir zna~aj hidroelektrana u hrvatskoj proizvodnji elektri~ne energije, svakako je nu`no posvetiti odre|enu pozornost za{titi od po`ara u hidroelektranama. Za razliku od elektrana na fosilna goriva u hidroelektranama je sigurno puno manja opasnost od nastanka po`ara za vrijeme izgradnje, kao i u pogonu. Ali, ta opasnostpostoji. Budu}i da hidroenergetska postrojenja ne upotrebljavaju zapaljive i eksplozivne materijale za vrijeme pogona, to je sama proizvodnja elektri~ne energije relativno siguran proces. Ali kad do|e do incidenata, onda popravci od o{te}enja mogu biti iznimno skupi. Glavna opasnost dolazi od po`ara koji se mogu {iriti kabelima, kabelskim kanalima, rasklopnim postrojenjem, ili u skladi{tima. O{te}enja na statoru elektri~nog generatora mogu biti znatno financijsko optere}enje, te mogu dovesti do zastoja u proizvodnji elektri~ne energije. Po`ar unutar stro jarnice, te na kabelima ili na ulju za podmazivanje,tako|er,predstavljaznatnuopasnost.
Tablica1.Izgra|enehidroelektraneuRH Mogu}agod. proizvodnja (uGWh) 450 350 350 195 88,1 162 85 972
Hidroelektrana
Instaliranasnaga (uMW)
Agregat
Protok(Qi) (m3/s)
PadzaQi (m)
Vara`din ^akovec Dubrava Gojak Rijeka Vinodol Sklope Senj
90 (2X45) 76 (2X38) 76 (2X38) 48,0 (3X16) 36,8 (2X18,4) 84 (3X28) 22,5 216 (3X72) 276,0t (2x138) 6,84 (2X3,42) 24 (3X6,4 + 1X4,8) 237,0 (3X79) 41,6 (2X20,8) 40,8 (2X20,4) 486,0(2X108+ 2X135) 59,2(2X20,8+ 12,8+4,8) 216 (2X108)
Kaplan Cijevni Cijevni Francis vertikalni Francis vertikalni Pelton Francis vertikalni Francis vertikalni
Francis
500 500 500 50 (3X16,67) (2X10,5) 15 45 60 (3X20) 60(2X30)t 40(2X20) p 14 (2X7)
21,9 (bruto) 17,5 (bruto) 17,5 (bruto) 118 (neto) 212,7 (neto) 645 (neto) 60 (neto) 410 (neto) 517t 559p 59 (neto)
Francis
30 (3X8 +1X6)
102 (neto)
123
Francis Francis Kaplan
70 (3X23,3) 120 (2X60) 220 (2X110)
380 (neto) 41 (neto) 21 (neto)
360 120 157,5
Francis
220 (2X50 +2X60)
250,4 (neto)
1640
Francis horizont. Francis
80
108 (neto)
40
216 (2X108)
272 (neto)
1430
Velebit Golubi} Miljacka Orlovac Peru}a \ale Zaku~ac Kraljevac Dubrovnik
302
pumpa-turbina
333 28
M. [ANDER: Za{tita od po`ara hidroelektrana
SIGURNOST 47 (4) 301 - 318 (2005)
NEKE PREPORUKE Dobra preporuka primjene mjera za za{titu od po`ara u hidroenergetskim postrojenjima je NFPA 851 - Recommended Practice for Fire Protection for Hydroelectric Generating Plants (2004.), kao i skupina hrvatskih propisa, pravilnika, uputa (Zakon o gradnji, Zakon o za{titi od po`ara, Zakon o za{titi na radu). Po`ari u hidroenergetskim postrojenjima nisu tako rijetka pojava kako bi se u prvi tren pomislilo. Skup stru~njaka u SAD-u koji je pripremao NFPA 851 sakupio je dokumentaciju o po`arima na puno postrojenja, a kroz dokumentaciju je bilo vidljivo da se radilo o razli~itom stupnju o{te}enja. To su bila ona koja su izazivala samo trenuta~ne poreme}aje, pa do takvih koja su dovodila do prestanka rada gigantskihpostrojenja (Gulliver,Arndt,1991.). Glavni problem pri ga{enju po`ara u hidroenergetskim postrojenjima je to {to se ve}ina njih nalazi pod zemljom. Ako za vrijeme izgradnje elektrane nisu postavljeni sustavi za{tite od po`ara, mo`e do}i do incidenata koji uzrokuju velike {tete zbog toksi~nog dima koji se razvija u kaverni i pod zemljom. Stoga je za vrijeme gra|enja potrebno provesti sve propisane i va`e}om zakonskom regulativom predvi|ene mjere za{tite od po`ara, kao i za{tite na radu pri rukovanju lakozapaljivim materijalima. Takve materijale potrebno je dr`ati udaljene od toplinskih izvora i otvorenog plamena kako ne bi buknuo po`ar. Lakozapaljive materijale (primjerice: eksploziv, benzin, nafta, razna ulja i sl.) treba ~uvati u posebnim skladi{nim prostorima, sigurnim od po`ara, i to prema va`e}im odredbama, propisima istandardima. Elektri~ne instalacije, ure|aji i oprema moraju svojom kvalitetom i na~inom izvedbe odgovarati va`e}im propisima i standardima. Kontrolu provedbe mjera za{tite od po`ara provode projektant, nadzorni in`enjer, kao i ovla{teni predstavnici nadle`nihdr`avnihtijela(MUP). Nakon zavr{etka radova na izgradnji hidroenergetskog postrojenja (pretpostavljamo da }e se hidroenergetska postrojenja graditi) potrebno je urediti gradili{te i ukloniti sve ostatke gra|e i zapaljivih materijala, te dovesti okoli{ u prvobitno stanje.
Slika 1. Hrvatska je po~ela rano graditi hidroelektrane – HE Miljacka, 1905. (Krka)
Za vrijeme pogona, tj. eksploatacije podzemna hidroenergetska postrojenja moraju uvijek biti pristupa~na te se moraju ventilirati. Dim i ostali produkti izgaranja pri po`aru u podzemnoj kaverni ~esto mogu onemogu}avati vizualni pregled situacije do te mjere da osoblje i vatrogasci ne mogu znati gdje se uop}e nalazi materijal koji gori. Stoga bi zadatak osoblja za odr`avanje hidroelektrane bio da osigura neprekidan rad ventilacije (pa i prirodne ventilacije) ~ak i kod malih daljinski upravljanih postrojenja. Za{tita od po`ara i spre~avanje po`ara u podzemnim postrojenjima, galerijama i tunelima zahtijeva pomno planiranje i procjenu ugro`enosti od po`ara. To kod velikih hidroelektrana uklju~uje organizaciju i trening vatrogasne postrojbe ili postrojbe koja je stacionirana u blizini hidroelektrane, pa }e prema potrebi biti uklju~ena u sustav za{tite od po`ara hidroelektrane. Osoblje zadu`eno za odr`avanje mora osigurati neprekidnu napunjenost protupo`arnog spremnika s vodom, kao i prohodnost svih protupo`arnih cjevovodatepouzdanradprotupo`arnihpumpi. Op}enito, uzroci po`ara u postrojenjima i gra|evinama hidroelektrana mogu se pojaviti zbog neprimjerenih tehnolo{kih postupaka i organizacijskih mjera, kvara na opremi i instalacijama, nepravilne monta`e, eksploatacije i odr`avanja ure|aja i instalacija, nepo{tovanja tehnolo{kih pravila i pona{anja djelatnika, pu{enja, upotrebeotvorenogplamenaisl. 303
M. [ANDER: Za{tita od po`ara hidroelektrana
Najugro`eniji dio hidroelektrane je svakako strojarnica. Po`ar na postrojenjima u strojarnicama pojavljuje se zbog prodora ulja kojima su uzrokovao{te}enja: – labavivij~aniiliprirubni~kispojevi – pucanje ili pukotina zbog vibracija, spre~avanja rastezanja, istro{enih mjesta, visokihtlakova – nepravilnozavarenamjesta – nepravilna monta`a i odr`avanja tla~nih vodova – istro{enobrtvljenjenaosovinama – nepravilnobrtvljenje – pucanja cjevovoda ulja zbog kvara na turbinskom dijelu ili drugim komponentamapostrojenja. Pored navedenog, po`ar na postrojenjima u strojarnicama pojavljuje se u slu~aju kod elektri~ke gre{ke zbog nedopu{tenog optere}enja opreme ili termi~ki nepovoljnog rasporeda opreme. Po`ar u prostoru kabelskog tunela po javljuje se u slu~aju kod elektri~ke gre{ke zbog nedopu{tenog optere}enja opreme ili termi~ki nepovoljnog rasporeda opreme. Po`ar u prostorijama zgrade komande pojavljuje se u slu~aju kod elektri~ke gre{ke zbog nedopu{tenog optere}enja opreme ili termi~ki nepovoljnog rasporeda opreme. Po`ar u prostorijama zgrade srednjonaponskog (primjerice 35 kV) i visokonaponskog (primjerice 110 kV) rasklopnog postrojenja pojavljuje se zbog nedopu{tenog optere}enja izazvanog kratkim spojem ili zemljospojem ili nedopu{tenim zagrijavanjem zbog visokih prijelaznih otpora na priklju~nim mjestima i kontaktima. Po`ar na transformatorima pojavljuje se u slu~aju elektri~ke gre{ke zbog nedopu{tenog optere}enja u transformatoru. U skladu s klasifikacijom po`ara prema HRN Z.C0.003 i vrsti zapaljivih tvari koje mogu biti obuhva}ene po`arom u objektima gra|evina hidroenergetskih postrojenja, mogu se pojaviti po`ari: klase A, tj. po`ari ~vrstih zapaljivih tvari; klase B ili po`ari zapaljivih teku}ina; klase E, tj. po`ari na ure|ajima i instalacijama pod elektri~nimnaponom. 304
SIGURNOST 47 (4) 301 - 318 (2005)
IZVORI PO@ARNIH OPASNOSTI KOD HIDROENERGETSKIH POSTROJENJA Potencijalni izvori po`arnih opasnosti kod hidroenergetskih postrojenja mogu se podijeliti prema gra|evinskim i funkcionalnim cjelinama hidroenergetskog postrojenja. U prostoru hidropostrojenja to mogu biti: • neispravna elektri~na oprema, ure|aji i instalacije • ulje za podmazivanje i upravljanje turbine u slu~aju nekontroliranog istjecanja, propu{tanja na spojevima ili pucanja cjevovodamo`esezapaliti. Potencijalni izvori po`arnih opasnosti u transformatorskim stanicama s uljnim transformatorima su: • neispravna elektri~na oprema, ure|aji i instalacije • ulje za hla|enje transformatora, u slu~aju neispravnog rada transformatora ulje se mo`epregrijatiiizazvatipo`ar. Potencijalni izvori po`arnih opasnosti kod dizelskog agregata su: • neispravna elektri~na oprema, ure|aji i instalacije • dizelskogorivo. Potencijalni izvori po`arnih opasnosti u kompresorskoj stanici ili nekim drugim pomo}nim postrojenjimamogubiti: • neispravna elektri~na oprema i instalacije. Jedan od izvora po`arnih opasnosti je grom. U dijelovima hidroelektrana koji su smje{teni nadzemno moraju biti postavljene gromobranske instalacije prema tehni~kim propisima o gromobranima. Preventivno gromobranska instalacija mora biti izvedena, odr`avana i postavljena tako da se sprije~i svaka mogu}nost nastanka po`ara zbog atmosferskog pra`njenja. O gromobranskim instalacijama mora postojati tehni~ka dokumentacija i mora se voditi revizijska knjiga gromobranskih instalacija. Preventivne mjere su jedan od glavnih zadataka pri pro jektiranjui izvedbi postrojenja.
M. [ANDER: Za{tita od po`ara hidroelektrana
PREVENTIVNE MJERE ZA[TITE OD PO@ARA
SIGURNOST 47 (4) 301 - 318 (2005)
Razmje{taj hidranata mora omogu}iti ga{enje objekta s najmanje dva hidranta. Nadzemni hidranti izvode se od lijevanog `eljeza.
Preventivne mjere odabiremo u fazi projektiranja, ali isto tako ako se uo~e nedostaci nadopune se mogu izvr{iti tijekom izvedbe ili kasnije u pogonu rekonstrukcijom. Kod hidroenergetskih postrojenja mora biti omogu}en kru`ni tok prometa prometnicama {irine 3 m za jednosmjerno kretanje, odnosno 5,5 m za dvosmjerno kretanje prema Pravilniku o uvjetima za vatrogasne pristupe. Nosivost vatrogasnih pristupa mora biti takva da podnosi osovinski tlak ve}i od 100 kN. Svi prolazi kroz nadzemne gra|evine unutar hidroelektrane moraju imati slobodan profil ve}i od 3x4 m u skladu sa spomenutim Pravilnikom. Kod ve}ine hidroenergetskih postrojenja predvi|aju se ove tehni~ke mjere za{tite od po`ara (ZOP): izvori vode za potrebe ZOP-a, vanjska hidrantska mre`a, unutarnja hidrantska mre`a, prisilna ventilacija, stabilni sustav za ga{enje plinom CO2, stabilni sustavi za ga{enje raspr{enom vodom, aparati za ga{enje po`ara, za{titne mjere na instalacijama, ru~na dojava po`ara, sustav automatskog otkrivanja i javljanja po`ara.
Slika 2. Hidroelektrana Peru}a na rijeci Cetini uzvodnoodSinja
Izvori vode za potrebe ZOP-a
Unutarnjahidrantskamre`a
Kod hidroenergetskih postrojenja ima vode u izobilju te kao voda za potrebe za{tite od po`ara mo`e poslu`iti voda koja se odvaja iz nekog od glavnih tokova ili koja je dovedena do spremnika koji se posebno grade, a uz njih i pumpno postrojenje. Uvijek je dobro da jedna od protupo`arnih pumpi bude priklju~ena na dizelski agregat. Pumpe se ve`u na hidrantsku mre`u preko tla~nog spremnika.
Postavlja se u hidroenergetskim objektima u strojarnicu te prema potrebi u druga pomo}na postrojenja. Me|usobni razmak izme|u dva unutarnja hidranta trebao bi biti oko 30 m, a raspore|uju se tako da se po`ar mo`e gasiti s dva hidranta. Na cjevovodima unutarnje hidrantske mre`e postavljaju se unutarnji hidranti u zidne hidrantske ormari}e sa svom potrebnom opremom. Zidni hidrantski ormari}i postavljaju se na visini 1,5 m od poda i ozna~avaju propisanom oznakom za hidrant (slovo H).
Vanjska hidrantska mre`a Izvodi se od ~eli~nih cijevi dimenzija NO 80, NO 100, NO 125, NO 150. Na ~vornim mjestima ugra|uju se zasuni za odvajanje pojedinih sekcija vanjske hidrantske mre`e ako se ona sastoji od vi{e prstenova. Cjevovodi vanjske hidrantske mre`e ukopavaju se u zemlju na dubini cca 1 m i u njima se nastoji odr`avati stalni tlak od 8 bar (ne smije biti ni`i od 2,5 bar). Na vanjskoj hidrantskoj mre`i postavljaju se nadzemni hidranti ili podzemni hidranti. Udaljenosti izme|u dva hidranta iznose manje od 80 m (NFPA 12, 2000.).
Prisilna ventilacija Kod hidroenergetskih postrojenja se kao mjera za{tite za odimljavanje mo`e postaviti prisilna ventilacija. U strojarnici postrojenja mogu se predvidjeti posebni sustavi za odvo|enje dima i topline nastalih u po`aru. Odvo|enje dima i topline nastalih u po`aru mo`e se tako|er omogu}iti ventilacijskim otvorima u kaverni strojarnice, ventilacijskim otvorima te prozorima i ventilacijskim otvorima na odre|enim objektima hidropostrojenja. 305
M. [ANDER: Za{tita od po`ara hidroelektrana
SIGURNOST 47 (4) 301 - 318 (2005)
Jedinice su modulnog tipa. Svi vodovi priklju~eni na jedinicu su pod neprekidnim nadzorom radi prekida, kratkog spoja ili zemljospoja. Termi~ki javlja~i po`ara nadziru porast temperature generatora s temperaturom aktiviranja (obi~no od 110 oC ). Stabilni sustavi za ga{enje raspr{enom vodom
Slika 3. Strojarnica HE Peru}a (generator i komandna soba u pozadini)
Stabilni sustav za ga{enje sa CO2 postrojenja Za protupo`arnu za{titu postrojenja turbinskog generatora obi~no slu`i stabilni sustav za ga{enje sa CO2. Stabilni sustav za ga{enje sa CO 2 isporu~uje se kao postrojenje uz generatore vodnih turbina i izvodi se u skladu s ameri~kim propisima NFPA12 (2000.). Stabilni sustav za ga{enje sastoji se obi~no od dvije baterije boca CO2, od kojih jedna slu`i za po~etno ga{enje po`ara, a druga za odr`avanje koncentracije CO2 u trajanju od 20 min (slika 4). Na svakoj boci ugra|uje se ure|aj za kontrolu mase ili ure|aj koji pokazuje gubitak punjenja >10%. Boce koje su izgubile vi{e od 10% punjenja moraju se zamijeniti u roku od 36 h. Baterije boca nalaze se izvan prostora koji se {titi. Svaka boca CO2 spojena je cijevima na razdjelne cjevovode. Razdjelni cjevovodi opremljeni su sapnicama za raspr{ivanje CO2. Stabilni sustav za ga{enje mo`e se aktivirati: ru~no, daljinski-elektri~no, automatski-elektri~no. Automatsko aktiviranje stabilnog sustava za ga{enje po`ara omogu}ava se automatskim sustavom za detekciju po`ara koji se sastoji od termi~kih javlja~a po`ara i sredi{nje ADC (automatske dojavne centrale). Sredi{nja ADC sastoji se od nekoliko polica na koje su postavljene odgovaraju}e jedinice za nadzor opreme stabilnog sustava, aktiviranje ga{enja i druge signalizacije.
306
Ako je potrebno postavljanje sustava za ga{enje (snage ve}e od 40 MVA), za protupo`arnu za{titu glavnih transformatora treba se projektirati stabilni sustav za ga{enje raspr{enom vodom (slika 5). Stabilni sustav za ga{enje po`ara raspr{enom vodom je stabilna automatska instalacija za ga{enje po`ara vodom s otvorenim mlaznicama, pa se ga{enje obavlja istovremeno sa svim postavljenim mlaznicama iznad povr{ine koja se {titi. Transformatori koji se nalaze na otvorenom prostoru (Pravilnik o tehni~kim normativima za za{titu elektroenergetskih postrojenja i ure|aja od po`ara) ne moraju se {tititi stabilnim ure|ajem za ga{enje po`ara uz uvjet da se polo`ajem ili postavljanjem vatrootpornih zidova spre~ava {irenje po`ara na susjedne objekte (slika 6). Koli~ina vode u spremniku odre|uje se u skladu s ameri~kim propisima NFPA 15 (1996.) i dostatna je za trajanje ga{enja od 10 minuta na jednom glavnom transformatoru. Stabilni sustav za ga{enje mo`e se aktivirati: ru~no, poluautomatski, automatski. Ru~no aktiviranje obavlja se izravnim otvaranjem ru~nog ventila koji je ugra|en na DELUGE ventilu. Poluautomatsko aktiviranje obavlja se tipkalom ru~nog aktiviranja koji je postavljen uz transformator. Automatsko aktiviranje obavlja se pomo}u termomaksimalnih javlja~a po`ara ugra|enih kod transformatora koji proslijede signal na vatrodojavnu centralu. Nakon aktiviranja otvara se DELUGE ventil i instalacija dolazi pod tlak vode iz tla~nog spremnika. Aparatizaga{enjepo`ara Postavljaju se u blizini opasnih mjesta na uo~ljivim i lako pristupa~nim mjestima, pri ~emu se nastoji da me|usobna udaljenost aparata nije ve}a od 20 m, a visina postavljenih aparata nije vi{a 1,5 m od poda. Uz nadzemne vanjske hidrante postavljaju se samostoje}i ormari}i s opremom ZOP-a u skladu s Pravilnikom o odr`avanjuiizboruvatrogasnihaparata.
M. [ANDER: Za{tita od po`ara hidroelektrana
SIGURNOST 47 (4) 301 - 318 (2005)
) a } u r e P E H ( 2
O C a s a m i r o t a r e n e g m i n ~ i r t k e l e a n a r a ` o p e j n e { a g a z v a t s u S . 4 a k i l S
307
M. [ANDER: Za{tita od po`ara hidroelektrana
SIGURNOST 47 (4) 301 - 318 (2005)
Svi prodori kanala kroz granice po`arnog sektora moraju biti opremljeni protupo`arnim zaklopkama klase T30 (ili prema konkretnim zahtjevima) koji se aktiviraju na dva na~ina: stabilnim sustavom dojave po`ara i lokalno pomo}u termomaksimalnogokida~a. Ru~ni klasi~ni javlja~i Postavljaju se na izlazima {ti}enih prostorija, a aktivira ih operator postrojenja ili djelatnik ako primijeti da je nastao po`ar. U spoju s modulom jedinice za nadzor zone konvencionalnih ru~nih javlja~a po`ara omogu}eno je spajanje na vatrodojavnu centralu.
Slika 5. Ga{enje transformatora - dvije razine cijevi za vodu i po`arni zidovi F90 (HE Peru}a)
Sustav automatskog otkrivanja i javljanja po`ara U funkcionalnim cjelinama raspore|uju se javlja~i po`ara u dvije me|usobno neovisne elektri~ne petlje. Vatrodojavni sustav sastoji se od automatskih analogno adresabilnih javlja~a, automatskih binarnih javlja~a, prilagodnih naprava, ru~nih javlja~a, javlja~a CO2 i vatrodojavne centrale. Javlja~i po`ara postavljaju se kao dimni ili opti~ki u prostorijama zgrade, a kao osjetila prekora~enja zadane temperature (termomaksimalni ili termodiferencijalni) na transformatorima, prigu{nicama i sli~nim ure|ajima. Glede automatskog otkrivanja i javljanja po`ara primjenjuju se Upute o za{titi od po`ara za daljinski nadzirana elektroenergetska postrojenja.
PO@ARNI SEKTORI I PROCJENA UGRO@ENOSTI
Slika6.Transformatorisamospo`arnimzidovima bezvodezaraspr{ivanje(HE Miljacka)
Za{titne mjere na instalacijama (klimatizacije, ventilacije i grijanja) Svi ventilacijski kanali koji vode iz po`arnih sektora koji se {tite stabilnim sustavima za ga{enje po`ara uglji~nim dioksidom izvode se plinotijesnoodnegorivihmaterijala. 308
Po`arni sektori i po`arne jedinice hidroelektrana oblikuju se na temelju sadr`aja koji se u njima nalaze kao i na temelju funkcionalnih cjelina. Veli~ina po`arnih sektora ovisi o po`arnom optere}enju, otpornosti hidroelektrane kao gra|evine na po`ar, postojanju ure|aja za automatsko ga{enje po`ara, postojanju ure|aja za automatsko otkrivanje po`ara. Svi po`arni sektori na svim razinama i u svimsmjerovima (vodoravno i okomito) odjeljuju se od susjednih sektora pregradama u skladu s HRN.UJ1.240 i HRN DIN 4102 - 1. Pona{anje gra|evnih gradiva i gra|evnih elemenata u po`aru. Svi otvori za prodor instalacija koji se nalaze na granicama po`arnih sektora nakon postavljanja instalacija moraju se zabrtviti sa smjesom
M. [ANDER: Za{tita od po`ara hidroelektrana
vatrootpornosti u klasi zida kroz kojeg prolaze. Otvori na granicama po`arnih sektora, koji u normalnom pogonu moraju biti prolazni, opremaju se vratima i zaklopkama koje se automatski zatvaraju na znak detekcije po`ara ili startanja stabilnog sustava za ga{enje po`ara. Vrata na granicama po`arnih sektora koja u normalnom pogonu moraju biti otvorena opremaju se mehanizmom koji ih automatski zatvara na znak detekcije po`ara i/ili prorade stabilnog sustava za ga{enje po`ara. Ovaj mehanizam napaja se besprekidnim izvorom elektri~ne energije. Svi vertikalni kanali za razvod instalacija po`arno se odjeljuju od ostalog prostora pregradama klase 160 (ili vi{e prema zahtjevima). Radne prostorije moraju imati osigurane slobodne povr{ine za prolaz i evakuaciju ljudi. Protupo`arna vrata na vodoravnim izlazima treba izvoditi kao zakretna. Rasvjeta evakuacijskih prostora iz po`arnog sektora mora biti osigurana u svakom trenutku. Svi otvori na izlaznim putevima iz prostorija koje se {tite stabilnim sustavom za ga{enje sa CO2 moraju se za{tititi sa samozatvaraju}im vratima. Konstrukcija za{titnih ograda i rukohvata mora biti izvedena bez dijelova koji str{e ili umetnute oplate. Vrata koja vode iz po`arnog sektora na stubi{te moraju imati ispred stuba ravan dio du`ine jednake {irine vratiju. Protupo`arna vrata trebaju biti uvijek u takvom stanju da spre~avaju {irenje po`ara, a to zna~i da dovratnik ne smije biti odvaljen od zida, fuga izme|u vrata i zida mora biti zabrtvljena, krila vrata ne smiju biti iskrivljenailio{te}ena,okovnesmijebitilabav. Svi uljni transformatori koji se smje{taju na otvorenom prostoru kao zasebni po`arni sektori za{ti}uju se od {irenja po`ara s armirano-betonskim pregradnim zidovima vatrootpornosti F90, visine do gornjeg ruba dilatacijske posude transformatora i du`ine koja odgovara du`ini, odnosno {irini slivnog lijevka ispod transformatora ovisno o polo`aju transformatora u odnosuna susjedni objekt (zgradu). Ispod svakog uljnog transformatora izvode se sabirne uljne jame takvog obujma da mogu primiti ukupnu koli~inu ulja koju sadr`i pojedini energetski transformator. Sabirna uljna jama izvodi se tako da oborinske ili podzemne vode ne ometaju njezinu namjenu. Podjela po`arnog optere}enja radi se prema HRN U.J1.030. Prema HRN U.J1.030 specifi~no po`arno optere}enje dijeli se na nisko (do 1 GJ/m 2),
SIGURNOST 47 (4) 301 - 318 (2005)
srednje (do 2GJ/m2) i visoko po`arno optere}enje (preko 2 GJ/m2). Veli~ina po`arnog optere}enja Q mo`e se odrediti prema smjernici TRVB 100, TRVB 126 (1975.), a dobro je po`arna optere}enja prikazati tabli~no. Glavni transformatori, transformatori vlastite potro{nje te dizelski agregat obi~no se tretiraju kao posebne po`arne jedinice, a Q se prora~unava i izra`ava direktno u MJ/m 2. Prvi va`ni korak po pitanju ZOP-a pri pro jektiranju hidroenergetskih postrojenja, paralelno s podjelom na po`arne sektore, je procjena ugro`enosti od po`ara. Metode koje dolaze u obzir kod hidroelektrana su austrijska TRVB 100, Euroalarm i Gretner (Juki} i sur., 1994.) te eventualnoDow. Jedna od ~esto primjenjivanih metoda je procjena ugro`enosti od po`ara prema TRVB 100. Analiza mora po}i od osnovnih gra|evinsko-konstrukcijskih parametara: izvedbe objekta glede vatrootpornosti pri ~emu se misli na osnovno svojstvo konstrukcije, veli~ine objekta i geometrije po`arnih sektora, lokacije gra|evine po pitanju udaljenosti od ostalih objekata i vatrogasne postrojbe, po`arnog optere}enja u po`arnim sektorima (zapaljivost, brzina izgaranja, dimni plinovi, toksi~nost, korozivnost), mogu}nost odvo|enja dima i topline. Pored gra|evinsko-konstrukcijskih parametara uzimaju se u obzir i tehni~ki sustavi: sustav dojave po`ara, stabilni automatski ure|aji za ga{enje, vanjska i unutarnja hidrantska mre`a, rasvjeta, odvo|enje dima i topline, aparati za ga{enje, organizacijske mjereZOP-a. Procjena ugro`enosti od po`ara prema metodi Euroalarm analizira ugro`enost gra|evine i ugro`enost sadr`aja u gra|evini (Juki} i sur., 1994.). Pri ugro`enosti gra|evine hidroelektrane (UG) potrebno je analizirati intenzitet i mogu}e trajanje po`ara te otpornost na vatru glavnih i nosivih konstrukcija objekta. Na ugro`enost gra|evine UG utje~u po`arna optere}enost i zapaljivost (po`arna optere}enost je Q = QM+ QI tj. jednaka je zbroju mobilne i imobilne po`arne optere}enosti), zatim polo`aj i veli~ina po`arnog sektora te u~inak ka{njenja ga{enja. U smislu smanjenja po`arne ugro`enosti djeluju vatrootpornost nosivih gra|evinskih dijelova i dobar pristup za ga{enje. Po`arnu ugro`enost smanjuje dakle dobar pristup za ga{enje i mogu}nost u~inkovitogodvo|enjatopline. 309
M. [ANDER: Za{tita od po`ara hidroelektrana
Metode mo`emo primjenjivati kombinirano jer svaka od njih se optimalno primjenjuje na odre|eni objekt u termoelektrani – toplani te svaka od njih ima odre|ene prednosti i nedostatke. Metoda procjene ugro`enosti od po`ara prema Dow metodi (Juki} i sur., 1994.). nije primjenjiva na hidroelektrane jer je namijenjena prvenstveno za kemijsku i petrokemijsku industriju. Po`arna ugro`enost se kod nje izra`ava preko indeksa opasnosti od po`ara i eksplozije kao numeri~kog pokazatelja razine po`arnog rizika te se pomo}u indeksa, tj. korespondentno indeksu odre|uju nu`ne mjere za{tite. Dow metoda je, dakle, interesantna kod gra|evina s velikim skladi{tima zapaljivih materijala te u procesima sa zapaljivim materijalima, pa }e se vrlo rijetko primjenjivati u procjeniugro`enostihidroelektrana.
ZA[TITA OD PO@ARA NA PRIMJERU HE PERU]A HE Peru}a je elektrana koja je smje{tena uz branu, a izgra|ena je 1960. godine na rijeci Cetini uzvodno od Sinja. Akumulacija je dobivena izgradnjom nasute brane visine 63 m, a duljine 425 m u kruni brane. Najve}a razina u akumulacijskom jezeru prije miniranja 1993. godine i rekonstrukcije brane dosezala je kotu 361,20 m. n. m. (kod preljeva), a volumen vode u akumulaciji iznosio je 540 hm 3. Kao evakuacijski objekti slu`ili su preljev i temeljni ispust. Povi{enje brane za 1,5 m i nova preljevna klapna izra|ena nakon miniranja stare, pu{tene u rad 1996. godine, omogu}avaju vi{u razinu akumulacije i stoga pove}anu akumulaciju od 565 hm3 (Rup~i}, Sever, Vilovi}, Zec, 2003.). Strojarnica je izgra|ena popre~no na tok rijeke Cetine i sadr`i dvije proizvodne skupine. Ugra|ene su Francis turbine s vertikalnom osovinom, za nazivni protok 2x60 m3 /s i konstruktivni pad od 41 m te sinkroni generatori 2x26MVA,10,5 kV,187,5min-1, cos j =0,8. Sinkroni generatori spojeni su preko pripadaju}ih blok transformatora 2x26 MVA na rasklopno postrojenje 110 kV, odnosno preko dalekovoda na prijenosnu mre`u. HE Peru}a u elektroenergetski sustav povezana je preko dva 110 kV dalekovoda DV Sinj i DV Bu{ko Blato, te preko jednog 35 kV dalekovoda DV Vrlika (HE 310
SIGURNOST 47 (4) 301 - 318 (2005)
Peru}a – zamjena i obnova…, 2004.). HE Peru}a nije automatizirana. Proizvodnim jedinicama i pomo}nim postrojenjima upravlja se lokalno ru~no, odnosno ru~no upravljanje uzbudom i sinkronizacijom mogu}e je iz komande. Umjesto klasi~nog rasklopnog postrojenja 110 kV izgra|eno je novo metalom oklopljeno SF6 postrojenje s modernom mikroprocesorskom upravlja~kom opremom. Ve}ina objekata HE Peru}a nalaze se u ~voru strojarnice ispod nasute brane akumulacijskog jezera Peru}a dok se ostali objekti prema tehnolo{kim zahtjevima nalaze izvan te lokacije (slike7i8).
Izvori opasnosti od po`ara u prostorijama zgrade strojarnice su sljede}i gorivi materijali: turbinsko ulje za podmazivanje le`ajeva turbinskog agregata i hidrauli~ko ulje za upravljanje regulacijom turbine, izolacija elektri~nih kabela. Izvori opasnosti od po`ara u prostoru kabelskog tunela je izolacija elektri~nih kabela, u prostorijama zgrade komande to je izolacija elektri~nih kabela. U prostorijama zgrade rasklopnog postrojenja 35 kV to su transformatorsko ulje, izolacija elektri~nih kabela. Izvori opasnosti od po`ara u prostorijama gra|evine dizelskog agregata su lako ulje za lo`enje i izolacija elektri~nih kabela. U prostoru gra|evine transformatora to su transformatorsko ulje, izolacija elektri~nih kabela itd. Prema izvr{enoj analizi opasnosti od po`ara, a u skladu sa zakonima, propisima, pravilnicima i pravilima za{tite od po`ara na gra|evini HE Peru}a predvi|ene su preventivne mjere za{tite od po`ara, kao i posebne mjere za{tite od po`ara prema zakonima o gradnji, za{titi od po`ara i za{titi na radu. Pod preventivnim mjerama za{tite od po`ara podrazumijevamo i dajemo odre|ene primjere: • Lokacijaipristupniputovi Ve}ina objekata izgra|ena je na lokaciji ~vora strojarnice, a ostali se nalaze izvan te lokacije. ^vor strojarnice priklju~en je asfaltiranom prilaznom prometnicom na dr`avnu cestu Knin-Sinj. Prilazna prometnica je {irine ve}e od 5 m tako da je omogu}eno dvosmjerno kretanje vatrogasnih vozila, a nosivost je takva da mo`e podnijeti osovinski tlak ve}i od 100 kN, {to je u skladu s Pravilnikom o uvjetima za vatrogasne pristupe.
M. [ANDER: Za{tita od po`ara hidroelektrana
SIGURNOST 47 (4) 301 - 318 (2005)
a } u r e P E H a j i c a u t i s a n l a r e n e G . 7 a k i l S
311
M. [ANDER: Za{tita od po`ara hidroelektrana
• Konstrukcija Zgrada strojarnice izvedena je kao armirano-betonska nosiva konstrukcija tako da elementi konstrukcije zadovoljavaju zahtjeve norme HRN U.J1.240 za III. stupanj, srednja otpornost. Budu}i da su u strojarnici na eta`i generatora (kota –2,5 m) u posebnim prostorima smje{teni generatori 1 i 2 koji su od prizemnog prostora hale strojarnice odijeljeni nosivom ~eli~nom konstrukcijom koja je za{ti}ena, stupanj otpornosti protiv po`ara je prema HRN U. J1. 240 I. stupanj otpornosti (bezotpornosti). • Materijali Ugra|eni materijali moraju prema hrvatskim propisima biti negorivi, tj. klase A1 i A2 prema HRNDIN4102(dio1). • Po`arnoodjeljivanjeipo`arnisektori Po`arni sektori su djelomi~no prikazani na slikama 8 i 9. Prikaz prora~una kao i detalje ovdje ne}emoelaborirati.
SIGURNOST 47 (4) 301 - 318 (2005)
crpna stanica “[ilovka”. Iz crpne stanice dobavlja se potrebna voda za ga{enje po`ara te pitka voda za potrebe objekata na lijevoj obali rijeke Cetine u ~etiri ukopana spremnika, izgra|ena na visinama od 62 m do 110 m iznad platoa ~vora strojarnice. Kao pri~uva vode za ga{enje po`ara u trajanju od dva sata predvi|ena su tri ukopana spremnika. • Vanjska hidrantska mre`a Za ga{enje po`ara na gra|evinama na lokaciji HE Peru}a upotrebljava se hidrantska mre`a koja je izvedena u obliku prstena, a na kojoj su postavljeni nadzemni i podzemni hidranti. Podzemni hidranti postavljeni su na odre|enim mjestima da se ne bi ometao promet. Udaljenost izme|u dva hidranta iznosi manje od 80 m. Hidranti su postavljeni na udaljenosti od gra|evina ve}oj od 5 m, a manjoj od 10 m. Razmje{taj hidranata je takav da omogu}ava ga{enje po`ara istovremeno s najmanje dva hidranta. Uz vanjske hidrante postavljeni su samostoje}i ormari}i s opremom za{tite od po`ara u skladu s Pravilnikom o tehni~kim normativima zahidrantskumre`uzaga{enjepo`ara.
• Evakuacija Za evakuaciju iz prostora i prostorija zgrade strojarnice kao i ostalih prostora osigurani su putovi, izlazi, stubi{ta, protupani~na rasvjeta itd. Primjerice u prostoru eta`e turbine na koti –5,5 m osigurana su dva vodoravna izlaza na siguran prostor, a s dva stubi{ta prostor eta`e turbine povezan je s prostorom eta`e generatora na koti –2,5 m. Svi izlazi za evakuaciju i vatrogasni pristupi ozna~eni su propisanim znakovima za{tite od po`ara. Oznake izlaza vidljive su s bilo koje strane pristupa izlazu. Pristupi izlazima ozna~eni su jasno vidljivim oznakama u svim slu~ajevima kada izlaz nije direktno vidljiv. U blizini oznake izlaza ne nalazi se nikakva zapreka ili rasvjeta koja bi smanjila ili onemogu}ila vidljivost oznake. Svaka oznaka ispisana je slovima propisane visine i u propisanoj debljini. Svaka oznaka izlaza osvijetljena je i u normalnim uvjetimaiuuvjetimanu`nerasvjete.
• Odvo|enjedima Odvo|enje dima i vru}ih po`arnih plinova iz prostora strojarnice mogu}e je kroz prozore za prirodno provjetravanje tog prostora. Sli~no za ostaleprostore.
• Izvor i opskrba vodom za za{titu od po`ara Izvor vode za ga{enje po`ara na lokaciji HE Peru}a je izvor [ilovka koji se nalazi na lijevoj obali rijeke Cetine. Na samom izvoru izgra|ena je
• Mjereza{titeodpo`arana strojarskiminstalacijama Svi nadzemni cjevovodi su za{ti}eni od mehani~kih o{te}enja. Svi nadzemni cjevovodi
312
• Aparatizaga{enje Za ga{enje manjih po~etnih po`ara u objektima gra|evine HE Peru}a predvi|eni su prijenosni i prijevozni vatrogasni aparati na prah i ugljik-dioksid koji se mogu u~inkovito upotrebljavati za ga{enje po`ara klase A, B i E (po`ar ~vrstih zapaljivih tvari, po`ar zapaljivih teku}ina i po`ar na elektri~noj opremi). Vatrogasni aparati postavljeni su (slika 8) u blizini izlaza iz ugro`enog prostora; tako da me|usobna udaljenost aparata nije ve}a od 20 m; do visine od najvi{e 1,5 m od razina poda u skladu s Pravilnikom o odr`avanju i izboru vatrogasnih aparata.
M. [ANDER: Za{tita od po`ara hidroelektrana
propisno su uzemljeni, za{ti}eni od korozije i postavljeni tako da toplinsko {irenje ne mo`e utjecatinastabilnosti~vrsto}ucjevovoda. Podzemni cjevovodi ukopani su u zemlju do dubine najmanje 60 cm i za{ti}eni od nagrizanja. Prije pokrivanja podzemnih cjevovoda zemljom mora se obaviti ispitivanje nepropusnosti ispitnim tlakom od najmanje 1,5 najve}eg mogu}eg radnog tlaka u trajanju od jednog sata, pri ~emu se tlaknesmijespustitiispodnavedenevrijednosti. • Mjereza{titeodpo`arana elektri~niminstalacijama Izme|u faznih vodi~a i uzemljenja postavljeni su odvodnici prenapona. Sve elektri~ne instalacije osigurane su kada prolaze kroz za{titne zidove izme|u po`arnih sektora. Otvori za njihov prodor, nakon polaganja instalacija, zabrtvljeni su smjesom vatrootpornosti u klasi za{titnih zidova (E 60). Predvi|ene su za{titne mjere na svim elektri~nim instalacijama metalnim masama (uzemljenje, za{tita od previsokog napona dodira). U visokonaponskim postrojenjima nije dopu{teno ga{enje dok je postrojenje pod naponom, ve} se postrojenjemoraisklju~itiprijega{enjapo`ara.
POSEBNE MJERE ZA[TITE OD PO@ARA NA HE PERU]A Na objektima gra|evine HE Peru}a nakon provedene procjene ugro`enosti od po`ara te prema zahtjevima posebnih tehni~kih propisa i pravilnika primijenjene su i posebne mjere za{tite odpo`ara: • po`arnoodjeljivanje • sustavzaga{enjepo`aravodom • sustavzaga{enjepo`arasaCO2 • sustavzadojavupo`ara • intervencijavatrogasnepostrojbe. Po`arnoodjeljivanje Blok transformatori 1 i 2 i regulacijski transformator koji su smje{teni na otvorenom prostoru, a podijeljeni su u tri po`arna sektora za{ti}eni su od po`ara armirano-betonskim
SIGURNOST 47 (4) 301 - 318 (2005)
za{titnim zidovima vatrootpornosti u klasi F90 visine do gornjeg ruba dilatacijske posude transformatora i du`ine koja odgovara du`ini, odnosno {irini slivnog lijevka ispod transformatora ovisno o polo`aju transformatora u odnosu na susjednugra|evinu. Ispod svakog uljnog transformatora izveden je slivni lijevak (kada) i uljna kanalizacija do zajedni~ke sabirne jame takvog obujma da mo`e primiti ukupnu koli~inu ulja koju sadr`i energetski transformator s najvi{e ulja. Sabirne uljne jame izvedene su tako da oborinske vode ne ometaju njezinunamjenu Sustavzaga{enjepo`aravodom Za za{titu od po`ara blok transformatora 1 i 2 i regulacijskog transformatora predvi|eni su sustavi za ga{enje po`ara vodom koji se potrebnim koli~inama vode napajaju iz ukopanih spremnika vode. Sustavi za ga{enje po`ara vodom (DRENCHER) su stabilne automatske instalacije za ga{enje po`ara s otvorenim sapnicama iznad povr{ina koje se {tite. Sustav za ga{enje po`ara vodomsastojiseod: • ventilske stanice • razvodnogcjevovoda • cjevovodasasapnicama • termi~kih javlja~a po`ara koji su priklju~eninacentraluzadojavupo`ara. Ventilska stanica smje{tena izvan po`arnih sektora koji se {tite stabilnim sustavima, u posebnoj prostoriji unutar zgrade rasklopnog postrojenja 35 kV, sastoji se od tri DELUGE ventila s pripadaju}im ure|ajima. Razvodni cjevovod postavljen je od ventilske stanice do cjevovoda s otvorenim sapnicama oko transformatora. Na impuls dojave po`ara, ~iji su javlja~i postavljeni u istim prostorima gdje su i otvorene sapnice, otvara se pripadaju}i DELUGE ventil na ventilskoj stanici, voda ulazi u cjevovode i istovremeno izlazi iz svih sapnica, raspr{ena u fine ~estice koje pokrivajucijelupovr{inuigasenastalipo`ar. Sustavzaga{enjepo`arasaCO2 Za za{titu od po`ara generatora turbine predvi|en je visokotla~ni sustav za ga{enje po`ara 313
M. [ANDER: Za{tita od po`ara hidroelektrana
SIGURNOST 47 (4) 301 - 318 (2005)
a } u r e P E H 0 . 0 i t o k a n i r o t k e s i n r a ` o P . 8 a k i l S
314
M. [ANDER: Za{tita od po`ara hidroelektrana
SIGURNOST 47 (4) 301 - 318 (2005)
a } u r e P E H 5 . 5 – i 5 . 2 – i t o k a n i r o t k e s i n r a ` o P . 9 a k i l S
315
M. [ANDER: Za{tita od po`ara hidroelektrana
sa CO2. Sustav za ga{enje po`ara sa CO2 sastoji se od dvije stanice s bocama za CO 2, i to jedne za po~etno ga{enje u trajanju od 60 sekundi i druge za produljeno ga{enje u trajanju 20 minuta (slika 4). Svaka stanica s bocama za CO2 sastoji se od ~eli~nih boca u kojima je uskladi{ten CO2, pneumatskih i mehani~kih ventila za CO2 boce, sabirne i uzbudne cijevi, gumenih cijevi s nepovratnim ventilima, vage, elektromehani~kog okida~a, vodilice utega s mikrosklopkom i blokatorom, utega, poluge mehanizma za aktiviranje, okvira sa za{titnom mre`om i kutije za ru~no aktiviranje. Visokotla~ni sustav za ga{enje po`ara sa CO2 predvi|en je kao sustav potpune za{tite, to jest kao potapaju}i. Pri potpunoj za{titi predvi|eno je automatsko zatvaranje svih otvora na granicama po`arnih sektora pri aktiviranju sustava. Aktiviranjem stabilnog sustava automatski se mora isklju~iti prisilno provjetravanje tog prostora. Stanica CO2 postavlja se u strojarnici izvan po`arnih sektora koji se {tite, pri ~emu }e biti omogu}en pristup i eventualno ru~no aktiviranje. Stanica CO2 aktivirat }e se automatski ili ru~no. Jedan od na~ina aktiviranja nastupi nakon {to elektromehani~ki okida~ oslobodi uteg koji svojim padom preko poluge mehanizma za aktiviranje otvara mehani~ke ventile na dvije CO2 boce. Uglji~ni dioksid izlazi iz boca s mehani~kim ventilima u uzbudnu i sabirnu cijev. Uzbudna cijev povezana je s pneumatskim ventilima na svim ostalim CO2 bocama. Pneumatski ventili otvaraju se i osloba|aju izlaz uglji~nog dioksida iz CO2 bocausabirnucijev. Sustavzadojavupo`ara Sustav za dojavu po`ara je skup naprava povezan na na~in koji osigurava nadzor nad objektomza{titeiomogu}uje: • nadzor objekta i automatsko otkrivanje opasnihstanjaipo`ara • ru~nudojavupo`ara • zvu~nu i svjetlosnu dojavu opasnih stanja i po`ara • alarmiranje vatrogasne postrojbe u slu~aju po`ara. U skladu s Pravilnikom o sustavima za dojavu po`ara u gra|evini HE Peru}a predvi|eni su ovi sustavizadojavupo`ara: 316
SIGURNOST 47 (4) 301 - 318 (2005)
• ru~nijavlja~ipo`ara • automatskijavlja~ipo`ara • ure|ajzanadzoriupravljanje (centralazadojavupo`ara) • napravazadojavu • izvorelektri~nognapajanja • elektri~neinstalacije. Centrala za dojavu po`ara nadzire sve po`arne sektore u kojima su ugra|eni javlja~i po`ara. Postavljena je u komandnoj prostoriji koja se nalazi u zgradi komande, a u kojoj boravi stalna posada. Centrala za dojavu po`ara i centrala za prijamdojavepo`arasposobnesu: • primiti dojavu, odnosno odgovaraju}u obavijestodskupinadojave • nadziratiglavnevodove • automatskipokazivatipogonskastanja. Vatrogasnapostrojba Za neposredno ga{enje po`ara ve}ih razmjera predvi|eno je pozivanje na intervenciju najbli`e javne vatrogasne postrojbe. Najbli`a vatrogasna postrojba nalazi se u Sinju i udaljena je cca 15 km odgra|evineHEPeru}a.
ZAKLJU^AK Za{tita od po`ara na hidroenergetskim objektima mora biti u skladu s hrvatskim zakonima i regulativom. Cjelokupno projektno rje{enje mora osigurati rano otkrivanje po`ara te u~inkovito ga{enje uz minimalne tro{kove. Sva tehni~ka rje{enja moraju uzeti u obzir za{titu ljudskog zdravlja, a u slu~aju najgoreg akcidenta sigurne evakuacijske putove. Za{tita od po`ara u hidroelektranama je zakonska i stru~na obveza kod projektanta, graditelja, izvo|a~a i pogonskog voditelja postrojenja. Formalno-pravno zadovoljavanje mjera za{tite u projektu, a kasnije i u eksploataciji ostat }e proma{eno ako mjere i ure|aji funkcionalno ne zadovoljavaju. Vrlo kvalitetni ure|aji ne}e sprije~iti {irenje po`ara ako nisu projektno dobro ukomponirani u cjelinu te ako se u uporabi periodi~no ne ispituju i adekvatno odr`avaju. Uz tehni~ki kvalitetan ure|aj potrebno je dobro projektno
M. [ANDER: Za{tita od po`ara hidroelektrana
rje{enje, a u eksploataciji odr`avanje i tehni~ki nadzor. Pri projektiranju novih postrojenja, kao i u projektima revitalizacije postoje}ih, nakon odre|ivanja glavnih projektnih karakteristika hidroenergetskih postrojenja, treba prvo procijeniti ugro`enost postrojenja od po`ara. Na raspolaganju nam stoje metode: TRVB 100, Euroalarm i Gretner. Iz rezultata procjene ugro- `enosti od po`ara i va`e}ih zakona, pravilnika i normi donose se odluke o preventivnim i posebnim mjerama za{tite od po`ara, a ujedno se odre|uju granice po`arnih sektora. Mjere za{tite od po`ara primjenom gra|evinskih mjera (po`arno sektoriranje s vatrootporno{}u zidova na granicama sektora, dimni sektori i dimne zavjese, za{tita od prijenosa me|u susjednim gra|evinama, vatrogasni pristupi, evakuacijski putevi itd.), tehni~ko–tehnolo{kih mjera (gromobranske instalacije, klimatizacijski i ventilacijski kanali itd.) te organizacijskih mjera (planovi za{tite od po`ara, vatrogasne postrojbe, nadzor nad provedbom mjera za{tite itd.) jam~e da }e ljudske i materijalne {tete na hidroenergetskim postrojenjima biti minimalne u slu~aju nastanka po`ara. Pri projektiranju i izvedbi (posebno u gra|evinskom dijelu) osim hrvatskih (od kojih je ovdje nazna~en samo manji broj) stoje nam na raspolaganju europski te ameri~ki standardi i norme.
LITERATURA Gulliver, J.S., Arndt, R.E.A.: Hydropower Engi - neering Handbook, McGrawHill, New York, 1991. HE Peru}a – Zamjena i obnova postrojenja HE Peru}a (glavni projekt), Elektroprojekt, Zagreb, 2004. HRN DIN 4102 - 1 Pona{anje gra|evnih gradiva i gra|evnih elemenata u po`aru (Preuzeti DIN),1971. HRN. UJI.240 – Za{tita od po`ara – tipovi konstrukcija prema njihovoj unutarnjoj otpornosti napo`ar,1991.
SIGURNOST 47 (4) 301 - 318 (2005)
Juki}, P. i sur.: Numeri~ke metode za procjenu ugro`enosti od po`ara i tehnolo{kih eksplozija, U: Zbornik radova, IPROZ, Zagreb, lipanj 1994. NFPA 851 Recommended Practice for Fire Pro- tection for Hydroelectric Generating Plants, 2004. NFPA 12: Standard on Carbon Dioxide Extin- guishing Systems , National Fire Protection Association,2000. NFPA 15: Standard for Water Spray Fixed Sys - temsforFireProtection, 1996. Pravilnik o odr`avanju i izboru vatrogasnih aparata, N.N.,br.35/94.,103/96. Pravilnik o tehni~kim normativima za za{titu elektroenergetskih postrojenja i ure|aja od po`ara, N.N., br. 53/91. (preuzet Sl. list, br. 74/90.) Pravilnik o uvjetima za vatrogasne pristupe, N.N.,br.35/94.,55/94. Pravilnik o tehni~kom normativima za hidrantsku mre`u za ga{enje po`ara, Sl. list, br. 30/91. Pravilnik o odr`avanju i izboru vatrogasnih aparata, N.N.,br.35/94.,103/96. Pravilnik o sustavima za dojavu po`ara, N.N., br.56/99. Rup~i}, J., Sever, Z., Vilovi}, M., Zec, M.: Brana Peru}a – 10 godina poslije, U: Zbornik radova, Hydropower&Dams,Cavtat, 2003. Rup~i}, B.: The Available Hydropotential of Croatia HYDRO 2003, U: Zbornik radova, Hydropower&Dams,Zagreb, 2003. Technische Richtlinien vorbeungender Brandschutz TRVB 100, TRVB 124, TRVB 125, TRVB126, 1975. Upute o za{titi od po`ara za daljinski nadzirana elektroenergetska postrojenja, N.N., br. 41/91. Zakon o gradnji, N.N ., br. 175/03. Zakon o za{titi od po`ara, N.N., br. 58/93. Zakon o za{titi na radu, N.N., br. 59/96. World Atlas & Industry Guide 2004, The International Journal on Hydropower & Dams, Aqua media Int. Ltd., London, 2004.
317
M. [ANDER: Za{tita od po`ara hidroelektrana
SIGURNOST 47 (4) 301 - 318 (2005)
FIREPROTECTIONINHYDROPOWERPLANTS
SUMMARY :The paper presents the approach to fire protection in designing, building and operation of hydro power plants. In Croatia, hydro power plants are to undergo upgrading in the near future, with a possible construction of new facilities. The Croatian power system reliesby over 50% on hydro power plants. In this, Croatia is one of the leading countries in the production of energy from renewable sources.The significance of hydro power plants in Croatia’s power production is enormous and prevention of fire hazards in these plants requires adequate attention. The paper attempts to outline the basics of fire protection, focusing in particular on the concrete situation at the Peru}a power plant. Shown are the sources of fire hazard and fire protection measures (external fire hydrants, in-house fire hydrants, fire extinguishers, etc.). Special measures are shown separately, including fire sectors, stationary water sprinkling system, CO 2 fire extinguishing system, fire alarms, fire fighting crew. Fire protection sectors and chief methods for assessing fire hazard, TRVB 100, Euroalarm and Gretner, are shown The values and magnitudes quoted in the text refer to the Peru~a power plant. The article includes illustrations intended to show the actual execution.
Key words: fire protection, hydro power plant, sources of fire hazard, hydrant system, fire extinguishers, fire alarm, safety measures on installations, fire hazard assessment, fire sectors, generator,transformer
Preliminary communication Received: 2005-03-18 Accepted: 2005-07-01
318
