Тушение пожаров в вычислительных центрах и конструкторских бюро
Современный вычислительный центр (ВЦ) – это сложный производственно-технический комплекс, насыщенной электронной и электромеханической техникой. Основная часть ВЦ – вычислительные средства. Они создают информационные массивы, осуществляют поиск и хранение данных, вычислительные и логические операции, печать выходных документов и подготовку данных на машинных носителях информации и др. По своему оснащению вычислительной техникой и количеству штатных работников ВЦ условно разделяю на три категории. К первой категории относят ВЦ, в которых эксплуатируется 10 и более ЭВМ и в штате содержится более 300 человек. ВЦ второй и третьей категории имеют соответственно в два и три раза меньшую техническую оснащенность и численность обслуживающего персонала. Они могут размещаться в специально спроектированных зданиях (комплексе зданий) или в приспособленных помещениях административных или производственных зданий. Здания ВЦ высотой более трех этажей строят только I, II степеней огнестойкости. Они могут быть различной этажности. Например, здание крупного вычислительного центра построено высотой в 13 этажей, размеры первого этажа 99×30 м, а над ним надстроенная часть размером 36×42×52 м. Основной объем здания занимают машинные залы высотой 4,35 м. Для подвода питающих кабелей, воздуховодов системы кондиционирования и других коммуникаций под каждым основным этажом предусмотрен технический этаж. Связь между этажами осуществляется по лестничным клеткам и пассажирским лифтам. Кроме машинных залов в зданиях ВЦ размещают помещения для программистов и математиков, хранилища информации (кинопленка, бумажные перфокарты и ленты, магнитные диски и ленты и др.), помещения для установки оборудования, помещения для хранения микрофильмов, мастерские по ремонту узлов ЭВМ, складские помещения и др. Количество людей в таких вычислительных центрах может превышать 1000 чел. Поэтому в таких ВЦ, а также в ВЦ, расположенных в административных зданиях повышенной этажности, для эвакуации людей предусматривают незадымляемые лестничные клетки, системы подпора воздуха в лестнично-лифтовых узлах, системы дымоудаления и другие устройства.
Кабельные линии и коммуникации в ВЦ при отсутствии технологических этажей прокладывают под технологическими полами (фальшполами) (рис. 1, «а»). Свободное пространство определяется габаритами коммуникаций, но не менее 20 см. Свободное пространство в плане совпадает с планировкой машинного зала. Съемные плиты настила фальшполов из негорючих и трудногорючих материалов с пределом огнестойкости не ниже 0,5 ч должны обеспечивать свободный доступ к коммуникациям кабельного хозяйства и вентиляционным системам при обслуживании. Все свободное пространство под съемными полами разделяют диафрагмами из негорючих материалов с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч на отсеки площадью не более 250 м2.
При расположении машинных залов в нескольких этажах для подключения ЭВМ устраивают вертикальные кабельные шахты (рис. 1, «б»).
Для эксплуатации технического оборудования ЭВМ потребляются большие энергетические мощности и выделяется значительное количество тепла, которое отрицательно влияет на выходные технические характеристики. Поэтому для его удаления используют принудительное воздушное охлаждение с кондиционированием воздуха, а также жидкостное охлаждение. Для технических средств ЭВМ предусмотрено дополнительное автономное охлаждение с помощью вентиляторов, размещенных в стойках оборудования. Конструкции ЭВМ позволяют подключать его устройства к централизованной вентиляции. Для этого в технологическом долу под устройствами ЭВМ делают проемы для подачи очищенного воздуха от централизованной системы вентиляции, подпольное пространство которой используется в качестве приточного канала, а пространство над подвесным потолком – в качестве вытяжного. Элементы подвесного потолка съемные для доступа к инженерным коммуникациям, высота над потолочного пространства составляет 40-80 см.
Кондиционирование воздуха предусматривают в машинных залах, помещениях сервисного оборудования, устройств подготовки данных, архивах, устройств внешней памяти, а также в помещениях хранения микрофильмов.
В машинных залах нередко между звукопоглощающими и капитальными стенами имеются значительные пустоты. Для отделки помещений ВЦ иногда применяют древесно-стружечные и древесно-волокнистые плиты без глубокой пропитки огнезащитными составами и другие отделочные материалы.
В машинных залах, помещениях архива, не имеющих оконных проемов, для удаления дыма устраивают дымовые люки и вытяжные шахты с ручным и автоматическим приводом.
Конструкторские бюро с чертежными залами, помещениями для вычислительной техники, копировальных устройств, хранилища и библиотеки и др., как правило, располагаются в административных или специально спроектированных зданиях. Особенностью конструкторских бюро является то, что они могут располагаться в зданиях повышенной этажности, иметь системы принудительной вентиляции и кондиционирования воздуха. В рабочее время в них находится значительное количество людей.
Конструктивные особенности зданий и помещений ВЦ и конструкторских бюро, характер оборудования и технологический процесс обуславливают характер возникновения и развития пожаров. Развитие пожаров в машинных залах, наиболее пожароопасных местах ВЦ, во многом зависит от горючей загрузки, которая обуславливается плотностью расположения на монтажных платах и блоках электронных узлов и схем коммутационных и электрических кабелей, полупроводниковых диодов и транзисторов, резисторов и конденсаторов и других устройств и приборов. Высокая их плотность в электронных схемах обуславливает значительное повышение температуры отдельных узлов (80-100°С), что способствует быстрому распространению огня. Так, линейная скорость распространения огня по кабельным линиям составляет до 0,3 м/мин, а массовая скорость выгорания – до 11,5 кг/(м2·мин).
Пожарная нагрузка в ВЦ и конструкторских бюро в ряде помещений может быть различной и находиться в пределах 30-50 кг/м2, а в хранилищах информации и более.
Необходимо помнить, что электронные устройства очень чувствительны к повышению температуры, для них могут быть опасны даже небольшие пожары и загорания, которые приводят к большим убыткам, т.к. на незначительных площадях сосредоточены большие материальные ценности.
При пожарах в ВЦ и конструкторских бюро огонь может распространятся как открыто по мебели, отделке помещений, строительным конструкциям, так и скрыто под фальшполом, над подвесными потолками, за звукопоглощающими стенками, по системам вентиляции и кондиционирования воздуха, по кабельным каналам и шахтам. Быстрому распространению огня в машинных залах и других помещениях ВЦ и конструкторских бюро способствует система вентиляции, воздушного охлаждения, автономного охлаждения, кондиционирования воздуха. При возникновении пожара внутри ЭВМ и других аппаратах мощные потоки воздуха раздувают небольшие очаги горения и огонь быстро распространяется по горючим материалам.
При горении различных видов изоляции, утеплителя, звукоизоляции, синтетических и отделочных материалов выделяется большое количество опасных для жизни людей продуктов сгорания. Они быстро заполняют помещения и распространяются в соседние залы и вышерасположенные этажи.
В качестве теплозвукоизоляции широко применяются пенопласты на основе фенолформальдегидных смол и поливинилхлорида, которые являются трудновоспламеняющимися материалами, а пенопласты на основе полистирола – легковоспламеняющимися. Горение теплозвукоизоляции значительно усложняет обстановку на пожаре. Большая энергонасыщенность ВЦ, наличие кабелей, узлов и устройств под высоким напряжением создают условия для быстрого распространения огня и опасность для обслуживающего персонала и личного состава подразделений в условиях пожара.
Необходимо помнить, что убытки от пожара могут во много раз увеличиваться в результате потери при пожаре ценной научно-исследовательской и технологической информации, записанной на различных носителях, а также в результате применения огнетушащих веществ, не соответствующих высокочувствительным аппаратам ЭВМ.
Помещения конструкторских бюро и особенно ВЦ оборудуют установками автоматической противопожарной защиты. Приемные станции систем извещения размещают в помещениях для дежурного персонала ВЦ или конструкторских бюро. От каждой приемной станции в пожарную часть может быть выведен сигнал «Пожарная тревога». Если пожарные части находятся недалеко от ВЦ (особенно на объектах ВЦ), то приемные станции выносят на пункт пожарной связи под контроль диспетчера пожарной части. Это позволяет сразу определить, где и в каком месте возникло горение, а следовательно, начальник караула при следовании на пожар может выработать план по ликвидации пожара.
Для защиты многих помещений и вычислительной техники ВЦ широко применяют стационарные автоматические огнетушащие установки с высокоэффективными, неэлектропроводными и не вызывающими коррозию и порче оборудования огнетушащими составами. К ним относятся стационарные системы газового пожаротушения с использованием диоксида углерода СО2 или углекислоты, и галоидированных углеводородов. Все помещения, оборудованные установками автоматического газового тушения, обеспечивают вытяжными системами для удаления газов с кратностью воздухообмена 3, а для удаления углекислоты – 6.
При решении вопросов подготовки к тушению пожаров необходимо учитывать особенности пожарной опасности, а также противопожарной защиты ЭВМ и ВЦ в целом. Для этого заранее разрабатывают планы и карточки пожаротушения на ВЦ и конструкторские бюро. Кроме общих данных в них должны быть указаны все помещения, защищенные установками обнаружения и тушения пожаров, места установки приемных станций пожарной сигнализации, пультов управления установками тушения пожаров, порядок их отключения и перевода на ручной пуск, особенности работы и порядок отключения вентиляционных, вытяжных систем и установок охлаждения, в каких помещениях и где применяются те или другие огнетушащие средства, особенности взаимодействия с обслуживающим персоналом в процессе тушения. Действия по организации и тушению пожаров должны заранее быть отработаны с начальствующим составам на занятиях и учениях.
По прибытии на пожар РТП должен установить связь с обслуживающим персоналом, уточнить у него место возникновения пожара и какие приняты меры по его тушению. В случае отсутствия обслуживающего персонала местонахождение очага пожара можно также определить по сигналам на панели приемной станции автоматической пожарной сигнализации. В разведке пожара необходимо установить:
- наличие угрозы людям от огня и дыма, а также от огнетушащих составов в местах срабатывания стационарных систем тушения;
- какие стационарные системы можно использовать для тушения и защиты;
- отключены ли системы вентиляции, охлаждения и кондиционирования воздуха;
- нет ли угрозы от огня и дыма путям эвакуации;
- какое оборудование, машины и аппараты представляют наибольшую ценность и какие меры необходимы по их защите;
- отключены ли отдельные участки кабелей, помещения, агрегаты и установки в зоне пожара;
- какие местные огнетушащие вещества можно использовать для тушения пожара;
- какие системы вентиляции или дымоудаления целесообразно использовать для снижения концентрации дыма и температуры в зоне пожара;
- возможность скрытого распространения огня по пустотам под фальшполом, над декоративными потолками, в кабельных каналах и шахтах и др.
Разветвленная сеть электросиловых и вентиляционных каналов, лифтовых и других коммуникаций и шахт создают условия быстрого задымления смежных помещений и этажей. Поэтому разведку целесообразно организовать и проводить несколькими разведывательными группами одновременно в нескольких направлениях.
При пожарах в ВЦ необходимо предусматривать прибытие автомобилей углекислотного и воздушно-пенного тушения, а также водозащитных средств.
Воду следует применять в исключительных случаях на развившихся пожарах, когда создалась угроза соседним помещениям и этажам, а также опасность обрушения конструкций здания. В этих условиях целесообразно использовать перекрывные стволы, стволы-распылители, воду подавать только на видимые очаги горения и исключать попадание ее на негорящие аппараты и установки, не допускать проливания излишней воды, так как она может нанести дополнительный материальный ущерб.
В технических этажах, кабельных лотках, каналах, туннелях, пустотах перекрытий для тушения пожаров применяют углекислый газ и воздушно-механическую пену средней и высокой кратности. ВМП используют тогда, когда с кабелей и проводов снято напряжение. При этом необходимо следить, чтобы она не попадала на электронное оборудование ВЦ.
В конференц-залах, библиотеках, помещениях программистов, столовых, административных помещениях ВЦ для тушения пожаров применяют воду, растворы смачивателей, а также ВМП различной кратности. Особенности тушения пожаров в этих помещениях такие же, как и в других гражданских зданиях.
Одновременно с тушением пожаров, особенно в машинных залах и хранилищах информации, ЭВМ и их устройства защищают от попадания воды. Для этой цели заранее подготавливают брезенты, полотна и другие материалы и накрывают ими оборудование и установки.
