Особенности объектов в арктической зоне на крайнем севере

Особенности объектов в арктической зоне на крайнем севере

В статье показана актуальность освоения Арктической зоны и Крайнего Севера РФ, обусловленная наличие больших природных богатств в этом регионе, выгодами эксплуатации Северного морского пути, и другими причинами. Дан краткий анализ климатических и географических особенностей региона. Приведены основные принципы оборудования объектов в Арктической зоне и на Крайнем Севере, предусматривающие модульность строительства, минимизацию теплопотерь и высокую энергонасыщенность модулей. Сделан вывод о необходимости повышения пожарной безопасности объектов.

Авторы публикации

Рубрика

Безопасность жизнедеятельности

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 41 (43), декабрь ‘21

Дата публицакии 10.12.2021

Поделиться

Введение

 

Развитию Арктической зоны (АЗ) и районов Крайнего Севера (КС) РФ в настоящее время Правительством уделялось и уделяется особое внимание. Это вызвано такими обстоятельствами, как:

- наличие больший природных богатств (полезные ископаемые, энергоресурсы, пищевые ресурсы - рыболовство и др.) – рис.1-а;

- пролеганием Северного морского пути (СМП) вблизи арктического побережья и в исключительной экономической зоне РФ (рис.1-б), значительно сокращающего время доставки грузов из Европы в Азию по сравнению с маршрутом через Суэцкий канал;

- соображениями безопасности страны;

- сложной демографической обстановкой, характеризующейся перетеканием населения из северных районов в центральные, столичные и южные районы РФ (табл.1).

Рис.1 – Значимость Арктической зоны и Крайнего Севера Российской Федерации (а – природные богатства, б – Северный морской путь). Эти и часть других рисунков – из открытого доступа в интернете.

 

Таблица 1 – Сравнительная динамика численности населения в АЗ и районах КС РФ

Примечание: данные из открытых ресурсов интернета

 

Особенности арктических объектов

Развитие АЗ и районов КС предполагает создание новых и реконструкцию действующих объектов, перечень и классификация которых представлена на рис.2. Причём большинство объектов (арктических станций) имеют модульную структуру (рис.3-а, б), позволяющую оперативно её развивать и наращивать.

Рис.2 – Классификация объектов в Арктической зоне и на Крайнем Севере

 

Рис.3 – Модульные объекты в Арктике (а, б – из цилиндрических модулей, в – из октагонных модулей, г – дрейфующая станция из прямоугольных модулей)

Суровость климата АЗ и районов КС (крайне низкая температура, ветра, снежные заносы, вечная мерзлота, длительная полярная ночь и др.) диктует требования и к конструкции модулей. Они должны быть:

- лёгкими (фундаменты на вечной мерзлоте могут быть свайные или в виде опор, в т.ч. регулируемых);

- обеспечивать минимум теплопотерь.

Рис.4 – Цилиндрические универсальные блоки (а – вид ЦУБ в 60-е годы ХХ века; б – макет; в, г – современный ЦУБ, вид внутри и снаружи соответственно)

Этим условиям отвечают цилиндрические универсальные блоки (ЦУБ) (рис.4), широко использовавшиеся в советский период и составляющие основу многих современных объектов (рис.3-а, б). В настоящее время им на смену приходят более комфортные октагонные (восьмиугольные) модули (рис.5-а). Известны модули и других конструкций (рис.5-б-д).


Рис.5 – Отечественные и зарубежные арктические модули (а – октагонный, б – сферический, в – надувной, г – прямоугольные, д – передвижной)

Блоки объекта могут подразделяться на жилые (рис.4, 5-а), складские (рис.5-г), административные, камбузы (пищеблоки), функциональные с целевым оборудованием (например, метеорологическим), энергоблоки (рис.6) и др. При этом энергоблоки играют ключевую роль в живучести объектов, поскольку отказ его оборудования или пожар на нём может привести к обесточиванию объекта с потерей его целевых функций и угрозе для здоровья и жизни персонала.

Общей особенностью блоков и помещений арктических объектов является высокая энергонасыщённость (отношение обращающейся мощности на отопление, работу оборудования и др. к объёму), более чем на порядок превышающая энергонасыщенность аналогичных помещений в умеренном климате . Это наряду с пониженной степенью огнестойкости предопределяет высокий риск возникновения пожаров, необратимого повреждения блоков и их оборудования, угрозы для персонала.

Важной особенностью функционирования объектов в АЗ и на КС является их ограниченная транспортная доступность ввиду удалённости от крупных населённых пунктов и Арктических спасательных центров (АСЦ) МЧС России, слабой наземной инфраструктуры или её отсутствия, длительных периодов нелётной погоды для авиации и малой продолжительности летней навигации для морских и речных судов. Пути решения проблемы транспортной доступности в АЗ и на КС приведены в «Транспортной стратегии РФ на период до 2030 года».

Вышеуказанное свидетельствует о высокой автономности арктических объектов (рис.1), персонал которых должен самостоятельно решать ряд задач и помимо основных функций уметь тушить пожары, устранять отказы техники и оборудования.

Рис.6 – Энергоблоки (а – ТЭЦ, б – дизельная электростанция, в – ветровой энергоблок, г –котельная, д – плавучая АЭС)

 

Выводы

Таким образом, в работе показана значимость АЗ и районов КС для нашей страны, приведены основные документы, определяющие развитие этих территорий. Дан краткий анализ климата АЗ и КС. Показано, что объекты в АЗ и на КС, как правило, имеют модульный характер, высокую автономность и функционируют в условиях ограниченной транспортной доступности. Высокая энергонасыщенность блоков арктических объектов обусловливает повышенный риск возникновения пожаров с тяжёлыми последствиями как для самих объектов, так и для персонала.

Это предопределяет необходимость в следующих публикациях рассмотреть особенности пожаров на объектах в АЗ и на КС и особенности тушения пожаров в условиях экстремально низких температур, ограниченности сил и средств и невозможности оказания оперативной помощи из АСЦ и населённых пунктов.

Список литературы

  1. Таранцев, А.А. О демографических особенностях некоторых субъектов РФ / А.Д. Ищенко, А.А. Таранцев // Научно-аналитический журнал «Природные и техногенные риски (физико-математические и прикладные аспекты)»– 2016. - №1(17). - С.78-81.
  2. Таранцев, А.А. История и перспективы освоения Арктической зоны и Крайне-го Севера / А.А. Таранцев, М.А. Лосев, А.А. Таранцев. - СПб.: ИПТ РАН, 2020. – 48 с. (ISBN 978-5-6041745-8-6).
  3. Таранцев, А.А. Арктика. Пожары. Транспорт: Монография / А.А. Таранцев, М.А. Лосев, А.А. Таранцев. - СПб.: ИПТ РАН, СПбУ ГПС МЧС России, 2021. – 164 с. (ISBN 978-5-907116-54-2).
  4. Инфраструктура Сибири, Дальнего Востока и Арктики. Состояние и три этапа развития до 2050 года / Под ред. чл.-корр. РАН А.А. Макоско. – СПб.: ИПТ РАН, 2019. – 468 с.
  5. Правила плавания в акватории Северного морского пути (утв. Приказом Министерства транспорта РФ от 17.01. 2013 г. №7)

Предоставляем бесплатную справку о публикации,  препринт статьи — сразу после оплаты.

Прием материалов
c по
Осталось 6 дней до окончания
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary