пример ВКР. Анализ особенностей и разработка эффективных путей повышения пожарной безопасности предприятий автомобильного сервиса на примере
 Скачать 1.72 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тольяттинский государственный университет» Институт инженерной и экологической безопасности (наименование института полностью) Департамент бакалавриата (наименование) 20.04.01 Техносферная безопасность (код и наименование направления подготовки) Управление пожарной безопасностью (направленность (профиль)) ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА (МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ) на тему Анализ особенностей и разработка эффективных путей повышения пожарной безопасности предприятий автомобильного сервиса (на примере ООО «АсАвто на Солнечной») Студент А.А. Орлова (И.О. Фамилия) (личная подпись) Научный руководитель Д.п.н., профессор, Н.П. Бахарев (ученая степень, звание, И.О. Фамилия) Тольятти 2020 2 Содержание Введение ................................................................................................................... 4 1 Анализ особенностей функционирования и эксплуатации предприятий автомобильного сервиса ....................................................................................... 10 1.1 Причины возгораний и методы ликвидации пожаров на автомобильных СТО ......................................................................................................................... 10 1.2 Определение класса пожарной безопасности .............................................. 12 1.3 Основные требования пожарной безопасности в автосервисе .................. 14 2 Разработка системы технических решений, направленных на улучшение техносферной безопасности ................................................................................. 22 2.1 Анализ существующих технических решений в области обеспечения пожарной безопасности на отечественных и зарубежных СТО ...................... 22 2.2 Разработка системы эффективных методов предупреждения и ликвидации пожаров на предприятия СТО ............................................................................. 26 2.3 Проектирование надежной и оперативной системы анализа передачи тревожных сигналов пожарной сигнализации ................................................... 29 2.3.1 Концентрированные и распределенные системы пожарной сигнализации .......................................................................................................... 32 2.3.2 Анализ потока передачи сигналов пожарной тревоги при повреждениях системы ................................................................................................................... 33 2.3.3 Надежность структуры передачи сигналов пожарной тревоги ............... 34 2.3.4 Проектирование системы эффективной передачи тревожных сигналов пожарной сигнализации в аварийных ситуациях .............................................. 35 3 Расчетные методы исследования пожаров ...................................................... 37 3.1 Моделирование пожара и его прогнозирование .......................................... 37 3 3.1.1 Пример моделирования пожара на базе электротехнической школы «Никола Тесла» ..................................................................................................... 38 3.1.2 Моделирование пожара и его результаты ................................................. 42 3.1.3 Анализ результатов моделирования........................................................... 42 3.2 Метод расчетной оценки возможности постепенного разрушения зданий в результате пожара ................................................................................................. 45 3.3 Методы анализа риска возникновения пожара и планирование систем противопожарной безопасности на ранней стадии проектирования ............... 54 Заключение ............................................................................................................ 74 Список используемых источников ...................................................................... 76 4 Введение Актуальность и научная значимость настоящего исследования. Противопожарная защита является очень сложной и очень ответственной задачей во всех аспектах защиты человеческих жизней и свойств материалов. Развитие науки, техники, транспорта, промышленности, а также увеличение численности населения мира и множество других факторов подтвердили отмеченное предположение. Эта дисциплина развивалась на протяжении всей истории в соответствии с наукой и техническим развитием человеческого общества. Основные методы защиты от пожара и прекращения распространения огня состояли в удалении горючего материала, уменьшении выделения и отвода тепла и уменьшении концентрации кислорода, чтобы замедлить или остановить цепь химической реакции во время процесса пожара. На протяжении всей истории регулирование противопожарной защиты сопровождалось, в большинстве случаев, развитием науки и техники. Например, старейшим документом о правовом регулировании противопожарной защиты, а также первым документом о противопожарной защите в истории вообще, был закон Хаммурапи (18 век до н.э.) с 28 параграфами и 16 статьями. Также считалось, что первые подразделения организации огня были отмечены во время правления Августа Цезаря, известного как Октавиан (63 год до н.э.). Важная роль противопожарной защиты в Европе, как правило, была зафиксирована с 1100 до 1600 года, особенно в Англии и России. В Америке, например, первый закон о противопожарной защите появился в 1661 году после сильного пожара в Бостоне. Дальнейшее развитие противопожарной защиты до сегодняшнего дня сопровождалось многими новыми открытиями в области науки и техники, такими как электрическая пожарная сигнализация, автоматические пожарные извещатели, датчики дыма, тепла и пламени, центральные пожарные извещатели и т. д. 5 Текущий уровень противопожарной защиты предполагает проектирование всей системы пожаротушения на основе нормативных актов. Это очень сложный процесс, потому что, помимо многих исходных основ проектирования, которые были предписаны правовыми нормами, правилами и ссылками, он включает в себя множество факторов, которые были выявлены в соответствии с анализом пожарного риска, характеристиками конструкции объекта, характеристиками деятельности и производственный процесс на объекте, материалы и персонал на объекте, рабочая и профессиональная характеристика персонала и т. д. Это подразумевает очень сложный процесс определения элементарных проблем, который необходимо выполнить до процесса проектирования самой пожарной системы. Можно сделать вывод, что одной из наиболее важных проблем в проектировании пожарных систем является потенциальное распространение огня. ООО «АсАвто на Солнечной» является развивающимся предприятием, осуществляющим спектр нескольких работ. В сферу деятельности данного предприятия входит осуществление продаж автомобилей и их техническое обслуживание. Так как сфера деятельности достаточно обширна и число сервисов, осуществляющих обслуживание автомобилей довольно распространено, причем не только в городе Тольятти, но и в целом, по стране, тема является актуальной. В наше время практически в каждой семье насчитывается по одному и более автомобиля во владении. В среднем, за год требуется несколько раз проверить свой автомобиль или осуществить ряд работ на своем автомобиле. Так как на подобных предприятиях находится достаточно опасное (иногда взрыво- и пожароопасное оборудование) необходимо подходит крайне внимательно к безопасности организации. Проанализировав несколько источников, было выявлено, что основной причиной аварий на предприятиях автомобильного сервиса, являются 6 пожары. В связи с этим, было принято решение, основное внимание в данной работе выделить на повышение уровня пожарной безопасности и разработке эффективных путей ее повышения. Объект исследования: это процесс повышения пожарной безопасности в здании СТО компании ООО «АсАвто на Солнечной». Предмет исследования: система противопожарной безопасности, построенная на основе надежной и оперативной системы анализа передачи тревожных сигналов пожарной сигнализации на современных городских СТО. Цель исследования: разработка системных мер повышения противопожарной безопасности на предприятиях СТО на основе теоретических и экспериментальных исследований температурных распределений пожара и внедрения мер противопожарной безопасности, основываясь на данных температуры пожара и сопротивления конструкции здания. Гипотеза исследования состоит в том, что для обеспечения пожарной безопасности на СТО необходимо обеспечить организацию более современным оборудованием, способным улучшить пожарную безопасность предприятия автосервиса. Для достижения поставленной цели в работе необходимо решить следующие задачи: - анализ развития пожара на СТО; - разработка системы методов исследования развития пожара на СТО; - проведение экспериментальных и практических исследований; - оценка результатов проведенного исследования. Теоретико-методологическую основу исследования составили: анализ, синтез, моделирование, метод дедукции и индукции, метод классификации, а также изучение и сбор информации. 7 Базовыми для настоящего исследования явились также Конституция РФ; санитарные нормы и правила РФ об обеспечении правильной эксплуатации общественных зданий и сооружений, федеральные законы о пожарной безопасности; приказы МЧС РФ, касающиеся тушения пожаров и надзора пожарной безопасности потенциально-опасных объектов. нормативно-правовые акты, регламентирующие действия пожарноспасательных подразделений и руководителей объектов опасных производств; постановления правительства РФ о функционировании системы взаимодействия отдельных служб. Методы исследования. В данном диссертационном исследовании использовались теоретические и практические методы, такие как сравнительный анализ, синтез, моделирование, изучение и сбор информации, наблюдение, сравнение, измерение, эксперимент. Опытно-экспериментальная база исследования проводилась на месте производства работ - производственные помещения и цеха. Научная новизна исследования заключается в постановке и решении приоритетных задач комплексной оценки технического состояния здания автосервиса, с учётом дальнейшей эксплуатации с позиции надежности и безопасности функционирования. Выявлены недостатки действующей системы пожарной безопасности в здании СТО «АсАвто на Солнечной», позволяющие своевременно обнаружить и ликвидировать возгорание в начальной стадии пожара. Выявлены основные причины возникновения пожара и предложены технические решения, повышающие надежность системы обнаружения пожара и препятствующие возникновению и развитию пожара на СТО, а также предложен комплекс мер по предупреждению пожаров в здании сервиса. Теоретическая значимость исследования заключается в разработке рекомендаций по процедуре установления причин и условий возникновения 8 пожаров, причиной которых послужило нарушение требований пожарной безопасности, на основе результатов проведенного в настоящей работе исследования. Также определены основные пути направления и решения проблемы техническим путем. Практическая значимость исследования заключается в возможности использования результатов исследования в деятельности предприятия с целью улучшения пожарной безопасности. Достоверность и обоснованность результатов исследования выявлена посредством анализа совокупности теоретико-методологических оснований, избранной методологии исследования, его логики и практического подтверждения. Личное участие автора: - проведен анализ состояния системы пожарной безопасности в организации «АсАвто на Солнечной»; - проведено сравнение преимуществ и недостатков рассмотренных технических решений для улучшения системы оповещения о пожаре; - разработаны рекомендации по улучшению надежности функционирования систем, обеспечивающих пожарную безопасность на предприятии СТО. Апробация и внедрение результатов работы велись в течении всего исследования. Подготовлена и опубликована научная статья по теме: «Причины и методы ликвидации возгораний и пожаров на автомобильных СТО» опубликована в электронном сборнике Студенческий: научный журнал. - № 10 (96). Новосибирск: Изд. ООО «СибАК», 2020. –76 с. – Электрон. версия. печ. публ. – https://sibac.info/archive/journal/student/10%2896_1%29.pdf. На защиту выносятся: - выводы и рекомендации по улучшению пожарной безопасности СТО на основе информационного обзора литературных источников и нормативно- 9 технической документации относительно пожарной безопасности объектов автосервиса; - методика определения особенностей функционирования потенциально опасных зон помещения автосервиса; - технология выбора и обеспечения пути направления, в обеспечении пожарной безопасности выбранного объекта; - предложения по разработке современных устройств по обеспечению противопожарной защиты. Структура магистерской диссертации. Работа состоит из введения, трех разделов, заключения, содержит 24 рисунка, 3 таблицы, список использованной литературы (40 источников). Основной текст работы изложен на 83 страницах. 10 1 Анализ особенностей функционирования и эксплуатации предприятий автомобильного сервиса 1.1 Причины возгораний и методы ликвидации пожаров на автомобильных СТО Главными причинами возгораний и пожаров на автомобильных СТО являются: - курение вне специально отведенных мест и другие варианты небрежного использования источников огня; - устаревшая электропроводка, приводящая к коротким замыканиям и перенапряжениям в электросети; - несоблюдение правил по эксплуатации и обслуживанию электрооборудования; - неисправная вентиляционная система при лакокрасочных работах; - несоблюдение правил пожарной безопасности при работе с электрогазосварочным оборудованием. «Наиболее пожароопасными участками на станциях технического обслуживания являются: - участки проведения сварочных работ; - участки по проведению лакокрасочных работ; - склады лакокрасочных материалов; - склады горюче смазочных материалов. Работники станции, в свою очередь, обязаны: - проходить инструктаж по правилам пожарной безопасности; - проводить плановый осмотр оборудования и энергосетей; - знать особенности использования средств пожаротушения. На предприятиях СТО требуется: - установка противопожарного режима; - определение мест для курения и их оборудование; 11 - установить специальные места для хранения лакокрасочных и горючих материалов, а также график и порядок их уборки; - обесточивать помещение по окончании проведения работ; - проводить лакокрасочные работы исключительно при исправно работающей системе вентиляции. В любом случае, основной причиной пожаров на СТО является человеческий фактор, проявляемый в той или иной мере. Существуют разновидности пожарных и охранопожарных систем, которые разделяют на следующие типы: - пожарные извещатели (датчики), которые реагируют на изменение физических параметров (например, температура) при возникновении в помещении возгорания; - приемно-контрольная станция, которая принимает сигналы от системы датчиков и передает их на основной пункт пожарной связи; - источник питания; - линии связи; - световые или звуковые сигнальные устройства. Различают следующие типы пожарных извещателей: - дымовые пожарные - средства, основанные на обнаружении аэрозольных продуктов термического разложения (реагируют на дым). - газовые - средства, основанные на обнаружении продуктов газообразного состояния термического разложения (реагируют на газ). - тепловые - средства, основанные на обнаружении тепла от источника пожара (реагируют на температуру). - пожарные - средства, основанные на обнаружении оптического излучения пламени источника пожара (реагируют на пламя). Максимальное распространение в различных автоматических средствах пожарной сигнализации получили дымные и тепловые пожарные извещатели. Их популярность объясняется простотой конструктивных 12 решений данного типа извещателей и особенностями процесса горения большей части пожароопасных веществ. Главным недостатком изначальных тепловых датчиков являлась их одноразовость. Под действием высокой температуры, сплав плавился, размыкая цепь, после чего подавался сигнал в блок управления. В последствии был изобретен тепловой датчик многократного применения ИТМ. Извещатель ИТМ - извещатель многократного использования, что дает возможность контролировать его работоспособность в системах пожарной сигнализации во время их эксплуатации и при работах по их обслуживанию. Дымовые извещатели обнаруживают очаг возгорания значительно быстрее по сравнению с другими типами извещателями ввиду того, что дым сопутствует первой стадии горения. Этот тип извещателя в основном применяется в местах, где располагающиеся продукты горения имеют свойство тления при возгорании. При попадании дыма в дымовой извещатель, время его срабатывания не превышает четырех-пяти секунд. Применение дымовых извещателей позволит наиболее быстро и эффективно устранить пожар или возгорание на СТО» [1]. 1.2 Определение класса пожарной безопасности Разделение классов функциональной пожарной опасности проводится по нескольким критериям – нахождению на определенной территории людей, назначению помещений с функциональной точки зрения и т.д. Помещение или объект сервиса в целом относится к определенному классу, который должен быть внесен в проектную документацию. При этом каждый из классов делится на несколько подклассов. Рассмотрим класс Ф5, в связи с тем, что в один из трех подклассов которого и включены автосервисы: 13 «Ф 5.1 - сооружения с размещенными внутри производствами и лабораториями; Ф 5.2 - здания складского типа, автостоянки и архивные помещения; Ф 5.3 - сельскохозяйственные организации» [2]. Соответственно, СТО относятся к классу Ф5, подклассу Ф5.2 пожарной опасности. Помимо этого, для каждого СТО дополнительно определяется категория по пожарной и взрывопожарной опасности, начиная с наименее опасной категории D и до A (наиболее опасной). Отнесение к той или иной категории должно опираться на следующих особенностей помещения: - высоты потолков; - материала, из которого сделано напольное покрытие; - размеров автостоянки в целом и площади отдельных помещений; - наличия вентиляционного оборудования и оборудования, используемого для автоматического тушения пожара; - значений температуры внутри здания. На всех СТО необходимо с учетом всех критериев определить категорию пожарной опасности, так как даже незначительные ошибки в расчетах и определении приводят к удручающим последствиям. Помимо этого, согласно законодательству, автосервис должен быть закрыт, в случае если на его территории не организован необходимый уровень пожарной безопасности. Помимо оснащения СТО противопожарным оборудованием, существуют требования к проведению инструктажа всех работников СТО на ежемесячной основе. Постоянное обеспечение пожарной безопасности на СТО в совокупности с наличием требуемого противопожарного оборудования является гарантом сохранения жизни людей и различных материальных ценностей [3]. 14 |