курсовая работа. Пожарная безопасность зерносушилок. кр. "Пожарная безопасность зерносушилок"
 Скачать 352.27 Kb.
|
|
ГЛАВА 2. ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ЗЕРНОСУШИЛОК 2.1. Конструктивные элементы здания зерносушилок Основным горючим веществом при возникновении пожара в зерносушилках является большое количество сгораемых материалов, сосредоточенных в конструктивных элементах сушильных устройств и в зданиях сушилок. Например, жалюзийные зерно сушилки имеют деревянные сушильные камеры, диффузоры и вытяжные трубы; стеллажные — стеллажи, а также вытяжные трубы; шахтные — деревянную обшивку камеры и даже иногда деревянную станину. Лари и бункеры для сырого и сухого зерна, самотечные трубы и другое вспомогательное оборудование, как правило, изготовляются из древесины. В некоторых случаях из досок изготовляются и корпуса норий. Лестницы, рабочие площадки, покрытия, перекрытия и даже стены сушилок сельскохозяйственного типа изготовлены из сгораемого материала. Естественно, что деревянные конструкции здания и сушильных устройств в процессе работы сушилки нагреваются, высыхают и делаются весьма огнеопасными. В Помещении сушилки около топок иногда в нарушение правил пожарной безопасности находится значительный запас твердого топлива, а при наличии двигателей внутреннего сгорания (в механизированных зерносушилках) — запас жидкого топлива. Вследствие обилия в стационарных зерносушилках горючего материала возникающий пожар, как показала практика, быстро развивается. В этом отношении передвижные зерносушилки менее опасны, так как все конструктивные элементы их изготовляются из металла и, следовательно, гореть в них могут только соломистые примеси и зерно. Даже деревянная обшивка зерносушилки-вагоназаменена металлической с теплоизоляцией из асбестовой крошки. 2.2. Пожарно-профилактические мероприятия Для обеспечения пожарной безопасности при сушке зерна, поскольку технологический процесс ее связан с использованием продуктов горения, необходимо проведение в зерносушилках ряда специальных мероприятий, а также строгое соблюдение установленных правил при их работе. В первую очередь зерносушилки следует обеспечить на весь сезон их работы постоянными кадрами сушильных мастеров, истопников и механиков и провести с ними инструктаж по вопросам пожарной безопасности. Каждый из них должен знать, что он полностью отвечает за противопожарное состояние на своем участке работы, так же как сушильный мастер отвечает за противопожарное состояние сушилки в целом. Остальные лица, связанные с работой зерносушилки, должны быть ознакомлены сушильным мастером или механиком с элементарными требованиями техники безопасности и пожарной безопасности. Нельзя оставлять сушилку без присмотра; необходимо постоянное присутствие хотя бы одного человека в течение всего периода работы сушилки для наблюдения за ее состоянием. Местные учреждения пожарной охраны в период строительства новых зерносушилок должны проверять их соответствие проектным заданиям и действующим противопожарным требованиям. Следует иметь в виду, что все механизированные жалюзийные и шахтные зерносушилки строятся по типовым проектам, отступления от которых допускать нельзя. Вместе с тем в небольших колхозах могут строиться зерносушилки простейшего типа, без соответствующих проектных материалов, с учетом местных условий. При этом следует внимательно разобраться в идее зерносушилки (т. е. выяснить, какая это сушилка по принципу устройства — стеллажная, жалюзийная или др.) и обеспечить ее пожаробезопасность в соответствии с требованиями норм, но не усложняя ее конструкции. Вновь построенные зерносушилки, как правило, принимаются компетентной комиссией, в состав которой должен также входить представитель Государственного пожарного надзора. Независимо от срока эксплуатации перед каждым сезоном сушки все имеющиеся в районе зерносушилки заблаговременно обследуются совместно с представителем пожарной охраны с таким расчетом, чтобы можно было успеть устранить выявленные недостатки. При контроле строящихся и проверке работающих зерносушилок пожарный работник должен исходить из анализа их пожарной опасности. Для выявления возможных нарушений конструктивного и эксплуатационного характера достаточно сравнить состояние имеющегося производственного оборудования и условий его эксплуатации с требованиями пожарной безопасности, изложенными в нормативных и руководящих документах. В качестве справочного материала при этом используется литература по зерносушению. При наличии недостатков конструктивного характера в давно построенных сушилках противопожарные требования необходимо предъявлять, исходя из местной обстановки, с учетом реальной пожарной опасности, а также экономики предлагаемых мероприятий. 2.3. Средства и способы пожаротушения Для ликвидации возможных пожаров в помещении зерносушилки необходимо иметь не менее двух огнетушителей, бочку с водой и ведрами. Снаружи здания у входа устанавливают стенд с шанцевым инструментом (лопата, лом, топор, багор), ящик с песком и бочку с водой. Обслуживающий персонал сушилки при возникновении пожара должен принять все меры для его ликвидации имеющимися первичными средствами и одновременно дать сигнал о пожаре, для чего вблизи сушилки следует подвесить кусок рельса, железный лист и т. п. При загорании зерна в сушильной камере необходимо немедленно закрыть заслонку вентилятора и затем остановить его, чтобы прекратить дальнейшее усиление тления зерна. Одновременно переключают топочные газы на дымовую трубу и выключают разгрузочное устройство. В передвижных сушилках при пожаре топочные газы путем переключения задвижек выбрасываются наружу по специальной трубе. Для полного прекращения тяги воздуха, способствующей горению, необходимо закрыть все имеющиеся в трубопроводах задвижки. При отсутствии задвижек на выхлопной трубе вентилятора, ее закрывают мокры- 62 ми мешками. Подачу зерна из складов в сушилки следует немедленно прекратить. Небольшие очаги тления можно иногда удалить путем спуска тлеющего зерна из сушилки через люки диффузоров. Если устранить очаг загорания этим способом не удается, необходимо, включив механизм разгрузки на его максимальную производительность, выпустить все зерно из сушилки, после чего тщательно очистить стенки камеры и поверхности коробов от пригаров и очагов тления. Быстрый спуск большой массы холодного сырого зерна, находящегося в загрузочном бункере, охлаждает стенки шахты и способствует ликвидации очагов горения. Обнаруженное при разгрузке сушильной камеры тлеющее зерно собирают в ведра, металлические ящики или другую тару и заливают водой. Тушить водой тлеющее или горящее зерно в самой сушильной камере не рекомендуется, так как это может привести к порче всего остального зерна и механизмов сушилки. Горение деревянных элементов сушильной камеры и конструкций здания зерносушилок тушится обычными способами — водой, огнетушителями и другими подручными средствами. 2.4. Топки зерносушилок Так как в зерносушилках наибольшую опасность вызывают нагревательные приборы, правильности их устройства необходимо уделять большое внимание. Характер горения топлива в топке зависит от площади колосниковой решетки и объема топочного пространства. Чем больше площадь колосниковой решетки, тем больше топлива можно сжечь в единицу времени или при одном и том же количестве сжигаемого топлива — снизить скорость движения воздуха. Такое снижение позволяет уменьшить унос золы и искр из топочной камеры. Но сильно увеличивать площадь колосниковой решетки также нельзя. Определение оптимальных размеров колосниковой решетки производят по величине допускаемого теплового напряжения. Тепловым напряжением колосниковой решетки называется количество тепла в ккал, выделяющееся при сжигании топлива на 1 м2 ее площади в течение одного часа. Допускаемые тепловые напряжения зависят от рода сжигаемого топлива. В топках небольших зерносушилок с расходом условного топлива до 20 кг в час берется пониженное тепловое напряжение в пределах 300000-350000 ккал/м2 · час. При этом площадь колосниковой решетки должна быть около 0,5 м2. Горение газообразных продуктов разложения топлива и выделяющихся искр происходит в объеме топочного пространства печи. Это обстоятельство увеличивает коэффициент полезного действия топки и в то же время уменьшает возможность попадания продуктов неполного горения в зерно. При объеме топочного пространства, меньшем нормального, продукты разложения полностью сгореть не смогут и будут выноситься из топки, а при большем объеме увеличивается расход материала на кладку и возрастают теплопотери в окружающую среду. Определение оптимального объема топочного пространства ведется исходя из величины его теплового напряжения (т.е. количество тепла в ккал, выделяемое топливом на 1 м3 объема за 1 час). Допускаемые тепловые напряжения объема топочного пространства колеблются в пределах 175000-275000 ккал/м3 · час. Топки зерносушилок должны полностью соответствовать требованиям ГОСТ 4058-48. Чтобы в кладке печей и в дымовых трубах при работе не могли появиться щели от осадки, топку выкладывают на специальном фундаменте из бутового камня или другого местного строительного материала. После первого ряда кладки в топке механизированной зерносушилки устанавливают металлические стойки со стяжками. При работе топки только на дровах допускается устраивать ее целиком из красного кирпича, а при работе на каменном угле внутреннюю часть ее выкладывают из огнеупорного шамотного кирпича. В качестве связующего при кладке топки применяется огнеупорная глина с молотым шамотом в соотношении 1:1. Швы между кирпичами делают возможно более тонкими — при кладке огнеупорного кирпича не толще 3 мм. Готовую топку несколько раз слегка протапливают для просушки, а затем стягивают стяжками и производят побелку. Особое внимание обращается на состояние кладки топки и дымовой трубы при проверке ранее действовавших сушилок. Проверка может сопровождаться контрольным розжигом. Значительные повреждения и щели легко заметны по выходящему дыму, небольшие же трещины в кладке можно обнаружить по язычкам копоти, которые хорошо видны на побеленной поверхности. Выявленные повреждения кладки должны быть исправлены, щели тщательно замазаны, a поверхность топки и дымовой трубы вновь побелена. Топки передвижных зерносушилок, испытывающие значительные сотрясения при перемещении по неровным дорогам, для защиты от повреждения кладки имеют сплошные металлические кожухи. Несущей основой топок всех передвижных зерносушилок является сварной каркас, который обшивается листовой 3-миллиметровой сталью. Внутри к стальным листам болтами крепится огнеупорный кирпич на ребро. Такая конструкция обеспечивает достаточную жесткость при перемещениях этих зерносушилок и устраняет возможность образования щелей, но обладает большой теплопроводностью. Чтобы каркас и стальная обшивка не перегревались, топка сушилки «Кузбасс» снаружи снабжена специальным защитным кожухом; в каналы между топкой и защитным кожухом, снизу из-под прицепа поступает холодный воздух для охлаждения стенок. Чтобы исключить возможность попадания искр в сушильные камеры, все топки жалюзийных и шахтных сушилок должны иметь надежно действующие искрогасящие приспособления. Такими приспособлениями являются осадочные камеры, камеры догорания, отражательные плоскости и циклоны, а в сушилках простейшего типа—сетки или слой инертной насадки. Улавливание искр в осадочной камере происходит в результате уменьшения скорости и изменения направления движения газового потока. При этом твердые частицы несгоревшего топлива при изменении направления движения газа своего направления не меняют, а под действием силы инерции продолжают двигаться прямолинейно. В результате, ударяясь о поверхности стенок, они теряют свою энергию, истираются, осаждаются и гаснут. Уменьшение скорости движения топочных газов при попадании в камеру большого объема приводит к тому, что наиболее крупные твердые частицы оседают под действием силы тяжести. Чем меньше скорость движения газового потока при движении по осадочной камере, тем лучше оседают искры. Поэтому для очистки газов от искр скорость движения в осадочной камере должна быть не более 0,5 м/сек, а в сечении между висячим порогом и полом — не выше 3 м/сек. Действительная скорость движения газов в камере зависит от ее размеров и количества газов, образующихся при сжигании топлива. Камера догорания представляет собой пространство, находящееся в топке перед осадочной камерой. В этой камере происходит дополнительное горение летучих веществ и мелких искр за счет подаваемого через отверстие добавочного воздуха, количество которого можно изменять в зависимости от характера топлива. Наличие дожигательной камеры (камеры догорания) снижает сажеотложение, увеличивает полноту сгорания топлива. По существу, такая камера является дополнительным устройством осадочной камеры. Отражательные плоскости представляют собой препятствия в виде стенок, стержней, балок или трубок на пути движения топочных газов. Действие их основано на том, что несгоревшие частички топлива, находящиеся в газе, ударяются о металлические препятствия, охлаждаются, истираются и гаснут. Отражатели в виде металлических профильных балочек или труб (ставят в несколько рядов в шахматном порядке, обычно между осадочной камерой и камерой смешения. Весьма часто роль отражательных устройств выполняет дожигательная насадка в виде выложенных в клетку огнеупорных кирпичей непосредственно над камерой сгорания (топливник). Дожигательная насадка способствует лучшему сгоранию топлива и уменьшает количество искр. Отражатели не улавливают мелкие искры, так как они или проносятся мимо препятствия, не ударяясь о него, или после удара при падении вниз снова подхватываются газовыми потоками. Циклоны (системы НИИОГАЗ, ОМЭИ) часто применяются в зерносушилках для улавливания искр. Циклон представляет собой вертикальную цилиндрической формы камеру с коническим днищем, центральной трубой и подводящей газ трубой. Труба или отверстие для подачи газовой смеси в циклон выполняются тангенциально, т.е. касательно к корпусу. Попадая в циклон, газовая смесь, вращаясь, опускается вниз и выходит через центральную трубу. При вращательном движении газа твердые частички под воздействием центробежных сил выбрасываются из потока и, ударяясь о стенку циклона, падают вниз в конусную часть. Циклон хорошо улавливает крупные искры, так как центробежная сила возрастает с увеличением массы и у мелких искр она недостаточна, чтобы выбросить их из потока газа. Очистка циклона от уловленных твердых частиц производится периодически путем открывания задвижки. Преимущество циклонов как искрогасителей заключается в том, что при форсированной работе вентиляторов эффективность искрогашения улучшается, тогда как во всех остальных системах улавливание искр при этом ухудшается. Инертная насадка в качестве искрогасящего слоя применяется в сушилке ПЗС-3 системы Ф.Т. Гоголева. Она представляет собой слой камней или кусков кирпича общей высотой около 600 мм, расположенных на решетке. Лучше всего применять куски размером от 1/2 (снизу) до 1/8 (сверху) кирпича. Действие насадки заключается в том, что газовый поток, проходя через зазоры между отдельными кусками битого кирпича, совершает зигзагообразный путь, многократно ударяется о препятствия, очищается от искр и после этого через душники 3 выходит в помещение, где смешивается с холодным воздухом. Для лучшего смешения с воздухом и предохранения потолка камеры от перегрева и попадания в него неуловленных искр над душниками устанавливают металлические козырьки с загнутыми вниз краями и без отверстий в боковых стенках. Инертная насадка хорошо улавливает искры, но постепенно забивается золой и сажей, в результате чего уменьшается тяга и сушилку приходится останавливать для очистки насадки. Топки механизированных зерносушилок для полноты улавливания искр, как правило, имеют несколько последовательно расположенных искрогасящих устройств. Передвижные сушилки также имеют надежные искроулавливающие устройства. У зерносушилки «Кузбасс» улавливание искр осуществляется наличием в топке осадочной камеры и двух рядов отражательных металлических балок. Зерносушилка СЗП-0,7 для улавливания искр имеет небольшую осадочную камеру и металлический циклон, защищенный внутри огнеупорным кирпичом. Топка зерносушилки-вагона имеет осадочные камеры и четыре циклона. Разумеется, искры будут улавливаться полностью только в том случае, если предназначенные для этого устройства будут исправны. При наличии повреждения, например прогара центральной трубы циклона или обрушения внутренней стенки осадочной камеры, при недостаточной толщине инертного слоя или чрезмерно больших кусках булыжника — необходимого улавливания искр не будет. Таким образом, при обследовании зерносушилок нужно не только выяснить, какие системы искроулавливания данная топка имеет, но и проверить, в каком состоянии они находятся. Иногда к одной топке зерносушилки подключают две сушильных камеры. В результате этого ухудшается искрогашение, резко повышается тепловое напряжение объема топочного пространства, что приводит к неполному сгоранию топлива, преждевременному износу футеровки и увеличивает возможность загорания зерна в камере. В некоторых случаях для увеличения производительности вентиляторы зерносушилок заменяют более мощными или устанавливают дополнительные. Это может привести к неравномерной сушке зерна и даже его загоранию, так как размеры топки и ее искрогасительных устройств не будут соответствовать производительности вновь установленных вентиляторов. Скорость топочных газов при этом сильно повысится, вследствие чего искры не будут уловлены. Работа искрогасителей может быть эффективной только при систематической очистке их, а также топки и дымовых каналов от отложений сажи. Очистка топки и искрогасителей производится не реже двух раз в месяц, а также перед началом сезона сушки. Необходимость и сроки очистки должны быть указаны в инструкции. |