Курсовые работы Пожарная опасность пылей и волокон. Пожарная опасность пылей и волокон
 Скачать 320.76 Kb.
|
4. ОСОБЕННОСТИ ПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ И НЕКОТОРЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯВ общем случае, при проектировании системы пожарной защиты для объектов хранения, переработки и использования растительного сырья необходимо предусмотреть следующие возможности. Обнаружение возгорания техническими средствами (пожарными извещателями) и системами сигнализации в бункерах элеваторов и нориях, а также а других технологических помещениях. Прием сигналов от ручных извещателей, установленных на территории и в помещениях объекта. Подача сигналов управления системами пожаротушения. Подача сигналов управления системой оповещения и управления эва куацией (СОУЭ) людей при пожаре. Подача сигналов на отключение технологического оборудования загрузки и транспортировки зерна при пожаре. Оперативное отображение состояния системы на дисплее автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора. Необходимо иметь в виду, что объекты хранения, переработки и использования растительного сырья имеют характерные особенности, важной особенностью для объектов хранения, переработки и использования растительного сырья является наличие вторичных взрывов.  Рисунок 1 - Возникновение вторичного взрыва при аварийной ситуации на силосе/бункере Взрывная волна первичного взрыва, покинув силос/бункер может быть источником вторичного взрыва, если она встречает облако пыли, сформированное в результате отложений зерновой пыли на близлежащих объектах. Как правило, процесс представляет собой несколько чередующихся друг за другом взрывов (в разных помещениях, а иногда и на разных объектах, которые соединены между собой едиными технологическими коммуникациями). Наибольшее количество первичных взрывов происходит в оборудовании – около 50% случаев, а в силосах и бункерах – свыше 40%. Из оборудования наиболее опасными являются нории, зерносушилки, вальцовые станки, дробилки, конвейеры и вентиляторы. Важное значение имеет визуальный мониторинг силоса/бункера в ходе аварийной ситуации: искры от пожара могут попасть на отложения пыли и инициировать тление, которое через значительный промежуток времени может привести к новому пожару. Вторым фактором, который необходимо учитывать, является существенное отличие условий возникновения пожара данных объектов от обычных – возможно продолжительное тление отложившейся пыли и «внезапное» возникновение аварийной ситуации, когда, казалось бы, все процессы протекают нормально. Практический опыт и статистические данные среди причин возникновения пожаров на элеваторах называют следующие: - непогашенные окурки и спички – в особенности в местах скопления зерновой и мучнистой пыли; - открытый огонь (паяльные лампы, горелки, места сжигания отходов, топки зерносушилок) и огонь, возникающий при электрогазосварочных работах; - нагрев подшипников при износе, неисправности, перегрузке; - действие электрического тока (короткое замыкание, перегрузка электроустановки, плохой контакте в местах соединений); - искры, вызванные электрическим разрядом, образующиеся при трении, ударе; - окислительные процессы органических веществ (зерно, травяная мука, семена масличных культур). На элеваторах распространение огня происходит по вентиляционным, аспирационным системам, по системам транспортировки зерна, крупы, муки, через проемы в перекрытиях и стенах, а также по оборудованию, строительным конструкциям и галереям из горючих материалов. Горящее зерно может быть подхвачено работающим оборудованием (нориями, потоком воздуха) и переместиться на другое оборудование и этажи зданий. С. Радандт [7] приводит наглядную иллюстрацию распространения огня – рис. 2.  Рисунок 2 - Распространение огня и развитие аварийной ситуации на элеваторе Конструктивные элементы элеваторов и мельниц выполнены из несгораемых материалов. Основными горючими материалами являются зерно, зерновая и мельничная пыль, транспортерные ленты и сгораемые детали машин, оборудования и отдельных конструкций здания. Особенностью рассматриваемых объектов является тот факт, что, в отличие от, например, объектов нефти и газа, где источниками возникновения пожаров являются испарения нефтепродуктов и газы, в данном случае опасность наступает постепенно: в результате кумулятивного накопления пыли. Временной интервал от начала процесса до возникновения аварийной ситуации может быть достаточно большим – если удалить пыль, то можно избежать катастрофических последствий. Вместе с тем, наиболее часто встречающаяся опасность состоит не в воздушной взвеси, а в накоплении пыли на горячих поверхностях, например, на перегретом моторе, подшипнике. Осевшая пыль (аэрогель) воспламеняется легко, но горит сравнительно медленно и только на поверхности. Здесь возможно два варианта развития событий: (а) резкое взрыхление пыли в смеси с воздухом (переход ее в аэровзвесь) – взрыв, (б) попадание источника возгорания (искры) возникает взрыв. В обеих случаях высвобождается существенное количество пыли – образуется взрывоопасная взвесь с большой тепловой энергией, температура возгорания которой намного ниже чем для нефтепродуктов и газов. Пожарно-профилактические мероприятия на мукомольных производствах направлены на снижение запыленности помещений и аппаратуры, ограничение количества горючих материалов, сосредоточенных в конструкциях станков и транспортных приспособлений, а также на предотвращение распространения пожара. Для уменьшения запыленности помещений герметизацию оборудования сочетают с устройством местных отсосов пыли. Для этой цели сепараторы, триеры, мягкие и наждачные обойки, вальцовые станки, рассевы и сетовейки оборудуют аспирационными системами. Системами аспирации оборудуют также машины по транспортировке, лари, весы приемные, сбрасывающие коробки подсилосного транспортера, сбрасывающие тележки ленточных транспортеров и подсобных помещений. Электродвигатели вентиляторов блокируют с электродвигателями обеспыливаемого оборудования, чтобы пуск вентиляторов осуществлялся с опережением на 15 с. От пуска оборудования и на 120-180 с. Позднее его остановки. В вытяжных трубопроводах, выполненных из несгораемых материалов, пыль перемещается во взвешенном состоянии без оседания её на внутренней поверхности воздуховодов. Трубопроводы пневмотранспорта, горизонтальные и наклонные под уклоном 50 гр. К горизонту воздуховоды аспирационных систем оборудуют лючками для очистки от отложившейся пыли, которые устанавливают до и после аппарата, около каждого колена через 2-4 метра. Лючки размещают в местах, доступных для осмотра. Для предотвращения выхода пыли в помещение обеспечивается работа пневмотранспорта и аспирации под не большим разряжением. Для очистки воздуха используется циклоны, рукавные и водяные фильтры. Рециркуляция в помещениях применяется только после повторной его очистки в водяных или сухих фильтрах. Самотечные трубы и корпуса норий изготовляются из несгораемых материалов. Рукавная ткань фильтров и рассевов обрабатывается огнезащитным составом. Целесообразно сепараторы, всасывающие фильтры и другие машины выполнять из несгораемых материалов. При строгом соблюдении установленного режима работы оборудования исключается появления источников зажигания от производственного оборудования. На всех машинах не допускают подпоров и завалов измельчаемого продукта во избежание перегрузки, поломки или перегрева привода. При работе вальцовых станков обеспечивают равномерность питание их зерном, чтобы не было перекоса волков. Предотвращение образования опасных зарядов статического электричества достигается заземлением всего производственного оборудования ионизацией воздуха радиоактивными веществами, увеличением влажности в помещениях до 65% и более, применением электропроводных ремней или нанесением на них электропроводной смазки. Скорость движения и толщина слоя продукта в магнитных сепараторах должны обеспечивать полное улавливание металлических примесей. Все механизмы и машины мукомольных производств подключены к диспетчерскому автоматизированному управлению, которое обеспечивает управление ими с пульта диспетчера и их блокировку, исключающую возможность завалов транспортных механизмов при аварийной обстановки любого механизма. Блокировка обеспечивает также автоматическую остановку всех предшествующих по потоку станков (машин) при остановки какой- либо машины (не зависимо от причины остановки). Воздуховоды вентиляции, самотечные трубы и трубопроводы пневмотранспорта при их проходе через капитальные стены и перекрытия из одного помещения в другое оборудуют автоматически закрывающимися огнезадерживающими заслонками. Помещения выбойного и размольного отделений, относящиеся к категории Б, обеспечиваются защитой от разрушения при взрыве и отделяются от помещений других категорий противопожарными преградами. Защиту проёмов и отверстий в противопожарных стенах и перекрытиях осуществляют противопожарными дверями, защитными шиберами, сальниковыми затворами водяными завесами и т.п. Отопление помещений выполняют центральным водяным или паровым низкого давления с нагревательными элементами, имеющими гладкую поверхность. Для выключения оборудования, пневмотранспортной, аспирационной, вентиляционной систем в случае возникновения загораний в агрегатах, связанных с быстрым распространением пожара, на каждом этаже здания около лестничных клеток устанавливают специальные кнопки. Помещения мукомольных производств обеспечивают внутренними пожарными кранами, первичными и автоматическими средствами пожаротушения и сигнализации. 5. ЭЛЕВАТОРЫ И ЗЕРНОСКЛАДЫ Для хранения зерна сооружают зернохранилища, которые подразделяют на зерносклады и элеваторы. Элеваторы - наиболее современный и механизированный вид зернохранилищ, предназначены для предварительной обработки и хранения зерна. Элеватор означает собственно подъемник, поскольку основной машиной в подобных зернохранилищах является элеватор-подъемник, поэтому это название распространилось и на все сооружение. Помимо норий, предназначенных для вертикального подъема зерна, элеваторы оборудуют конвейерами и шнеками для горизонтального перемещения зерна, трубами для перемещения зерна самотеком сверху вниз и зерноочистительными машинами и агрегатами. В зависимости от назначения элеваторы подразделяют на: - хлебоприёмные или заготовительные - принимают зерно от хозяйств, очищают от примесей, сушат и отгружают потребителю, ёмкость 15-100 тыс. т; - производственные - сооружают при мельницах, крупяных, комбикормовых, крахмалопаточных заводах и т.п, ёмкость 10-150 тыс. т; - базисные - предназначены для длительного хранения зерна, принимаемого с ж/д транспорта и отгружаемого в ж/д вагоны, ёмкость 100-150 тыс. т; - перевалочные и портовые - строят в местах перевалок зерна с одного вида транспорта на другой - на крупных ж/д станциях, в морских портах, ёмкость 50-100 тыс. т. Элеваторы состоят из двух основных частей: рабочего здания (машинной башни) и силосные корпуса для хранения зерна, и включают в себя устройства для приема зерна с автомобильного, железнодорожного или водного транспорта. Силосные корпуса располагают по обе стороны башни (двухкрылая схема, характерная для хлебоприемных элеваторов) или с одной стороны, если башня связана с мельнично-крупяным предприятием. Силосный корпус представляет собой группу вертикальных колодцев - «силосов», имеющих в плане крутую, квадратную или другую форму. Силосы чаще бывают круглые диаметром от 3 м до 12 м или квадратной формы 6×6 м. Высота силосного корпуса 25 - 40 м. В верхней части корпуса располагается надсилосное помещение, где имеются горизонтальные транспортеры или наклонные самотечные трубы для загрузки зерна в силосы через верхние люки. В нижней части корпуса расположено подсилосное помещение, где проходят горизонтальные транспортеры и находятся выпускные отверстия с задвижками в днищах силосов для спуска зерна из них. К силосному корпусу примыкает рабочее здание (машинная башня) это наиболее высокая часть элеватора - высотой 60-65 м и более. В башне по этажам располагаются зерноочистительные машины, сушилки, вертикальные ковшовые транспортеры «нории». Все этажи башни сообщаются между собой нориями, самотеками, лестницами и проемами в перекрытиях. С башней непосредственно сообщаются надсилосные и подсилосные помещения. В настоящее время элеваторы строят только по типовым проектам из железобетонных конструкций. В отдельных районах нашей страны еще эксплуатируются, особенно на хлебоприемных пунктах, старые элеваторы из древесины, стены которых обшиты металлическими или асбоцементными листами. В отдельных случаях несколько зданий элеваторов сообщаются между собой закрытыми галереями, в которых по всей длине располагаются ленточные транспортеры. Эти галереи могут быть значительных размеров, длиной до нескольких сот метров. В мельничных комбинатах корпуса башен элеватора сообщаются со зданиями мельниц. Таким образом, в элеваторах все помещения и корпуса сообщаются между собой. Это создает условия для распространения огня и дыма по всему сложному зданию элеватора. Для тушения пожаров в лестничной клетке элеватора устраивают сухой водопроводный стояк с пожарными кранами на каждом этаже и насосами-повысителями. Снаружи башни и на каждом силосном корпусе устроены стационарные пожарные лестницы, которые являются и вторым эвакуационным путем для обслуживающего персонала. Кроме элеваторов, хранят зерно и на зерноскладах. Эти склады, как правило, одноэтажные, частично или полностью механизированные, с горизонтальными и наклонными галереями и асфальтными или бетонными полами. Ширина складов 15-24 м, высота одноэтажных зданий складов 8-12 м, а высота приемно-очистительных башен механизированных складов 25-30 м. Окна в складах размещают в самой верхней части, выше зерновой насыпи, и защищают решетчатыми металлическими рамами. Деревянные конструкции покрытий складов галерей и приемно-очистительных башен подвергают поверхностной огнезащитной отработке. Мельнично-крупяные предприятия Мельнично-крупяные предприятия обычно состоят из нескольких зданий и сооружений. Технология мукомольного производства состоит из следующих операций: - подача зерна из элеваторов или зерноскладов в зерноочистительное отделение на зерноочистку и подготовку к помолу; - выработка крупы и размол зерна; передача готовой продукции и отпуск ее потребителям; - складирование и отпуск потребителям отходов производства. Современные мельницы часто объединяют с элеваторами и складами бестарного хранения готовой продукции. Процесс помола размещается в одном здании мельницы, которое разделено противопожарными стенами на зерноочистительное, размольное и выборное отделения. Число этажей мельниц бывает от 5 до 7. Современные здания мельнично-крупяных предприятий строят из железобетонных конструкций. Здания мельниц старой постройки имеют, как правило, деревянные перекрытия. Через перекрытия всех этажей проходит множество коммуникаций (трансмиссии, нории, самотечные трубы, вентиляционные и другие системы), а отдельные помещения сообщаются между собой проемами, переходами и транспортерами. Производственные помещения оборудуют системами местной вытяжной вентиляции с фильтрами и п по которым прокладывают сухотрубы и устраивают на каждом этаже пожарные краны для подачи воды от пожарных насосов. На современных элеваторах и мельнично-крупяных предприятиях основной пожарной нагрузкой является зерно, зерновая и мельничная пыль, транспортерные ленты и элементы оборудования и отдельные конструкции зданий из горючих материалов. Зерно при нормальных условиях воспламеняется и горит плохо. Огонь по массе зерна распространяется медленно и только при наличии в нем измельченной соломы скорость распространения огня возрастает. Скорость горения зерна в потоке воздуха при работе технологического оборудования значительно возрастает. Внутри зданий элеваторов и складов, а также мельнично-крупяного производства, на поверхности конструкций и оборудования накапливается большое количество зерновой и мучной пыли, которая представляет большую пожарную опасность. Осевшая пыль (аэрогель) воспламеняется легко, но горит сравнительно медленно и только на поверхности. При резком взрыхлении пыли (при появлении сильных сквозняков или вследствие ударного действия компактных водяных струй) мучная пыль может подняться в воздух и создать взрывоопасную концентрацию в смеси с воздухом (аэровзвесь), при этом пыль способна взрываться. Взрыв пыли может вызвать разрушение конструкций здания, поражение людей, переброс горящих материалов и образование новых очагов горения. Известны случаи, когда на пожаре происходило несколько взрывов последовательно через некоторый промежуток времени. Практика показывает, что при нормальной работе в силосах для зерна, во внутреннем пространстве норий, обоечных машинах, вальцевых станках, системах местной вентиляции и пневмотранспорта и других аппаратных коммуникациях также, находится пыль во взрывоопасных концентрациях с воздухом. На элеваторах и мельницах возможно быстрое распространение огня по вентиляционным, аспирационным системам, по системам транспортировки зерна, крупы, муки, через проемы в перекрытиях и стенах, а также по оборудованию, строительным конструкциям и галереям из горючих материалов. Горящее зерно или полуфабрикат может быть подхвачено камерами. Здания мельниц имеют наружные пожарные лестницы, работающим оборудованием (нориями, потоком воздуха) и переместиться на другое оборудование и этажи зданий. В деревянных зданиях элеваторов и мельнично-крупяных производств огонь быстро распространяется по технологическому оборудованию, конструкциям зданий и скрыто по пустотам, а также под обшивкой металлическими или асбофанерными листами стен на значительную высоту, что во многом затрудняет доступ к очагам горения. В зданиях элеваторов могут быть следующие особенности развития пожаров: - при возникновении пожара в надсилосном помещении огонь быстро распространяется в сторону башни и силосов; - при возникновении пожара в подсилосном помещении огонь быстро распространяется вдоль помещения в сторону башни, силосов, а также и под обшивку по пустотам в деревянных элеваторах. В этих условиях задымляются все этажи рабочей башни; - при возникновении пожара в башне, огонь быстро распространяется во все этажи, проникает в надсилосном помещение, а также в сушилку (если она расположена в отдельном здании), мельничный корпус и приемное отделение (в надсилосном помещение огонь распространяется реже). При перегорании транспортерных лент и лент норий могут возникать новые очаги горения. При пожарах на мельнично-крупяных предприятиях огонь и дым быстро проникают через отверстия и проемы с этажа на этаж, а также могут распространяться в склады готовой продукции, на «циклоны» и склады отрубей и в башни элеваторов 6. ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ НА ОБЪЕКТАХ ЭЛЕВАТОРНО-СКЛАДСКОГО ХОЗЯЙСТВА При пожаре возможны: самовозгорание продукта; быстрое распространение огня и продуктов горения по всем помещениям, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях через проемы между помещениями, перепускные окна силосов и в перекрытиях, по вентиляционной и аспирационной системам, по системам транспортирования зерна, а также по оборудованию, галереям и другим строительным конструкциям; образование горючих и токсичных газовоздушных смесей в свободных пространствах силосов и бункеров, их взрывы; взрывы мучной, элеваторной пыли и продуктов разложения, сопровождающиеся разрушением зданий. При ведении действий по тушению пожаров необходимо: 1) Отключить и перекрыть вентиляционную и аспирационную систему, остановить работу предприятия. Если устройства деформировались, вскрыть воздуховод и заполнить его пеной; 2) Производить выгрузку горящего продукта в подсилосный этаж с последующим его тушением; 3) Осуществлять выгрузку и тушение продукта с обязательной флегматизацией среды углекислым газом или азотом, после предварительной пропарки продукта и заполнения воздушно механической пеной свободного объема в верхней части силоса (бункера) и смежных силосов (бункеров), соединенных между собой перепускными окнами; 4) Разгрузить и подать во все силосы флегматизатор (углекислый газ, азот и т.д.) до ликвидации аварийной ситуации. Если температура в смежных силосах превышает 500; 5) Подать водяные стволы с большим расходом в башню элеватора со стороны надсилосного помещения, прокладывать рукавные линии по стационарным лестницам или автолестницам и коленчатым подъемникам, а снизу башни - по внутренним лестницам. Одновременно обеспечивать защиту галерей, соединяющих башню с мельницей или другими помещениями; 6) Использовать растворы смачивателей; 7) Подавать стволы-распылители при тушении пожаров на мельницах в первую очередь в очаг пожара и в вышерасположенный этаж, затем в нижний этаж и на защиту проемов; 8) Применять стволы-распылители в помещениях с наличием мучной и элеваторной пыли и россыпи муки. Только после увлажнения помещения производить тушение компактными струями, не направляя их на открыто хранящуюся муку; 9) Производить в смежных пыльных негорящих помещениях смачивание поверхностей конструкций и оборудования распыленными струями; 10) Использовать для подачи воды в верхние этажи сухотрубы и внутренние пожарные краны с включением насосов - повысителей; 11) Вводить в действие водяные завесы для ограничения распространения огня по галереям и транспортерам, а также вырезать и удалить участки транспортерных лент; 12) Организовать в негорящих помещениях защиту зерна и муки от воды; 13) Остановить работу вентиляторов при пожаре в зерносушилках, прекратить подачу теплоносителя в сушильную камеру, подачу зерна из сушилки на склад и увеличить подачу сырого зерна в сушилку; 14) Осуществить тушение горящих растительных материалов в силосе путем подачи огнетушащих веществ снизу через технологические мочки в разгрузочном бункере; 15) Не допускать отсоединения трубопроводов выпуска продукта от разгрузочного бункера; 16) Прекратить подачу огнетушащих веществ только после того, как во всех точках объема горевшего силоса, температура снизится до 60С, а в составе продуктов горения не будет обнаружено горючих газов; 17) Соблюдать правила охраны труда и техники безопасности при выполнении поставленных задач. Таблица 1- Некоторые виды выполняемых работ на пожаре
Таблица 2 - Затраты времени на боевое развёртывание расчёта из 4 человек
Таблица 3 - Тактико-технические характеристики водяных стволов
Примечание: в скобках указаны расходы воды при рабочем напоре у насадка ствола 60 м. вод. ст. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||