Теоретическое обоснование комплекса мер по обеспечению пожарной безопасности

Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕФЕРАТ

Дипломный проект содержит 79 листов печатного текста, 18 рисунков, 3 таблицы, 20 использованных источников и 4 приложения.

Графическая часть проекта предоставлена на 5 листах формата А1.

Ключевые слова: противопожарное водоснабжение, гидравлический расчет внутреннего и наружного водоснабжения, экономические аспекты.

Цель проекта: теоретическое обоснование комплекса мер по обеспечению пожарной безопасности ОАО «Пермский мукомольный завод».

В дипломном проекте приведен анализ существующей системы противопожарного водоснабжения и расчет вновь предложенной системы наружного и внутреннего противопожарного водоснабжения.

Даны практические рекомендации по повышению надежности работы систем противопожарного водоснабжения.

В разделе «Экономическое обоснование» произведен расчет экономических показателей, подтверждающих эффективность данного проекта.

Предлагаемые технические решения могут быть использованы на предприятии ОАО «Пермский мукомольный завод».

Содержание

Введение

1. Характеристика объекта и анализ пожарной опасности технологического процесса

1.1 Краткая характеристика предприятия

1.2 Пожарная опасность и противопожарная защита мукомольного производства

1.2.1 Пожарная характеристика муки и зерна

1.2.2 Пожарная опасность технологического процесса мукомольного производства и противопожарные мероприятия

2. Экспертиза элементов системы водоснабжения и расчет существующего тупикового противопожарного водопровода

2.1 Экспертиза соответствия существующей системы наружного пожаротушения

2.2 Расчет фактической водоотдачи существующего противопожарного водопровода на имеющиеся объекты мукомольного завода, с учетом перспективы развития строительства

2.3 Расчет требуемой водоотдачи противопожарного водопровода на имеющиеся объекты мукомольного завода, с учетом перспективы развития

строительства

2.3.1 Расчет требуемого объема воды для целей пожаротушения

2.3.2 Расчет расхода специальных средств автоматического пожаротушения

2.3.3 Расчет требуемой водоотдачи внутреннего противопожарного водопровода на имеющиеся объекты мукомольного завода, с учетом перспективы развития строительства

2.4 Гидравлический расчет трубопроводов

2.5 Работа насоса на сеть. Определение рабочих параметров насоса

2.6 Гидравлический расчет существующей тупиковой водопроводной сети

3. Определение срока восстановления пожарного объема воды

4. Размещение пожарных гидрантов на водопроводных сетях

5. Гидравлический расчет кольцевой сети

6. Экономическая оценка систем противопожарного водоснабжения

7. Экологические аспекты и охрана труда

Выводы по дипломному проекту

Список используемых источников

Приложения

Введение

Актуальность исследования

В настоящее время перед Государственной противопожарной службой ставятся большие и ответственные задачи по обеспечению объектов различных форм собственности надежной противопожарной защитой. Решение этих задач на современном этапе требует постоянного совершенствования организации, техники и тактики тушения пожаров. Особая роль в этом направлении деятельности пожарной охраны принадлежит активному внедрению в практику тушения пожаров новейших эффективных средств и способов борьбы с огнем.

Пожары на объектах промышленности, сельского хозяйства, на транспорте, в общественных и жилых зданиях - это бедствия, которые нередко сопровождаются гибелью людей и безвозвратными материальными потерями. мукомольный противопожарный водоснабжение

Обеспечение безопасности мельнично-крупяных предприятий, являющихся важными объектами жизнеобеспечения города, является актуальной и неотложной задачей.

Современные мельнично-крупяные предприятия перерабатывают в сутки сотни тонн зерна. Они оснащены значительным количеством технологического, силового, транспортного и другого оборудования и имеют обширное хозяйство с рядом подсобных цехов, складов для зерна, готовой продукции и отходов. При работе мельнично-крупяных предприятий обильно выделяется производственная пыль, переходящая во взвешенное состояние и образующая с воздухом взрывоопасные смеси. В связи с этим вопрос противопожарной защиты этих предприятий приобретает особо важное значение. Необходимо отметить, что в настоящее время основное внимание обращается на предупреждение пожаров, обеспечению условий для быстрой их ликвидации.

Технологический процесс переработки зерна в муку и крупу на некоторых стадиях опасен в пожарном отношении. Зачастую эта опасность возникает при нарушении правил эксплуатации технологического оборудования, из-за незнания обслуживающим персоналом причин пожаров, а также путей и методов борьбы с ними.

Одним из основных факторов, обеспечивающих успешную борьбу с огнем, является водоснабжение. Современные системы водоснабжения представляют собой сложные инженерные сооружения и устройства, обеспечивающие надежную подачу воды потребителям. Вода является наиболее распространенным и эффективным средством тушения большинства пожаров. Поэтому противопожарному водоснабжению уделяется большое внимание при проектировании промышленных предприятий и других объектов народного хозяйства.

Предлагаемый Вашему вниманию дипломный проект содержит краткую характеристику технологических процессов мельниц, их пожарную опасность и мероприятия, направленных на предупреждение пожаров. Знание и выполнение обслуживающим персоналом, а также сотрудниками подразделений пожарной охраны этих мероприятий в значительной мере сократят число пожаров и возгораний на мельнично-крупяных предприятиях.

Актуальность исследования определила проблему исследования: как преобразовать существующую систему пожаротушения для обеспечения безопасности в мукомольно-крупяной промышленности в современных условиях.

В работе введено ограничение: проблема обеспечения безопасности мукомольных заводов рассматривается на примере ОАО «Пермский мукомольный завод».

Цель исследования - теоретическое обоснование комплекса мер по обеспечению пожарной безопасности ОАО «Пермский мукомольный завод».

Объект исследования - система наружного и внутреннего пожаротушения мукомольных заводов.

Предмет исследования - комплекс мер по обеспечению пожарной безопасности ОАО «Пермский мукомольный завод».

Гипотеза исследования состоит в том, что эффективность обеспечения пожарной безопасности удастся повысить при условии выполнения комплекса мер направленных на улучшение противопожарного водоснабжения.

Исходя из цели и гипотезы исследования определены следующие задачи исследования:

- проведение экспертизы соответствия существующей системы наружного и внутреннего пожаротушения;

- расчет требуемой и фактической водоотдачи существующего противопожарного водопровода на имеющиеся объекты ОАО «Пермский мукомольный завод», с учетом перспективы развития строительства;

- разработка комплекса мер по обеспечению пожарной безопасности ОАО «Пермский мукомольный завод».

Основная пожарная опасность технологического процесса мукомольного производства заключается в наличии взрыво- и пожароопасной концентрации зерновой и мучной пыли в воздухе при работе оборудования и машин, а также в возможности возникновения теплового импульса, достаточного для воспламенения пыли и ее аэровзвеси. Для обеспечения пожарной безопасности этих объектов необходимо создание системы противопожарной защиты, включающей в себя целостный комплекс взаимосвязанных подсистем, представляющих собой конкретное воплощение технических решений и организацию иных мероприятий, обеспечивающих безопасность людей, защиту оборудования и снижение ущерба от пожара.

1. Характеристика объекта и анализ пожарной опасности технологического процесса

1.1 Краткая характеристика предприятия

ОАО "Пермский мукомольный завод" - зерноперерабатывающее предприятие со следующей номенклатурой выпускаемой продукции: крупа манная, мука высшего сорта, мука 1 сорта, мука 2 сорта, мука ржаная обдирная, мука обойная (на всю выпускаемую продукцию имеются гигиенические сертификаты). Предприятием оформлена лицензия на эксплуатацию объектов по приему, подработке и хранению зерна в элеваторе, выданная управлением Западно-Уральского округа Гостехнадзора России.

Количество промышленных площадок и мест для временного сбора и хранения отходов всего - 15.

Постоянных мест хранения отходов предприятие не имеет.

Численный состав работающих на предприятии 420 человек.

Предприятие находится на левом берегу р.Кама по адресу: г.Пермь, ул.Данщина, 1а и занимает площадь 4,16 га со всеми постройками.

За 2007 год выпущено 191772 тонны продукции.

В настоящее время территория мукомольного завода застроена зданиями и сооружениями действующего производства.

В состав завода входят:

1. Элеватор мельничный типа М3х175 емкостью 56,0 тыс.тонн;

2. Здание мельницы сортового и обдирного помолов, общей производительностью 950 т/сутки, в том числе мельница 3-х сортного помола пшеницы Q=600 т/сутки, мельница 3-х сортного помола пшеницы Q=240 т/сутки, мельница обдирного помола ржи Q=110 т/сутки;

3. Склад готовой продукции №1 емкостью 3,2 тыс.тонн в мешках;

4. Склад готовой продукции №2 емкостью 3,4 тыс.тонн в мешках;

5. Склад бестарного хранения муки емкостью 1200 тонн;

6. Склад бестарного хранения отрубей емкостью 450 тонн;

7. Склад тарных грузов причала;

8. Подсобно-бытовой корпус, в котором размещаются:

Производственно технологическая лаборатория;

Столовая;

Мужская и женская душевые;

Медпункт;

Токарная мастерская;

Бойлерная;

Сауны мужская и женская.

9. Административный корпус;

10. Общежитие №2;

11. Филиал продовольственного магазина «Валерия».

Основными видами деятельности предприятия являются:

1. Закупка зерна;

2. Производство и реализация муки и манной крупы;

3. Оказание транспортных услуг.

Характеристика и конструктивные элементы здания, а также наличие и характеристика установок пожаротушения и автоматической пожарной сигнализации приведены в приложении №1,2,3,4.

1.2 Пожарная опасность и противопожарная защита мукомольного производства

1.2.1 Пожарная характеристика муки и зерна

Зерно является органическим веществом, состоящим из верхней оболочки зародыша и сердцевины.

Теплопроводность и теплоемкость зерна зависят от его пористости и влажности. Пористостью называется объем межзернового пространства, выраженный в процентах к общему объему зерна. Пористость зерна нормальной влажности находится ib зависимости от его вида и колеблется от 35% для гречихи до 68% для овса.

Нагревание зерна свыше 100°С вызывает выделение летучих компонентов и обугливание, при температуре 350°С зерно загорается. Из-за относительно небольшой пористости зерновой массы и, следовательно, недостатка кислорода горение зерна протекает ib виде тления, в основном по поверхности массы с температурой около 700°С. Во взвешенном состоянии зерно горит интенсивнее. Температура горения при этом достигает 900 -- 1000°С. Из-за малой теплопроводности и теплоемкости зерновая масса при горении прогревается вглубь медленно, что в определенных условиях может привести к самозатуханию зерна.

При хранении зерна вследствие жизнедеятельности микроорганизмов в глубине зерновой массы может иметь место процесс саморазогрева и аккумуляции тепла. Но из-за недостатка кислорода воздуха температура очага саморазогрева обычно не достигает температуры самовоспламенения зерна.

Транспортировка и обработка зерна сопровождается выделением значительного количества зерновой и мучной пыли. В зависимости от размеров частиц пыль может находиться во взвешенном состоянии (аэрозоль) и осевшем (аэрогель). Величина частиц колеблется от 0,5 до 250 мк. Зерновая пыль, образующаяся при очистке зерна от примесей и оболочек, имеет наиболее крупные частицы. Мучная пыль более дисперсна, чем зерновая, и поэтому - более опасна в пожарном отношении: 80% мучной пыли составляют частицы размером от 2 до 25 мк. Наличие большого количества мелких частиц обусловливает образование стойкого пылевого облака:

Пожарная опасность зерновой и мучной пыли в производственных помещениях характеризуется:

температурой самовоспламенения взвешенной и осевшей пыли;

температурой вспышки аэровзвеси;

нижним пределом воспламеняемости.

В таблице №1 представлены некоторые виды пылей, образование которых зависит от характера производства, а также характеристика их пожаро- и взрывоопасных свойств.

Таблица №1.

Вид пыли	Влажность	Зольность	Температура	Нижний предел воспламеняемости г/м3
	%	вспышки	самовоспламенения
		єC
Пшеничная сечка Пшеничная мука Отруби пшеничные крупные Зерновые отходы пшеницы Пыль очистки мешкотары Пыль пылевой камеры Элеваторная пыль зерна пшеницы Пыль подсилосного этажа элеватора	11,02 11,05 9,6 9,9 13,6 10,4 5,5 -	2,71 1,49 4,2 9,05 8,8 33,4 10,5 14	650 650 670 550 380 - 630 -	775 825 825 700 600 800 800 -	45,4 35,3 17,8 20,2 15 12,6 227 41

Наименьший предел воспламеняемости мучной пыли 10,1 г/м3, а зерновой -- около 40 г/м3.

Взрывоопасная ситуация на мукомольных производствах возникает при условии:

концентрации пыли в воздухе на уровне нижнего предела воспламеняемости и более;

возникновения источника воспламенения с температурой не ниже температуры самовоспламенения пыли;

наличия кислорода в воздушной среде не менее 11%.

Взрыв мучной пылевоздушной смеси обладает значительной силой, большой скоростью распространения пламени и ударной волны, опережающей пламя. В результате действия ударной волны на других производственных участках осевшая пыль может перейти во взвешенное состояние и образовать в смеси с воздухом новую взрывоопасную смесь.

Технологические операции (рис.1) мукомольных производств подразделяются на четыре цикла:

прием зерна и хранение его в силосах элеватора;

очистка и подготовка зерна к помолу;

размол зерна, выбой готовой продукции;

складирование готовой продукции.

1 - черные закрома;

2 -- сепараторы;

3 -- силосы элеватора;

4 -- весы;

5 -- камнеотборник;

6 -- магнитный сепаратор;

7 -- куколеотборник;

8 -- обоечная машина;

9 -- мойка;

10 -- отлежные закрома;

11-- бункер очищенного зерна;

12 -- вальцовый станок;

13 -- рассеиватель;

14 -- ситовейка;

15 -- выбойный аппарат

Рис.1. Схема технологических операций мукомольного производства.

Предварительно неочищенное зерно с полей поступает в черные закрома, затем оно проходит очистку от грубых примесей в механических и магнитных сепараторах и попадает в силосы элеватора.

Механический сепаратор состоит из приемной коробки, аспирационной камеры и Щитового кузова. В ситовом кузове установлены наклонно разноячеистые вибрирующие сита. Из приемной коробки сепаратора зерно поступает в аспирационную камеру, обдувается и очищается от легких примесей, после чего оно проходит через сита и освобождается от грубых примесей, как-то: камней, комков глины и т. д. Из механического сепаратора зерно попадает в магнитный, где освобождается от металлических примесей.

Цикл очистки и подготовки зерна к помолу включает следующие операции: зерно из силосов подается на камнеотборник и магнитный сепаратор для дополнительной очистки от примесей; затем оно поступает в куколеотборники для улавливания шаровидных зерен. Куколеотборник состоит из барабана с ячеистой поверхностью и камеры для шаровидных зерен. Поток зерна поступает внутрь вращающегося барабана. Шаровидные зерна через ячейки барабана попадают в камеру, а остальное зерно попадает в обоечную машину для очистки от мелких механических примесей, прилипших к поверхности зерна.

Обоечная машина состоит из цилиндрического неподвижного барабана, внутренняя поверхность которого покрыта наждачной массой, и вращающегося бичевого барабана, образующими которого являются продольно расположенные лопатки (бичи). Зерно при поступлении внутрь цилиндрического барабана отбрасывается бичами на его наждачную поверхность и очищается от налипшей пыли, грязи и частично наружной оболочки. Из обоечной машины зерно поступает на сепараторы для удаления отходов, затем увлажняется и направляется в отлежные закрома, снабженные кондиционерами. Известно кондиционирование зерна холодное и горячее. При холодном кондиционировании увлажненное зерно отволаживается в отлежных закромах в течение 24 ч; при горячем кондиционировании оно прогревается горячим потоком воздуха до 80°С и освобождается от влаги, затем охлаждается до 20°С. После кондиционирования зерно снова поступает в обоечную машину для снятия верхней оболочки, затем оно проходит сепараторы, очищается от отходов и попадает в бункер очищенного зерна. В третьем цикле операций очищенное зерно из бункера подается в вальцовые станки для размола в крупку. Из вальцовых станков измельченное зерно (крупка) поступает в рассеиватели, а затем в ситовейки. Рассеиватели предназначены для сортировки продукта размола по крупности, а ситовейки -- для обогащения крупки. Основные рабочие органы рассеивателей -- разноячеистые сита, сортирующие продукт по фракции. Под ситами имеются металлические корыта для сбора продукта и направления его в бункера. В ситовейки через сита и продукт подается воздух, уносящий в осадочную камеру частицы оболочки зерна. После сортировки крупка поступает на вальцовые станки сортовой муки, у которых используются мелющие валки с гладкой поверхностью. Продукт, наслоившийся во время работы станка на валки, удаляется с помощью специальных ножей.

Готовая мука подается в выбойные аппараты и засыпается в мешки. Мешки с мукой поступают в зашивочные аппараты. Выбойный аппарат имеет бункер с мягким рукавом, через который мука засыпается в мешки, и механизм встряхивания для уплотнения заполняемого мешка. Производительность выбойного аппарата -- 100 мешков в час.

Мешки с мукой направляются на склад готовой продукции и укладываются в штабеля на деревянные настилы. В штабеле находится до 240 мешков. Нагрузка на 1 м² пола может составлять от 12 до 28 мешков. Высота штабеля не должна быть более 14 рядов. Между штабелями должны иметься поперечные проходы шириной не менее 0,7 м. Ширина продольного прохода склада должна быть не менее 1,25 м. Между стеной и штабелями оставляется проход шириной не менее 0,7 м.

При аварии или частичном разрушении аппаратов и станков мукомольного производства отдельные металлические части их (болты, гайки, выкрошенные частицы металла) могут лопасть в обрабатываемый продукт и вместе с ним поступить в следующий аппарат. Для предупреждения подобных случаев перед каждым аппаратом и станком устанавливаются магнитные сепараторы.

Транспортировка зерна и муки по технологической линии осуществляется механически ленточными и винтовыми транспортерами, самотекам по трубопроводам, а также с помощью ковшовых норий и пневмотранспорта. Несущий орган нории -- лента с прикрепленными к ней ковшами. Ее перемещение осуществляется вращающимися барабанами, размещенными в верхней и нижней частях нории. Верхний барабан находится на одной оси с электродвигателем. Ковши захватывают транспортируемый продукт в нижней части нории, поднимают его в верхнюю часть и опрокидывают ib носок приемного бункера. Самотечные трубопроводы могут быть круглого или прямоугольного сечения. Продукт перемещается по ним под действием собственного веса. Минимальный угол наклона к горизонтали самотечной трубы, выполненной из металла, 45°.

Аспирационные установки -- неотъемлемая часть оборудования мукомольного производства. Они состоят из трех обязательных частей: воздуховода, вентилятора, пылеотделителя. Аспирационные установки подразделяются на местные и центральные, которые в свою очередь, в зависимости от места расположения вентилятора подразделяются на нагнетательные и всасывающие. По отношению к зданию различают установки с замкнутым и разомкнутым циклом воздуха. В установках с замкнутым циклом воздух, отсасываемый из зданий, после очистки от пыли снова возвращается в него. В установках с разомкнутым циклом воздух после очистки выбрасывается в атмосферу. Для очистки воздуха используются циклоны, водяные фильтры, нагнетательные и всасывающие матерчатые фильтры.

Рециркуляция воздуха в помещениях осуществляется только после повторной его очистки через водяную завесу или сухой огнепреградитель.

1.2.2 Пожарная опасность технологического процесса мукомольного производства и противопожарные мероприятия

Пожарная опасность заключается в наличии взрыво- и пожароопасной концентрации зерновой и мучной пыли в воздухе при работе оборудования и машин, а также в возможности возникновения теплового импульса, достаточного для воспламенения пыли и ее аэровзвеси.

Большое количество пыли выделяется при загрузке зерна в черные закрома и транспортировке его по трубопроводам.

На некоторых мелькомбинатах мука в выбойное отделение поступает по ленточному транспортеру. Причем, если протяженность и скорость ленты большие, происходит ее вибрация и запыление транспортного пути.

При заполнении ковшей нории мукой вытесненный воздух выносит большое количество пыли; в норийных трубах образуется избыточное давление. В результате этого при наличии малейших неплотностей и щелей в нории пыль выходит наружу, образуя местные взрывоопасные очаги.

В вальцовых станках крупка при сходе с валков проходит значительное расстояние до бункера и наиболее мелкие частицы крупки отстают в своем движении от основного потока. Поэтому свободное пространство станка заполнено пылевоздушной смесью. В рассевах весь перерабатываемый продукт находится во взвешенном состоянии, так как по принципу работы в рассеве часть продукта должна последовательно пройти через все сита. В ситовейках продукт также находится во взвешенном состоянии за счет постоянной подачи воздуха, захватывающего частицы крупки, и заставляет их витать в свободном пространстве. Рабочее пространство ситовеек значительно больше, чем рассевов, поэтому они наиболее пожароопасны.

Большую пожарную опасность представляют собой выбойные аппараты и отделение выбоя в целом. При выпуске муки из бункера в мешок весь объем его моментально заполняется мукой, а мучная пыль вместе с воздухом проникает через пористую ткань в помещение.

Пыление увеличивается за счет встряхивания мешка для более плотного его заполнения.

В системе аспирации и циклонах за счет взвихрения отложившейся пыли (даже при нормальных условиях работы) могут образоваться взрывоопасные концентрации. А концентрация пыли в обоечных машинах, вентиляторах, пневмотранспорте и закромах для муки в большинстве случаев взрывоопасна.

В производственных помещениях образование взрывоопасной концентрации пыли происходит в случаях:

негерметичности производственного оборудования;

неисправности аспирационной сети;

оставления открытыми во время работы лючков машин и аппаратов и возможности завалов продукции на пол;

несвоевременной уборки пыли с оборудования и конструкций.

Наличие источника воспламенения с температурой не менее температуры воспламенения для данной аэровзвеси может послужить причиной воспламенения и взрыва пылевоздушной смеси. Для большинства промышленных пылей мукомольного производства температура воспламенения аэровзвесей равна 600--800°С. Но опасны и температуры порядка 250--300°С, так как при них возможно самовозгорание пыли, осевшей на конструкциях и оборудовании. Причины образования тепловых источников, приводящих к воспламенению отложившейся пыли или ее аэровзвеси, следующие:

применение открытого огня во время работы технологического оборудования в производственных помещениях: керосиновых фонарей, факелов для осмотра оборудования, производство ремонтных работ с применением сварки, курение;

неисправность электропроводки и электроаппаратуры, установка открытой арматуры: патронов, рубильников, штепселей, моторов в пылеопасных производствах, при работе которых могут образоваться искры, что может привести к воспламенению отложившейся на них пыли;

повреждение или снятие защитных колпаков со светильников, накопление на незащищенных поверхностях электроламп пыли и ее воспламенение.

Технологическое оборудование мукомольных производств также может являться источником теплового импульса. Работа вхолостую вальцового станка с прижатыми валками может привести к их разогреву и искрению. Неправильная регулировка зазора между валками или их перекос также может вызвать нагрев и искрение. Перекос вала вентилятора, установленного на сепараторе, ситовейке, пневмолинии и т. д., может привести к удару вентилятора о корпус. Плохое крепление и отрыв ковшей от ленты нории, вибрация ленты при слабом натяжении, отрыв бича вызывают удары металлических частей с образованием большого количества искр, а также могут привести к воспламенению горючей среды.

Подшипники применяются во всех станках и аппаратах зерноочистительного и размольно-рушательного отделений. Отсутствие наблюдения за работой подшипников, их недостаточная смазка и перекос валов приводят к перегреву подшипников и воспламенению особо опасной промасленной зерновой пыли, имеющейся на обоймах. Температура самовоспламенения промасленной зерновой пыли находится в пределах 250⁹С. При перегреве подшипников необходимо устранить причину перегрева и заменить нагретое масло холодным.

Слабое натяжение приводных шкивов, завал ленточных транспортеров могут привести к пробуксовке их на ведущем барабане и нагреву до температуры самовозгорания зерновой пыли.

Недостаточная мощность магнитной защиты и несвоевременная очистка сепараторов от металлопримесей, а также малая производительность механических сепараторов приводят зачастую к попаданию металлических и минеральных предметов в работающее оборудование, а также способствуют высечению искр. При несвоевременной очистке магнитных сепараторов от металлопримесей последние скапливаются, затрудняют движение продукта и могут быть оторваны и унесены его потокам. Скорость движения продукта в магнитном сепараторе должна быть такой, чтобы обеспечивалось полное улавливание металлических примесей.

При работе вальцовых станков, рассевов, сепараторов, обоечных машин, транспортеров и другого оборудования мукомольного производства неизбежно образование зарядов статического электричества. Заряды статического электричества могут достигнуть огромных потенциалов (до 100000 в) и вызвать мощные электрические искры. Для предупреждения накапливания зарядов статического электричества необходимо все машины и аппараты обеспечить надежным заземлением. Поверхность приводных ремней и шкивов, покрытых смазкой с хорошей электропроводимостью, становится полупроводником, и опасность накопления зарядов на ней уменьшается. Увеличение влажности воздуха в помещениях приводит к снижению процесса электризации. Вентиляционные установки снижают пожарную опасность мукомольных производств, уменьшая пылевоздушные концентрации. Однако при попадании огня в воздуховоды они могут послужить путями распространения пожара. Для предупреждения распространения пожара по вентиляционным установкам необходимо регулярно очищать воздуховоды от наслоений производственной пыли и оборудовать их заслонками, автоматически закрывающими воздуховод при повышении в нем температуры. Огнезадерживающие заслонки устанавливаются также на самотечных трубах и пневмолиниях, проходящих через капитальные стены и перекрытия из одного помещения в другое. Аппараты, при работе которых выделяется большое количество пыли, обеспечиваются местной аспирацией.

Все трубопроводы, предназначенные для транспортировки продукта, а также воздуховоды аспирационных систем должны иметь по длине через 2--4 м лючки для очистки их от отложившейся пыли. Лючки следует устанавливать на трубопроводах до и после аппарата и около каждого колена. Дверцы смотровых лючков должны плотно прилегать к своим гнездам и размещаться в местах, доступных для осмотра.

Аппараты мукомольного производства размещаются с таким расчетом, чтобы к ним был свободный доступ для обслуживания, чистки и ремонта. Между отдельными аппаратами и их группами устраиваются поперечные и продольные проходы, связанные с выходом на лестничные клетки или в другие помещения. Ширина поперечных проходов должна быть не менее 1м, а продольных.-- 1,25м. Расстояние между аппаратами одной группы должно быть не менее 0,35м.

Строительные конструкции и производственное оборудование помещений необходимо очищать от пыли не реже одного раза в 10 дней. Проемы в стенах, предназначенные для прохода транспортерных лент, трансмиссионных валов и ремней, должны иметь защиту от распространения огня из одного помещения в другое. Строительные конструкции зданий мукомольных производств должны отвечать требованиям, предъявляемым Строительными нормами и правилами к производствам, отнесенным по пожарной опасности к категориям Б и В. Производства выбойных и размольных отделений относятся к категории Б, а зерноочистительные и приемо-элеваторные -- к категории В.

Электрооборудование мукомольных производств должно удовлетворять требованиям Правил устройств электроустановок. Согласно ПУЭ помещения отделений: выбойные, размольные, рушательные и зерноочистительные, механизированные оклады муки при бестарном хранении, а также помещения с бестарной транспортировкой продукта -- относятся к классу В-IIа.

Помещения складов продуктов при тарном хранении, немеханизированные склады зерна, сушильно-пропаривательные цехи относятся к классу П-II.

Отопление помещений мукомольного производства должно быть центральным водяным или паровым с нагревательными элементами, имеющими гладкую поверхность для уменьшения скопления пыли и удобства ее очистки.

Мукомольное производство должно быть обеспечено средствами автоматической пожарной сигнализации.

2. Экспертиза элементов системы водоснабжения и расчет существующего тупикового противопожарного водопровода

Основной задачей экспертизы систем противопожарного водоснабжения является определение соответствия их противопожарным требованиям.

Водоснабжение мукомольного завода предусмотрено от существующей насосной станции. Гарантированный напор при пожаротушении составляет 8

Противопожарная тупиковая водопроводная сеть ОАО «Пермский мукомольный завод» запитана от водоема 600 м³ и обеспечивает подачу воды на наружное и внутреннее пожаротушение.

Запроектирована тупиковая водопроводная сеть с применением стальных труб без внутреннего защитного покрытия диаметром 150 мм, вводы в здания - 63 мм.

2.1 Экспертиза соответствия существующей системы наружного пожаротушения

В соответствии со СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения», пункт 8.5, водопроводные сети должны быть кольцевыми. Тупиковые линии водопроводов допускается применять:

для подачи воды на производственные нужды - при допустимости перерыва в водоснабжении на время ликвидации аварии;

для подачи воды на хозяйственно - питьевые нужды - при диаметре труб не свыше 100мм;

для подачи воды на противопожарные или на хозяйственно-противопожарные нужды на пожаротушение - при длине не свыше 200м.

Кольцевание наружных водопроводных сетей внутренними водопроводными сетями зданий и сооружений не допускается.

На основании вышеизложенного, наружные водопроводные сети ОАО «Пермский мукомольный завод», должны быть кольцевыми, существующая длина тупиковых линий превышает допустимые пределы.

В тупиковых водопроводных сетях в случае выхода из строя одного из участков объект частично или полностью может остаться без воды. При аварии в какой-либо точке кольцевой наружной водопроводной сети не прекращается подача воды на других участках, так как в каждый отдельно взятый участок она подается не менее чем с двух сторон. На кольцевую водопроводную сеть можно установить большее число пожарных автонасосов, т.е. получить больший расход воды, чем от тупиковых водопроводных сетей. В кольцевой водопроводной сети в значительной мере гасятся гидравлические удары. В тупиковых же сетях и водопроводах от гидравлических ударов чаще происходят аварии и разрывы труб.

На основании п.9.29 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» количество пожарных резервуаров или водоемов должно быть не менее двух, при этом в каждом из них должно храниться 50% объема воды на пожаротушение. Также, согласно п.9.21 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» общее количество резервуаров одного назначения в одном узле должно быть не менее двух.

Во всех резервуарах в узле наинизшие и наивысшие уровни пожарных, аварийных и регулирующих объемов должны быть соответственно на одинаковых отметках.

При выключении одного резервуара в остальных должно храниться не менее 50% пожарного и аварийного объемов воды.

Оборудование резервуаров должно обеспечивать возможность независимого включения и опорожнения каждого резервуара.

Устройство одного резервуара допускается в случае отсутствия в нем пожарного и аварийного объемов.

Следовательно, одного пожарного водоема, обслуживающего водопроводную сеть ОАО «Пермский мукомольный завод», недостаточно.

На основании п.9.28 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» объем пожарных резервуаров и водоемов надлежит определять исходя из расчетных расходов воды и продолжительности тушения пожаров.

Примечания:

1.Объем открытых водоемов необходимо рассчитывать с учетом возможного испарения воды и образования льда. Превышение кромки открытого водоема над наивысшим уровнем воды в нем должно быть не менее 0,5м.

2.К пожарным резервуарам, водоемам и приемным колодцам должен быть обеспечен свободный подъезд пожарных машин с покрытием дорог с облегченным усовершенствованным покрытием.

3.У мест расположения пожарных резервуаров и водоемов должны быть предусмотрены указатели по ГОСТ 12.4.009-83.

Существующий пожарный водоем, с объявленной емкостью в 600м³, фактически заполнен на 90%. Расчет требуемого объема воды для целей пожаротушения приведен в разделе III.

Расстояние между пожарными резервуарами или водоемами следует принимать согласно п.9.30 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения», при этом подача воды в любую точку пожара должна обеспечиваться из двух соседних резервуаров или водоемов. На основании п.9.30 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» пожарные резервуары или водоемы надлежит размещать из условия обслуживания ими зданий, находящихся в радиусе:

при наличии автонасосов-200м;

при наличии мотопомп-100-150м в зависимости от типа мотопомп.

Для увеличения радиуса обслуживания допускается прокладка от резервуаров или водоемов тупиковых трубопроводов длиной не более 200м с учетом требований п.9.32 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».

Расстояние от точки забора воды из резервуаров или водоемов до зданий III, IV и V степени огнестойкости и до открытых складов сгораемых материалов должно быть не менее 30м, до зданий I и II степени огнестойкости - не менее 10м.

Подачу воды для заполнения пожарных резервуаров и водоемов следует предусматривать по трубопроводам от водопроводных сетей; допускается предусматривать их заполнение по пожарным рукавам длиной до 250м, а по согласованию с органами Государственного пожарного надзора длиной до 500м.

Вышеперечисленные требования СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» для ОАО «Пермский мукомольный завод» также не выполняются.

Если непосредственный забор воды из пожарного резервуара или водоема автонасосами или мотопомпами затруднен, надлежит предусматривать приемные колодцы объемом 3-5м³ Диаметр трубопровода, соединяющего резервуар или водоем с приемным колодцем, следует принимать из условия пропуска расчетного расхода воды на наружное пожаротушение, но не менее 200мм. Перед приемным колодцем на соединительном трубопроводе следует устанавливать колодец с задвижкой, штурвал которой должен быть выведен под крышку люка.

Пожарные резервуары и водоемы оборудовать переливными и спускными трубопроводами не требуется.

На основании п.7.1 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» насосные станции по степени обеспеченности подачи воды следует подразделять на три категории, принимаемые в соответствии с п.4.4 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».

Категорию насосных станций необходимо устанавливать в зависимости от функционального значения в общей системе водоснабжения.

Примечания:

1.Насосные станции, подающие воду непосредственно в сеть противопожарного и объединенного противопожарного водопровода, надлежит относить к I категории.

2. Насосные станции, противопожарного и объединенного противопожарного водопровода объектов, указанных в примечании 1 п.2.11, допускается относить к II категории.

3.Насосные станции, подающие воду по одному трубопроводу, а также на поливку или орошение, следует относить к III категории.

4.Для установленной категории насосной станции следует принимать такую же категорию надежности электроснабжения по «Правилам устройств электроустановок» (ПУЭ) Минэнерго СССР.

Соответственно, насосную станцию ОАО «Пермский мукомольный завод» надлежит относить к I категории по степени обеспеченности подачи воды.

На основании п.7.3 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» в насосных станциях для группы насосов, подающих воду в одну и ту же сеть или водоводы, количество резервных агрегатов в насосных станциях для I категории принимается равное двум.

На основании п.13.13 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» насосные станции всех назначений должны проектироваться, как правило, с управлением без постоянного обслуживающего персонала: автоматическим - в зависимости от технологических параметров (уровня воды в емкостях, давления или расхода воды в сети); дистанционным (телемеханическим) - из пункта управления; местным - периодически переходящим персоналом с передачей необходимых сигналов на пункт управления или пункт с постоянным присутствием обслуживающего персонала.

При автоматическом или дистанционном (телемеханическом) управлении должно предусматриваться также местное управление.

На основании п.13.18 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» в насосных стациях I категории следует предусматривать самозапуск насосных агрегатов или автоматическое включение их с интервалом по времени, при невозможности одновременного самозапуска по условиям электроснабжения.

На территории ОАО «Пермский мукомольный завод» установлено 6 пожарных гидрантов, однако, в соответствии с п.8.16 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения», расстановка пожарных гидрантов на водопроводной сети должна обеспечивать пожаротушение любого обслуживаемого данной сетью здания, сооружения или его части не менее чем от двух гидрантов при расходе воды на наружное пожаротушение 15л/с и более и одного - при расходе воды менее 15л/с с учетом прокладки рукавных линий длиной, не более указанной в п.9.30 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» по дорогам с твердым покрытием.

Расстояние между гидрантами определяется расчетом, учитывающим суммарный расход воды на пожаротушение и пропускную способность устанавливаемого типа гидрантов по ГОСТ 8220-62 с изм. и ГОСТ 13816-80.

Потери напора h, м, на 1 м длины рукавных линий следует определять по формуле:

где производительность пожарной струи, л/с.

2.2 Расчет фактической водоотдачи существующего противопожарного водопровода на имеющиеся объекты мукомольного завода, с учетом перспективы развития строительства.

Водоотдачей называют наибольший расход воды на пожаротушение, который можно получить в наиболее удаленной от насосной станции точке водопроводной сети.

Приближенный метод определения водоотдачи для целей пожаротушения состоит в следующем:

Для испытания внутренних водопроводных сетей на водоотдачу выбирают краны, наиболее удаленные от ввода в здание. Испытание проводят в часы минимального давления в наружной сети и максимального расхода на хозяйственно-питьевые нужды.

Количество работающих кранов рассчитываем по СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий». Для определения расхода из ствола определяем требуемую длину струи, согласно п.6.8 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» коммуникации станций водоподготовки надлежит рассчитывать на возможность пропуска расхода воды на 20-30% больше расчетного.

Поскольку напор на вводе в здание, напор у расчетного пожарного крана, радиус компактной части струи и расход на внутреннее пожаротушение зависят друг от друга, связаны друг с другом, то при испытании внутренней водопроводной сети, достаточно определить одну из трех величин и сравнить ее с тем, что должно быть по нормам.

2.3 Расчет требуемой водоотдачи противопожарного водопровода на имеющиеся объекты мукомольного завода, с учетом перспективы развития строительства.

Водоотдача- это максимальный расход воды, который можно получить для целей пожаротушения на отдельных участках водопроводной сети.

Теоретические основы водоотдачи сетей на пожарные нужды разработаны профессором В.Г. Лобачевым. Они позволяют решить задачу водоотдачи как расчетным, так и экспериментальным путем. При этом предполагается, что давление на любом участке магистрали, достаточно удаленном от гидрантов, через которые отбирается вода, остается примерно одинаковым как до отбора, так и в процессе его.

Так как параметры сети (диаметр, длина, материал труб участков) и насосов, работающих на сеть известны, то водоотдачу можно определить следующим образом: строится (рис.2) характеристика сети 2 (для объединенного водопровода при различных расходах воды на пожаротушение) по формуле:

,

где

коэффициент, учитывающий потери напора в соединительных частях и арматуре, определяемый в соответствии со СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» ;

соответственно потери напора в водоводах и сети при пожаре, м;

разница геодезических отметок поверхности земли в наиболее удаленной точке и наинизшего уровня воды в резервуарах чистой воды (если они есть) при пожаре, м;

свободный напор в наиболее удаленной точке, м согласно СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».

Строится основная характеристика насоса 1 (или насосов) . Точка пересечения характеристик сети и насоса (т.А) соответствует водоотдаче. Для объединенного водопровода

,

где

расход на хозяйственно-производственные цели в час максимального водопотребления, ;

расход воды на пожаротушение, т.е. водоотдача, .

Рис.2

Для определения водоотдачи можно воспользоваться приближенной методикой. В ней приняты следующие допущения:

1) напор в магистральной линии считается постоянным;

2) напор перед гидрантами на одной линии принимается одинаковым.

I. С односторонним подводом воды (рис.3,а).

Введем обозначения:

напор в магистральной линии, м;

напор перед гидрантом, м;

напор во всасывающей линии насоса, м;

водоотдача ;

водоотдача одного гидранта ;

сопротивление системы отбора, м;

для водопровода низкого давления;

для водопровода высокого давления.

Здесь соответственно, сопротивление гидранта, колонки, всасывающих рукавов, рукавных линий, ствола, м;

длина трубопровода, на котором установлены гидранты, м;

удельное сопротивление трубопровода, м;

количество гидрантов;

высота расположения всасывающего патрубка насоса над землей - для водопровода низкого давления или высота расположения ствола - для водопровода высокого давления, м.

Потери напора в системе отбора

.

Напор перед гидрантом

.

При этом

,

.

Обозначим

.

Из данных соотношений получается

,

.

При К=0, т.е. в том случае, когда весь расход воды можно использовать на пожаротушение

,

.

II. С двусторонним подводом воды (рис.3,б).

Если или , то получается случай а). Двусторонний подвод возможен, если .

В этом случае приближенно можно записать

.

Следовательно

,

.

При К=0

,

.

Максимальное количество гидрантов, которое может быть использовано на данном участке сети, можно определить из соотношений, полученных для участков сети с односторонним и двусторонним подводом воды:

а) с односторонним подводом воды

,

б) с двусторонним подводом воды

.

Из сравнения данных формул видно, что при прочих равных условиях количество гидрантов, которое может быть использовано на участках сети с двусторонним подводом воды в 2,8 раза больше, чем с односторонним.

В вышеприведенных формулах следует принимать при использовании мягких всасывающих рукавов. В остальных случаях .

Значение определяется из соотношений, при заданном расходе . При приближенно можно принимать согласно СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий».

Рис.№3

Удельное сопротивление рассчитывается по формуле:

Сопротивление системы последовательно соединенных трубопроводов рассчитывается по формуле:



Потери напора по длине простого трубопровода определяются по формуле

Поправочный коэффициент определяется по формул

Водоотдача по стальным трубам без внутреннего защитного покрытия диаметром при длине трубопровода будет равна

Водоотдача одного гидранта при длине трубопровода будет равна

Напор перед гидрантом при длине трубопровода будет равен

.

Максимальное количество гидрантов, которое может быть использовано на данном участке сети, определяем по формул



Вывод: таким образом, на данном трубопроводе можно использовать не более двух гидрантов.

2.3.1 Расчет требуемого объема воды для целей пожаротушения

Пожарный объем воды в соответствии с п.9.4 СНиП 2.04.02-84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» определяется из условий обеспечения пожаротушения из наружных гидрантов и внутренних пожарных кранов (пп. 2.12 - 2.17. 2.20, 2.22 - 2.24 СНиП 2.04 02 - 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» и пп. 6.1 - 6.4 СНиП 2.04.01 - 85* «Внутренний водопровод и канализация зданий»), а также специальных средств пожаротушения (спринклеров, дренчеров и других, не имеющих собственных резервуаров) согласно пп. 2.18 и 2.19 СНиП 2.04.02 - 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».

Рассчитываем пожарный объем воды в резервуарах, :

м³,

где

- расчетный пожарный расход, л/с;

- расход воды на наружное пожаротушение определяется по СНиП 2.04.02 - 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» пп. 2.12 - 2.17, 2.20, 2.22 - 2.24.

- расход воды на внутреннее пожаротушение определяется по СНиП 2.04.01 - 85* «Внутренний водопровод и канализация зданий» пп. 6.1 - 6.4.

- продолжительность тушения пожара, согласно п. 2.24 СНиП 2.04.02 - 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» должна приниматься 3 часа.

Так как занимаемая площадь предприятия менее 150, то согласно п. 2.22 СНиП 2.04.02 - 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» расчетное число одновременных пожаров - 1.

Расчет расхода воды на пожаротушение.

Так как занимаемая площадь объектов ОАО «Пермский мукомольный завод» менее 150, то согласно п. 2.22 СНиП 2.04.02 - 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» расчетное число одновременных пожаров - 1. Расход воды на пожаротушение на один пожар должен приниматься для здания, требующего наибольшего расхода воды (СНиП 2.04.02 - 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» п.2.14, табл.7 и 8). Согласно экспертизе строительных конструкций, таким зданием является здание мельничного корпуса II степени огнестойкости с категорией производства Б с высотой здания 28м и размерами в плане (объем 40421,5 м³).

Расчетный пожарный расход включает расходы воды на наружное и внутреннее пожаротушение, а также расход специальных средств автоматического пожаротушения.

где

- расчетный пожарный расход, л/с;

- расход воды на наружное пожаротушение определяется по СНиП 2.04.02 - 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» пп. 2.12 - 2.17, 2.20, 2.22 - 2.24.

- расход воды на внутреннее пожаротушение определяется по СНиП 2.04.01 - 85* «Внутренний водопровод и канализация зданий» пп. 6.1 - 6.4.

- расход специальных средств автоматического пожаротушения, НПБ 88-2001.

Расчет расхода воды на наружное пожаротушение.

Расход воды на наружное пожаротушение на промышленном предприятии на один пожар должен приниматься для здания, требующего наибольшего расхода воды (СНиП 2.04.02 - 84* п.2.14, табл.7 и 8).

Расчет расхода воды на внутреннее пожаротушение.

Нормативный расход воды и число пожарных струй определяем по табл. 2 СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий».

На внутреннее пожаротушение в здании мельничного корпуса высотой до 50м требуется 2 струи по 5л/с, согласно табл. 2 СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий».

Так как расход пожарной струи больше 4л/с, то водопроводная сеть должна оборудоваться пожарными кранами 65мм (см. пункт 6.8 СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий») со стволами имеющими насадки 19мм, и рукавами длиной 20м (табл.3 СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий»). При этом в соответствии с таблицей действительный расход струи будет равен 5,2л/с, напор у пожарного крана 19,9м, а компактная часть струи R_к=12м. Таким образом, расчетный расход воды на внутреннее пожаротушение составит:

2.3.2 Расчет расхода специальных средств автоматического пожаротушения

Здания и сооружения по переработке и хранению зерна, необходимо защищать установками автоматической пожарной сигнализации. (НПБ 110-03 таблица 1).

Общий расход воды для целей наружного и внутреннего пожаротушения составляет:

Следовательно, необходимый объем воды для целей пожаротушения объектов ОАО «Пермский мукомольный завод» составляет:

Вывод: так как, емкость существующего пожарного резервуара составляет , то данного запаса воды достаточно для целей пожаротушения, но на основании п.9.29 СНиП 2.04.02 - 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» количество пожарных резервуаров или водоемов должно быть не менее двух, при этом в каждом из них должно храниться 50% объема воды на пожаротушение.

2.3.3 Расчет требуемой водоотдачи внутреннего противопожарного водопровода на имеющиеся объекты мукомольного завода, с учетом перспективы развития строительства.