Лекция № 3. Огнезадерживающие устройства на производственных

Предотвращения распространения пожара

С понятием пожара во все времена было связано понятие ущер­ба, им наносимого. Особенно велик ущерб, если возник и распро­странился пожар на промышленном объекте, оборудование кото­рого и сырье стоят сотни тысяч и миллионы рублей. Бывают по­жары, наносящие ущерб в крупных и особо крупных размерах. Количество таких особо крупных пожаров не более 1 % всех пожа­ров по стране, однако, ущерб от них составляет 50% ущерба от всех пожаров.

Как правило, такие крупные и особо крупные пожары возника­ют на больших промышленных объектах. Их распространению спо­собствует скопление значительного количества горючих веществ и материалов на производственных и складских площадях; наличие технологических коммуникаций и путей, создающих возможность распространения пламени и продуктов горения на смежные уста­новки, в соседние помещения; внезапное появление в процессе по­жара факторов, ускоряющих его развитие (аварийный разлив жид­костей, выброс газов, взрыв технологического оборудования); за­поздалое обнаружение возникшего пожара; отсутствие или неис­правность стационарных и первичных средств тушения пожара; неправильные действия людей по тушению пожара. Поэтому глав­ные задачи на пути предотвращения крупных и особо крупных пожаров — разработка решений, которые бы позволили ограничить (без ущерба для производства) количество горючих веществ и ма­териалов, обращающихся в производстве; создание условий для эвакуации материалов и оборудования при возникновении пожара; создание препятствий на пути распространения огня по коммуни­кациям, обеспечение защиты аппаратов от разрушения при взрывах.

Ограничение количества горючих веществ и материалов, обращающихся в технологическом процессе

В -1. Выбор технологической схемы производства

Уменьшение количества горючих веществ и материалов, одно­временно обращающихся в технологическом процессе, не только создает условия для ограничения возможности распространения пожара, но и снижает вероятность его возникновения.

Задача уменьшения количества горючих веществ и материалов, обращающихся в производстве, решается на всех стадиях проек­тирования промышленного объекта и во многом зависит от выбора технологической схемы производства.

Естественно, технологическая схема производства должна не только преследовать пожаровзрывобезопасные цели, но и быть эко­номически выгодной.

При всех прочих равных условиях выбирают такую технологи­ческую схему производства, при которой используется менее по­жаровзрывоопасное сырье, обеспечивается меньший расход сырья и других пожаровзрывоопасных веществ на единицу получаемой продукции, а сам технологический процесс состоит из меньшего числа производственных операций и при этом уменьшается коли­чество образующихся побочных горючих продуктов и отходов. Оценку вариантов пожаровзрывоопасности какого-либо техноло­гического процесса делают путем сравнения количества горючих веществ, приходящихся на единицу выпускаемой продукции.

Существуют некоторые общие условия, уменьшающие пожаро- взрывоопасность технологической схемы производства. Так, вместо периодически действующих аппаратов и процессов целесообразно применять непрерывно действующие аппараты и процессы, так как при одной и той же производительности в непрерывно действую­щих аппаратах содержится меньшее количество горючих веществ и сами аппараты занимают меньшую площадь.

Большие возможности с точки зрения повышения пожарной без­опасности производства (уменьшения количества горючих ве­ществ) имеют проектные и научно-исследовательские организации на стадии разработки технологической схемы. На основании технологических расчетов определяют размеры и количество аппаратов так, чтобы не было необоснованного увеличения количества находящихся в них горючих веществ.

Технологическая схема, как правило, должна исключать напор­ные баки, промежуточные емкости, мерники, рефлюксные емкости и тому подобные аппараты. Вместо них следует использовать авто­матические регуляторы давления и расхода, мерники-дозаторы не­прерывного действия, автоматические питатели и т. п.

При наличии технической возможности следует заменять в тех­нологическом процессе легковоспламеняющиеся поглотители и ра­створители, катализаторы и инициаторы, а также теплоносители и хладагенты менее пожароопасными или негорючими веществами. Например, вместо пропана, аммиака, изопентана и других легко­воспламеняющихся веществ, используемых для охлаждения аппа­ратов, целесообразно применять негорючие фреоны и рассолы.

На установках каталитического риформинга для получения вы­сокооктановых бензинов и ароматических углеводородов использо­вался растворитель J1TH, представляющий смесь динитротолуола и тринитротолуола (весьма пожаровзрывоопасные вещества). За­мена этого взрывоопасного растворителя на диэтиленгликоль резко снизила взрывопожарную опасность данного технологическо­го процесса.

Выбирая ту или иную технологическую схему производства, сле­дует учесть, что уменьшению пожаровзрывоопасности способствует размещение технологического оборудования на открытых площад­ках и этажерках во всех случаях, когда это возможно по климати­ческим условиям и по условиям эксплуатации.

Размещая технологические аппараты как в зданиях, так и на открытых площадках, следует учитывать, что производственные коммуникации (связи между аппаратами) должны быть как можно проще, иметь небольшую длину и небольшое количество встречных потоков. Рациональное размещение производственных аппаратов и трубопроводов снижает количество горючих веществ, в них обра­щающихся.

Одним из направлений, используемых для ограничения масшта­бов возможного пожара, является ограничение производственных площадей зданий и открытых установок. Так, строительные нормы и правила устанавливают предельно допустимую площадь этажа между противопожарными стенами одноэтажных и многоэтажных зданий в зависимости от категории производств (по пожарной опас­ности), количества этажей и огнестойкости здания. Площадь от­дельно стоящих открытых установок также ограничивается в зави­симости от максимальной высоты оборудования или этажерки и вида обрабатываемого продукта. Склады для хранения горючих матералов разделяют противопожарными стенами на отсеки, по­зволяющие в случае возникновения пожара ликвидировать его с минимальным ущербом.

При хранении на одном складе различных материалов и изде­лий разделение на отсеки производят исходя из признаков одно­родности применяемых гасящих средств и допустимости совмест­ного их хранения.

Следует иметь в виду, что предельно допустимые площади про­изводственных зданий, складов и открытых установок велики и на них может быть сосредоточено много ценных горючих веществ и материалов. Поэтому нельзя упускать из виду необходимость изо­ляции пожаровзрывоопасных участков от менее опасных даже в пределах допустимых нормами производственных площадей. Так, аппараты и оборудование, в процессе эксплуатации которых может быть выделено большое количество горючих газов, паров или пыли, а также реакторы с особо опасными веществами либо реакторы, работающие под очень высоким давлением, размещают, как пра­вило, в обособленных помещениях. Изолируют друг от друга уча­стки производства, относящиеся по пожарной опасности к различ­ным категориям.

Наружные установки рекомендуется размещать со стороны глу­хой стены здания цеха или в торцовой его части, чтобы затруднить переход огня при пожаре. Некоторые аппараты со сжиженными горючими газами, огнеопасными жидкостями (объемом до 10 м3), а также отдельные аппараты с горючими газами, вынесенные из помещения цеха, но связанные с цеховым оборудованием, размещают в торцах или со стороны глухой стены здания. Оборудование с пожаровзрывоопасными веществами нельзя располагать над вспомогательными помещениями и под ними.

Многие производственные процессы требуют наличия неболь­ших цеховых складов. В этом случае, исходя из потребностей и тре­бований пожарной безопасности, устанавливают предельную ем­кость складов и изолируют их от технологического процесса.

В – 2. Режим эксплуатации технологического оборудования.

Под режимом эксплуатации технологического процесса произ­водства следует понимать условия, при которых этот технологиче­ский процесс менее всего пожаровзрывоопасен. Для соблюдения этого условия необходимо, чтобы у аппаратов, у рабочих мест было определенное количество сырья и полуфабрикатов. Их скопление всегда чревато пожаровзрывоопасностью. Чтобы знать, какое коли­чество сырья и полуфабрикатов может скапливаться у аппаратов и рабочих мест, нужно уметь рассчитать допустимую норму едино­временной загрузки рабочих помещений.

Существует ряд ограничений, регламентирующих режим экс­плуатации той или иной технологической схемы производства. Так, есть ограничение на количество изделий, одновременно находящих­ся в производстве. Это в основном относится к технологическим ли­ниям, связанным с производством крупногабаритных изделий — самолетов, вагонов, машин и т. п.

Администрация предприятия совместно с представителями Гос­пожнадзора устанавливает, какое количество, например, самоле­тов, может находиться одновременно в цехе их сборки.

Есть ограничения на количество горючих материалов (твердых и жидких) исходя из занимаемой ими площади. Соответствующие производственные инструкции устанавливают: в данном цехе у ап­паратов может находиться такое-то количество сырья, полуфабри­катов и готовой продукции. Они не должны загромождать проходы и подступы к производственному оборудованию, средствам пожаро­тушения, эвакуационным выходам. С учетом этих условий места возможного размещения горючих веществ (площадки) выделяют нанесением на полу резко заметных линий. Ширину проходов и подступов, которые всегда должны быть свободными, принимают исходя из соответствующих нормативных актов.

Существуют ограничения на количество горючих материалов (твердых и жидких) в зависимости от занимаемой ими емкости либо их массы. Соответствующими нормативными актами регла­ментируется, какой объем тех или иных горючих веществ может находиться непосредственно в цехе либо храниться на складе.

Исходя из условий технологического процесса в соответствую­щих инструкциях по тому или иному производству указываются нормы потребления горючего вещества в сутки, за смену и даже полусмену. Соблюдение этих норм является непременным услови­ем, способствующим предотвращению пожаров и взрывов на про­изводстве. Так, в цехе окраски изделий запас растворителей (в от­делении промывки) не должен превышать полусменной потребно­сти, а при небольшом расходе — сменной потребности. На, произ­водстве, связанном с целлулоидом, запас ЛВЖ и целлулоида не должен превышать полусменной потребности.

В-3. Уменьшение количества горючих отходов производства, их удаление.

Процессы обработки древесины, пластмасс, хлопка, льна, про­цессы измельчения и размола твердых веществ, очистки злаков сопровождаются образованием отходов в виде обрезков, стружки, опилок, крошки, пыли. У рабочих мест, а также на территории таких объектов скапливается значительное количество горючих от­ходов; производственное оборудование, строительные конструкции покрываются слоем горючей пыли.

Уменьшение количества горючих отходов производства — очень важная технологическая проблема,, которая решается различными путями. Один из самых простых и непреложных путей — регуляр­ная уборка рабочих мест, очистка всего помещения цеха (склада). Другие пути —рациональная обработка твердых горючих мате­риалов, улавливание горючих отходов прямо у места их выхода, замена одних технологических процессов другими: строгание, реза­ние, долбление, фрезерование, шлифовка и т. п. заменяются прес­сованием, литьем, выдавливанием, гнутием, склеиванием и т. п.

Но если в технологическом процессе невозможно избежать об­разования горючих отходов, их необходимо своевременно улавли­вать и удалять. Уборка отходов может быть периодической и не­прерывной, ручной и механизированной. Наиболее эффективной является механизированная уборка и в частности — централизо­ванная система аспирации. Местные отсосы аспирационных систем располагают как можно ближе к местам образования отходов. Однако аспирационная система может быть сама источником воз­никновения и развития пожара. Особенно опасны скопления пыли и измельченных материалов как внутри аспирационной системы, так и в зоне ее прокладки. Поэтому аспирационные трубопроводы нельзя располагать в подвалах под производственными поме­щениями.

Улавливание горючих отходов хорошо налажено в том случае, когда предприятие экономически заинтересовано в этом, то есть когда отходы производства подвергаются утилизации: используют­ся в качестве топлива, химического сырья, для изготовления строи­тельных материалов и т. п. В целях удобства транспортировки от­ходов на другие предприятия их обычно подвергают прессованию. Так, на заводах по изготовлению различных изделий из органиче­ского стекла пожароопасные отходы скапливаются обычно в виде стружки и пыли. Брикетирование и последующая утилизация от­ходов помогают ликвидировать захламленность, дают возможность снизить себестоимость продукции.

Гидролизные заводы и заводы сухой перегонки древесины ис­пользуют древесные отходы для изготовления древесно-волокни­стых плит, а также как топливо.