Пожарная безопасность производств, связанных с выделением горючих пылей и волокон

В зависимости от категории производств к объектам предъявляются различные противопожарные требования. Производственные здания и сооружения в соответствии с нормами технологического проектирования подразделяются на пять категорий огнестойкости, они должны отвечать требованиям огнестойкости, т.е. фактическая степень огнестойкости здания должна быть больше требуемой.

В зависимости от степени горючести вещества делятся на сгораемые, трудносгораемые и несгораемые.

Наиболее пожароопасными и пожаровзрывоопасными видами сырья и готовой продукции являются:

Жидкости - нефть, бензин, керосин, масла, спирты (метиловый, этиловый, бутиловый), лаки, краски; Газы - аммиак, ацетилен, бутан, водород, метан, сероводород; Твердые вещества - древесина и изделия из нее, каучук, резина, хлопок, лен, конопля, каменный уголь, торф и др. вещества. 

Мукомольное производство

Пожарная опасность и противопожарная защита мукомольного производства.

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 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 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.

Общие принципы и порядок разработки противопожарных мероприятий

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 взрыв 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.

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.