Пожарная безопасность лесной промышленности России
[, с.].
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Актуальность данной работы определяется тем, что в последние годы число пожаров по России выросло до 240-300 тысяч в год, причем значительная часть возгораний (по сравнению с другими странами) приходится на промышленный сектор. Поэтому в настоящее время первостепенное значение уделяется разработкам в области огнезащитных конструкций и технологий объектов предприятий лесной промышленности.
Пожарная безопасность на предприятии лесной промышленности является одной из важнейших задач любого руководителя. Зачастую сам процесс организации пожарной безопасности вызывает массу затруднений.
Под пожарной безопасностью понимают такое состояние объекта (помещения, территории), при котором возможно предотвратить возникновение и развитие пожара и всех его опасных факторов. Она обеспечивается различными путями, но в первую очередь это проведение разнообразных мероприятий, организационных и технических. Направлены эти мероприятия на предупреждение возгорания, на обеспечение безопасности сотрудников и посетителей предприятия. А уж если возгорание произошло – то мероприятия должны предусматривать благоприятные условия для его успешной ликвидации, а также уменьшения его влияния на окружающую среду и снижение имущественных потерь от пожара.
Первый шаг обеспечения пожарной безопасности предприятия – назначение ответственного за эту самую пожарную безопасность. Обычно самой подходящей для этого кандидатурой является руководящее должностное лицо либо его заместитель. В пределах крупного предприятия это может быть директор, технический директор, главный инженер, для небольших офисов подойдет кандидатура начальника отдела, офис-менеджера. Назначение это происходит посредством приказа или распоряжения по предприятию.
Назначенное лицо должно пройти специальное обучение «Пожаротехнический минимум», которое проводится обычно в учреждениях государственного пожарного надзора или МЧС. По окончании обучения человек получает соответствующее удостоверение и готов приступать к выполнению должностных обязанностей.
Каждое
предприятие, даже самое мелкое, должно
иметь разработанные
Целью данной работы является изучение пожарной безопасности предприятий лесной промышленности.
Для достижения намеченной цели в работе поставлены следующие задачи:
- рассмотреть лесную промышленность;
- изложить пожарную опасность предприятий лесной промышленности;
- выявить правила пожарной безопасности предприятий лесной промышленности.
Теоретической основой данной работы явилась учебная, специальная и периодическая литература, а также труды ученых, таких как: Давыдов Г., Обливин В.Н., Гренц Н.В., Рыкунин С. Н., Тюкина Ю. П., Шалаев В. С. И др.
1. Пожарная безопасность предприятий лесной промышленности
1.1. Лесная промышленность России
Лесная промышленность России является одной из старейших отраслей хозяйства нашей страны, которая включает в себя: строительство, производство бумаги, мебель. Значение лесной промышленности в развитии промышленности Российской Федерации велико и определяется прежде всего наличием огромных (по сравнению с другими странами) лесных ресурсов.
В целом лесные ресурсы Российской Федерации значительны. Покрытая лесом площадь составляет около 45% от общей территории страны. Большая их часть приходится на восточные районы. Сырьевой потенциал России формируют хвойные леса. К лесоизбыточным районам относится Сибирь, Дальний Восток и Север европейской части России [34, с.225].
Лесоперерабатывающий комплекс России включает заготовку леса, механическую и химическую переработку древесины. Продукция комплекса играет значительную роль в хозяйстве страны и идет на экспорт. В настоящее время комплекс претерпевает серьезные структурные изменения: опережающими темпами развивается химическая переработка древесины, уменьшается выпуск спиртов, уксусной кислоты за счет перевода их производства в химическую отрасль.
Лесная промышленность, как и химическая, отличается достаточно сложной структурой. Каждая из отраслей отвечает за определенную стадию переработки древесины. Условно все отрасли лесного комплекса можно разделить на две группы. К первой группе относят производство пиломатериалов и мебельное производство (механическая обработка), ко второй - лесохимию и целлюлозно-бумажную промышленность (химическая обработка).
Предприятия лесозаготовительной промышленности занимаются заготовкой, первичной переработкой и вывозом леса.
В деревообрабатывающей промышленности, которая является основным потребителем деловой древесины, выделяют ряд подотраслей: лесопиление, мебельную промышленность, пичечное, фанерное производство, а также производство древесно-стружечных (ДСП) и древесно-волокнистых плит (ДВП) [24, с.12].
Лесопиление ориентируется на потребителя и представляет первичную стадию механической обработки древесины. Фанерное производство материалоемко, с большим количеством отходов, на базе которого организуется производство ДСП.
Городской отраслью, требующей квалифицированных кадров и ориентирующейся на потребителя, является мебельная промышленность.
Следующая промышленность – целлюлозно-бумажная. Она связана с химической переработкой древесины. Сюда включают производство целлюлозы, бумаги, картона. Производство отличается высокими нормами потребления энергии, воды, сырья, сложным оборудованием и высокотехнологичным производственным процессом.
Лесохимическая промышленность производит искусственное волокно, целлофан, эфиры, лаки, линолеум и пр. При этом используется дешевое сырье – отходы лесопиления и деревообработки, опилки и стружка.
В комплексе сочетаются все стадии заготовки и переработки, используется единая энергетическая и транспортная база.
Как и в других отраслях промышленности России, основанных на добыче сырья, в лесной промышленности значительная доля выручки формируется за счёт экспорта необработанного сырья - круглого леса. В течение долгого времени Россия была основным поставщиком древесного сырья в страны Европы и Ближнего Востока, в Китай и Японию.
По данным аналитической группы компании Lesprom Network, решение правительства России о повышении экспортной таможенной пошлины на круглый лес в июле 2007 года на 20 % и апреле 2008 года на 25 % привело к снижению конкурентоспособности российских компаний-экспортеров на мировых рынках. Во второй половине 2008 года в условиях мирового экономического кризиса резко снизились объемы строительства в Японии, Китае и Западной Европе, существенно сократились объемы производства в основных секторах экономики, потребляющих древесину [15, с.44].
В 2008 году объем лесозаготовки в России снизился на 14,4 % по сравнению с 2007 годом. Рост производства в деревообработке составил 1,4 %, в целлюлозно-бумажном производстве, издательской и полиграфической деятельности - 0,8 %.
Коэффициент чистой прибыли лесопромышленных компаний России в 2008 году резко снизился, об этом свидетельствуют данные ежегодного рейтинга 50 крупнейших компаний лесопромышленного комплекса России, опубликованного журналом «Лесная индустрия». Суммарная выручка компаний, вошедших в Топ-50 «Лесной индустрии» по итогам 2008 года составила 216,34 млрд руб. На 10 крупнейших компаний приходится более 70 % суммарной выручки. Суммарная чистая прибыль 50 компаний рейтинга достигла 6,26 млрд руб. Доля компаний, занимающихся исключительно обработкой древесины, без целлюлозно-бумажного производства в суммарной выручке составила немногим более 27 %, а в суммарной чистой прибыли - 26,8 % [17, с.28].
Кроме страновой специфики, существуют общие особенности развития отрасли: увеличение рыночных долей товаров сабститутов и сокращение долей лесобумажной продукции. Например, появление пластиковой упаковки привело к сокращению потребления бумажной, а развитие Интернета привело к сокращению потребления газетной бумаги.
В России не существует частной собственности на лесные земли, которая заменяется долгосрочной арендой лесных земель в рекреационных и лесозаготовительных целях. Вместе с тем в ряде стран существует частная собственность на земли. Например, в США управление лесными землями это большой бизнес объемом более $500 млрд. Лесные земли в стране занимают около 500 млн акров, из которых 53 % принадлежит частным владельцам, не являющимся промышленниками, 30 % находятся в общественном владении, 4 % принадлежит промышленникам, а 8 % владеют финансовые инвесторы.
Таким образом, лесоперерабатывающая промышленность имеет для нашей страны огромное значение. На территории России сосредоточено около четверти мировых запасов леса и приблизительно половина ценнейших хвойных лесов. Структура лесной промышленности достаточно сложна, и имеет ряд специфичных правил пожарной безопасности, которые необходимо рассмотреть.
1.2. Пожарная опасность предприятий лесной промышленности
В последние годы число пожаров по России выросло до 240-300 тысяч в год, причем значительная часть возгораний (по сравнению с другими странами) приходится на промышленный сектор. Такие пожары чреваты самыми трагическими последствиями вплоть до экологических катастроф. Прежде всего, это относится к химическим производствам и атомным станциям, где проблема обеспечения безопасности является приоритетной. Поэтому в настоящее время первостепенное значение уделяется разработкам в области огнезащитных конструкций и технологий именно для промышленных объектов.
Если в административных и жилых зданиях пожары преимущественно возникают от неосторожного обращения с огнем (более 80% случаев), то в лесной промышленности причины возникновения пожаров можно разделить на две группы [28, с.25].
Первая - это нарушение правил пожарной безопасности, вторая - игнорирование нормативов при проектировании и строительстве зданий.
Например, пожар на производстве может возникнуть при несоблюдении правил эксплуатации оборудования, самовозгорании веществ и материалов, взрыве, при утечках и аварийных выбросах пожаро- и взрывоопасных веществ и т.д. [28, с.27].
Существует несколько опасностей при пожаре.
1) Повышение температуры в зоне горения. Данный фактор может вызвать потерю несущей способности строительных конструкций зданий и сооружений, привести к тепловым ожогам поверхности кожи и внутренних органов людей.
2)
Перемещение воздуха и
3)
Токсичные продукты горения.
Если возникновение пожара, как правило, является случайностью (спровоцированной несоблюдением правил безопасности, неосторожностью и т.п.), то его развитие (распространение пламени) и конечный ущерб зависят от того, насколько строительные конструкции и оборудование подготовлены к подобной экстремальной ситуации. Поэтому расчет огнезащитных решений и конструкций, подбор строительных материалов являются одними из первостепенных моментов при проектировании любого промышленного сооружения [34, с.225].
Стоит упомянуть еще один аспект пожарной безопасности. Во многих странах размер противопожарной страховки и страховые премии зависят, помимо прочих параметров, и от того, какие материалы использованы при возведении застрахованного здания. Используя негорючие материалы, можно воспользоваться наиболее выгодными страховыми тарифами и сэкономить значительные суммы за счет эксплуатационных расходов. Очевидно, что в ближайшее время и российские страховые организации перейдут на подобные принципы работы с предприятиями лесной промышленности.
В число основных задач огнезащиты входят: предотвращение пожара, противодействие распространению огня, обеспечение локализации очага возгорания и ослабление воздействия опасных факторов пожара.
Потенциальная пожароопасность определяется способностью конструкций зданий и сооружений сопротивляться воздействию пожара в течение определенного времени, зависит от свойств материалов строительных конструкций, а также свойств материалов, находящихся в помещениях.
Важнейший показатель для сооружений - REI, обозначающий предел огнестойкости. REI состоит из условных значений предельных состояний: по признаку потери несущей способности - R, целостности - Е, теплоизолирующей способности - I). Предел огнестойкости строительных конструкций - это время в минутах (часах) с момента начала пожара до выхода конструкции из строя (до обрушения, необратимых деформаций, образования сквозных трещин), или прогрева противоположной от огня поверхности до 220ОС, выше которой возможно самовоспламенение органических материалов [21, с.16].
Практика показывает, что наиболее экономичным путем достижения требуемой огнестойкости является применение огнезащитных конструкций или покрытий на основе негорючих теплоизолирующих и теплопоглощающих материалов. При этом уменьшаются так называемые побочные эффекты пожара (дымообразование, выделение газообразных токсичных веществ). Огнезащитное действие экранов основывается на их высокой сопротивляемости тепловым воздействиям при пожаре, сохранении в течение заданного времени теплофизических характеристик при высоких температурах. Огнезащитные экраны располагаются либо непосредственно на поверхности защищаемых конструктивных элементов либо на относе с помощью специальных мембран-коробов, каркасов или закладных деталей.
Рассмотрим
особенности повышения
Кирпичные конструкции зданий в большинстве случаев не нуждается в дополнительной защите: они длительное время могут выдерживать температуру до 900ОС. Однако нельзя забывать, что основная масса отечественных заводов и фабрик, выполненных из кирпича, были возведены в годы первых пятилеток. Так что вряд ли можно с уверенностью сказать, что они отвечают нынешним нормам по пожаробезопасности [21, с.19].
Огнестойкость бетонных и железобетонных стен, наиболее широко распространенных в современном промышленном строительстве, зависит от ряда факторов, в том числе от толщины защитного слоя и вида теплоизоляционного заполнителя. При этом большего внимания с точки зрения огнезащиты требуют балки, нежели плиты-перекрытия, так как при пожаре балки нагреваются как минимум с трех сторон. Здесь могут быть использованы огнезащитные плиты на основе минеральных волокон, керамзита, вермикулита и перлита, обмазки, штукатурки и вспучивающиеся краски. Металлические конструкции (из стали, чугуна и алюминиевых сплавов) наиболее уязвимы во время пожара. Металлы обладают высокой чувствительностью к высоким температурам и к действию огня. Они быстро нагреваются и снижают прочностные свойства. В частности, фактический предел огнестойкости стальных конструкций составляет от 6 до 24 мин, в то время как минимальные значения требуемых пределов огнестойкости основных строительных конструкций составляют от 15 до 150 мин.
Огнестойкость металлических конструкций существенно повышает создание на поверхности элементов конструкций огнезащитных покрытий, выдерживающих высокие температуры и непосредственное действие огня. Наличие этих покрытий позволяет замедлить прогревание металла и сохранять конструкции свои функции при пожаре в течение заданного периода времени.
Огнезащиту
металлических конструкций
Современные
методы огнезащиты металлических конструкций
включают использование
Кроме того, очень эффективны огнестойкие покрытия. Огнезащитные краски, лаки, эмали задерживают воспламенение материалов и замедляют распространение огня. Они подразделяются на две группы: невспучивающиеся и вспучивающиеся.
Невспучивающиеся краски при нагревании могут поглощать тепло в результате разложения, выделять ингибиторные газы, высвобождать воду.
Как правило, вспучивающиеся краски более эффективны, так как их огнезащитное действие основано на вспучивании нанесенного состава при температурах 170-200ОС и образовании пористого теплоизолирующего слоя, толщина которого составляет несколько сантиметров. Вспучивающиеся краски при нагревании увеличивают толщину слоя в 10-40 раз. В зависимости от толщины слоя штукатурного состава, облегченного покрытия, конструктивных огнезащитных листов и плит обеспечивается предел огнестойкости стальных конструкций от 45 до 150 мин. Вспучивающиеся краски используются для огнезащиты стальных конструкций в течение 45-60 мин.
Одним
из самых действенных способов повышения
огнестойкости как
Например,
применение минерально-волокнистых, керамзитовых
и гипсовых плит позволяет добиться
повышения предела
Для
локализации очага возгорания также
рекомендуются такие
Светопрозрачные конструкции. Остекление представляет собой весьма уязвимую часть ограждающих конструкций с точки зрения огнезащиты. При всех своих преимуществах остекленные строительные конструкции имеют недостатки с точки зрения безопасности, которые отчетливо проявляются при использовании стандартных листовых стекол, предел огнестойкости которых крайне мал (всего несколько минут). Предлагаемые на отечественном рынке композиции типа "стекло+полимерная пленка" с мнимыми пожаростойкими свойствами на деле оказываются крайне неэффективными.
Реальную альтернативу таким суррогатным решениям представляют прошедшие сертификацию и все необходимые испытания в России светопрозрачные конструкции со вспенивающимся пожаростойким заполнением.
Огнестойкий стеклоблок представляет собой конструкцию, состоящую из нескольких слоев флоат-стекла, разделенных воздушными промежутками. На стекла нанесена прозрачная полимерная композиция. Листы по периметру склеены между собой полимерным материалом, а швы загерметизированы высокотемпературным герметиком.
При огневом воздействии на одну из сторон стеклоблока происходит разогрев стекла. При температуре 200ОС начинается вспенивание полимерной композиции, ее помутнение, при этом в случае образования в первом стекле трещин они герметизируются вспенивающимся вспененным слоем (при нагревании его объем увеличивается в 5-10 раз). Образовавшийся вспененный слой отсекает тепловое воздействие на второе стекло.
При дальнейшем разогреве начинают вспениваться полимерные слои на втором и следующих стеклах, защищая от теплового воздействия третье и последующие стекла, а вспененный слой на первом стекле чернеет и делает блок абсолютно непрозрачным как в видимой, так и в инфракрасной области спектра. За счет этого второе стекло и последующие стекла, не получая тепловой энергии, не разрушаются и локализуют тепловой поток и дым [14, с.82].
Огнезащита коммуникаций и кабелей. Не следует надеяться только на огнезащиту стен и несущих конструкций сооружений. Традиционно "слабым звеном" предприятий лесной промышленности в области противопожарной безопасности являются кабели различного назначения. Нужно отметить, что кабельные каналы, пронизывающие любое здание насквозь - это один из самых опасных путей распространения пламени во время пожара.
Сосредоточие кабелей в одном месте (в кабелепроводах, в ограниченных пространствах наподобие центров управления электродвигателями или в распределительных коробках) в случае воспламенения может привести к серьезному ущербу при пожаре. Характерные примеры (пусть непосредственно не относящиеся к промышленности) - это пожары на Останкинской телебашне и в аэропорту г. Дюссельдорфа (Германия), принявшие самый трагический характер именно в силу первичного распространения по кабельным линиям.
По данным компании FM Global, при подобных инцидентах причиной воспламенения обычно служит повреждение изоляции и, как результат, искрение и перегрев проводников. После этого, как правило, начинается распространение огня по горючей изоляции кабеля и внешней оболочке, а также по оболочкам других кабелей, когда они находятся в непосредственном контакте или недалеко от места возгорания.
Наличие большой горючей нагрузки, лавинообразное нарастание коротких замыканий, воспламеняющих изоляцию кабелей, приводит к тому, что с первых минут пожар сопровождается быстрым распространением дыма и высокой скоростью роста температуры.
Изоляция кабеля может ухудшиться по многим причинам. К этому ведут механическое повреждение, вибрация, влажность, перегрев, попадание масел, вызывающих коррозию жидкостей и различных растворителей.
В сравнении с объемом горючих материалов, накапливающихся на заводах и складах, количество воспламеняемых материалов в одном кабеле или даже в связке весьма невелико. Риск реальной угрозы пожара увеличивается в связи с тем, что кабели обычно находятся в скрытом от глаз пространстве. Во многих помещениях они прокладываются в кабельных коробах, кабелепроводах или других доступных, но закрытых местах - в вентиляционных пустотах или за подвесным потолком. Подобные скрытые полости часто трудно оборудовать автоматическими средствами пожаротушения (разбрызгивателями).
Использование пассивной пожарной защиты кабелей (наряду с системами автоматического пожаротушения) позволяет обеспечить более надежную противопожарную защиту. В качестве противопожарных мер используется нанесение на поверхность кабелей огнезащитных покрытий, применяются рулонные несгораемые материалы, вододисперсионные пасты (например ОГРАКС) и пр.
Изоляция промышленного оборудования. К настоящему моменту не существует нормативных актов, регулирующих требования к огнезащите промышленного оборудования. Однако в СНиП 2.04.14-88 "Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов" [44, с.8] указано, что для таких отраслей промышленности, как газовая, нефтехимическая, химическая, производство минеральных удобрений, допустимо применение только негорючих и трудногорючих теплоизоляционных материалов. Причем, должны учитываться не только показатели горючести теплоизоляционного слоя, но и поведение теплоизоляционной конструкции в условиях пожара в целом. Негорючие волокнистые теплоизоляционные материалы при определенных условиях могут поглощать горючие вещества (нефтепродукты, масла и др.), которые влияют на горючесть конструкции и способны самовоспламеняться. Таким образом, применением негорючей теплоизоляции можно предотвратить пожар.
В изоляции нуждается любое оборудование, так или иначе связанное с высоким напряжением, легко воспламеняемыми жидкостями, взрывоопасными газами или же непосредственно с высокими температурами и открытым пламенем - такое, как бойлеры, котлы, печи, трубопроводы всех типов и энергетическое оборудование.
Необходимо учесть, что для многих видов оборудования лесной промышленности, контактирующих с веществами при высоких температурах - от перегретого пара до раскаленных доменных газов, - работа при температуре от 100 до 1000ОС является штатным режимом. То есть теплоизоляционные решения здесь должны иметь предел огнестойкости, сравнимый со сроком эксплуатации самого оборудования, причем быть рассчитанными на эксплуатацию в условиях возможной вибрации, переменных температурных и деформационных воздействий.
При таком наборе требований все более популярными становятся универсальные решения, рассчитанные как на штатную работу при высоких температурах, так и на защиту оборудования в случае аварии. Такие решения базируются на применении материалов с низкой теплопроводностью на основе природного минерального сырья - минерального волокна на основе горных пород базальтовой группы (используется при температурах до 1000ОС), вермикулита (до 1300ОС), алюмосиликатных композиций и т.п.
В последнее время для изоляции трубопроводов, технологического и энергетического оборудования наиболее часто используются негорючие минераловатные маты и цилиндры (например ТЕХ МАТ, способные выдерживать температуру до 570ОС). Можно отметить также и маты WIRED MAT (с основой из армированной сетки, прошитые гальванизированной проволокой), применимые для труб и поверхностей с температурой до 800ОС, в том числе и при вибрационных нагрузках. Для защиты бойлеров и печей используются огнеупорные покрытия из кирпича, а для паровых котлов и фабричных дымовых труб - рефракторная облицовка (например производимая заводом "Теплоагрегат") [40, с.144].