Пожарная тактика на предприятиях металлургии и машиностроения

Оперативно-тактическая характеристика предприятий металлургии и машиностроения.

         Предприятия машиностроительной и металлургической промышленности занимают большие площади, на которых можно выделить следующие основные зоны: производственную, энергетических сооружений, складскую и предзаводские площадки. Большинство производственных и складских зданий старой постройки представляют собой одноэтажные корпуса с пристроенными бытовыми и административными помещениями. Стены зданий, как правило, выполнены из кирпича, несущие конструкции и опоры из монолитного железобетона, покрытия деревянные. Площадь таких покрытий одного корпуса в некоторых случаях может достигать 80-100 тыс. м2. В покрытиях нередко устраивают световые фонари с открывающимися фрамугами. В качестве утеплителя этих покрытий применялся камышит, фибролит, торфоплиты и другие горючие материалы. Между верхним и нижним настилами покрытий и утеплителей, а также в ендовах и уклонах между сводами покрытий образуются значительные пустоты. Пожарная нагрузка таких покрытий достигает 30 кг/м2. Для ограничения распространения огня в этих покрытиях устраивают противопожарные зоны шириной 5-6 м. Кровля этих покрытий выполняется из нескольких слоев рубероида, уложенных на битумной мастике, толщина ее в процессе эксплуатации зданий может достигать б-10 см и более.

         Административные и вспомогательные здания этих предприятий старой постройки имеют перекрытия из трудногорючих материалов, деревянные пустотные перегородки и чердачные конструкции. Особенности развития и тушения пожаров в этих зданиях аналогичны гражданским зданиям.

         Современные предприятия машиностроительной и металлургической промышленности строят по индивидуальным или типовым проектам с максимальным блокированием в едином комплексе основных и вспомогательных цехов, складских, подсобных, административных и вспомогательных помещений. На современных машиностроительных заводах применяют более мощное и производительное оборудование, уменьшают его габариты, чтобы более экономно использовать производственные площади. Эти условия определяют агрегатонасыщенность основных и вспомогательных цехов, позволяют совершенствовать технологию производства, повышать уровень механизации и автоматизации производства. Например, крупные автомобильные заводы имеют большие производственные корпуса общей площадью более 2 км2 с, длиной конвейеров 150 км с подземными переходами, туннелями, технологическими каналами.

         Для металлургических и машиностроительных производств характерны одноэтажные производственные здания с развитой сетью мостовых и консольных кранов, подвесных транспортеров. Стены этих зданий выполнены из негорючих материалов, каркас стальной или из сборных железобетонных колонн с облегченными стеновыми панелями. Покрытия зданий, совмещенные по металлическим или железобетонным фермам, конструктивно представляют собой стальной профилированный настил с утеплителем. В качестве утеплителя используют плиты пенополистирола (ПСБ-С), пенополиуретана (ППУ), минеральной ваты и др. Кровлю совмещенных покрытий выполняют из рулонных материалов на битумной мастике.

         Пожарная нагрузка профилированных покрытий с утеплителем из этих плит совместно с битумной мастикой и рубероидом достигает 25кг/м2. Световые фонари в этих покрытиях устраивают лишь тогда, когда необходимо осуществить с их помощью аэрацию здания.

         Для освещения одноэтажных, больших корпусов производственных зданий применяют люминесцентное освещение, а в проемах кровли устраивают плафоны из стеклопакетов, оргстекла или стекложелезобетонных панелей.

         В многоэтажных производственных зданиях, как правило, размещают отдельные производства с вертикальными технологическими процессами или технологическими процессами по изготовлению мелких трудоемких деталей.

Значительное увеличение производства изделий машиностроительной промышленности, увеличение потоков сырья, полуфабрикатов и готовых изделий обусловили создание комплексных хранилищ с высоким уровнем механизации и автоматизации. Эти хранилища размещают в помещениях, больших по площади и значительной высоте. Роль наружных стен и покрытий выполняют сами стеллажи. Один стеллаж высотой до 15 м вмещает до 600 ячеек размером 0,5 Х 1,5 Х 1,5 м. В эти ячейки с помощью специальных кранов-погрузчиков помещают различные грузы и изделия в специальных контейнерах или поддонах. Вместимость таких складов достигает 400 тыс. тонн.

Особенности развития пожаров.

Производственные объекты отличаются повышенной пожарной опасностью, так как характеризуется сложностью производственных процессов; наличием значительных количеств ЛВЖ и ГЖ, сжиженных горючих газов, твердых сгораемых материалов; большой оснащенностью электрическими установками и другое.

Причины:

1) Нарушение технологического  режима - 33%.

2) Неисправность электрооборудования - 16 %.

3) Плохая подготовка к  ремонту оборудования - 13%.

4) Самовозгорание промасленной  ветоши и других материалов - 10%

         Источниками воспламенения могут быть открытый огонь технологических установок, раскаленные или нагретые стенки аппаратов и оборудования, искры электрооборудования, статическое электричество, искры удара и трения деталей машин и оборудования и др.

         А также нарушение норм и правил хранения пожароопасных материалов, неосторожное обращение с огнем, использование открытого огня факелов, паяльных ламп, курение в запрещенных местах , невыполнение противопожарных мероприятий по оборудованию пожарного водоснабжение, пожарной сигнализации, обеспечение первичными средствами пожаротушения и др.

         Как показывает практика, авария даже одного крупного агрегата, сопровождающаяся пожаром и взрывом, например, в химической промышленности они часто сопутствуют один другому, может привести к весьма тяжким последствиям не только для самого производства и людей его обслуживающих, но и для окружающей среды. В этой связи чрезвычайно важно правильно оценить уже на стадии проектирования пожаро и взрывоопасность технологического процесса, выявить возможные причины аварий, определить опасные факторы и научно обосновать выбор способов и средств пожаро и взрывопредупреждения и защиты.

         Немаловажным фактором в проведении этих работ является знание процессов и условий горения и взрыва, свойств веществ и материалов, применяемых в технологическом процессе, способов и средств защиты от пожара и взрыва.

В технологических процессах машиностроительной и металлургической промышленности, особенно в кузнечно-прессовых, прокатных и других цехах, используется большое количество масла, которое подается по маслопроводам, проложенным в масло туннелях и маслоподвалах. Маслоподвалы по своей площади могут достигать 1000 м2 при высоте помещений 4-5 м. Масло в подвалах содержат в емкостях объемом 40-50 м3, а общий запас масла в подвале достигает 100-150 т и более. Пожарная нагрузка маслоподвалов 300 - 700 кг/м2. От маслоподвалов к агрегатам отходит несколько туннелей, в которых проложены, масло- и паропроводы, электрокабели и другие подземные коммуникации.

         Большое количество различных  цехов, участков, зданий и сооружений  на этих предприятиях не позволяет  учесть специфику развития и  тушения пожаров в каждом из  них. Поэтому особенности развития  и тушения пожаров будут даны  в наиболее важных цехах, таких, как механические, сборочные, термические, кузнечнопрессовые, прокатные, а также  в высокостеллажных складах и маслоподвалах.

         Механические и сборочные цеха  машиностроительных предприятий  насыщены разнообразными станками, оборудованием, конвейерными и автоматическими  линиями, покрасочными камерами  и т. п., для работы которых требуется  большое количество масла, красок, горючих и легковоспламеняющихся  жидкостей. Значительное количество  горючих жидкостей используют  на операциях шлифовки, на испытательных  стендах, в кузнечно-прессовом оборудовании, термических цехах, в закалочных ваннах и в виде топлива при работе пламенных печей, а также на участках консервации и упаковки деталей.

         Пожар на подобных участках  в течение 10-15 мин распространяется  на значительные площади: на покрасочные  камеры, по промасленному оборудованию, электрохозяйству, на испытательные  стенды, по закалочным ваннам  и другому оборудованию. В процессе  горения может происходить выброс  и растекание горящих жидкостей, при этом огонь распространяется  в подконвейерные каналы, по системам вентиляции и на покрытия из горючих материалов.

         Пожары сводчатых, многопролетных  покрытий из горючих материалов  типа свод-оболочка, свод Шухова  или деревоплиты характерны быстрым  распространением огня. Линейная  скорость распространения огня  составляет 1,7-3,5 м/мин и более, особенно  вдоль фонарей и сводов. Подгорание  и потеря несущей способности  одного какого-либо несущего элемента  покрытия или несущей конструкции  приводит к быстрому обрушению  значительной части покрытия. При  потере прочности металлических  затяжек сводчатых покрытий может  создаваться горизонтальное усилие  распора на стене здания и  приводить к их частичному  разрушению. Если горение распространяется  по пустотам покрытий, трудно  определить границы очага пожара, а выделение большого количества  дыма создает трудности при  разведке пожара и тушении  его. При горении этих покрытий  потоки горящего битума стекают  в ендовы по уклонам, по водосточным  трубам внутрь цехов, поджигая  на своем пути горючие материалы  и конструкции из них и создавая  опасность для личного состава. Деревянные покрытия в условиях  пожаров через 25-40 мин после начала  пожара могут обрушаться.

         Пожары покрытий из горючих  материалов по стальному профилированному  настилу распространяются быстро, расплавленная горящая масса  быстро растекается внутрь цехов, поджигает на своем пути оборудование, различные сооружения на антресолях  и внутри здания. Металлические  конструкции покрытий теряют  прочность и через 15-20 мин покрытия  обрушаются.

         Особенно быстро распространяются  пожары в цехах и отделениях  окраски, скорость распространения  огня в окрасочных камерах  и по окрашенным изделиям на  конвейерах сушки может достигать 2,5 м/мин. При этом огонь может  распространяться по системам  вентиляции и техническому оборудованию, создавая плотное задымление  и повышая температуру.

         Быстрое развитие пожаров происходит  в термических цехах, этому способствует  наличие большого количества  горючих жидкостей (масел) в закалочных  ваннах, их вскипание и выброс, а также высокая температура  горения. Пожары в термических  цехах характерны тем, что огонь  по конденсату и отложениям  в воздуховодах систем вентиляции  быстро распространяется на световые  фонари и переходит на покрытия  из горючих материалов. Пожары  в цехах горячей обработки  металлов могут происходить на  системах подачи в нагревательные  печи жидкого или газообразного  топлива, что приводит к быстрому  задымлению зданий и переходу  огня в смежные помещения.

         В цехах сборки изделий быстрому  развитию пожаров способствуют  работающие конвейеры и транспортеры, которые перемещают значительное  количество горючих материалов  в виде изделий, приводных ремней, транспортерных лент, смазочных  материалов и др. Так, в результате  перегрузки конвейера сборочного  цеха автомобилей от трения  загорелись приводные ремни, огонь  распространился на транспортерную  ленту и изделия, на ней установленные. К моменту прибытия первого  караула огнем были охвачены  семь транспортеров, создалась угроза  распространения огня на все  здание цеха размером 276 Х 72 м и  покрытия. Пожар был ликвидирован  через 3 ч с момента его возникновения. В результате пожара было уничтожено 610 м2 транспортерных лент и деревянный  настил г покрытия на площади 5343 м2.

         Огонь может интенсивно распространяться  в каналах под конвейерами, где  проходят различные коммуникации, и есть остатки и отложения  горючих жидкостей.

         Большое количество масла, маслопроводов, контролирующей, регулирующей и  запорно-пусковой аппаратуры обусловливает  быстрое распространение огня  в масляных подвалах и туннелях. При пожарах происходит быстрое  выгорание уплотняющих материалов  в различных соединениях, разгерметизация, разлив и растекание горючих  жидкостей по подвалам и туннелям. При выходе масла при рабочем напоре через отверстие площадью 1 см2 расход его составляет 25-30 л/мин. С развитием пожара происходит разгерметизация соединений и приборов, деформация маслопроводов, увеличение разлива и беспрепятственное растекание масла. В результате ограниченного количества проемов в маслоподвалах при пожарах быстро повышается температура и происходит сильное их задымление. Температурный режим повышается быстро. Как показывает практика, уже на 30 мин среднеобъемная температура при пожаре в масляном подвале составляет около 400°С. Изменение температуры по высоте масляных подвалов в условиях пожаров незначительное, что создает самые тяжелые условия для пребывания людей при их тушении. При этом создаются условия распространения пожара в вышерасположенные этажи по системе вентиляции, через шахты, люки, а также прогревом конструкций и различных металлических коммуникаций. Кроме этого, плотный дым из масляных подвалов распространяется в цеха, создавая опасность людям, препятствуя боевым действиям по тушению пожаров.

         На предприятиях металлургической  промышленности сложные пожары  могут быть не только в маслоподвалах  и электропомещениях, но и в галереях коксоподачи и других назначений. Наклонные галереи могут быть длиной несколько десятков метров, несущие конструкции их выполнены из металла, а пожарная нагрузка (деревянные настилы, переходы, транспортерные ленты, кокс и др.) составляет 25-30 кг/м2 и более. При возникновении пожара огонь быстро поднимается вверх по галереям, этому способствует поток нагретых продуктов сгорания, который создает условия для быстрого распространения огня. В условиях пожаров галереи могут обрушаться в течение 15- 20 мин с начала возникновения горения.