Исследование пожарной безопасности цеха по производству картона ЗАО «Картонтара»

4

ВВЕДЕНИЕ



Ни для кого не секрет, что пожары чаще всего происходят от беспечного отношения к огню самих людей. Пожары наносят громадный материальный ущерб и в ряде случаев сопровождаются гибелью людей. Проблема гибели людей при пожарах - это предмет особого беспокойства. Поэтому защита от пожаров является важнейшей обязанностью каждого члена общества и проводится в общегосударственном масштабе. Решение данной проблемы требует реализации комплекса научных, технических и организационных задач. Противопожарная защита производства имеет своей целью изыскание наиболее эффективных, экономически целесообразных и технически обоснованных способов и средств предупреждения пожаров и их ликвидации с минимальным ущербом при наиболее рациональном использовании сил и технических средств тушения. Так как мы рассматриваем производство целлюлозно-бумажной промышленности, а в данной работе это пожарная безопасность цеха КДМ предприятия ЗАО «Картонтара». Приведем некоторый перечень от чего может возникнуть возгорания на объекте.

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. Кроме того, источниками воспламенения могут служить нарушения 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 целлюлозно-бумажной 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.

Актуальность темы такова, что в современном мире при нынешних технологиях и разработках необходимо модернизировать систему противопожарной защиты на производстве. Рассматривая производство целлюлозно-бумажной промышленности, а конкретно цех по производству картона предприятия ЗАО «Картонтара», по приведенной статистике пожаров на данном предприятии система противопожарной защиты требует применение автоматики с использованием порошковых материалов и автоматической пожарной сигнализации. Они будут выгоднее тем, что порошковый состав оказывает минимальное воздействие на защищаемые изделия, материалы, оборудование, а автоматическая пожарная сигнализация гораздо быстрее предупредит развитие пожара. Возможно вовмещение установок порошкового пожаротушения с комплексными системами безопасности объекта, технологическим оборудованием, установками оповещения о пожаре, системами дымоудаления, вентиляции.  

Цель данной работы состоит в исследовании пожарной безопасности цеха по производству картона ЗАО «Картонтара».Для того что бы обосновать применение автоматики с использованием порошковых материалов и автоматической пожарной сигнализации.

Задачи данной работы: 

- привести статистику пожаров предприятия ЗАО «Картонтара»;

-оценить состояние противопожарной безопасности цеха КДМ;

-технико-экономическое обоснование применения пожарной сигнализации и автоматической системы порошкового пожаротушения помещения цеха КДМ; 

     - Расчет  автоматической системы порошкового пожаротушения

-провести анализ пожарной опасности производства;

- рассчитать категорию помещения цеха КДМ;

- произвести расчет сил и средств для тушения пожара в цехе КДМ.





Проведение анализа и сбора статистических данных позволяют оценить состояния пожарной безопасности объекта, внести предложения по применению систем автоматического порошкового пожаротушения и пожарной сигнализации для тушения пожаров ЦБП и улучшения состояния противопожарной защиты.






1 СТАТИСТИКА ПОЖАРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Сбор информации и статистических данных пожаров, произошедших на предприятиях ЦБП, необходим для того чтобы понять из-за чего чаще происходят возгорания, где и в каких местах они возникают, какой наносят материальный ущерб  и,  какие средства и меры  для тушения пожаров лучше всего применять. 

В 2008 году 8 сентября, около 18 часов произошел пожар на территории целлюлозно-бумажного комбината (ЦБК) «Кама» в городе Краснокамске (Пермский край). Возгорание произошло во время проведения сварочных работ в цехе термомеханической массы – загорелась промасленная щепа. Сварщик (сотрудник комбината) сначала пытался ликвидировать горение самостоятельно, но затем вызвал пожарную охрану. В ликвидации пожара участвовало 9 единиц пожарной техники и 21 человек личного состава.

«Причина пожара – нарушение правил пожарной безопасности при проведении сварочных работ», – отметили в пресс-службе МЧС по Пермскому краю. Напомним, это уже не первый случай возгорания на целлюлозно-бумажном комбинате. Так, 19 июля на предприятии ОАО «Целлюлозно-бумажный комбинат «Кама» произошел крупный пожар, на тушение которого было потрачено свыше семи часов. Пожару был присвоен третий номер сложности. В цехе комбината горели бумажная машина и кровля цеха [19].

25 декабря 2009 года в 14:20 произошел пожар по адресу: Волховский район, г. Сясьстрой, ул. Заводская, д. 1. Пожару присвоен повышенный номер сложности №2. На место выехали пожарные расчеты пожарного караула ЗАО «Сясьстройский целлюлозно-бумажный комбинат» (СЦБК), 121 , 62 и 60 пожарных частей. На складе горят рулоны бумаги на площади 600 кв. метров. По тушению работают два ствола «А» от двух цистерн СЦБК, цистерна второго хода установлена на пожарный гидрант на расстоянии 50 м. К месту пожара выехала служба пожаротушения Главного управления МЧС России по Ленинградской области [20].

В 2010 году  потушен крупный пожар в Свердловской области: в городе Новая Ляля сгорел целлюлозно-бумажный комбинат. В пожаротушении был задействован пожарный поезд.

Огонь перекинулся на предприятие от частных домов. По предварительным данным, площадь возгорания составляла около 6 тысяч квадратных метров.- в 15.15 по Москве загорелись два частных дома и одно нежилое строение, потом огонь перекинулся на цех по распиловке древесины, - сообщил руководитель управления информации Уральского регионального центра МЧС РФ Вадим Гребенников. - На момент прибытия первых расчетов горело уже 2000 квадратных метров. Пожару был присвоен повышенный номер сложности. В 19.25 была объявлена локализация. Причиной распространения огня стал сильный ветер - до 20 метров в секунду [21].

Так же можно привести статистику пожаров и на предприятии  ЗАО «Картонтара». Практически ежегодно происходят случаи возгорания разного  характера. Только за 2009 год оперативная обстановка по пожарной опасности и загораниям сложилась следующая:

возникала повышенная пожарная опасность в летний период вследствие загруженности, гофрированной продукцией сверх допустимых норм в складе готовой продукции и производственных помещений гофротары;

загромождались отходами лесоматериала и поддонами здание участка лесопиления ;

произошло четыре случая загорания на « ЗАО Картонтара», из них:

         -     На картоноделательной машине, 20.01.09 г. - сушильное отделение загорание между второй и третьей группой (высекание искры);

         -     На картоноделательной машине, 30.04.09 г. - четвертая сушильная группа (перекос натяжного валика с привода);

        -      На картоноделательной машине, 04.05.09 г. - 33 сушильный цилиндр загорание привода (скопление пыли на шабере);

       -   На предприятие по производству тары, 20.03.09г - загорание электродвигателя на спускнике гофрокартона.

Во всех данных случаях возникновение загорания произошло из-за недостаточного контроля и несвоевременной замены износившихся частей и механизмов энергетического и технологического оборудования со стороны обслуживающего персонала.

В результате несоблюдения противопожарного режима и нарушения ППБ на объектах ЗАО «Картонтара» к дисциплинарной ответственности было привлечено десять человек из рабочего персонала и девять из числа инженерно технических рабочих [9].

Таким образом, проводя анализ статистических данных о пожарах ЦБП, можно охарактеризовать наиболее пожароопасные места в технологическом процессе по производству картона. Выбрать наиболее оптимальный вид технологии и  средства пожаротушения и сделать необходимые расчеты для внедрения этих средств пожаротушения.



1.1 Технологический процесс производства картона на предприятии ЗАО "Картонтара"

Гофрокартон остается одним из самых популярных материалов для производства упаковки. Это экологический продукт, легко подвергающийся вторичной переработке и обладающий низкой стоимостью и достаточной прочностью. Гофрокартон бывает 2-х, 3-х, 5-ти или 7-слойным. В зависимости от плотности сырья и высоты гофров, различают следующие марки гофрокартона: Е (1.1 — 1.6 мм), В (2.2 — 3.2 мм), С (3.2 — 4.4мм) и А (4.4 — 5.5мм).

Для производства гофрокартона используется бумага для гофрирования, имеющая плотность от 100 до 140 г/м?, картон для плоских слоев плотностью от 150 до 235 г/м? бурого или белого цвета, а также крахмальный или силикатный клей.

Изготовление гофрокартона представляет собой несложный процесс. Тем не менее, этот процесс должен соответствовать ряду требований как по производству так и по пожарной безопасности.

Требования к условиям производства гофрокартона

Производство гофрокартона осуществляется в специальном помещении, площадь которого должна оставлять около 800 м?. Необходимо наличие подъемного механизма (тельфера или электропогрузчика).

Температура в производственном помещении должна быть не ниже 18°C, влажность  не более 80%. Необходима чтобы была система вентиляции удалять избыточное тепло от двигателей и крутящихся валов которые в процессе сильно нагреваются и могут вызвать возгорание пылевоздушной смеси, которая скапливается со временем между генеральными уборками. Так же бумажная пыль может забивать вентиляционные отверстия в электродвигателях, что может привести к  их перегреву. 

Описание технологического процесса

Перед началом производственного процесса рулоны бумаги для гофрирования и картона для плоских слоев должны в течение суток находиться в помещении с температурой воздуха не ниже 15°С, где происходит процесс их кондиционирования [10].

Затем рулоны закрепляются на размоточном станке (раскате), после чего бумага и картон поступают на специальные разогревающие цилиндры и промежуточные валики, где происходит их увлажнение и равномерный нагрев. Это способствует более глубокому проникновению клея в толщину бумаги и лучшему склеиванию с картоном [30].

Далее бумага для гофрирования поступает в гофрировальную машину (гофрирующий пресс). Здесь она проходит между нагретых до 150-180°С зубчатых гофрирующих валов, в результате чего образуется волнистый слой заданного профиля. Размеры гофров зависят от конфигурации зубьев валов.

После этого гофрированная бумага поступает в клеенаносящую машину. При помощи клеевого вала на вершины гофров одной из сторон наносится клеевая пленка (количество наносимого клея регулируется изменением положения дозирующего вала). Затем гофрированный слой совмещается с плоским картоном, который под действием прижимного вала плотно приклеивается к вершинам гофров. Этот этап завершает процесс производства двухслойного гофрокартона.

Получившийся двухслойный  гофрокартон  по наклонной транспортерной ленте подается на накопительный мост, а затем в клеильную машину, где происходит нанесение клея на свободную сторону гофрированной бумаги. После этого гофрированный картон подается в сушильное устройство, наиболее опасное в пожарном отношении место где происходит его склеивание и сушка. Так как в этом месте более высокая окружающая температура воздуха и где концентрация пылевоздушной смеси во взвешенном состоянии гораздо больше чем в остальной части КДМ.  Процесс сушки осуществляется при помощи сушильных плит и сушильной машины. Нагрев может производиться при помощи пара или электричества.

В процессе сушки из слоев гофрокартона удаляется лишняя влага, происходит окончательное затвердевание клея. Далее гофрокартон поступает на охлаждающую часть линии [10]. Технологические схемы процесса производства картона дана в приложении 1- (А,Б,В,Д,Е,Л)





Рисунок 1- Сушильная часть КДМ

Процесс сушки с последующим охлаждением во многом определяет качество получившегося гофрокартона.

После этого гофрокартон подается в секцию продольно-поперечной резки, где он раскраивается и разрезается при помощи системы дисковых ножей. Во время резки скапливаются обрезки бумаги, что при несвоевременной уборке может воспламениться при высекании искр из подшипников валов при отсутствии смазки или его поломки. Процесс резки часто сочетается с рилеванием, или уплотнением гофрокартона на прямолинейном участке определенной ширины. В результате образуются линии рилевки, вдоль которых осуществляется перегиб листов гофрокартона. Рилевание производится при помощи так называемых рилевочных муфт.

Затем гофрокартон нарезается на листы необходимой длины, из которых в дальнейшем изготавливается тара [28].

Таким образом, рассматривая технологический процесс производства картона в пожаробезопасном отношении исключая возможности возгорания необходимо: Своевременно проводить уборку пыли с технологических установок, делать продувку вентиляционных отверстий двигателей, планово производить техническое обслуживание агрегатов и подшипников, а так же, следить за наличием работы общей вентиляции. 

1.2  Параметры технологического процесса



Параметры технологического процесса приведены в таблице-1, в данной таблице выносятся среднестатистические показатели массовой доли волокна от 3,0% до 3,7% ; степень помола от 43% до 50%; содержание взвешенных веществ сточная вода не более 0,9г/; Фильтрат не более 0,3г/; Осветленная вода не более 0,3г/. Каждый из показателей контролируется работниками цеха КДМ от 1-го до 8-ми раз за смену в зависимости от показателя [11].

 Таблица 1– Параметры технологического процесса

№ п/п

Название стадий, операций, оборудования, и частота контроля



  Наименование показателя

Значение

показателя



                            Размольно-подготовительный отдел (РПО)



  1

 Пробоотборник  бассейна № 1



4 раза в смену

      ХТММ:

Массовая доля волокна, %

Степень помола, %:

              -  картон

              -  бумага



3,7 ± 0,1



43±2



  2

 Дисковая мельница  МД-31 (27)

Поток ХТММ

4 раза в смену

Массовая доля волокна, %

Степень помола, %:

              -  картон

              -  бумага

3,6 ± 0,1



48±2

47±1

  3

 Колодец сточных вод

5 раз в смену

 Сточная вода

Содержание взвешенных  веществ, г/дм3



Не более 0,9

  4

 Бесшаберный сгуститель

1 раз в смену

Фильтрат 

Содержание взвешенных  веществ, г/дм3



Не более 0,3

  5

 Флотоловушка

1 раз в смену

 Осветленная вода

Содержание взвешенных  веществ, г/дм3



Не более 0,3

  6

 Сгуститель СБ-40 (20)

1 раз в смену

Фильтрат 

Содержание взвешенных  веществ, г/дм3



Не более 1,0

                                                                       7

 Мельница дисковая МД-31 (29)

Поток макулатурной массы

 раз в смену

Массовая доля волокна, %

Степень помола, %

                - картона

                - бумаги 

3,6 ± 0,1



48±1

47±1

  8

  Машинный бассейн  №4 (25-3)

4 раза в смену

Массовая доля волокна, %

2,0 ± 0,2





                                                                         Продолжение таблицы-1



		1

		2

3

  9



Степень помола, %:

картона

      -    бумаги



50±2

48±2

  10

Машинный бассейн  № 8 (25-4)

8 раз в смену

Массовая доля волокна, %

3,0 ± 0,2



  



Степень помола, %:

картона

      -   бумаги



48±2

47±2



Параметры приведенные в данной таблице могут быть отличаться  массовой доли волокна так как при минимальном значении степени помола картона = 41 и бумаги = 45 гофрированный картон получается более рыхлым, а при максимальных значениях степени помола картона = 52 и бумаги = 50 гофрированный картон получается грубым. Таким образом  чтобы не проводить более точно процент соотношения и массовую долю добавляют сгуститель СБ-40 который при добавлении делает массу более однородной и в процессе приготовления волокна находящиеся во взвешенном состоянии не отделяются друг от друга [11]. 















2 ПРОТИВОПОЖАРНОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА  ЗАО «КАРТОНТАРА» И МЕРЫ ПО УЛУЧШЕНИЮ ПОЖАРНОЙ  БЕЗОПАСНОСТИ

	Улучшение противопожарного состояния объекта, можно добиться хорошей повседневной профилактической работой. Основной задачей пожарной профилактики является исключение возникновения пожара. На каждом предприятии главную роль играет руководитель, который обязан ежедневно обращать внимание на пожарную безопасность своего предприятия, осуществления мероприятий, ограничивающих распространения огня, обеспечивающих эвакуацию людей и успешную ликвидацию пожара в случае его возникновения; инструктирования рабочих, служащих о мерах пожарной безопасности и действиях на случай пожара, особенно в летний период.

Система предотвращения пожара строгим исполнением инструкций о мерах пожарной безопасности, разработанных на предприятии, и выполнением режимных мероприятий  достигается:

		предотвращением образования горючей среды (обрывки бумаги, не своевременная уборка пыли, намотка бумаги на шейку вала цилиндра и т.д.);

		предотвращение образования в горючей среде источников зажигания (в наших условиях это: курение в не установленных местах, сварочные работы, короткое замыкание, технические причины);

		проведением ежедневной профилактической работы членами добровольной пожарной дружины ( ДПД ) и работниками пожарной охраны [12].

В летний пожароопасный период, особенно должна соблюдаться система противопожарной защиты, которая регламентирует выполнение режимных, капитальных мероприятий и достигается:

		применением средств пожаротушения и соответствующих видов пожарной техники ( имеются огнетушители, приобретен новый пожарный автомобиль ЗИЛ-131, который может подавать воду и пену);

		применением установок автоматической пожарной сигнализации ( на предприятии оборудовано, где необходимо на 98%, а автоматической системой порошкового пожаротушения предприятия: по производству тары, картона и складу готовой продукции не оборудованны.

		применением пропитки конструкций объектов антиперенами и нанесением на их поверхности огнезащитных красок (составов), (предприятии производится ежегодно огнезащитная пропитка всех деревянных конструкций);		

		устройствами, обеспечивающими ограничение распространения пожара (заделывание всех технологических проёмов, устройство всякого рода огнепреградителей, водяные завесы и т.д.).

В летний период обязательно выполнение ряда пунктов режимного характера:

		не загромождать продукцией первичные средства пожаротушения, держать исправными ПГ и подъезды к ним;

		ежедневно производить мокрую уборку своих рабочих мест;

		на складе баланса должны соблюдаться: п/п разрывы, складироваться лесоматериал должен строго согласно технологической карте;

		не допускать использование источников открытого огня;

		своевременно производить покос и уборку травы на закрепленных территориях;

		на складах макулатуры не применять воду для понижения температуры, это приводит к биологическому процессу (гниение), что может привести к самовозгоранию [29].

Таким образом противопожарное состояние предприятия по производству картона не полностью оборудовано необходимыми противопожарными системами и требует дополнительных экономически обоснованных противопожарных мероприятий.



2.1 Технико-экономическое обоснование применения пожарной сигнализации и автоматической системы порошкового пожаротушения помещения цеха КДМ

Помещение размещается на 2-ом этаже здания. Помещение имеет  производственную зону. В помещение осуществляется производство картонной бумаги в виде больших рулонов. Помещение имеет следующие характеристики:

развернутая площадь всего здания=17500 м2.

- площадь размещения основной пожарной нагрузки  производственная площадь сушильного отделения составляет около 1594 м2;

-  высота помещения до нижнего пояса ферм – 6 м;

Наружные и внутренние стены здания - кирпичные, перекрытия - железобетонные [25].

Здание отвечает требованиям II степени огнестойкости по СНиП 2.01.02-85*.

В здании размещается прессовое и другое технологическое оборудование. Категория пожарной опасности здания - В.

Объемно-планировочные и конструктивные решения, отраженные в проекте, отвечают требованиям СНиП 2.01.02-85* «Противопожарные нормы» и СНиП 2.09.02-85* «Производственные здания».

Для внутреннего пожаротушения в здании имеется противопожарный водопровод с пожарными кранами.

Наружное пожаротушение предусматривается от гидрантов водопроводной сети.

В соответствии с требованиями НПБ 110-99 пожароопасные помещения двухэтажного здания категории В площадью более 500 м2 должны быть оборудованы автоматическими установками порошкового пожаротушения.

Здание системой автоматического порошкового пожаротушения и системой автоматической пожарной сигнализация не оборудовано.

Внешний осмотр несущих и ограждающих строительных конструкций позволяет сделать вывод об их изношенном состоянии. В некоторых местах отделка и облицовка стен не позволяет определить состояние основной конструкции. Имеются небольшие трещины и отколы.

Здание оснащено первичными средствами пожаротушения. Для оценки возможных потерь в здании производственного корпуса прогнозировались условия протекания пожара при следующих вариантах защищенности объекта от пожара [25].

1-й вариант

Существующее состояние объекта: система автоматической пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения отсутствует, пожар обнаруживается персоналом, используются первичные средства пожаротушения, подразделения пожарной охраны вызываются персоналом с помощью телефонной связи.

2-й вариант

На объекте смонтирована система автоматической пожарной сигнализации, автоматически подается сигнал на приемный пункт связи с пожарной частью. Система сигнализации находится в рабочем состоянии. Используются первичные средства пожаротушения.

3-й вариант

Смонтирована и исправно функционирует система автоматического пожаротушения.

Определяем составляющие математического ожидания годовых потерь от пожаров при возникновении пожаров на наиболее пожароопасных участках.

При своевременном прибытии подразделений пожарной охраны в пределах 15 мин принимаем условие, что развитие пожара происходит в пределах одного помещения на участке размещения пожарной нагрузки. Площадь пожара в этом случае определяется линейной скоростью распространения горения и временем до начала тушения: [22]

                               (1)

Расчетная площадь пожара, в случаях когда прибытие подразделений пожарной охраны произошло через 30 мин, после развития пожара может составить:

                                 (2)

Исходя из экспертной оценки, учитывая однородность вида горючих веществ и материалов, наихудшим вариантом развития пожара принимается пожар в сушильном отделении КДМ площадью 16,5 м2, в котором содержится наибольшее количество пожарной нагрузки на отдельных участках, равное 1750 МДж/м2.

В помещении возможен объемный пожар, регулируемый вентиляцией.

Рассчитываем продолжительность пожара:

                                                              (3)



		Рисунок 2 - Зависимость эквивалентной продолжительности пожара для железобетонных конструкций перекрытия от времени пожара для ПРВ (первоначального развития пожара)

По графику (рис. 2) в зависимости от продолжительности пожара и проемности помещения определяем эквивалентную продолжительность пожара для конструкций покрытия. Она составляет 1,2 ч. Предел огнестойкости покрытия здания II степени огнестойкости составляет 0,75 ч. Следовательно, tэкв > П0 и в результате пожара возможно обрушение покрытия [24].

Рассчитываем ожидаемые годовые потери при различных сценариях развития пожаров с учетом площади возможного пожара и возможных разрушений конструкций зданий.

Стоимость 1 м2 здания вместе с оборудованием:

в 1-м варианте - 11180 руб.;

во 2-м варианте - 11220 руб.;

в 3-м варианте - 11255 руб.,

в том числе стоимость оборудования - 5590 руб./м2.

Для 1-го варианта:

М(П1) = 5 ? 10-6 ? 1594 ? 5590 ? 4(1 + 1,26)0,27 = 108 руб./год;

М(П2) = 5 ? 10-6 ? 1594 ? 5590 ? 797(1 + 1,26)0,52 ? (1 - 0,27)0,95 = 28938 руб./год;

М(П3) = 5 ? 10-6 ? 1594 ? 11180 ? 1594(1 + 1,26) ? [1 - 0,27 - (1 - 0,27) 0,95] = 12840 руб./год.

Для 2-го варианта:

М(П1) = 5 ? 10-6 ? 1594 ? 5590 ? 4(1 + 1,26)0,27 = 108 руб./год;

М(П2) = 5 ? 10-6 ? 1594 ? 5590 ? 397(1 + 1,26)0,52 ? (1 - 0,27)0,95 = 14415 руб./год;

М(П3) = 5 ? 10-6 ? 1594 ? 11220 ? 1594(1 + 1,26) ? [1 - 0,27 - (1 - 0,27)0,95] = 12886 руб./год.

Для 3-го варианта:

М(П1) = 5 ? 10-6 ? 1594 ? 5590 ? 4(1 + 1,26)0,27 = 108 руб./год;

М(П2) = 5 ? 10-6 ? 1594 ? 5590 ? 120(1 + 1,26)(1 - 0,27)0,86 = 7585 руб./год;

М(П3) = 5 ? 10-6 ? 1594 ? 5590 ? 397(1 + 1,26)0,52 ? [1 - 0,27 - (1 - 0,27)0,86]0,95 = 1974 руб./год;

М(П4) = 5 ? 10-6 ? 1594 ? 11255 ? 1594(1 + 1,26) ? {1 - 0,27 - (1 - 0,27)0,86 - [1 - 0,27 - (1 - 0,27)0,86] ? 0,95} = 1616 руб./год.

Таким образом, общие ожидаемые годовые потери составят:

- при нарушениях в мерах пожарной безопасности, отсутствии систем автоматической пожарной сигнализации и автоматического порошкового пожаротушения:

М(П) = 108 + 28938 + 12840 = 41886 руб./год;

- при рабочем состоянии системы автоматической пожарной сигнализации и соблюдении на объекте мер пожарной безопасности:

М(П) = 108 + 14415 + 12886 = 27409 руб./год;

- при оборудовании объекта системой автоматического порошкового пожаротушения:

М(П) = 108 + 7585 + 1974 + 1616 = 11283 руб./год.

Рассчитываем значение показателя уровня пожарной опасности для производственного корпуса.

Для существующего состояния здания:

YП.О = 41886 / 17820920 = 23,5 коп/100 руб.

При выполнении на объекте пожарной сигнализации по всем пожароопасным помещениям:[25]

YП.О = 27409 / 17884680 = 15,3 коп/100 руб.

При оборудовании здания установками автоматического  порошкового пожаротушения:

YП.О = 11283 / 17940470 = 6,2 коп/100 руб.

Исходя из расчетов уровня защищенности цеха, следует сделать вывод о том, что устройство автоматической пожарной сигнализации значительно повышает уровень защищенности объекта, однако не является достаточным для обеспечения его пожарной безопасности. Высокая скорость распространения горения и высокая вероятность возникновения пожара обусловливают необходимость устройства в здании системы автоматического порошкового пожаротушения.

Вопрос об оборудовании цеха и отдельных помещений системами автоматического порошкового пожаротушения должен решаться на основе технико-экономического обоснования.

В соответствии со сметными данными рассчитаны единовременные затраты, связанные с оборудованием цеха установками автоматического порошкового пожаротушения и сигнализации.

Они составляют:

для автоматического порошкового пожаротушения:

К = 119550 руб.;

для автоматической пожарной сигнализации

К = 65400 руб.

Рассчитываем интегральный экономический эффект И по формуле (3) при норме дисконта 10 %.

1-й вариант:

Rt = 0; И = 0.

2-й вариант:

Rt = 41886 - 27409 = 14477 руб.;

И = 5322 руб. при расчете за период в 12 лет [25].

   Таблица 2 -  Расчет за период в 12 лет

Год осуществления проекта

Rt

Кt

З

Д

(Rt-Зt)Д

Чистый дисконтированный поток доходов по годам проекта

1

14477

65400

-

0,91

13174

52226















2

14477

-

6500

0,83

6621

6621

3

14477

-

6500

0,75

5983

5983

4

14477

-

6500

0,68

5424

5424

5

14477

-

6500

0,62

4946

4946

6

14477

-

6500

0,56

4467

4467

7

14477

-

6500

0,51

4068

4068

8

14477

-

6500

0,47

3749

3749

9

14477

-

6500

0,42

3350

3350

10

14477

-

6500

0,38

3031

3031

11

14477

-

6500

0,35

2792

2792

12

14477

-

6500

0,31

2473

2473

3-й вариант:

Rt = 41886 - 11283 = 30603 руб.

И= 14742,7 руб. при расчете за период в 12 лет

  Таблица 3- Расчет за период в 12 лет

Год осуществления проекта

Rt

Кt

З

Д

(Rt-Зt)Д

Чистый дисконтированный поток доходов по годам проекта

1

2

3

4

5

6

7















1

30603

119550

-

0,91

27849

-91701,3




Продолжение таблицы 3

1

2

3

4

5

6

7

2

30603

-

12500

0,83

15025

15025

3

30603

-

12500

0,75

13577

13577

4

30603

-

12500

0,68

12310

12310















5

30603

-

12500

0,62

11224

11224

6

30603

-

12500

0,56

10138

10138

7

30603

-

12500

0,51

9232

9232

8

30603

-

12500

0,47

8508

8508

9

30603

-

12500

0,42

7603

7603

10

30603

-

12500

0,38

6879

6879

11

30603

-

12500

0,35

6336

6336

12

30603

-

12500

0,31

5612

5612

Таким образом,  технико-экономическое обоснование показывает целесообразность оборудования здания системой автоматического порошкового пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией. Эти системы значительно повышают уровень защищенности объекта. И экономически выгоднее для производства в пожаробезопасном отношении [25].

2.2 Краткая характеристика объекта оборудуемого автоматической системой порошкового пожаротушения и пожарной сигнализации

Расчет  автоматической системы порошкового пожаротушения

Здание представляет собой двухэтажное строение, ( помещение цеха КДМ на втором этаже здания), II степени огнестойкости, каркасной конструктивной схемы, наружные стены кирпичные.. Высота помещения - 6,0 м. Категория помещений "В-2, согласно в п.25 НПБ 105-03, зона класса по ПУЭ "П-IIА" согласно п. 7.4.5. ПУЭ. В здании расположены производственные помещения [32].

Система вентиляции естественная.

Кондиционирование - отсутствует.

Режим работы персонала - многосменный.

Для обеспечения пожарной безопасности защищаемого объекта, предотвращения распространения пожара и предупреждения гибели и травмирования людей необходимо применения  автоматической системы порошкового пожаротушения на базе модулей "Монгуст-6.

Расчет установки порошкового пожаротушения модульного типа.

Расчет осуществлен по НПБ 88-2001 приложение 9.

Исходные данные для расчета и проектирования установки:

За расчетную зону локального пожаротушения принимается увеличенный на 10 размер защищаемой площади [40].

В помещении объемом свыше 400, как правило, применяются способы пожаротушения локальный по площади или по всей пощади.

Геометрические размеры участка с направлением порошкового пожаротушения №1 в таблице 4.

 Таблица 4- Геометрические размеры участка

         Параметр

             Значение

               Ед. изм.

Высота

6



Площадь

		    1594



Площадь + 10

       1753



Объем

		    9564





Рабочая температура: Т,         С

Давление:    мм, ртутного столба   760

Влажность:                              60

Класс пожара по ГОСТ 27331: Класс В; Подкласс В2

Система воздушного отопления: Отсутствует

Наличие людей и пути их эвакуации:

Люди в помещении присутствуют по мере производственной необходимости [26].

Расчетный раздел:

Расчет количества модулей для направления №1. Локальное пожаротушение по площади.

а) определение количества модулей, предназначенных для тушения пожара:

Тушение защищаемой площади.

Количество модулей для защиты площади помещения определяется по формуле:

                            N=(Sу/Sн), где      (4)

N, шт- количество модулей порошкового пожаротушения необходимое для защиты помещения.

Sу, - площадь защищаемого направления = 1753

Sн, - площадь защищаемая одним модулем, определяется по документации на модуль,  (с учетом геометрии распыла- размеров защищаемой площади, заявленной производителем). = 16

K1 =1....1,2- коэффициент неравномерности распыления порошка при групповой установке = 1,2 выбирается максимальный т.к. отсутствует в документации на модуль.

K2- коэффициент запаса, учитывающий затененность возможного очага возгорания,                       K2 = 1+1,33 S3\Sу          (5)

где,

S3, - площадь части защищаемого участка, где возможно образование очага возгорания, к которому движение порошка по прямой линии преграждается непроницаемыми для порошка элементами конструкции [33].

                        K2 = 1+1,33

K3- коэффициент учитывающий изменение огнетушащей эффективности использованного порошка по отношению к горючему веществу в защищаемой зоне по сравнению с бензином А-76. Определяется по НПБ 88-2001, приложение 9, таблица1,= 2,0( при ручном запуске)

                 K4 = 1,3 ( согласно НПБ 88-2001)

                  N = 1753\16

Округляем до ближайшего целого числа, получаем 115 модулей необходимо для тушения пожара на данном направлении (№1). В соответствии с пунктом 8.23 НПБ 88-2001, резервный запас огнетушащего вещества принимается равным 100 основного запаса =115

Итого:

Основной запас, 115 модулей Мангуст-6.

Резервный запас модулей. 115 модулей Мангуст-6.

Техническая документация на модуль:

По паспорту на модуль:

Модуль порошкового пожаротушения "Мангуст-6"

Масса модуля, кг, не более- 10

Габаритные размеры не более, мм:

Высота-260

Диаметр-280

Огнетушащая способность модуля:

- защищаемая площадь по очагам класса А, кв. м, до 35;

- защищаемая площадь по очагам класса В, кв. м., до 16;

- максимальный ранг очага класса В-233.

Максимальная высота установки 9м.

Расчет количества модулей для направления №2 по осям (27-34;А-Г)

                           N = 970,2\16      (4)

Округляем до ближайшего целого числа. получаем 56 модулей необходимо для тушения пожара на данном направлении (№2) [26].

в соответствие с пунктом 8.23 НПБ 88-2001, резервный запас огнетушащего вещества принимаем равным 100 основного запаса = 56
.......................