ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА

Анализ пожарной опасности и разработка инженерно-технических мероприятий по противопожарной защите котельной предприятия ОАО «Уральская фольга»

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Пояснительная записка

20.05.01 313 ПЗ

 

Руководитель,	С.В. Кочнев
Консультант, доц., к. э. н.	Л. Е. Намятова
Консультант, доц., к. с-х. н.	А.Н. Грозин
Нормоконтролер,	Ю.А. Бабченко
Студент гр. ФО-530201	К.П. Логинова

 

 

Екатеринбург

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка дипломной работы содержит 76 листов, 11 рисунков, 7 таблиц и 24 использованных источников.

Ключевые слова: категория помещений по врывопожарной и пожарной опасности, пожарная безопасность, технологический процесс, вещества и материалы, пожарная опасность, источники зажигания, соответствие требованиям пожарной безопасности, инженерно-технические мероприятия по повышению пожарной безопасности.

Целью дипломной работы является совершенствование противопожарной защиты технологического процесса котельной предприятия ОАО «Уральская фольга».

В дипломной работе дана подробная характеристика объекта, приведен анализ пожароопасных свойств веществ, обращающихся в технологическом процессе, проведена проверка соответствия объекта требования пожарной безопасности, в ходе которой были предложены соответствующие инженерно-технические мероприятия, снижающие пожарную опасность эксплуатации объекта. При анализе пожарной опасности технологического процесса был проведен расчет категории производственного помещения по взрывопожарной и пожарной опасности.

В экономической части проекта проведен расчет экономических показателей, подтверждающих эффективность данного проекта.

Рассмотрены вопросы безопасности труда и охраны окружающей среды.

 

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

РФ –Российская Федерация

ОАО –Открытое акционерное общество

ГОСТ –Государственный стандарт

ТЭЦ –Теплоэлектроцентраль

ГВС –Горячее водоснабжение

ГРУ –Газорегуляторная установка

МЧС –Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий

ПТВМ –Пиковый теплофикационный водогрейный на мазуте

ГИО –Газоимпульсная очистка

ЦН –Центробежный насос

ССБТ –Система стандартов безопасности труда

ПВХ –Поливинилхлорид

НКПР –Национальная конфедерация промышленных рабочих

СП –Свод правил

СИП –Самонесущий изолированный провод

ПЭУ –Правила устройства электроустановок

СНиП –Строительные нормы и правила

ТЭУ –теплоэнергетическая установка

СОЦЭ –Система оповещения и управления эвакуацией

НТД –Нормативно-техническая документация

НПБ –Нормы пожарной безопасности

РД –Руководящий документ

 

 

ВВЕДЕНИЕ

В наше время люди все чаще стали задумываться про экономное отопление, так как в нашей стране отопительный период составляет более 7 месяцев. И все стремятся облегчить себе жизнь применением в котельных современных котлов не требующих частого обслуживания. Многие стремятся установить себе газовые котлы, которые не требуют контроля и постоянного присмотра. Но газ есть не везде, а где он есть стоимость подключения к нему и затраты на строительство котельной очень велики. Для нашей страны с её огромными запасами древесины все так же актуальны твердотопливные котлы.

Для транспорта теплоты на большие расстояния применяются два теплоносителя: вода и водяной пар. Как правило, для удовлетворения сезонной нагрузки и нагрузки горячего водоснабжения в качестве теплоносителя используется вода, для промышленно-технологической нагрузки - пар.

Подготовка теплоносителей производится в специальных, так называемых теплоприготовительных установках на ТЭЦ, а также в городских, групповых (квартальных) или промышленных котельных.

Котельная –комплекс технологически связанных тепловых энергоустановок, расположенных в обособленных производственных зданиях, встроенных, пристроенных или надстроенных помещениях с котлами, водонагревателями (в том числе установками нетрадиционного способа получения тепловой энергии) и котельно-вспомогательным оборудованием, предназначенный для выработки теплоты.

Современная котельная – это место, отвечающее за жизнеобеспечение всего дома, источник энергии для отопительных и систем горячего водоснабжения. Малейшие сбои в работе котельной способны парализовать работу всех инженерных систем в здании. Крупные же аварии, такие, как пожар в котельной, например, не только принесут серьезный материальный

ущерб владельцам котельной и здания в целом, но и без тепла останутся детские сады, школы, больницы. Так же может стать и причиной человеческих жертв в случае несвоевременно принятых мер по тушению пожара, остановка производства, процессов сопровождающихся энергозависимостью от котельной.

В Российской Федерации в 2017 году зафиксировано 133 077 пожаров, в результате которых погибли 7824 человека, травмировано 9361 человек, прямой материальный ущерб составил 14,217 млрд. рублей. Большое количество пожаров приходится на жилой сектор (72 %). Подразделениями пожарной охраны спасено более 45,5 тыс. человек и материальных ценностей на сумму свыше 49,8 млрд. рублей.

 

Рисунок 1. Причины возникновения пожаров.

Рисунок 2. Объекты возникновения пожаров.

Согласно распределению пожаров по причинам возникновения можно заметить, что основными причинами являются электрооборудования 31% и неосторожное обращение с огнём 28%, а по объектам возникновения пожаров, основными являются здания жилого назначения 69% и 14% транспортное средство.

Кроме того, очень часто пожары возникают и в энерговырабатываемых предприятиях, в таких как котельная, электростанция и т.д.

Анализ основных показателей обстановки с пожарами и авариями в Российской Федерации в котельных за 5 лет (с 2013 по 2017 годы) указывает на снижение, а затем на прирост как количества пожаров, так и количества погибших и травмированных людей.

Показатели приведены на рисунках 3,4, 5.

Рисунок 3. Динамика пожаров на котельных за 2013-2017 гг.

 

Рисунок 4. Сведения о погибших на пожарах в РФ на котельных в 2013-2017 гг.

Рисунок 5. Количество травмированных на пожарах РФ на котельных в

2013-2017 гг.

Возникновения аварийной ситуации связано с рядом факторов. Аварии в котельных возникают в первую очередь из-за износа оборудования и систем коммуникации. Согласно данным статистики, средняя величина износа коммуникации в теплоснабжении составляет 65%. Авария в котельной также становится следствием следующих причин:

· Взрыв топлива.

Использование газовой смеси делает котел «миной замедленного действия» и нарушение режимов правильной эксплуатации может спровоцировать взрыв. Причиной взрыва газовых котлов становится перенасыщение горючей смеси, возникающее при накоплении несгоревшего топлива. Еще одной причиной взрыва топлива является нарушение работы горелок;

· Снижение уровня воды.

Поддержание требуемого уровня воды является залогом нормальной работы котла. Длительное функционирование котельного оборудования с недостаточным уровнем воды может привести к нагреванию стальных труб и их расплавлению;

· Нарушение водоподготовки.

Аварии в котельных с участием промышленных котлов происходят из-за недостаточного смягчения воды или ее загрязнения. Водоподготовка является обязательной процедурой, позволяющей снизить количество образующейся накипи и устранить излишки кислорода, который служит причиной язвенной кислородной коррозии. Причина аварии вследствие нарушения водоподготовки характеризуется появлением сквозной ржавчины на небольшом участке оборудования, приводящей к нарушению работы, что может стать причиной аварии;

· Нарушение правил разогрева котла.

При пуске или остановке котельной, оборудование испытывает повышенные нагрузки, что требует четкого следования правилам эксплуатации. Соблюдение регламента разогрева и следование этапам необходимых операций пуска послужит гарантией длительного срока службы котла и предотвратит аварию.

Дополнительные причины аварий в котельных заключаются в механических повреждениях труб, нарушении правильности хранения котла в режиме простоя, ошибках монтажа котельного оборудования.

Также любая организация, имеющая оборудование, работающее под давлением и занимающаяся обеспечением производства тепла, должна иметь разработанный план, согласно которому осуществляется ликвидация аварий на газовых котельных. Там должны быть прописаны первоочередные действия персонала, система оповещения людей при возникновении аварийной ситуации, список ответственных лиц, отвечающих за опасный производственный объект. Важной частью плана является установление масштабов повреждений, действия, нужные для их ликвидации и сроки ремонта.

Реальные случаи аварии в котельных:

1. Октябрь 2016 года. В Балашихе произошел сбой автоматической системы котельной, приведший к выходу из строя вентиляции. Произошедший взрыв, причиной которого явилось накопление отработанных газов, повредил вентиляционный короб и выбил стекла здания. Никто не пострадал.

2. Декабрь 2016 года. В Бузулуке из-за прорыва трубопровода, проходящего внутри котельной, произошла аварийная ситуация, результатом которой явилось нарушение системы отопления нескольких микрорайонов города. Из-за последствий происшествия без отопления остались жилые дома, школы и детские учреждения. Их ликвидация потребовала двое суток усиленной работы коммунальщиков.

3. Январь 2017 года. Чрезвычайная ситуация в Красногорске случилась при аварии из-за выхода из строя насосов. Более 12 тысяч жителей на долгое время остались без теплоснабжения при температуре окружающего воздуха -25 градусов.

4. Февраль 2017 года. В Кемерово при пожаре внутри котельной, который возник вследствие возгорания трансформатора, было нарушено теплоснабжение нескольких домов. Оперативное прибытие на место коммунальных служб позволило быстро переподключить тепловые носители на резервную схему работы.

5. Январь 2018 года. В ХабаровскеПожар на котельной, произошел из-за нарушений техники безопасности. Погиб оператор котельной. По уточненным данным прокуратуры, в результате пожара без теплоснабжения осталось 66 зданий — это многоквартирные и частные жилые дома, административные здания.

По данным МЧС, котельная горела по всей площади.

Общая площадь пожара составила 103 квадратных метра

Всего на месте происшествия задействовано 113 человек и 23 единицы техники.

Актуальность: Пожары и взрывы на котельных сопровождаются большим материальным ущербом, и приводят к травмированию и гибели людей.

Объект работы: котельная ОАО «Уральская фольга» города Михайловска, Свердловской области.

Предмет работы: разработка инженерно-технических мероприятий по противопожарной защите котельной ОАО «Уральская фольга».

Целью дипломной работы является совершенствование противопожарной защиты технологического процесса котельной предприятия ОАО «Уральская фольга».

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• изучить общие характеристики объекта;

• провести анализ пожарной опасности технологического процесса в котельной предприятия ОАО «Уральская фольга»;

• проверить соответствие объекта требованиям нормативных документов по пожарной безопасности;

• определить категории производственных помещений по взрывопожарной и пожарной опасности;

• разработать инженерно-технические мероприятия для обеспечения пожарной безопасности объекта защиты.

 

 

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА

Название предприятия: ОАО «Уральская фольга»

Почтовый адрес организации: Российская Федерация, 623080, Свердловская область, Нижнесергинский район г. Михайловск, ул. Кирова 2.

Площадь здания котельной составляет 1 538,89 м², построено в 1976 году, II степени огнестойкости. Здание котельной смонтировано из ж/б конструкций 6*1,5*0,2 и кирпича (класс пожарной опасности К0).

Ежедневно в здании пребывает 5 человек обслуживающего и управляющего персонала котельной.

Высота здания – 16 м.

С восточной и западной стороны здания расположены одинарные окна размером:

48,4*1,1 (2шт) одно окно с восточной стороны, одно с западной;

48,4*2,2 (2шт) одно окно с восточной стороны, одно с западной;

48,4*3,3 (1шт) с восточной стороны.

Общая площадь территории котельной составляет 15 262 м²

Территория ограждена металлическим забором высотой 3 м.

На котельной установлены три водогрейных котла типа ПТВМ-30М-4 Дорогобужского завода котельного оборудования 1978 года выпуска, производительностью 35 Гкал/час каждый. Основным топливом для котлоагрегатов служит – природный газ. Предусмотрено аварийное топливо (дизельное) в объеме, обеспечивающем работу одного котлоагрегата на минимальной нагрузке в течение пяти суток.

Топливо (природный газ) подаётся на ГРУ котельной по стальному газопроводу высокого давления второй категории давлением 6 кгс/см² Ду 159, L=310 м. В ГРУ давление газа понижается до рабочего 0,35 кгс/см² и подаётся на горелочные устройства котлов (газомазутные горелки МГМГ), где происходит смешивание природного газа с воздухом. Воздух нагнетается вентиляторами типа ВДН-11,2 (6шт), расположенные с западной стороны здания котельной. Газовоздушная смесь подается в топку котла, где происходит её сгорание, продукты сгорания в виде уходящих газов при помощи дымососов типа ДН-15 (6шт), расположенных с западной стороны здания, удаляются из камеры сгорания через кирпичный боров в кирпичную дымоотводящую трубу высотой 60 м (43 м). В работе находится один котлоагрегат, один вентилятор и один дымосос. Вентиляторы и дымососы расположены на фундаментах. Фундамент под улиткой вентилятора (2,0 м *0,7 м высота 0,4 м) под эл/двигателем (1,60 м*1,3 м высотой 0,6 м). Размеры улитки 1,3м*0,4м, эл/двигателя 0,6м*0,7м. Расстояние от стены котельной до вентилятора 0,7м. Фундамент под улиткой дымососа (2м*1,2м высота 0,45м), под эл/двигателем (1,65м*1,7м высота 1,5м). Размеры улитки 1,6м*0,6м, эл/двигателя 0,9м*0,8м. Расстояние от стены котельной до вентилятора 3,5м. Длина борова трубы 26м, ширина 2,3м.

Водоснабжение котлов осуществляется с пром.насосной первого подъёма, расположенной на берегу Михайловского пруда, по водопроводу ДУ 219, L=450м. Вода подаётся на фильтры механической очистки ФОМ ДУ 2 м давлением 3,5-4,0 атм., затем подкачивающими насосами марки БМ 61-22 прогоняется через противоточный водоводяной теплообменник, где нагревается до 50ºС и направляется в бак-аккумулятор V=5000 м³. Принудительная циркуляция теплоносителя по трубопроводу тепловых сетей осуществляется по трём замкнутым контурам: Ду 400 «Город1», «Город2»; Ду 500 ОАО «Уральская фольга», при помощи шести сетевых насосов АЦН 1000-180 – 2 шт, ЦН 400-210 – 1 шт., СЭ 1250-70-11 – 1 шт., SCP 200/560 НА-315/4-С1/Е1-FC – 2 шт. В работе постоянно находится два насоса (один АЦН 1000-180, второй ЦН 400-210), остальные в резерве. Водоснабжение котлоагрегата производится также сетевым насосом. Каждый из трёх контуров оборудован индивидуальным узлом учёта тепловой энергии.

Т/сеть открытая для разбора теплоносителя на нужды ГВС, возникающий дефицит воды при этом компенсируется подпиточным насосом КМ 100/65, падающим воду с бака-аккумулятора в обратный трубопровод т/сети. В аварийной ситуации параллельно подпиточному насосу в работу включается насос аварийной подпитки. Бак-аккумулятор представляет собой стальной сварной резервуар V=5000 м³, имеющий наружную теплоизоляцию, выполненную из мин.ваты с металлической защитой. Бак-аккумулятор может использоваться в качестве источника воды на нужды пожаротушения.

Для предотвращения отложения накипи на внутренних поверхностях нагрева котлоагрегата, перед подачей в т/сеть вода проходит предварительную химическую подготовку, путём добавления рабочего раствора ИОМС-1 (ингибитор отложения минеральных солей) в коллектор обратной сетевой воды перед сетевым насосом.

Электроснабжение котельной производится с трёх фидеров ЦРП-3, принадлежащего Михайловскому районному участку Западных электрических сетей. По трём кабельным линиям, напряжением 6000В.

Режим работы предприятия: котельная работает круглосуточно с 1 октября по 30 апреля. Одновременно работает один котлоагрегат ПТВМ-30М (два в резерве), один вентилятор ВДН – 11,2 ВПР-225, один дымосос ДН-15 АДН-125-8У1 и два сетевых насоса. Время работы оборудования 5088 часов в год.

Автотранспортный участок исключен из состава предприятия, в дальнейшем восстановление не планируется.

Рисунок 6. План стереотопографической съёмки г. Михайловска.

 

Рисунок 7. Схема котельной.

1, 2, 3 – котлы водогрейные ПТВМ-30М-4; 4, 5, 6, 7 – осветительные фильтры; 8 – РУ-6 кВ; 9 – кладовая МТО; 10 – лестничная клетка; 11 – дымовая труба; 12 – слесарная комната; 13 – сварной пост.

Описание оборудования

Анализ пожарной опасности объекта и разработку инженерно- технических мероприятий невозможно осуществить без знания характеристик оборудования, используемого в процессе нагрева воды в котельной. Именно оборудование часто является источником пожарной опасности.