Комплекс мер по обеспечению сохранности и безопасности информации в системах и сетях, Информационные технологии

Содержание

Введение3

1Состояние информационной безопасности России5

2Источники утечки информации6

3Формирование режима информационной безопасности7

4Аппаратно-программные средства защиты информации10

4.1 Системы идентификации и аутентификации пользователей10

4.2 Системы шифрования дисковых данных11

4.3 Системы шифрования данных, передаваемых по сетям12

4.4 Системы аутентификации электронных данных13

4.5 Средства управления криптографическими ключами14

Заключение16

Литература17

Выдержка из текста работы

В дипломном проекте приведен анализ существующей системы противопожарного водоснабжения и расчет вновь предложенной системы наружного и внутреннего противопожарного водоснабжения.

Даны практические рекомендации по повышению надежности работы систем противопожарного водоснабжения.

В разделе «Экономическое обоснование» произведен расчет экономических показателей, подтверждающих эффективность данного проекта.

Предлагаемые технические решения могут быть использованы на предприятии ОАО «Пермский мукомольный завод».

Содержание

Введение

1. Характеристика объекта и анализ пожарной опасности технологического процесса

1.1 Краткая характеристика предприятия

1.2 Пожарная опасность и противопожарная защита мукомольного производства

1.2.1 Пожарная характеристика муки и зерна

1.2.2 Пожарная опасность технологического процесса мукомольного производства и противопожарные мероприятия

2. Экспертиза элементов системы водоснабжения и расчет существующего тупикового противопожарного водопровода

2.1 Экспертиза соответствия существующей системы наружного пожаротушения

2.2 Расчет фактической водоотдачи существующего противопожарного водопровода на имеющиеся объекты мукомольного завода, с учетом перспективы развития строительства

2.3 Расчет требуемой водоотдачи противопожарного водопровода на имеющиеся объекты мукомольного завода, с учетом перспективы развития

строительства

2.3.1 Расчет требуемого объема воды для целей пожаротушения

2.3.2 Расчет расхода специальных средств автоматического пожаротушения

2.3.3 Расчет требуемой водоотдачи внутреннего противопожарного водопровода на имеющиеся объекты мукомольного завода, с учетом перспективы развития строительства

2.4 Гидравлический расчет трубопроводов

2.5 Работа насоса на сеть. Определение рабочих параметров насоса

2.6 Гидравлический расчет существующей тупиковой водопроводной сети

3. Определение срока восстановления пожарного объема воды

4. Размещение пожарных гидрантов на водопроводных сетях

5. Гидравлический расчет кольцевой сети

6. Экономическая оценка систем противопожарного водоснабжения

7. Экологические аспекты и охрана труда

Выводы по дипломному проекту

Список используемых источников

Приложения

Введение

Актуальность исследования

В настоящее время перед Государственной противопожарной службой ставятся большие и ответственные задачи по обеспечению объектов различных форм собственности надежной противопожарной защитой. Решение этих задач на современном этапе требует постоянного совершенствования организации, техники и тактики тушения пожаров. Особая роль в этом направлении деятельности пожарной охраны принадлежит активному внедрению в практику тушения пожаров новейших эффективных средств и способов борьбы с огнем.

Пожары на объектах промышленности, сельского хозяйства, на транспорте, в общественных и жилых зданиях — это бедствия, которые нередко сопровождаются гибелью людей и безвозвратными материальными потерями. мукомольный противопожарный водоснабжение

Обеспечение безопасности мельнично-крупяных предприятий, являющихся важными объектами жизнеобеспечения города, является актуальной и неотложной задачей.

Современные мельнично-крупяные предприятия перерабатывают в сутки сотни тонн зерна. Они оснащены значительным количеством технологического, силового, транспортного и другого оборудования и имеют обширное хозяйство с рядом подсобных цехов, складов для зерна, готовой продукции и отходов. При работе мельнично-крупяных предприятий обильно выделяется производственная пыль, переходящая во взвешенное состояние и образующая с воздухом взрывоопасные смеси. В связи с этим вопрос противопожарной защиты этих предприятий приобретает особо важное значение. Необходимо отметить, что в настоящее время основное внимание обращается на предупреждение пожаров, обеспечению условий для быстрой их ликвидации.

Технологический процесс переработки зерна в муку и крупу на некоторых стадиях опасен в пожарном отношении. Зачастую эта опасность возникает при нарушении правил эксплуатации технологического оборудования, из-за незнания обслуживающим персоналом причин пожаров, а также путей и методов борьбы с ними.

Одним из основных факторов, обеспечивающих успешную борьбу с огнем, является водоснабжение. Современные системы водоснабжения представляют собой сложные инженерные сооружения и устройства, обеспечивающие надежную подачу воды потребителям. Вода является наиболее распространенным и эффективным средством тушения большинства пожаров. Поэтому противопожарному водоснабжению уделяется большое внимание при проектировании промышленных предприятий и других объектов народного хозяйства.

Предлагаемый Вашему вниманию дипломный проект содержит краткую характеристику технологических процессов мельниц, их пожарную опасность и мероприятия, направленных на предупреждение пожаров. Знание и выполнение обслуживающим персоналом, а также сотрудниками подразделений пожарной охраны этих мероприятий в значительной мере сократят число пожаров и возгораний на мельнично-крупяных предприятиях.

Актуальность исследования определила проблему исследования: как преобразовать существующую систему пожаротушения для обеспечения безопасности в мукомольно-крупяной промышленности в современных условиях.

В работе введено ограничение: проблема обеспечения безопасности мукомольных заводов рассматривается на примере ОАО «Пермский мукомольный завод».

Цель исследования — теоретическое обоснование комплекса мер по обеспечению пожарной безопасности ОАО «Пермский мукомольный завод».

Объект исследования — система наружного и внутреннего пожаротушения мукомольных заводов.

Предмет исследования — комплекс мер по обеспечению пожарной безопасности ОАО «Пермский мукомольный завод».

Гипотеза исследования состоит в том, что эффективность обеспечения пожарной безопасности удастся повысить при условии выполнения комплекса мер направленных на улучшение противопожарного водоснабжения.

Исходя из цели и гипотезы исследования определены следующие задачи исследования:

— проведение экспертизы соответствия существующей системы наружного и внутреннего пожаротушения;

— расчет требуемой и фактической водоотдачи существующего противопожарного водопровода на имеющиеся объекты ОАО «Пермский мукомольный завод», с учетом перспективы развития строительства;

— разработка комплекса мер по обеспечению пожарной безопасности ОАО «Пермский мукомольный завод».

Основная пожарная опасность технологического процесса мукомольного производства заключается в наличии взрыво- и пожароопасной концентрации зерновой и мучной пыли в воздухе при работе оборудования и машин, а также в возможности возникновения теплового импульса, достаточного для воспламенения пыли и ее аэровзвеси. Для обеспечения пожарной безопасности этих объектов необходимо создание системы противопожарной защиты, включающей в себя целостный комплекс взаимосвязанных подсистем, представляющих собой конкретное воплощение технических решений и организацию иных мероприятий, обеспечивающих безопасность людей, защиту оборудования и снижение ущерба от пожара.

1. Характеристика объекта и анализ пожарной опасности технологического процесса

1.1 Краткая характеристика предприятия

ОАО «Пермский мукомольный завод» — зерноперерабатывающее предприятие со следующей номенклатурой выпускаемой продукции: крупа манная, мука высшего сорта, мука 1 сорта, мука 2 сорта, мука ржаная обдирная, мука обойная (на всю выпускаемую продукцию имеются гигиенические сертификаты). Предприятием оформлена лицензия на эксплуатацию объектов по приему, подработке и хранению зерна в элеваторе, выданная управлением Западно-Уральского округа Гостехнадзора России.

Количество промышленных площадок и мест для временного сбора и хранения отходов всего — 15.

Постоянных мест хранения отходов предприятие не имеет.

Численный состав работающих на предприятии 420 человек.

Предприятие находится на левом берегу р.Кама по адресу: г.Пермь, ул.Данщина, 1а и занимает площадь 4,16 га со всеми постройками.

За 2007 год выпущено 191772 тонны продукции.

В настоящее время территория мукомольного завода застроена зданиями и сооружениями действующего производства.

В состав завода входят:

1. Элеватор мельничный типа М3х175 емкостью 56,0 тыс.тонн;

2. Здание мельницы сортового и обдирного помолов, общей производительностью 950 т/сутки, в том числе мельница 3-х сортного помола пшеницы Q=600 т/сутки, мельница 3-х сортного помола пшеницы Q=240 т/сутки, мельница обдирного помола ржи Q=110 т/сутки;

3. Склад готовой продукции №1 емкостью 3,2 тыс.тонн в мешках;

4. Склад готовой продукции №2 емкостью 3,4 тыс.тонн в мешках;

5. Склад бестарного хранения муки емкостью 1200 тонн;

6. Склад бестарного хранения отрубей емкостью 450 тонн;

7. Склад тарных грузов причала;

8. Подсобно-бытовой корпус, в котором размещаются:

Производственно технологическая лаборатория;

Столовая;

Мужская и женская душевые;

Медпункт;

Токарная мастерская;

Бойлерная;

Сауны мужская и женская.

9. Административный корпус;

10. Общежитие №2;

11. Филиал продовольственного магазина «Валерия».

Основными видами деятельности предприятия являются:

1. Закупка зерна;

2. Производство и реализация муки и манной крупы;

3. Оказание транспортных услуг.

Характеристика и конструктивные элементы здания, а также наличие и характеристика установок пожаротушения и автоматической пожарной сигнализации приведены в приложении №1,2,3,4.

1.2 Пожарная опасность и противопожарная защита мукомольного производства

1.2.1 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 ib 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 ib 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.

В таблице №1 представлены некоторые виды пылей, образование которых зависит от характера производства, а также характеристика их пожаро- и взрывоопасных свойств.

Таблица №1.

Вид пыли	Влажность	Зольность	Температура	Нижний предел воспламеняемости г/м³
	%	вспышки	самовоспламенения
		єC
Пшеничная сечка Пшеничная мука Отруби пшеничные крупные Зерновые отходы пшеницы Пыль очистки мешкотары Пыль пылевой камеры Элеваторная пыль зерна пшеницы Пыль подсилосного этажа элеватора	11,02 11,05 9,6 9,9 13,6 10,4 5,5 —	2,71 1,49 4,2 9,05 8,8 33,4 10,5 14	650 650 670 550 380 — 630 —	775 825 825 700 600 800 800 —	45,4 35,3 17,8 20,2 15 12,6 227 41

Наименьший предел воспламеняемости мучной пыли 10,1 г/м3, а зерновой — около 40 г/м3.

Взрывоопасная ситуация на мукомольных производствах возникает при условии:

концентрации пыли в воздухе на уровне нижнего предела воспламеняемости и более;

возникновения источника воспламенения с температурой не ниже температуры самовоспламенения пыли;

наличия кислорода в воздушной среде не менее 11%.

Взрыв мучной пылевоздушной смеси обладает значительной силой, большой скоростью распространения пламени и ударной волны, опережающей пламя. В результате действия ударной волны на других производственных участках осевшая пыль может перейти во взвешенное состояние и образовать в смеси с воздухом новую взрывоопасную смесь.

Технологические операции (рис.1) мукомольных производств подразделяются на четыре цикла:

прием зерна и хранение его в силосах элеватора;

очистка и подготовка зерна к помолу;

размол зерна, выбой готовой продукции;

складирование готовой продукции.

1 — черные закрома;

2 — сепараторы;

3 — силосы элеватора;

4 — весы;

5 — камнеотборник;

6 — магнитный сепаратор;

7 — куколеотборник;

8 — обоечная машина;

9 — мойка;

10 — отлежные закрома;

11— бункер очищенного зерна;

12 — вальцовый станок;

13 — рассеиватель;

14 — ситовейка;

15 — выбойный аппарат

Рис.1. Схема технологических операций мукомольного производства.

Предварительно неочищенное зерно с полей поступает в черные закрома, затем оно проходит очистку от грубых примесей в механических и магнитных сепараторах и попадает в силосы элеватора.

Механический сепаратор состоит из приемной коробки, аспирационной камеры и Щитового кузова. В ситовом кузове установлены наклонно разноячеистые вибрирующие сита. Из приемной коробки сепаратора зерно поступает в аспирационную камеру, обдувается и очищается от легких примесей, после чего оно проходит через сита и освобождается от грубых примесей, как-то: камней, комков глины и т. д. Из механического сепаратора зерно попадает в магнитный, где освобождается от металлических примесей.

Цикл очистки и подготовки зерна к помолу включает следующие операции: зерно из силосов подается на камнеотборник и магнитный сепаратор для дополнительной очистки от примесей; затем оно поступает в куколеотборники для улавливания шаровидных зерен. Куколеотборник состоит из барабана с ячеистой поверхностью и камеры для шаровидных зерен. Поток зерна поступает внутрь вращающегося барабана. Шаровидные зерна через ячейки барабана попадают в камеру, а остальное зерно попадает в обоечную машину для очистки от мелких механических примесей, прилипших к поверхности зерна.

Обоечная машина состоит из цилиндрического неподвижного барабана, внутренняя поверхность которого покрыта наждачной массой, и вращающегося бичевого барабана, образующими которого являются продольно расположенные лопатки (бичи). Зерно при поступлении внутрь цилиндрического барабана отбрасывается бичами на его наждачную поверхность и очищается от налипшей пыли, грязи и частично наружной оболочки. Из обоечной машины зерно поступает на сепараторы для удаления отходов, затем увлажняется и направляется в отлежные закрома, снабженные кондиционерами. Известно кондиционирование зерна холодное и горячее. При холодном кондиционировании увлажненное зерно отволаживается в отлежных закромах в течение 24 ч; при горячем кондиционировании оно прогревается горячим потоком воздуха до 80°С и освобождается от влаги, затем охлаждается до 20°С. После кондиционирования зерно снова поступает в обоечную машину для снятия верхней оболочки, затем оно проходит сепараторы, очищается от отходов и попадает в бункер очищенного зерна. В третьем цикле операций очищенное зерно из бункера подается в вальцовые станки для размола в крупку. Из вальцовых станков измельченное зерно (крупка) поступает в рассеиватели, а затем в ситовейки. Рассеиватели предназначены для сортировки продукта размола по крупности, а ситовейки — для обогащения крупки. Основные рабочие органы рассеивателей — разноячеистые сита, сортирующие продукт по фракции. Под ситами имеются металлические корыта для сбора продукта и направления его в бункера. В ситовейки через сита и продукт подается воздух, уносящий в осадочную камеру частицы оболочки зерна. После сортировки крупка поступает на вальцовые станки сортовой муки, у которых используются мелющие валки с гладкой поверхностью. Продукт, наслоившийся во время работы станка на валки, удаляется с помощью специальных ножей.

Готовая мука подается в выбойные аппараты и засыпается в мешки. Мешки с мукой поступают в зашивочные аппараты. Выбойный аппарат имеет бункер с мягким рукавом, через который мука засыпается в мешки, и механизм встряхивания для уплотнения заполняемого мешка. Производительность выбойного аппарата — 100 мешков в час.

Мешки с мукой направляются на склад готовой продукции и укладываются в штабеля на деревянные настилы. В штабеле находится до 240 мешков. Нагрузка на 1 м² пола может составлять от 12 до 28 мешков. Высота штабеля не должна быть более 14 рядов. Между штабелями должны иметься поперечные проходы шириной не менее 0,7 м. Ширина продольного прохода склада должна быть не менее 1,25 м. Между стеной и штабелями оставляется проход шириной не менее 0,7 м.

При аварии или частичном разрушении аппаратов и станков мукомольного производства отдельные металлические части их (болты, гайки, выкрошенные частицы металла) могут лопасть в обрабатываемый продукт и вместе с ним поступить в следующий аппарат. Для предупреждения подобных случаев перед каждым аппаратом и станком устанавливаются магнитные сепараторы.

Транспортировка зерна и муки по технологической линии осуществляется механически ленточными и винтовыми транспортерами, самотекам по трубопроводам, а также с помощью ковшовых норий и пневмотранспорта. Несущий орган нории — лента с прикрепленными к ней ковшами. Ее перемещение осуществляется вращающимися барабанами, размещенными в верхней и нижней частях нории. Верхний барабан находится на одной оси с электродвигателем. Ковши захватывают транспортируемый продукт в нижней части нории, поднимают его в верхнюю часть и опрокидывают ib носок приемного бункера. Самотечные трубопроводы могут быть круглого или прямоугольного сечения. Продукт перемещается по ним под действием собственного веса. Минимальный угол наклона к горизонтали самотечной трубы, выполненной из металла, 45°.

Аспирационные установки — неотъемлемая часть оборудования мукомольного производства. Они состоят из трех обязательных частей: воздуховода, вентилятора, пылеотделителя. Аспирационные установки подразделяются на местные и центральные, которые в свою очередь, в зависимости от места расположения вентилятора подразделяются на нагнетательные и всасывающие. По отношению к зданию различают установки с замкнутым и разомкнутым циклом воздуха. В установках с замкнутым циклом воздух, отсасываемый из зданий, после очистки от пыли снова возвращается в него. В установках с разомкнутым циклом воздух после очистки выбрасывается в атмосферу. Для очистки воздуха используются циклоны, водяные фильтры, нагнетательные и всасывающие матерчатые фильтры.

Рециркуляция воздуха в помещениях осуществляется только после повторной его очистки через водяную завесу или сухой огнепреградитель.

1.2.2 Пожарная опасность технологического процесса мукомольного производства и противопожарные мероприятия

Пожарная опасность заключается в наличии взрыво- и пожароопасной концентрации зерновой и мучной пыли в воздухе при работе оборудования и машин, а также в возможности возникновения теплового импульса, достаточного для воспламенения пыли и ее аэровзвеси.

Большое количество пыли выделяется при загрузке зерна в черные закрома и транспортировке его по трубопроводам.

На некоторых мелькомбинатах мука в выбойное отделение поступает по ленточному транспортеру. Причем, если протяженность и скорость ленты большие, происходит ее вибрация и запыление транспортного пути.

При заполнении ковшей нории мукой вытесненный воздух выносит большое количество пыли; в норийных трубах образуется избыточное давление. В результате этого при наличии малейших неплотностей и щелей в нории пыль выходит наружу, образуя местные взрывоопасные очаги.

В вальцовых станках крупка при сходе с валков проходит значительное расстояние до бункера и наиболее мелкие частицы крупки отстают в своем движении от основного потока. Поэтому свободное пространство станка заполнено пылевоздушной смесью. В рассевах весь перерабатываемый продукт находится во взвешенном состоянии, так как по принципу работы в рассеве часть продукта должна последовательно пройти через все сита. В ситовейках продукт также находится во взвешенном состоянии за счет постоянной подачи воздуха, захватывающего частицы крупки, и заставляет их витать в свободном пространстве. Рабочее пространство ситовеек значительно больше, чем рассевов, поэтому они наиболее пожароопасны.

Большую пожарную опасность представляют собой выбойные аппараты и отделение выбоя в целом. При выпуске муки из бункера в мешок весь объем его моментально заполняется мукой, а мучная пыль вместе с воздухом проникает через пористую ткань в помещение.

Пыление увеличивается за счет встряхивания мешка для более плотного его заполнения.

В системе аспирации и циклонах за счет взвихрения отложившейся пыли (даже при нормальных условиях работы) могут образоваться взрывоопасные концентрации. А концентрация пыли в обоечных машинах, вентиляторах, пневмотранспорте и закромах для муки в большинстве случаев взрывоопасна.

В производственных помещениях образование взрывоопасной концентрации пыли происходит в случаях:

негерметичности производственного оборудования;

неисправности аспирационной сети;

оставления открытыми во время работы лючков машин и аппаратов и возможности завалов продукции на пол;

несвоевременной уборки пыли с оборудования и конструкций.

Наличие источника воспламенения с температурой не менее температуры воспламенения для данной аэровзвеси может послужить причиной воспламенения и взрыва пылевоздушной смеси. Для большинства промышленных пылей мукомольного производства температура воспламенения аэровзвесей равна 600—800°С. Но опасны и температуры порядка 250—300°С, так как при них возможно самовозгорание пыли, осевшей на конструкциях и оборудовании. Причины образования тепловых источников, приводящих к воспламенению отложившейся пыли или ее аэровзвеси, следующие:

применение открытого огня во время работы технологического оборудования в производственных помещениях: керосиновых фонарей, факелов для осмотра оборудования, производство ремонтных работ с применением сварки, курение;

неисправность электропроводки и электроаппаратуры, установка открытой арматуры: патронов, рубильников, штепселей, моторов в пылеопасных производствах, при работе которых могут образоваться искры, что может привести к воспламенению отложившейся на них пыли;

повреждение или снятие защитных колпаков со светильников, накопление на незащищенных поверхностях электроламп пыли и ее воспламенение.

Технологическое оборудование мукомольных производств также может являться источником теплового импульса. Работа вхолостую вальцового станка с прижатыми валками может привести к их разогреву и искрению. Неправильная регулировка зазора между валками или их перекос также может вызвать нагрев и искрение. Перекос вала вентилятора, установленного на сепараторе, ситовейке, пневмолинии и т. д., может привести к удару вентилятора о корпус. Плохое крепление и отрыв ковшей от ленты нории, вибрация ленты при слабом натяжении, отрыв бича вызывают удары металлических частей с образованием большого количества искр, а также могут привести к воспламенению горючей среды.

Подшипники применяются во всех станках и аппаратах зерноочистительного и размольно-рушательного отделений. Отсутствие наблюдения за работой подшипников, их недостаточная смазка и перекос валов приводят к перегреву подшипников и воспламенению особо опасной промасленной зерновой пыли, имеющейся на обоймах. Температура самовоспламенения промасленной зерновой пыли находится в пределах 250⁹С. При перегреве подшипников необходимо устранить причину перегрева и заменить нагретое масло холодным.

Слабое натяжение приводных шкивов, завал ленточных транспортеров могут привести к пробуксовке их на ведущем барабане и нагреву до температуры самовозгорания зерновой пыли.

Недостаточная мощность магнитной защиты и несвоевременная очистка сепараторов от металлопримесей, а также малая производительность механических сепараторов приводят зачастую к попаданию металлических и минеральных предметов в работающее оборудование, а также способствуют высечению искр. При несвоевременной очистке магнитных сепараторов от металлопримесей последние скапливаются, затрудняют движение продукта и могут быть оторваны и унесены его потокам. Скорость движения продукта в магнитном сепараторе должна быть такой, чтобы обеспечивалось полное улавливание металлических примесей.

При работе вальцовых станков, рассевов, сепараторов, обоечных машин, транспортеров и другого оборудования мукомольного производства неизбежно образование зарядов статического электричества. Заряды статического электричества могут достигнуть огромных потенциалов (до 100000 в) и вызвать мощные электрические искры. Для предупреждения накапливания зарядов статического электричества необходимо все машины и аппараты обеспечить надежным заземлением. Поверхность приводных ремней и шкивов, покрытых смазкой с хорошей электропроводимостью, становится полупроводником, и опасность накопления зарядов на ней уменьшается. Увеличение влажности воздуха в помещениях приводит к снижению процесса электризации. Вентиляционные установки снижают пожарную опасность мукомольных производств, уменьшая пылевоздушные концентрации. Однако при попадании огня в воздуховоды они могут послужить путями распространения пожара. Для предупреждения распространения пожара по вентиляционным установкам необходимо регулярно очищать воздуховоды от наслоений производственной пыли и оборудовать их заслонками, автоматически закрывающими воздуховод при повышении в нем температуры. Огнезадерживающие заслонки устанавливаются также на самотечных трубах и пневмолиниях, проходящих через капитальные стены и перекрытия из одного помещения в другое. Аппараты, при работе которых выделяется большое количество пыли, обеспечиваются местной аспирацией.

Все трубопроводы, предназначенные для транспортировки продукта, а также воздуховоды аспирационных систем должны иметь по длине через 2—4 м лючки для очистки их от отложившейся пыли. Лючки следует устанавливать на трубопроводах до и после аппарата и около каждого колена. Дверцы смотровых лючков должны плотно прилегать к своим гнездам и размещаться в местах, доступных для осмотра.

Аппараты мукомольного производства размещаются с таким расчетом, чтобы к ним был свободный доступ для обслуживания, чистки и ремонта. Между отдельными аппаратами и их группами устраиваются поперечные и продольные проходы, связанные с выходом на лестничные клетки или в другие помещения. Ширина поперечных проходов должна быть не менее 1м, а продольных.— 1,25м. Расстояние между аппаратами одной группы должно быть не менее 0,35м.

Строительные конструкции и производственное оборудование помещений необходимо очищать от пыли не реже одного раза в 10 дней. Проемы в стенах, предназначенные для прохода транспортерных лент, трансмиссионных валов и ремней, должны иметь защиту от распространения огня из одного помещения в другое. Строительные конструкции зданий мукомольных производств должны отвечать требованиям, предъявляемым Строительными нормами и правилами к производствам, отнесенным по пожарной опасности к категориям Б и В. Производства выбойных и размольных отделений относятся к категории Б, а зерноочистительные и приемо-элеваторные — к категории В.

Электрооборудование мукомольных производств должно удовлетворять требованиям Правил устройств электроустановок. Согласно ПУЭ помещения отделений: выбойные, размольные, рушательные и зерноочистительные, механизированные оклады муки при бестарном хранении, а также помещения с бестарной транспортировкой продукта — относятся к классу В-IIа.

Помещения складов продуктов при тарном хранении, немеханизированные склады зерна, сушильно-пропаривательные цехи относятся к классу П-II.

Отопление помещений мукомольного производства должно быть центральным водяным или паровым с нагревательными элементами, имеющими гладкую поверхность для уменьшения скопления пыли и удобства ее очистки.

Мукомольное производство должно быть обеспечено средствами автоматической пожарной сигнализации.

Основной задачей экспертизы систем противопожарного водоснабжения является определение соответствия их противопожарным требованиям.

Водоснабжение мукомольного завода предусмотрено от существующей насосной станции. Гарантированный напор при пожаротушении составляет 8

Противопожарная тупиковая водопроводная сеть ОАО «Пермский мукомольный завод» запитана от водоема 600 м³и обеспечивает подачу воды на наружное и внутреннее пожаротушение.

Запроектирована тупиковая водопроводная сеть с применением стальных труб без внутреннего защитного покрытия диаметром 150 мм, вводы в здания — 63 мм.

2.1 Экспертиза соответствия существующей системы наружного пожаротушения

В соответствии со СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения», пункт 8.5, водопроводные сети должны быть кольцевыми. Тупиковые линии водопроводов допускается применять:

для подачи воды на производственные нужды — при допустимости перерыва в водоснабжении на время ликвидации аварии;

для подачи воды на хозяйственно — питьевые нужды — при диаметре труб не свыше 100мм;

для подачи воды на противопожарные или на хозяйственно-противопожарные нужды на пожаротушение — при длине не свыше 200м.

Кольцевание наружных водопроводных сетей внутренними водопроводными сетями зданий и сооружений не допускается.

На основании вышеизложенного, наружные водопроводные сети ОАО «Пермский мукомольный завод», должны быть кольцевыми, существующая длина тупиковых линий превышает допустимые пределы.

В тупиковых водопроводных сетях в случае выхода из строя одного из участков объект частично или полностью может остаться без воды. При аварии в какой-либо точке кольцевой наружной водопроводной сети не прекращается подача воды на других участках, так как в каждый отдельно взятый участок она подается не менее чем с двух сторон. На кольцевую водопроводную сеть можно установить большее число пожарных автонасосов, т.е. получить больший расход воды, чем от тупиковых водопроводных сетей. В кольцевой водопроводной сети в значительной мере гасятся гидравлические удары. В тупиковых же сетях и водопроводах от гидравлических ударов чаще происходят аварии и разрывы труб.

На основании п.9.29 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» количество пожарных резервуаров или водоемов должно быть не менее двух, при этом в каждом из них должно храниться 50% объема воды на пожаротушение. Также, согласно п.9.21 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» общее количество резервуаров одного назначения в одном узле должно быть не менее двух.

Во всех резервуарах в узле наинизшие и наивысшие уровни пожарных, аварийных и регулирующих объемов должны быть соответственно на одинаковых отметках.

При выключении одного резервуара в остальных должно храниться не менее 50% пожарного и аварийного объемов воды.

Оборудование резервуаров должно обеспечивать возможность независимого включения и опорожнения каждого резервуара.

Устройство одного резервуара допускается в случае отсутствия в нем пожарного и аварийного объемов.

Следовательно, одного пожарного водоема, обслуживающего водопроводную сеть ОАО «Пермский мукомольный завод», недостаточно.

На основании п.9.28 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» объем пожарных резервуаров и водоемов надлежит определять исходя из расчетных расходов воды и продолжительности тушения пожаров.

Примечания:

1.Объем открытых водоемов необходимо рассчитывать с учетом возможного испарения воды и образования льда. Превышение кромки открытого водоема над наивысшим уровнем воды в нем должно быть не менее 0,5м.

2.К пожарным резервуарам, водоемам и приемным колодцам должен быть обеспечен свободный подъезд пожарных машин с покрытием дорог с облегченным усовершенствованным покрытием.

3.У мест расположения пожарных резервуаров и водоемов должны быть предусмотрены указатели по ГОСТ 12.4.009-83.

Существующий пожарный водоем, с объявленной емкостью в 600м³, фактически заполнен на 90%. Расчет требуемого объема воды для целей пожаротушения приведен в разделе III.

Расстояние между пожарными резервуарами или водоемами следует принимать согласно п.9.30 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения», при этом подача воды в любую точку пожара должна обеспечиваться из двух соседних резервуаров или водоемов. На основании п.9.30 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» пожарные резервуары или водоемы надлежит размещать из условия обслуживания ими зданий, находящихся в радиусе:

при наличии автонасосов-200м;

при наличии мотопомп-100-150м в зависимости от типа мотопомп.

Для увеличения радиуса обслуживания допускается прокладка от резервуаров или водоемов тупиковых трубопроводов длиной не более 200м с учетом требований п.9.32 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».

Расстояние от точки забора воды из резервуаров или водоемов до зданий III, IV и V степени огнестойкости и до открытых складов сгораемых материалов должно быть не менее 30м, до зданий I и II степени огнестойкости — не менее 10м.

Подачу воды для заполнения пожарных резервуаров и водоемов следует предусматривать по трубопроводам от водопроводных сетей; допускается предусматривать их заполнение по пожарным рукавам длиной до 250м, а по согласованию с органами Государственного пожарного надзора длиной до 500м.

Вышеперечисленные требования СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» для ОАО «Пермский мукомольный завод» также не выполняются.

Если непосредственный забор воды из пожарного резервуара или водоема автонасосами или мотопомпами затруднен, надлежит предусматривать приемные колодцы объемом 3-5м³ Диаметр трубопровода, соединяющего резервуар или водоем с приемным колодцем, следует принимать из условия пропуска расчетного расхода воды на наружное пожаротушение, но не менее 200мм. Перед приемным колодцем на соединительном трубопроводе следует устанавливать колодец с задвижкой, штурвал которой должен быть выведен под крышку люка.

Пожарные резервуары и водоемы оборудовать переливными и спускными трубопроводами не требуется.

На основании п.7.1 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» насосные станции по степени обеспеченности подачи воды следует подразделять на три категории, принимаемые в соответствии с п.4.4 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».

Категорию насосных станций необходимо устанавливать в зависимости от функционального значения в общей системе водоснабжения.

Примечания:

1.Насосные станции, подающие воду непосредственно в сеть противопожарного и объединенного противопожарного водопровода, надлежит относить к I категории.

2. Насосные станции, противопожарного и объединенного противопожарного водопровода объектов, указанных в примечании 1 п.2.11, допускается относить к II категории.

3.Насосные станции, подающие воду по одному трубопроводу, а также на поливку или орошение, следует относить к III категории.

4.Для установленной категории насосной станции следует принимать такую же категорию надежности электроснабжения по «Правилам устройств электроустановок» (ПУЭ) Минэнерго СССР.

Соответственно, насосную станцию ОАО «Пермский мукомольный завод» надлежит относить к I категории по степени обеспеченности подачи воды.

На основании п.7.3 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» в насосных станциях для группы насосов, подающих воду в одну и ту же сеть или водоводы, количество резервных агрегатов в насосных станциях для I категории принимается равное двум.

На основании п.13.13 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» насосные станции всех назначений должны проектироваться, как правило, с управлением без постоянного обслуживающего персонала: автоматическим — в зависимости от технологических параметров (уровня воды в емкостях, давления или расхода воды в сети); дистанционным (телемеханическим) — из пункта управления; местным — периодически переходящим персоналом с передачей необходимых сигналов на пункт управления или пункт с постоянным присутствием обслуживающего персонала.

При автоматическом или дистанционном (телемеханическом) управлении должно предусматриваться также местное управление.

На основании п.13.18 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» в насосных стациях I категории следует предусматривать самозапуск насосных агрегатов или автоматическое включение их с интервалом по времени, при невозможности одновременного самозапуска по условиям электроснабжения.

На территории ОАО «Пермский мукомольный завод» установлено 6 пожарных гидрантов, однако, в соответствии с п.8.16 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения», расстановка пожарных гидрантов на водопроводной сети должна обеспечивать пожаротушение любого обслуживаемого данной сетью здания, сооружения или его части не менее чем от двух гидрантов при расходе воды на наружное пожаротушение 15л/с и более и одного — при расходе воды менее 15л/с с учетом прокладки рукавных линий длиной, не более указанной в п.9.30 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» по дорогам с твердым покрытием.

Расстояние между гидрантами определяется расчетом, учитывающим суммарный расход воды на пожаротушение и пропускную способность устанавливаемого типа гидрантов по ГОСТ 8220-62 с изм. и ГОСТ 13816-80.

Потери напора h, м, на 1 м длины рукавных линий следует определять по формуле:

где производительность пожарной струи, л/с.

2.2 Расчет фактической водоотдачи существующего противопожарного водопровода на имеющиеся объекты мукомольного завода, с учетом перспективы развития строительства.

Водоотдачей называют наибольший расход воды на пожаротушение, который можно получить в наиболее удаленной от насосной станции точке водопроводной сети.

Приближенный метод определения водоотдачи для целей пожаротушения состоит в следующем:

Для испытания внутренних водопроводных сетей на водоотдачу выбирают краны, наиболее удаленные от ввода в здание. Испытание проводят в часы минимального давления в наружной сети и максимального расхода на хозяйственно-питьевые нужды.

Количество работающих кранов рассчитываем по СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий». Для определения расхода из ствола определяем требуемую длину струи, согласно п.6.8 СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» коммуникации станций водоподготовки надлежит рассчитывать на возможность пропуска расхода воды на 20-30% больше расчетного.

Поскольку напор на вводе в здание, напор у расчетного пожарного крана, радиус компактной части струи и расход на внутреннее пожаротушение зависят друг от друга, связаны друг с другом, то при испытании внутренней водопроводной сети, достаточно определить одну из трех величин и сравнить ее с тем, что должно быть по нормам.

2.3 Расчет требуемой водоотдачи противопожарного водопровода на имеющиеся объекты мукомольного завода, с учетом перспективы развития строительства.

Водоотдача- это максимальный расход воды, который можно получить для целей пожаротушения на отдельных участках водопроводной сети.

Теоретические основы водоотдачи сетей на пожарные нужды разработаны профессором В.Г. Лобачевым. Они позволяют решить задачу водоотдачи как расчетным, так и экспериментальным путем. При этом предполагается, что давление на любом участке магистрали, достаточно удаленном от гидрантов, через которые отбирается вода, остается примерно одинаковым как до отбора, так и в процессе его.

Так как параметры сети (диаметр, длина, материал труб участков) и насосов, работающих на сеть известны, то водоотдачу можно определить следующим образом: строится (рис.2) характеристика сети 2 (для объединенного водопровода при различных расходах воды на пожаротушение) по формуле:

коэффициент, учитывающий потери напора в соединительных частях и арматуре, определяемый в соответствии со СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» ;

соответственно потери напора в водоводах и сети при пожаре, м;

разница геодезических отметок поверхности земли в наиболее удаленной точке и наинизшего уровня воды в резервуарах чистой воды (если они есть) при пожаре, м;

свободный напор в наиболее удаленной точке, м согласно СНиП 2.04.02.-84^*«Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».

Строится основная характеристика насоса 1 (или насосов) . Точка пересечения характеристик сети и насоса (т.А) соответствует водоотдаче. Для объединенного водопровода

расход на хозяйственно-производственные цели в час максимального водопотребления, ;

расход воды на пожаротушение, т.е. водоотдача, .

Рис.2

Для определения водоотдачи можно воспользоваться приближенной методикой. В ней приняты следующие допущения:

1) напор в магистральной линии считается постоянным;

2) напор перед гидрантами на одной линии принимается одинаковым.

I. С односторонним подводом воды (рис.3,а).

Введем обозначения:

напор в магистральной линии, м;

напор перед гидрантом, м;

напор во всасывающей линии насоса, м;

водоотдача ;

водоотдача одного гидранта ;

сопротивление системы отбора, м;

для водопровода низкого давления;

для водопровода высокого давления.

Здесь соответственно, сопротивление гидранта, колонки, всасывающих рукавов, рукавных линий, ствола, м;

длина трубопровода, на котором установлены гидранты, м;

удельное сопротивление трубопровода, м;

количество гидрантов;

высота расположения всасывающего патрубка насоса над землей — для водопровода низкого давления или высота расположения ствола — для водопровода высокого давления, м.

Потери напора в системе отбора

Напор перед гидрантом

При этом

Обозначим

Из данных соотношений получается

При К=0, т.е. в том случае, когда весь расход воды можно использовать на пожаротушение

II. С двусторонним подводом воды (рис.3,б).

Если или , то получается случай а). Двусторонний подвод возможен, если .

В этом случае приближенно можно записать

Следовательно

При К=0

Максимальное количество гидрантов, которое может быть использовано на данном участке сети, можно определить из соотношений, полученных для участков сети с односторонним и двусторонним подводом воды:

а) с односторонним подводом воды

б) с двусторонним подводом воды

Из сравнения данных формул видно, что при прочих равных условиях количество гидрантов, которое может быть использовано на участках сети с двусторонним подводом воды в 2,8 раза больше, чем с односторонним.

В вышеприведенных формулах следует принимать при использовании мягких всасывающих рукавов. В остальных случаях .

Значение определяется из соотношений, при заданном расходе . При приближенно можно принимать согласно СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий».

Рис.№3

Удельное сопротивление рассчитывается по формуле:

Сопротивление системы последовательно соединенных трубопроводов рассчитывается по формуле:

Потери напора по длине простого трубопровода определяются по формуле

Поправочный коэффициент определяется по формул

Водоотдача по стальным трубам без внутреннего защитного покрытия диаметром при длине трубопровода будет равна

Водоотдача одного гидранта при длине трубопровода будет равна

Напор перед гидрантом при длине трубопровода будет равен

Максимальное количество гидрантов, которое может быть использовано на данном участке сети, определяем по формул

Вывод: таким образом, на данном трубопроводе можно использовать не более двух гидрантов.

2.3.1 Расчет требуемого объема воды для целей пожаротушения

Пожарный объем воды в соответствии с п.9.4 СНиП 2.04.02-84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» определяется из условий обеспечения пожаротушения из наружных гидрантов и внутренних пожарных кранов (пп. 2.12 — 2.17. 2.20, 2.22 — 2.24 СНиП 2.04 02 — 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» и пп. 6.1 — 6.4 СНиП 2.04.01 — 85* «Внутренний водопровод и канализация зданий»), а также специальных средств пожаротушения (спринклеров, дренчеров и других, не имеющих собственных резервуаров) согласно пп. 2.18 и 2.19 СНиП 2.04.02 — 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».

Рассчитываем пожарный объем воды в резервуарах, :

— расчетный пожарный расход, л/с;

— расход воды на наружное пожаротушение определяется по СНиП 2.04.02 — 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» пп. 2.12 — 2.17, 2.20, 2.22 — 2.24.

— расход воды на внутреннее пожаротушение определяется по СНиП 2.04.01 — 85* «Внутренний водопровод и канализация зданий» пп. 6.1 — 6.4.

— продолжительность тушения пожара, согласно п. 2.24 СНиП 2.04.02 — 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» должна приниматься 3 часа.

Так как занимаемая площадь предприятия менее 150, то согласно п. 2.22 СНиП 2.04.02 — 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» расчетное число одновременных пожаров — 1.

Расчет расхода воды на пожаротушение.

Так как занимаемая площадь объектов ОАО «Пермский мукомольный завод» менее 150, то согласно п. 2.22 СНиП 2.04.02 — 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» расчетное число одновременных пожаров — 1. Расход воды на пожаротушение на один пожар должен приниматься для здания, требующего наибольшего расхода воды (СНиП 2.04.02 — 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» п.2.14, табл.7 и 8). Согласно экспертизе строительных конструкций, таким зданием является здание мельничного корпуса II степени огнестойкости с категорией производства Б с высотой здания 28м и размерами в плане (объем 40421,5 м³).

Расчетный пожарный расход включает расходы воды на наружное и внутреннее пожаротушение, а также расход специальных средств автоматического пожаротушения.

— расчетный пожарный расход, л/с;

— расход специальных средств автоматического пожаротушения, НПБ 88-2001.

Расчет расхода воды на наружное пожаротушение.

Расход воды на наружное пожаротушение на промышленном предприятии на один пожар должен приниматься для здания, требующего наибольшего расхода воды (СНиП 2.04.02 — 84* п.2.14, табл.7 и 8).

Расчет расхода воды на внутреннее пожаротушение.

Нормативный расход воды и число пожарных струй определяем по табл. 2 СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий».

На внутреннее пожаротушение в здании мельничного корпуса высотой до 50м требуется 2 струи по 5л/с, согласно табл. 2 СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий».

Так как расход пожарной струи больше 4л/с, то водопроводная сеть должна оборудоваться пожарными кранами 65мм (см. пункт 6.8 СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий») со стволами имеющими насадки 19мм, и рукавами длиной 20м (табл.3 СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий»). При этом в соответствии с таблицей действительный расход струи будет равен 5,2л/с, напор у пожарного крана 19,9м, а компактная часть струи R_к=12м. Таким образом, расчетный расход воды на внутреннее пожаротушение составит:

2.3.2 Расчет расхода специальных средств автоматического пожаротушения

Здания и сооружения по переработке и хранению зерна, необходимо защищать установками автоматической пожарной сигнализации. (НПБ 110-03 таблица 1).

Общий расход воды для целей наружного и внутреннего пожаротушения составляет:

Следовательно, необходимый объем воды для целей пожаротушения объектов ОАО «Пермский мукомольный завод» составляет:

Вывод: так как, емкость существующего пожарного резервуара составляет , то данного запаса воды достаточно для целей пожаротушения, но на основании п.9.29 СНиП 2.04.02 — 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» количество пожарных резервуаров или водоемов должно быть не менее двух, при этом в каждом из них должно храниться 50% объема воды на пожаротушение.

2.3.3 Расчет требуемой водоотдачи внутреннего противопожарного водопровода на имеющиеся объекты мукомольного завода, с учетом перспективы развития строительства.

Расчет внутренних водопроводов проводят в следующем порядке:

1. Определяют минимальные расходы воды Q_min, и число струй на пожаротушение по табл. 1 и 2 СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий» (расчет требуемого расхода воды и числа струй приведен выше).

Рис. 4.Требуемый радиус компактной части струи Rк

2. Определяют напоры у внутренних пожарных кранов Н_пк, которые должны обеспечить получение компактных пожарных струй высотой, необходимой для тушения пожара в любое время суток в самой высокой и удаленной части здания. Наименьшую высоту и радиус действия компактной части пожарной струи R_к следует принимать равным высоте помещений, считая от пола до наивысшей точки перекрытия (покрытия), но не менее нормативных величин (п. 6.8 СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий»).

Определение радиуса компактной части струи Rk и радиуса действия пожарного крана Rкр

где — высота помещения; — угол наклона радиуса действия компактной части струи, практика тушения пожаров внутри зданий показывает, что в большинстве случаев = 45° 70°.

По величине радиуса действия компактной струи Rк для выбранного диаметра пожарного крана и насадка по табл. 3 СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий» находят действительный расход (он не должен быть менее нормативного) пожарной струи Qд и требуемый напор у пожарного крана Нпк при соответствующей длине пожарного рукава lp.

3. Размещение пожарных кранов и их оборудование. Внутренние пожарные краны устанавливают на высоте 1,35м. над полом помещения преимущественно у входов, на площадках отапливаемых лестничных клеток, в вестибюлях, коридорах и других наиболее доступных местах. Каждый пожарный кран должен быть снабжен пожарным рукавом одинакового с ним диаметра длиной 10, 15 или 20м, пожарным стволом и размещаться в опломбированном шкафчике. В одном здании следует применять стволы с насадками одного диаметра и пожарные рукава одного диаметра.

Если расход пожарной струи 410-3 м3/с, принимают пожарные краны диаметром 50 мм, при расходе более 410-3 м3/с — 65 мм.

Для обеспечения условий орошения помещения пожарные краны должны устанавливаться на расстоянии (рис.5), равном

где L_кр — расстояние между пожарными кранами; k — коэффициент, учитывающий условия орошения и принимаемый равным: k=1 — при орошении каждой точки помещения двумя струями; k = 2 — при орошении каждой точки помещения одной струёй; R_k — радиус действия компактной части струи; — длина пожарного рукава; В — ширина здания; Т — высота помещения; 1,35 — высота расположения пожарного ствола. Зная необходимое расстояние между пожарными кранами, определяют их количество.

Системы внутренних водопроводов холодной воды следует принимать тупиковыми, если допускается перерыв в подаче воды при числе пожарных кранов до 12. Кольцевые сети (число пожарных кранов 12 и более) должны быть присоединены к наружной водопроводной сети не менее чем двумя вводами.

1. Определим требуемый радиус компактной части струи.

Примечание. Максимальный угол наклона компактной части струи не должен превышать 70^о.

Свободные напоры у внутренних пожарных кранов должны обеспечивать получение компактных пожарных струй высотой, необходимой для тушения пожара в любое время суток в самой высокой и удаленной части здания. Наименьшую высоту и радиус действия компактной части пожарной струи следует принимать равными высоте помещения, считая от пола до наивысшей точки перекрытия (покрытия), но не менее, м:

6 — в жилых, общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий высотой до 50 м;

8 — в жилых зданиях высотой свыше 50 м;

16 — в общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий высотой свыше 50 м.

2. Определим расстояние между пожарными кранами из условия орошения каждой точки помещения двумя струями:

При таком расстоянии требуется установить 8 пожарных кранов.

Рис.5.

3.4 Гидравлический расчет трубопроводов

Трубопроводы делятся на простые (неразветвленные), сложные (с параллельным соединением), разветвленные и с непрерывным отбором жидкости (перфорированные).

При выполнении гидравлического расчета трубопроводов встречаются следующие основные задачи: определение напора, расхода, диаметра и длины.

Потери напора по длине простого трубопровода h, м, определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:

коэффициент гидравлического сопротивления;

длина трубопровода, м;

расчетный внутренний диаметр трубопровода, м;

скорость движения жидкости, м/с;

ускорение свободного падения, .

Коэффициент гидравлического сопротивления при турбулентном режиме движения определяется по формуле А.Д. Альтщуля

эквивалентная шероховатость внутренней поверхности труб, м;

число Рейнольдса.

Для технических труб рекомендуется пользоваться формулой

Коэффициенты зависят от материала труб.

Следовательно

поправочный коэффициент, учитывающий неквадратичность зависимости потерь напора от средней скорости движения воды;

удельное сопротивление труб ;

расход воды, .

Удельное сопротивление рассчитывается по формуле

Значения коэффициентов для труб из различных материалов.

Поправочный коэффициент определяется по формуле

Значения коэффициентов для труб из различных материалов.

Для труб из различных материалов при скорости движения воды в пределах значение изменяется в диапазоне .

т.е. формулу потерь напора по длине трубопровода можно представить в виде

сопротивление трубопровода, .

При последовательном соединении труб (рис.6,а) потери напора по отдельным участкам суммируются:

Обозначим

сопротивление системы последовательно соединенных трубопроводов.

Тогда

При параллельном соединении труб (рис.6,б):

В трубопроводах с непрерывным отбором жидкости (рис.6,в) (в перфорированных трубопроводах), в которых часть расхода равномерно отбирается по длине трубопровода , а другая часть следует транзитом, потери по длине определяются по формуле

Расход в начале трубопровода

Рис.6

3.5 Работа насоса на сеть. Определение рабочих параметров насоса.

Рабочий процесс насоса характеризуется основными параметрами: подачей , напором , мощностью , КПД и высотой всасывания .

Расчетная формула для определения геометрической высоты всасывания имеет вид

вакуумметрическая высота во входном патрубке насоса;

атмосферное давление;

давление насыщенных паров жидкости;

кавитационный запас, показывающий избыток абсолютной удельной энергии жидкости во входном патрубке насоса относительно удельной энергии, определяемой давлением насыщенных паров жидкости;

потери напора во всасывающей линии.

Для соблюдения условия безкавитационной работы насоса он должен располагать допустимым запасом энергии

критический кавитационный запас, при котором в насосе появляется начальная стадия кавитации;

коэффициент запаса.

Допустимая высота всасывания определяется по формуле

Для окончательного расчета допустимой геометрической высоты всасывания необходимо знать критический кавитационный запас .

Его можно вычислить по эмпирической формуле, полученной С.С. Рудневым

высота вращения рабочего колеса, ;

подача, ;

коэффициент кавитации.

Величина для всех геометрически подобных насосов постоянна и находится в пределах 800-1500. Чем выше величина , тем лучше всасывающая способность насоса.

Аналитические характеристики насосов могут быть представлены в виде

постоянные коэффициенты пожарных насосов.

Подбор насосов производится по требуемым величинам подачи (расхода) и напора . Поскольку подача лопастного насоса изменяется от напора, лучше, если последний задается по форме характеристики трубопровода (сети). Эта зависимость находится по формуле

геометрическая высота подъема жидкости, м;

свободный напор в диктующей точке, м;

суммарные потери напора в трубопроводе (гидравлическое сопротивление системы).

Таким образом, характеристика трубопровода определяется по формуле

т.е. в координатах ; представляет параболу, выходящей из точки (), при (рис.7).

Рис.7

Фактическая подача находится путем совмещения характеристик насоса и сети в точке их пересечения (рабочей точке), как показано на рис.8. Насос подобран удовлетворительно, если рабочий режим (рабочая точка) лежит в пределах рекомендуемой области его использования.

Рис.8

Параллельное соединение насосов используется для получения большей подачи. Если насосы одинаковы, то суммарная характеристика получается удвоением, утроением и т. д. абсцисс характеристики одного насоса, как показано на рис.9 (). Фактическая общая подача определяется точкой пересечения соответствующей суммарной характеристики насосов с характеристикой трубопровода, выходящей из точки (), при . Фактическая же подача увеличивается, но меньше, чем в два, три и т.д. раза, что объясняется крутизной характеристики трубопровода. Для параллельной работы нужно подбирать насосы, близкие по величине развиваемого напора.

Рис.9

Последовательное соединение насосов позволяет увеличить развиваемый напор. Характеристика двух насосов при последовательном соединении строится суммированием ординат напора () (рис.10). Аналогично строится характеристика для трех и т.д. насосов. Последовательным соединением нескольких насосов можно увеличить напор и подать воду на большую высоту (характеристика трубопровода, показанная пунктиром, располагается выше характеристик каждого из насосов в отдельности). Поскольку через каждый насос проходит один и тот же расход, для последовательного соединения нужно подбирать близкие по подаче насосы.

Рис.10

Геометрическую высоту всасывания определяем по формуле

при t=25⁰C

Критический кавитационный запас определяем по формуле

Аналитические характеристики насосов определяем по формуле

3.6 Гидравлический расчет существующей тупиковой водопроводной сети

Разветвленные (тупиковые) водопроводные сети рассчитывают как системы последовательно соединенных трубопроводов, осуществляющих подачу воды в виде сосредоточенных расходов в боковых ответвлениях (рис.11).

Рис.11. Схема тупиковой водопроводной сети.

Расчет начинают с линии, идущей от начала сети до самой невыгодной точки (наиболее удаленной и высоко расположенной). Допустим, что на указанной выше схеме невыгодной точкой будет точка 8, тогда основной расчетной линией будет линия 1-2-5-7-8. Расчет этой линии ведут от конечных точек к начальным в такой последовательности: 8-7, 7-5, 5-2 и 2-1.

Зная расчетные расходы воды на каждом участке этой линии, подбирают диаметры труб исходя из скорости и определяют потери напора на отдельных участках, а затем и по всей длине по формуле

т.е. как сумму потерь напора в последовательно соединенных участках труб.

Если расположение самой невыгодной точки не может быть установлено сразу, рассматривают ряд вариантов расположения основной расчетной линии. После расчета основной линии приступают к расчету ответвлений.

Производим расчет имеющейся тупиковой сети.

Потери напора определяем по формуле:

— поправочный коэффициент, учитывающий не квадратичность зависимости потерь напора от средней скорости движения воды (табл. 1 и 2 приложения 2 СНиП 2.04.01-85*);

A — удельное сопротивление труб (с/м³)²;

l — длина участка водопровода, м;

Q — расход воды, м³/с.

Скорость движения воды по трубопроводу определяем по формуле:

— расход воды, м³/с;

— площадь живого сечения, м².

Площадь живого сечения определяем по формуле:

, где

d — внутренний диаметр трубопровода.

Результаты вычислений сводим в таблицу №2.

Таблица №2.

Участки	Длина	Расчетный внутренний диаметр d, мм	Расход q, л/с	Скорость V, м/с	Потери напора h, м
6-5	80	0,15	2,8	0,17	0,02
5-4	75	0,15	18,0	1,10	0,75
4-3	85	0,15	33,2	1,96	2,87
3-2	90	0,15	36,0	2,18	3,57
2-1	90	0,15	38,8	2,28	4,15
1-0	95	0,15	41,6	2,45	5,03
м

Как следует из таблицы, потери напора в сети равны:

Рис.12. Расчетная схема тупиковой водопроводной сети ОАО «Пермский мукомольный завод» с расходами при пожаре.

4. Определение срока восстановления пожарного объема воды

В соответствии со СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» п.2.25, максимальный срок восстановления пожарного объема воды должен быть не более:

24 ч — в населенных пунктах и на промышленных предприятиях с производствами по пожарной опасности категорий А, Б, В;

36 ч — на промышленных предприятиях с производствами по пожарной опасности категорий Г, Д и Е;

72 ч — в сельских населенных пунктах и на сельскохозяйственных предприятиях.

Для промышленных предприятий с пожарными расходами воды и менее допускается увеличение продолжительности восстановления неприкосновенного пожарного запаса воды:

для предприятий с производствами категорий пожарной опасности В — до 36 ч;

для предприятий с производствами категорий пожарной опасности Г и Д — до 48 ч.

Максимальный срок восстановления неприкосновенного пожарного запаса воды в сельских населенных местах должен быть не более 72 ч.

Если пожарный запас воды не может быть пополнен в указанное время, то увеличивают емкость, в которой хранится этот запас. Дополнительный объем пожарного запаса воды при удлинении продолжительности пополнения определяется по формуле

продолжительность восстановления пожарного запаса воды;

требуемая продолжительность пополнения пожарного запаса воды.

Продолжительность восстановления неприкосновенного пожарного запаса воды должна быть не меньше или равна промежутку времени между окончанием одного и началом последующего пожара в сутки.

Этот промежуток времени может быть определен по формуле

расчетное количество пожаров в сутки;

расчетная продолжительность отбора воды из водопровода.

Расчетная (нормативная) продолжительность отбора воды из водопровода на пожарные цели может быть определена аналитическим путем в зависимости от размера риска :

размер риска;

средняя продолжительность отбора воды из водопроводов на пожарные цели, ч.

Дополнительный объем пожарного запаса воды при удлинении продолжительности пополнения определяется по формуле

Продолжительность восстановления неприкосновенного пожарного запаса воды может быть определена по формуле

Расчетную (нормативную) продолжительность отбора воды из водопровода на пожарные цели определяем по формуле:

Общий объем пожарного резервуара определяем по формуле:

Вывод: представляется возможным использование пожарных водоемов вместо противопожарного кольцевого водопровода для целей наружного и внутреннего пожаротушения при условии хранения 402,22м³ воды в двух резервуарах. Данного объема воды будет достаточно для целей пожаротушения, несмотря на удлинение продолжительности времени пополнения резервуаров, однако, для повышения надежности работы систем наружного и внутреннего пожаротушения и выполнения требований СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» предпочтителен кольцевой противопожарный водопровод.

4. Размещение пожарных гидрантов на водопроводных сетях

Радиус действия гидранта (рис.13) можно определить по формуле

— длина рукавной линии ( — при наличии автонасосов, 100-150м — при наличии мотопомп согласно СНиП 2.04.02 — 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения»);

1,2 — коэффициент, учитывающий изгиб рукавов;

— радиус компактной части струи;

— угол наклона струи;

— разница геодезических отметок здания и автонасоса;

— угол наклона местности по отношению к горизонтальной поверхности;

— длина рукавной линии по высоте здания.

Рис.13. Радиус действия гидранта

Радиус действия гидранта (рис.13) можно определить по формуле

Длина рукавной линии в зданиях может быть определена из соотношения

, (4.5)

— длина рукавной линии, приходящаяся на один этаж;

n — количество этажей в здании.

Величину можно принять по рекомендациям из наставления по пожарно — строевой подготовке

(4.6)

В соответствии с требованиями СНиП 2.08.01-85 и СНиП 2.09.02-85

(4.7)

высота этажа производственного здания.

Длина рукавной линии в зданиях определяем по формуле

После определения радиуса действия гидранта можно определить наибольшее расстояние a между распределительными линиями водопроводной сети (рис.14).Это расстояние зависит от радиуса действия гидранта, от количества одновременно работающих гидрантов и от их расположения по отношению друг к другу.

Расположение гидрантов на смежных распределительных линиях может быть простое (напротив друг друга) и шахматное (рис.14).

Рис.14

Если допускается тушение пожара от одного гидранта (при СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения»), то наибольшее расстояние между распределительными линиями можно определить по формулам:

при шахматном расположении гидрантов (рис.15, кривая 3)

при простом расположении гидрантов (рис.15, кривая 4)

расстояние между гидрантами;

а — наибольшее расстояние между смежными распределительными линиями.

При необходимости использования двух и более гидрантов () формулы имеют вид:

при шахматном расположении гидрантов (рис.15, кривая 1)

при простом расположении гидрантов (рис.15, кривая 2)

Рис.15

Видно, что при тушении пожара от двух и более гидрантов шахматное и простое размещение практически равноценны. При тушении от одного гидранта шахматное размещение позволяет располагать распределительные линии на большем расстоянии друг от друга, чем при простом.

5. Гидравлический расчет кольцевой сети

Рассматриваем сеть, состоящую из одного кольца, когда разбор воды в количестве q производится в одной точке А, причем длина линий (ветвей кольца) неодинаковая (рис.16). Вода к точке А (точке водораздела) поступает по двум направлениям в количестве q₁ и q₂.

Рис.16. Схема к расчету сети из одного кольца.

Напор в этой точке должен быть равен:

H₀ — напор в начальной точке О;

h₁ — потери напора в одной ветви кольца;

h₂ — потери напора в другой ветви кольца.

Из приведенного уравнения видно, что потери напора в одной ветви кольца равны потерям напора в другой ветви кольца

, или .

Принимая потери напора в ветвях кольца с течением воды по часовой стрелке со знаком плюс, а с течением воды против часовой стрелки со знаком минус, можем записать

т.е. алгебраическая сумма всех потерь напора по контуру кольца должна быть равна нулю.

Это первое условие, вытекающее из сущности гидравлического расчета кольцевой сети.

Другим условием является то, что равенство притекающих и вытекающих расходов в точке А также должно быть равно нулю.

Если все притекающие к узлу А расходы (в данном случае q₁и q₂), приниматься со знаком плюс, а вытекающие из него расходы (в данном случае расход q) со знаком минус, то второе условие можно выразит

Исходя из этих условий задаются значениями q₁ и q₂, подбирают диаметры труб и подсчитывают потери напора в полукольцах h₁ и h₂. Если при расчете эти потери напора равны между собой, то кольцо рассчитано правильно.

Практически добиться равенства потерь напора в полукольцах почти невозможно. Поэтому при расчете кольцевой сети возможна погрешность , называемая невязкой. Невязка допускается при расчете сети на пропуск воды до пожара не более 0,5м и до 1м при расчете сети на водоотдачу при пожаре. Если при расчете невязка получилась больше указанных пределов, то значения q₁ и q₂ были приняты неправильно.

Для уменьшения невязки, полученной при расчете, и доведения ее до минимальной величины следует перераспределить поток так, чтобы уменьшить расход воды на Дq на перегруженных участках кольца и увеличить на Дq на недогруженных участках. Этот процесс последовательного приближения называют увязкой сети, а расход Дq — увязочным расходом.

Допустим, что при расчете сети, состоящей из одного кольца, при первоначальном распределении расходов q₁ и q₂ по двум направлениям получена невязка

Для устранения невязки уменьшим q₁ на Дq. Тогда будем иметь:

Отбросив величину Дq² ввиду ее малости, получим

т.е.

Расчет еще более усложнится с увеличением числа колец.

При расчете водопроводов необходимо проверить водопроводную сеть и водоводы на пропуск воды для тушения пожаров. Для этого определяют пожарный расход воды и принимают его как сосредоточенный в точке, находящейся в наиболее невыгодных условиях по отношению к насосной станции. Если в соответствии с нормами следует предусматривать одновременно тушение двух или более пожаров, то сосредоточенные пожарные расходы воды должны быть приняты в двух и более точках. Затем производят расчет сети при максимальном разборе воды. В соответствии с существующими нормами расходы воды на поливку территории, прием душа, мытье полов и мойку технологического оборудования не учитывают.

Расчет ведут в том же порядке, как и расчет до пожара, с той лишь разницей, что в данном случае диаметры труб являются заданными, так как они определены при расчете сети на нормальную работу. Если на каком-либо участке получается слишком большая скорость (более 2 — 2,5 м/с), то увеличивают диаметры труб на этом участке и вновь производят расчет сети на нормальную работу.

Производим расчет предлагаемой кольцевой сети.

Потери напора определяем по формуле:

A — удельное сопротивление труб (с/м³)²;

l — длина участка водопровода, м;

Q — расход воды, м³/с.

Скорость движения воды по трубопроводу определяем по формуле:

, где

— расход воды, м³/с;

— площадь живого сечения, м².

Площадь живого сечения определяем по формуле:

, где

d — внутренний диаметр трубопровода.

Результаты вычислений сводим в таблицу №3.

Таблица №3.

Участки	Длина	Расчетный внутренний диаметр d, мм	Расход q, л/с	Скорость V, м/с	Потери напора h, м
0-1	95	0,15	16,6	0,98	0,81
1-2	90	0,15	13,8	0,81	0,53
2-3	90	0,15	11,0	0,65	0,34
3-4	85	0,15	8,2	0,48	0,18
м
0-6	85	0,15	25,0	1,47	1,63
6-5	80	0,15	22,2	1,30	1,21
5-4	75	0,15	7,0	0,41	0,12
м

Как следует из таблицы, средние потери напора в сети равны:

Рис.17. Расчетная схема кольцевой водопроводной сети ОАО «Пермский мукомольный завод» с расходами при пожаре.

6. Экономическая оценка систем противопожарного водоснабжения

Создание и функционирование системы противопожарной защиты (ППЗ) предполагает использование денежных средств. Под системой ППЗ понимается совокупность технических и организационно-правовых мероприятий, направленных на сокращение социальных и экономических потерь от пожаров. Часть средств, расходуемых в процессе функционирования системы ППЗ для поддержания ее в работоспособном состоянии, имеет характер ежегодных затрат и поэтому их называют текущими или эксплуатационными расходами. Другая часть средств, используемая в период создания системы ППЗ, разработки и внедрения или обновления отдельных ее элементов, носит характер разовых затрат (расходы на сооружение учебно-тренировочного полигона, строительство пожарного депо, приобретение пожарных машин и т.п.). Эти средства называют капитальными затратами на ППЗ и они являются составной частью капитальных денежных вложений, реализуемых на создание новых, реконструкцию и техническое перевооружение действующих основных фондов национальной экономики.

Капитальные затраты на ППЗ распределяются в основном по двум направлениям:

на противопожарную защиту строительной и технологической частей объектов;

создание, обновление и техническое переоснащение действующих основных фондов пожарно-технического назначения.

Капитальные вложения на ППЗ включают расходы на:

строительно-монтажные работы;

приобретение оборудования, инструмента, инвентаря;

научно-исследовательские и проектно-изыскательские работы;

прочие капитальные работы и затраты.

Величина капитальных затрат на ППЗ определяется путем составления сметы.

Составление сводной сметы является заключительным этапом расчетов по определению объемов капитальных вложений на ППЗ. Сводная смета на ППЗ какого-либо объекта включает результаты расчетов по сметам на приобретение противопожарного оборудования, монтаж оборудования и на общестроительные работы.

В дипломном проекте я предлагаю добавить по 2 пожарных крана на каждом этаже мельничного корпуса, так как количество установленных пожарных кранов не соответствует требованиям норм.

Таким образом затраты на приобретение противопожарного оборудования, монтаж оборудования и на общестроительные работы будут:

где — общая стоимость капитальных вложений на ППЗ, руб.;

— сметная стоимость приобретения пожарного оборудования, руб.;

— сметная стоимость монтажа оборудования, в т.ч. пожарного, руб.;

— сметная стоимость общестроительных работ, руб.;

— коэффициент, учитывающий стоимость прочих затрат.

Функционирование систем противопожарной защиты предполагает выделение финансовых ресурсов для поддержания ее в работоспособном состоянии.

Эксплуатационные расходы в зависимости от формы их проявления различают на те, которые могут быть отнесены к тому или иному виду противопожарной защиты (например, расходы на содержание и эксплуатацию пожарной техники, автоматических систем пожаротушения и т. д.), и расходы, являющиеся общими в составе эксплуатационных затрат защищаемого объекта (например, элементы затрат на содержание и эксплуатацию здания, построенного с учетом объемно-планировочных и конструктивных решений противопожарной защиты). Эксплуатационные расходы на противопожарную защиту являются одним из основных показателей в расчетах экономической эффективности вариантов инженерно-технических решений в области обеспечения пожарной безопасности.

Эксплуатационные расходы, связанные с объемно-планировочными и конструктивными решениями ППЗ здания, определяются по формуле:

где — коэффициент, учитывающий долю затрат на ППЗ в общем объеме эксплуатационных расходов по зданию (сооружению);

— амортизационные отчисления, руб./год;

— затраты соответственно на текущий ремонт, электроэнергию, отопление, водоснабжение, санитарно-гигиенические работы, руб./год.

Величина амортизационных отчислений определяется по формуле:

где — первоначальная (балансовая) стоимость здания (сооружения), руб.;

— норма амортизационных отчислений, %.

Затраты на текущий ремонт определяются по формуле:

где норма отчислений на текущий ремонт, %.

Затраты на электроэнергию можно определить по формуле

где — тариф 1кВт/ч электроэнергии, руб.;

— установленная мощность электроприемников, кВт;

— годовой фонд времени работы установленной мощности, ч.

Затраты на отопление помещений исчисляются по формуле

Где: — цена одной гигакаллории (1Гкал=10⁶Ккал) тепловой энергии, руб.;

— норма расхода тепла на 1 м³отапливаемого помещения, Ккал / м³ч;

объем отапливаемого помещения, определяемый по наружному обмеру стен, м³;

— продолжительность отопительного сезона, ч.

Затраты на водоснабжение определяются по формуле

где — тариф на водопотребление, руб./м³;

— фактический объем водопотребления за год, м³.

Годовые расходы на санитарно-гигиенические работы определяются по формуле

где — коэффициент, учитывающий влияние территориально-климатических условий на производство работ;

— удельные годовые расходы на единицу развернутой площади i-ого помещения, руб./м²;

— развернутая площадь i-ого помещения, м²;

— количество помещений (i = 1,2,3….n).

Зная суммарные эксплуатационные расходы по зданию в целом, можно ориентировочно определить долю этих расходов на противопожарные мероприятия, исходя из их процентного содержания в общем объеме (ориентировочно эксплуатационные расходы по расчетам, проведенным ВНИИПО МВД России, составляют 1,57 % от сметной стоимости строительства).

Таким образом эксплуатационные расходы на противопожарные мероприятия составляют 12445,6 руб.

Если своевременно не произвести замену пожарного насоса на необходимый то потери от пожара составят:

где — потери от пожаров, руб.;

— утрата или повреждение имущества объектов, руб.;

— расходование собственниками средств, которое они произвели или должны будут произвести для восстановления функционирования объектов, руб.;

— затраты на возмещение вреда, нанесенного жизни и (или) здоровью людей, руб.;

Прямой ущерб от пожаров рассчитывают по формуле:

где — прямой ущерб от пожаров, руб.;

— прямой ущерб от пожаров по основным фондам, руб.;

— прямой ущерб от пожаров по оборотным средствам, руб.

Прямой ущерб от пожаров по основным фондам рассчитывается по формуле:

где — прямой ущерб от пожаров по основным фондам , руб.;

— коэффициент переоценки балансовой стоимости основных фондов (используется при сопоставлении потерь разных лет).

Прямой ущерб от пожаров по оборотным средствам пересчитывают при сопоставлении потерь за разные месяцы в конце отчетного периода с помощью сводного индекса потребительских цен на товары и услуги по формуле:

где — прямой ущерб от пожаров по оборотным средствам , руб.;

— сводный индекс потребительских цен на товары и услуги.

Расходование собственниками средств, которое они произвели или должны будут произвести для восстановления функционирования объектов, рассчитывают по формуле:

где — затраты на восстановление функционирования объектов, руб.;

— затраты на ремонтные работы, руб.;

— затраты на тушение и возмещение вреда, причиненного в ходе выполнения работ по ликвидации пожаров, руб.

Затраты на восстановление функционирования объектов включают в себя капитальные и прочие единовременные вложения.

Показатель рассчитывают по формуле:

где — уничтоженная поэтажная площадь, м²;

— средняя стоимость материальных ценностей, млн. руб./м²;

— индекс цен на капитальные вложения и элементы технологической структуры.

Затраты на ремонтные работы включают в себя текущие издержки (затраты на материалы, эксплуатационные расходы и пр.).

Показатель рассчитывают по формуле:

где — поврежденная поэтажная площадь, м²;

— средние затраты на проведение ремонтных работ, млн руб./м².

Затраты на тушение и возмещение вреда, причиненного в ходе выполнения работ по ликвидации пожара, включают в себя расходы на расчистку, разборку, демонтаж уничтоженных (поврежденных) материальных ценностей, эксплуатацию оборудования при демонтажных работах, доплату работникам и т.д., а также расходы собственников объектов, на которых не было пожара, но которые пострадали в результате действий по его тушению.

Показатель рассчитывают по формуле:

где — коэффициент средних затрат на тушение;

— коэффициент средних затрат на возмещение вреда, причиненного в ходе выполнения работ по ликвидации пожара (проливы, поломки и др.).

Затраты на возмещение вреда, нанесенного жизни и (или) здоровью людей, рассчитывают по формуле:

где — минимальная заработная плата, установленная на момент расчета потерь от пожаров, руб./чел.-месяц;

z — среднее количество месяцев, в течение которых пострадавшим выплачивались пособия (пенсии), мес.;

— кратность выплат пособий (пенсий) на одного травмированного;

— кратность выплат пособий (пенсий) на одного погибшего.

Вывод: Таким образом, сравнивая величину капитальных затрат на установку 14 пожарных кранов (262150 руб.) и возможный материальный ущерб от возникшего пожара (59040415 руб.) в целях предотвращения значительного материального ущерба от возможного пожара, целесообразно установить предлагаемые пожарные краны.

7. Экологические аспекты

При рассмотрении вопросов влияния ОАО «Пермский мукомольный завод» необходимо произвести оценку воздействия на окружающую среду, то есть выявить и спрогнозировать ожидаемое влияние на среду обитания растений и животных и на здоровье и благосостояние людей. При этом нужно вести всесторонний учет экологических интересов. В большинстве случаев взаимоотношения в системе «предприятие — окружающая среда» осуществляются следующим образом. Предприятие забирает из окружающей среды природные ресурсы, перерабатывая которые, изготовляет необходимый обществу конечный продукт. В окружающую среду при этом попадают продукты технологического передела — различного вида отходы. Взаимодействие промышленного предприятия с окружающей средой можно представить в виде следующей схемы.

Рис.18. Схема взаимодействия промышленного предприятия с окружающей средой.

Идеально было бы свести на нет выбросы и минимизировать количество используемых ресурсов. Обычно этого достичь не удается из-за отсутствия приемлемых технических решений и высокой платы за очистку. Конечно, степень загрязнения окружающей среды зависит от профиля промышленного предприятия.

В нашем примере ОАО «Пермский мукомольный завод» является зерноперерабатывающим предприятием со следующей номенклатурой выпускаемой продукции: крупа манная, мука высшего сорта, мука 1 сорта, мука 2 сорта, мука ржаная обдирная, мука обойная. Поэтому в результате деятельности ОАО «Пермский мукомольный завод» происходит значительно меньшее воздействие на окружающую среду, чем на производственных предприятиях других сфер деятельности (металлургия, машиностроение, химическая промышленность и т.д.). Но нельзя забывать о том, что на любом предприятии и любом производстве случаются чрезвычайные ситуации различного характера, одним из примеров которых является пожар. Последствия пожара очень трагичны: он причиняет вред здоровью людей и даже гибель, наносит значительный материальный ущерб и негативно влияет на окружающую среду.

Рассмотрим воздействие возникшего пожара на ОАО «Пермский мукомольный завод» на окружающую среду. Для этого, необходимо выяснить какие продукты горения будут образовываться при пожаре и их экологическую опасность. Прежде всего, пожар это неконтролируемое горение, то есть совокупность окислительно-восстановительных реакций. Сгорание веществ может быть полным или не полным. При полном сгорании образуются продукты не способные к дальнейшему горению (СО₂, Н₂О, НСL); при неполном сгорании получающиеся продукты способны к дальнейшему горению (СО, Н₂S, НСN, NН₃ и т.д.). В условиях пожара чаще всего горят органические вещества (древесина, ткани, бензин, керосин, резина и т.д.), при недостаточном количестве воздуха или при низкой температуре полного сгорания не происходит. Признаком неполного сгорания является наличие дыма, содержащего несгоревшие частицы углерода и сажи. В составе дыма, образующегося при пожарах при горении органических веществ, кроме продуктов полного и неполного сгорания, содержатся продукты термоокислительного разложения горючих веществ. Образуются они при нагреве еще негорящих горючих веществ, находящихся в среде воздуха или дыма, содержащего кислород. Состав продуктов термоокислительного разложения зависит от природы горючих веществ, температуры и условий контакта с окислителем. Продукты неполного сгорания и термоокислительного разложения, в большинстве случаев являются токсичными веществами, поэтому оказывают очень губительное действие на окружающую среду и здоровье человека.

Подведя итог вышесказанному можно сделать вывод, что наибольшее воздействия на окружающую среду со стороны ОАО «Пермский мукомольный завод» будет при возникновении пожара на его территории. В своей работе были предложены мероприятия по снижению риска возникновения пожара и обеспечению его быстрой ликвидации, следовательно, значительно уменьшится вероятность возникновения пожара, и воздействие на окружающую среду (при его возникновении) будут минимальны.

Выводы по дипломному проекту:

В результате проведенной экспертизы было выявлено, что система противопожарного водоснабжения не соответствует требованиям основных нормативных документов.

Выполненные расчеты явились основой для разработки мероприятий по обеспечению пожарной безопасности мукомольного завода в соответствии с требованиями нормативных документов, а именно:

необходимо закольцевать имеющуюся тупиковую водопроводную сеть т.к. ее длина превышает допустимые предельные значения (СНиП 2.04.02.-84^* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения», пункт 8.5);

в здании мельничного корпуса увеличить число ПК, т.к. каждая точка помещения должна орошаться двумя струями (сигнализации (СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий» таблица №2);

для целей пожаротушения установить второй резервуар емкостью не менее 50% объема воды на пожаротушение от расчетного (СНиП 2.04.02 — 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения», пункт 9.29);

помещения мельничного корпуса защитить автоматическими установками пожарной (НПБ 110-03 таблица №1).

Выполненный комплекс мер направленных на улучшение противопожарного водоснабжения повысит эффективность обеспечения пожарной безопасности объектов ОАО «Пермский мукомольный завод», что обосновано экономическим расчетом.

Список используемых источников:

1. Федеральный закон Российской Федерации от 21 декабря 1994 г. № 69-ФЗ «О пожарной безопасности».

2. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации (ППБ 01-03)./ Екатеринбург, Ажур, 2003.

3. Правила устройства электроустановок. Изд.6 Ї М: Госэнергонадзор России, 1998. 608 с.

4.СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий/ Госстрой России. -М.: ГУПЦПП, 2003.- 60 с.

5.СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения/ Госстрой России. — М.: ФГУП ЦПП, 2004.- 128 с.

6. НПБ 110-03. Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией, М., 1999.

7. Абросимов Ю.Г., Иванов А.И., Качалов А.А. и др. Гидравлика и противопожарное водоснабжение: Учебник. — М: Академия ГПС МЧС России, 2003.-391 с.

8. Вогман Л.П., Горшков В.И., Дегтярев А.Г. Пожарная безопасность элеваторов /Учебник. — М., Стройиздат, 1993.

9. Гидравлика и противопожарное водоснабжение./ Под ред. канд.т.н., доц. Ю.Г. Абросимова. — М.: Академия ГПС МЧС России, 2003.

10. Гидравлика, водоснабжение и канализация: Учеб. пособие для вузов/ В.И. Калицун, В.С Кедров, Ю.М. Ласков.- М.: Стройиздат, 2003.- 397 с.

11. Дипломное проектирование. Методические указания. Екатеринбург: УрИ ГПС МЧС России, 2007.-41с.

12. Журба М.Г. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений. В 3-х т./ М.Г. Журба, Л.И. Соколов, Ж.М. Говорова.- М.: изд. АСВ, 2004.-496 с.

13. Зозуля В.М., Беспалых И.К., Логинов Ф.Л., Милев Э.Б. Пожарная профилактика в промышленности и сельском хозяйстве. /Учеб. пособие для пожарно-технических училищ. — М., Стройиздат, 1974.

14. Исаева M К. Проблемы оценки эколого-экономического ущерба от пожаров // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. Вып. 2.-М ВИНИТИ, 1990.

15. Каменев М.Д., Сегеда Д.Г., Дубровский В.П. Пожарная безопасность предприятий пищевой промышленности. /Учебник. — М., Пищевая промышленность, 1979.

16. Качалов А.А. Противопожарное водоснабжение. /Учеб. пособие для пожарно-технических училищ. — М., Стройиздат, 1975.

17. Костерин А.К. Пожарная профилактика мукомольно-крупяной промышленности. / Учебник. Москва — 1961.

18. Николадзе Г.И.Сомов М.А.. Водоснабжение, — М.: Стройиздат, 1995.

19. Третьякова Е.А. Противопожарное водоснабжение. Задания и методические указания по выполнению курсового проекта — Екатеринбург, Ур. институт ГПС РФ, 2007-88 с.

20. Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. /Справочное пособие. — М.: Стройиздат, 1984.

Приложение №1

Характеристика зданий

здание	размеры здания	Степень огнестойкости	число этажей	кол-во лестничных клеток	кол-во входов	наличие чердака
Здание проходной	7,25х8,65	2	1	—	2	—
Административное здание	28,81х12,72	3	5	2	3	есть
Склад готовой продукции	11,63х16,9	2	5	1	2	—
Склад готовой продукции № 2	40х20,4	2	5	1	5	—
Силосный корпус элеватора с нижними и верхними соединительными транспортными галереями	145,25,4	2	2	1	6	—
Ангар №1	11,27х27,36	4	1	—	1	—
Ангар №2	11,27х19,3	4	1	—	1	—
Рабочая башня элеватора	17,86х8,84	2	8	1	1	—
Устройство для приемки зерна с Ж/Д	13,74	2	1	—	2	—
Здание железнодорожной весовой	4,78х3	2	1	—	1	—
Здание автовесовой	5,03х12,72	2	1	—	2	—
Здание мельничного корпуса	83,64х17,26	2	7	3	3	—
Здание подсобно-бытового корпуса	57,26х18,93	2	3	2	5	—
Склад металлозаготовок со сварочным участком	34,06х20,08	2	1	—	2	—
Склад бестарного хранения муки и отрубей	33,5х 17,0	2	6	1	7	—
Столярный цех	10,62х17,07	3	1	—	3	—
Здание автомойки	8,19х18,47	2	1	—	1	—
Здание цеха отходов	5,68х11,2	2	2	—	2	—
Гараж автомобильный, здание мотовозного депо	45,07х21,84	2	1	—	9	—
Насосная станция	4х11,47	2	1	—	1	—
Склад тарных грузов причала	18,54х60,25	2	1	—	5	—
Гараж. Бывшее здание пожарного депо.	12,50х14,00	2	1	—	4

Приложение №2

Конструктивные элементы здания

Здание	Конструктивные элементы
	Стены	Перекрытия	Перегородки	Кровля
Здание проходной	Кирпичн.	Ж/Б пустотные	Кирпичн.	Мягкая рулонная
Административное здание	Кирпичн.	Ж/Б многопустотные	ГКЛ	Металлическая по деревянной обрешетке
Склад готовой продукции	Кирпичн.	Ж/Б монолит	Кирпичн.	Мягкая рулонная
Склад готовой продукции №2	Кирпичн.	Ж/Б пустотные плиты	Кирпичн.	Мгкая рулонная
Силосный корпус элеватора с нижними и верхними соединительными транспортными галереями	Ж/Б	Ж/Б	Кирпичн.	Мягкая рулонная
Ангар №1	металические	Деревян., металлоконстр.	Кирпичн.	Металлическая
Ангар №2	металлические	металлоконструкции	—	Скатная металическая
Рабочая башня элеватора	Монолитный Ж/Б	Монолитный Ж/Б	Кирпичн.	Мягкая рулонная
Устройство для приемки зерна с Ж/Д	Кирпичн., листовой метал по металлическому каркасу	Ж/Б	Кирпичн.	Проф. метал. настил по метал. каркасу
Здание железнодорожной весовой	Кирпичн.	Ж/Б монолитн.	—	Рулонная совмещен.
Здание автовесовой	Кирпичн.	Ж/Б плиты	ГКЛ по металл. каркасу	металлическая
Здание мельничного корпуса	Шлакоблочные	Ж/Б монолит	Кирпичн.	Мягкая рулонная
Здание подсобно- бытового корпуса	Кирпичн.	Сб. Ж/Б многопустотные плиты	Кирпичн.	Мягкая рулонная
Склад металлозаготовок со сварочным участком	Кирпичн.	Ж/Б	Металлические	Профнастил по метал. фермам (склад) и мягкая рулонная (сварочный пост)
Склад бестарного хранения муки и отрубей	Кирпичн.	Ж/Б монолит	Кирпичн.	Мягкая рулонная
Столярный цех	Кирпичн.	Ж/Б	Кирпичн.	Шиферная по деревянной обрешетке
Здание автомойки	Кипичн.	Ж/Б	Кирпичн.	Мягкая рулонная
Здание цеха отходов	Кирпичн.	Металлоконструкц.	—	Мягкая рулонная
Гараж автомобильный, здание мотовозного депо	Кирпичн.	Ж/Б	Кирпичн.	Мягкая рулонная
Насосная станция	Кирпичн.	Ж/Б	—	Мягкая руллонная
Склад тарных грузов причала	Ж/Б, кирпич, проф.мет. лист.	Ж/Б	Кирпичн.	Проф.мет лист по ж/б фермам
Гараж. Бывшее здание пожарного депо.	Кирпичн.	Ж/Б	Кирпичн.	Мягкая рулонная.

Приложение №3

Наличие и характеристика установок пожаротушения и автоматической пожарной сигнализации

№ п/п	Наименование защищаемых помещений	Вид и характеристика установки	Наличие и места автоматического и ручного пуска	Порядок включения и рекомендации по использованию при тушении пожара	Система автоматической пожарной сигнализации
1	Здание проходной	нет	—	—	—
2	Административное здание	нет	—	—	есть
3	Склад готовой продукции	нет	—	—	—
4	Силосный корпус элеватора с нижними и верхними соединительными транспортными галереями	нет	—	—	—
5	Ангар №1	нет	—	—	—
6	Ангар №2	нет	—	—	—
7	Рабочая башня элеватора	нет	—	—	—
8	Устройство для приемки зерна с Ж/Д	нет	—	—	—
9	Здание железнодорожной весовой	нет	—	—	—
10	Здание автовесовой	нет	—	—	—
11	Здание мельничного корпуса	нет	—	—	—
12	Здание подсобно-бытового корпуса	нет	—	—	—
13	Склад металлозаготовок со сварочным участком	нет	—	—	—
14	Склад готовой продукции №2	нет	—	—	—
15	Склад бестарного хранения муки и отрубей	нет	—	—	—
16	Столярный цех	нет	—	—	—
17	Здание автомойки	нет	—	—	—
18	Здание цеха отходов	нет	—	—	—
19	Насосная станция	нет	—	—	—
20	Склад тарных грузов причала.	нет	—	—	—

Приложение №4

Спасение и эвакуация

Здание	Этаж	Количество людей на этаже днем / ночью	Кол-во обслуживающего персонала днем/ночью	Количество помещений на этаже	Количество выходов на лестничную клетку	Наличие лифтов	Наличие системы дымоудаления
Здание проходной	1	5/4	1/0	3	—	—	—
Административное здание	1	23/0	1/0	10	2	—	—
	2	4/0	1/0	9	2	—	—
	3	13/0	1/0	13	2	—	—
	4	15/0	1/0	14	2	—	—
	5	19/0	1/0	12	2	—	—
Склад готовой продукции	1	8/1	1/0	9	1	2 грузов.	—
	2	11/1	1/0	5	1	2 грузов.	—
	3	14/1	1/0	5	1	2	—
	4	2/2	1/0	1	1	2	—
	5	2/2	1/0	1	1	2	—
Склад готовой продукции №2	1	Всего на всех этажах 11/3	1/0 (на весь склад)	10	1	1	—
	2			6	1	1	—
	3			1	1	1	—
	4			1	1	1	—
	5			1	1	1	—
Силосный корпус элеватора с нижними и верхними соединительными транспортными галереями	1	12/3	—	10	1	1	—
	2	1/1	—	2	1	—	—
Ангар №1	1	3/0	0	2	—	—	—
Ангар №2	1	—	—	1	—	—	—
Рабочая башня элеватора	1	1/1	—	1	1	1	—
	2	—	—	—	—	1	—
	3	—	—	—	—	1	—
	4	1/1	—	1	—	1	—
	5	—	—	—	—	1	—
	6	—	—	—	—	1	—
	7	1/1	—	1	—	1	—
	8	—	—	—	—	1	—
Устройство для приемки зерна с Ж/Д	1	1/1	—	1	—	—	—
Здание железнодорожной весовой	1	1/1	—	1	—	—	—
Здание автовесовой	1	5/0	1/0	4	—	—	—
Здание мельничного корпуса	1	22/1	1/0	20	3	2	—
	2	8/1	2/0	8	3	2	—
	3	11/9	—	8	3	2	—
	4	2/2	—	8	3	2	—
	5	7/6	—	8	3	2	—
	6	3/3	—	5	3	2	—
	7	1/1	—	6	3	2	—
Здание подсобно- бытового корпуса	1	30/0	1/0	19	2	—	—
	2	15/3	1/0	22	2	—	—
	3	22/0	1/0	15	2	—	—
Склад металлозаготовок со сварочным участком	1	2/0	—	3	—	—	—
Склад бестарного хранения муки и отрубей	1	На всех этажах 3/2	1/0	3	1	—	—
	2			3	1	—	—
	3			2	1	—	—
	4			2	1	—	—
	5			2	1	—	—
	6			2	1	—	—
Столярный цех	1	3/0	—	3	—	—	—
Здание автомойки	1	2/0	1/0	2	—	—	—
Здание цеха отходов	1	—	—	1	—	—	—
Гараж автомобильный, здание мотовозного депо	1	42/2	1/0	6	—	—	—
Насосная станция	1	—	—	1	—	—	—
Склад тарных грузов причала	1	4/1	—	5	—	—	—
Гараж. Бывшее здание пожарного депо.	1	2/0	—	9	—	—	—

Размещено на

Содержание

Выдержка из текста работы

Содержание

Введение

1. Характеристика объекта и анализ пожарной опасности технологического процесса

При этом

2.3.2 Расчет расхода специальных средств автоматического пожаротушения

1. Определим требуемый радиус компактной части струи.

Примечание. Максимальный угол наклона компактной части струи не должен превышать 70о.

8 — в жилых зданиях высотой свыше 50 м;

При таком расстоянии требуется установить 8 пожарных кранов.

Рис.5.

3.4 Гидравлический расчет трубопроводов

Потери напора по длине простого трубопровода h, м, определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:

коэффициент гидравлического сопротивления;

длина трубопровода, м;

расчетный внутренний диаметр трубопровода, м;

скорость движения жидкости, м/с;

ускорение свободного падения, .

эквивалентная шероховатость внутренней поверхности труб, м;

число Рейнольдса.

Для технических труб рекомендуется пользоваться формулой

Коэффициенты зависят от материала труб.

Следовательно

удельное сопротивление труб ;

расход воды, .

Удельное сопротивление рассчитывается по формуле

Значения коэффициентов для труб из различных материалов.

Поправочный коэффициент определяется по формуле

Значения коэффициентов для труб из различных материалов.

т.е. формулу потерь напора по длине трубопровода можно представить в виде

сопротивление трубопровода, .

При последовательном соединении труб (рис.6,а) потери напора по отдельным участкам суммируются:

Обозначим

сопротивление системы последовательно соединенных трубопроводов.

Тогда

При параллельном соединении труб (рис.6,б):

Расход в начале трубопровода

Рис.6

3.5 Работа насоса на сеть. Определение рабочих параметров насоса.

Расчетная формула для определения геометрической высоты всасывания имеет вид

вакуумметрическая высота во входном патрубке насоса;

атмосферное давление;

давление насыщенных паров жидкости;

потери напора во всасывающей линии.

критический кавитационный запас, при котором в насосе появляется начальная стадия кавитации;

коэффициент запаса.

Допустимая высота всасывания определяется по формуле

Его можно вычислить по эмпирической формуле, полученной С.С. Рудневым

высота вращения рабочего колеса, ;

подача, ;

коэффициент кавитации.

Аналитические характеристики насосов могут быть представлены в виде

постоянные коэффициенты пожарных насосов.

геометрическая высота подъема жидкости, м;

свободный напор в диктующей точке, м;

суммарные потери напора в трубопроводе (гидравлическое сопротивление системы).

Таким образом, характеристика трубопровода определяется по формуле

т.е. в координатах ; представляет параболу, выходящей из точки (), при (рис.7).

Рис.7

Рис.8

Рис.9

Рис.10

Геометрическую высоту всасывания определяем по формуле

при t=250C

Критический кавитационный запас определяем по формуле

Аналитические характеристики насосов определяем по формуле

3.6 Гидравлический расчет существующей тупиковой водопроводной сети

Рис.11. Схема тупиковой водопроводной сети.

т.е. как сумму потерь напора в последовательно соединенных участках труб.

Производим расчет имеющейся тупиковой сети.

Потери напора определяем по формуле:

A — удельное сопротивление труб (с/м3)2;

l — длина участка водопровода, м;

Q — расход воды, м3/с.

Скорость движения воды по трубопроводу определяем по формуле:

— расход воды, м3/с;

— площадь живого сечения, м2.

Площадь живого сечения определяем по формуле:

, где

Примечание. Максимальный угол наклона компактной части струи не должен превышать 70^о.

при t=25⁰C

A — удельное сопротивление труб (с/м³)²;

Q — расход воды, м³/с.

— расход воды, м³/с;

— площадь живого сечения, м².

H₀ — напор в начальной точке О;

h₁ — потери напора в одной ветви кольца;

h₂ — потери напора в другой ветви кольца.

Для устранения невязки уменьшим q₁ на Дq. Тогда будем иметь:

Отбросив величину Дq² ввиду ее малости, получим

A — удельное сопротивление труб (с/м³)²;

Q — расход воды, м³/с.

— расход воды, м³/с;

— площадь живого сечения, м².