Архитектурный проект 'Реконструкция склада бестарного хранения муки Калинковичского хлебозавода Филиала РУП 'Гомельхлебпром'
ВВЕДЕНИЕ
Непрерывное совершенствование производства, применение пожаровзрывоопасных веществ, предъявляют повышенные требования противопожарной защиты. Научно-технический прогресс способствует повышению уровня механизации, совершенствованию технологии, организации строительно-монтажных работ, появлению новых строительных материалов. В этой связи вопрос о сохранении строящихся объектов по новым проектам, а также материальных ценностей в них становится особенно актуальным, а повышение эффективности профилактической работы по предупреждению пожаров приобретает особую значимость и требует необходимости повышения качества пожарной профилактики при рассмотрении проектов, повышения ответственности за пожарную безопасность при проектировании новых объектов.
В последние годы неуклонно расширяется номенклатура новых строительных материалов и изделий, применяемых в строительстве, совершенствуются существующие и разрабатываются новые технические средства и технологии, растет число исследований пожароопасных свойств строительных материалов и конструкций. Рекомендации ученых, проектировщиков, технологов находят воплощение в строительных нормах и правилах, в государственных стандартах и в другой нормативно-технической литературе.
В настоящее время обеспечение пожарной безопасности значительной мере определяется внедрением новых материалов технологий. Весь комплекс систем противопожарной защиты объекта должен находить отражение в проектной документации.
Перед проектировщиками стоит задача обеспечить в процессе проектирования более полного использования достижений научно-технического прогресса, применение наиболее прогрессивных конструктивных и планировочных решений, повышение качества проектной документации.
1. Общие сведения об объекте
Архитектурный проект «Реконструкция склада бестарного хранения муки Калинковичского хлебозавода Филиала РУП «Гомельхлебпром» выполнен на основании решения Калинковичского райисполкома от 16.02.2009г №143, задания на проектирование и комплекта исходных данных, выданных заказчиком - Калинковичским хлебозаводом филиалом РУП «Гомельхлебпром»
Технические решения, принятые в архитектурном проекте, соответствуют требованиям экологических, санитарно-гигиенических, противопожарных и других действующих норм и правил и обеспечивают безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта при соблюдении предусмотренных проектом мероприятий.
В настоящее время на заводе организовано производство и реализация хлебобулочных и кондитерских изделий широкого ассортимента. Среднесуточная производительность хлебозавода составляет 19 тонн хлебобулочных изделий и 30 кг кондитерских изделий.
Ассортимент выпускаемой продукции:
а) хлебобулочные изделия: хлеба (ржано-пшеничные, сортовые), булки и пироги (из муки 1с, из муки в/с, сдобные).
б) кондитерские изделия: сахарные (восточные сладости), мучные (кексы, бисквиты, рулеты, коврижки, торты, пирожные, коржики) и прочие.
На территории предприятия расположены административно-бытовой корпус, главный производственный корпус, склад бестарного хранения муки, компрессорная станция, гаражи, ремонтно-механическая мастерская, столярная, производственный склад,
Реконструируемый объект располагается на территории филиала «Калинковичский хлебозавод» по ул.Советская,5.
Рельеф участка спокойный. Абсолютные отметки в пределах от 129,67м до 130,28м.
Преобладающее направление ветров за декабрь-февраль - южное, за июнь-август - северо-западное.
Все транспортные перевозки обеспечиваются по существующим автодорогам. К зданию, по всей длине, обеспечен подъезд для специального транспорта (муковозов) и пожарных автомобилей.
Разделом предусматривается реконструкция склада бестарного хранения муки (БХМ) с установкой оборудования для хранения, транспортирования и дозирования муки общей вместимостью 105 т, которое обеспечит запас муки с учетом потребности производства на 7 суток.
Проектируемый склад БХМ предназначен для приема, хранения и транспортирования муки в производство.
Основным технологическим оборудованием являются силоса из негорючего материала «тревира» для хранения муки, пневматическая транспортная и дозирующая системы.
Тревира - тканевые силоса для зерновых и минеральных компонентов. Изготовлены из синтетического материала повышенной долговечности. Легко и быстро монтируется на металлическом каркасе. При заполнении продуктом расширяется. При уменьшении количества продукта в емкости сжимается, предотвращая зависание продукта.
Ткань, имеющая в своем составе волокно Тревира, обладает следующими характеристиками:
устойчивость к возгоранию (волокно не дает огню разгореться, т.е. ткань сначала тлеет, потом и вовсе останавливает пламя);
легко чистится;
износостойка;
не мнется;
долговечная;
не выгорает;
стабильна в размерах;
не токсична;
дышит.
Ткани с использованием Тревира легко чистятся, быстро высыхают и сохраняют свою форму. В отличие от других тканей, требуется значительно меньше воды для их очистки, меньше чистящего средства и благодаря меньшему количеству времени - меньше траты энергии на сушке. Тревира являются огнеупорными материалами, которые не теряют эффективности своих качеств с течением времени или регулярности использования, и что более важно - сохраняют свои свойства после стирки и сушки.
Возможно изменение размеров силосной установки в зависимости от размеров помещения и необходимой производительности.
Система контроля и управлением производством основана на широком применении автоматических приборов, микропроцессорной техники, централизации управления с минимальным количеством операторов.
Безопасное ведение процесса поддерживается с помощью блокировок и сигнальных устройств. Режим работы склада БХМ - двухсменный. Продолжительность смены - 12 ч. Количество рабочих дней в году - 365.
Численность промышленно-производственного персонала, принята согласно количества устанавливаемого оборудования с учетом условий труда, зон обслуживания, функций обслуживающего персонала, сменности работы и приведена в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Коды и наименования профессий работающих
№№ п/пНаименование профессии№ выпуска ЕТКСКод профессииКол-во человек1Оператор установки бестарного хранения сырья48161114Общее количество работающих4Технологический процесс бестарного хранения муки состоит из следующих этапов:
выгрузка муки из муковоза в силоса (заполнение силосов);
хранение муки;
транспортирование муки в производство.
Система БХМ состоит из силосов, транспортной и дозирующей систем. Каркас силоса выполнен из оцинкованной стали, сам силос представляет собой мешок из высокопрочной ткани «тревира», который находится внутри стального каркаса. Загрузка силосов осуществляется от муковозов по пневмотранспорту через трубы. Крыша матерчатых силосов выполнена из материала, который является фильтром и служит для задержки мучной пыли при загрузке силосов. Каждый из силосов монтируется на тензорезисторных весовых датчиках, которые позволяют отслеживать текущий вес бункера. Внизу каждого силоса находится разгрузочное виброднище из нержавеющей стали.
Транспортировка муки от силосов в производство, а точнее в бункер-дозатор осуществляется следующим образом.
Под каждым силосом рядом с виброднищем находится клапан, который открывается в случае необходимости забора муки из данного силоса. Открытием данного клапана управляет электронный пульт расположенный рядом с бункером-дозатором. Далее мука поступает в турбо-мукопросеиватель, в котором задерживаются крупные частицы посторонних примесей, а также просеиваются скомкавшиеся части муки. Затем мука проходит через магнитную ловушку для улавливания металлических включений. После этого мука поступает в бункер-дозатор «циклон». Бункер-дозатор подвешен на тензорезисторном датчике, который показывает текущий вес находящейся в нем муки. Разгрузка бункера производится снизу открыванием запорного клапана, после чего мука под действием силы тяжести движется вниз. Движение самой муки по магистрали от силоса до бункера-дозатора осуществляется за счет силы сжатого воздуха, который создается насосом. Насосы расположены в помещении склада БХМ и имеют электрическую мощность 5,5 кВт и 7,5 кВт. Так же в системе имеется свой компрессор избыточного давления мощностью 1,1 кВт, который создает давление для открытия и закрытия клапанов на разгрузку бункера-дозатора, и открытие клапанов для подачи муки из силосов. Данный компрессор расположен в помещении БХМ.
Внутри помещения БХМ расположены электронные табло, показывающие текущий вес в силосах. Так же эта информация может использоваться для передачи на компьютер и ведения текущего учета и движения муки за выбранный период.
Количество муки, запрашиваемое с силосов вводится непосредственно с пульта управления, где указывается вес и номер силоса, с которого должен произойти забор.
Силоса и вспомогательное оборудование устанавливаются в существующих помещениях, расположенных в осях А-В, 3-4, к которым примыкает существующий склад БХМ. Размеры помещений проектируемого склада в плане 11,77×8,91м, высота 5,95-6,34 метров до плиты перекрытия. Помещение проектируемого склада разделено стеной по осям Б, 3-4, в которой предусмотрены два дверных проема: один - существующий, другой - проектируемый. Постоянного нахождения обслуживающего персонала в помещении в помещениях склада БХМ не требуется.
Помещение проектируемого склада БХМ оборудовано дверью с выходом наружу, а с помещением существующего склада БХМ сообщается с помощью тамбур-шлюза.
2. Анализ состояния пожарной безопасности объекта
Пожарная опасность - состояние объекта, характеризуемое вероятностью возникновения пожара и величиной ожидаемого ущерба.
Методика анализа основана на выявлении причин возникновения горючей среды, источников зажигания и путей распространения пожара. Анализ пожарной опасности осуществляется поэтапно, и включает в себя изучение технологии производств; планировочных; оценку пожароопасных свойств веществ и материалов, обращающихся в технологическом процессе либо находящихся в помещениях; выявление возможных причин образования горючей среды, источников зажигания и путей распространения пожара.
Вывод - пожарную опасность любого объекта можно охарактеризовать наличием:
горючей среды;
источников зажигания;
путей распространения пожара.
2.1 Анализ горючей среды
Исходные материалы (сырье).
Виды муки, используемые на данном предприятии и суточный запас представлены в таблице 2.1.1.
Таблица 2.1.1
Наименование мукиСуточная потребность в муке, тПшеничная:высший сорт4,26первый сорт2,6второй сорт2,6Ржаная:сеяная2,2обдирная3,4
Мука пшеничная, горючий порошок.Влажность13,6 %.Плотность 650 кг/м³; теплота сгорания - 16 807 кДж/моль. Дисперсность образца менее 100 мкм. Температура воспламенения 250ºС; температура самовоспламенения 380 ºС; температура тления 310 ºС; склонна к самовозгоранию; нижний концентрационный предел распространения пламени 10 - 35 г/м³; максимальное давление взрыва 520 кПа; скорость нарастания давления: среднее 8 МПа/с, маскимальная 10,6 МПа/с; минимальная энергия зажигания 6,4 МДж при влажности образца 2 % (масс.), 29 МДж при влажности 11 % (масс.).
Мука ржаная, горючий порошок. Дисперсность образца менее 50 мкм; влажность 10-15 % (масс.). Температура самовоспламенения 410-470 ºС; температура тления 325 ºС; нижний концентрационный предел распространения пламени 67 г/м³; при концентрации пыли 1000 г/ м³ максимальное давление разрыва 760 кПа; скорость нарастания давления 26 МПа/с; минимальная энергия зажигания 5,5 МДж. Вспомогательные вещества и материалы. К ним относятся масла для смазывания оборудования. Для смазывания станков и оборудования применяется масло индустриальное 50 (машинное СУ). Масло индустриальное 50 (машинное СУ), горючая вязкая жидкость. Плотность 903 кг/м³. Температура вспышки 200 ºС; температура самовоспламенения 380ºС; температурные пределы распространения пламени: нижний 146 ºС, верхний 191 ºС.
Отходы производства.
Транспортирование муки сопровождается выделением значительного количества горючей мучной пыли, которая может образовать горючие концентрации внутри оборудования.
Показатели пожарной опасности обращающихся в производстве веществ приведены в сводной таблице 2.2.
Таблица 2.1.2 - Показатели пожарной опасности обращающихся в производстве веществ
№ п/пНаименование вещества, материалаПоказатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов по ГОСТ 12.1.044-89Основные средства тушенияПримечаниеТеплота сгорания, кДж·моль-1Твсп, 0СТвосп/Тсвспл, 0СПределы распространения пламени концентрационые/ температурныеХарактеристика по горючестиМука пшеничная16 807-250/38010-35 г/м³/-Горючий порошок Распыленная вода со смачивателем, воздушно-механическая пена ср. кратностиСклонна к самовозгораниюМука ржаная--0/410-47067 г/м³/-Горючий порошок Распыленная вода со смачивателем, воздушно-механическая пена ср. кратностиМасло индустриальное 50-200-/380- /146…1910СГЖВозд.-мех. пена, порошки
Наиболее опасной и объемной горючей средой является мука пшеничная.
Анализ источников зажигания
Возможно наличие следующих источников зажигания:
Теплота трения может явиться источником зажигания. При транспортировке муки от силосов в производство, а точнее в бункер-дозатор, источниками теплового проявления механической энергии могут быть: виброднище; клапана забора, подачи, разгрузки муки; турбомукопросеиватели и т.п.
При неисправности магнитных ловушек на входе в канал возможно попадание в трубопровод предметов, способных, ударяясь о металлические стенки, образовывать искры.
Полы в помещениях мастерских, венткамер, покрасочной, складов сделаны из бетона, поэтому в данных помещениях возможно высечение искры при работе с искродающим инструментом либо при его падении. Кроме того, тепловое проявление механической энергии может возникнуть в виде нагрева подшипников в применяемых в данных помещениях электродвигателях в результате их недостаточной смазки, разрушении или перегрузке двигателей. Для двигателей, применяемых в помещении венткамеры, характерно также высечение искры при ударе лопастей вентилятора о крышку.
) Тепловое проявление электрической энергии:
Тепловое проявление электрической энергии может возникнуть в результате короткого замыкания, перегрузки электрических сетей, больших местных переходных сопротивлений, выходе из строя аппаратов защиты. Возможно также возникновение электрических разрядов статического электричества. Кроме того, не исключена вероятность попадания ударов молнии по технологическому оборудованию.
) Тепловое проявление химической энергии:
Источники зажигания данного вида могут быть представлены как самовоспламенение промасленной ветоши и муки.
) Открытый огонь, искры и нагретые продукты горения:
Данные источники зажигания могут проявляться при нарушении правил пожарной безопасности при проведении огневых работ и при курении в непредназначенном для этого месте.
Анализ путей распространения пожара
Анализ путей распространения пожара.
К основным путям распространения пожара на данном технологическом объекте необходимо относить:
трубопроводы пневмотранспорта, системы вентиляции и аспирации;
отложения пыли;
объемы взвешенной пыли;
инженерные и технологические коммуникации;
технологические, оконные и дверные проемы;
горючая загрузка помещений.
Строительные конструкции и элементы из горючих материалов, также являются путями распространения пожара. Огонь может распространяться по пустотам строительных конструкций, по горючим тепло- и звукоизоляционным материалам. При образовании газовоздушных взрывоопасных смесей, а также при хранении и использовании взрывоопасных веществ и материалов путем распространения пожара может послужить взрыв.
3. Рассмотрение систем противопожарной защиты объекта
Система противопожарной защиты - это комплекс организационных мероприятий и технических средств, направленных на предотвращение развития пожара, обеспечение его успешного тушения, защиту людей и материальных ценностей от воздействия опасных факторов пожара.
3.1 Обеспечение устойчивости зданий и сооружений объекта при взрыве и пожаре
.1.1 Определение требуемой и фактической степени огнестойкости здания
Требуемая степень огнестойкости производственных зданий определяется в зависимости от этажности и площади здания, категории здания по взрывопожарной опасности, а также наличия в здании установок автоматического пожаротушения. По технологической части проекта изучают технологическую схему производства, по справочникам пожароопасных свойств веществ и материалов знакомятся с количественными и качественными характеристиками пожароопасных свойств используемых веществ и материалов и устанавливают категорию отдельных помещений и здания в целом. Площадь застройки здания целесообразнее всего определять по плану первого этажа, а этажность здания - по фасаду и продольному разрезу.
Таблица 3.1.1 - Определение требуемой и фактической степени огнестойкости здания.
№ п/пНаименование конструкций и их краткая характеристикаПринято проектомСсылка на пункты ТНПАВ здании какой степени огнестойкости разрешается применятьТребуется по ТНПАСсылка на пункты ТНПАВывод о соответствииПф, минКфПтр, минКтр123456789101.Несущие элементы здания (стена несущая кирпичная)R>330К 0ТКП 45-2.02-142, ТКП 45-2.02-110-2008IVН.Н.К 3ТКП 45-2.02-34-2006 п.6.2.1; ТКП 45-2.02-142, п.4.14; ТКП 45-2.02-110-2008 Соот.2.Наружная ненесущая стена (стена кирпичная)RE >330К 0ТКП 45-2.02-142, ТКП 45-2.02-110-2008IVН.Н.К 3ТКП 45-2.02-34-2006 п.6.2.1 ТКП 45-2.02-142, п.4.14 Соот.3.Плиты покрытия (плиты ж/б ребристые)REI 30К 0ТКП 45-2.02-142, ТКП 45-2.02-110-2008IVН.Н.К 3ТКП 45-2.02-34-2006 п.6.2.1 ТКП 45-2.02-142, п.4.14 Соот.
3.1.2 Обеспечение противовзрывной защиты зданий
Во всех производственных помещениях, где возможно образование взрывоопасной концентрации пылей, необходимо проектировать легкосбрасываемые ограждающие конструкции. В качестве легкосбрасываемых взрывной волной конструкций используют оконные проемы и фонари (при соответствующем конструктивном исполнении), легкоразрушаемые панели стен и покрытий зданий и другие конструкции согласно расчета. Легкосбрасываемые ограждающие конструкции при взрыве в здании должны разрушаться в первую очередь и стравливать через образовавшиеся отверстия избыточный объем продуктов сгорания взрывоопасной смеси. Расположение этих проемов должно быть таким, чтобы выходящие через них продукты сгорания не могли вызвать разрушений и пожара в соседних помещениях.
Таблица 3.2.1 - Обеспечение противовзрывной защиты здания
№ п/пНаименование помещенияКатегория помещения по НПБ 5-2005Расчетный объем помещения, м3