Вопрос 2. Пожарная опасность деревообрабатывающих предприятий. Основные производственные операции, их пожарная опасность и меры пожарной безопасности.

Основные производственные операции.

На предприятиях деревообрабатывающей промышленности изготавливают мебель, древесностружечные плиты, фанеру, столярные изделия (оконные и дверные блоки, перегородки, полотнища дверей и т.д.), детали сборно-щитовых домов и т.п.

Технологию производства деревообрабатывающего предприятия можно разделить на следующие операции:

1. Распиловка поступающего круглого леса с его последующей сушкой в сушильных камерах.

2. Производство заготовок и сборка каркасов и изделий.

3. Отделка и окраска готовых изделий.

Исходя из наличия указанных технологических операций, деревообрабатывающие предприятия включают в себя следующие основные цеха (отделения или производства):

1. заготовительные и лесосушильные;

2. механо-столярные и отделочно-окрасочные;

3. деревотарные и клеильно-сборочные;

4. склады готовой продукции.

Кроме того, имеются такие вспомогательные помещения, как клееварочные и модельные, ремонтно-механические и инструментально-заточные, шаблонные и кладовые (вспомогательных материалов, инструмента, различных приспособлений).

В большинстве деревообрабатывающих цехов производят механическую обработку древесины, основными операциями при которой являются пиление, строгание, фрезерование, долбление, шлифование, штамповка, прессование и т.п.

Лесные материалы обычно поступают на склады деревообрабатывающих предприятий с лесных складов в виде бревен круглого леса, досок, брусьев или отдельных заготовок.

Со склада бревна башенными кранами или бревнотасками подают в бассейн с водой, а из него - в лесопильный цех, где производят распиловку бревен на пилорамах.

После распиловки древесину сортируют, затем отобранный и пригодный материал разрезают по длине необходимых заготовок, укладывают на тележки или вагонетки и подают в сушильные цеха (камеры) для просушки.

Заготовки сушат в камерных и туннельных конвективных, диэлектрических и контактных сушилках.

Подвод тепла к древесине осуществляют нагретым в паровых, огневых или электрических калориферах воздухом; водяным паром; смесью топочных газов с воздухом; токами высокой частоты и нагретой жидкой средой.

Паровые нагревательные приборы чаще всего применяют двух типов:

• в виде змеевиков, выполненных из длинных гладких труб;

• и пластинчатые.

В дымогазовых сушилках нагретые топочные газы поступают непосредственно в сушильную камеру или в специальный газоход (боров), проложенный через сушильную камеру и передающий тепло в зону сушки материалов через стенку.

При высокочастотной сушке происходит объемное поглощение энергии материалом, и его прогрев по всей толщине идет одновременно. Сушка в поле токов высокой частоты продолжается 4-6 часов при температуре 80-100^о С. Заготовки древесины располагаются между электродами (сплошные листы меди, алюминия, оцинкованной стали или крупноячеистая сетка) контуров лампового генератора. К электродам подводят ток высокой частоты (10³ Гц – 25 МГц) с напряжением 4000-20000 В. При прохождении тока высокой частоты в древесине возникают диэлектрические потери, что обеспечивает переход части электромагнитного поля в тепловую энергию и вызывает нагрев и сушку древесины.

Высушенные заготовки древесины направляют в плотничный или столярный цех для дальнейшей механической обработки на различных станках, после чего они поступают в сборочные цеха (отделения), где производят их отделку – шпатлюют, грунтуют, шлифуют, окрашивают, лакируют, сушат.

Шлифование изделий может осуществляться как перед лакированием, так и после сушки лакированных изделий.

Для выравнивания покрытий шлифованием используют шлифовально-ленточные станки: узколенточные с ручной и механической подачей и широколенточные с механической подачей деталей, а также станки со шлифовальными барабанами также с механической подачей деталей.

Шлифовку лакокрасочных покрытий в отделочных цехах производят сухим и влажным способами. Охлаждающей жидкостью при влажном шлифовании является Уайт-спирит. При сухом шлифовании осуществляется обдув шлифовальной ленты сжатым воздухом.

Окраску подготовленных деревянных поверхностей производят одним из следующих способов: лаконаливом, окунанием, воздушным и безвоздушным распылением в электрическом поле высокого напряжения, струйным обливанием с последующей выдержкой в парах растворителей.

Используют также ручные способы нанесения ЛКМ (окраска кистями, валиками и т.д.). В мебельном производстве применяют нитроцеллюлозные, полиэфирные, полиуретановые и нитроуретановые, мочевино-меламиноалкидные и другие лаки.

После лакирования (покраски) изделия направляют в конвективные или терморадиационные сушильные камеры непрерывного или периодического действия.

Цехи деревообрабатывающих предприятий, имеющие по характеру технологических процессов одинаковое назначение, располагают обычно в одном здании, разделенном стенами или перегородками на отдельные помещения или в одном блоке, в непосредственной близости один от другого, что обеспечивает поточность производства и связь их транспортными средствами.

Противопожарные разрывы между зданиями, сооружениями и открытыми складами на территории деревообрабатывающих предприятий принимают в соответствии с требованиями строительных норм и правил.

Основные технологические производства деревообрабатывающих предприятий: производство древесностружечных и древесноволокнистых плит, производство фанеры, производство столярно-строительных деталей и производство мебели.

Производство древесностружечных и древесноволокнистых плит и пожарная опасность технологического процесса производства древесных плит.

Пожарная опасность технологического процесса производства древесных плит.

Получение и применение сухих стружек и волокон в производстве древесных плит связано с опасностью возникновения взрывов и пожаров на отдельных участках технологических процессов.

Технология производства плит предусматривает измельчение древесины, как до стружки отдельных размеров, так и до мелкодисперсных частиц.

Горючие свойства древесной пыли почти не изменяются до влажности 12-18 %, увеличение более 18% резко изменяет показатели пожаро- и взрывоопасности в сторону снижения ее горючести.

В технологическом процессе производства древесных плит используют химические вещества, смолы, серную кислоту и др. Из исходных химических веществ пожароопасными являются нефтяные твердые парафины и таловое масло.

Парафин - горючее вещество, t_всп 160⁰С, t_смв -более 300⁰ С.

Талловое масло - трудногорючая жидкость, t_всп 221⁰С.

Сухая пыль полимеризовавшихся смол взрывоопасна. Также взрывоопасен порошок уротропина.

В производстве ДСП используются такие газы, как формальдегид и аммиак - до 2% .

Технология производства древесных плит включает следующие технологические процессы:

1. Склады. Технология производства древесных плит начинается со складов исходного сырья: круглых лесоматериалов, щепы, склада химических веществ. Для склада щепы дополнительным требованием является контроль за температурой самонагревания бурта щепы. На склад готовой продукции древесные плиты необходимо направлять охлажденными, чтобы избежать самопроизвольного дальнейшего нагревания.

2. Процесс получения стружки. Минимальное образование пылевой фракции достигается: удалением гнилой и сухой древесины (влажность не менее 40 %). Заточка инструмента. Попадание в щепу и стружку минеральных и металлических предметов (гидромойка, механическое отделение минеральных включений, магнитные уловители и др.).

3. Процесс сушки древесных частиц. Сушка производится в барабанных сушилках типа "Бютнер", топочными газами от сжигания мазута, природного газа или твердого топлива. С целью безопасности на выходе сушильных агрегатов устанавливают сигнализаторы повышения температуры выше допустимой (90-135 гр.С.).

На входе в сушильный агрегат температура газовоздушной смеси составляет порядка 230-500^о С. А вот какую температуру поддерживать на входе в сушильный агрегат зависит от начальной влажности 40-120% и величины частиц измельченной древесины. Нарушение технологии сушки может привести к загоранию древесной массы: при проскакивании раскаленных частиц из топки в сушильный агрегат; при уменьшении или прекращении подачи сырых древесных частиц; выходе из строя дымососа; остановке сушильного агрегата; при повышении температуры на входе в сушильный агрегат.

4. Процесс прессования древесных плит. Прессование ДСП и ДВП производится в прессах для горячего прессование с температурой нагревательных плит 160-215⁰С. (для ДСП верхний предел – 200⁰С.) Накопление пыли на нагревательных плитах приводит к ее самовоспламенению. Очень серьезную опасность загорания представляет система вытяжной вентиляции пресса. В результате работы вентиляции в зонт пресса, в трубопроводы и вентиляторы попадают с потоком горячих газов мелкодисперсная пыль, продукты разложения древесины, химические вещества, которые, оседая на стенках, образуют массу, способную к самовозгоранию.

5. Процесс охлаждения, выдержки, термообработки и обрезки древесных плит. Термообработка предназначена для улучшения прочностных и гидрофобных свойств. ДВП производится в камерах периодического действия. Термообработка - нагревание и выдержка плит при температуре до 160-165⁰С в течение 4,5-6 часов. Нагревание производится от вентилятора через калорифер воздухом, скорость движения которого больше или равна 5 м/с. В качестве режущего инструмента для обрезки плит применяют дисковые пилы с твердосплавными пластинками.

6. Процесс шлифования плит. Производят шлифовальными лентами на калибровально-шлифовальных станках. Образующаяся пыль удаляется системой аспирации через циклон в бункер пыли. Для профилактики взрывов и загорания плиты перед шлифованием необходимо проверить на детекторе металла, а трубопроводы аспирации должны иметь сетчатые ловушки для обрывков ленты. Для предотвращения разрушения от взрывов трубопроводы, циклоны и бункеры следует снабжать предохранительными мембранами.

Противопожарные мероприятия при производстве ДСП и ДВП

Отделение сушки стружки:

• топки устраивают в отдельных помещениях и снабжают противовзрывными мембранами;

• между топкой и сушильным агрегатом устанавливают искроулавливающие и искрогасительные устройства.

• сушильный агрегат оборудуется противовзрывной мембраной и УАПТ;

• контроль температуры на выходе и входе в сушильный агрегат;

• автоматическое отключение сушильного агрегата путем переключениям топочных газов на растопочную трубу;

• конвейером для удаления горящей и обгоревшей затушенной стружки в безопасное место;

• после вентилятора на выходе из сушильного агрегата устанавливают автоматические отсекающие устройства (шиберы), препятствующие распространению пожара в циклон и далее в бункер сухих стружек;

• вентилятор сушильного агрегата при загорании в сушилке должен автоматически отключаться.

• пресс для горячего прессования плит оборудуется УАПТ. Необходимо систематически очищать приямок пресса от скопившихся отходов.

• бункер сбора отходов оборудуется УАПТ, уровнемером заполнения, местным отсосом.

• участки шлифования и складирования древесных плит:

• ограждение местного отсоса снабжают улавливателем обрывков шлифовальной ленты;

• плиты перед шлифовкой проверяют на металл;

• заземление в виде тканевых лент, пропитанных антистатическим раствором.

• участок термообработки плит: в камере установка УАПТ; контроль температуры.

• склады плит оборудуются УАПТ; вентиляцией приточно-вытяжной; осуществляется уборка 1 раз в месяц; использование автотранспорта с искрогасителями.

Противопожарные мероприятия при производстве фанеры.

Категория "А" - участок приготовления пропиточного раствора бакелитового лака, пропитки шпона лаком, сушки шпона. Остальные помещения категории "В".

Пожарная опасность:

• большое количество горючих материалов, ЛВЖ;

• обработка древесины ведется при температуре, близкой к температуре воспламенения;

• дымовые газы сушильных камер с температурой 280-300 гр.С.;

• возможность образования взрывоопасной концентрации газов, паров, пыли;

• наличие путей распространения пожара.

Противопожарные мероприятия:

• после сушки шпон и фанеру после прессования охлаждают на открытых буферных площадках, во избежание самовозгорания;

• уровень раствора смолы в ванне должен исключить возможность розлива раствора при загрузке пакетов шпона;

• аварийный слив из ванны в подземную емкость вне здания;

• местные отсосы.

Производство мебели и столярно-строительных деталей включает следующие технологические процессы:

• конвективно-тепловую сушку пиломатериалов хвойных и лиственных пород;

• раскрой древесных материалов на заготовку (пиломатериалов, ДСП, ДВП, фанеры);

• раскрой шпона и изготовление из него облицовки;

• механическая обработка черновых материалов;

• механическая обработка материалов (формирование шпона, проушин, гнезд, отверстий);

• изготовление грубых заготовок;

• изготовление пленочных материалов на основе бумаг, пропитанных карбамидоформальдегидными смолами;

• облицовка щитовых и брусковых деталей;

• отделка деталей и изделий мебели (лакирование, шлифование лакокрасочных покрытий, полирование полиэфирных покрытий);

• сборку сборочных единиц и изделий.

В производстве мебели используются следующие материалы:

• пиломатериалы лиственных и хвойных пород;

• ДСП, ДВП, фанера, шпон;

• различные полимерные материалы (фенолформальдегидные и полиэфирные смолы, полистирол, пенополиуретан, ПВХ, полиэтилен и полистирол);

• облицовочные материалы (синтетические листовые пленки, декоративные бумажные слоистые пленки, искусственная кожа, ткань);

• различные по виду и химическому составу ЛКМ, органические растворители, клей на основе карбамидоформальдегидных смол, поливинилацетата;

• полиуретановый эластичный пенопласт;

• губчатую формованную резину;

• ленты резиновые и резинотканевые.

Пожарная безопасность деревообрабатывающих производств.

Пожарная опасность этих производств обусловлена применением твердых горючих веществ, ЛКМ, образующейся пылью.

Древесная пыль способна образовывать в смеси с воздухом взрывоопасные смеси, пыль фракции 74-100 мк, с влажностью до 6,4% имеет СНПВ от 12,6 до 25 г/м3. Осевшая пыль пожароопасна, t_смв 255⁰ С.

Для склеивания изделий используют клей из синтетических смол (фенолформальдегидных, эпоксидных) на легкогорючих растворителях.

Растворителями и разбавителями ЛКМ являются: ацетон, толуол, ксилол, уайт-спирит и их смеси, которые имеют низкие температуры вспышки и воспламенения.

В процессе нанесения ЛКМ, транспортировании до сушилок и сушке окрашенных деревянных изделий происходит испарение растворителя и в оборудовании, а также в помещениях могут образоваться ГК паров с воздухом.

Для смазки трущихся деталей станков применяют моторные масла, t_всп = 135-210^о С. В случае попадания масел на опилки, образуется легкогорючая масса, способная самовозгораться.

Источники зажигания:

• теплота трения быстро вращающихся частей станков;

• искры при механической обработке в случае наличия в пыли металлических включений;

• самовозгорание отложений ЛКМ, опилок, пропитанных маслом;

• тепловое проявление электрического тока;

• искровые разряды статического и атмосферного электричества (молния);

• теплота трения - при распиловке древесины, перегрузке или перекосе пил, наличия в ней сучьев.