Определение категории пожарной опасности деревообрабатывающего цеха

В данной статье рассмотрим основные принципы при решении задачи определения категории пожарной опасности деревообрабатывающего цеха.

Следует сразу отметить, что здесь и в дальнейшем будет рассмотрен не только деревообрабатывающий цех, но и все деревообрабатывающее производство в целом, включая основные вопросы, касающиеся определения категории пожарной опасности.

К деревообрабатывающему производству относятся различные лесопилки, пилорамы, мебельные производства и много что еще.

Итак, для начала необходимо определить, что же входит в состав деревообрабатывающего производства (цеха). Любое деревообрабатывающее производство состоит из нескольких этапов от изменения необработанных пиломатериалов в готовые изделия.

По деревообработке есть полно информации в Интернете и литературе, здесь не будем углубляться, нас же интересует пожарная опасность самого процесса деревообработки.
Итак, для начала нам необходимо знать, какие вещества и материалы могут обращаться на том или ином этапе обработки древесины. Это необходимо для того, чтобы наметить основные задачи для дальнейшего решения.

Определение категории пожарной опасности деревообрабатывающего цеха не составит большого труда, если подходить к этому вопросу методично, шаг за шагом.

Здесь сходу можно заметить, что категории по пожарной опасности отдельных помещений деревообрабатывающего производства могут быть следующими:

А по взрывопожарной опасности.
К данным помещениям можно отнести покрасочные камеры, сушильные камеры окрашенных изделий, конечно же, при соответствующем обосновании. Также к помещениям категории А по взрывопожарной опасности будут, скорее всего относиться котельные, работающие на природном газу, так как производство нужно отапливать и нужно тепло для сушки древесины.

Б по взрывопожарной опасности.
К данным помещениям также могут быть отнесены вышеуказанные помещения, а также помещения, где выделяется древесная пыль и пыль от высохшего лакокрасочного покрытия.

В по пожарной опасности.
К этой категории, как правило, относятся почти все помещения деревообрабатывающего производства.

Так, с возможными категориями определились, идем дальше.
Теперь необходимо собрать справочные данные по пожарной опасности веществ и материалов, которые можно найти здесь.
К этим материалам в основном будет относиться древесина, древесная пыль, различные лакокрасочные материалы, растворители, клеи, масла (в станках).
При расчете категории В1-В4 помещения деревообрабатывающего цеха следует иметь ввиду, что теплота сгорания древесины зависит от ее влажности.

В практике применения расчетных методов в области пожарного нормирования теплота сгорания древесины, входящей в состав не высушенных пиломатериалов и мебели принято считать равной 13800 кДж/кг.
Для сухой древесины, влажностью 8-9%, теплота сгорания составляет 18-21 МДж/кг, что указано в справочной пожарно-технической литературе.

По расчету категорий котельных и других помещений с горючими газами я будуговорить в следующих статьях.

Довольно сложный вопрос при определении категории пожарной опасности деревообрабатывающего цеха – сколько пыли выделяется при обработке древесины?

В литературе эти данные отсутствуют. Но для старых станков, которые выпускались еще в советское время такие данные можно найти.
Они есть в методике под названием «Временные методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух деревообрабатывающих предприятий». Эту методику можно скачать здесь.

Основная масса пыли образуется при шлифовании древесины. Определить количество пыли при обработке древесины можно с помощью следующего допущения.
Например, на шлифовальном станке в час обрабатывается 30 досок шириной 100 мм и длиной 2500 мм. При этом, с двух сторон доски снимается слой древесины толщиной до 1 мм, в соответствии с настройками станка. Плотность древесины примем равной 500 кг/м3. Общее количество пыли, выделяющееся при шлифовании на таком станке в течение часа, составит:
m=2•30•500•2,5•0,1•0,001=7,5 кг.

Как видно, ничего сложного в таком расчете нет, нужно лишь знать настройки шлифовального станка.

Самое сложное, на мой взгляд, – это определение количества пыли, которое удаляется системой пылеулавливания. Для отдельных аппаратов (циклонов) производители в настоящее время дают эффективность пылеулавливания, т.е. отношение осажденной в циклоне (или другом пылеулавливающем аппарате) пыли к общему количеству всасываемой пыли, на уровне 0,95-0,99.
Вместе с тем, этот параметр, хоть его нетрудно найти в паспортных данных на оборудование, относится лишь к пылеуловителям, а не ко всей системе аспирации.
Реальная же эффективность пылеулавливания всей системы в целом – величина, которая расчетным путем вряд ли может быть определена и зависит от целого ряда условий, связанных как с качеством проектирования, так и с качеством монтажа системы вентиляции.

Наверное, определение категории пожарной опасности деревообрабатывающего цеха, как работа, основанная не только на использовании математического аппарата СП 12.13130.2009, но и на экспертной оценке, позволяет с запасом взять эффективность пылеулавливания, равную не более 0,5.
Ни в коем случае не призываю моих читателей использовать эту цифру как аксиому при определении категории пожарной опасности, данное значение, основываясь на моей практике, вполне применимо к производствам по переработке и обработке древесины.

Еще в СП 12.13130.2009 для помещений с пылью введены новые параметры, а именно стехиометрическая концентрация горючей пыли в аэровзвеси и расчетный объем пылевоздушного облака.
О первом параметре мы поговорим отдельно в следующих обзорах. Остановимся на определении расчетного объема пылевоздушного облака.

На мой взгляд, данный параметр не поддается расчетной оценке, т.к. объем облака при выбросе пыли из аппарата постоянно меняется во времени. Более того, как показывает анализ аварийных взрывов, характерных для деревообработки, на пылящих производствах, изначально происходит инициирующий взрыв внутри какого-либо пылеуловителя или другого герметизированного участка технологической линии. Затем за счет ударной волны происходит встряхивание всего цеха и находящегося в нем оборудования, а также осевшей в процессе эксплуатации пыли.

В последнее время в практике проектирования деревообрабатывающих цехов наметилась тенденция размещения пылеулавителей за пределами цеха.
Поэтому, в таком случае, единственно возможным вариантом развития аварийной ситуации видится взвихрение осевшей пыли, которая поднимается в воздух в объеме всего помещения с конструкций и оборудования.

В этом случае, объем облака даже экспертными оценками определить не представляется возможным.

Поэтому расчет следует вести по массе древесной пыли, которая единовременно выходит из аппарата и с мест отложений: доступных и труднодоступных.

Итак, в данной статье мы рассмотрели основные принципы по теме «определение категории пожарной опасности деревообрабатывающего цеха».

В следующей статье будет рассмотрен пример расчета категории деревообрабатывающего цеха.

Подписывайтесь на новости моего блога, чтобы ничего не пропустить!

Ну и напоследок интересное видео о том, как хорошо может гореть аэровзвесь древесной пыли.