Организационно-управленческие аспекты деятельности пожарно-спасательных гарнизонов при тушении пожаров на зерноперерабатывающих предприятиях

Производство зерна – является основной ведущей отраслью сельскохозяйственного производства большинства стран мира. 

Мировое производство зерна достигает 1,0 - 1,2 млрд. т. ежегодно. Однако почти 10% выращенного зерна теряется. Одной из основных причин является недостаточная вместимость зернохранилищ.

На данный момент значительная часть выращиваемого зерна в России идет на экспорт. С каждым годом объемы выращиваемого зерна только увеличиваются. Если посмотреть на статистику Росстата за 2000 год в сравнении с 2021 годом, можно увидеть увеличение объема сельхозпроизводства с 57,2 млн.т. до 102,7 млн.т. (179,55%). Увеличивающихся каждый год объем выращиваемого зерна требует строительства заводов для глубокой переработки, что приобретает огромные перспективы.

Переработка зерна — одна из немногих отраслей, имеющих большие перспективы развития. При огромнейших объемах производимого в России сырья, продукты глубокой переработки приходится в полном объеме закупать за рубежом. Развитие данной отрасли не только помогает насытить внутренний рынок высоколиквидной продукцией, но и открывает перспективы экспорта не просто зерна, а продуктов с высокой добавочной стоимостью.

Сам процесс глубокой переработки начинается с измельчения зерна и получения муки и отрубей. На втором этапе в измельченное зерно добавляют воду и замешивают тесто. Далее следует процесс сепарации — разделение полученной суспензии на фракции.

В результате разделения выделяются крахмальное молочко, клейковина и иные растворимые вещества. На следующей ступени крахмальное молочко можно переработать для получения глюкозно-фруктозного сиропа, пшеничного крахмала и кормовых добавок.

Строительство собственных перерабатывающих предприятий в России позволяет постепенно снижать количество импортируемого продукта, а в дальнейшем и полностью заменить его продуктами собственного производства.

Ежегодно в мире на предприятиях связанных с хранением и переработкой зерна происходит более 400 взрывов. В России  на зерноперерабатывающих предприятиях и заводах ситуация ухудшается с каждым годом, так как владельцы неохотно идут на затраты по устранению причин возникновения пожаров.

 Зачастую первопричиной аварии и пожаров на предприятиях хранения и переработки зерна, является пылевоздушный взрыв. Зерновая, мучная и комбикормовая пыль в определенных условиях может создать опасность возгорания и взрыва.  Зерновая пыль относится к третьему классу опасности по токсичности и пожаровзрывоопасности. Пыль, источником которой является трение зерен друг о друга во время любого перемещения, при минимальной концентрации в воздухе обладает более разрушительной силой, чем динамит. 

Именно поэтому в России остро стоит вопрос пожарной безопасности на объектах зерноперерабатыющей промышленности. Но даже при полном соблюдении требований правил пожарной безопасности нет полной уверенности в отсутствии угрозы возникновения пожара на таких объектах, так как комплекс нормативных мер пожарной безопасности нередко оказывается избыточным или недостаточным, т.е. не соответствующим реальной пожарной опасности.

Вскрыть и устранить причины такого несоответствия можно только при комплексном подходе к исследованию и оценке пожарной опасности с учётом всех связанных с пожаром основных процессов, начиная со стадии нормальной эксплуатации электрооборудования, хранения зерновых культур до конечных результатов свободно развивающегося или подавляемого пожара.

Наиболее важной задачей, которую предстоит решить руководителю тушения пожара на зерноперерабатывающем объекте является обеспечение безопасности людей, находящихся в горящем здании, а также спасение материального имущества в кратчайшие сроки, чтобы предотвратить максимально возможный уровень ущерба обществу и государству.

На элеваторе возможно быстрое распространение огня по вентиляционным, аспирационным системам, по системам транспортировки зерна, через проемы в перекрытиях и стенах, а также по оборудованию, строительным конструкциям и галереям из горючих материалов. Горящее зерно может быть подхвачено работающим оборудованием (нориями, потоком воздуха) и переместиться на другое оборудование и этажи зданий.

В здании элеватора существуют следующие особенности развития пожара:

• при возникновении пожара в надсилосном помещении огонь быстро распространяется в сторону башни и силосов;
• если пожар возник в подсилосном помещении, то огонь быстро распространится вдоль помещения в сторону башни, силосов. В этих условиях задымляются все этажи рабочей башни;
• пожар, возникший в башне, быстро распространяется во все этажи, проникает в надсилосное помещение, а также в сушилку и приемное отделение (в подсилосное помещение огонь распространяется реже);
• при перегорании транспортерных лент и лент норий могут возникать новые очаги горения.
• распространение огня вдоль помещения в сторону башни, силосов, по вентиляционным, аспирационным системам, по системам транспортировки зерна, через проемы в перекрытиях и стенах, а также по оборудованию, строительным конструкциям и галереям из горючих материалов, другие коммуникации, а также путем прогрева железобетонных, металлических конструкций или выброса огня через окна и проемы.
• распространение огня в вышерасположенные этажи через технологические проемы в перекрытиях, вентиляционные каналы, шахты, люки, другие коммуникации.

Для расчета основных показателей развития и тушения пожара при ликвидации горения также может быть выбран вариант загорания в результате неосторожного обращения с огнем в здании самого зерносклада.

При этом есть два варианта тушения пожара: 

• с использованием воды (при этом зерносклад должен быть опорожнен от хранящегося зерна, также производится полная промывка зерна). После тушения пожара необходима повторная просушка зерна и зернохранилища, при этом большая часть хранящегося урожая будет испорчена 
• с использованием воздушно-механической пены средней кратности. Пеной заполняют весь объем зернохранилища, тем самым происходит полная изоляция очага горения от окислителя (кислорода, воздуха). Таким образом, горение прекращается через считанные минуты. При использовании этого способа, также необходима полная промывка зернохранилища, после его полного опорожнения от зерна, а в дальнейшем – его просушка. Урожай же после использования такого способа тушения будет непригодным для дальнейшего употребления.

Каждый вариант тушения пожара в зернохранилищах понесет в последствии значительные экономические убытки, так как на восстановление зернохранилищ требуется большое количество времени и материальных средств. При этом также присутствуют убытки от испорченного химическим составом воздушно-механической пены урожая, хранящегося на зерноскладах. 

Поэтому для тушения таких пожаров целесообразнее использовать аэрозольное тушение, но с использованием аэрозолей с химическим составом абсолютно безопасного для хранящегося на силосах и зерноскладах урожая.

Система тушения в этом случае работает на следующем принципе (Рисунок 1). Огнетушащее вещество внутри установки загорается после небольшого взрыва, в результате чего получается облако из мелкодисперсных частиц. Оно направлено на очаг возгорания и блокирует поступление кислорода, благодаря чему подавляется пламя. Средняя продолжительность эффекта составляет 20-30 минут. Струя гасящего состава имеет высокую температуру и останавливает цепную реакцию горения. Так как в процессе выгорает не вся смесь, вещество выходит вместе с облаком и дополнительно блокирует возгорание. 

Состав аэрозоля включает в себя смесь, которая горит самостоятельно. В ней должны содержаться очистители (горючие элементы, кислородсодержащие соли), а также дополнительные элементы – водяной пар, азот.

Основным преимуществом аэрозолей называют их невысокую стоимость. Для работы установки не требуются дополнительные компоненты и сооружения, благодаря чему себестоимость снижается. На цену влияет только состав смеси.

Рисунок 1  - Схемы использования автомобиля аэрозольного тушения при пожарах на элеваторах

Также к преимуществам аэрозольного пожаротушения относят легкость монтажа и обслуживания оборудования, а также отсутствие большого количества проводов и кабелей. Тушение пожаров аэрозолями не вредит окружающей среде. Пленку от аэрозолей можно быстро устранить чистящими средствами. Возгорание можно быстро погасить в небольших и замкнутых пространствах.

К основным недостаткам, ограничивающим широкое распространение, относятся не универсальность и риск самопроизвольного запуска автоматической системы. Это может привести к материальному ущербу и необходимости перенастройки автоматики.

В составе смеси аэрозоля есть различные химические вещества. При запуске системы начинается процесс горения реагентов без доступа кислорода. Все это сопровождается активной химической реакцией, в результате которой выделяется большое количество газа с мелкодисперсной взвесью твердых частиц с размером 5-10 микрон. Полученные частицы оседают на поверхности предметов. На горящих деталях они образуют пленку, которая блокирует доступ кислорода к месту возгорания.

Ликвидация очага воспламенения осуществляется по трем направлениям:

1. Пленка перекрывает доступ кислороду к очагу горения;
2. Под действием температуры выделяются аэрозоли газа, которые гасят химические реакции горения;
3. Смесь снижает температуру в помещении, которая образовалась при возгорании.

Аэрозольные система пожаротушения – это эффективный способ ликвидации огня в небольших замкнутых помещениях с ограниченным доступом кислорода. Она активно используется в местах с большим количеством электрооборудования, в складских помещениях. Аэрозоли быстро тушат пламя и не вредят окружающей среде, поэтому для наиболее быстрого, безопасного и экономичного тушения пожаров на предприятиях по переработке зерна, а также зернохранилищ целесообразнее использовать установки аэрозольного пожаротушения.