АНАЛИЗ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Актуальность темы заключается в том, что обеспечение пожарной безопасности при механической обработке изделий имеет колоссально актуальный характер на сегодняшний день, так как характерной особенностью современного производства является применение разнообразных технологических процессов, реализуемых на современном высокопроизводительном оборудовании, с применением высокотоксичных, легковоспламеняющихся веществ.

Так, например, механическая обработка изделий из магниевых сплавов, основной опасностью при их обработке является высокая взрывопожароопасность, также пыль магния и его сплавов взрывоопасна.

Магниевые сплавы хорошо поддаются всем видам обработки резанием: точению, фрезерованию, сверлению, зенкерованию, нарезанию резьбы. Обработка магниевых сплавов может производиться на металлорежущих станках любых типов, применяемых для обработки черных и цветных металлов.

Вместе с тем, существующие системы обеспечения безопасности, в которые входят приточно-вытяжные системы вентиляции, системы пожарной безопасности и организационно-технические мероприятия, применяемые на участках механической обработки магния и его сплавов, не в полном объеме гарантируют сохранность жизни и здоровья работников.

Тем не менее, реализация первичных мер пожарной безопасности – это комплекс мероприятий, которые необходимо решать ежедневно:

– принятие нормативно-правовых актов организационно-правового, финансового, материально-технического обеспечения;

– организация деятельности местных и региональных подразделений пожарной охраны, порядок их взаимодействия с федеральными противопожарными службами;

– разработка планов привлечения сил и средств на тушение пожаров;

– организация работы по предупреждению и тушению пожаров;

– в случае повышения пожарной опасности установление особого противопожарного режима и принятие на время его действия дополнительных мер пожарной безопасности.

Пожарно-техническая характеристика производственного цеха, в котором осуществляется технологический процесс механической обработки изделий из магниевых сплавов:

– здание цеха относится к классу Ф5.1 – производственные здания, сооружения, строения, производственные и лабораторные помещения, мастерские;

– степень огнестойкости II-я;

– класс конструктивной пожарной опасности С0;

– класс пожарной опасности строительных конструкций К0.

Количество сил и средств, необходимых для успешного тушения пожаров в зданиях, зависит от обстановки на пожаре, оперативно-тактических особенностей объекта и тактических возможностей пожарных подразделений, а также от быстрого и организованного сосредоточения этих сил и средств в месте пожара.

Однако, магний и его сплавы горят ослепительно белым светом с образованием белого дыма. Температура, развиваемая при горении, достигает 2850ºС. В обычных условиях магний не окисляется, но загорается при взаимодействии с азотной кислотой, расплавленными щелочами и может продолжать гореть в атмосфере азота, хлора и особенно углекислого газа. Температура загорания магния от 400ºС и выше, загорание стружки происходит при более низкой температуре. Температура воспламенения влажной пыли 360–370ºС. Пыль магния и его сплавов взрывоопасна. Вода или водяной пар при попадании на горящий магний под действием высокой температуры разлагается с выделением водорода. Водород, смешиваясь с кислородом, образует взрывоопасную смесь – гремучий газ.

Причиной возникновения возгорания может быть запыленность воздуха рабочей зоны токарно-карусельного и горизонтально-расточного станков, которые заняты на обработке деталей из магниевых сплавов, содержание механических примесей с концентрацией, в 20 раз превышающей ПДК, устаревшая общеобменная приточно-вытяжная вентиляция, несправляющаяся с выведением взрывоопасной пыли.

Следовательно, концентрация взрывоопасной пыли в воздухе или в системе воздуховодов достаточна для воспламенения или взрыва, а эксплуатация оборудования не предотвращает возможного возникновения искр, то есть источника зажигания. Эксплуатация и техническое обслуживание систем вентиляции могут быть организованы с нарушениями основных нормативных актов и внутренних руководящих документов.

Таким образом, существующие системы обеспечения безопасности, в которые входят приточно-вытяжные системы вентиляции, системы пожарной безопасности и организационные мероприятия, применяемые на участках механической обработки магния и его сплавов, не в полном объеме гарантируют сохранность жизни и здоровья работников, а скорее способны бороться лишь с возможными последствиями потенциального пожара или взрыва.

Механическая обработка магния и его сплавов очень тяжела с точки зрения пожаровзрывобезопасности, так как образуется большое количество легко окисляющейся пыли, что приводит к образованию взрывоопасной воздушной смеси. При механической обработке магния, можно выделить следующие пути решения этой проблемы:

– применение местных вентиляционных систем и пылеотсосов;

– установка автоматизированных систем пожаротушения (АСПТ) в помещениях, где обрабатывается магний и его сплавы;

– огораживание оборудования, занятого на обработке магния и его сплавов, капитальной стеной, благодаря чему изолируется источник
«вредностей» и «опасностей», оснащение созданных помещений местной вентиляцией;

– реализация специальных организационно-технических мероприятий по проведению огневых и искрообразующих работ на участках, по обслуживанию и эксплуатации вентиляционных установок, по установлению определенной нормы обработки изделий одним резцом до заточки;

– уменьшение образования взрывоопасной пыли путем совершенствования технологического процесса (уменьшение площади обрабатываемых поверхностей и размеров допусков);

– применение при обработке магния и его сплавов новых специально разработанных смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) на основе масел, не окисляющих магний (миндальное масло);

– автоматизация процесса обработки изделий из магния и его сплавов – внедрение нового оборудования.

Комплексное решение предотвращения образования взрыво- и пожароопасной пыли – наиболее эффективный способ.

Средствами тушения пожара являются: фторид кальция, смесь хлоридов и фторидов щелочных и щелочноземельных металлов, сухой песок. Для тушения небольших пожаров пригоден полевой шпат. Карбонат натрия, бура, инфузорная земля, борная кислота, необходимо покрывать горящий металл сплошным слоем, толщиной не менее 1,5 см.

Следовательно, важнейшими факторами, влияющими на повышение требований к управлению тушением пожаров, являются:

– сложный характер борьбы с пожарами;

– широкий спектр сил и средств, привлекаемых к тушению, требующих больших усилий по согласованию их действий при принятии решений, планировании организации оперативно-тактических действий;

– сложные условия руководства оперативно-тактическими действиями пожарных подразделений. Возникают специфические требования к управлению также и в связи с развитием и внедрением новых технических средств подразделений.

Таким образом, с учетом роста производства деталей из сплавов магния и заказа на длительные сроки, а также принятых программами модернизации производств, где предусмотрена закупка нового оборудования и ремонта помещений, выбор решения проблемы образования взрывоопасной пыли становится очевиден – внедрение нового оборудования и применение специальных смазочно-охлаждающих жидкостей  с одновременной модернизацией общеобменной вентиляции участков.