Анализ мероприятий по обеспечению пожарной безопасности предприятий лесопромышленного комплекса

Классификация и характеристика предприятий лесопромышленного комплекса

Лесной комплекс включает лесное хозяйство, заготовку, механическую обработку и химическую переработку древесины. Эти отрасли используют одно и то же сырье, но отличаются друг от друга по технологии производства и назначению готовой продукции. Ведущее место по объему выпускаемой продукции занимает целлюлозно-бумажная и лесохимическая промышленность, по численности занятых и числу действующих предприятий — деревообрабатывающая промышленность.

Значение лесной промышленности в экономике страны обусловлено не только огромными запасами древесины и территориальной распространенностью лесных ресурсов, но и широким использованием в различных отраслях экономики — строительстве, промышленности, на транспорте, в сельском и коммунальном хозяйстве.

Россия — крупнейшая лесная держава мира, где сосредоточено почти ¼ мировых запасов древесины. В 2007 г. общая лесная площадь составила 883 млн. га, а лесопокрытая площадь в России занимала 776,1 млн. га или 45% территории страны, а запас древесины оценивался в 82,1 млрд. м3. Среди лесообразующих пород преобладают хвойные (сосна, кедр, ель, лиственница, пихта), доля мягколиственных (береза, осина, липа) и твердолиственных (дуб, бук, ясень, клен) невелика.

В лесном фонде России выделяют три группы лесов: а) водои полезащитные, заповедные и рекреационные леса, в которых могут проводиться лишь санитарные рубки для улучшения их состояния; б) леса, в которых возможны лишь выборочные рубки в объеме годового прироста; в) эксплуатационные леса, в которых могут вестись сплошные рубки.

Лесной комплекс преодолевает кризис, затронувший его в период рыночных преобразований экономики, когда был значительно подорван его промышленный и научно-технический потенциал. В 2007 г. объем производства продукции отрасли составил 59% к уровню 1990 г., расчетная лесосека использовалась только на 25%, а с учетом промежуточных рубок всего на 14%. Объем инвестиций в основной капитал лесопромышленного комплекса за счет всех источников финансирования за последнее десятилетие сократился почти в 7 раз. Основным источником инвестиций — примерно 80% - остаются собственные средства предприятий.

Завершаются преобразования и в формах собственности. К началу ХХI в. предприятия частной формы собственности составили 90% общего количества предприятий, действующих в отраслях лесного комплекса, где была занята почти половина численности промышленно-производственного персонала, которые обеспечили выпуск 2/5 промышленной продукции. В 2007 г. число предприятий лесной промышленности составило 18,5 тыс., где было занято 340 тыс. человек.

Лесопромышленный комплекс в структуре промышленного производства России по объему выпускаемой продукции занимает седьмое, по объемам экспорта — пятое место. При этом наибольшую роль лесной комплекс играет в хозяйстве Европейского Севера, в многолесных районах Восточной и Западной Сибири, Дальнего Востока эта отрасль уступает фаворитам — топливной промышленности и цветной металлургии.

Продукция лесного комплекса традиционно занимает видное место в экспортных поставках России. Валютная выручка от экспорта лесобумажной продукции в 2007 г. составила 12,3 млрд долл. Вместе с тем экспортный потенциал России оценивается в 100 млрд долл. Вывозятся пиломатериалы, фанера, целлюлоза, которые уступают по качеству, экологическим требованиям, точности обработки, товарному виду и упаковке лесобумажной продукции развитых лесопромышленых стран, поэтому цены на продукцию российских производителей на 30−40% ниже средних мировых.

Лесозаготовительная промышленность осуществляет заготовку, вывоз и сплав древесины, а также первичную обработку и частичную переработку лесоматериалов. Ее основная продукция — деловая древесина, на долю которой сейчас приходится более 80% общего объема вывезенной древесины.

Лесозаготовительная промышленность является базовой отраслью лесопромышленного комплекса. В конце 1980;х гг. по объему вывозки древесины Россия занимала второе место в мире после США, а в 2006 г. уже шестое место.

Размещение лесозаготовок обусловлено наличием лесосырьевых ресурсов. Поэтому ведущим районом по производству деловой древесины является Европейский Север, который дает 1/3 продукции отрасли, где выделяются Архангельская и Вологодская области, Республики Карелия и Коми. Второе место занимает Восточная Сибирь (около ¼), где основными поставщиками деловой древесины являются Иркутская область, концентрирующая почти 1/5 общероссийского объема лесозаготовок, и Красноярский край. Третье место удерживает Урал (Свердловская область). Помимо этого заготовки древесины осуществляются на территории Дальнего Востока, Западной Сибири и Северо-Запада.

Деревообрабатывающая промышленность — основной потребитель деловой древесины и включает производство пиломатериалов, шпал, фанеры, строительных деталей и плит, стандартных деревянных домов, мебели, спичек и т. д. Большое воздействие на размещение этих отраслей оказывают такие особенности, как огромные производственные отходы, которые в лесопилении достигают 40%, в мебельном и спичечном производстве — 50% расходуемого сырья.

Лесопиление обеспечивает первичную механическую переработку 2/3 деловой древесины и ориентируется на сырье и потребителя. Основное производство сосредоточено в Западной зоне страны на территории многолесных районов (Европейский Север, Урал, Волго-Вятский район) и в главных потребительских районах (Центр, Поволжье, Северный Кавказ).

Производство фанеры отличается высокой нормой расхода сырья и ориентацией на березовые древостои. Поэтому основное производство сосредоточено на территории Центральной России, Урала и Европейского Севера. Мебельное производство, являясь «городской отраслью», ориентируется на потребителя.

Целлюлозно-бумажная промышленность — высокотехнологичная отрасль лесного комплекса, которая занимается химико-механической переработкой древесины. При этом первоначально получают целлюлозу, а из нее — бумагу и картон.

Размещение отрасли обусловлено высокой материалои водоемкостью (для производства 1 т бумаги необходимо 5 м³ древесины и 350 м³ воды), а также энергоемкостью. Поэтому определяющим в размещении является наличие лесных ресурсов и крупных водных источников.

Ведущим районом по выпуску бумаги, картона и целлюлозы остается Европейский Север, где основное производство осуществляется на территории Карелии. Архангельской области и Республики Коми и действуют Сегежский, Кондопожский, Соломбальский, Сыктывкарский ЦБК и др. В 2007 г. район обеспечил выпуск почти 52% целлюлозы, 48% бумаги и 34% картона в стране.

Второе место занимает Волго-Вятский район. В Нижегородской области и Республике Марий Эл работают крупные комбинаты в Правдинске, Балахне, Волжске. Третье место занимает Уральский район, где основное производство сосредоточено в Пермском крае (Краснокамск, Соликамск, Пермь) и Свердловской области (Туринск, Новая Ляля).

Значительны объемы производства бумаги и картона в Северо-Западном районе (Светогорск, Сясьск), а доля Восточной Сибири и Дальнего Востока из-за недоиспользования действующих мощностей снижается. Прекратили выпуск целлюлозы и картона Амурский и Астраханский целлюлозно-картонные комбинаты, остановлен Выборгский ЦБК.

Таким образом, наиболее крупные комплексы лесной промышленности сложились в следующих экономических районах страны:

• · Север — многолесный район, обеспечивающий вывоз древесины, производство пиломатериалов, фанеры, картона и почти половину бумаги в стране;
• · Урал — многолесный район, который специализируется на вывозе древесины и пиломатериалов, производстве фанеры и бумаги в России;
• · Сибирь (Западная и Восточная) — многолесный район, поставляющий на российский рынок пиломатериалы, картон и целлюлозу;
• · Волго-Вятский район — многолесный район, который на собственном и привозном сырье дает почти пятую часть бумаги в России;
• · Северо-Запад — многолесный район, где преимущественное развитие получила деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность;
• · Центр — малолесный район, специализирующийся на выпуске из привозного сырья разнообразной продукции деревообрабатывающей промышленности;
• · Дальний Восток — многолесный район, где преобладает заготовка древесины, поставляемая в страны Азиатско-Тихоокеанского региона.

Целлюлозно-бумажная промышленность — наиболее сложная отрасль лесного комплекса, связанная с механической обработкой и химической переработкой древесины. Она включает производство целлюлозы, бумаги, картона и изделий из них. Существует свыше 5000 сортов или типов бумаги, которые обычно делят на три основных класса:

• — собственно бумага, например оберточная, гигиеническая, писчая и печатная;
• — картон, например, используемый для производства бумажной тары;
• — строительный (изоляционный, облицовочный) картон, применяемый главным образом в строительстве.

Эта отрасль отличается:

• — высокой материалоёмкостью: для получения 1 т целлюлозы необходимо в среднем 5−6 куб. древесины;
• — большой водоёмкостью: на 1 т целлюлозы расходуется в среднем 350 куб. м. воды;
• — значительной энергоёмкостью: 1 т продукции требует в среднем 2000 кВт/ч;

Сырьем целлюлозно-бумажной промышленности является целлюлоза, получаемая либо из древесины либо путем переработки макулатуры. Следовательно, предприятия целлюлозно-бумажной промышленности ориентируются на лесные ресурсы вблизи крупных водных источников.

Мировое промышленное производство бумаги в ХХ веке представлено в таблице 1.

Таблица 1 — Мировое промышленное производство бумаги в ХХ веке

В России потребление бумажной продукции на душу населения в 2015 году достигает.

53,8 кг в год, в США значительно больше 348 кг в год, в Финляндии — 433 кг в год, в Бельгии — 322 кг год.

В России производится выработка целлюлозы на таких производствах как целлюлозно-картонных комбинатах, целлюлозно-бумажных комбинатах, и целлюлозно-картонных комбинатах. На всех этих предприятиях целлюлозу перерабатывают в картон и бумагу, но имеются и исключения.

Производственная деятельность в этот период времени ведется на 16 лесохимических, а также 164 целлюлознокартонных предприятиях.

Конструкция русской целлюлозно-картонной индустрии неоднородна, и возле 80% целлюлозно-картонной продукции издают 15 больших компаний, в том количестве с ролью иноземного денежных средств.

Конструкция русской целлюлозно-картонной индустрии представлены на рисунке 1. 1-ое пространство сообразно выработке бумаги принадлежит северному финансовому региону, в котором в особенности отличается Карелия (Кондопожский и Сегежский ЦБК). В Архангельской области располагается Соломбальский ЦБК. Большие ЦБК размещены в Котласе, Новодвинске, Сыктывкаре.2-ое пространство занимает уральский народнохозяйственный регион. Создание практически полностью сконцентрировано в Пермской области: Краснокамске, Соликамске, Перми и др. В Свердловской области ЦБК размещены в Туринске и Новейшей Ляле.

Рисунок 1 — Структура российской целлюлозно-бумажной промышленности и производство продукции в 1-ой половине 2016 г, тыс. тонн

На 3-ем месте Волго-Вятский регион. Более большие компании работают в Нижегородской области (Правдинский Балахнинский ЦБК), в республике Марий Эл (Марийский ЦБК в г. Волжске).Целлюлозно-картонная индустрия развита и в Северо-западном финансовом регионе, основным образом в ленинградской области (городка Сясьск и Светогорск), в Восточной Сибири (Дружеский, Усть-Илимский, Красноярский, Селенгинский). На Далеком Востоке создание сосредоточивается в городках Корсаков, Холмск, Углегорск, Амурск и др.

Основное сырье для выработки целлюлозы — древесина хвойных пород, в которой оглавление целлюлозы сочиняет 40−50% от всей массы. Для выделения целлюлозы из древесины используется термохимическая переработка — варка. Технологически возможно прибавление при варке целлюлозы лиственных пород в численности по 10%. На производствах почаще только употребляют сульфитную, бисульфитную либо сульфатную варку древесной щепы, потому для хоть какого целлюлозного процесса нужно применять соединения серы, убийственность каких для природы и человека обширно знаменита. Фаворитные компании Рф сообразно варке целлюлозы представлены в таблице 2.

Таблица 2 — Лидирующие предприятия России по варке целлюлозы

Древесная порода в последствии распиловки поступает в рубительные машины, где из нее появляется щепа. Щепа сервируется в варочные котлы. При сульфитной варке древесную породу обрабатывают веществом, содержащим оксид серы. Сразу с данным ходом случается автоматическое стирание иной доли древесной породы в шахтах на особых приспособлениях — дефибрерах. Продуктом его считается древесная масса (поперечник частиц всего 2−3 мм). На получение 1 т древесной массы используется 2,5 м³, а 1 т целлюлозы — 5 м³ древесной породы. Для производства тетрадной либо обойной бумаги целлюлоза и древесная масса берутся в одинаковых соотношениях — по 50%, для газетной — 70% древесной массы и 30% целлюлозы.

Древесная щепа и варочная кислота поступают в варочный котел повторяющегося действия. Варка целлюлозы проводится при 100−150 °С и давлении 6 атмосфер. В последствии завершения варки в котле понижается давление и вытесняется щелок. Щелок пропускают через фильтр, где улавливаются волокна целлюлозы, потом щелок поступает на отдувочную колонну, где из него отдувается SO2. Дальше щелок на множества предприятиях передается в спиртодрожжевой цех для предстоящей утилизации растопленных в нем био препаратов. В варочном котле остается целлюлоза. В последствии варки целлюлозу пропитывают тёплой водой, а потом кропотливо истирают. Раз целлюлозу употребляют для производства бумаги на том же комбинате, то ее в полужидком облике подталкивают в картонный цех. В этом случае, когда целлюлоза предназначается для отправки на иные компании, ее прессуют, сушат и превращают в более-менее крепкие листы сероватого цвета — товарную целлюлозу.

Как следует из технологических отличительных черт производства целлюлозы, основными факторами размещения отрасли считаются сырьевой (ориентация на лесодостаточные и лесоизбыточные районы) и водный (потребность применения огромного количества воды).

В СССР некоторые изготовители целлюлозы размещались вне лесной зоны и действовали на камышовом сырье (в Астрахани, Кзыл-Орде, Измаиле), хотя в прогрессивной России этих компаний нет. Так или иначе создание большого целлюлозного предприятия может быть только поблизости большого водотока либо водоема. К таким гидрологическим объектам возможно отнести Северную Двину (фирмы в Архангельске и Новодвинске), Вычегду (Коряжма), Ангару (Усть-Илимск и Братск), Волгу (Балахна и Волжск), Байкал (Байкальск), Онежское озеро (Кондопога), Ладожское озеро (Питкяранта и Сясьстрой). Ориентация на покупателя в целлюлозной отрасли вторична, потому значимая часть российской целлюлозы вырабатывается в сравнительно слабо заселенной Восточной Сибири.

Крупнейшие российские производители представлены в таблице 3.

Таблица 3 — Крупнейшие российские производители товарной целлюлозы

Несмотря на обилие выпускаемых видов бумаги и разнообразие ее свойств технологическая схема изготовления бумаги может быть представлена обобщенной в самом упрошенном виде.

Бумага — листовой материал, состоящий в основном из растительных волокон, соответствующим образом обработанных и соединенных в тонкий лист, в котором волокна связаны между собой поверхностными силами сцепления. Помимо растительных волокон в последнее время при выработке специальных видов бумаги все чаще применяют волокна как синтетические органического происхождения, так и минеральные (асбестовые, стеклянные и др.). Крайне редко используют волокна шерсти. Кроме того, в бумаге могут содержаться проклеивающие вещества, минеральные наполнители и красители.

Свойства бумаги легче всего поддаются объяснению, если исходить из того, что бумага является упругопластическим капиллярно-пористым коллоидным материалом.

Происхождение термина «бумага» остается до сих пор неясным. Однако в европейских странах это понятие явно связано с корнем слова папирус — растения, из которого в былое Бремя изготовлялся бумагоподобный материал. Действительно, бумага по-английски — (the рарег, по-немецки — das Рарiеr, но французски — le рарiеr.

Обычно при изготовлении разных видов бумаги применяют два, три и более волокнистых полуфабрикатов, образующих, таким образом, композицию бумаги по виду волокон. Иногда ее изготовляют из одного волокнистого полуфабриката, подготовленного для этого соответствующим образом. Очень часто в композицию бумаги вводят минеральные наполнители, проклеивающие и окрашивающие вещества.

В Советском Союзе приняты следующие обозначения. Когда после названия вида бумаги (например, типографская, писчая, офсетная) стоит номер и одна из цифр от О до 3 включительно, то эти цифры свидетельствуют о композиции бумаги по виду использованных волокон. О — означает, что бумага изготовлена из тряпичных волокон, 1 — из 100% волокон целлюлозы, 2 — из 50% целлюлозы и 50% древесной массы, 3 — из 35% целлюлозы и 65% древесной массы.

В настоящее время мировая бумажная промышленность, выпускает свыше 600 видов бумаги и картона, обладающих разнообразными, а в ряде случаев совершенно противоположными свойствами: высокопрозрачные и почти совершенно непрозрачные (неактиничные); электропроводящие и электроизоляционные; толщиной в 4−5 мкм (т.е. в 10−15 раз тоньше человеческого волоса) и толстые виды картона, хорошо впитывающие влагу и водонепроницаемые (бумажный брезент); прочные и слабые, гладкие и шероховатые; паро-, газо-, жиронепроницаемые и др.

Это разнообразие свойств разных, видов бумаги обеспечивает широкие возможности применения ее не только в быту и в качестве материальной основы для письма и печати, но и в различных областях народного хозяйства: химической, электро-, радиотехнической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности.

Лишь ограниченное количество специальных видов бумаги в относительно малом количестве производится сухим способом. При этом способе формование (образование) бумажного полотна осуществляется не из водной суспензии, а из воздушного потока с последующим склеиванием волокон.

Согласно общей технологической схеме исходные волокнистые материалы в водной среде подвергаются размолу и, если их несколько, смешению в необходимом соотношении.

В размолотую бумажную массу в зависимости от назначения бумаги вводят минеральные наполнители, проклеивающие и окрашивающие вещества. Бумажная масса с отрегулированной, концентрацией аккумулируется в метальном бассейне. Далее осуществляют дозированное разбавление бумажной массы оборотной водой, т. е. водой, возвращаемой в технологический процесс и взятой из-под сетки, на которой осуществлялось обезвоживание и формование бумажного полотна. Такое использование оборотной воды позволяет снизить расход — свежей воды, а также уменьшить потери в сток (промои) волокон и наполнителей, так как оборотная вода содержит некоторое количество мелких волокон и частиц наполнителя, прошедших с водой через сетку.

Разбавленную бумажную массу подвергают очистке от посторонних включений (загрязнений) на очистной аппаратуре, после чего она поступает на бумагоделательную машину. Здесь происходит формование бумажного полотна, сопровождаемое его обезвоживанием на сетке, прессование, сушка, охлаждение полотна, увлажнение перед машинным каландрированием и намотка в рулон на накате. Если требуется повышенное уплотнение структуры бумаги (например, для конденсаторной бумаги), увеличение ее прозрачности (чертежная калька), повышение гладкости или лоска (блеска) поверхности (некоторые виды бумаги для печати, мелованная бумага), то бумагу после дополнительного увлажнения пропускают через суперкаландр.

Готовую бумагу разрезают на рулоны или листы. Последние считают и упаковывают. Рулоны также упаковывают и отправляют на склад. Некоторые виды бумаги (конденсаторная, мундштучная, для телеграфной и кассовой лент и др.) разрезают на узкие ленты и наматывают в бобины (узкие рулончики).

Избыток оборотной воды направляют в улавливающую аппаратуру, откуда уловленные волокна используются в производстве, а осветленная вода идет в сток. Бумажный брак с бумагоделательной машины, суперкаландра, станков, разрезающих бумагу, ее перематывающих и упаковывающих, идет на переработку и в виде волокнистой массы используется для изготовления бумаги.

Общая схема изготовления бумаги уточняется в зависимости от ее вида (рис.2). При этом устанавливается композиция бумаги, вид используемого оборудования, количество ступеней размола и очистки массы и другие специфические для данного вида бумаги особенности производства (наличие или отсутствие наполнения, проклейки, окраски, поверхностного покрытия и пр). По уточненной схеме производства с учетом заданной производительности бумагоделательной машины и, пользуясь данными концентрации бумажной массы и влажности (сухости) бумаги по стадиям технологического процесса, составляют балансы воды, волокон и наполнителя (если он в данной бумаге присутствует). Полученные при этом данные являются отправными для выполнения всех основных технологических расчетов оборудования и определения технико-экономических показателей: удельного расхода волокнистых материалов, наполнителя, химикатов и воды, промоев волокон и наполнителей.

Рисунок 2 — Общая технологическая схема производства бумаги.

Рис. 3 — Производство целлюлозы в России