Курс лекций ОБТС. Курс лекций по дисциплине Обеспечение безопасности технических систем
 Скачать 495.5 Kb.
|
Требования промышленной безопасности на этапе проектированияОсновные требования промышленной безопасности, предъявляемые при проектировании опасных производственных объектов, устанавливаются Правилами промышленной безопасности. Данные требования направлены на обеспечение безопасности, предупреждение аварий, случаев производственного травматизма на производственных объектах. Общими требованиями к проектированию нефтеперерабатывающих производств являются /20/: – выбор способа производства, разработка технологических процессов и их аппаратурное оформление, технологическое проектирование и организация химических производств должны осуществляться исходя из условий обеспечения безопасной эксплуатации с учетом технико-экономических показателей. – обеспечение безопасности при проектировании новых или реконструкции действующих производств должно осуществляться по следующим основным направлениям: а) максимального снижения пожаровзрывоопасности технологических процессов; б) уменьшения вредных выбросов в окружающую среду (атмосферу и водоемы); в) ограничения распространения возможного пожара и снижения разрушительных последствий возможного взрыва и пожара, а также возможных аварийных выбросов токсичных веществ; г) обеспечение безопасной остановки производства (установки) в случае нарушения технологического процесса или возникновения аварийной ситуации (отсутствие промышленной воды, рассола, пара, электроэнергии или воздуха и др.); д) обеспечение безопасной эвакуации людей; обеспечение безопасных условий труда; – при проектировании производств должен применяться комплексный подход к обеспечению безопасности и безаварийной и ритмичной работы технологических установок. Проектирование производства нефтяной и газовой промышленности, в том числе строительства, реконструкции, консервации и ликвидации опасных производственных объектов, осуществляется организациями, имеющими лицензию на право ведения такой деятельности /11/. Разработка проектной документации производится на основании задания на проектирование, выдаваемого заказчиком проектной организации. По договору подряда на выполнение проектных работ заказчик обязан передать подрядчику исходные данные, необходимые для составления проектной (технической) документации. При разработке проектной документации на строительство, расширение, реконструкцию, техническое перевооружение, консервацию и ликвидацию опасного производственного объекта на всех этапах проектирования учитываются требования и предусматриваются мероприятия по обеспечению промышленной безопасности, предупреждению аварий и локализации их последствий с необходимыми обоснованиями и расчетами. Для опасного производственного объекта, для которого Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» или Ростехнадзором установлена обязательность разработки декларации промышленной безопасности, в составе проектной документации разрабатывается декларация промышленной безопасности. Заключение экспертизы промышленной безопасности, представленное в Ростехнадзор, рассматривается и утверждается в установленном им порядке /10/. Проектная документация утверждается заказчиком. Наличие положительного заключения экспертизы промышленной безопасности, утвержденного Ростехнадзором или его территориальным органом, является обязательным условием утверждения проектной документации. Технические, технологические, организационные и природоохранные решения утвержденных проектов являются окончательными и обязательными для выполнения всеми организациями (в том числе подрядными), принимающими участие в реализации проекта. Отклонения от проектной документации в процессе производства не допускаются /11/. Все изменения, вносимые в проектную документацию в установленном порядке, подлежат экспертизе промышленной безопасности и согласовываются с Ростехнадзором или его территориальным органом в соответствии с их компетенцией и распределением полномочий. В процессе строительства, реконструкции, консервации и ликвидации опасного производственного объекта организации, разработавшие проектную документацию, осуществляют авторский надзор в установленном порядке. Проектные организации при осуществлении деятельности по проектированию опасных производственных объектов обязаны обеспечить контроль качества проектной документации. Разработка технологического процесса, разделение технологической схемы на отдельные технологические блоки, ее аппаратурное оформление, выбор типа отключающих устройств и мест их установки, средств контроля, управления и противоаварийной защиты при обоснованной технологической целесообразности должны обеспечивать минимальный уровень взрывоопасности технологических блоков, входящих в технологическую систему /2/. Проектной организацией производится оценка энергетического уровня каждого технологического блока и определяется расчетом категория его взрывоопасности (приложение 1 ПБ 09-540-03 /2/), дается обоснование эффективности и надежности мер и технических средств защиты, их способности обеспечивать взрывобезопасность данного блока и в целом всей технологической системы. Категорию взрывоопасности блоков, определяемую расчетом, следует принимать на одну выше, если обращающиеся в технологическом блоке вещества (сырье, полупродукт, готовый продукт) относятся к I или II классу опасности или обладают механизмом остронаправленного действия. При наличии в технологической аппаратуре вредных веществ или возможности их образования организацией разрабатываются необходимые меры защиты персонала от воздействия этих веществ при взрывах, пожарах и других авариях. Ведение взрывопожароопасных технологических процессов осуществляется в соответствии с технологическими регламентами на производство продукции. Порядок разработки, утверждения и согласования технологических регламентов, а также внесения в них изменений и дополнений определяется в установленном порядке. Внесение изменений в технологическую схему, аппаратурное оформление, в системы контроля, связи, оповещения и противоаварийной автоматической защиты может осуществляться после внесения изменений в проектную и техническую документацию, согласованных с разработчиком проекта или с организацией, специализирующейся на проектировании аналогичных объектов, при наличии положительного заключения экспертизы промышленной безопасности по проектной документации, утвержденного в установленном порядке. Внесенные изменения не должны отрицательно влиять на работоспособность и безопасность всей технологической системы в целом. Для каждого взрывопожароопасного объекта с учетом технологических и других специфических особенностей предприятием разрабатывается план локализации аварийных ситуаций, в котором предусматриваются действия персонала по ликвидации аварийных ситуаций и предупреждению аварий, а в случае их возникновения - по локализации и максимальному снижению тяжести последствий, а также технические системы и средства, используемые при этом /2/. Расследование инцидентов во взрывопожароопасных производствах, анализ причин опасных отклонений от норм технологического режима и контроля за соблюдением этих норм осуществляются в соответствии с требованиями руководящих документов Ростехнадзора. Организация работ по поддержанию надежного и безопасного уровня эксплуатации и ремонта технологического и вспомогательного оборудования, трубопроводов и арматуры, систем контроля, противоаварийной защиты, средств связи и оповещения, энергообеспечения, а также зданий и сооружений; распределение обязанностей и границ ответственности между техническими службами (технологической, механической, энергетической, контрольно-измерительных приборов и автоматики и др.) за обеспечение требований технической безопасности, а также перечень и объем эксплуатационной, ремонтной и другой технической документации определяются приказом или иным распорядительным документом организации, устанавливающим требования обеспечения промышленной безопасности, основанной на законодательстве Российской Федерации, правилах, нормах, постановлениях и других руководящих документах Ростехнадзора, государственных стандартах и других нормативах /2/. Системы контроля технологических процессов, автоматического и дистанционного управления (системы управления), системы противоаварийной автоматической защиты (системы ПАЗ), а также системы связи и оповещения об аварийных ситуациях (системы СиО), в том числе поставляемые комплектно с оборудованием, должны отвечать требованиям ПБ 03-540-03 /2/, действующей нормативно-технической документации, проектам, регламентам и обеспечивать заданную точность поддержания технологических параметров, надежность и безопасность проведения технологических процессов. Оптимальные методы и средства противоаварийной автоматической защиты выбираются на основе анализа их опасностей технологических объектов, условий возникновения и развития возможных аварийных ситуаций, особенностей технологических процессов и аппаратурного оформления. Рациональный выбор средств для систем ПАЗ осуществляется с учетом их надежности, быстродействия и т.п. Размещение электрических средств и элементов систем контроля, управления и ПАЗ, а также связи и оповещения во взрывоопасных зонах производственных помещений и наружных установок, степень взрывозащиты должны соответствовать требованиям нормативных документов по устройству электроустановок. Во взрывоопасных помещениях и снаружи, перед входными дверями, предусматривается устройство световой и звуковой сигнализации о загазованности воздушной среды. Процессы, имеющие в своем составе объекты с технологическими блоками I категории взрывоопасности, оснащаются, как правило, автоматическими системами управления на базе электронных средств контроля и автоматики, включая средства вычислительной техники. Автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУТП) на базе средств вычислительной техники должна соответствовать требованиям технического задания и обеспечивать: – постоянный контроль за параметрами процесса и управление режимом для поддержания их регламентированных значений; – регистрацию срабатывания и контроль за работоспособным состоянием средств ПАЗ; – постоянный контроль за состоянием воздушной среды в пределах объекта; – постоянный анализ изменения параметров в сторону критических значений и прогнозирование возможной аварии; – действие средств управления и ПАЗ, прекращающих развитие опасной ситуации; – действие средств локализации аварийной ситуации, выбор и реализацию оптимальных управляющих воздействий; – проведение операций безаварийного пуска, остановки и всех необходимых для этого переключений; – выдачу информации о состоянии безопасности на объекте в вышестоящую систему управления. Для контроля загазованности по предельно допустимой концентрации и нижнему концентрационному пределу взрываемости в производственных помещениях, рабочей зоне открытых наружных установок предусматриваются, как правило, средства автоматического газового анализа с сигнализацией, срабатывающей при достижении предельно допустимых величин. При этом все случаи загазованности должны регистрироваться приборами. Места установки и количество датчиков или пробоотборных устройств анализаторов определяются в проекте. Согласно ПБ 03-576-03 /5/ проекты сосудов и их элементов (в том числе запасных частей к ним), а также проекты их монтажа или реконструкции должны выполняться специализированными организациями. Руководители и специалисты, занятые проектированием, изготовлением, реконструкцией, монтажом, наладкой, ремонтом, диагностикой и эксплуатацией сосудов, работающих под давлением должны быть аттестованы на знание ПБ-03-576-03 /5/. Изменения в проекте и нормативных документах, необходимость в которых может возникнуть при изготовлении, реконструкции, монтаже, наладке, ремонте или эксплуатации, должны быть согласованы с организацией-разработчиком проекта и (или) нормативной документации на сосуд. При невозможности выполнить это условие допускается согласовывать изменения в проекте и нормативной документации со специализированной организацией. При проектировании сосудов, используемых в химических отраслях промышленности, должны учитываться требования ПБ 03-517-02 /10/. Проекты трубопроводов пара и горячей воды и их элементов, а также проекты их монтажа и реконструкции должны выполняться специализированными организациями /15/. Расчеты трубопроводов пара и горячей воды на прочность с учетом всех нагружающих факторов (давление, вес, температурное расширение и т.п.) должны производиться по нормам, утвержденным в установленном порядке. Трубопроводы должны быть спроектированы так, чтобы имелась возможность выполнения всех видов контроля, требуемых ПБ 10-573-03 /15/. Все изменения в проекте, необходимость в которых может возникнуть в процессе изготовления, монтажа, ремонта и эксплуатации трубопровода, должны быть согласованы со специализированной организацией-разработчиком проекта. Согласно ПБ 03-585-03 /7/ толщина стенки труб и деталей технологических трубопроводов должна определяться расчетом на прочность в зависимости от расчетных параметров, коррозионных и эрозионных свойств среды по нормативно-техническим документам применительно к действующему сортаменту труб. При выборе толщины стенки труб и деталей трубопроводов должны учитываться особенности технологии их изготовления (гибка, сборка, сварка). Трубопроводы, которые подвергаются испытанию на прочность и плотность совместно с аппаратом, должны быть рассчитаны на прочность с учетом давления испытания аппарата. При расчете толщины стенок трубопроводов прибавку на компенсацию коррозионного износа к расчетной толщине стенки следует выбирать исходя из условия обеспечения необходимого расчетного срока службы трубопровода и скорости коррозии. При выборе материалов и изделий для трубопроводов следует руководствоваться требованиями ПБ 03-585-03 /7/, а также указаниями отраслевых, межотраслевых и других нормативно-технических документов, устанавливающих их сортамент, номенклатуру, типы, основные параметры, условия применения и т.п. При этом следует учитывать: – расчетное давление и расчетную температуру транспортируемой среды; – свойства транспортируемой среды (агрессивность, взрыво- и пожароопасность, вредность и т.п.); – свойства материалов и изделий (прочность, хладостойкость, стойкость против коррозии, свариваемость и т.п.); – отрицательную температуру окружающего воздуха для трубопроводов, расположенных на открытом воздухе или в неотапливаемых помещениях. За выбор схемы трубопровода, правильность его конструкции, расчета на прочность и выбор материала, за принятый срок службы, качество изготовления, монтажа и ремонта, а также за соответствие трубопровода требованиям правил несут ответственность организации, выполнявшие соответствующие работы. Организация, осуществляющая эксплуатацию трубопровода, несет ответственность за безопасную эксплуатацию трубопровода, контроль за его работой, за своевременность и качество проведения ревизии и ремонта, а также за согласование с автором проекта изменений, вносимых в объект и проектную документацию. Для трубопроводов и арматуры проектной организацией устанавливается расчетный срок эксплуатации, что должно быть отражено в проектной документации и внесено в паспорт трубопровода. Материал арматуры для трубопроводов следует выбирать в зависимости от условий эксплуатации, параметров и физико-химических свойств транспортируемой среды и требований нормативно-технической документации. Арматуру из цветных металлов и их сплавов допускается применять в тех случаях, когда стальная и чугунная арматура не может быть использована по обоснованным причинам. При выборе арматуры с электроприводом следует руководствоваться указаниями ПБ 03-585-03 /7/ и правилами устройства электроустановок (ПУЭ). При выборе типа запорной арматуры следует руководствоваться следующими положениями: – основным типом запорной арматуры, рекомендуемой к применению для трубопроводов с условным проходом от 50 мм и выше, является задвижка, имеющая минимальное гидравлическое сопротивление, надежное уплотнение затвора, небольшую строительную длину и допускающая переменное направление движения среды; – запорные клапаны рекомендуется применять для трубопроводов диаметром до 50 мм; при большем диаметре они могут быть использованы, если гидравлическое сопротивление запорного устройства не имеет существенного значения или при ручном дросселировании давления; – краны следует применять, другой арматуры недопустимо или нецелесообразно; – применение запорной арматуры в качестве регулирующей (дросселирующей) не допускается. Прокладка технологических трубопроводов должна осуществляться по проекту в соответствии с нормативно-технической документацией по промышленной безопасности. Раздел 2. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением Лекция 3. назначение и область распространения ПБ -03-576-03 «Правила устройства безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». Основные термины. Группа сосудов, на которые не распространяются Правила. ответственность должностных лиц за нарушение ПБ-03-576-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, находящихся под давлением». Контроль за соблюдением ПБ-03-576-03.Требования, предъявляемые к установке сосудов. Порядок регистрации сосудов, работающих под давлением в органах Госгортехнадзора. Группа сосудов, не подлежащих регистрации назначение и область распространения ПБ -03-576-03 «Правила устройства безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». Основные термины. Группа сосудов, на которые не распространяются Правила. 3.1 назначение и область распространения ПБ -03-576-03 «Правила устройства безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». Основные термины Основные процессы нефтехимии и нефтепереработки сопровождаются повышенным давлением и высокой температурой, что предъявляет дополнительные требования к безопасной эксплуатации основного оборудования. Устройство и работа этого оборудования регламентируется ПБ -03-576-03 "Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением" (в дальнейшем Правила), утвержденными постановлением Госгортехнадзора 11.06.2003 г. и являющимися обязательными для всех министерств, ведомств, предприятий и организаций. Обязательность выполнения этих требований на заводах химической и нефтехимической промышленности определяется еще и тем, что сырьем на этих заводах являются вещества, характеризующиеся высокой пожаро- и взрывоопасностью, а также высокими токсичными и отравляющими свойствами. ПБ -03-576-03 устанавливают требования к проектированию, устройству, изготовлению, монтажу, ремонту и эксплуатации сосудов, цистерн, бочек, баллонов, работающих под давлением. Сосуд - герметически закрытая емкость, предназначенная для ведения химических, тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортирования газообразных, жидких и других веществ. Границей сосуда являются входные и выходные штуцера. Цистерна - передвижной сосуд, постоянно установленный на раме железнодорожного вагона, на шасси автомобиля, предназначенный для транспортирования и хранения газообразных, жидких и других веществ. Бочка - сосуд цилиндрической или другой формы, который можно перекатывать с одного места на другое и ставить на торцы без дополнительных опор, предназначенный для транспортирования и хранения жидких и других веществ. Штуцер - деталь, предназначенная для присоединения технологических трубопроводов, трубопроводной арматуры, контрольно-измерительных приборов. Баллон - сосуд, имеющий одну или две горловины для установки вентилей, фланцев и штуцеров, предназначенный для транспортирования, хранения и использования сжатых, сжиженных или растворенных под давлением газов. Все сосуды в зависимости от условий эксплуатации (давления и температуры) и характера рабочей среды, которая в них находится, классифицируются на четыре группы (таблица 1.1). Правила распространяются на следующие сосуды: 1) сосуды, работающие под давлением воды с температурой во ды 115 °C или другой жидкости с температурой, превышающей температуру кипения при давлении 0,07 МПа (0,7 кгс/см2) без учета гидростатического давления; 2) сосуды, работающие под давлением пара или газа свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2); 3) баллоны, предназначенные для транспортирования и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2); 4) цистерны и бочки, предназначенные для транспортирования и хранения сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50 °С превышает давление 0.07 МПа; 5) цистерны и сосуды, предназначенные для транспортирования или хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, вкоторых давление выше 0,07 МПа создается периодически для их опорожнения: 6) барокамеры многоместные. Таблица 3.1 - Классификация сосудов в зависимости от расчетного давления, температуры стенки и характера рабочей, среды
|