В химической технологии существуют многочисленные процессы, которые при определенных условиях могут переходить в неконтролируемое состояние и приводить к авариям, взрывам, залповым выбросам опасных веществ и реакционной массы, отравлениям, механическому разрушению оборудования, технологическому браку и т. д. Такие процессы называются потенциально опасными.
Потенциально опасные процессы химической технологии делятся на четыре группы: переработка и получение токсичных веществ; получение и переработка взрывоопасных веществ и смесей; процессы, протекающие с большой скоростью; смешанные процессы.
Большая часть потенциально опасных процессов химической технологии - это смешанные процессы, т.е. такие, которые можно отнести к двум или даже трем указанным группам. В них могут присутствовать одновременно все или часть видов опасности: отравление, взрыв, разрушение оборудования и пр.
К основным причинам возникновения аварийных ситуаций можно отнести следующие:
изменение соотношения подаваемых в реактор компонентов при непрерывном процессе или скорости удаления одного из них (полунепрерывный процесс);
снижение скорости или прекращение охлаждения реакционной массы;
уменьшение интенсивности или прекращение перемешивания вследствие поломки перемешивающих устройств;
попадание посторонних веществ в аппарат, что приводит к ускорению побочных реакций, дестабилизации температурного режима и т.д.;
изменение состава исходных компонентов, нарушающих соотношения реагентов с соответствующими последствиями;
нарушение режима удаления из реактора газов или паров, что может сопровождаться повышением давления в аппарате с последующим его разрушением.
Во всех случаях эти нарушения технологического процесса приводят к повышению температуры, интенсивному газовыделению, ускорению побочных реакций, выбросу реакционной массы и т.п. Отклонения в работе оборудования могут происходить при отказе средств автоматизации, оборудования, ошибках обслуживающего персонала и т. д.
Безопасность технологических процессов в соответствии с ГОСТ 12.3.002 обеспечивается выбором:
технологического процесса, приемов, режимов работы и порядка обслуживания производственного оборудования;
производственных помещений и площадок;
исходных материалов, заготовок и полуфабрикатов, а также способов их хранения и транспортировки (в том числе готовой продукции и отходов производства);
производственного оборудования и его размещения, а также распределением функций между человеком и оборудованием с целью ограничения тяжести труда и др.
Производственные процессы не должны представлять опасности для окружающей среды, должны быть пожаро-и взрывобезопасными. Все эти требования закладываются при их проектировании и реализуются на стадиях организации и проведении технологических процессов. При этом необходимо предусматривать следующее:
устранение непосредственного контакта работающих с исходными материалами, заготовками, полуфабрикатами, готовой продукцией и отходами производства, оказывающими вредное воздействие;
замену технологических процессов и операций, связанных с возникновением опасных и вредных производственных факторов, процессами и операциями, при которых указанные факторы отсутствуют или обладают меньшей интенсивностью;
замену вредных и пожароопасных веществ на менее вредные и опасные;
комплексную механизацию, автоматизацию, применение дистанционного управления технологическими процессами и операциями при наличии опасных и вредных производственных факторов;
герметизацию оборудования;
применение систем контроля и управления технологическим процессом, обеспечивающих защиту работающих и аварийное отключение производственного оборудования;
своевременное получение информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов;
применение средств коллективной защиты работающих;
рациональную организацию труда и отдыха с целью профилактики монотонности и гиподинамии, а также ограничения тяжести труда.
Требования безопасности к технологическому процессу включают в нормативно-техническую и технологическую документацию.
Несмотря на большое разнообразие технологического оборудования по назначению, устройству и особенностям эксплуатации, к нему предъявляются общие требования безопасности, сформулированные в ГОСТ 12.2.003. В соответствии с ГОСТом производственное оборудование должно обеспечивать безопасность при монтаже, эксплуатации, ремонте, транспортировке и хранении, при использовании отдельно или в составе комплексов и технологических систем.
Оборудование размещается с соблюдением действующих технологических, строительных, санитарных, противопожарных и других требований. Должны быть обеспечены удобство и безопасность его обслуживания, безопасность эвакуации работников при возникновении аварийных ситуаций, исключено воздействие опасных и вредных производственных факторов.
Ширина проходов при расположении оборудования тыльными сторонами друг к другу должна быть не менее 1 м, при расположении передними и тыльными сторонами друг к другу - не менее 1,5 м, при расположении рабочих мест друг против друга - не менее 3 м. Рабочее место организуется с учетом эргономических требований в соответствии с ГОСТ 12.2.061.
Производственное оборудование в процессе эксплуатации:
не должно загрязнять окружающую среду выбросами вредных веществ выше установленных норм;
должно быть пожаро- и взрывобезопасным;
не должно создавать опасности в результате воздействия влажности, солнечной радиации, механических колебаний, высоких и низких давлений и температур, агрессивных веществ и других факторов.
Требования безопасности предъявляются к оборудованию в течение всего срока его службы. Собственно безопасность производственного оборудования должна обеспечиваться следующими мерами:
¦ правильным выбором принципов действия, конструктивных схем, безопасных элементов конструкций, материалов и т.п.;
применением в конструкции средств механизации, автоматизации и дистанционного управления;
применением в конструкции специальных средств защиты;
выполнением эргономических требований;
включением требований безопасности в техническую документацию на монтаж, эксплуатацию, ремонт, транспортирование и хранение.
В соответствии с требованиями ССБТ на все основные группы производственного оборудования разрабатываются стандарты требований безопасности. Рассмотрим разделы, которые они включают в себя.
Требования безопасности к основным элементам конструкции и системе управления, обусловленные особенностями назначения, устройства и работы данной группы производственного оборудования и его составных частей:
предупреждение или ограничение возможного воздействия опасных и вредных производственных факторов до регламентированных уровней;
устранение причин, способствующих возникновению опасных и вредных производственных факторов;
¦ устройство органов управления и другие требования.
В стандартах на отдельные группы производственного
оборудования указываются:
движущиеся, токоведущие и другие опасные части, подлежащие ограждению;
допустимые значения шумовых характеристик и показателей вибрации, методы их определения и средства защиты от них;
допустимые уровни излучений и методы их контроля;
допустимые температуры органов управления и наружных поверхностей производственного оборудования;
допустимые усилия на органах управления;
наличие защитных блокировок, тормозных устройств и других средств защиты.
Требования к средствам защиты, входящим в конструкцию, обусловленные особенностями конструкции, размещения, контроля работы и применения рассматриваемых средств, в том числе: к защитным ограждениям, экранам и средствам защиты от ультразвука, ионизирующих и других излучений; к средствам удаления из рабочей зоны веществ с опасными и вредными свойствами; к защитным блокировкам; средствам сигнализации; к сигнальной окраске производственного оборудования и его составных частей; к предупредительным надписям.
Защитные ограждения, входящие в конструкцию оборудования, должны соответствовать ГОСТ 12.2.062. Легкосъемные ограждения должны быть сблокированы с пусковыми устройствами электродвигателей для их отключения и предотвращения пуска при их открывании или снятии ограждений.
Требования безопасности, определяемые особенностями монтажных и ремонтных работ, транспортированием и хранением, характерные для групп производственного оборудования, обеспечивающие безопасность выполнения указанных работ, в том числе к устройству приспособлений для подъема и транспортирования.
3.2.2 Технологический регламент как основа безопасности технологического процесса
Технологический регламент является основным документом, устанавливающим режим, технические средства, порядок и нормы проведения технологических операций, безопасные условия эксплуатации, требования по охране окружающей среды и пожарной безопасности.
Технологический регламент разрабатывается на процесс производства определенных видов продуктов или полупродуктов заданного качества, а также на процессы хранения и перемещения сжиженных газов, легковоспламеняющихся жидкостей, горючих жидкостей (СГ, ЛВЖ, ГЖ).
В зависимости от стадии разработки производства и степени его освоения технологические регламенты подразделяются на следующие виды: лабораторные, опытно-промышленные, пусковые и промышленные. Все они составляются в соответствии с Положением о технологических регламентах на химические производства предприятий Республики Беларусь.
Лабораторный регламент - технологический документ, которым завершаются научные исследования в лабораторных условиях при разработке технологии производства нового вида продукции или нового технологического метода производства серийно выпускаемой продукции. Лабораторный регламент является основой для разработки опытно-промышленного регламента и составления исходных данных на проектирование опытно-промышленной установки, контрольно-измерительного и испытательного оборудования.
Опытно-промышленный регламент -- технологический документ, на основании которого осуществляется отработка технологии производства новых видов продукции и проведение опытно-технологических работ при освоении новой (усовершенствованной) технологии. Используется при изготовлении опытных партий (образцов) новых видов продукции для проведения их испытаний и отработки показателей качества, вводимых в нормативно-техническую документацию, выдачи исходных данных для проектирования нового промышленного производства,
Пусковой регламент - технологический документ, на основании которого осуществляется ввод в эксплуатацию и освоение вновь созданного промышленного производства продукции. Составляется на основании проектной документации и опытно-промышленного регламента или проектной документации и промышленного регламента действующего производства.
Промышленный регламент - технологический документ действующего серийного производства товарной продукции. Составляется на основе пускового регламента после внесения в него изменений, принятых при освоении производства. Срок действия промышленного регламента -10 лет с обязательным подтверждением его действия через 5 лет.
При вводе в эксплуатацию дополнительной мощности по выпуску продукции промышленный регламент должен быть пересмотрен.
Соблюдение всех требований технологического регламента является обязательным. Лица, виновные в нарушении действующего технологического регламента, привлекаются к дисциплинарной и материальной ответственности, если последствия этого нарушения не влекут применения к этим лицам иного наказания в соответствии с действующим законодательством.
Утвержденные технологические регламенты регистрируются и первые (контрольные) экземпляры хранятся в техническом или производственно-техническом отделе (службе главного технолога) предприятия.
Заверенные копии регламентов передаются производственным подразделениям.
Технологические регламенты должны содержать раздел «Безопасная эксплуатация производства», в котором отражены:
пожаро- и взрывоопасные, а также токсические свойства сырья, полупродуктов, готового продукта и отходов производства;
классификация помещений по категориям взрыво-пожарной и пожарной опасности согласно НПБ 5-2000 и классификация зон производственных помещений и наружных установок по ПУЭ;
характеристика технологических блоков производства по взрывоопасное™ в соответствии с ОПВ-96;
характеристика производственных процессов по опасности накопления статического электричества;
перечень наиболее опасных мест производства, меры обеспечения взрывопожаробезопасности производства;
оптимальные условия труда;
основные правила техники безопасности при проведении технологического процесса;
аварийное состояние производства, способы его предупреждения и устранения;
санитарная характеристика производственных процессов;
средства индивидуальной защиты, которыми следует пользоваться в условиях производства;