противопожарная защита производства;
основные правила безопасной эксплуатации средств с ионизирующими веществами.
Основные правила безопасности технологического процесса должны отражать:
правила плановой остановки производства;
правила пуска оборудования в эксплуатацию после остановок на ремонт (для вновь вводимых производств -правила первого пуска);
основные правила безопасности в процессе приемки, складирования, хранения и перевозки сырья, материалов, полупродуктов, а также упаковки, маркировки и транспортирования готовой продукции и отходов.
Возможное аварийное состояние производства, способы его предупреждения и устранения излагаются в регламенте в тех случаях, когда на производстве не разрабатываются планы локализации аварийных ситуаций (планы ликвидации аварии).
Для производств со взрывоопасными объектами, а также для технологических процессов, где обращаются сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ), разработка планов локализации аварийных ситуаций обязательна.
К регламенту должен быть приложен поэтажный план производственного здания с обозначением расположения отдельных помещений и наружных установок, относящихся к данному производству. Производственные помещения на плане нумеруются римскими цифрами, а установки - арабскими.
Планы к регламенту могут не прилагаться, если на производстве разрабатывается план локализации аварийных ситуаций, в состав которого входят такие планы с соответствующими обозначениями.
Раздел оформляется в виде соответствующих таблиц с необходимыми комментариями. В частности, в тексте отражается обеспечение производственных помещений, наружных установок и оборудования автоматическими системами пожаротушения, пожарной сигнализацией, их характеристики, наличие блокировок по отключению вентиляции при срабатывании систем противоаварийной сигнализации (ПАС), приводятся правила их применения и обслуживания.
Указываются другие средства пожаротушения, специальные мероприятия по пожарной безопасности для отдельных процессов производства, порядок и нормы хранения пожаро- и взрывоопасных веществ и материалов.
Приводятся требования к содержанию помещений, территории, проездов и средств пожаротушения.
Анализ соблюдения норм технологических режимов на предприятии должен производится ежемесячно. При значении процента выдерживания параметров процесса, влияющих на безопасность, ниже 99,5% должны приниматься соответствующие меры по устранению причин нарушений.
На предприятии должен быть организован контроль надежности работы средств, измерения, систем блокировок и сигнализаций параметров технологических процессов, влияющих на безопасность.
Коэффициент надежности должен быть не менее 0,995.
3.3 Безопасность эксплуатации сосудов, аппаратов, систем и оборудования, работающих под давлением
3.3.1 Общие сведения
На предприятиях различных отраслей промышленности широко используются сосуды и аппараты, коммуникации, работающие под повышенным давлением.
Сосудами называются герметически закрытые емкости, предназначенные для ведения химических, тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортировки газообразных, жидких и других веществ.
Особую опасность представляют собой сосуды, находящиеся под избыточным давлением, так как в процессе их взрыва при химическом или физическом превращении вещества выделяется огромное количество энергии. Например, при физическом взрыве, т.е. при внезапном адиабатическом расширении газов или паров, энергия сжатой среды в течение короткого промежутка времени (0,1 с) реализуется в кинетическую энергию осколков разрушенного сосуда и ударную волну мощностью, Вт,
где W - работа взрыва при адиабатическом расширении газа, Дж; t -- время действия взрыва, с (порядка 0,1 с).
В свою очередь, работа взрыва сосуда может быть определена по формуле
где V-- объем сосуда (начальный объем газа), м3; Р1, Р2 -начальное и конечное давление газа в сосуде, Па; т - показатель адиабаты (например, для воздуха т = 1,41).
где Ср - удельная теплоемкость газа при постоянном давлении, Дж/(кг °С); Cv - то же при постоянном объеме.
При взрывах сосудов под давлением развиваются большие мощности, которые могут приводить к значительным разрушениям. Так, мощность, выделяющаяся при разрыве сосуда емкостью 1 м3, содержащего воздух под давлением 1,2 МПа (12 кгс/см2), при длительности взрыва 0,1 с составляет 28 МВт.
При взрыве парового котла давление резко снижается до атмосферного, и находящаяся в нем вода мгновенно испаряется. Объем, занимаемый этим паром, будет примерно в 700 раз больше объема испарившейся воды.
Особенно опасны взрывы сосудов, содержащих горючую среду, так как осколки резервуаров даже большой массы (до нескольких тонн) разлетаются на расстояния до нескольких сот метров и при падении на здания, технологическое оборудование, емкости вызывают разрушения, новые очаги пожаров, гибель людей.
Наиболее частыми причинами аварий и взрывов сосудов, работающих под давлением, являются: несоответствие конструкции максимально допустимому давлению и температуре; превышение давления сверх предельного; потеря механической прочности аппарата (коррозия, внутренние дефекты металла, местные перегревы); несоблюдение установленного режима работы; недостаточная квалификация обслуживающего персонала; отсутствие технического надзора и др.
В связи с особой опасностью такого оборудования его изготовление и эксплуатация регламентируются Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (МНПАГПАН -5. 01. 98).
Эти правила распространяются на следующие аппараты, сосуды и емкости, наиболее опасные по возможным последствиям взрывов:
сосуды, работающие под давлением воды с температурой выше 115 °С или другой жидкости с температурой, превышающей температуру кипения при давлении 0,07 МПа, без учета гидростатического давления;
сосуды, работающие под давлением пара или газа свыше 0,07 МПа;
баллоны, предназначенные для транспортирования и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа;
цистерны и бочки для транспортирования и хранения сжатых и сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50 °С превышает давление 0,07 МПа;
цистерны и сосуды для транспортирования и хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление выше 0,07 МПа создается периодически для их опорожнения;
¦ барокамеры.
Сосуды, работающие под давлением, делятся на стационарные и передвижные.
К стационарным относятся постоянно установленные сосуды, предназначенные для эксплуатации в одном определенном месте (автоклавы, газгольдеры, резервуары, колонны, реакторы, аппараты и т.п.).
Передвижные (нестационарные) - это сосуды, предназначенные для временного использования в различных местах или во время их перемещения (баллоны, цистерны, бочки).
Каждый сосуд, работающий под давлением, поставляется заказчику с паспортом установленной формы, к которому прикладывается инструкция по его монтажу и эксплуатации.
На каждом сосуде должна быть прикреплена табличка со следующими данными: товарный знак или наименование изготовителя; наименование или обозначение сосуда; порядковый номер сосуда по системе нумерации предприятия-изготовителя; год изготовления; рабочее давление, МПа; расчетное давление, МПа; пробное давление, МПа; допустимая максимальная и (или) минимальная рабочая температура стенки, °С; масса сосуда, кг.
3.3.2 Требования безопасности при проектировании, изготовлении и эксплуатации сосудов, работающих под давлением
Правила устанавливают специальные требования безопасности к конструкции и материалам сосудов; изготовлению, реконструкции, монтажу, наладке и ремонту; арматуре, контрольно-измерительным приборам, предохранительным устройствам; установке, регистрации, техническому освидетельствованию, разрешению на эксплуатацию; надзору, содержанию, обслуживанию и ремонту сосудов, работающих под давлением.
Конструкция сосудов должна обеспечивать надежность и безопасность эксплуатации в течение расчетного срока службы и предусматривать возможность проведения технического освидетельствования, очистки, промывки, полного опорожнения, продувки, ремонта, эксплуатационного контроля металла и соединений.
Устройства, препятствующие" наружному и внутреннему осмотрам сосудов (мешалки, змеевики, рубашки, тарелки, перегородки и другие приспособления), делают, как правило, съемными.
Конструкции внутренних устройств должны обеспечивать удаление из сосуда воздуха при заполнении его водой для проведения гидравлического испытания и воды - после испытания.
В сосудах предусматривают штуцеры для наполнения и слива воды, а также удаления воздуха при гидравлическом испытании, а также вентиль, кран или другое устройство, позволяющее осуществлять контроль за отсутствием давления в сосуде перед его открыванием.
Заземление и электрическое оборудование сосудов должны соответствовать Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.
Сосуды снабжают необходимым количеством люков и смотровых лючков, обеспечивающих осмотр, очистку и ремонт, а также монтаж и демонтаж разборных внутренних устройств. Сосуды, состоящие из цилиндрического корпуса и решеток с закрепленными в них трубками (теплообменники), и сосуды, предназначенные для транспортирования и хранения криогенных жидкостей, а также веществ 1-го и 2-го классов опасности, которые не вызывают коррозию и накипь, допускается изготавливать без люков и лючков независимо от диаметра сосудов.
Сосуды с внутренним диаметром более 800 мм должны иметь люки, а сосуды с диаметром 800 мм и менее -- лючки. Размер внутреннего диаметра круглых люков должен быть не менее 400 мм; размеры овальных люков по наименьшей и наибольшей осям в свету не менее 325x400 мм; внутренний диаметр круглых и размер по наименьшей оси овальных лючков - не менее 80 мм.
Люки и лючки необходимо располагать в местах, доступных для обслуживания. Крышки люков делают съемными, а имеющие массу более 20 кг снабжают подъемно-поворотными или другими устройствами для их открывания и закрывания.
В сосудах, работающих под давлением, применяются следующие виды днищ: эллиптические, полусферические, торосферические, сферические неотбортованные, конические отбортованные, конические неотбортованные, плоские отбортованные и неотбортованные.
Для проведения сварочных работ допускаются сварщики, аттестованные в соответствии с Правилами аттестации сварщиков Республики Беларусь или Европейскими стандартами EN 287, EN 288 и имеющие соответствующее квалификационное удостоверение. Все сварные швы подлежат клеймению, позволяющему установить фамилию сварщика.
При сварке обечаек и труб, приварке днищ к обечайкам применяют стыковые швы с полным проплавлением. Допускаются сварные соединения в тавр и угловые с полным проплавлением для приварки плоских днищ, плоских фланцев, трубных решеток, штуцеров, люков, рубашек.
Сварные швы должны быть доступны для контроля при изготовлении, монтаже и эксплуатации сосудов. Продольные швы смежных обечаек и швы днищ сосудов смещают относительно друг друга на величину трехкратной толщины наиболее толстого элемента, но не менее чем на 100 мм между осями швов. В случае приварки опор или иных элементов к корпусу сосуда расстояние между краем сварного шва сосуда и краем шва приварки элемента должно быть не меньше толщины стенки корпуса сосуда, но не меньше 20 мм.
Для сосудов из углеродистых и низколегированных марганцовистых и марганцово-кремнистых сталей, подвергаемых после сварки термообработке, независимо от толщины стенки корпуса, расстояние между краем сварного шва сосуда и краем шва приварки элемента должно быть не менее 20 мм.
Отверстия для люков, лючков и штуцеров располагают, как правило, вне сварных швов.
Контроль качества сварных соединений сосудов и их элементов производят следующими методами: визуальным (внешний осмотр) и измерительным; радиографическим; ультразвуковым; радиоскопическим; стилоскопи-рованием; измерением твердости; гидравлическим испытанием; пневматическим испытанием или механическими испытаниями.
Кроме этого, могут применяться другие методы (акустическая эмиссия, магнитография, цветная дефектоскопия и др.).
Для установления методов и объема контроля сварных соединений необходимо определить группу сосуда (1, 2, 3, 4) в зависимости от расчетного давления, температуры стенки и характера среды.