Аналитический обзор мер по предупреждению и локализации аварий на взрывопожароопасных объектах хранения и переработки растительного сырья

Размещено на http://www.allbest.ru/

В соответствии с Федеральным законом от 21.07.1997 № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» к категории опасных производственных объектов относятся, в том числе объекты, на которых осуществляется хранение или переработка растительного сырья, в процессе которых образуются взрывоопасные пылевоздушные смеси, способные самовозгораться, возгораться от источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления, а также осуществляется хранение зерна, продуктов его переработки и комбикормового сырья, склонных к самосогреванию и самовозгоранию [1].

На состоявшемся 2-5 июня 2015 года в Санкт-Петербурге XIII Международном Форуме по промышленной безопасности в своем докладе на тему «Виды и причинно-следственные связи аварий на взрывопожароопасных объектах хранения и переработки растительного сырья» заместитель начальника Управления общепромышленного надзора Ростехнадзора Д.А. Бритиков привел статистику о количестве аварий (рисунок 1) [2].

безопасность промышленность предприятие хлебопродуктовый

Рисунок 1 - Общее количество аварий на опасных производственных объектах хранения и переработки растительного сырья с 2004 по 2014 годы

Как видно из диаграммы проблема аварийности на взрывопожароопасных производственных объектах хранения и переработки растительного сырья достаточно серьезна, что подтверждается тяжестью последствий аварий (рисунок 2).

Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору разработаны Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности взрывопожароопас-ных производственных объектов хранения и переработки растительного сырья» [3]. Настоящие правила являются основным документом, использу-ющемся экспертами в области промышленной безопасности при оценке соответствия опасных производственных объектов требованиям промышленной безопасности, действующим в Российской Федерации.

Рисунок 2 - Взрыв пылевоздушной смеси в складе напольного хранения (2014 г.)

Взрывобезопасность производственных процессов должна быть обеспечена взрывопредупреждением и взрывозащитой, организационно-техническими мероприятиями [4].

Взрывопредупреждение - это комплекс организационно-технических мероприятий, направленных на исключение возможности образования

условий, которые могут привести к возникновению взрыва.

Взрывозащита - это комплекс организационно-технических мероприятий, направленных на минимизацию воздействия поражающих факторов взрыва на персонал и оборудование опасного производственного объекта.

Взрывопредупреждение предусматривает исключение возникновения источников зажигания (инициирования взрыва) в оборудовании, аспирационных, вентиляционных, пневмотранспортных установках и помещениях, где расположено оборудование. Для этих целей применяются разнообразные датчики, предотвращающие завал оборудования продуктом, трение частей оборудования друг о друга и прочие факторы, которые приводят к появлению потенциальных источников с энергией, достаточной для инициирования первичного взрыва.

Например, сертифицированные датчики и приборы управления изготавливает российская компания ООО «Промрадар» (Московская область). Образец оснащения нории датчиками универсального транспортного оборудования приведен на рисунке 3.

Оснащение нории датчиком РКС и датчиком контроля смещения ленты можно увидеть на рисунке 4.

В качестве меры взрывозащиты оборудования (нории) осуществ-ляется его оснащение взрыворазрядителем (рисунок 5), который пред-ставляет собой мембрану, состоящую из трех слоев. Верхний и нижний слои выполнены из высококачественной нержавеющей стали марки 1.4301 толщиной 0,8 мм и 0,5 мм, средний слой - из пластмассовой пластины толщиной 0,1 мм. На верхнем слое мембраны лазером по краю выполнены надрезы, представляющие собой мостики вскрытия мембраны при повышении давления внутри защищаемого оборудования или емкости. Цельная мембрана удерживается в креплении болтами между верхним и нижним фланцами. Эту конструкцию предпочитают иностранные производители.

Рисунок 3 - Образец оснащения нории датчиками универсального транспортного оборудования (поз. 1 - устройство контроля скорости; поз. 2, 4 - датчики сбегания ленты; поз. 3 - датчик подпора)

Рисунок 4 - Нория, оснащенная датчиком РКС и датчиком контроля смещения ленты. Изготовитель: фирма «ifm electronic GmbH» (Германия)

Рисунок 5 - Металлизированная взрыворазрядная мембрана на головке нории (поз. 1). Изготовитель: фирма «VST Engineering, spol. s.r.o.» (Чехия)

Отечественные изготовители предпочитают конструкцию с откидными клапанами. На рисунке 6 можно увидеть подобные взрыворазрядные устройства, смонтированные на трубах нории.

Рисунок 6 - Взрыворазрядные устройства с откидными клапанами

В случае невозможности вывести отводящий патрубок взрыворазрядного устройства за пределы помещения используются взрыворазрядные устройства с пламегасителями (рисунок 7). Приведенные на рисунке устройства Q-Box изготавливает фирма «REMBE® GmbH Safety + Control» (Германия).

Рисунок 7 - Система Q-Box, смонтированная на норийных трубах.

Изготовитель: фирма «REMBE® GmbH Safety + Control» (Германия)

Наряду с этим нории оснащают устройствами ANTIDET SUPPRESSOR производства фирмы «VST Engineering, spol. s.r.o.» (Чехия), которые служат для подавления источника первичного взрыва в защищаемом оборудовании (рисунок 8). В комплект защитной системы ANTIDET SUPPRESSOR входят: блок управления AT 120, датчики давления LMP 331, оптический датчик пламени IR 100, активный элемент в составе баллона с огнетушащим веществом и расширительного вентиля для подачи огнетушащего вещества AP8-V70.

Рисунок 8 - Система подавления взрыва, смонтированная на башмаке нории. Изготовитель: фирма «VST Engineering, spol. s.r.o.» (Чехия)

В случае возникновения пламени или роста давления, детектируемого датчиками IR 100 и LMP 331, блок управления AT 120 выдаст сигнал для открытия расширительного вентиля и подачи огнетушащего вещества, находящегося под давлением в баллоне, внутрь защищаемого объема оборудования.

По категории взрывопожароопасности помещения опасных производственных объектов хранения и переработки растительного сырья, в которых располагается технологическое оборудование, как правило, относятся к категории Б [5].

В помещениях категорий А и Б предусматриваются наружные легкосбрасываемые конструкции (далее - ЛСК). Определяющим условием отнесения той или иной конструкции к ЛСК является обеспечение этой конструкцией своевременного вскрытия проемов требуемой площади для предотвращения роста избыточного давления взрыва в помещении свыше расчетного значения, определяемого прочностью основных несущих строительных конструкций. По существу, ЛСК в помещениях зданий выполняет ту же функцию, что и взрыворазрядные устройства в технологическом оборудовании. Это своего рода предохранительный клапан, сбрасывающий избыточное давление в случае возникновения аварийной ситуации. В таком ключе ЛСК являются элементом системы взрывозащиты, минимизируя ущерб и предотвращая возможную цепь повторных взрывов с нарастающей мощностью.

Так на рисунке 2 можно увидеть разрушение шиферных листов обшивки переходной транспортерной галереи, соединяющей здание приемно-очистительной башни со складом бестарного напольного хранения зерна. Благодаря чему удалось избежать разрушения кирпичной кладки этих зданий. В местах проемов в противопожарных стенах и перегородках, отделяющих помещения категории Б друг от друга и от помещений других категорий, коридоров и лестничных клеток, предусматриваются тамбур-шлюзы. Тамбур-шлюз - это объемная конструкция из противопожарных перегородок, перекрытий и дверей, предназначена для исключения распространения газовоздушных продуктов взрыва (пожара) из одного помещения в другое. Именно поэтому двери в тамбур-шлюзах со стороны производственных помещений категории Б должны открываться внутрь этих помещений.

Во взрывоопасных зданиях и сооружениях запрещается прохождение воздуховодов аспирации, воздуховодов воздушного отопления, материалопроводов, самотечных труб, норий и конвейеров через бытовые, подсобные и административно-хозяйственные помещения, помещения пультов управления, электрораспределительных устройств и вентиляционных камер, через лестничные клетки и тамбур шлюзы. Здесь мы вплотную приблизились к третьему модулю взрывопредупреждения, а именно к системе локализации взрывов.

Система локализации взрывов закладывается в проектные решения с учетом особенностей технологических процессов, определяющих образование в технологической линии взрывоопасных смесей. Из наименования можно понять, что суть состоит в разделении технологической линии на более короткие участки, локализованные путем установки огнепреграждающих устройств (быстродействующие задвижки, аэрозольгазовые затворы, обратные клапаны и т.п.). В качестве огнепреграждающих устройств могут использоваться некоторые виды технологического оборудования: шлюзовые затворы, винтовые конвейеры, порционные весы и другие технические устройства, предотвращающие возможность распространения взрыва.

Огнепреграждающие устройства устанавливаются на трубопроводах подачи зерна с головок норий в бункеры, силосы. То есть в емкости замкнутого объема, внутри которых, в силу особенностей технологического процесса, всегда наблюдается высокая концентрация органической пыли. Одним из применяемых устройств является аэрозольгазовый затвор ЗАГхп-1,0, изготавливаемый ФГУП ФЦДТ «Союз».

С целью перекрытия различных трубопроводов технологических и инженерных сетей можно выбрать импортную продукцию. Например, систему EXKOP в комплекте с запирающим клапаном QV производства фирмы «REMBE® GmbH Safety + Control» (Германия) или систему ANTIDET DUMPER фирмы «VST Engineering, spol. s.r.o.» (Чехия).

Таким образом, арсенал предлагаемых устройств для обеспечения взрывобезопасности разнообразен и зависит от финансовых возможностей собственника опасного производственного объекта. Однако качественное изменение состояния промышленной безопасности в большей степени определяется внутренней политикой предприятий в этой области.

Литература

1. Федеральный закон от 21.07.1997 № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» [Электронный ресурс] // КонсультантПлюс онлайн --- Некоммерческая интернет-версия КонсультантПлюс. - Режим доступа: http://base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=LAW;n=183010.

2. XIII Международный Форум по промышленной безопасности. Д.А. Бритиков «Виды и причинно-следственные связи аварий на взрывопожароопасных объектах хранения и переработки растительного сырья». Презентация в PowerPoint [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.conference.gce.ru - Загл. с экрана.

3. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности взрывопожароопасных производственных объектов хранения и переработки растительного сырья» (утв. приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 21.11.2013 № 560) [Электронный ресурс] // КонсультантПлюс онлайн - Некоммерческая интернет-версия КонсультантПлюс. - Режим доступа: http://base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=LAW; n=155840;div=LAW;mb=LAW;opt=1;ts=E0E0F935DFFBD69966D97878E18539BD;rnd=0.43638888215269045.

4. ГОСТ 12.1.010-76. Система стандартов безопасности труда. Взрывобезопасность. Общие требования [Текст]. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. - 5 с.

5. СП 12.13130.2009. Свод правил. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. - Введ. 2009-05-01 [Текст]. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009. - 24 с.

Размещено на Allbest.ru