5.4 Безопасность технологического оборудования: классификация, требования безопасности и основные направления обеспечения безопасности

Технологическое оборудование делится на 3 класса: аппараты, машины и технологические транспортные средства.

В зависимости от назначения химическое оборудование делится:

- универсальное (применяется в различных химических производствах, например компрессоры, насосы, вентиляторы, газоочистное и пылеулавливающее оборудование, а также транспортные средства);

- специализированное (применяется для проведения одного процесса различных модификаций: теплообменники, ректификационные колонны, абсорберы и др.);

- специальное (предназначено для проведения только одного процесса: каландры, хлораторы, сублиматоры и др.).

Технологическое оборудование также делят на:

- основное (служит для ведения различных технологических процессов – химических, физико-химических и других, в результате которых получают целевые продукты: реакторы, контактные аппараты, колонны синтеза, конверторы и др.);

- вспомогательное (емкости, резервуары, хранилища).

Общие направления создания технологического оборудования

1) Унификация. Это означает устранение разнообразия в типах и типоразмерах оборудования. Введение унификации оборудования облегчает проектирование, изготовление и эксплуатацию аппаратов и машин, повышает их надежность и эффективность использования.

2) Интенсификация. Для предприятий химической промышленности характерными направлениями интенсификации являются рациональная организация труда, более полное использование установленных мощностей, имеющегося оборудования, совершенствование техники и технологии, механизация и автоматизация производства, повышение уровня непрерывности технологического процесса.

3) Эргономичность. Эргономичность обусловлена:

- антропометрическими свойствами человека – соответствие оборудования антропометрическим свойствам человека: размерам и формам человеческого тела и его отдельных частей;

- психофизиологическими свойствами человека – соответствие оборудования особенностям функционирования органов чувств человека (порог слуха, зрения, осязания и др.);

- психологическими требованиями – соответствие оборудования психическим особенностям человека, создание положительного эмоционального воздействия в процессе работы;

- гигиеническими требованиями – обеспечение условий жизнедеятельности и работоспособности человека при взаимодействии с оборудованием и окружающей средой. Группа гигиенических требований включает показатели температуры, влажности, радиации, шума, вибрации, выделения токсичных веществ и др;

- эстетические требования (дизайн).

4) Укрупнение химического оборудования. Применение укрупненного оборудования дает возможность увеличить его производительность при снижении капитальных затрат и эксплуатационных расходов. Уменьшается число аппаратов и машин, общая протяженность промежуточных инженерных коммуникаций (энергетических, технологических и других линий, канализационных сетей), что способствует резкому сокращению числа необходимой пускорегулирующей арматуры, контрольно-измерительных приборов, средств автоматизации.

5) Повышение надежности оборудования. Эксплуатация оборудования зачастую бывает связана с обработкой токсичных, взрывоопасных веществ, осуществляется под высоким давлением или в глубоком вакууме, при высоких или низких температурах, больших скоростях перемещения материальных сред. Под надежностью понимают свойства оборудования выполнять заданные функции при сохранении эксплуатационных показателей. Надежность оборудования обусловливается безотказностью, долговечностью и ремонтопригодностью.

Безотказность - свойство системы непрерывно сохранять работоспособность в течении некоторого промежутка времени или при выполнении определенного объема работ в заданных условиях эксплуатации.

Долговечность - свойство системы сохранять работоспособность до наступления предельного состояния, то есть в течение всего периода эксплуатации при установленной системе технического обслуживания и ремонтов.

Ремонтопригодность - свойство системы, заключающееся в ее приспособленности к предупреждению, отыскиванию и устранению в ней отказов и неисправностей, что достигается проведением технического обслуживания и ремонтов.

Требования безопасности, предъявляемые к основному технологическому оборудованию

Общие требования безопасности оборудования сформулированы в ГОСТ 12.2.003-74. В соответствии со стандартом производственное оборудование должно обеспечивать безопасность при монтаже, эксплуатации, ремонте, транспортировании, хранении, при использовании отдельно или в составе комплексов и технологических систем.

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 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 конструкции, 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.

Требования безопасности при проектировании машин и механизмов направлены на обеспечение безопасности, надежности, удобства в эксплуатации.

Безопасность машин определяется отсутствием возможности изменения параметров технологического процесса или конструктивных параметров машин, что позволяет исключить возможность возникновения опасных факторов.

Надежность определяется вероятностью нарушения нормальной работы, что приводит к возникновению опасных факторов и чрезвычайных (аварийных) ситуаций. На этапе проектирования, надежность определяется правильным выбором конструктивных параметров, а также устройств автоматического управления и регулирования.

Удобства эксплуатации определяются психо-физиологическим состоянием обслуживающего персонала.