Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

основы проектирования хим произв дворецкий

.pdf
Скачиваний:
88
Добавлен:
12.05.2020
Размер:
4.31 Mб
Скачать

КОМПОНОВКА ПРОИЗВОДСТВА

131

 

 

Такое размещение ректификационной колонны позволит снизить этажность строительной конструкции.

Сгруппированное и размещенное оборудование вместе со строительными конструкциями (объем и площадь их определяется компоновкой) образующих производственные помещения.

В общем случае в цехе различают три вида производственных помещений:

1)основные производственные;

2)вспомогательные производственные;

3)обслуживающие.

Имея эти помещения, приступают к компоновке производства в целом

(рис. 3.42).

В заключение этого раздела еще раз отметим, что проектирование – итерационный процесс принятия решений, при реализации которого приходится многократно возвращаться с последующих этапов разработки проекта на предыдущие для пересмотра документации, улучшения ее и доработки. Так разрабатывая принципиальную технологическую схему производства, предварительно распределяют оборудование по высотным отметкам. Затем на этапе компоновки оборудования выясняется, что решения, принятые при разработке принципиальной технологической схемы, невозможно реализовать или их реализация приведет к значительному удорожанию строительной конструкции.

Например, на стадии рассмотрения принципиальной схемы ректификационного отделения производства было принято решение располагать дефлегматор выше шлема колонны с целью экономии энергии (самотек флегмы). Но при компоновке оказалось, что это решение влечет необходимость возведения еще одного этажа. Поэтому проектировщики вынуждены вернуться на этап разработки принципиальной технологической схемы и отказаться от самотечной подачи флегмы.

Такие возвраты могут иметь место и при монтажной проработке, когда оказывается что реализация решений, принятых на этапах разработки принципиальной технологической схемы и компоновки оборудования приводит к неизбежным гидравлическим «мешкам», невозможности использования намеченных пространств для теплоносителей и т.п. Поэтому приходится вновь возвращаться на предыдущие этапы проектирования с целью корректировки принципиальной технологической схемы и компоновки производства.

Технолог должен сделать анализ и оценить результат компоновки производства по сравнению с показателями аналогичных объектов. При этом сравнивают доли стоимости оборудования в общей смете, площади, приходящиеся на один аппарат, строительные объемы зданий на единицу площади.

Разработанные проекты важных объектов рассматриваются и утверждаются техническим советом проектной организации. Проект с разработанными сметами передается заказчику для согласования с генеральной строительно-монтажной организацией. После всех согласований приступают к подготовке рабочей документации.

132

Глава 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

 

 

Вопросы для самоконтроля

1. В каких случаях производится разработка проектной документации

водну стадию?

повышенной сейсмической опасности в районе строительства проектируемого объекта;

для предприятий пищевой промышленности;

для предприятий технически несложных, а также для тех, которые можно сооружать по типовым проектам.

2.Каким документом в настоящее время определяется состав проекта?

– Федеральным законом 116-ФЗ;

– Уголовным кодексом РФ;

– инструкцией СНиП 11–01–95.

3.Как определяется стоимость проектируемого объекта?

составляется полное описание рельефа местности, в которой будет строиться объект;

используется «роза ветров»;

для определения стоимости строительства предприятий, зданий и сооружений (или их очередей) составляется сметная документация.

4.Что является первоочередной задачей анализа исходных данных?

– проверка обоснованности рекомендованного метода производства;

– проверка правильности выбора площадки строительства;

– проверка материальных и тепловых балансов проектируемого производства.

5.Что изображают на ситуационном плане?

план определенного района населенного пункта или окружающей территории, на котором указывают расположение будущего объекта и существующие объекты, а также транспортные и инженерные коммуникации;

только план зеленых насаждений и свободных территорий в районе строительства проектируемого объекта;

расположение цехов, вспомогательных сооружений на территорий проектируемого объекта.

6. Как рассчитывают нестандартное оборудование?

расчет нестандартного оборудования принципиально отличается от расчета стандартного;

по специальным таблицам в отличие от стандартного оборудования;

расчет нестандартного оборудования производится аналогично расчету стандартного оборудования: выбрав тип оборудования и определив его размеры, технологи с привлечением специалистов других профилей (механиков, теплотехников, электриков и др.) составляют задание на разработку чертежей нестандартного оборудования.

КОМПОНОВКА ПРОИЗВОДСТВА

133

 

 

7.Какие конструкционные материалы используют для изготовления химического оборудования?

– любые;

– только чугун;

– стойкие и весьма стойкие в агрессивных средах, а материалы пониженной стойкости применяют в исключительных случаях.

8.Что является основой для разработки принципиальной технологической схемы?

– эскизная технологическая схема и выбор оборудования;

– ситуационный план;

– утвержденное обоснование инвестиций.

9.Что понимают под компоновкой производства?

проектное размещение магистральных трубопроводов;

кооперирование производств;

проектное размещение технологического оборудования и производств;

10. Какие варианты компоновки применяют при проектировании и сооружении промышленного объекта?

сплошной, плоский, вертикальный;

открытый, закрытый, смешанный;

кубический, шаровой, пирамидный.

134

4 ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В СОСТАВЕ ПРОЕКТНОЙ

глава ДОКУМЕНТАЦИИ

Проектирование является одним из видов инженерной деятельности в области промышленной безопасности. Это положение отмечается в Федеральном законе № 116-ФЗ от 21.07.1997 года «О промышленной безопасности опасных производственных объектов». В составе проектной документации раздел «Промышленная безопасность» включает следующее:

общий раздел, где приводятся: реквизиты организации, сведения о площадке строительства, кадрах и населении;

сведения о технологии, где дается краткое описание технологии, свойства опасных веществ, характеристики применяемого оборудования и планы его размещения;

описание технических решений по обеспечению безопасности, где приводятся решения по обеспечению герметизации аппаратов, в которых перерабатываются опасные вещества;

сведения о решениях, направленных на предупреждение аварий и локализацию выбросов опасных веществ, описание систем блокировок, сигнализации и других средств обеспечения безопасности;

оценка опасностей аварий, где приводятся: сведения об авариях, имевших место на аналогичных действующих предприятиях; описание сценариев развития возможных аварий и расчет вероятных зон действия поражающих факторов;

категорирование технологических блоков по взрывоопасности, где дается описание этих блоков, расчет энергетических потенциалов;

обеспечение требований промышленной безопасности, где приводятся сведения: о выполнении требований промышленной безопасности к эксплуатации проектируемого объекта; перечень необходимых лицензий на виды деятельности, связанные с эксплуатацией проектируемого объекта; о профессиональной подготовке персонала с указанием регулярности проверки знаний в области промышленной безопасности и порядка допуска персонала к работе; о системе управления

РАЗРАБОТКА ДЕКЛАРАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

135

 

 

промышленной безопасностью; о сборе и анализе информации о произошедших инцидентах и авариях; о мероприятиях по локализации и ликвидации последствий аварий на проектируемом объекте; о системе оповещения в случае возникновения аварий на проектируемом объекте и указанием порядка действий.

4.1.РАЗРАБОТКА ДЕКЛАРАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Вприложениях к закону № 116-ФЗ указаны признаки опасных производственных объектов и предельные количества опасных веществ, наличие которых на производственном объекте является основанием для лицензирования и обязательной разработки декларации промышленной безопасности.

Опасными производственными объектами являются те, на которых:

1) получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются опасные вещества:

а) воспламеняющиеся – газы, которые при нормальном давлении и в смеси

своздухом становятся воспламеняющимися и температура кипения которых при

нормальном давлении составляет 20 °С или ниже; б) окисляющие – вещества, поддерживающие горение, вызывающие воспла-

менение и (или) способствующие воспламенению других веществ в результате окислительно-восстановительной экзотермической реакции;

в) горючие – жидкости, газы, пыли, способные самовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и самопроизвольно гореть после его удаления; г) взрывоопасные – вещества, которые при определенных видах внешнего воздействия способны на очень быстрое самораспространяющееся химическое

превращение с выделением тепла и образованием газов; д) токсичные – вещества, способные при воздействии на живые организмы

приводить их к гибели и имеющие следующие характеристики:

средняя смертельная доза при введении в желудок от 15 мг на 1 кг до 200 мг на 1 кг включительно;

средняя смертельная доза при нанесении на кожу от 50 мг на 1 кг до 400 мг на 1 кг включительно:

средняя смертельная концентрация в воздухе от 0,5 мг на литр до 2 мг на литр включительно;

е) высокотоксичные – вещества, способные при воздействии на живые организмы приводить их к гибели и имеющие следующие характеристики:

средняя смертельная доза при введении в желудок не более 15 мг на килограмм;

средняя смертельная доза при нанесении на кожу не более 50 мг на 1 кг;

средняя смертельная концентрация в воздухе не более 0,5 мг на литр;

ж) представляющие опасность для окружающей среды – вещества, характеризующиеся в водной среде следующими показателями острой токсичности:

– средняя смертельная доза при ингаляционном воздействии на рыбу в течение 96 ч не более 10 мг на литр;

136Глава4. ОСНОВЫПРОМЫШЛЕННОЙБЕЗОПАСНОСТИВСОСТАВЕПРОЕКТНОЙДОКУМЕНТАЦИИ

средняя концентрация яда, вызывающая определенный эффект при воздействии на дафнии в течение 48 ч, не более 10 мг на литр;

– средняя ингибирующая концентрация при воздействии на водоросли

втечение 72 ч не более 10 мг на литр;

2)используется оборудование, работающее под давлением более 0, 07 МПа

или при температуре нагрева воды более 115 °С;

3)используются грузоподъемные механизмы, эскалаторы, канатные дороги, фуникулеры;

4)получаются расплавы черных и цветных металлов и сплавы на основе этих расплавов;

5)ведутся горные работы, работы по обогащению полезных ископаемых,

атакже работы в подземных условиях.

Как отмечалось выше, в приложении к рассматриваемому закону № 116-ФЗ дан список (табл. 4.1) опасных веществ и их предельные количества, которые являются основанием для обязательной разработки декларации промышленной безопасности. При этом указывается, что в случае если расстояние между опасными производственными объектами при проектировании окажется менее 500 м, тогда необходимо учитывать суммарное количество опасного вещества. Также если на предприятии применяется несколько видов опасных веществ одной и той же категории, то их суммарное пороговое количество определяется уравнением

n

 

>=1,

[m(i)] [M (i)]

1

 

 

где m(i) – количество применяемого вещества; M(i) – пороговое количество того же вещества в соответствии с указанным перечнем приложения к закону № 116-ФЗ для i веществ от 1 до n.

Кроме приведенного выше списка необходимо отметить «Перечень технических устройств, применяемых на опасных производственных объектах и подлежащих сертификации» (М.: Государственное унитарное предприятие «Научнотехнический центр по безопасности в промышленности Гостехнадзора России»)

Опасные производственные объекты регистрации в государственном реестре опасных производственных объектов (РД 03-294–99) и декларируются в соответствии с Положением о порядке оформления декларации промышленной безопасности (РД 03-315–99) и Правилами экспертизы декларации промышленной безо-

пасности (ПБ 03-314–99).

Как отмечалось выше, основнымнормативным документомпо проектированию промышленных объектов является инструкция СНиП 11-01–95. Данный нормативный документ устанавливает порядок разработки, согласования, утверждения и состав проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений на территории Российской Федерации. Под строительством понимают как возведение нового объекта, так и реконструкцию старого или его перевооружение.

РАЗРАБОТКА ДЕКЛАРАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

137

 

 

4.1. Опасные вещества и их предельные количества на опасном производственном объекте

Наименование опасного вещества

Предельное количество

опасного вещества, т

 

Аммиак

500

Нитрат аммония (нитрат аммония и смеси аммония, в которых

 

содержание азота из нитрита аммония составляет более 28%

 

массы, а также водные растворы нитрата аммония, в которых

 

концентрация нитрата аммония превышает 90% массы)

2500

Нитрат аммония в форме удобрений (простые удобрения

 

на основе нитрата аммония, а также сложные удобрения,

 

в которых содержание азота из нитрата аммония составляет

 

более 28% массы; сложные удобрения содержат нитрат

 

аммония вместе с фосфатом и (или) с калием)

10 000

Акрилонитрил

200

Хлор

25

Оксид этилена

50

Цианистый водород

20

Фтористый водород

50

Сернистый водород

50

Диоксид серы

250

Триоксид серы

75

Алкилы

50

Фосген

0,75

Метилизоцианат

0,15

Виды опасных веществ

Предельное количество, т

Воспламеняющиеся газы

200

Горючие жидкости, находящиеся на товарно-сырьевых

 

складах и базах

50 000

Горючие жидкости, используемые в технологическом процессе

 

или транспортируемые по магистральному трубопроводу

200

Токсичные вещества

200

Высокотоксичные вещества

20

Окисляющие вещества

200

Взрывчатые вещества

50

Вещества, представляющие опасность для окружающей среды

200

Рассматриваемая инструкция предназначена для участников инвестиционного процесса и органов Госуправления и надзора. Ее положения являются обязательными в части соблюдения нормативных требований по обеспечению безопасности жизни и здоровья людей, охраны окружающей среды, надежности создаваемых объектов.

138 Глава4. ОСНОВЫПРОМЫШЛЕННОЙБЕЗОПАСНОСТИВСОСТАВЕПРОЕКТНОЙДОКУМЕНТАЦИИ

При проектировании объектов под промышленной безопасностью понимают состояние защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных производственных объектах и последствий аварий. Авария – разрушение сооружений или технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, а также неконтролируемые взрывы и выбросы опасных веществ. Промышленная безопасность обеспечивается выполнением определенных запретов, ограничений и условий, которые содержатся в рассматриваемом законе, а также в нормативных технических документах и государственных стандартах.

Закон №116-ФЗ устанавливает обязательность разработки деклараций промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются вещества в количествах, указанных в приложении 2 к настоящему Федеральному закону.

Декларация промышленной безопасности разрабатывается в составе проектной документации на строительство, расширение, реконструкцию, техническое перевооружение, консервацию и ликвидацию опасного производственного объекта. Она уточняется или разрабатывается вновь в случае обращения за лицензией на эксплуатацию опасного производственного объекта, изменения сведений, содержащихся в декларации промышленной безопасности, или в случае изменения требований промышленной безопасности.

Содержание и порядок разработки декларации промышленной безопасности (нормативного документа) определяет ст. 14 Федерального закона № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов». Разработка декларации промышленной безопасности предполагает:

всестороннюю оценку риска аварии и связанной с ней угрозы;

анализ достаточности принятых мер по предупреждению аварий, по обеспечению готовности организации к эксплуатации опасного производственного объекта в соответствии с требованиями промышленной безопасности, а также

клокализации и ликвидации последствий аварии на опасном производственном объекте;

разработку мероприятий, направленных на снижение масштаба последствий аварии и размера ущерба, нанесенного в случае аварии на опасном производственном объекте.

Перечень сведений, содержащихся в декларации промышленной безопасности, и порядок ее оформления определяются федеральным органом исполнительной власти, специально уполномоченным в области промышленной безопасности.

В настоящее время органом, контролирующим работу предприятий по составлению деклараций промышленной безопасности, является Ростехнадзор.

Декларация промышленной безопасности утверждается руководителем организации, эксплуатирующей опасный производственный объект. Он несет ответственность за полноту и достоверность сведений, содержащихся в декларации промышленной безопасности, в соответствии с законодательством Российской Федерации.

РАЗРАБОТКА ДЕКЛАРАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

139

 

 

Декларация промышленной безопасности проходит экспертизу промышленной безопасности в установленном порядке. Декларацию промышленной безопасности представляют органам государственной власти, органам местного самоуправления, общественным объединениям и гражданам в порядке, который установлен Правительством Российской Федерации.

Положение о порядке оформления декларации безопасности и перечне сведений, содержащихся в ней, утверждено Постановлением Госгортехнадзора России.

Наиболее значимыми с позиции промышленной безопасности в декларации являются следующие структурные элементы:

Раздел 1. Общие сведения.

Раздел 2. Результаты анализа безопасности.

Раздел 3. Обеспечение требований промышленной безопасности. Раздел 4. Выводы.

Раздел 5. Ситуационный план.

Раздел 1 должен содержать: 1) реквизиты организации; 2) обоснование декларации; 3) сведения о месторасположении объекта; 4) сведения о персонале;

5)страховые сведения (для деклараций, действующих объектов).

Вразделе 2 приводятся сведения об опасных веществах, обращающихся на декларируемом объекте; сведения о технологии и основные результаты анализа риска. Последние включают результаты анализа условий возникновения и развития аварий, результаты оценки риска аварий.

Результаты анализа условий возникновения и развития аварий должны включать перечень факторов и основных возможных причин, способствующих возникновению и развитию аварий, краткое описание сценариев наиболее крупных и наиболее вероятных аварий.

Результаты оценки риска аварий должны включать:

1) перечень моделей и методов расчета, применяемых при оценке риска; 2) данные о количестве опасных веществ, участвующих в аварии; 3) данные о размерах вероятных зон действия поражающих факторов; 4) данные о возможном числе пострадавших; 5) данные о возможном ущербе;

6) данные о вероятности причинения вреда персоналу, населению и ущерба имуществу и окружающей среде.

Раздел 3 должен содержать сведения об обеспечении требований промышленной безопасности к эксплуатации декларируемого объекта и к действиям по локализации и ликвидации последствий аварий.

Раздел 4 должен содержать:

1) обобщенную оценку условий безопасности с указанием наиболее опасных составляющих декларируемого объекта и наиболее значимых факторов, влияющих на показатели риска;

2) перечень планируемых мер, направленных на уменьшение риска аварий. Раздел 5 должен включать графическое отображение максимальных зон возможного поражения для наиболее опасного по своим последствиям и для

наиболее вероятного (типичного) сценария аварии на декларируемом объекте.

140Глава4. ОСНОВЫПРОМЫШЛЕННОЙБЕЗОПАСНОСТИВСОСТАВЕПРОЕКТНОЙДОКУМЕНТАЦИИ

ВПоложении о порядке оформления декларации содержатся также «Дополнительные требования по оформлению декларации промышленной безопасности опасного производственного объекта, аварии на котором создают угрозу возникновения чрезвычайной ситуации техногенного характера».

4.2.ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ПЛАНА ЛОКАЛИЗАЦИИ

ИЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИЙ

Федеральный закон № 116-ФЗ обязывает организацию, эксплуатирующую опасный производственный объект, осуществлять мероприятия в соответствие с планом локализации и ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС) на химических предприятиях, поскольку они практически все являются опасными производственными объектами. Руководящим документом при разработке этого плана для хими- ко-технологических объектов являются методические указания РД 09-536–03 [19],

вкоторых отмечается, что главными целями разработки ПЛАС являются:

определение возможных сценариев возникновения аварийной ситуации и

ееразвития;

определение готовности организации к локализации и ликвидации аварийных ситуаций на опасном производственном объекте;

планирование действий производственного персонала и аварийноспасательных служб (формирований) по локализации и ликвидации аварийных ситуаций на объекте;

разработка мероприятий, направленных на повышение противоаварийной защиты и снижение масштабов последствий аварий;

выявление достаточности принятых мер по предупреждению аварийных ситуаций на объекте.

Вметодических указаниях отмечается, что разработка ПЛАС может также выполняться сотрудниками промышленного предприятия (цеха) или с привлечением специалистов, имеющих опыт разработки деклараций промышленной безопасности опасных производственных объектов. По нашему мнению, ПЛАС должны разрабатывать проектные организации (технологи) при подготовке проектной документации.

Согласно [19], план локализации и ликвидации аварийной ситуации должен содержать:

титульный лист;

оперативная часть, в которой даются краткая характеристика опасности объекта (технологического блока, установки и т.д.), мероприятия по защите персонала и действиям по локализации и ликвидации аварийных ситуаций;

расчетно-пояснительную записку, в которой содержится подробный анализ опасности возможных аварийных ситуаций на объекте.

Вметодических указаниях отмечается, что ПЛАС основывается на:

прогнозировании сценариев возникновения аварийных ситуаций;