5 Безопасность и экологичность проекта

Особое значение в химической промышленности имеет безопасная организация производственных процессов и труда. Основной задачей является защита человека и окружающей среды от негативных воздействий антропогенного и природного происхождения, анализ источников и причин возникновения, прогнозирование и оценка их воздействия в пространстве и времени [26].

5.1 Безопасность проекта

5.1.1 Общая характеристика опасностей проекта.

Основные опасности проекта:

а) токсические свойства дихлорэтана, этилена, хлористого водорода, хлора – загазованность воздуха рабочей зоны производственных помещений и наружных установок и отравление обслуживающего персонала;

б) пожаро-взрывоопасные свойства дихлорэтана, этилена, винилхлорида – загорания, вспышки, пожар, взрыв, загазованность;

в) движущиеся механизмы, подвижные части производственного оборудования - возможность получения механических травм;

г) наличие веществ – диэлектриков (винилхлорида, дихлорэтана), при перемещении которых возможно накопление статического электричества;

д) горячие поверхности трубопроводов, оборудования, высокие температуры технологических сред - термические ожоги при нарушении изоляции оборудования, и трубопроводов, герметичности оборудования трубопроводов и арматуры;

е) неисправность электрооборудования, защитного заземления - возможность поражения электрическим током.

ж) факторы, обусловленные нарушениями правил безопасности работающими:

- неприменение средств индивидуальной защиты, могут привести к отравлениям, травмированию,

- нарушение норм технологического режима, нарушение норм и правил, предусмотренных рабочими инструкциями, а также инструкциями по охране труда могут привести к отравлениям, травмированию, созданию опасной ситуации при ведении технологического процесса и к аварии;

з) выполнение работ на высоте - возможность падения и травмирования;

и) пониженная температура воздуха рабочей зоны в зимних условиях - возможность переохлаждения, обмерзания [27].

5.1.2 Безопасность производственной деятельности и мероприятия по ее обеспечению.

5.1.2.1 Токсические вещества и методы защиты от их воздействия.

Данные по предельно допустимым концентрациям токсичных веществ, сведения о характере их действия на организм человека и средствах защиты представлены в таблице 5.1

5.1.2.2 Пожарная безопасность.

Сведения о категории производства по пожаровзрывоопасности в соответствии с нормами НПБ 105-03 [28], сведения о классификации помещений по опасности поражения электрическим током, классы зон по взрывоопасности, пожароопасности и видам используемого электрооборудования, согласно правилам электроустановок (ПУЭ) [29] приведены в таблице 5.2. Характеристика пожароопасных свойств веществ, используемых в производстве, приведена в таблице 5.3.

5.1.2.3 Электробезопасность.

Для защиты электрооборудования от воздействия химически активной среды необходимо, чтобы материал, из которого выполнено электрооборудование, был коррозионностойким, механические части должны быть надежно защищены лакокрасочным или гальваническим покрытием. Должны применяться провода и кабели с поливинилхлоридной изоляцией, а также провода с резиновой изоляцией и кабели с резиновой и бумажной изоляцией в свинцовой или поливинилхлоридной оболочке. На установке должны применяться следующие мероприятия по электробезопасности:

– защитное заземление;

– малое напряжение.

5.1.2.4 Защита от статического электричества

Статическое электричество является причиной нарушения технологических процессов, снижения производительности агрегатов, точности показаний электрических приборов и приборов автоматики. В качестве защитной меры от статического электричества принят отвод зарядов путем заземления оборудования и коммуникаций. Внутренние заземляющие устройства в помещении выполняются из полосовой стали размером не менее 40 х 4 мм [29].

Для борьбы со статическим электричеством предусматриваются следующие мероприятия:

- все продуктивные трубопроводы, металлические эстакады и аппараты в цехе заземляются; подключение заземленных проводов осуществляется к общему контуру заземления цехового оборудования;

- заземление должно систематически проверяться электролабораторией;

- все оборудование и трубопроводы, находящиеся в цехе и соединенные между собой, рассматриваются как единая электрическая цепь, вследствие чего все фланцевые соединения должны иметь либо приваренные металлические перекидки, либо не менее двух тщательно защищенных болтовых соединений;

- сливы и стравливание огнеопасных продуктов из аппаратов свободной струей запрещается, слив должен производится по специально оборудованному шлангу; шланги должны иметь наконечники из искронедающего материала, собраны на хомутах, и иметь заземление для отвода статического электричества, равное 4 Ом [18].

Каждая система аппаратов и трубопроводов, где может образоваться статическое электричество, заземляется в пределах цеха не менее чем в двух метрах.

Таблица 5.1 – Токсикологические характеристики веществ

Наименование вещества		Агрегатное состояние	Характер воздействия на организм человека	ПДК, мг/м3						Класс опасности		Средства защиты
				ПДКрз		ПДКмр		ПДКсс
1		2	3	4		5		6		7		8
1. Винил хлористый		Газ	Токсичен. Обладает наркотическим действием. Поражает нервную систему. Воздействие паров винилхлорида на организм человека вызывает головокружение, головную боль, рвоту, потерю ориентации. Канцероген.	5		5		0,01		3		фильтрующий противогаз ФГП – 130 с коробкой марки БКФ, спецодежда, спецобувь, рукавицы «КР» или резиновые перчатки
2.Дихлорэтан		Жидкость	Токсичен, обладает наркотическим действием, вызывает дистрофические изменения в печени и других органах, может вызвать помутнение роговицы глаз. Проникает через неповрежденную кожу. Прием вовнутрь вызывает тяжелые или смертельные отравления.	3		3		1		2		фильтрующий противогаз ФГП – 130 с коробкой марки БКФ, спецодежда, спецобувь, рукавицы «КР»
3. Хлор		Газ	Хлор относится к высокоопасным веществам, глубоко проникая в дыхательные пути, хлор поражает легочную ткань и вызывает отек легких. При высоких концентрациях возможен летальный исход из-за рефлекторного торможения дыхательного центра. Хлор вызывает острые дерматиты с покраснением и отечностью.	1		0,1		0,03		2		фильтрующий противогаз ФГП – 130 с коробкой марки БКФ, респираторы марки РПГ – 67.
4. Хлористый водород	Газ		Газ с резким запахом, на воздухе «дымит», образуя с влагой воздуха туман соляной кислоты. Вызывает раздражение слизистых оболочек, заболевание кожи.		5		3		0,01		2		фильтрующий противогаз ФГП – 130 с коробкой марки БКФ, респираторы марки РПГ – 67.
5. Этилен	Газ		Бесцветный горючий газ, взрывоопасный. На организм действует как сильный наркотик. При превышении ПДК вдыхание паров этилена может вызвать головную боль, головокружение, ослабление дыхания, нарушение кровообращения		100		-		-		2		фильтрующий противогаз ФГП – 130 с коробкой марки БКФ, респираторы марки РПГ – 67.

Продолжение таблицы 5.1

1	2	3	4	5	6	7	8
6. Флокулянт «Праестол»	Порошок	Белый сыпучий порошок практически без запаха. Следует избегать контакта с кожей глазами и одеждой. В случае попадания в глаза может вызвать раздражение и/или покраснение. При вдыхании может вызвать некоторое раздражение дыхательных путей.	10	-	-	4	Защита дыхания: обычно защита дыхания не требуется, поскольку вещество обладает низким уровнем летучести и токсичности; защита рук: резиновые перчатки; защита глаз: защитные очки с боковыми щитками
7. Флокулянт Besfloc K6741	Порошок	Белый сыпучий порошок практически без запаха. Следует избегать контакта с кожей глазами и одеждой. В случае попадания в глаза может вызвать раздражение и/или покраснение. При вдыхании может вызвать некоторое раздражение дыхательных путей. КОАГУЛЯНТ !!!!!	10	-	-	4	Защита дыхания: обычно защита дыхания не требуется, поскольку вещество обладает низким уровнем летучести и токсичности; защита рук: резиновые перчатки; защита глаз: защитные очки с боковыми щитками

Таблица 5.2 – Классификация помещений по взрывопожароопасности

Наименование помещений и участков	Категория взрывопожарной опасности помещений и зданий	Характеристика помещений по степени опасности поражения электрическим током	Вид исполнения электрооборудования	Меры защиты от поражения электрическим током
1.Корпус №1345	А	особо опасное	взрывонепроницаемое	1. Отключение электроустановки или части ее, выделенной для производства работ; 2. Вывешивание предупредительных плакатов и установка ограждений; 3. Присоединение к заземляющему контуру переносных заземлений; 4. Проверка отсутствия напряжения на токоведущих частях, на которые должно быть наложено заземление; 5. Снятие емкостного заряда непосредственно после проверки отсутствия напряжения; 6. Наложение переносных заземлений; 7.Ограждение рабочего места и вывешивание предупредительных плакатов
2. Корпус №4030	В-3	помещения с повышенной опасностью	взрывонепроницаемое

Таблица 5.3 – Пожароопасные свойства веществ

Наименование вещества	Агрегатное состояние	Температура, °С			Концентрационные пределы взрываемости, % (об.)		Средства пожаротушения
		вспышки	самовоспламенения	воспламенения	Верхний	Нижний
1.Винил хлористый	Газ	-43	470	-	3,6	33	Пожарные краны, углекислотные и пенные огнетушители, ящик с песком, кошма, автоматическое водяное пожаротушение
2.Дихлорэтан	Жидкость	9	413	-	6,2	16
3. Этилен	Газ	-	435	516	2,7	34

5.1.2.5 Молниезащита.

В здании цеха по мероприятиям грозозащиты относится к категории А, по молниезащиты 1 категории. От прямых ударов молнии здание защищает молниеотводы, установленные на крыше здания. Заземление для защиты от статического электричества и вторичного проявления молнии объединяют с заземляющими устройствами. Заземление должно иметь сопротивление не более чем 4 Ом, то есть контур заземления общий [27].

5.1.2.6 Шум и вибрация.

В соответствии с ГОСТ 12.1.003-2014 уровень звука и эквивалентный уровень звука составляет 80 дБ. Для защиты работающих от вредного влияния шума на аппаратах установлены специальные кожухи, внутренняя поверхность кожуха обязательно облицовывается звукопоглощающим материалом. Для защиты от вибрации – вибропоглощающие и виброизолирующие материалы. Для уменьшения вибрации кожухов, ограждений, выполненных из стальных листов, на них наносят слой резин, пластиков, битума, которые рассеивают энергию колебаний [30].

5.1.2.7 Освещение.

В производственном помещении предусмотрены светильники типа ВЗГ-200 с повышенной надежностью против взрыва.

Освещение и световое оформление производственных помещений необходимо выполнить согласно СП 52.13330.2016. В соответствии с нормами в зависимости от характера выполняемых работ освещенность в помещениях при общем постоянном наблюдении за ходом производственного процесса должна быть не менее 75 люкс, в помещениях при периодическом наблюдении за аппаратами - не менее 50 люкс, на лестничных клетках, в бытовых помещениях - не менее 20 люкс [27].

5.1.2.8 Вентиляция.

Вентиляция используется в цехе для удаления из производственного помещения загрязненного или перегретого воздуха и подачи вместо него чистого или охлажденного воздуха с помощью естественной и искусственной вентиляции.

По характеру обхвата различают вентиляцию местную и общеобменную. Выбор системы вентиляции зависит от вида технологического оборудования, его расположения и свойств выделяющихся вредных веществ [31]. Для защиты обслуживающего персонала от воздействия вредных веществ в рабочих помещениях предусматривается естественная и приточно-вытяжная вентиляция

Основным показателем, характеризующим воздухообмен, является кратность воздухообмена. Кратность воздухообмена в рабочем помещении, К, определили по формуле:

(5.1)

где L – объем подаваемого (удаляемого) воздуха, м³/ч;

V - объем вентилируемого помещения, м³.

Объем воздуха, L, необходимого для разбавления вредных газо- и паровыделений, попадающих в рабочее помещение до концентрации, соответствующей предельно-допустимой, определили по формуле:

(5.2)

где G - масса вредных веществ, выделяющихся в рабочем помещении в единицу

времени, г/ч, G = 600 г/ч;

C_ПДК - предельно-допустимая концентрация вредных веществ по санитарным

нормам, мг/м³, С_ПДК = 5;

C_ПР- содержание вредных веществ в подаваемом воздухе, мг/м³, С_ПР = 0,2;

С_ПР = 0,2∙C_ПДК.

Рассчитываем кратность воздухообмена для рабочего помещения:

.

Выбираем вентилятор типа ШИ–70–10 производительностью 26000 м³/ч. Тогда необходимое количество вентиляторов равно:

Устанавливаем 6 вентиляторов. В цехе также предусматриваем аварийную вентиляцию, предназначенную для быстрого удаления из производственных помещений значительных объемов воздуха с высокими концентрациями токсичных веществ, возникающих при нарушениях технологического режима и авариях [18].

5.1.2.9 Отопление

В цехе используется воздушное отопление, так как оно является наиболее безопасным: нагрев производится в паровых или водяных калориферах. Воздушное отопление сочетается с приточной системой. Для надежности устанавливается не менее двух самостоятельных отопительных систем. Температура на поверхности отопительных приборов центрального отопления не должна превышать 95℃. Отопительные приборы должны быть гладкими и легкодоступными для очистки. Не допускается устанавливать отопительные приборы в нишах. Температура воздуха рабочей зоны поддерживается в холодный и переходный периоды года 18-23℃, в теплый 23-25℃. В рабочем помещении температура воздуха должна быть не выше 30 ℃ и не ниже 10℃.

Повторное использование теплого воздуха путем рециркуляции желательно для экономии тепла, но при наличии ядовитых продуктов и в производственных, отнесенных по взрыво- и пожароопасности к категориям А и Б оно противопоказано из-за возможности накопления в помещении ядовитых и токсичных веществ, достижения ими взрывоопасных и пожароопасных концентраций [27].

5.1.2.10 Меры безопасности при ведении технологического процесса

Для обеспечения безопасного, безаварийного ведения технологического процесса необходимо соблюдать следующие правила:

- содержать в исправном состоянии оборудования, КИП и средства защиты, работа с неисправными КИП может привести к отклонению от заданного технологического режима;

- запрещается работать на неисправном или негерметичном оборудовании, работа на негерметичном оборудовании может привести к созданию взрывоопасной концентрации и при наличии импульса - к взрыву; повышение концентрации параксилола может привести к отравлению обслуживающего персонала;

- следить за исправностью заземления, неисправности заземления могут привести к поражению электрическим током и загоранию;

- для предотвращения возникновения статического электричества не заполнять аппараты свободно падающей струей, обеспечить наличие опущенных в емкость труб, по которым будет транспортироваться продукт;

- вся работа аппаратов, находящихся под давлением должна производиться при соблюдении «Правил по устройству и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением»;

- не заполнять аппараты выше установленных норм, переполнение аппаратов может повлечь за собой разлив продукта и загазованность производственных помещений;

- все работы должны производиться при хорошо работающей вентиляции, неудовлетворительная работа вентиляционных установок может привести к загазованности производственных помещений выше ПДК;

- для индивидуально защиты весь обслуживающий персонал обеспечивается соответствующей спецодеждой и средств индивидуальной защиты, работа без соответствующих средств защиты может привести к отравлениям и ожогам;

- все рабочие снабжаются индивидуальными промышленными противогазами марки «БКФ», пользование противогазами не предусмотренных марок и противогазами с отработанными пробками, неподходящими по размеру масками и другими неисправностями запрещается;

- следить за исправностью системы связи, сигнализации и автоматической защиты;

запрещается работать без исправных ограждений на движущихся частях механизмов;

- не допускать к самостоятельному обслуживанию аппаратов лиц без проверки знаний или необходимых инструкций в соответствии с утвержденным перечнем инструкций по технике безопасности [32].