производства аммиака. Технологическая часть; 2. Агрегат производства аммиака. КИП и автоматика; 3. Пусковая котельная; 4. Установка приготовления питательной воды; 5. Склад жидкого аммиака.

Технологическая часть регламента состоит из следующих основных разделов: общая характеристика производства; характеристика готовой продукции; характеристика исходного сырья и материалов; описание технологического процесса и схемы производства; нормы технологического режима; возможные неполадки технологического процесса и действия по их устранению; нормы расхода сырья и энергетики на 1 тонну аммиака; основные правила безопасного ведения процесса (основные виды опасностей на производстве и предусмотренные проектом меры профилактики, перечень мероприятий по технике безопасности, перечень предусмотренных проектом блокировок, правила подготовки проведения ремонтов оборудования и коммуникаций и сдачи их в эксплуатацию после ремонта, первоначальный пуск производства, остановка производства (плановая, аварийная), пуск и остановка объектов в зимнее время, положение регулирующих клапанов при отсутствии воздуха питания КИП и электроэнергии, классификация помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности, классификация зон по ПУЭ, классификация зон по санитарным нормам); отходы производства, сточные воды и выбросы в атмосферу; перечень обязательных инструкций; технологическая схема; спецификация основного технологического оборудования; схемы материальных и технологических потоков; список чертежей технологического регламента.

Сравнение технологического регламента с технологической частью проекта показывает их определенное сходство, но они имеют и существенные различия, так как они предназначены для различных целей. В то же время и технологический регламент и технологическая часть проекта содержат исчерпывающую информацию, необходимую для изучения технологии данного производства, и достаточные сведения для анализа его взрывопожарной опасности и разработки мер пожарной профилактики.

8.2. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

На первом этапе создания или коренной реконструкции любого производства разрабатывают технологическую схему процесса в виде определенной последовательности проведения отдельных операций или стадий. В техническом проекте, подготовленном для строительства производственной установки, линии или агрегата, в составе рабочих чертежей (как было показано выше) имеется монтажно-технологическая схема процесса, или

270

просто технологическая схема процесса, а в расчетно-пояснительной записке к технологической части проекта приводится ее описание.

Одновременно с получением технического задания на разработку проекта производства отраслевой научно-исследовательский институт приступает к разработке технологического регламента производства, в составе которого также имеется технологическая схема процесса и ее подробное описание. Обе схемы, имея определенные различия, абсолютно идентичны в отражении вопросов технологии. На начальном этапе эксплуатации производства (в период его освоения) в технологический регламент и в его технологическую схему часто вносятся определенные дополнения и изменения, согласованные с головными научно-исследовательской и проектно-конструкторской организациями и направленные на совершенствование производства или его расширение. Изменения вносятся и в связи с изменениями свойств сырья, требований, предъявляемых к готовой продукции, конструкции технологического оборудования и с другими подобными обстоятельствами.

При изучении проектной или производственной технологической документации может встретиться термин «технологический блок». На этапе проектирования производственного процесса для снижения опасности при его эксплуатации, а также для обеспечения безопасного отключения оборудования при возникновении аварийной ситуации, взрыва или пожара производят секционирование установок (линий, агрегатов и пр.). Секционирование, т.е. рациональное разделение установки на отдельные технологические блоки, способствует всестороннему детальному анализу взрывоопасности входящих в их состав аппаратов, машин, агрегатов и протекающих в них процессов с использованием критерия взрывоопасности – общего энергетического потенциала взрывоопасности. (Под общим энергетическим потенциалом взрывоопасности технологического объекта, стадии, блока понимают сумму энергий адиабатического расширения парогазовой фазы, полного сгорания имеющихся и образующихся из жидкости паров за счет внутренней и внешней (окружающей среды) энергии при аварийной разгерметизации технологической системы.)

Выбор и обоснование рациональных решений по секционированию технологических систем является весьма сложной инженерной задачей, удачное решение которой позволяет значительно снизить потенциальную опасность объекта без крупных капитальных вложений.

Работник пожарной охраны должен понимать сущность технологии, так как это необходимо для выполнения анализа взрывопожарной опасности производственного процесса и разработки профилактических мероприятий и систем противопожарной защиты, в том числе и для расчетного определения категорий помещений, зданий и наружных установок по

271

взрывопожарной и пожарной опасности. Естественно, что имеющиеся в производственном процессе и нашедшие отражение в монтажно-техноло- гической схеме нюансы технологии могут затруднить и осложнить изучение технологического процесса. В связи с этим часто возникает необходимость в разработке принципиальной схемы процесса, где была бы изложена только основная, главная идея технологии, не скрытая чрезмерными подробностями, но учитывающая специфику данного производства.

В специальной и учебной литературе можно найти принципиальные схемы многих технологических процессов (производств аммиака, мочевины, лакокрасочных материалов, кислот, бумаги, водорода, переработки нефти и нефтепродуктов и пр. и пр.), которые, к сожалению, можно использовать только для первоначального ознакомления с производством, т.к. они не отражают специфику технологического процесса на конкретном предприятии.

Имея под руками расчетно-пояснительную записку к технологической части проекта или технологический регламент производства с технологическими схемами, нетрудно разработать принципиальную схему процесса для дальнейшего использования и при анализе пожарной опасности процесса, и при разработке пожарно-профилактических мероприятий, и при разработке карты пожарной опасности и защиты технологического процесса, и при разработке пожарно-технического паспорта производства, и при разработке оперативного плана пожаротушения.

Создавая принципиальную технологическую схему производственного процесса, руководствуются следующими положениями.

1. При наличии на производстве двух, трех и более идентичных технологических ниток (установок, агрегатов, потоков, систем и т.д.) на принципиальной схеме отображают только одну нитку (рис. 8.1).

Рис. 8.1. Отображение технологических линий:

а – на производственной схеме и б – на принципиальной схеме; Аi–Дi – номера позиций оборудования (или наименование производственных операций) на производственной схеме

272

2. При последовательном проведении нескольких однотипных операций на принципиальной схеме отображают только одну из них (рис. 8.2).

Рис. 8.2. Отображение операций окраски и сушки изделий:

а– на производственной схеме и б – на принципиальной схеме

3.При наличии в производственном процессе двух или более параллельно или последовательно работающих однотипных аппаратов на принципиальной схеме отображают один аппарат (рис. 8.3 и 8.4).

Т–201/1

Т–201/1–2

Т–201/2

Рис. 8.3. Отображение параллельно работающих аппаратов: а – на производственной схеме и б – на принципиальной схеме; Т–201/1 и Т–201/2 – секции теплообменника поз. 201

4.При разработке принципиальной схемы из нее исключают резервное оборудование как параллельно работающее (см. рис. 8.3).

5.На принципиальной схеме не отображают контрольно-измери- тельные приборы и автоматизированные системы управления процессом (системы КИПиА).

6.При разработке принципиальной схемы из нее исключают, по возможности, арматуру (запорную, регулирующую и предохранительную), а также обвязку аппаратов дополнительными трубопроводами (обратными, спускными, обводными и другими линиями) (рис. 8.5).

273

б

Рис. 8.6. Отображение аппаратов, в которых отсутствуют горючие или окисляющие вещества и материалы:

а– на производственной схеме и б – на принципиальной схеме

Вто же время принципиальная технологическая схема не должна искажать существенные особенности производственного процесса: непрерывность или периодичность работы аппаратов и машин, отдельных операций и процесса в целом, способ обеспечения движения потоков (самотеком или под напором), тип аппаратуры (герметичное, «дышащее», открытое) и его размещение относительно друг друга и т.д. Желательно, чтобы отображение основного оборудования на схеме соответствовало (хотя бы приближенно) контурам реально существующих аппаратов и машин на производстве или общепринятым стандартным обозначениям.

На принципиальной технологической схеме необходимо указать:

-основное технологическое оборудование;

-последовательность проведения технологических операций или направление движения материальных потоков, а также наименование сырья, готовой продукции или полуфабрикатов с указанием мест их ввода и вывода;

-технологические параметры процессов (температуру, давление, концентрацию, расход (или объемную скорость), катализатор, напряжение, величину тока или другие показатели);

-основные характеристики аппаратов, машин или агрегатов (объем, высоту, диаметр, длину, частоту вращения рабочего органа или другие характеристики) и их действительное количество;

-места ввода в производственный процесс (или в оборудование) и вывода из него вспомогательных веществ и материалов, отходов производства и т.д. и их наименование.

Для того, чтобы принципиальную схему можно было использовать наравне с монтажно-технологической или производственной технологиче-

275

ской схемами, принято сохранять на ней обозначения позиций аппаратов, машин, агрегатов, линий, потоков и т.п. такими же, какими они приняты на монтажно-технологической или производственной схемах. На примерах показано, как обеспечить сохранение обозначений позиций аппаратов на принципиальной схеме. Так, если на производственной (или на монтажнотехнологической) схеме имеется несколько идентичных технологических линий, например, три линии, обозначенные соответственно «Линия 1», «Линия 2» и «Линия 3», то на принципиальной схеме изображенную линию обозначают «Линии 1–3» (см. рис. 8.1). Аналогично поступают с обозначениями параллельно и последовательно работающих аппаратов: на принципиальной схеме двухсекционный теплообменник (т.е. теплообменник, состоящий из двух независимых одинаковых частей – секций) обозначают Т–201/1–2 (см. рис. 8.3), а на упрощенной схеме каскада экстракторы с насосами первого, второго и третьего уровней (Э–1, Э–2, Э–3, Н–1, Н–2 и Н–3) обозначают соответственно Э–1–3 и Н–1–3 (см. рис. 8.4).

Одним из вариантов графического представления производственного процесса является его блок-схема, которая показывает последовательность проведения основных операций, этапов, стадий технологического процесса. Блок-схему сложного химико-технологического процесса разрабатывают на основании имеющейся в пояснительной записке или регламенте технологической схемы и ее описания. Для достаточно простого технологического процесса (например, механического или гидромеханического профиля) блок-схему можно составить непосредственно на самом производственном объекте, пройдя вместе со специалистом-технологом по всей технологической цепочке. Блок-схема обычно бывает полезна на первом этапе изучения технологии. Ее целесообразно разрабатывать для выявления основных производственных участков и типовых технологических процессов. Блок-схема проста и наглядна, но не дает полного представления о многих существенных и необходимых для выполнения анализа пожарной опасности технологического процесса характеристиках.

На рис. 8.1 приведены варианты блок-схем одного и того же производственного процесса. Из рис. 8.1, а видно, что на четырех последовательно расположенных участках изделия окрашивают, сушат, еще раз окрашивают и снова сушат. На упрощенной блок-схеме (рис. 8.2, б) показана только одна операция окраски с последующей сушкой изделий. Поэтому к этой схеме необходимо дать пояснения о том, что окраска производится в два слоя с последующей послойной сушкой. В противном случае может создаться впечатление об окраске изделий только одним слоем.

Рассмотрим производственную технологическую схему предприятия нефтепродуктообеспечения, принципиальную схему и блок-схему того же объекта (рис. 8.7–8.9).

276

На производственной схеме распределительной нефтебазы (рис. 8.7) приведены все основные и вспомогательные аппараты, колодцы, узлы задвижек, отводы и другое оборудование, а также показана трассировка всех технологических трубопроводов. На схеме видно, откуда и куда направляются нефтепродукты, общее количество резервуаров, сливных и наливных стояков, насосов и даже показаны некоторые особенности конструктивного устройства оборудования и их размеры (смотровые люки на резервуарах, условные диаметры трубопроводов и т.д.). Чтение такой схемы затруднено из-за большого количества однотипных аппаратов и несущественных деталей, заслоняющих основную идею: назначение, устройство и принцип работы объекта.

Рис. 8.8. Принципиальная схема нефтебазы: 1–железнодорожная сливная эстакада; 2–ж/д цистерна; 3, 3'–приборы для нижнего и верхнего слива нефтепродуктов; 4–коллектор; 5–насос; 6–задвижки; 7–горизонталь- ный резервуар; 8–стояк для верхнего налива нефтепродуктов; 9–автомобильная на-

ливная эстакада

На схеме (рис. 8.8) показаны все принципиально значимые и отличительные признаки технологического процесса нефтебазы: устройство систем слива-налива нефтепродуктов, тип резервуаров, особенности обвязки оборудования трубопроводами. Из этой схемы видно, что нефтепродукт поступает на нефтебазу по железной дороге, сливается из железнодорожных цистерн 2 с помощью приборов для нижнего 3 или верхнего 3' слива в коллектор 4, откуда откачивается насосом 5 и направляется на наливную автомобильную эстакаду 9, оборудованную прибором для верхнего налива автомобильных цистерн 8, или на хранение в горизонтальный резервуар 7. Обвязка насоса 5 трубопроводами позволяет использовать его для выдачи нефтепродукта потребителю непосредственно из резервуара. (Вследствие того, что на производственной технологической схеме отсутствует нумерация всего технологического оборудования, на принципиальной схеме произведена его независимая нумерация.)

Блок-схема рассматриваемой нефтебазы приведена на рис. 8.9. Такая схема дает только общее представление о технологии производственного

278