Analysis of violations and deviations from the requirements of the current safety rules in the design of ACS

Abstract

The State Institute "Giprokholod" has a license of the Gosgortekhnadzor of Russia No. 00-DE-000437 for the right to conduct an industrial safety review of project documentation for the construction, expansion, reconstruction, technical re-equipment, conservation and liquidation of a hazardous production facility related to ammonia refrigeration units (ACU).

Full Text

Государственный институт «Гипрохолод» имеет лицензию Госгортехнадзора России № 00-ДЭ-000437 на право проведения экспертизы промышленной безопасности проектной документации на строительство, расширение, реконструкцию, техническое перевооружение, консервацию и ликвидацию опасного производственного объекта, относящегося к аммиачным холодильным установкам (АХУ).

Целью экспертизы является определение соответствия принятых в проекте технических решений действующим российским правилам и нормам для взрывопожароопасных производств и установление достаточности проработки вопросов обеспечения безопасности эксплуатации указанных объектов.

Результаты и выводы экспертизы служат основанием для решения вопроса о возможности реализации данного конкретного проекта.

Рассмотрев и проанализировав большое число экспертных заключений по проектам АХУ, выполненным разными проектными организациями, специалисты Гипрохолода выявили наиболее характерные и часто повторяющиеся нарушения и отступления от требований правил и норм безопасности.

Знание и обобщение такого рода информации представляется весьма важным для специалистов-проектировщиков и

для руководящих работников предприятий, эксплуатирующих АХУ, а также для работников инспекционных служб Госгортехнадзора, осуществляющих контроль за данными установками.

Это позволит избежать повторения одних и тех же нарушений в проектной документации, повысит ее качество и в конечном счете обеспечит более высокую степень безопасности эксплуатации опасных производственных объектов, какими являются АХУ

Выявленные в проектах АХУ нарушения и отступления от требований действующих правил и норм безопасности можно разделить на три основные группы:

•   представление неполной по составу и содержанию проектной документации;

•   отсутствие в проектной документации разрешительных документов или необходимых характеристик оборудования, приборов и трубопроводов;

•   невыполнение требований отдельных конкретных норм и правил безопасности, отступление от них или ошибки в принятых технических решениях.

Рассмотрим наиболее характерные и часто встречающиеся нарушения по каждой из названных групп в отдельности.

Представление неполной документации.

Чаще всего в проектной документации отсутствуют следующие материалы:

> Технические решения по разделению технологической схемы АХУ на технологические блоки и расчет энергетического уровня взрывоопасности каждого блока по значению относительного энергетического потенциала и приведенной массе парогазовой среды с определением категории взрывоопасности всех блоков, входящих в АХУ [Н1, пп. 2.1 и 2.2], [Н2, п. 2.6].

> Расчеты по определению категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности для машинных, аппаратных и конденсаторных отделений АХУ [Н6].

> Расчет прогнозирования масштабов заражения территории предприятия и прилегающей зоны с определением радиусов зон разрушений при возможных авариях АХУ в случае залпового выброса аммиака [Н1, приложение 2].

> Технологический регламент работы АХУ [Н2, п. 2.1].

> План локализации и ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС) с приложением ситуационного плана размещения АХУ относительно смежных с ней близлежащих объектов и строений, которые могут оказаться в зоне воздействия наиболее вероятной аварии [НЗ, п. 2.2; приложение 13].

> Раздел проекта по системе контроля уровня загазованности и оповещения об аварийных утечках аммиака в помещениях АХУ и на территории объекта [Н2, глава VIII].

> Проект молниезащиты зданий и сооружений АХУ с защитой от вторичных проявлений молнии и от заноса высокого потенциала по наземным и подземным коммуникациям [Н2, п.7.9].

> Технические решения вопросов автоматической пожарной сигнализации и пожаротушения в помещениях машинного и аппаратного отделений АХУ, включая помещения трансформаторной подстанции, электрощитовые, диспетчерские пункты и операторские КИПиА [Н2, п.7.10].

Отсутствие разрешительных документов и характеристик оборудования

К этой группе относятся следующие наиболее характерные отступления от требований нормативных документов:

> Не прилагаются разрешения Госгортехнадзора России на применение конкретного вида (типа) оборудования или технического устройства в условиях опасных производственных объектов (АХУ). Особенно часто отсутствуют (или прилагаются просроченные) разрешения Госгортехнадзора на применение импортного оборудования, приборов, арматуры и трубопроводов [Н4, пп.6.5 и 6.6].

> Не приводятся данные по аммиачной холодильной системе проектируемого объекта, в частности по категории обслуживаемых ею зданий и помещений, по принятой схеме холодоснабжения, варианту размещения оборудования и массовому наполнению единичных холодильных систем аммиаком [Н2, п.2.7; приложение 1].

> Не всегда обосновываются объемы устанавливаемых ресиверов (линейных, циркуляционных, дренажных, защитных) и другой емкостной аппаратуры. Очень часто емкость указанных аппаратов завышена [Н2, глава III].

> Не указываются группа и категория технологических трубопроводов холодильной установки, процент контроля сварных швов трубопроводов физическими методами после выполнения монтажных работ, а также расчетный срок эксплуатации трубопроводов [Н2, пп.5.1 и 5.26], [Н5].

> Не прилагаются расчеты пропускной способности предохранительных устройств, которые должны обеспечить отвод массы испарившегося аммиака из полостей аппаратов в условиях пожара и защитить от разрушения сосуды, аппараты и технологическое оборудование, содержащие аммиак. На технологических схемах не обозначаются давления срабатывания предохранительных клапанов [Н2, пп. 9.4 и 9.7].

> Не указывается степень защиты электротехнических оболочек используемого электрооборудования и приборов автоматического управления, размещаемых в помещениях с аммиачным оборудованием (она должна быть не ниже JP 44) [Н2, п.10.2].

> Не обеспечивается I категория надежности электроснабжения электроприемников системы контроля уровня загазованности и оповещения об аварийных утечках аммиака, а также электроприемников аварийной вентиляции и системы противоаварийной автоматической защиты (ПАЗ) холодильных установок [Н2, п.8.4], [Н1, п.6.5.1].

> Для реконструируемых объектов не представляются заключения о возможности дальнейшего использования (об остаточном ресурсе) существующего оборудования, арматуры, трубопроводов или разрешение на продление срока безопасной эксплуатации технологического оборудования, арматуры и трубопроводов, выработавших назначенный срок службы, выдаваемое в порядке, установленном Госгортехнадзором России [Н1, п.5.1.2].

Невыполнение требований конкретных правил и ошибки в технических решениях

> Ошибки в решении вопросов вентиляции взрывопожароопасных помещений АХУ (наибольшее число нарушений). К ним относятся: отсутствие резервных вентиляторов, самозакрывающихся обратных клапанов; неправильный выбор мест забора и удаления воздуха системами приточной и вытяжной вентиляции;неправильное выполнение вентиляции тамбур-шлюзов и собственно помещений венткамер и др. [Н7], [Н1, глава VIII], [Н2, глава VII].

> Нарушения при прокладке аммиачных трубопроводов по зданиям и помещениям, связанные с уклонами, размещением и установкой запорной и регулирующей арматуры, обратных клапанов и др. [Н1, глава 5.5], [Н2, глава V], [Н5].

> Ошибки в определении достаточной площади предохраняющих (легкосбрасываемых) ограждающих конструкций помещений машинного и аппаратного отделений АХУ, а также достаточных расстояний от них до других объектов и сооружений на территории предприятия и вне ее [Н2, глава VI].

> Отсутствие или неправильная конструкция специальных поддонов под аммиачные емкостные аппараты для сбора жидкого аммиака в случае его аварийного вытекания из сосуда [Н2, пп. 4.9 и 4.10].

Кроме приведенных выше нарушений необходимо отметить следующие недостатки общего характера, встречающиеся при проектировании АХУ:

> В пояснительной записке к проекту отсутствует запись ГИПа о соответствии принятых технических решений требованиям действующих правил и норм, обеспечивающих безопасную эксплуатацию объекта.

> При разработке проекта частичной реконструкции объектов АХУ не составляются полные перечни отступлений от норм. Проектная документация разрабатывается в объеме задания заказчика без учета приведения установки в целом к сегодняшним нормам безопасности.

> Не всегда заключаются договоры с заказчиками на проведение авторского надзора за соблюдением проектных решений в процессе строительства и монтажа опасного производственного объекта с АХУ [Н4, п.3.1].

> Как правило, на техсоветах проектных организаций не рассматриваются нарушения норм безопасности в проектах АХУ, что было бы полезно во избежание их повторения и для лучшего, более глубокого изучения правил безопасности.

Следует принимать строгие меры к организациям-заказчикам, начинающим строительство, расширение, реконструкцию и техническое перевооружение АХУ без проекта, выполненного организациями, аттестованными в установленном порядке на знание правил и норм по промышленной безопасности, и без положительного заключения экспертизы промышленной безопасности проектной документации, зарегистрированного и утвержденного Госгортехнадзором в установленном порядке.

Требование безусловного исполнения действующих норм и правил безопасности не исключает острейшей потребности в корректировке «Правил безопасности аммиачных холодильных установок» ПБ 09-595-03, как не соответствующих современному уровню холодильной техники и не учитывающих степени фактической опасности при эксплуатации конкретных АХУ, различающихся по мощности и системам.

Кроме того, назрела необходимость ограничить распространение «Общих правил взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств» ПБ 09-540-03 на аммиачные холодильные установки, так как аммиак в них циркулирует по замкнутому контуру.

Что касается правил безопасности АХУ, то предложения по их усовершенствованию, поддерживаемые большинством специалистов-холодильщиков, сводятся к следующему:

•   ввести дифференцированные требования по безопасности АХУ в зависимости от аммиакоемкости системы;

•   привести отдельные требования Правил с соответствие с общеевропейскими нормами безопасности АХУ и международными стандартами ISO;

•    дополнить Правила разделом об устройстве и безопасной эксплуатации АХУ, размещенных в контейнерах, а также АХУ полной заводской готовности в блочном исполнении с дозированной заправкой аммиака;

•   конкретизировать пути и способы решения проблемы нейтрализации аммиака в случаях его утечек и проливов с привлечением МЧС и служб безопасности;

•    учесть в Правилах современное состояние развития холодильной техники, последние достижения в этой области, связанные с появлением нового высокоэффективного оборудования, приборов и систем автоматики, компьютерного управления работой АХУ и пр.;

•         скорректировать методику расчета энергетического потенциала блоков АХУ с учетом специфических свойств аммиака, разработать методику расчета легкосбрасываемых конструкций ограждений помещений АХУ;

• уточнить положения, регламентирующие размещение элементов АХУ в машинных и аппаратных отделениях и на открытых площадках, а также прохождение аммиачных трасс и трубопроводов как в производственных помещениях, так и вне их.

Корректировка Правил безопасности совместными усилиями организаций, занимающихся проектированием, монтажом и эксплуатацией АХУ, поможет обеспечить более широкое применение аммиака при одновременном повышении уровня безопасности АХУ.

Перечень используемых нормативных документов

Н1. Общие правила взрывобезопасное™ для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств (ПБ 09-540-03).

Н2. Правила безопасности аммиачных холодильных установок (ПБ 03-595-03).

НЗ. Методические указания о порядке разработки плана локализации и ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС) на химико-технологических объектах ( РД 09-536-03).

Н4. Общие правила промышленной безопасности для организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов (ПБ 03-517-02).

Н5. Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов (ПБ 03-585-03).

Н6. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности (НПБ 105-2003).

Н7. СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование.