Файл: Брейман, М. И. Инженерные решения по технике безопасности в пожаро- и взрывоопасных производствах.pdf

Ниже приводится еще пример, показывающий, насколько важ­

но предусматривать в проекте целесообразную систему, облегчаю­

щую подготовку аппаратуры к ремонту.

На одном нефтеперерабатывающем заводе на установке по

производству алкилфенольной присадки ВНИИНП-360 произошла авария при подготовке оборудования к текущему ремонту. В со­ став установки входили узлы фосфирования и термообработки присадок, оснащенные следующим оборудованием: четырьмя ме­

шалками для проведения процесса фосфирования, двумя емкостя­ ми для смешения и термообработки компонентов присадки, на­ сосным оборудованием, оборудованием для отсоса паров воды из

мешалок и емкостей. Две мешалки для проведения процесса фос­

фирования были расположены в отдельно стоящем корпусе и име­

ли технологическую связь через трубопровод диаметром 50 MM

с емкостями для смешения и термообработки компонентов присад­

ки, которые были расположены на первом этаже главного корпу­

са, под операторной.

Обслуживающий персонал в смене с 16 до 24 ч выполнял за­ дание по подготовке аппаратов установки к ремонту. После про­

мывки аппаратов отделения фосфирования маслом и щелочью

оператор фосфирования перекачал эти продукты в мешалки, ус­

тановленные под операторной. О проделанной работе он доложил старшему оператору, который сделал запись в своем вахтовом журнале, что в мешалке М-3 находится масло, а в М-3"—щелочь. В режимном же листе этого отделения им, наоборот, было записа­

но, что в мешалке М-3" находится масло, а в мешалке М-3—i

щелочь.

Оператор ночной смены, придя на вахту, не застал оператора

предыдущей смены, так как тот самовольно ушел до окончания смены. Обнаружив противоречивые записи в вахтовом журнале и

режимном листе, оператор обратился за разьяснениями к старше­

му оператору, который на основании записи в вахтовом журнале

дал указание откачать содержимое мешалки М-3 в емкость тер­

мообработки присадки, где в это время проводилась промывка

емкости маслом с целью удаления механических примесей, при

этом температура в емкости была около 170 0C вместо 130 uC по технологическому регламенту.

Так как щелочь в мешалке М-3 содержала 80% воды, то попа­

дание ее в емкость вызвало бурное вскипание воды и соответству­

ющее повышение давления, вследствие чего произошел разрыв сварного шва нижнего днища емкости. Емкость при этом подня­

лась и разрушила межэтажное перекрытие операторной. Струей

выброшенной из емкости жидкости были обожжены рабочие, ока­ завшиеся в зоне взрыва.

Непосредственной причиной аварии явились грубые наруше­ ния производственной и технологической дисциплины обслужива­ ющим персоналом. Однако аварии способствовали просчеты в проекте установки, а именно отсутствовали способ и схемы подго-

80

товки аппаратов к ремонту. Применение раствора щелочи для

промывки емкостей перед ремонтом не было технически обосно­

вано. Также необоснованным следует считать расположение емко­

стей для смешения и термообработки присадки под операторной, их можно было установить на открытой площадке.

В тех случаях, когда в производстве применяются продукты,

содержащие механические включения или нерастворимые в дан­

ной среде тяжелые смолы, часто в емкостной аппаратуре устраи­ вают отстойную зону путем установки внутреннего патрубка на отборном штуцере. Для полного освобождения емкости в таких

случаях имеется второй штуцер, через который продукт по дре­

нажной системе отводится в отпарной бачок. Такая схема может быть рекомендована только для дренирования водного слоя, со­

держащего легкие углеводороды. В иных случаях подобный спо­

соб освобождения емкостей практически не достигает цели. Уто

промежуточных продуктов, в котором установлены емкости для

высококипящих углеводородов. Поскольку указанные продукты со­

держат нерастворимую влагу, механические включения и неорга­

нические соли, почти все емкости оборудованы внутренними пат­ рубками для обеспечения отстоя. Технологической схемой преду­

сматривалось дренирование нижних слоев продукта в отпарную'

емкость, расположенную в приямке за обвалованием промежуточ­ ного склада. Отпарная емкость со встроенным паровым змееви­

ком была оборудована воздушкой в атмосферу и дренажной ли­

нией в канализационную систему для химически загрязненной воды.

Проектом предполагалось, что после откачки продуктов из ем­

кости для углеводородов в нее насосом подается вода, которая затем спускается в отпарную емкость для отгонки органических

продуктов. В связи с тем, что большинство продуктов имеют тем­

пературу кипения ниже, чем у воды, в первую очередь отгонялись

углеводороды и вода, а также образующиеся с водой азеотропные

смеси углеводородов. Территория склада и всего производства

сильно загазовывалась. В отпарной емкости накапливались тяже­

лые углеводороды, которые сбрасывались в канализацию. Для уст­

ранения этого вынуждены были схему отпарки отключить, а ниж­

ние слои из емкости (осадок) спускать в барабаны и вывозить на

свалку промышленных отходов. Окончательную зачистку емкостей перед ремонтом производили протиркой их изнутри тряпками.

Это исключительно трудоемкая и опасная работа. Впоследствии

данная проблема была решена подбором соответствующих орга­

нических растворителей из отходов производства и откачкой полу­ ченных растворов на сжигание.

Исключение образования нижних слоев осадков и соответст­

венно уменьшение объема работ по зачистке емкостей может быть В некоторой степени достигнуто за счет внедрения переточной схе-

мы. Сущность переточной схемы заключается в том, что при на­ личии емкостей, работающих параллельно, в одну из них произво­

дится только прием продукта. Эта емкость выполняет роль отстой­

ника. По мере накопления в переточной емкости нижнего слоя

(осадка) она отключается и освобождается описанным выше способом.

Как известно, аппараты и трубопроводы, заполненные пожаро-

и взрывоопасными средами, перед ремонтом после освобождения

от продуктов продувают инертным газом. Продувка производится

также по окончании ремонта (монтажа) перед заполнением обо­

рудования пожаро- и взрывоопасными продуктами. Расчеты и

практика показали, что для получения остаточной концентрации

кислорода менее 1—2 объемы. % достаточно продуть аппарат и его

коммуникации 5—8-кратным объемом газообразного азота.

Однако отдельные тупиковые участки, особенно линии тупико­

вых трубопроводов, не полностью очищаются от кислорода воз­

духа. C целью выяснения степени очистки тупиковых линий тру­ бопроводов от кислорода воздуха В. С. Азев и др. [18] провели исследование различных методов очистки на моделях резервуара

и трубопроводов:

при периодическом наддуве модели азотом до 2 кгс/см2 и сбросе

газа из модели до 0,2 кгс/см2 без выдержки между циклами;

при периодическом наддуве модели азотом до 2 кгс/см2 и сбросе газа из модели до 0,2 кгс/см2 с выдержкой при давлении в

0,2 кгс/см2 в течение времени, равном времени выравнивания кон­ центрации кислорода и азота внутри модели между циклами над­

40 мм вод. ст. Предварительно было установлено, что время вы­

равнивания концентрации кислорода (азота) в модели при отсут­

ствии тупиковых линий составляет 250 с.

Исследования показали, что наиболее эффективным методом

очистки вертикальных и криволинейных тупиковых трубопровод­ ных линий от кислорода воздуха является метод вакуумирования линий с последующим заполнением их азотом.

В случае, когда по конструктивным соображениям нельзя при­

менить вакуумирование, то для очистки тупиковых трубопроводов

от кислорода воздуха следует применять периодический наддув

азотом и последующий сброс давления с выдержкой давления между циклами. По окончании операции наддува необходимо вы­ держать длительное время всю систему под азотом для выравни­ вания концентрации кислорода и затем снова повторить циклы наддува — сброса до получения требуемой концентрации кислорода.

Для полной очистки тупиковых линий от кислорода при не­

возможности применения вакуумирования необходимо, чтобы все тупиковые объемы той или иной системы имели индивидуальные

продувочные вентили или клапаны.

82

Организация планово-предупредительного ремонта (ППР)

Правильная и четкая организация ППР позволяет увеличить межремонтные пробеги оборудования и машин и соответственно уменьшает возможность возникновения аварий. Периодические ревизии, предусматриваемые ППР, позволяют своевременно обна­

ружить дефекты и осуществить немедленное их устранение.

Содержание и обслуживание аппаратов, работающих под дав­

лением, регламентируются «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». Согласно

этим «Правилам», сосуды, зарегистрированные в органах надзо­

ра, должны подвергаться периодическим техническим освидетель­

ствованиям, проводимым инспектором Котлонадзора. !

Порядок проведения планово-предупредительного ремонта ап­

паратов и другого оборудования, не зарегистрированных в орга­

нах надзора, устанавливается администрацией предприятия. К со­ жалению, графики ППР для указанного оборудования зачастую нарушаются, вследствие чего происходят аварии и несчастные слу­ чаи.

На одном нефтеперерабатывающем комбинате в феврале

1971 г. произошел прогар трубы в подовом экране трубчатой печи

установки деасфальтизации. Причина аварии заключалась в том,

что установка проработала без капитального ремонта 3 года и 7

мес. вместо 2 лет, определенных положением о ППР. Последний

капитальный ремонт на установке деасфальтизации на этом ком­

бинате был в 1967 г., очередной ремонт планировался на апрель

1971 г., а был проведен в октябре. C мая 1971 г. установка че­

тырежды останавливалась из-за прогаров труб в печи и выхода из строя насоса КВН. В том же году на данном предприятии на

установке термического крекинга на 52-е сутки работы был за­ фиксирован прогар трубы в печи. Межремонтный пробег указан­ ной установки по графику, установленному согласно ППР, состав­

ляет 32 суток.

В условиях пожаро- и взрывоопасных производств надзор за

коммуникациями и их обслуживание определяют безопасную экс­ плуатацию промышленного предприятия. Для этого требуется

прежде всего строго соблюдать «Правила устройства и безопасной

эксплуатации трубопроводов для горючих, токсичных и сжижен­

ных газов» ПУГ—69. Согласно этим «Правилам», на все газопро­ воды, работающие под давлением более 100 кгс/см2, а также на газопроводы, работающие под давлением менее 100 кгс/см2 I ка­

тегории с условным проходом от 80 мм и более и II, III и IV ка­

тегорий с условным проходом от 125 мм и более, администрацией

предприятия должен быть заведен специальный паспорт. К пас­

порту должна быть приложена исполнительная схема данного га­

зопровода с нанесенными на нее обозначениями всех трубопрово­

дов и их деталей, с указанием марок установленной запорной,