Денисов Сергей Михайлович, генеральный директор ООО «ЭМИР»
Обоснование промышленной безопасности на объектах по производству чугуна, зачем она нужна и какими методами достигается
В работе описывается структура обоснования промышленной безопасности, дается приблизительная информация относительно вносимых данных и расчетных формул.
Обоснование промышленной безопасности – документ, который используется на каждом опасном промышленном производстве, в том числе и на чугунном. Введен он был после выпуска новой редакции ФЗ № 116 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов». [1] Из закона следует выделить несколько статей и пунктов, касающихся разработки обоснования. Выделим их в следующую таблицу:
В документе обязательно должны содержаться следующие сведения:
· Данные по результатам оценки риска аварий на ОПО.
· Условия эксплуатации ОПО.
· Требования к ремонту, консервации, ликвидации.
Именно потому, что документ был введен в оборот не так давно, пока отсутствует необходимый опыт его использования, возникает множество вопросов у специалистов и практиков.
Чтобы лучше разобраться, что такое обоснование промышленной безопасности обсудим аспекты применения документа в рамках существующих нормативных актов и законов.
Если говорить о научной стороне вопроса, то документ необходим для качественного анализа возможных опасностей и оценки рисков на чугунном производстве с учетом тех компенсирующих мероприятий по промышленной безопасности, что проводятся на рассматриваемом объекте.
Расчет риска на производстве состоит из нескольких этапов которые можно представить в виде следующего графического изображения.
Оценка риска происходит с использованием теории вероятности, которая базируется на статистических данных, позволяющих дать количественную оценку степени случайных аварий при использовании оборудования. Любое металлургическое производство, в том числе и производство чугуна, представляет собой цепочку последовательных, периодического и непрерывного действия агрегатов связанных между собой.
Чтобы на производстве осуществлялась бесперебойная работа важно контролировать безопасную работу всех подразделений и цехов. Подбор технических, организационных и экономически верных решений происходит на основании оценки рисков аварии на рассматриваемом объекте. Чаще всего, при рассмотрении количественной оценки используется выражение:
n
R=ƩPi*Yi, где
i
Рi – вероятность возникновения аварийной ситуации на i–том оборудовании;
Yi – ущерб от возникновения аварийной ситуации на i–том оборудовании;
n – количество оборудования технологического процесса.
Возвращаясь к вопросу использования обоснования промышленной безопасности, рассмотрим главные аспекты его применения:
· Это документ, который разрабатывался специально для опасных производственных объектов.
· В документе содержатся дополнительные требования по обеспечению промышленной безопасности конкретно к рассматриваемому объекту по производству чугуна.
· В документ включены условия по безопасной эксплуатации ОПО.
Чтобы конкретизировать положения ФЗ № 116 Ростехнадзором в июле 2013 года были приняты и утверждены правила и нормы, а именно «Общие требования к обоснованию безопасности опасного производственного объекта». [2] В соответствии с этим документом структура обоснования должна состоять из четырех основных разделов:
· Общие сведения.
· Результаты оценки риска аварии и связанных с ними угроз.
· Условия по безопасной эксплуатации.
· Требования к ликвидации, ремонт, консервации объекта.
Теперь, если деятельность организации по производству чугуна осуществляется в рамках такого обоснования безопасности, то при проверке инспектор надзирающего органа контроля должен проверять исполнение требований конкретно указанных в рамках документа.
Пока нет четкого определения того, по чьей инициативе должно разрабатываться обоснование. Инициаторами могут быть минимум четыре категории лиц:
· Собственник предприятия.
· Юридическое лицо, эксплуатирующее опасный производственный объект.
· Застройщик.
· Технический заказчик или лицо, которое готовит техническую документацию на объект по производству чугуна.
Таким образом, получается, что выступать инициатором разработки обоснования промышленной безопасности выступает, так или иначе лицо, связанное с эксплуатацией ОПО. По действующему законодательству Ростехнадзор не имеет право требовать от руководящего звена предприятия разработки документа. В законе №116 нет слова «должен», там указано только, что на предприятии могут вести разработку документа. Более того, Ростехнадзор не обладает нормотворческой возможностью, это орган, который обязан формировать и пополнять нормативную базу.
Законом определено конкретное лицо, то есть разработчик обоснования безопасности, им является тот, кто занимается подготовкой проектной организации. Укажем в следующей таблице федеральный закон, регламентирующий разработку документа, разработчика и то, как проходит процедура легализации.
Независимо от того, кто выступает в конкретном случае разработчиком, лицо, на плечи которого возложена такая обязанность, должно провести качественный анализ нормативной базы в области производства чугуна, определить оптимальные технические решения, которые можно применить в отношении ОПО, в том числе его составным частям: оборудованию, зданиям, сооружениям и так далее.
Результаты проведенного анализа станут основой для разработки отступлений к имеющимся требованиям правил безопасности, так и дополнительных рекомендаций. в обосновании обязательно должен быть титульный лист, оглавление. Долее следует первый раздел «общие сведения», где указываются данные по объекту, а именно:
· Местонахождения.
· Реквизиты заказчика.
· Реквизиты организации занимающейся проектом.
· Данные разработчика.
В качестве дополнительной информации в разделе указываются условия эксплуатации и строительства объекта, список отступлений и обоснование их необходимости в конкретном, рассматриваемом случае.
Во втором разделе, где дается оценка рискам аварий и факторам, влияющим на них, необходимо дать методологию анализа опасностей и исходные данные. Здесь указывается результат оценки риска, перечень наиболее значимых факторов и так далее.
Так для чугунного производства среди основных факторов возникновения аварии можно выделить:
· Использование неисправного оборудования.
· Несоблюдение правил промышленной безопасности и инструкций.
· Привлечение к работе неквалифицированного персонала.
· Загрузка влажной шихты.
· Оставление без присмотра работающего оборудования.
· Дефекты в конструкции оборудования, продуктопроводов и так далее.
Для выявления потенциальной опасности здоровья человека важно делать всесторонний анализ в рамках обоснования и принимать во внимание такие факторы как: выделение газов, вибрация, шум. Стоит использовать в качестве основного нормативного документа ГОСТ 12.0.003-74. [3] В нашем случае потенциально опасные факторы на производстве можно выделить в следующую таблицу:
Производственные участки |
Оборудование |
Опасные и вредные факторы |
Нормируемое значение |
Загрузка доменной печи |
Скиповая яма, бункерная эстакада, конвейер |
Повышенная запылённость воздуха рабочей зоны Fe2O3=9,2 мг/м3 |
ПДК=4,0 мг/м3 |
Повышенный уровень шума на рабочем месте 104 дБ по шкале А |
ПДУ=80 дБ, А |
||
Включение и выключение оборудования |
Пусковые устройства |
Напряжение в электрической цепи, замыкание которое может пройти через человека: f=50 Гц; U=380 В; Iц=10 А |
Iз=30 А |
Газовое хозяйство |
Пылеуловители |
Повышенный уровень шума на рабочем месте 105 дБ по шкале А |
ПДУ=80 дБ, А |
Повышенная загазованность воздуха рабочей зоны СО – 25 мг/м3 |
ПДК= 20 мг/м3 |
||
Литейный двор |
Лётка для выпуска чугуна |
Повышенная запылённость воздуха рабочей зоны SiO2 = 6,5 мг/м3, МnO = 3,2 мг/м3 |
ПДК= 6 мг/м3 |
Повышенная температура воздуха более 38 °С |
Т=24 °С |
В рамках обоснования можно приводить не только перечень опасных факторов для человека, но и технические меры защиты, которые используются в рамках производства чугуна. Их мы также представим в виде следующей таблицы:
Опасный или вредный производственный фактор |
Проектируемое защитное устройство, его тип |
Параметры защитного устройства, эффективность |
Место установки |
Повышенный уровень теплового излучения |
Теплопоглощающий экран |
Щит асбестовый на металлической сетке, футерованный огнеупорным кирпичом, 4х5 м, толщина 0,2 м |
Перед пультом управления пушкой |
Повышенная запылённость и загазованность воздуха рабочей зоны |
Система местной вытяжной вентиляции (вытяжной зонт) |
4x4 м, L=14,7 м/с; w=6,2 м/с; N=4,69 кВт |
Над леткой |
Повышенный уровень шума на рабочем месте |
Звукоизолирующий кожух, звукопоглощающая облицовка |
Кожух из листовой стали толщиной 3 мм, облицованный тонким стекловолокном толщиной 100 мм, 2х0,5 м |
В месте отдыха горновых |
Опасный уровень напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека |
Защитное заземление |
Стержневой вертикально установленный заземлитель (толщина стенки 3,5 мм); d = 0,05 м, I=0,5 м; n=15; R=4 Ом |
По окружности литейного двора |
В некоторых организациях приводятся технические разработки, по обеспечению необходимого уровня безопасности. Возьмем в качестве примера вытяжной зонт.
В рамках обоснования безопасности делаются расчеты расхода воздуха L, скорости движения окружающего воздуха w, мощности оборудования N.
Даются исходные данные, в нашем случае это следующая таблица:
Показатель |
Значение |
Диаметр источника, м |
3 |
Температура поверхности источника, °С |
1400 |
Температура окружающего источника воздуха, °С |
50 |
КПД вентилятора, доли |
0,7 |
КПД передачи, доли |
0,95 |
Вредное вещество |
СО |
В этом случае определяется эквивалентный диаметр теплового факельного устья по формуле:
d3=0,45*z0,88
площадь зонта по формуле:
F3=d32=11,65м
В третьем разделе условий безопасной эксплуатации ОПО должна содержаться информация относительно технических и организационных мер безопасности, а также параметры по безопасной эксплуатации объекта.
Рассматривая конкретно производство чугуна, можно привести не полный список мер безопасности:
· Предоставление всех необходимых инструкций персоналу.
· Проведение инструктажа перед началом работ.
· Выдача средств индивидуальной защиты сотрудникам, занятым в литейных цехах и не только.
· Расположение оборудования таким образом, чтобы его можно было использовать и обслуживать без проблем.
· Допуск к работе только квалифицированного специалиста с наличием соответствующей профессиональной подготовкой.
· Наличие на производстве плана ликвидации аварии.
Технические и организационные меры определяются в каждом индивидуальном случае, поэтому список может быть продолжен на несколько листов.
Следующий раздел отведен для внесения информации по эксплуатации объекта, консервации, ликвидации и капитальному ремонту. Здесь указывают допущенные отступления и дают им обоснование с указанием списка мероприятий, способных компенсировать такие действия. Стоит помнить, что любое отступление это не просто теоретическая выкладка проектировщика, все, что приводит к опущению некоторых правил промышленной безопасности должно быть закреплено научными данными, в том числе:
· Исследованиями.
· Расчетами.
· Испытаниями.
· Моделированием аварийной ситуации и так далее.
К примеру, на производстве чугуна возникла необходимость реконструировать одну из печей в силу того, что она устарела, изживает свой нормативный срок и способствует выбросу большого количества вредных веществ в атмосферу.
Сильный износ конструкции характеризуется критическим уровнем футеровки, что ограничивает количество вдуваемого газа. В обосновании указываем, какие именно проектные решения были приняты, а именно:
· Кожух остается прежним.
· Реконструкции будет подвержена футеровка, система охлаждения.
· Замена воздухонагревателей с выносной камерой горения.
Каждое вышеуказанное решение в обосновании должно быть описано как можно подробнее, с указанием целесообразности действий. Если говорить кратко в рамках этой статьи, то реконструкция дает возможность не только существенно увеличить уровень безопасности персонала, обслуживающего печь, но и достигнуть температуры дутья в 1300 градусов по Цельсию.
Список литературы:
1. ФЗ № 116 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»
2. Приказ Ростехнадзора от 15.07.2013 №306 «Общие требования к обоснованию безопасности опасного производственного объекта»