Безопасность технологических процессов ремонта и обслуживания подвижного состава, железнодорожной техники источники опасности при проведении технологических процессов. Безопасность технологических процессов Основные признаки потенциально опасных технологи

Высокая надежность и безопасность химических производств достигается правильными проектными решениями, разработанными на основе всестороннего глубокого научного исследования условий безопасного ведения нового технологического процесса. При этом необходимо учитывать побочные реакции и другие процессы, которые могут привести к созданию аварийных ситуа­ций; соблюдение технологического регламента; высокое качест­во изготовления и монтажа оборудования и технического уровня эксплуатации, а также выполнение других мероприятий, вытекающих из особенностей производств.

Среди большого числа отличающихся по характеру процессов химической технологии можно выделить группу процессов, которые при определенных условиях, возникающих вследствие на рушения требований регламента, выходят в аварийные режимы с последствиями различной степени тяжести. Такие процессы называются потенциально опасными. Потенциально опасные процессы химической технологии можно разделить на четыре группы: переработка и получение токсичных веществ; переработка и получение взрывоопасны; веществ и смесей; процессы, протекающие с большой скоростью; смешанные процессы.

Надежное средство интенсификации и защиты потенциально опасных процессов - создание автоматических систем защиты. В практике химических производств применяются и технологи­ческие методы снижения опасности.

Наиболее распространенный метод снижения опасности - установление так называемого безопасного регламента, на­столько безопасного, что даже при резких возмущениях процес­са его опасные параметры не могут приблизиться к границе устойчивости. Естественно, что при этом процесс ведется экс­тенсивно и скрытые в нем потенциальные возможности повыше­ния эффективности производства не используются. Снижения скорости протекания процесса можно достичь уменьшением ско­рости подачи исходных компонентов; варьированием температурного режима; применением специальных разбавителей.

Второй технологический метод снижения опасности - заме­на периодического или полунепрерывного технологического про­цесса непрерывным. Снижение опасности при переходе на не­прерывное производство достигается обычно следующими обстоятельствами:

1. Объем реактора непрерывного действия, как правило, на несколько порядков меньше объема реактора периодического действия при той же производительности продукта. Вследствие этого при переходе на непрерывный процесс резко снижается общий объем реакционной массы, находящейся в производственном помещении (в цехе, на участке). Таким образом умень­шаются возможные последствия аварии, однако проблематич­ность возникновения самой аварии не устраняется.

2. Параметры, характеризующие течение процесса (давление, температура и т. п.) в непрерывном варианте должны поддер­живаться постоянными, и это существенно облегчает автомати­зацию технологического процесса.

Все технологические методы обеспечивают снижение опасно­сти, но не устраняют ее; полная гарантия безопасности ведения потенциально опасного технологического процесса обеспечивается только использованием высоконадежной системы защиты.

Большое значение для обеспечения безопасности имеет про­фессиональный отбор и обучение работающих безопасным приемам труда, правильное применение ими средств защиты. Производственные процессы не должны представлять опас­ности для окружающей среды, должны быть пожаро- и взрывобезопасными. Все эти требования к производственным процессам заклады­ваются при их проектировании и реализуются при организации и проведении технологических процессов. При этом они должны предусматривать следующее: устранение непосредственного контакта работающих с исходными материалами, заготовками, полуфабрикатами, готовой продукцией и отходами производства, оказывающими вредное действие; замену технологических процессов и операций, связанных с возникновением опасных и вредных производственных факторов, процессами и операциями, при которых указанные факторы от­сутствуют или обладают меньшей интенсивностью; замену вредных и пожароопасных веществ на менее вредные и опасные; комплексную механизацию, автоматизацию, применение дис­танционного управления технологическими процессами и операциями при наличии опасных и вредных производственных фак­торов; герметизацию оборудования; применение систем контроля и управления технологическим процессом, обеспечивающих защиту работающих и аварийное отключение производственного оборудования; своевременное получение информации о возникновении опас­ных и вредных производственных факторов; своевременное удаление и обезвреживание отходов произ­водства, являющихся источниками опасных и вредных произ­водственных факторов; применение средств коллективной защиты работающих; рациональную организацию труда и отдыха с целью профи­лактики монотонности и гиподинамии, а также ограничения тя­жести труда.

Безопасность технологических процессов рассматривают как комплекс требований к безопасности двух составляющих:

• производственного оборудования;
• технологических процессов производства.

В технологических процессах производства в заводских условиях или в условиях ремонтных мастерских задействовано разнообразное производственное оборудование:

• станки;
• сварочные посты с оснасткой,
• транспортирующие средства, обеспечивающие перемещение изделий от операции к операции,
• ручной инструмент и др.

Для всего производственного оборудования характерно наличие движущихся и падающих объектов.
Потенциально опасными могут быть и сами технологические процессы, разнообразие которых на современном этапе развития техники очень велико и постоянно растет. Например, потенциальную опасность могут представлять процессы работы на станках (токарных, сверлильных, фрезерных, строгальных, шлифовальных, прессах, молотах), погрузочно-разгрузочные и транспортные операции на подъемно-транспортных машинах и др.
На предприятиях железнодорожного транспорта технологические процессы ремонта подвижного состава, путевых и погрузочно-разгрузочных машин также связаны с присутствием опасных факторов.
Согласно «Перечню основных видов работ на объектах железнодорожного транспорта, к которым предъявляются дополнительные (повышенные) требования безопасности труда», к этому виду работ относят:

• эксплуатацию и техническое обслуживание локомотивов, моторвагонного подвижного состава, автомотрис, дрезин, мотовозов, самоходных кранов и путевых машин на железнодорожном ходу;
• осмотр и текущий ремонт вагонов на путях станции, в пунктах технического обслуживания и подготовки вагонов к перевозкам;
• сварочные работы по ремонту трубопроводов и емкостей из-под агрессивных, токсичных, легковоспламеняющихся и низкокипящих газов и жидкостей;
• эксплуатацию, техническое обслуживание, монтаж, демонтаж, испытание и ремонт грузоподъемных кранов и крановых путей;
• ремонт тепловых сетей в отопительный период;
• работы по осмотру, очистке и ремонту внутри цистерн, емкостей из-под нефтепродуктов, взрывоопасных и ядовитых веществ.

Безопасность технологических процессов рассматривают как комплекс требований к безопасности двух составляющих:

Производственного оборудования;

Технологических процессов производства.

В технологических процессах производства в заводских условиях или в условиях ремонтных мастерских задействовано разнообразное производственное оборудование:

Сварочные посты с оснасткой,

Транспортирующие средства, обеспечивающие перемещение изделий от операции к операции,

Ручной инструмент и др.

Для всего производственного оборудования характерно наличие движущихся и падающих объектов.

Потенциально опасными могут быть и сами технологические процессы, разнообразие которых на современном этапе развития техники очень велико и постоянно растет. Например, потенциальную опасность могут представлять процессы работы на станках (токарных, сверлильных, фрезерных, строгальных, шлифовальных, прессах, молотах), погрузочно-разгрузочные и транспортные операции на подъемно-транспортных машинах и др.

На предприятиях железнодорожного транспорта технологические процессы ремонта подвижного состава, путевых и погрузочно-разгрузочных машин также связаны с присутствием опасных факторов.

Согласно «Перечню основных видов работ на объектах железнодорожного транспорта, к которым предъявляются дополнительные (повышенные) требования безопасности труда», к этому виду работ относят:

Эксплуатацию и техническое обслуживание локомотивов, моторвагонного подвижного состава, автомотрис, дрезин, мотовозов, самоходных кранов и путевых машин на железнодорожном ходу;

Осмотр и текущий ремонт вагонов на путях станции, в пунктах технического обслуживания и подготовки вагонов к перевозкам;

Сварочные работы по ремонту трубопроводов и емкостей из-под агрессивных, токсичных, легковоспламеняющихся и низкокипящих газов и жидкостей;

Эксплуатацию, техническое обслуживание, монтаж, демонтаж, испытание и ремонт грузоподъемных кранов и крановых путей;

Ремонт тепловых сетей в отопительный период;

Работы по осмотру, очистке и ремонту внутри цистерн, емкостей из-под нефтепродуктов, взрывоопасных и ядовитых веществ.

Среди большого числа отличающихся по характеру процессов химической технологии можно выделить группу процессов, которые при определенных условиях, возникающих вследствие нарушения требований регламента, выходят в аварийные режимы с последствиями различной степени тяжести. Такие процессы называют потенциально опасными .

Потенциально опасные процессы химической технологии можно разделить на четыре группы:

Переработка и получение токсичных веществ;

Переработка и получение взрывоопасных веществ и смесей;

Процессы протекающие с высокой скоростью;

Смешанные процессы.

Большая часть потенциально опасных процессов химической технологии – это смешанные процессы, т.е. такие, которые можно отнести одновременно к двум или трем указанным группам. В них присутствуют все или часть видов опасности: отравление, взрыв, механическое разрушение оборудования или аппаратуры, выброс реакционной массы, технологический брак.

Причины возникновения аварийной ситуац ии очень разнообразны и можно свести к следующим:

Изменение соотношения подаваемых компонентов (непрерывный процесс) или скорости слива одного из компонентов (полунепрерывный процесс). В этих случаях скорость химического превращения веществ растет, что приводит к увеличению количества выделяемого тепла, подъему температуры, ускорению побочных реакций, интенсивному газовыделению и пр.

Снижение (или отсутствие) расхода хладагента . Это приводит к снижению теплоотбора, увеличению температуры и т.д.

Отсутствие перемешивания . В этом случае возможно накопление непрореагировавших компонентов или образование застойных зон. Неоднородное распределение компонентов или последующее включение мешалки приводит к изменению скорости реакции и нарушению температурного режима.

Попадание посторонних продуктов в аппарат . Приводит к ускорению побочных реакций, нарушению температурного режима и т.д.

Нарушение состава исходных компонентов , подаваемых в виде смеси или раствора. Приводит к изменению соотношения реагирующих веществ и как следствие к нарушению технологического режима.

Нарушение режима удаления паров или газов. Приводит к увеличению давления.

Эти отклонения возникают при отказе средств автоматизации, технологического оборудования или в результате ошибок обслуживающего персонала.

Основной метод защиты потенциально опасных процессов – создание автоматических систем защиты. В автоматизированном технологическом процессе, снабженном надежной системой защиты, аварийные ситуации могут возникать только в результате отказов технологического оборудования или системы регулирования.

Наиболее распространенный технологический метод снижения опасности потенциально опасных технологических процессов – установление безопасного регламента , т.е. такого регламента при котором даже при резких колебаниях процесса его опасные параметры не выходят за границу устойчивости.

Второй технологический метод снижения опасности – замена периодических процессов непрерывными. Снижение безопасности достигается следующими обстоятельствами:

Объем реактора непрерывного действия в несколько раз меньше объема реактора периодического действия при той же производительности. Вследствие этого общий объем реакционной массы гораздо меньше и таким образом уменьшаются возможные последствия аварии.

Параметры, характеризующие течение процесса (давление, температура и т.д.) при непрерывном процессе поддерживаются постоянными и их легче автоматизировать.

Технологические методы обеспечивают снижение опасности, но не устраняют ее и вероятность возникновения аварии не устраняется.

Среди большого числа отличающихся по характеру процессов химической технологии можно выделить группу процессов, которые при определенных условиях, возникающих вследствие нарушения требований регламента, выходят в аварийные режимы с последствиями различной степени тяжести. Такие процессы называются потенциально опасные процессы химической технологии и их можно разделить на четыре группы: переработка и получение токсичных веществ; переработка и получение взрывоопасны веществ и смесей; процессы, протекающие с большой скоростью; смешанные процессы.

Большая часть потенциально опасных процессов химической технологии - это смешанные процессы, т.е. такие, которые можно отнести одновременно к двум или трем указанным группам. В них присутствуют все или часть видов опасности: токсичность, взрыв, механическое разрушение оборудования и аппаратуры, выброс реакционной массы, технологический брак.

Классификация потенциально опасных процессов химической технологии по виду опасности приведена на рис. 1.

Рис.1. Классификация потенциально опасных процессов химической технологии

Причины, приводящие к отклонению от нормального режима работы и вызывающие аварийную ситуацию очень разнообразны. Основные причины возникновения аварийной ситуации можно свести к следующим:

• 1. Изменение соотношения подаваемых компонентов (непрерывный процесс) или скорости слива одного из компонентов (полунепрерывный процесс). И в том, и в другом случаях скорость химического превращения веществ растет, что приводит к увеличению количества выделяемого тепла, подъему температуры, ускорению побочных реакций, интенсивному газовыделению и пр. Оба отклонения возникают при отказах средств автоматизации, оборудования, регламентирующего подачу, или в результате ошибок обслуживающего персонала (при ручном управлении).
• 2. Снижение (или отсутствие) расхода хладагента, подаваемого для охлаждения. Это приводит к снижению теплоотбора, увеличению температуры и т. д. и возникает при отказе средств автоматизации и технологического оборудования или в результате ошибок обслуживающего персонала.
• 3. Отсутствие перемешивания. В этом случае возможно накопление непрореагировавших компонентов, что при последующем включении мешалки ведет к интенсивному росту скорости реакции и, как следствие, к нарушению температурного режима. Возникает в результате отказа технологического оборудования (остановка или обрыв лопастей мешалки).
• 4. Попадание посторонних продуктов в аппарат. Приводит к ускорению побочных реакций, нарушению температурного режима и т. д. Возникает при отказе технологического оборудования и в результате ошибок обслуживающего персонала.
• 5. Нарушение состава исходных компонентов, подаваемых в виде смеси или раствора. Приводит к изменению соотношения реагирующих веществ, следствием чего возможно увеличение скорости химического превращения веществ и т.д. Причины этого нарушения -- отказы средств автоматизации и ошибки обслуживающего персонала.
• 6. Нарушение режима удаления газов или паров. Приводит к увеличению давления и возникает при отказах средств автоматизации, технологического оборудования, стоящего на линии: отвода газов или паров из реактора, и при ошибках обслуживающего персонала.