Dfsbtdfnbs0f1bc1xv6 by Denis Y

№ 1 (110), январь 2016 г.

Москва, ВДНХ, павильон №75

Журнал «ТехНАДЗОР» – лауреат II Всероссийского конкурса публикаций в СМИ по машиностроительной тематике РЕДАКЦИОННыЙ СОВЕТ ГУТЕНЕВ Владимир Владимирович союз машиностроителей россии, вице-президент, председатель комиссии по вопросам модернизации промышленности общественной палаты рф, д.т.н. ЗУБИХИН Антон Владимирович российский союз промышленников и предпринимателей, заместитель руководителя комитета по техническому регулированию, стандартизации и оценке соответствия, к.т.н. КЕРШЕНБАУМ Всеволод Яковлевич национальный институт нефти и газа, генеральный директор, профессор, д.т.н., действительный член российской и международной инженерных академий КОРНИЛКОВ Сергей Викторович Институт горного дела уро ран, директор, д.т.н. КОТЕЛЬНИКОВ Владимир Семенович оао «нтц «промышленная безопасность», генеральный директор, д.т.н. КУКУШКИН Игорь Григорьевич российский союз химиков, исполнительный директор, к.э.н. МАХУТОВ Николай Андреевич, доктор технических наук, профессор, член-корреспондент ран, главный научный сотрудник Имаш ран, председатель рабочей группы при президенте ран по анализу риска и проблем безопасности «риск и безопасность», советник ран, председатель научного совета по проблемам предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций при мгс по чс, председатель научного совета ран по проблеме «надежность, ресурс и безопасность технических систем», член экспертного совета мчс россии; член общественного совета, заместитель председателя секции научно-технического совета ростехнадзора ШМАЛЬ Геннадий Иосифович союз нефтегазопромышленников россии, президент, к.э.н. Издатель ООО «ТехНадзор» 620012 Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 19, оф. 229

стр. 7

стр. 34

ПАНОРАМА СОбыТИЙ Новости

Обзор законодательства

РОСТЕХНАДЗОР ИНФОРМИРУЕТ Точечная настройка

ЛИЦО НАДЗОРА: СИбИРСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ РОСТЕХНАДЗОРА В «угольном сердце» России

Первым делом – безопасность

Отвечая вызовам времени

По законам риск-ориентированности

Стабильность и защищенность

Под особым контролем

Залог высокой эффективности

ПРОМыШЛЕННАЯ бЕЗОПАСНОСТь Внедрение технологий дистанционного контроля

Проблемы оценки остаточного ресурса технических устройств ОПО

Качественный и надежный сервис

620017 Екатеринбург, а/я 797 Тел./факсы: (343) 253-89-89; e-mail: tnadzor@tnadzor.ru www.tnadzor.ru

Нормативные документы и полномочия при проведении проверок

Шеф-редактор Группы изданий «ТехНАДЗОР» екатерина черемныХ Главный редактор ольга витальевна Иванова

КАЛЕНДАРь/ ДЕНь РАбОТНИКА ЛИФТОВОГО ХОЗЯЙСТВА

Выпускающий редактор татьяна рубцова

Ростехнадзор рекомендует

Редакция журнала «ТехНАДЗОР» 121099 Москва, Смоленская площадь, 3 Тел. 8 (800)-700-35-84; e-mail: moscow@tnadzor.ru

Обозреватели ольга паластрова, любовь перевалова, Юлия рамИльцева, лилия соколова Дизайн и верстка владимир мИХалИцын Корректура лилия коробко Руководители проектов анастасия бушмелева, Ирина краснова, Ирина маркова, Ирина морозова, анастасия мосеева, елена чаплыгИна Коммерческая служба (e-mail: tnadzor@tnadzor.ru) светлана бурцева, татьяна каднИкова, ольга казеннова, галина корзнИкова, Ирина краснова, анна кулИчИХИна, Инна кушнИр, елена малышева, кристина маХалИна, лия муХаметшИна, елена пермЯкова, екатерина радИонИк, наталья рЮмИна, эльвира ХайбулИна Региональные представители вера еремИна, владимир шунЯков Отдел подписки +7 (343) 253-16-08, 253-89-89 евгения бойко, елена кононова, наталья королева, татьяна купреенкова, галина мезЮХа

ПТО Каждый третий лифт в стране отработал нормативный срок службы

«Кранопад» на стройках страны усиливается

ГОРНОДОбыВАЮщАЯ ПРОМыШЛЕННОСТь Безопасность в угольной промышленности

ЗДРАВНИЦы РОССИИ Парковая жизнь

Использованы фотографии авторов. свидетельство о регистрации пИ № фс77-63379 от 16 октября 2015 г. выдано федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. учредитель ооо «технадзор» Журнал «технадзор» №1 (110) подписано в печать 25 января 2016 года выход из печати 29 января 2016 года отпечатано в ооо «астер-ек+» г. екатеринбург, ул. черкасская, 10ф; тел. +7 (343) 310-19-00 заказ № 28957 от 25 января 2016 года. тираж 8 000 экз.

ОХРАНА ТРУДА Восстановить профессиональную трудоспособность

ОбЗОР АВАРИЙ И НЕСЧАСТНыХ СЛУЧАЕВ

ЭКСПЕРТНОЕ СООбщЕСТВО

редакция не несет ответственности за содержание рекламных материалов Р

В рамках рубрики «Экспертное сообщество: научные подходы»

мнение авторов может не совпадать с мнением редакции.

журнал «ТехНАДЗОР»публикует статьи в области промышленной

подписной индекс почта россии – 80198, пресса россии – 42028, урал-пресс – 99878 свободная цена

безопасности сотрудников экспертных организаций, осуществляющих

18+

деятельность в области ПБ

панорама событий ■ новости Событие

Ростехнадзор

План проверок

Съезд экспертов

Территориальные управления Ростехнадзора опубликовали на своих сайтах сводные планы проверок организаций на 2016 год

Ассоциация экспертов и специалистов в области промышленной безопасности планирует провести серию съездов-конференций

тематике съездов-конференций предусматривается рассмотрение актуальных вопросов в системе экспертизы промышленной безопасности, аттестации экспертов, порядка проведения оценки профессиональной квалификации на соответствие профессиональному стандарту «Специалист по неразрушающему контролю» и др. Подробная информация на сайте: www. assespb.ru. В планах Ассоциации проведение съездов-конференций в следующих городах: Владимир (29 февраля 2016 года – 2 марта 2016 года), Тюмень (14 марта 2016 года – 16 марта 2016 года), Магнитогорск (28 марта 2016 года – 30 марта 2016 года), Екатеринбург, Москва, Казань – сроки уточняются.

апример, план проверок Центрального управления можно найти по ссылке http://cntr.gosnadzor.ru/plans/. Сводный план по всем управлениям здесь – http://www.gosnadzor.ru/ activity/control/plans/. Чтобы узнать, будет ли проверять Ростехнадзор вашу организацию в этом году, необ-

ходимо скачать данный план проверок (как правило, он представлен в виде таблицы Excel) и выполнить поиск в данном файле по ИНН. В плане приводится информация: основание проведения проверки, цель проверки, месяц и срок проведения плановой проверки.

ОПО

Вниманию предприятий! До 1 апреля 2016 года необходимо представить в Ростехнадзор сведения об организации производственного контроля

се поднадзорные Ростехнадзору предприятия, эксплуатирующие опасные производственные объекты (ОПО), в срок до 1 апреля 2016 года должны предоставить в письменной форме либо в форме электронного документа, подписанного усиленной квалифицированной электронной подписью, сведения об организации производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности в соответствии с пунктом 2 статьи 11 Федерального закона № 116-Ф3.

Строительство

СНиПы возвращаются Поправки в Технический регламент «О безопасности зданий и сооружений» возвращают в строительство обязательные СНиПы

соответствии с поручением вицепремьера Дмитрия Козака Минстрой РФ подготовил поправки в «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». Поправки возвращают в строительство понятие «Строительные нормы и правила (СНиПы)», которые теперь будут обязательны на всех стройках России. Законопроектом предусмотрено, что именно Минстрой РФ утверждает обязательные для применения требования безопасности к зданиям и сооружениям в форме строительных норм, применяемых на обязательной основе. Кроме обязательных СНиПов заинтересованными федеральными ведомствами по согласованию с Минстроем будут разрабатываться и утверждаться своды правил добровольного применения.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Надзор

Права ограничены Со 2 февраля 2016 года вступают в силу изменения в Административном регламенте по осуществлению строительного надзора зменения в Административный регламент утверждены приказом Рос технадзора от 22 декабря 2015 г. № 526. Приказ Ростехнадзора от 22 декабря 2015 г. № 526 разработан с целью приведения Административного регламента в соответствие с законодательством Российской Федерации, а также оптимизации и актуализации порядка исполнения административных процедур при исполнении государственной функции в соответствии с действующими приказами Ростехнадзора. В частности, внесены изменения в следующие подразделы Административного регламента: – «Права и обязанности должностных лиц при осуществлении государственного надзора» (введены ограничения прав должностных лиц Ростехнадзора

при проведении проверок); – «Права и обязанности лиц, в отношении которых осуществляются мероприятия по надзору» (расширены права юридических лиц и индивидуальных предпринимателей, в отношении которых осуществляются мероприятия по надзору); – «Порядок информирования об исполнении государственной функции» (внесение в федеральную государственную информационную систему «единый реестр проверок» информации о проверках юридических лиц и индивидуальных предпринимателей); – «Проведение проверок при исполнении государственной функции» (возможность проведения документарных проверок при осуществлении федерально-

го государственного строительного надзора; формирование комплексных рабочих групп с целью осуществления федерального государственного строительного надзора при строительстве, реконструкции объектов использования атомной энергии (в том числе ядерных установок, пунктов хранения ядерных материалов и радиоактивных веществ), опасных производственных объектов, гидротехнических сооружений).

Промышленная безопасность

Росстандарт

Изменения в лицензировании

Новый ГОСТ

Внесены изменения в Положение о лицензировании эксплуатации взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектов I, II и III классов опасности

С 1 января 2016 года для добровольного применения на территории России вводится новый ГОСТ на подъемные краны

несены изменения в Постановление Правительства РФ от 10 июня 2013 года № 492 (ред. от 24 декабря 2015 года) «О лицензировании эксплуатации взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектов I, II и III классов опасности» (вместе с «Положением о лицензировании эксплуатации взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектов I, II и III классов опасности»)». Теперь при получении и переоформлении лицензии на эксплуатацию взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектов I, II и III классов опасности требуется предоставить: реквизиты документов, подтверждающих ввод в эксплуатацию объектов (орган, выдавший документы, адрес места его нахождения, дата и номер регистрации документов), а в случае отсутствия таких документов – реквизиты регистрации положительных заключений

экспертизы промышленной безопасности на здания и сооружения на объектах в реестре заключений экспертизы промышленной безопасности (наименование органа, внесшего заключение в реестр, дата и номер регистрации) (в ред. Постановлений Правительства РФ от 15 апреля 2014 года № 344, от 24 декабря 2015 года № 1421); реквизиты документов, подтверждающих соответствие технических устройств, планируемых для применения на объектах, требованиям технических регламентов (наименование органа, подтвердившего соответствие технических устройств, номер и дата выдачи документа), или реквизиты регистрации положительных заключений экспертизы промышленной безопасности на технические устройства, планируемые для применения на объектах, в реестре заключений экспертизы промышленной безопасности; (в ред. Постановления Правительства РФ от 24 декабря 2015 года № 1421). ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

ОСТ 33166.3–2014 «Краны грузоподъемные. Требования к механизмам. Часть 3. Краны башенные» вводится в качестве национального стандарта – об этом уже подписан соответствующий приказ Росстандарта. Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 10972-3:2003 (NEQ) и устанавливает специальные требования к механизмам башенных кранов для обеспечения безопасности в процессе эксплуатации. Проект стандарта разработан ЗАО «РАТТЕ» и представлен межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 289 «Краны грузоподъемные». Публичное обсуждение прошло с 10 октября 2013 года по 9 марта 2014 года. Информация размещена на официальном сайте Росстандарта.

Источник: www.gosnadzor.ru, volok.gosnadzor.ru, ancb.ru, krantest.ru

панорама событий ■ обзор законодательства

ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

ских проектов разработки месторождений полезных ископаемых по видам полезных ископаемых, а также на согласование этих правил. Вступает в силу с 1 января 2016 года.

Приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 26 октября 2015 года № 427 признан утратившим силу приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 15 октября 2012 года № 584 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Порядок осуществления экспертизы промышленной безопасности в химической, нефтехимической и нефтегазоперерабатывающей промышленности». Зарегистрирован в Минюсте России 17 ноября 2015 года № 39735.

Письмо Росприроднадзора от 17 ноября 2015 года № АС03-03-36/20364 «О лицензировании деятельности» (вместе с «Методическими рекомендациями по порядку предоставления государственной услуги по лицензированию деятельности по сбору, транспортированию, обработке, утилизации, обезвреживанию, размещению отходов I–IV классов опасности»). Росприроднадзор разъясняет: о лицензировании деятельности по сбору, транспортированию, обработке, утилизации, обезвреживанию, размещению отходов I–IV классов опасности.

Приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 31 декабря 2014 года № 631 утверждены федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Требования к технологическим регламентам химико-технологических производств». Зарегистрировано в Министерстве юстиции Российской Федерации 28 мая 2015 года № 37426, приказ вступает в силу по истечении 6 месяцев после его официального опубликования.

Постановлением Правительства Российской Федерации от 5 марта 2007 года № 145 введен порядок организации и проведения государственной экспертизы проектной документации и результатов инженерных изысканий (с изменениями и дополнениями от 7 декабря 2015 года).

Постановлением Правительства Российской Федерации от 19 декабря 2015 года № 1395 внесены изменения в Положение о подготовке, согласовании и утверждении технических проектов разработки месторождений полезных ископаемых и иной проектной документации на выполнение работ, связанных с пользованием участками недр, по видам полезных ископаемых и видам пользования недрами.

ЛИЦЕНЗИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРТИЗА Постановлением Правительства Российской Федерации от 19 декабря 2015 года № 1384 указаны федеральные органы исполнительной власти, уполномоченные на установление правил разработки месторождений полезных ископаемых по видам полезных ископаемых, правил подготовки техниче-

Приказом Минстроя РФ от 9 декабря 2015 года №887/пр утверждены требования к составу, содержанию и порядку оформления заключения государственной экспертизы проектной документации и (или) результатов инженерных изысканий. Зарегистрировано в Минюсте России 29 декабря 2015 года № 40333. Действует с 11 января 2016 года.

СТРОИТЕЛЬНЫЙ НАДЗОР Приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 июля 2015 года № 273 внесены изменения в порядок проведения проверок при осуществлении государственного строительного надзора и выдачи заключений о соответствии построенных, реконструированных, отремонтированных объектов капитального строительства требованиям технических регламентов (норм и правил), иных нормативных правовых актов, проектной документации (РД-11-04-2006), утвержденный приказом Федераль-

ИнформацИонно-консультатИвное ИзданИе по промышленной И экологИческой безопасностИ

ной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 26 декабря 2006 года № 1129. Зарегистрировано в Минюсте России 13 ноября 2015 года № 39707.

ОХРАНА ТРУДА Постановлением Правительства Российской Федерации от 10 апреля 2015 года № 340 утвержден порядок перечней отдельных видов работ, в целях выполнения которых на объектах, отнесенных в соответствии с законодательством Российской Федерации к опасным производственным объектам I и II классов опасности, не допускается направление работников частными агентствами занятости для работы у физических лиц или юридических лиц, не являющихся работодателями данных работников, по договору о предоставление труда работников (персонала). Настоящее постановление вступает в силу с 1 января 2016 года, за исключением пункта 2, который вступает в силу со дня подписания настоящего постановления. Приказом Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 3 ноября 2015 года № 843н утвержден порядок формирования, хранения и использования сведений, содержащихся в Федеральной государственной информационной системе учета результатов проведения специальной оценки условий труда. Зарегистрировано в Минюсте РФ 7 декабря 2015 года № 39989. Настоящий приказ вступает в силу с 1 января 2016 года.

ЭКОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА Приказом Министерства природных ресурсов и экологии России от 4 декабря 2014 года № 536 утверждены Критерии отнесения отходов к I–V классам опасности по степени негативного воздействия на окружающую среду. Зарегистрировано в Минюсте России 29 декабря 2015 года № 40330. Вступает в силу с 11 января 2016 года.

Приказом Министерства природных ресурсов и экологии России от 5 декабря 2014 года № 541 утвержден порядок отнесения отходов I–IV классов опасности к конкретному классу опасности. Зарегистрировано в Минюсте России 29 декабря 2015 года № 40331. Федеральным законом Российской Федерации от 29 декабря 2015 года № 404-ФЗ внесены изменения в Федеральный закон «Об охране окружающей среды» и отдельные законодательные акты Российской Федерации». Принят Государственной Думой 22 декабря 2015 года, одобрен Советом Федерации 25 декабря 2015 года.

ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Федеральным законом Российской Федерации от 30 декабря 2015 года № 448-ФЗ внесены изменения в отдельные законодательные акты Российской Федерации по вопросам обеспечения пожарной безопасности, подготовки населения в области гражданской обороны и защиты от чрезвычайных ситуаций. Принят Государственной Думой 15 декабря 2015 года, одобрен Советом Федерации 25 декабря 2015 года. Постановлением Правительства Российской Федерации от 24 декабря 2015 года № 1418 введен государственный надзор в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера (вместе с «Положением о государственном надзоре в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера»).

СЛУЖБА В РОСТЕХНАДЗОРЕ Постановлением Правительства России от 24 декабря 2015 года № 1421 внесены изменения в отдельные акты Правительства Российской Федерации по вопросам исполнения государственных функций Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору.

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Ростехнадзор информирует ■ от первого лица Общественный совет

Цели и задачи в 2016 году

Точечная настройка Уже год как работает система проверок опасных объектов согласно их принадлежности к определенному классу опасности. Подводя первые итоги, можно отметить, что количество плановых проверок значительно сократилось, без ущерба промышленной безопасности. Об этом заявил в интервью газете «Известия», опубликованном 30 декабря 2015 года, руководитель Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору Алексей АЛЁШИН.

В Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору состоялось заседание Общественного совета

«М

ы провели небольшой анализ и заметили, что, в общем-то, не ошиблись – по количеству аварий-инцидентов самым опасным остался первый класс. Точечная настройка, наверное, будет происходить, но, я думаю, процентов на 98 мы угадали с распределением. Но для точных данных надо посмотреть, как работает эта система, еще лет 5», – отметил Алёшин. «С переводом на новую классификацию у нас уже в 2014 году сократилось количество плановых проверок по сравнению с 2013 годом на 57%, по плановым и внеплановым вместе – на 27%. Сейчас мы последовательно реализуем курс на внедрение новых методов контроля, включая риск-ориентированный надзор, – при нем более опасные объекты мы проверяем в первую очередь. Позже мы намерены перейти к созданию системы дистанционного мониторинга технологических процессов на опасных производственных объектах. Хотя мы и понимаем – техника становится причиной ЧП всего в 30% случаев, на 70% это всегда человеческий фактор», – подчеркнул он. Напомним, что с 1 января 2014 года контрольная и разрешительная деятель-

ность Ростехнадзора дифференцирована с учетом степени риска и масштаба возможных последствий аварий на опасных производственных объектах. Проведена перерегистрация опасных производственных объектов (ОПО) с присвоением классов опасности, при которой широко использованы современные формы электронного взаимодействия с эксплуатирующими организациями. ОПО в зависимости от уровня потенциальной опасности аварий на них для жизненно важных интересов личности и общества подразделяются на I, II, III и IV классы опасности. В отношении опасных производственных объектов I или II класса, а это объекты чрезвычайно высокой и высокой опасности, установлен режим постоянного государственного надзора. Но на опасные производственные объекты III класса – это объекты средней опасности, инспекторы Ростехнадзора приходят с проверкой не чаще чем один раз в течение трех лет. В отношении опасных производственных объектов IV класса опасности плановые проверки Ростехнадзором вовсе не проводятся. Полное интервью смотрите на сайте газеты «Известия».

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Источник: www.gosnadzor.ru

а заседании был рассмотрен вопрос «О публичной декларации целей и задач Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору». Участники мероприятия отметили, что в соответствии с Публичной декларацией и Планом деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору на 2014–2018 годы, опубликованными на сайте ведомства в разделе «Открытый Ростехнадзор», в 2016 году ведомству предстоит решить ряд задач. В частности: ■ ввести новый тип нормативного правового акта – федеральные нормы и правила в электроэнергетике, устанавливающие требования безопасности, пересмотренные с учётом развития технологий и гармонизации с международными стандартами; ■ утвердить федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности и в области использования атомной энергии; ■ внедрить дистанционные формы надзора на отдельных поднадзорных объектах; ■ определить особенности регулирования промышленной безопасности грузоподъемных механизмов и оборудования, работающего под избыточным давлением; ■ дифференцировать режим федерального государственного надзора в области безопасности гидротехнических сооружений по классам гидротехнических сооружений; ■ установить правовые основы осуществления государственного надзора за безопасностью в сфере теплоснабжения и др.

Лицо надзора: Сибирское управление Ростехнадзора

В «угольном сердце» России В январе 2016 года Сибирскому управлению Ростехнадзора исполнилось 65 лет. За время становления и развития территориального органа Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору менялись его наименования и полномочия, названия поднадзорных территорий и областей, поколения руководителей и работников. Однако главная задача Управления – недопущение техногенных катастроф, аварий и травм – оставалась неизменной, что привело к существенным улучшениям в сфере безопасного ведения работ в одном из самых развитых в промышленном отношении регионов России.

настоящее время Сибирское управление Ростехнадзора осуществляет полномочия на территориях Кемеровской, Томской, Омской и Новосибирской областей, Алтайском крае и Республики Алтай. В структуре Управления – 35 отделов, в том числе 28 выполняющих контрольно-надзорные функции. 10 отделов из 28 являются межрегиональными и охватывают надзорной деятельностью от 2 до 6 субъектов РФ. Несмотря на принимаемые административные меры к нарушителям законодательства и требований промышленной безопасности (ПБ), обстановка с аварийностью и травматизмом на подконтрольных предприятиях остается сложной. Наибольшее количество травм допускается в угольной промышленности, и в первую очередь на подземных горных работах, где количество травм и их тяжесть непосредственно связаны с количеством аварий и их последствиями. В целом аварийность и травматизм на объектах в 2015 году по сравнению с 2014 годом уменьшились. Так, за 9 месяцев 2015 года на предприятиях угольной промышленности Кемеровской области допущено 140 случаев причинения вреда жизни, здоровью граждан, что на 25 случаев меньше по отношению к соответствующему периоду 2014 года. Существенно сократился и смертельный травматизм – 9 случаев против 15. В авариях не зафиксировано ни одного пострадавшего, чего нельзя сказать о 2014 годе. Снижению производственного травматизма на шахтах Кузбасса во многом способствовала контрольно-надзорная деятельность Сибирского управления Ростехнадзора. За три квартала 2015 года инспекторами горного надзора проведено 23 плановых и 39 внеплановых выездных проверок шахт. В режиме постоян-

ного государственного надзора осуществлено 5 тысяч 250 проверок соблюдения обязательных требований промышленной безопасности. По результатам проведенных контрольных и надзорных мероприятий выявлено и предписано к устранению 36 тысяч 953 нарушения требований законодательных и нормативных актов в области ПБ. За допущенные нарушения к административной ответственности в виде штрафа привлечено 5 тысяч 221 гражданское, должностное и юридическое лицо, а также осуществлены 444 административные приостановки предприятий и объектов сроком от 5 до 90 суток. Кроме того, по представленным Сибирским управлением Ростехнадзора материалам судами дисквалифицировано 4 должностных лица на срок до 6 месяцев, а общая сумма взысканных штрафов составила 214 миллиона 281,5 тысячи рублей. При осуществлении контрольно-надзорной деятельности внимание инспек-

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

торского состава Управления было направлено на профилактику аварийности и снижение уровня смертельного травматизма на поднадзорных предприятиях. Продолжена работа по дальнейшему совершенствованию государственного надзора на объектах промышленности, электроэнергетики, государственного строительного надзора, повышению качества и объективности обследования предприятий. С этой целью предусмотрено проведение проверок с участием инспекторов по всем видам надзора, объекты которых имеются в компаниях, а также представителей федеральных органов надзора, органов власти, прокуратуры и других заинтересованных организаций. В их числе администрации Кемеровской области, Алтайского края, Республики Алтай и городов, краевые, областные и городские штабы по делам ГО и ЧС, Государственная инспекция труда, управления ФСБ и МВД, средства массовой информации и так далее. – На сегодняшний день главной нашей задачей остается обеспечение безопасности труда шахтеров, так как угольная промышленность требует повышенного внимания, а состояние аварийности и травматизма зависит от всех участников процесса управления, – подчеркивает Дмитрий Веселов, исполняющий обязанности руководителя Сибирского управления Ростехнадзора с 14 октября

Лицо надзора: Сибирское управление Ростехнадзора

2015 года. – Также следует отметить необходимость развивать в отрасли инновационные проекты, внедрять в производство новейшие технологии, чтобы Кузбасс был конкурентоспособным регионом и не зависел от скачков мирового рынка. На достижение этих целей направлен первый в стране проект угольноэнергетического кластера глубокой переработки угля, который сейчас реализуется. В состав кластера войдут разрез и шахта мощностью 4 миллиона тонн, комплекс по глубокой переработке угля, а также угольная и газовая электростанции. Другим инновационным проектом – «Добыча метана из угольных пластов» – предусмотрено создание на территории Кемеровской области нового сегмента ТЭК на основе нетрадиционных ресурсов углеводородного сырья. По окончании его реализации будет отработана технология добычи метана и обеспечена безопасность шахтерского труда путем заблаговременной дегазации угольных пластов.

нализируя показатели работы отделов Сибирского управления Ростехнадзора, можно отметить тенденцию к снижению общего количества выявленных нарушений обязательных требований и условий в области промышленной безопасности. Особенно это касается грубых нарушений, которые несут непосредственную угрозу жизни и здоровью обслуживающего персонала. Данная тенденция обусловлена

тем, что за последние годы Управлением совместно с предприятиями проведена определенная работа в части приведения состояния ПБ к требуемому состоянию. В частности, к поднадзорным организациям применялись самые жесткие меры воздействия вплоть до приостановления действия лицензий на эксплуатацию взрывопожароопасных производственных объектов и подачи документов в суд для назначения наказания в виде дисквалификации руководителей. Поднадзорные Сибирскому управлению Ростехнадзора угольные предприятия имеют договоры на обслуживание их военизированными формированиями ВГСЧ, разработанные и согласованные планы ликвидации аварий. На шахтах функционируют аттестованные Управлением горноспасательные службы, цель которых – спасение людей в аварийной ситуации в начальной стадии и оказание помощи подразделениям ВГСЧ в ликвидации аварий. В некоторых предприятиях вводится новая форма контроля соблюдения требований безопасности – осмотр спецодежды персонала шахт перед спуском в горные выработки, направленный на предупреждение возможности проноса в горные выработки курительных принадлежностей и повышение дисциплины. Для организации системного качественного обучения горнорабочих в Кемеровской области разработано и утверждено постановлением коллегии администрации Кемеровской области «Положение о профессиональной подготовке

рабочих угольных шахт». Данный документ определяет порядок профессиональной подготовки, переподготовки и повышения квалификации рабочих, требования к программам подготовки, учебно-материальной базе, квалификации преподавателей и мастеров производственного обучения, методическому обеспечению учебного процесса, порядку прохождения производственной практики и процедурам квалификационного экзамена. Угледобывающими компаниями Кузбасса ведется планомерная работа по техническому перевооружению, внедрению новой техники и технологий, строительству современных технологических комплексов добычи, переработки и обогащения сырья. В результате на предприятиях отрасли в основном проведена замена устаревшего технологического оборудования. Технические устройства с истекшими нормативными сроками эксплуатации подвергаются экспертизе ПБ. Ведется активная работа по замене травмоопасных концевых канатных откаток дизелевозным транспортом. На всех ленточных конвейерах трудновоспламеняемые ленты заменены трудносгораемыми, что позволило исключить возникновение экзогенных пожаров. Закончено оснащение действующих шахт многофункциональными средствами контроля содержания метана и углекислого газа, а также приборами контроля пылеобразования и запыленности горных выработок. Большинство шахт оборудовано современными системами на-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Валерий ЛЕОНИДОВИЧ, генеральный директор АО «Новосибирский завод искусственного волокна»

Сергей КОЖЕМЯКО, генеральный директор АО «Территориальная генерирующая компания № 11»

Уважаемый Дмитрий Николаевич, сотрудники и ветераны Сибирского управления Ростехнадзора!

Уважаемые сотрудники Сибирского управления Ростехнадзора!

По материалам www.usib.gosnadzor.ru

От имени коллектива АО «Новосибирский завод искусственного волокна», являющегося крупнейшим сборочно-снаряжательным предприятием по производству спецпродукции, поздравляю вас с 65-летием территориального подразделения Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору по Сибирскому федеральному округу.

блюдения и оповещения людей об аварии и средствами поиска застигнутых аварией людей. Все это обеспечило снижение количества рисков, способствующих возникновению аварий и снижению травматизма. – Как показывает опыт, после аварий с трагическими последствиями на всех предприятиях наводится порядок в вопросах промышленной безопасности, – отмечал Евгений Резников, бывший руководитель Сибирского управления Ростехнадзора. – Но проходит небольшой период времени, и на предприятии вновь начинают формироваться предпосылки для возникновения новой аварийной ситуации. Причиной всему этому служит неукомплектованность, а порой просто отсутствие вспомогательного персонала. Поэтому в шахтах трудно проводить плановые и профилактические ремонты оборудования, своевременно и качественно обслуживать системы аэрогазового контроля, соблюдать сроки ревизии электрооборудования. Все эти работы на ряде предприятий ведутся в авральном режиме перед комплексными проверками или после предписания инспекторов. Очень хочется надеяться, что данная практика постепенно уйдет в небытие благодаря самоотверженности, бдительности и энергии специалистов Сибирского управления Ростехнадзора. Редакция журнала «ТехНАДЗОР» желает вам душевного спокойствия, доброго здоровья, полного благополучия и успешной результативной работы.

Производственная деятельность нашего завода всегда находилась под вашим неусыпным надзором. Вместе с вами мы делали свои первые шаги, сохраняли жизненный потенциал предприятия и развивали его возможности. Ваши предписания, консультативная и методическая помощь помогали и помогают нам корректировать работу в области промышленной и энергетической безопасности, минимизируя риски возникновения аварий, несчастных случаев и инцидентов. Благодаря вам мы повышаем не только безопасность производства, но и его эффективность, так как внедрение современных технологий открывает перед АО «Новосибирский завод искусственного волокна» новые перспективы.

Примите самые искренние поздравления с 65-летним юбилеем Управления! Ваша деятельность играет значимую роль в обеспечении безопасности человека, осуществлении надзора за состоянием опасных производственных объектов и экологии, соблюдении необходимых норм и стандартов. Достигнутые вами результаты в сфере надзорной деятельности позволяют специалистам различных отраслей трудиться в достойных условиях с соблюдением всех мер промышленной безопасности. Выражаю вам искреннюю признательность за наше конструктивное взаимодействие. Желаю с успехом служить на благо Сибирского федерального округа и России в целом! Пусть ваш высокий профессионализм станет залогом безопасности на производстве! Крепкого всем здоровья, благополучия, добра и достижения новых успехов в вашем нужном деле!

Желаю вам крепкого здоровья, неиссякаемой энергии, удачи во всех начинаниях! Уверен, что наш с вами совместный труд в обеспечении безопасности даст благоприятные результаты!

АО «Новосибирский завод искусственного волокна» 633208 Новосибирская область, г. Искитим, микрорайон Южный, 101 Тел. + 7 (38343) 2-00-74 Факс + 7 (38343) 2-00-80 E-mail: nziv@ngs.ru www.nziv.ru

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

АО «Территориальная генерирующая компания № 11» 644037 Омск, ул. Партизанская, 10 Тел. + 7 (3812) 94-47-59, 94-44-66, 94-46-44 Факс + 7 (3812) 23-35-69 E-mail: tgk11@tgk11.com www.tgk11.com

лицо надзора: сибирское управление ростехнадзора Александр КУЛИНИЧ, Группа компаний «ЦЕНТР ЭКСПЕРТИЗ И ОЦЕНКИ СООТВЕТСТВИЯ» Уважаемые работники и ветераны Сибирского управления Ростехнадзора! Группа компаний «ЦЕНТР ЭКСПЕРТИЗ И ОЦЕНКИ СООТВЕТСТВИЯ» уже более 10 лет предлагает комплексные решения любой сложности в сфере сертификации, экспертизы и оценки соответствия. На сегодняшний день мы являемся одним из признанных лидеров среди компаний СФО в своей области. Одним из приоритетных направлений деятельности Группы компаний является экспертиза промышленной безопасности (ЭПБ) опасных производственных объектов. Успешный практический опыт наших специалистов позволяет предлагать клиентам широчайший спектр видов работ, среди которых проведение ЭПБ зданий и сооружений, в том числе с применением метода микросейсмодиагностики, объектов котлонадзора, грузоподъемных механизмов; техническая диагностика состояния внутренних газопроводов жилых и общественных зданий; экспертиза проектной документации. Многолетнее конструктивное взаимодействие со службой Ростехнадзора всегда позволяет нашим экспертам обеспечить заказчикам максимальную информативность, а значит – стабильность и надежность их производственных процессов. Коллектив ООО «СЦЭОС» поздравляет работников и ветеранов Ростехнадзора с 65-летним юбилеем Службы! Ваш труд по предупреждению техногенных аварий и катастроф и обеспечению безопасности и здоровья людей достоин самого глубокого уважения и почета. Искренне желаю вам крепкого здоровья, благополучия и счастья!

ООО «СЦЭОС» 630008 Новосибирск, ул. Кирова, 113 Тел./факс + 7 (383) 207-54-60 E-mail: info@ncspu.ru www.ncspu.ru

Сергей ИЛЬИЧЁВ, генеральный директор АО «РЭС» Уважаемый коллектив Сибирского управления Ростехнадзора! Успешная производственная деятельность акционерного общества «Региональные электрические сети» – системообразующего электросетевого предприятия энергосистемы Новосибирской области – во многом зависит от способности постоянно повышать уровень эксплуатационного обслуживания электрооборудования, промышленной и пожарной безопасности, охраны труда и профессионализма работников. В силу специфики деятельности АО «РЭС» давно и конструктивно взаимодействует с Сибирским управлением Ростехнадзора. Опасные производственные объекты зарегистрированы в реестре и находятся под контролем как главных специалистов предприятия, так и соответствующих инспектирующих отделов Ростехнадзора. Инспекторы надзорной службы с высокой степенью ответственности проводят плановые проверки, принимают активное участие в расследовании причин возникновения аварий, способствуют внедрению и применению оборудования, отвечающего современным требованиям надежности, безопасности АО «РЭС» и удобства эксплуатации, участвуют в повышении квалификации и профессиональных навыков 630005 Новосибирск, специалистов, помогают выявить проблемы на производстве и найти их грамотное решение. ул. С. Шамшиных, 80 От всей души поздравляю сотрудников Управления с 65-летием надзорной службы. Тел./факс + 7 (383) 224-60-08 Примите от меня лично и от коллектива АО «РЭС» самые искренние пожелания дальнейших E-mail: secretar2@eseti.ru профессиональных успехов и процветания. www.eseti.ru

Валерий БОРИКОВ, директор ИНК ТПУ, д.т.н.

Денис БЕЛКИН, директор РЦАКД ИНК ТПУ

Уважаемые работники и ветераны Сибирского управления Ростехнадзора! Примите наши поздравления с 65-летием вашего территориального управления. Деятельность ИНК ТПУ, как международного научно-образовательного комплекса в области неразрушающего контроля и диагностики, направлена на повышение безопасности и эффективного использования оборудования и объектов реального сектора экономики, включая космическое приборостроение, атомную промышленность и различные отрасли надзора объектов общего пользования, а его задачи во многом совпадают с вашими, так как по сути мы занимаемся ИНК ФГАОУ ВО НИ ТПУ общим делом – недопущением техногенных катастроф, аварий и травм. 634028 Томск, ул. Савиных, 7 Желаем вам преодолевать препятствия, радоваться победам, претворять в жизнь судьбоносные решения в области безопасности. Пусть юбилей Управления станет для вас новой ступенью развития, принесет чувство удовлетворения профессиональной деятельностью, ощущение полноты жизни во всех ее проявлениях! Доброго здоровья, неиссякаемой энергии, благополучия и семейного тепла!

Тел. + 7 (3822) 41-78-01, 41-77-29 Факс + 7 (3822) 41-72-81 E-mail: indt@tpu.ru ndt.tpu.ru

ИнформацИонно-консультатИвное ИзданИе по промышленной И экологИческой безопасностИ

Первым делом – безопасность АО «Сибирский Антрацит» – ведущий в России и в мире производитель и экспортер высококачественного антрацита категории Ultra High Grade (UHG) – считает приоритетными постоянное повышение уровня промышленной безопасности производства, обеспечение здоровых и безопасных условий труда персонала и снижение негативного воздействия на окружающую среду.

Безопасность – это постоянный процесс, а не только мгновенный результат На предприятии действуют два основных документа в сфере безопасности и охраны труда: «Положение о системе управления промышленной безопасностью и охраной труда в АО «Сибирский Антрацит» и «Положение о производственном контроле за соблюдением требований промышленной безопасности на опасных производственных объектах». Они определяют системный подход к созданию максимально безопасных условий труда на всех производственных участках. Основная позиция предприятия изложена в «Политике в области промышленной безопасности и охраны труда». Для координации работы в этой сфере создан и работает отдел по охране труда и промышленной безопасности (ОТ и ПБ). Большое внимание уделяется укреплению трудовой, производственной и технологической дисциплины, способствующей выполнению всех требований ПБ. Для этого введен принцип личной ответственности руководящих инженерно-технических работников за безопасность труда на подведомственных им участках. Технические устрой-

ства, применяемые на опасных объектах (ОПО), регулярно проходят испытания и техническое освидетельствование, в том числе и под контролем специалистов Ростехнадзора. «Никакая работа не должна быть начата, если не может быть выполнена безопасно» – это правило лежит в основе производственной стратегии «Сибир-

Анастасия ПОПРЫГАЕВА, генеральный директор АО «Сибирский Антрацит» Уважаемый Дмитрий Николаевич! Разрешите поздравить Вас, сотрудников и ветеранов Управления с 65-летним юбилеем Сибирского управления Ростехнадзора. Прошедшие годы показали, насколько важна ваша работа. От вашего профессионализма зависит безопасность людей, окружающей среды и предприятий. Искренне желаем успехов, новых проектов, выполнения всех стоящих перед вами задач. Пусть ваши близкие и родные будут здоровы и счастливы! С праздником!

воздействия вредных факторов на производстве применяются сертифицированные, эффективные средства индивидуальной защиты.

большое внимание уделяется укреплению трудовой, производственной и технологической дисциплины, способствующей выполнению всех требований пб ского Антрацита». Чтобы сформировать у сотрудников навыки безопасной работы, на предприятии действует система обучения персонала. Параллельно с этим идет создание системы оценки и управления рисками, позволяющей определять источники опасности и вовлекать всех работников в анализ безопасности рабочих мест, разработку безопасных методов ведения работ. Для оперативного реагирования на возможные аварийные ситуации в 2014 году создана, а в 2015-м прошла аттестацию вспомогательная горноспасательная команда. К счастью, пока у нее не было возможности проверить свои навыки в реальной ситуации, однако в случае аварии такая команда серьезно увеличивает шансы пострадавших на спасение. Обязательства «Сибирского Антрацита» по созданию безопасных условий труда закреплены коллективным договором. В соответствии с его положениями на предприятии действует система компенсационных мер для сотрудников, занятых на работах с вредными условиями труда. Проводятся мероприятия по реабилитации персонала при несчастных случаях на производстве и в случае профессиональных заболеваний, реализуются программы санаторно-курортного лечения и оздоровления работников. Для снижения ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Сотрудничество как основа эффективности Приоритетное значение для выстраивания эффективной системы ОТ и ПБ имеет взаимодействие с Сибирским управлением Ростехнадзора. Ростехнадзор оказывает методическую помощь в разработке необходимых документов, контролирует своевременность проведения испытаний и технических освидетельствований ТУ, допуск к работе на ОПО специально обученных работников, обслуживание ОПО профессиональными аварийно-спасательными формированиями, создание резерва финансовых средств и материальных ресурсов для локализации и ликвидации последствий аварий. Благодаря такому сотрудничеству удалось добиться ощутимых результатов – уровень производственного травматизма снизился с 2013 Р года более чем в 3 раза.

АО «Сибирский Антрацит» 633224 Новосибирская обл., Искитимский р-н, п. Листвянский, ул. Советская, 2A Тел./факс + 7 (38343) 3-89-29 E-mail: secretary@sibanthracite.ru www.sibanthracite.ru

лицо надзора: сибирское управление ростехнадзора

Отвечая вызовам времени Юрий ФИЛАТОВ, генеральный директор АО «НЦ ВостНИИ» Уважаемый Дмитрий Николаевич! Уважаемые сотрудники Сибирского управления Ростехнадзора! От лица коллектива АО «Научный центр ВостНИИ по безопасности работ в горной промышленности» и от себя лично сердечно поздравляю вас с 65-летием Сибирского управления Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору!

Россия считается одной из ведущих угольных держав мира, а отечественная угольная промышленность является одной из основных отраслей топливно-энергетического комплекса России и самой главной отраслью Кузбасса. «Уголь был и остается важнейшим элементом экономики Кемеровской области, – отмечает Юрий ФИЛАТОВ, генеральный директор АО «НЦ ВостНИИ», кандидат технических наук. – Начиная с 1998 года угольщики Кузбасса ежегодно наращивают добычу».

а последние десятилетия в горнодобывающей промышленности, в том числе и угольной, произошли коренные изменения технического и экономического уровня производства. Предприятия вынуждены резко и существенно наращивать эффективность производства. В результате интенсификации добычи резко увеличились пылеобразование и газообильность шахт, это значительно повысило пожаровзрывоопасность и, как следствие, аварийность и групповой травматизм, связанные со взрывами метана и угольной пыли. Сегодняшнее состояние угольной отрасли характеризуется осложнением горно-геологических условий из-за постоянного увеличения глубины ведения подземных работ и вхождения шахт в зону газодинамических проявлений; увеличением объемов метана в связи с ростом нагрузок на основные технологические процессы; увеличением сложности горно-шахтного оборудования; несоответствием требований действующих отраслевых документов существующим усло-

виям угледобычи и требованиям эффективного и безопасного функционирования отрасли; отсутствием эффективной системы научно-методического сопровождения горной отрасли как важного элемента государственного управления промышленной безопасностью (ПБ). Наращивание эффективности горных работ без соответствующего повышения безопасности чревато сильным снижением устойчивости функционирования предприятия из-за возрастания количества нарушений требований безопасности, инцидентов, травм и аварий. Горнодобывающая промышленность, как и любая крупная отрасль экономики, требует для своего развития скоординированных и четких действий бизнеса и государства. Инструментом, обеспечивающим эту координацию, является «Программа развития угольной промышленности России на период до 2030 года», утвержденная Правительством РФ, которой предусмотрен рост не только угледобычи, но и качества конечной продукции, безопасности ее производства. В Кузбассе данным вопросам уделяется са-

Сегодня научный и технологический прогресс, новые условия работы промышленных предприятий формируют новые вызовы к работе Службы. Дальнейшее развитие экономики, внедрение новых технологий, модернизация предприятий всех отраслей, строительство новых горнодобывающих предприятий невозможны без повышения уровня промышленной безопасности и современных подходов в контрольнонадзорной деятельности. Многолетнее плодотворное сотрудничество НЦ ВостНИИ со специалистами Сибирского управления Ростехнадзора подтверждает нашу убежденность в том, что ваша Служба отличается высокой компетентностью, принципиальностью, способностью находить решения сложнейших проблем в области безопасного развития экономики России, промышленности Сибирского региона. Во многом благодаря вашей нелегкой работе шахтерский труд стал более безопасным. Желаем вам успехов в сложной и ответственной деятельности, требующей высочайшего профессионализма и бескомпромиссности. Крепкого здоровья, счастья и благополучия, отличного настроения и успехов Вам и вашим семьям!

мое пристальное внимание. Как говорит губернатор Кемеровской области Аман Тулеев, уголь любой ценой, особенно за счет здоровья и жизни людей, нам не нужен. Поэтому безопасность шахтерского труда остается особенно значимой проблемой для дальнейшего успешного развития угледобычи в Кузбассе.

ИнформацИонно-консультатИвное ИзданИе по промышленной И экологИческой безопасностИ

С этой позицией связано и решение администрации Кемеровской области по отмене приватизации НЦ ВостНИИ, который сегодня является единственным отраслевым научным институтом в области безопасного ведения горных работ, располагающим материальнотехнической базой для испытаний и сертификации горно-шахтного оборудования, мощным потенциалом для проведения экспертиз проектов строительства угледобывающих предприятий и научных исследований. Уже сейчас понятно, что устойчивое развитие экономики на далекую перспективу требует научного обеспечения. Остаться экономически независимым государством можно, только сохранив фундаментальную науку в стране. В настоящее время НЦ ВостНИИ – государственный научный институт с 70летней историей развития. В отличие от многих подобных организаций, институту удалось не только выстоять в непростые времена, когда наука была не востребована, но и внести значительный вклад в решение конкретных задач снижения аварийности и травматизма шахтерского труда. Институт стал звеном, обеспечивающим связь между властью, наукой и бизнесом по решению задач внедрения фундаментальных научных разработок в современное производство. Сегодня проблема обеспечения нормативного правового регулирования в сферах ПБ и охраны труда требует анализа состояния и развития нормативной правовой базы, принятия новых нормативных правовых актов, внесения изменений в действующие акты и документы, научного обоснования современных условий и технологий, которые направлены на снижение тяжелого и смертельного травматизма в угольной отрасли. Для эффективной реализации поставленных задач НЦ ВостНИИ привлекается, как базовый центр, обладающий значительным научным, техническим и производственным потенциалом. Научными работниками института разрабатываются нормативные документы, выполняются научно-исследовательские работы, осу-

Лабораторные и стендовые испытания ингибитора

ществляется сотрудничество с академическими институтами РАН, отраслевыми НИИ и ведущими вузами страны. В частности, Научный центр принял непосредственное участие в разработке обновленных «Правил безопасности в угольных шахтах», участвует в разработке и реализации федеральных и региональных целевых программ. В качестве примера можно привести реализацию «Целевой программы предотвращения крупных аварий и катастроф в угольной промышленности», разработанной в 2012 году НЦ ВостНИИ и утвержденной президентом РАН и губернатором Кемеровской области, основой которой является предотвращение взрыва метана и угольной пыли с помощью газообразного ингибитора. К настоящему времени он прошел лабораторные испытания в лабораториях РАН и на испытательном полигоне НЦ ВостНИИ. В ближайшее время планируется приступить к внедрению ингибитора на угольных предприятиях Кемеровской области. Проблема обеспечения экологической безопасности в угольной промышленности и сохранения благоприятной окружающей среды в районах размещения угледобывающих предприятий в современных условиях является сложной, требующей разработки и реализации целого комплекса мероприятий, научного обоснования в части совершенствования нормативно-правовой и нормативнометодической базы охраны ОС, проведения организационно-технических мероприятий по повышению эффективности природоохранной деятельности. В этих направлениях у НЦ ВостНИИ обширная сфера деятельности.

Наращивание эффективности горных работ без соответствующего повышения уровня безопасности, основанного на научном сопровождении, не дает достаточного развития производительности труда и приводит к возрастанию нарушений правил безопасности, снижает устойчивость функционирования предприятия ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

В рамках выполнения ФЦП «Национальная система химической и биологической безопасности РФ на 2015–2020 годы» институтом заключено соглашение с администрацией Кемеровской области. Первые шаги по его реализации уже сделаны. На 2016 год запланированы проведение изысканий и разработка проекта по рекультивации площадок ликвидированных химических производств на промплощадках ФГУП «ПО «Прогресс», ФГУП «Кемеровский завод «Коммунар», бывший АО «Анилинокрасочный завод». Для проведения этих работ в институте создана лаборатория экологического мониторинга, одно из перспективных направлений которой – участие в разработке и внедрении систем экологического менеджмента (СЭМ), предусматривающих анализ состояния ПБ предприятия и управление возможными аварийными воздействиями на окружающую среду. Российские компании, вступающие в процесс глобализации мировой экономики, только сталкиваются с необходимостью развития социальной экологической ответственности. Совсем скоро они поймут, что совершенствование природоохранной деятельности вследствие экономии ресурсов и внедрения СЭМ способствует улучшению состояния окружающей среды и дает значительный экономический эффект. Для создания в РФ благоприятного экологического климата, привлечения внимания общества к вопросам экологии, сохранения биологического разнообразия и обеспечения экологической безопасности 2017 год объявлен Президентом РФ Владимиром Путиным Годом экологии. Р

АО «НЦ ВостНИИ» 650002 Кемерово, ул. Институтская, 3 Тел. + 7 (3842) 64-30-99 Факс + 7 (3842) 64-44-42 E-mail: main@nc-vostnii.ru www.nc-vostnii.ru

лицо надзора: сибирское управление ростехнадзора

По законам рискориентированности Промышленная безопасность – важная составная часть системы менеджмента современного промышленного предприятия, поскольку защита человека и общества от аварий техногенного характера предусматривает комплексные организационнотехнические меры.

а Кемеровском «Азоте» создана и функционирует система управления промышленной безопасностью и охраной труда в соответствии с приведенным алгоритмом (рис. 1). Мероприятия по соблюдению установленного порядка эксплуатации ОПО, в том числе в части проведения экспертизы ПБ, позволяющие своевременно выявить дефекты и предпринять меры для их устранения, выполняются на заводе ежегодно. На реализацию всех организационно-технических мер на предприятии каждый год тратится более 1 миллиарда рублей. Основная часть денег идет на повышение надежности и эффективности производства. Новое оборудование – компрессоры, насосы и теплообменники, технологические печи и внутренние устройства колонн – полностью соответствует требованиям промышленной безопасности.

Игорь БЕЗУХ, генеральный директор КАО «Азот» Уважаемые специалисты и ветераны Сибирского управления Ростехнадзора! Безопасность процессов на предприятии всегда была и остается приоритетной задачей для КАО «Азот». В 2016 году нашему заводу исполнится 60 лет, и за это время были не только открыты новые производства, увеличены объемы выпуска разных видов продукции, но и многое сделано для того, чтобы сотрудники предприятия и жители города Кемерово чувствовали себя защищенными. Ростехнадзор для «Азота» – это надежный ориентир в плане соблюдения заводом федеральных норм и правил в области промышленной безопасности. От имени всего коллектива кемеровского «Азота» поздравляю Сибирское управление Ростехнадзора с 65-летним юбилеем! Желаю, чтобы ваш труд, так необходимый современному техногенному миру, всегда был высоко оценен. Новых перспектив вам, профессионального роста, масштабных планов и возможностей для их реализации! Пусть в жизни будет меньше тревог и больше радостных событий! Здоровья, счастья и всех благ!

Одним из важнейших направлений работы КАО «Азот» является деятельность в сфере природопользования с применением самых современных ресурсосберегающих технологий, внедрением эффективной системы экологического управления, что в конечном итоге позволяет добиться значительного снижения техногенной нагрузки на окружающую среду. Так, в июне 2014 года на Кемеровском «Азоте» в рамках инвестиционного проекта была введена в действие станция ультрафиолетового обеззараживания сточных вод. Стоимость проекта составила 223,231 миллиона рублей. Внедрение эффективного и экологически безопасного метода – ультрафиолетового излучения для обеззараживания очищенных сточных вод на основе использования современного УФ-оборудования нового поколения – дает возможность решить ряд проблем, связанных с использованием традиционных методов обеззараживания хлором или озоном. Установка ультрафиолетового обеззараживания расположена на выпуске из буфер-

ного пруда в реку Томь, что позволяет обеззараживать очищенные сточные воды не только КАО «Азот», но и всей левобережной части города Кемерово. На сегодняшний день данная установка является одной из первых в Сибири и единственной в Кузбассе. В 2007 году предприятие получило сертификат о внедрении системы экологического менеджмента, подтверждающий соответствие требованиям международного стандарта ISO 14001:2004. В 2011 году оно было сертифицировано в составе холдинга, в 2012-м прошло сертификацию как отдельное предприятие, а в 2015-м – успешную ресертификацию. Действующая система экологического управления предусматривает постоянный контроль соблюдения требований природоохранного законодательства и установленных нормативов воздействия на экосферу. В планах КАО «Азот» – продолжение реализации насыщенных инвестиционных программ по техническому переоснащению основных фондов, внедрению новейших технологий для повыше-

в планах као «азот» – продолжение реализации насыщенных инвестиционных программ по техническому переоснащению основных фондов, внедрению новейших технологий для повышения качества продукции и безопасности производства 14

ИнформацИонно-консультатИвное ИзданИе по промышленной И экологИческой безопасностИ

Рис. 1. Алгоритм создания системы управления промышленной безопасностью Заявление о политике эксплуатирующих организаций в области промышленной безопасности (размещается на сайте эксплуатирующей организации)

Стандарт организации «Положение о системе управления промышленной безопасностью» (СУПБ) (утверждается руководителем эксплуатирующей организации)

СУПБ ИНТЕГРАЦИЯ

Служба производственного контроля соблюдения требований промышленной безопасности

– задачи; – описание структуры СУПБ; – перечень опасных производственных объектов; – функции, права и обязанности работников; – порядок проведения консультаций с работниками; – организация материального и финансового обеспечения мероприятий; – порядок планирования работ, осуществляемых в рамках СУПБ; – порядок проведения анализа функционирования СУПБ; – организация информационного обеспечения; – порядок проведения предаттестационной подготовки и аттестации в области промышленной безопасности руководителей и работников; – порядок проведения обучения и проверки знаний; – организация документационного обеспечения мероприятий; – порядок работы с подрядными организациями, осуществляющими деятельность на опасных производственных объектах; – обеспечение безопасности опытного применения технических устройств; – порядок идентификации опасностей и оценки рисков возникновения аварий.

Стандарт организации «Положение о порядке технического расследования и учета инцидентов, происшедших на опасных производственных объектах» (утверждается руководителем эксплуатирующей организации и согласовывается в Ростехнадзоре)

Стандарт организации «Положение о производственном контроле соблюдения требования промышленной безопасности на опасных производственных объектах» (утверждается руководителем эксплуатирующей организации)

Документы планирования мероприятий по снижению риска аварий на опасных производственных объектах (утверждается руководителем эксплуатирующей организации) Мероприятия по снижению риска аварий на срок более одного календарного года

Планы работ в области промышленной безопасности на календарный год

Иные документы, обеспечивающие функционирование СУПБ, предусмотренные положением о системе управления промышленной безопасностью (утверждаются руководителем эксплуатирующей организации)

Стандарты организации (инструкции) по безопасному ведению опасных работ (утверждаются руководителем эксплуатирующей организации)

ния качества продукции и безопасности производства. В их числе техперевооружение трубчатой печи парового риформинга, воздушных и кожухотрубчатых теплообменников, конденсаторов, отделения очистки конвертированного газа от диоксида углерода, хранилища азотной кислоты, подогревателей питательной воды и так далее. Как известно, на современном этапе законодательство в области промышленной безопасности проходит этапы модернизации. Один из компонентов обновления связан с тем, что в практику контрольнонадзорной деятельности Ростехнадзора внедряется риск-ориентированный подход. Он предполагает переход от предписывающего регулирования к целеустанавливаю-

щему, и главным критерием работы предприятий становятся показатели безопасности, а не организационно-технические параметры производства. Поэтому в рамках реализации рискориентированного подхода Кемеровский «Азот» активно сотрудничает с СибирР ским управлением Ростехнадзора.

КАО «Азот» 650021 Кемерово, ул. Грузовая, 1 Тел. + 7 (3842) 57-15-77, 36-64-19 Тел./факс + 7 (3842) 57-20-53 E-mail: info@azot.kuzbass.net www.sds-azot.ru ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

лицо надзора: сибирское управление ростехнадзора Александр БЕЛЯЕВ, первый заместитель генерального директора ООО «АМС» Уважаемый Дмитрий Николаевич! ООО «АЗОТ МАЙНИНГ СЕРВИС» (АМС) является одним из крупнейших и передовых предприятий по производству буровзрывных работ при добыче полезных ископаемых открытым способом на территории Кемеровской и Новосибирской областей. С момента начала производственной деятельности в апреле 2014 года мы поднадзорны Сибирскому управлению Ростехнадзора и уделяем особое внимание контролю соблюдения требований промышленной безопасности (ПБ). Важнейшую роль в решении этого вопроса играют высококвалифицированные специалисты Управления. Именно проводимые инспекторские проверки оказывают профилактическое действие по недопущению нарушений, которые в дальнейшем могли бы повлечь за собой тяжелые последствия. Помимо выполнения своих основных обязанностей по проведению проверок за исполнением требований законодательства в области ПБ, Сибирским управлением Ростехнадзора ведется важная консультативная работа, имеющая большое практическое значение для нас, работников подконтрольного предприятия. Постоянное взаимодействие с Управлением помогает нам искать и находить решения различных задач. Особо хотелось бы отметить совместную работу по внедрению новых, более безопасных методов и приемов работ, современного оборудования и технологий. Ваши специалисты активно участвуют в проводимых испытаниях, консультируют на предмет соответствия внедряемых технологий действующему законодательству в области ПБ. В год 65-летия со дня образования сначала Кузнецкого округа Госгортехнадзора России, а теперь Сибирского управления Ростехнадзора позвольте от всей души поздравить Вас, а также всех Ваших специалистов с этим знаменательным событием! От имени коллектива ООО «АМС» желаю плодотворной работы по обеспечению безопасности на ОПО, чтобы год за годом стремилось к нулю количество аварий, инцидентов и несчастных случаев на предприятиях Кузбасса и всего Сибирского региона. Здоровья вам и вашим семьям!

Сибирский филиал ООО «АМС» 650070 Кемеровская обл., г. Кемерово, ул. Терешковой, 49 Тел./факс + 7 (3842) 34-69-01 E-mail: office@azotchern.ru

Амир АЛЯМОВ, генеральный директор АО «Научно-исследовательский институт электронных приборов» Уважаемые коллеги! От имени коллектива АО «НИИЭП» и от себя лично сердечно поздравляю инспекторов и ветеранов Сибирского управления Ростехнадзора с 65-й годовщиной структурного подразделения Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору. Много выполнено за указанный период работы Управления. Менялись названия поднадзорных территорий и областей, менялось название Службы. Однако сохранилась главная задача – контроль и надзор в сфере безопасного ведения работ, связанных с пользованием недрами, хранением и применением опасных веществ, эксплуатацией электрических и тепловых установок и сетей, использованием атомной энергии, иной производственной деятельностью. АО «НИИЭП» всего на год старше Сибирского управления Ростехнадзора. Сегодня это современное полномасштабное предприятие, выполняющее широкий круг задач, начиная от проведения НИОКР до серийного изготовления продукции собственных разработок в интересах Министерства обороны РФ и спецслужб, и уделяющее особое внимание повышению уровня промышленной безопасности. Трудно переоценить ежедневно проводимую деятельность Управления по контролю обеспечения безаварийной эксплуатации опасных производственных объектов в поднадзорных организациях. Выдержанность, внимательность, профессионализм, строгость, но справедливость – вот неполный перечень достоинств, характеризующих сотрудников ведомства, с которыми приходится общаться в ходе плановых и контрольных проверок, аттестации персонала, перерегистрации опасных производственных объектов, оформления лицензий и другой работы. АО «НИИЭП» В канун юбилея Сибирского управления Ростехнадзора хочу пожелать 630005 Новосибирск, ул. Писарева, 53 вам крепкого здоровья, семейного благополучия, удачи в делах, Тел. + 7 (383) 216-05-52 душевного равновесия и хорошего настроения. E-mail: niiep@oaoniiep.ru www.oaoniiep.ru Надеюсь на дальнейшее плодотворное сотрудничество.

ИнформацИонно-консультатИвное ИзданИе по промышленной И экологИческой безопасностИ

Стабильность и защищенность

Год от года АО ХК «СДС-Уголь» (АО ХК «СДС») наращивает объемы угледобычи. При этом особенно значимой задачей для дальнейшего успешного развития остается обеспечение промышленной безопасности на разрезах, шахтах и обогатительных фабриках компании.

жегодно в безопасность горняцкого труда «СДС-Уголь» инвестирует значительные средства – только за последние пять лет более 3,5 миллиарда рублей направлено на реализацию комплексной программы по улучшению состояния промышленной безопасности на угледобывающих предприятиях. Инвестиционная активность компании поддерживается системной работой по обеспечению безопасных и здоровых условий труда, в ходе которой приобретаются средства индивидуальной защиты, проводится оценка уровня знаний требований промышленной безопасности и охраны труда у наших трудящихся, организуются эффективный производственный контроль и обучение специалистов. Вместе с тем аварийность и травматизм остаются. Поэтому дальнейшее развитие АО ХК «СДС-Уголь» связано как с комплексной работой по повышению ответственности инженерно-технических работников, укреплению производственной дисциплины на каждом рабочем месте, так и с внедрением на предприятиях компании высокоэффективных систем безопасности и инновационных технологий. В частности, в угольном холдинге применяются современные технологии дистанционного контроля. АО ХК «СДС-Уголь»

первой в Кузбассе в 2002 году внедрила автоматизированную систему диспетчеризации «Карьер». Сейчас данная система функционирует на всех предприятиях компании с открытой добычей угля. АСД «Карьер» постоянно модернизируется и дополняется новыми блоками. С ее помощью решаются две основные задачи: повышение безопасности и эффективности труда и учет производственных процессов при ведении горных работ. Для внедрения автоматизированной системы диспетчеризации «Карьер» был осуществлен комплекс технических и организационных мероприятий: горнотранс портное оборудование и диспетчерский центр оснащены электронными системами контроля выполнения производственных процессов, разработано и введено в эксплуатацию программное обеспечение, обучен персонал. Программное обеспечение АСД «Карьер» разработано компанией «Вист Групп», дополнено программными комплексами «Технологический график» и «Статистика» от разреза «Черниговец», системой автоматического мониторинга от Leica Geosystems, системой дистанционного контроля работы экскаваторов PreVail от JoyGlobal для экскаватора P&H. В марте 2015 года для усиления контроТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

ля техногенного воздействия на окружающую среду открытых горных работ в непосредственной близости от разреза «Черниговец» установлена сейсмическая станция. Наша сейсмостанция является частью системы – сети станций, расположенных на территории Кузбасса и соседних регионов, данные с которых систематизируются и обрабатываются в Геофизической службе Сибирского отделения Российской академии наук в городе Новосибирске. Очень важным направлением в улучшении состояния промышленной безопасности и охраны труда (ПБ и ОТ) остается работа с персоналом. В холдинге ежеквартально проводятся Дни безопасности, в рамках которых осуществляется обучение сотрудников и проходят заседания постоянно действующей комиссии по ПБ и ОТ, где детально разбираются все случаи травматизма, заслушиваются отчеты руководителей предприятий о состоянии промышленной безопасности и охраны труда. Для подготовки вспомогательных горноспасательных команд (ВГК) в 2014 году на территории прокопьевского отделения ООО «Азот-Черниговец» впервые на угольных разрезах создан тренировочный полигон, укомплектованный в установленном порядке. На сегодняшний день команды ВГК разрезов компании «СДС-Уголь» не только прошли аттестацию, но и приняли участие в «Эстафете безопасности», которая проходит в компании в канун Дня шахтера. Они показали отличный уровень подготовки и даже заняли одно из призовых мест, потеснив одну из шахтерских команд ВГК. – Эффективность и безопасность производства для нас были, есть и остаются приоритетными задачами, – отмечает генеральный директор ХК «СДС-Уголь» Юрий Дерябин. – И решить их мы можем только совместными усилиями – начиная от руководителей компании и заканчивая каждым работником. Нам предстоит пройти еще очень большой путь и многое изменить, в том числе в сознании людей, чтобы в полной мере сделать безаварийным и безопасным труд горняков. Подготовлено Натальей САННИКОВОЙ

ОАО ХК «СДС-Уголь» 650066 Кемерово, пр. Притомский, 7/2 Тел./факс + 7 (3842) 68-08-40 E-mail: office@sds-ugol.ru www.sds-ugol.ru

лицо надзора: сибирское управление ростехнадзора Антон ПЕТРАЧКОВ, директор ООО ПТП «Сибэнергочермет» Уважаемые сотрудники Сибирского управления Ростехнадзора! Примите сердечные поздравления в честь 65-летия с момента образования вашего Управления – гаранта безопасной работы промышленных предприятий крупнейшего региона России! Сегодня, благодаря вашей самоотдаче, искренней приверженности своему делу, высокой компетенции и богатому опыту, совершенствованию применяемых надзорных методов, наблюдаются снижение уровня смертельного травматизма в поднадзорных организациях, усиление профилактической работы по предотвращению аварий, улучшаются технологическая дисциплина, культура производства. Производственно-техническое предприятие «Сибэнергочермет» организовано в 1977 году для обеспечения предприятий черной металлургии Сибири, Средней Азии и Дальнего Востока комплексом инженерных услуг. Пережив различные реорганизации, связанные с процессами, происходившими с нашей страной, сохранив неизменно высокий уровень квалификации и профессионализма сотрудников, ООО ПТП «Сибэнергочермет» выполняет широкий спектр работ. В их числе экспертиза промбезопасности зданий и сооружений, технических устройств, режимно-наладочные испытания энергетического оборудования, инструментальные измерения промышленных выбросов в атмосферу, неразрушающий контроль металла, металлографические исследования, вибродиагностика, тепловизионный контроль. Также мы занимаемся ревизией и наладкой шахтных подъемных машин, инструментальным контролем износа канатов шахтных подъемных машин и канатных дорог, испытаниями и наладкой электрооборудования, разработкой проектов усиления строительных конструкций и проектов электроснабжения предприятий, энергетическими обследованиями. От имени всего нашего коллектива желаю специалистам Сибирского управления Ростехнадзора дальнейших профессиональных достижений во благо развития нашего региона и всей России, реализации перспективных проектов, творческой самореализации, удачи во всех сферах жизни! ООО ПТП «Сибэнергочермет» 654005 Новокузнецк, ул. Орджоникидзе, 13, эт. 4 Тел./факс + 7 (3843) 45-48-42 E-mail: sibenergochermet@mail.ru, 45-48-42@mail.ru

Александр СМИРНОВ, директор ООО «Кузбасский Региональный Инженерный Консультационный Центр» и ООО «Кузбасский центр сварки и контроля», профессор, д.т.н. Уважаемые сотрудники и ветераны Сибирского управления Ростехнадзора! Группа компаний «Кузбасский Региональный Инженерный Консультационный Центр» и «Кузбасский центр сварки и контроля» поздравляют вас со знаменательной датой – 65-летием со дня создания Кемеровского управления Горного округа Главного управления Государственного горного надзора при Совете Министров СССР, переименованного в дальнейшем в Кузнецкое (Сибирское) управление Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору. Работа по обеспечению экологической и технологической безопасности в Кемеровской области и Сибирском регионе в целом, четкий контроль эксплуатации потенциально опасного оборудования требуют от инспекторов Управления высокого профессионализма и чувства ответственности. Благодаря вашей каждодневной работе на предприятиях Сибири поддерживается высокий уровень промышленной безопасности. За 25-летний период совместной деятельности с Кузнецким (Сибирским) управлением Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору мы всегда чувствовали поддержку и помощь со стороны опытных специалистов и ветеранов отделов котлонадзора, открытых горных работ, подъемных сооружений, зданий и сооружений, химического и газового надзора. Мы признательны и благодарны вам за это! От всей души желаем сотрудникам и ветеранам Сибирского управления Ростехнадзора крепкого здоровья, удачи, успехов во всех делах и начинаниях, а главное, мудрости в принятии решений. Надеемся, что наше сотрудничество и впредь будет успешным и плодотворным! ООО «Кузбасс РИКЦ» ООО «КЦСК» 650055 Кемерово, пр. Ленина, 33, корп. 2, оф. 505 Тел./факс + 7 (3842) 44-14-93; факс + 7 (3842) 44-15-94 E-mail: rikc96@rambler.ru, ssr-2gac@mail.ru www.kcsk.ru

ИнформацИонно-консультатИвное ИзданИе по промышленной И экологИческой безопасностИ

Под особым контролем Карьеры, входящие в состав ОАО «Новосибирское карьероуправление», крупнейшего предприятия горнодобывающей отрасли Сибирского региона по добыче и переработке строительного камня, являются опасными производственными объектами (ОПО), вследствие чего на них постоянно проводится работа по обеспечению и поддержанию состояния противоаварийной устойчивости.

компании действует политика в области охраны труда, промышленной и пожарной безопасности, основным принципом которой является приоритет жизни человека и его здоровья над производственными достижениями и экономическими результатами. В соответствии с установленной системой управления охраной труда, во всех структурных подразделениях ОАО «Новосибирское карьероуправление» обеспечивается предотвращение любых рисков на рабочих местах и в технологических процессах. Этому способствуют профилактические работы, замена производственного оборудования и технологических процессов более безопасными, проверка знаний персонала по вопросам охраны труда, промышленной и пожарной безопасности, принятие неотложных мер по предупреждению развития аварийных ситуаций и воздействия травмирующих факторов. Среди других путей достижения данной цели можно отметить анализ и оценку условий труда и проводимых мероприятий, планирование работ по безопасности и охране труда, проверочные и корректирующие действия,

Сергей ЛЕЙМАН, генеральный директор ОАО «Новосибирское карьероуправление» Уважаемые ветераны, руководители и специалисты Сибирского управления Ростехнадзора! В связи с 65-летием с момента образования Сибирского управления Ростехнадзора примите искренние и самые теплые поздравления. Желаем вам крепкого здоровья, благополучия, достижения всех намеченных целей. Пусть и в дальнейшем ваша деятельность способствует безопасности производств, сохранению жизней и здоровья людей на благо России.

оперативное руководство безопасностью труда, стимулирование работ по обеспечению безопасных условий труда. Под особым контролем в компании находится и экологическая безопасность. Следуя экологической политике, ОАО «Новосибирское карьероуправление» применяет технологии энергосбережения, рационально использует природные ресурсы, предотвращает аварийные ситуации. В настоящий момент на предприятии разработана целевая экологическая программа, куда включены мероприятия по модернизации и реконструкции производств, позволяющие снизить отрицательное воздействие на окружающую среду. Работа и развитие компании невозможны и без постоянного повышения уровня культуры безопасности на производстве. Работники осознают риски при организации работ на опасных и других производственных объектах, в связи с чем их работа направлена на предупреждение инцидентов и аварийных ситуаций. Конструктивное взаимодействие ОАО «Новосибирское карьероуправление» с Сибирским управлением Ростехнадзора приносит свои положительные плоды

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

в части соблюдения требований экологической и промышленной безопасности, охраны труда. – Взаимопонимание в решении задач сохранения жизни и здоровья людей, занятых на производстве, строится между нами на принципах партнерства, – отмечает Сергей Лейман, генеральный директор ОАО «Новосибирское карьероуправление». – Профессионализм, опыт работы на ОПО, владение всеми тонкостями надзорной работы, общепризнанный авторитет специалистов Сибирского управления Ростехнадзора дают мощную поддержку нашему предприятию в формировании культуры безопасности на проР изводстве.

ОАО «Новосибирское карьероуправление» 630004 Новосибирск, пр. Комсомольский, 22 Тел. + 7 (383) 229-88-11 Факс + 7 (383) 229-88-11 (доб. 1102) E-mail: nku@nkuoao.ru www.nkuoao.ru

лицо надзора: сибирское управление ростехнадзора Александр ТИШЕЛОВИЧ, генеральный директор ОАО «Сибирь-Полиметаллы» Уважаемые сотрудники Сибирского управления Ростехнадзора! ОАО «Сибирь-Полиметаллы» от всей души поздравляет вас с 65-летним юбилеем. С 2011 года ОАО «Сибирь-Полиметаллы» поднадзорно Сибирскому управлению Ростехнадзора. Специалисты и руководители Управления неоднократно оказывали содействие в поиске оптимальных решений по ключевым вопросам, связанным с недропользованием и промышленной безопасностью. За этот период совместными усилиями были решены задачи по списанию запасов Рубцовского рудника и ликвидации подземных горных выработок. Профессионализм, энтузиазм, высокая работоспособность, самоотдача и ответственность – вот главные качества коллектива Сибирского управления Ростехнадзора при решении любых поставленных задач. Ростехнадзор играет важнейшую роль в обеспечении безопасного и надежного функционирования горнодобывающих предприятий Алтая. Спасибо всем работникам Управления за большой труд, профессионализм и существенный вклад в развитие горнодобывающей промышленности Алтайского края. Благодаря вашей работе охрана жизни и здоровья людей, природных ресурсов и окружающей среды находится под надежным контролем. Желаем новых профессиональных успехов, удачи вам и вашим семьям и, конечно же, крепкого сибирского здоровья!

ОАО «Сибирь-Полиметаллы» 658252 Алтайский край, Рубцовский р-н, п. Потеряевка, промплощадка Рубцовского рудника Тел./факс + 7 (38557) 7-19-00 Факс + 7 (38557) 7-89-89 E-mail: sibpm@sib-pm.ru www.sibir-polimet.n4.biz

Сергей ПАРАМОНОВ, директор ОАО «УК «Кузбассразрезуголь» Уважаемый Дмитрий Николаевич! Уважаемые работники и ветераны Сибирского управления Ростехнадзора! От лица многотысячного горняцкого коллектива Угольной компании «Кузбассразрезуголь» сердечно поздравляю с 65-летием со дня образования Управления! Сложно переоценить роль Сибирского управления Ростехнадзора в обеспечении надежного функционирования промышленности нашего индустриального региона. Вклад каждого из вас в создание безопасных условий труда, предотвращение аварий и травматизма, наведение порядка и поддержание технологической дисциплины на должном уровне огромен. Ваш коллектив – это истинные профессионалы своего дела, которые обладают не только огромным объемом технических знаний и опытом работы, но и не меньшим чувством гражданского долга и ответственности. Во многом благодаря именно вашим усилиям охрана жизни и здоровья людей, грамотное использование природных ресурсов и сохранение окружающей среды стали и на протяжении многих лет остаются одним из приоритетных направлений развития угольной отрасли Кузбасса. Сибирское управление Ростехнадзора и компания «Кузбассразрезуголь» всю свою историю работают в единой связке. Мы вместе запускали в строй разрезы и наращивали производственные мощности, вместе осваивали новую технику и технологии, вместе предотвращали падение производственной дисциплины на открытых горных работах в смутные времена перестройки. Это взаимодействие и взаимопонимание спасли здоровье и жизнь не одному горняку. От всей души желаю, чтобы наше сотрудничество всегда оставалось столь же плодотворным и по-прежнему служило залогом безопасности людей на производстве и сохранения экологии родного края, работало на благо Кузбасса и всей нашей великой страны. Желаю коллективу Управления стабильности, неизменно слаженной работы с оптимальными результатами, наилучшего решения всех поставленных задач, благополучного воплощения всего намеченного. Доброго здоровья и счастья вам и вашим семьям! ОАО «УК «Кузбассразрезуголь» 650054 Кемерово, Пионерский бульвар, 4А Тел. + 7 (3842) 44-03-00; факс + 7 (3842) 44-06-58 E-mail: office@kru.ru www.kru.ru

ИнформацИонно-консультатИвное ИзданИе по промышленной И экологИческой безопасностИ

Залог высокой эффективности

Научное и экспертное обеспечение безопасного ведения горных работ Тамара ЛАЗАРЕВИЧ, директор Кемеровского филиала АО «ВНИМИ», к.т.н.

Тесное и эффективное взаимодействие Научно-исследовательского института горной геомеханики и маркшейдерского дела – межотраслевого научного центра ВНИМИ и Сибирского управления Ростехнадзора началось 65 лет назад – с момента создания в 1951 году Управления Кузнецкого округа Госгортехнадзора России.

но и понятно, поскольку, как тогда, так и сейчас, основная доля нормативных документов, исполнение которых контролируют органы горного надзора, разработана АО «ВНИМИ» на основании результатов многолетних инструментальных и теоретических исследований единственного в России и в мире маркшейдерского института. Функционирование Кемеровского филиала ВНИМИ, ориентированного на научное и экспертное обеспечение безопасного ведения горных работ в горных предприятиях, значительно усилило это взаимодействие и повысило его эффективность. В настоящее время филиал является передовым научным подразделением, располагающим квалифицированными кадрами, включая докторов, кандидатов наук и аттестованных научных сотрудников, современной геофизической, сейсмологической и маркшейдерскогеодезической приборной базой, необходимыми программными средствами. Наша работа в области обеспечения безопасных условий освоения недр страны начинается задолго до реального начала ведения горных работ и продолжа-

ется на всех стадиях разработки месторождений – от их строительства до ликвидации. На этих этапах выполняются работы по геодинамическому районированию полей шахт и рудников с целью выявления местоположения опасных участков, зон риска, оценки напряженного состояния горного массива. Производится оценка выбросо- и удароопасности, даются рекомендации по рациональной раскройке, вскрытию, подготовке и отработке полей, выбору типов крепи горных выработок, размерам целиков различного назначения. Оцениваются характер и последствия сдвижения массива горных пород, затопления шахтных полей, локализуются зоны опасного ведения горных работ, решается целый ряд иных сложнейших проблем в интенсивно нагруженном Кузбассе. Возникшие в последнее время сейсмические явления техногенного характера побудили филиал к выполнению работ по оценке сейсмического влияния взрывных работ на разрезах на безопасность ведения горных работ в соседних шахтах. В настоящее время нами ведутся исследования по выделению в Кузбассе сейсмоопасных зон. Созданы специальные

Ведущие ученые Кемеровского филиала АО «ВНИМИ»

сейсмогеодинамические полигоны, на которых производится комплекс инструментальных наблюдений в целях установления природы и механизма техногенных землетрясений. Очень важно, что эффективность и правомерность рекомендаций, генерированных Кемеровским филиалом ВНИМИ, контролируется в процессе освоения месторождений, и огромную роль в этом вопросе играет высокий уровень взаимодействия, достигнутый с органами горного надзора, без которого подобный контроль вообще невозможен. Исключительно позитивным и важным моментом является тот факт, что сотрудники филиала постоянно привлекаются органами Сибирского управления Ростехнадзора к расследованию аварий. Это позволяет не только объективно оценивать их природу и причины, но и намечать мероприятия, исключающие возможность их повторения в будущем. В целом мы пришли к твердому убеждению, что развитие горной науки в областях, ориентированных на повышение безопасности ведения горных работ, не может происходить без участия работников Ростехнадзора. Опыт взаимодействия с ними показывает, что и они придерживаются такого же мнения, что является залогом высокой эффективности и перспективности дальнейшего сотрудничества Сибирского управления Ростехнадзора и нашего филиала. Высокая квалификация инспекторов Ростехнадзора, отлаженный механизм деятельности, накопленный за 65 лет решения сложнейших проблем горного производства, позволили поднять на высокий уровень состояние промышленной безопасности и сократить аварийность в Кузбассе от горных ударов, внезапных выбросов угля и газа и многих других тяжелейших природно-техногенных явлений. Я уверена, что юбилей важен не только для вас, дорогие юбиляры, поэтому полагаю, что вместе с вами его будут отмечать научно-исследовательские институты, проектно-конструкторские организации и угольные компании – весь Кузбасс! Примите самые искренние поздравления с 65-летним юбилеем от нашего коллектива. Здоровья вам, счастья и благополучия! Р

Кемеровский филиал АО «ВНИМИ» 650000 Кемерово, пр. Советский, 63А Тел./факс + 7 (3842) 58-75-08 E-mail: vnimi-kuzbass@mail.ru www.вними-кузбасс.рф ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

промышленная безопасность ■ надзорная практика

Внедрение технологий дистанционного контроля состояния безопасности на поднадзорных объектах

Любовь КИРИЛЛОВА, ведущий эксперт Кстовского отдела Волжско-Окского управления Ростехнадзора

Развитие системы обеспечения промышленной безопасности требует совершенствования государственного регулирования обеспечения безопасности на поднадзорных Ростехнадзору объектах. Одной из задач при осуществлении контроля над соблюдением требований законодательства РФ в сфере промышленной безопасности является создание системы прогнозирования, выявления, анализа и оценки риска аварий на опасных объектах, надежности обеспечения технологической безопасности, последствий возможных аварий, управления рисками; актуализация требований безопасности, предъявляемых к поднадзорным Ростехнадзору объектам.

иск-ориентированный подход представляет собой такой метод организации и осуществления государственного контроля (надзора), при котором мероприятия по контролю зависят от категории риска или класса (категории) опасности объектов контроля. Периодичность и объем контрольно-надзорных мероприятий при риск-ориентированном подходе должны основываться на результатах анализа фактического состояния объектов контроля, риска их аварий и инцидентов в соответствии со значимостью последствий таких аварий и инцидентов для безопасности и здоровья населения… Оценка риска на ОПО определена внесенными изменениями в 116-ФЗ, которые открыли возможность для разработки индивидуальных требований ПБ (ИТ ПБ). В соответствии с действующим законодательством ИТ ПБ разрабатывать на основе моделирования сценариев и оценки риска на ОПО технически обосновано и экологически целесообразно в случаях: 1. Обоснование безопасности проектных решений и возможности эксплуатации технологического оборудования с отступлениями от требований, норм и правил ПБ. 2. Обоснование возможности и условий перехода технологических установок на увеличенные межремонтные пробеги.

3. Оценка возможности, условий и сроков безопасной эксплуатации оборудования. 4. Оценка пригодности к эксплуатации оборудования после аварии. 5. Система удаленного мониторинга состояния ОПО. 6. Проведение работ по опытному применению технических устройств на ОПО без проведения экспертизы ПБ. Понятия, определения и методы, разработанные и внедренные Ростехнадзором, во многом легли в основу Федерального закона № 246-ФЗ от 13 июля 2015 года «О внесении изменений в Федеральный закон «О защите прав юридических лиц и индивидуальных предпринимателей при осуществлении государственного контроля (надзора) и муниципального контроля», который дополнил отечественное законодательство новыми положениями о риск-ориентированном подходе. Особенности использования рискориентированного подхода: ■ основной принцип – расчет не по факту совершившегося аварийного события, а по прогнозу технического состояния оборудования, основанного на оперативных данных по текущему состоянию оборудования; ■ способ реализации – при расчете риска, связанного с оборудованием, перспективным представляется оценка на базе

текущего технического состояния оборудования, тем самым обеспечивается более высокая доверительность результата за счет снятия ограничений с прогнозных расчетных моделей. Применение методологии рискориентированных подходов позволяет получить механизм управления эффективностью производства по заданным критериям риска; в перспективе обеспечить интеграцию систем управления с системами контроля Ростехнадзора в автоматизированном режиме и в конечном итоге обеспечить адресный контроль над мероприятиями как со стороны Ростехнадзора, так и со стороны предприятия в целях снижения аварийности. В результате использования в деятельности Волжско-Окского управления Ростехнадзора методов риск-ориентированного подхода появилась возможность более точно планировать контрольнонадзорную деятельности, распределять ресурсы имеющегося инспекторского состава таким образом, чтобы они были направлены в первую очередь на объекты с более высоким уровнем потенциальных угроз жизни и здоровью граждан. Риск-ориентированный подход позволяет на более высоком уровне объективно оценивать состояние промбезопасности на поднадзорных объектах, всесторонне подходить к вопросам предотвращения аварий. В рамках внедрения риск-ориентированного подхода Волжско-Окским управлением Ростехнадзора были решены следующие задачи: выполнена классификация опасных производственных объектов; производится сбор данных об ОПО. При подготовке планов проведения проверок инспекторским составом рассматривается наличие на поднадзорном объекте всех факторов риска, а также оценивается степень риска и фактическое состояние системы производственного контроля на предприятии. Применение риск-ориентированного подхода должно базироваться на наличии у инспектора полных и достоверных сведений по каждому конкретному объекту («история» объекта). Только на основе проанализированной и систематизиро-

ИнформацИонно-консультатИвное ИзданИе по промышленной И экологИческой безопасностИ

ванной информации инспектор может подготовить комплексное решение, направленное на выполнение обязательных требований и повышение уровня безопасности объекта, а также предложить динамический подход к отслеживанию его состояния. Высокий уровень сложных комплексных задач, возникающих при планировании и осуществлении контрольно-надзорных функций, постоянно возрастающая плотность и интенсивность информационных потоков делают уже немыслимым труд специалистов Волжско-Окского управления Ростехнадзора без использования современных информационнокоммуникационных технологий, автоматизированных баз данных и элементов дистанционного контроля. Одним из важнейших компонентов системы информационного обеспечения специалистов Волжско-Окского управления Ростехнадзора является использование автоматизированных баз данных КСИ Ростехнадзора, а также сведений об организации производственного контроля над соблюдением требований промышленной безопасности, направляемых в виде отчетов поднадзорных организаций. В соответствии с требованиями приказа Ростехнадзора № 25 от 23 января 2014 года «Об утверждении Требований к форме представления организацией, эксплуатирующей опасный производственный объект, сведений об организации производственного контроля над соблюдением требований промышленной безопасности в Федеральную службу по экологическому, технологическому и атомному надзору» в Волжско-Окское управление Ростехнадзора было представлено более 1000 отчетов от поднадзорных организаций. На основе данных, содержащихся в КСИ Ростехнадзора и в отчетности предприятий, инспекторский состав ВолжскоОкского управления Ростехнадзора получил новые возможности для анализа и систематизации данных о функционировании системы производственного контроля предприятий, о состоянии зданий, сооружений и технических устройств, применяемых на опасных производственных объектах, о запланированных мероприятиях в области промышленной безопасности, об обучении и аттестации производственного персонала, об имевших место инцидентах и многих других факторах, влияющих на уровень рисков, связанных с эксплуатацией поднадзорных объектов. Работа специалистов Волжско-Окского управления Ростехнадзора по изучению,

систематизации и анализу данных, содержащихся в КСИ Ростехнадзора и в отчетности поднадзорных предприятий, является, по своей сути, частью создаваемой информационной системы мониторинга промышленной безопасности поднадзорных предприятий. Внедрение информационного мониторинга состояния промбезопасности на поднадзорных предприятиях и систем современного дистанционного контроля является логичным и наиболее перспективным развитием идей и методов риск-ориентированного подхода. Информационная система мониторинга промбезопасности и дистанционного контроля поднадзорных предприятий, отвечающая современным требованиям, должна включать в себя функциональные блоки документарного, технологического и визуального контроля. Документарный блок включает в себя систему структурирования, систематизации и анализа документов как предоставляемых в электронном виде поднадзорными предприятиями, так и документов сторонних организаций. Визуальный блок является системой хранения видеозаписей с автоматических камер видеонаблюдения, установленных на опасном производственном объекте, которые будут доступны для анализа специалистами Ростехнадзора. Технологический блок представляет из себя систему мониторинга ключевых технологических параметров, отклонения от которых в режиме реального времени передаются в ситуационный центр Ростехнадзора и в функциональную подсистему контроля над химически опасными и взрывопожароопасными объектами единой государственной системы предупреждения и ликвидации ЧС. Внедрение контрольно-технологического блока должно позволить автоматически фиксировать аварии, инциденты, отклонения от штатного режима эксплуатации, потенциально ведущие к развитию аварийных ситуаций, и оперативно реагировать на них. Поскольку на стадии проектирования ОПО на основании проведения всесторонней оценки риска возникновения аварий в документацию закладывается необходимое количество автоматизированных систем контроля технологических процессов. С целью соблюдения установленных технологических режимов эксплуатации объектов нефтепереработки и нефтехимии создается и на ряде предприятий функционирует система дистанционного контроля параметров технологических процессов, которая представляет собой систему сбора, обработки и хранения информации. ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

От РеДАКЦИИ

«Золотой фонд» ПБ Алексей ИСАКОВ, директор по науке ГК «ГЦЭ», член рабочей группы ЕЭК ООН по реализации Конвенции о трансграничном воздействии промышленных аварий, член комитета по промышленной безопасности РСПП, входит в «золотой фонд» топ-менеджмента России, эффективно реализуя маркетинговую и внутрикорпоративную политику. Именно благодаря управленческому опыту Алексея Николаевича ГЦЭ превратился в крупнейшую аудиторскоконсалтинговую группу России. Коллеги убеждены, что без его энергии и выдающихся личных качеств уже невозможно представить развитие не только группы компаний, но и системы промышленной безопасности (ПБ) во всем мире. Редакция журнала «ТехНАДЗОР» от всей души поздравляет А.Н. Исакова с 60-летием, желает крепкого здоровья, сил, энергии и оптимизма в осуществлении научной деятельности по организации безопасной и эффективной работы промышленных предприятий. Пусть Ваша жизнь будет богата на светлые и радостные события, а ум и сердце переполняют юношеский запал и отличное настроение!

Промышленная безопасность ■ Н адзорная практика

Информация о параметрах производственных процессов в режиме реального времени поступает на сервер, находящийся в центре обработки данных. Вся информация, как, например, в ООО «ЛУКОЙЛНижегороднефтеоргсинтез» (более 320 тысяч параметров), в режиме реального времени передается с серверов систем телемеханики по каналам передачи данных из организационных структур подразделений предприятия на сервер центрального диспетчерского пункта. При этом значительная часть контролируемых параметров является техническими и технологическими параметрами, отражающими характеристики эксплуатации технических устройств. На предприятиях нефтепереработки и нефтехимии применяются современные микропроцессорные системы управления (СУ) и ПАЗ, разработанные ведущими мировыми производителями средств автоматизации: Эксперион PKS, Симатик PCS7 или аналогичные SIMENS, YOKOGAWA. Системы АСУТП выполняются в соответствии с ГОСТ 34.602-89 и ГОСТ 34,601-90. Основными системами автоматизированной системы управления технологическим процессом (далее АСУТП) являются: РСУ и ПАЗ. РСУ осуществляет все функции, необходимые для обеспечения нормального хода технологического процесса и его безопасности с учетом критических параметров и включает: операторские станции; серверы с системами хранения и обработки информации; контроллеры с модулями ввода/вывода; кроссовые релейные шкафы. Система ПАЗ включает в себя резервируемый (путем дублирования процессов модулей ввода/вывода и блоков питания) программируемый логический контроллер с модулями ввода/ вывода и барьерами искрозащиты. Все основные элементы соединены цифро-

выми и информационными системами. Системы измерительно-управляющие EXPERION PKS, HS, LS, изготавливаемые фирмой Honeywell International Inc (США) и поставляемые ЗАО «Хоновелл» (Москва), применяются в последнее время для автоматизации управления технологическими процессами неф тепереработки и нефтехимии, химической промышленности. Системы PKS, HS, LS различаются только количеством рабочих станций и количеством подключаемых контроллеров и применяются в составе различных АСУТП, а также в составе системы ПАЗ. С помощью этих средств автоматизации можно реализовать практически любые функции и отдельные операции по сбору, обработке и передаче информации, необходимые для автоматического или автоматизированного управления ходом производственных процессов. В частности, они способны выполнять функции ПАЗ, вести автоматическое регулирование технологических параметров, технологического процесса и логическое (дискретное) управление оборудованием, обеспечить функции диспетчерского управления производством, выполнять расчеты техникоэкономических показателей управляемого процесса и решать другие задачи. Серверы системы Experion ведут базу данных в реальном времени для текущих режимов технологических процессов, собирая все данные о технологическом процессе с контроллеров, администрируют деятельность системы и выполняют автоматические задачи, а также организуют работу систем при возникновении сигналов тревоги или возникновении каких-либо событий. С каждого рабочего места оператора возможно выполнять ряд функций, в том

числе вывод кадров отображения групп параметров с индикацией; запись измеряемых величин и составление предысторий; вывод кадров отображения аварийной сигнализации и сообщений и т.д. Все контуры измерения, регулирования и управления заводятся РСУ (DCS). Все контуры аварийной сигнализации и блокировок от независимых датчиков заводятся в программируемый логический контроллер (PLC). Протоколы, выдаваемые системой, состоят из четырех типов: протокол действия оператора; протокол событий; протокол аварийных сообщений; режимный лист установки. Предусмотрена возможность включения и отключения блокировок с помощью виртуальных ключей DCS с одновременной фиксацией действий. Система обеспечивает хранение трейдов и протоколов в течение 30 дней. На технологических объектах ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» (далее ЛУКОЙЛ-ННОС) функционирует более 50 систем управления (далее АСУТП). Большая часть этих АСУТП построена на базе двух «линеек» современных АСУТП производства фирм Siemens (Германия) и Honeywell (США). При этом системами управления оснащаются как целые технологические установки, так и отдельные особо важные в плане технологии, управления, защиты агрегаты и узлы. АСУТП технологических объектов трех основных для ЛУКОЙЛ-ННОС «линеек» (Siemens Simatic S7, Honeywell Experion PKS, Yokogawa Centum) за годы эксплуатации показали высокую надежность и высокие эксплуатационные свойства, а именно: отказоустойчивость, ремонтопригодность, возможность внесения корректировок в схемы управления и алгоритмы, добавление или исключение технологических параметров в режиме «online». Также указанные системы имеют специализированные для задач нефтепереработки программные блоки и модули, графические элементы для построения мнемосхем для рабочих станций операторов, что позволяет более точно решать технологические задачи и предоставлять информацию технологическому персоналу. Вопросы коммуникации и интеграции информационных систем предприятий с системами дистанционного контроля Ростехнадзора нуждаются в тщательном анализе и проработке уже на текущем этапе. Источник: журнал «Промышленная и экологическая безопасность, охрана труда», № 6 (103), 2015 г.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Промышленная безопасность ■ методологические подходы

Проблемы оценки остаточного ресурса технических устройств ОПО Александр СМИРНОВ, д.т.н., профессор, ведущий научный сотрудник Института угля Сибирского отделения РАН Александр ПЕТРАЧКОВ, советник директора по вопросам промышленной безопасности ООО ПТП «Сибэнергочермет»

Согласно требованиям действующих нормативных документов Ростехнадзора [1, 2] для всех технических устройств, при выполнении экспертизы промышленной безопасности необходимо провести расчет остаточного ресурса. Однако нигде не прописан методологический подход к этой работе. В настоящее время Ростехнадзором не решен вопрос о том, как этот ресурс считать (оценивать).

роме того, практически отсутствует база легитимных методических документов по техническому диагностированию и экспертизе промышленной безопасности технических устройств, зданий и сооружений. Отсутствуют нормы разбраковки основного металла и сварных соединений для различного оборудования после длительных сроков эксплуатации. Методические указания (нормативная база) нужны для того, чтобы после проведения определенных регламентированных диагностических работ можно было оценить срок дальнейшей эксплуатации оборудования (согласно алгоритму работ, которые необходимо выполнить) и при необходимости проверить (заказчиком или контролирующим органом) объемы работ, выполненные экспертом, то есть, хотя бы в первом приближении, качество технического диагностирования. Кроме того, государство ввело уголовную ответственность эксперта за качество экспертизы, не обеспечив его, в достаточной степени, легитимной нормативной документацией.

Рассмотрим терминологию Что такое остаточный ресурс? В «Словаре терминов в области промышленной безопасности и в смежных областях» (введен Указанием Гортехнадзора № У-6 от 27 февраля 2004 года) принято несколько формулировок «ресурса остаточного»:

1) наработка объекта во времени от момента контроля его технического состояния до перехода в предельное состояние (РД 11-288); 2) расчетная величина наработки грузоподъемной машины (с момента проведения обследования) до достижения предельного состояния ее базовых частей (несущих металлических конструкций) по критериям усталости (РД 10-112); 3) срок до прогнозируемого наступления предельного состояния (РД 06-565); 4) остаточный ресурс – это суммарная наработка объекта от момента контроля его технического состояния до перехода в предельное состояние (ГОСТ 27.002-89). Существуют в словаре два определения «прогнозируемого остаточного ресурса безопасной эксплуатации»: 1) продолжительность эксплуатации шарового резервуара от данного момента времени до его предельного состояния (РД 03-380); 2) установленная на основании оценки технического состояния продолжительность эксплуатации изотермического резервуара от момента времени после последнего технического освидетельствования до его предельного состояния (РД 03-410). Приведены термины и определения и ресурса паркового, и ресурса полного, и ресурса расчетного и т.д. Отсюда понятно, что в настоящее время в России полностью отсутствует как единая терминология определений, так ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

и единый методологический подход к оценке остаточного ресурса, а документы Ростехнадзора требуют выполнения такой работы. Существует также несколько определений «предельного состояния». «Предельное состояние» – это состояние оборудования, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима без восстановления его работоспособного состояния (РД 06-565). Или другое определение «предельного состояния» – состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима, восстановление его работоспособного состояния невозможно (РД 11-288).

Противоречивые определения Конечно, ряд этих документов отменен, но мы здесь показываем общее состояние вопроса нормативной базы Рос технадзора и системы экспертизы промышленной безопасности (ЭПБ). В разработках ведущего ученого, членакорреспондента РАН, профессора, д.т.н. Махутова Н.А. и его школы в области оценки остаточного ресурса [3] предложены две методики оценки остаточного ресурса: ■ по критерию образования трещин; ■ по критериям трещиностойкости. Методика оценки ресурса по критерию образования трещин: определение остаточного ресурса осуществляется с использованием данных о техническом состоянии, полученных экспериментальными и расчетными методами, по следующим предельным состояниям: ■ образование трещин при циклическом нагружении; ■ развитие трещин при циклическом нагружении; ■ возникновение вязкого или хрупкого разрушения при наличии исход ных технологических и эксплуатационных трещин. В настоящей методике основное внимание уделено первому из названных предельных состояний. При расчете остаточного ресурса здесь учитывают-

Промышленная безопасность ■ методологические подходы

Рис. 1. Жизненный цикл объекта 60 Остаточный ресурс, лет

ся накопленные в процессе предшествующей эксплуатации циклические, временные, коррозионные и другие повреждения, а также основные конструктивные, технологические и эксплуатационные факторы, изменяющие характеристики предельных состояний. Оценка технического состояния для последующего определения остаточного ресурса элементов оборудования производится комбинированными экспериментальными и расчетными (стандартными и нестандартными) методами для получения расчетных характеристик прочности, надежности и долговечности. При оценке технического состояния разрушающими и неразрушающими методами должна быть получена следующая информация: ■ базовые характеристики механических свойств (предел текучести и условный предел текучести, предел прочности, относительное сужение в шейке, сопротивление разрыву в шейке); ■ характеристики напряженно-деформированного состояния (толщины стенок в наиболее опасных сечениях, теоретические коэффициенты концентрации напряжений, зоны и величины максимальных и минимальных напряжений и деформаций, зоны и величины максимальных и минимальных температур, времена циклов нагружения и т.д.); ■ характеристики состояния дефектовтрещин (их глубина, длина, места расположения и ориентация). На основе этих характеристик выполняется оценка остаточного ресурса по сопротивлению циклическому разрушению с учетом концентрации напряжений, циклических свойств материала, температур, асимметрии цикла напряжений, учета накопления повреждений, учета специальных условий нагружения, остаточных напряжений и деформаций, учета наложения вибрационных напряжений, эксплуатационных воздействий, учета рассеяния характеристик механических свойств и т.д. Методика оценки технического состояния и остаточного ресурса по критериям трещиностойкости: применяется для критических элементов оборудования, в которых при оценке технического состояния обнаружены дефекты, недопустимые и допускаемые нормами контроля (если они есть). При однократном нагружении остаточный ресурс и живучесть определяются: ■ по критическим температурам хрупкости и минимальным температурам металла несущих элементов при эксплуатации; ■ по критическим коэффициентам ин-

50 40 30 20 10 0 35

90 100 Срок эксплуатации, лет

Рис. 2. Зависимость среднего значения остаточного срока (T) от предшествующего срока эксплуатации (n) 1,4

1,2 медиана среднее

1 0,8 0,6

T = 1,4e-0,8v R2 = 0,98

0,4

T = 1,5e-1,3v R2 = 0,97

0,2

0 0

0,5

тенсивности напряжений или деформаций по коэффициентам интенсивности напряжений или деформаций для соответствующих расчетных дефектов и эксплуатационных напряжений. При определении остаточного ресурса по критериям трещиностойкости учитываются: ■ механические нагрузки (внутреннее и наружное давление, собственный вес изделия, вес других элементов, реакции опор и т.д); ■ температурные воздействия; ■ вибрации; ■ сейсмические нагрузки; ■ нагрузки аварийных режимов; ■ остаточные напряжения; ■ номинальные мембранные напряжения от механических нагрузок и т.д. Приведенное в статье содержание методик свидетельствует, что для оценки остаточного ресурса оборудования необходимо иметь мощную испытательную лабораторию и штат высококвалифицированных специалистов. Данная работа узкоспециализирована и имеет высокую стоимость. Отсюда следует, что проводить оценку остаточного ресурса по этим методикам (полностью информативным) для всех технических устройств нецелесообразно, как технически, так и экономически.

1,5

2,5

Анализ некоторых методик прогнозирования срока безопасной эксплуатации технических устройств Для прогнозирования срока эксплуатации технических устройств при экспертном обследовании необходимо определять те характеристики металла, которые являются базовыми для данного типа оборудования, эксплуатируемого в данных условиях (например, металл работает при высокой температуре, базовая характеристика – жаропрочность). Какие же это характеристики? Они должны быть регламентированы для каждого типа оборудования. В нормативных документах Ростехнадзора ответа на этот вопрос нет. Самое грустное в этой истории то, что инспекторы Ростехнадзора требуют выполнения нормативных документов Ростехнадзора, в частности, оценку остаточного ресурса, и это правильно, однако экспертные организации не могут дать такую оценку, так как у них нет легитимных методик, разработанных, утвержденных и согласованных с Ростехнадзором. В этой ситуации экспертные организации вынуждены считать ресурс, каждая по-своему, основываясь на методиках, частично своей разработки, частично взятых из доступной технической ли-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

тературы и т.д. При таком подходе любой представитель Ростехнадзора может заявить экспертной организации о том, что он не согласен с такой оценкой ресурса. И такие случаи уже были в последние годы. Иногда дело доходит до курьезов: так, например, ресурс паропроводов оценивают по скорости коррозии, которой практически нет в паропроводах, и, согласно расчетам, остаточный ресурс достигает 300 лет – встречаются и такие заключения. Экспертные организации без согласия и участия Ростехнадзора не могут разрабатывать методики. Рассмотрим выборочно некоторые существующие методики оценки остаточного ресурса, предлагаемые экспертными организациями [4]. Коллектив авторов из ООО «Контакт» предлагает для оценки остаточного ресурса зданий и сооружений представить его жизненный цикл в виде ступенчатого графика (рис. 1), согласно которому при эксплуатации происходит постоянное снижение срока безопасной эксплуатации (скачки на графике соответствуют восстановлению эксплуатационной надежности посредством ремонтных работ), вызванное изменением параметров объекта и появлением повреждений, определяющих его техническое состояние. Степень безопасности эксплуатации объекта можно оценивать по величине остаточного ресурса прогнозируемого периода, в течение которого происходит изменение параметров сооружения, определяющих его техническое состояние до их предельных значений, при этом объект считается исчерпавшим ресурс, если хотя бы один из параметров становится меньше (больше) соответствующего значения. Еще одна методика, опубликованная в последнем номере (№ 10, 2015) журнала «Безопасность труда в промышленности» [5], разработана коллективом авторов для оценки остаточного ресурса цепных элеваторов, применяемых на объектах горнорудной промышленности. В нормативных актах Ростехнадзора такой методики нет. Авторы предлагают балльную шкалу оценки дефектов и повреждений металлоконструкций, базовых узлов и оборудования. В основе методики заложен принцип эквивалентных изменений параметров технического состояния аналогичных технических устройств. И подобных методик очень много. Существуют методики определения среднего остаточного ресурса в зависимости от начальных характеристик долговечности объекта и его возраста [6, 7]. Чем больше возраст объекта, тем

меньше его средний остаточный срок эксплуатации. Таким образом, средний остаточный срок убывает по мере увеличения возраста объекта оценки. Однако достижение нормативного срока не означает, что средний остаточный срок службы равен нулю. Л.А. Лейфером и П.М. Кашниковой предложен метод, основанный на представлении о том, что остаточный ресурс машины является случайной величиной, которую можно описать только вероятностными моделями, так как остаточный ресурс и остаточный срок службы – это индивидуальные характеристики объекта, которые являются случайными и могут быть определены лишь после того, как наступило предельное состояние объекта. Поэтому, пока это состояние не наступило, можно говорить лишь о прогнозировании этих величин с большей или меньшей вероятностью. Авторами этого метода предложена кривая (рис. 2) зависимости среднего значения остаточного срока (Т) от предшествующего срока эксплуатации (n). Эта зависимость построена путем статистического моделирования случайных величин, генерируемых условной плотностью распределения остаточного срока службы при условии, что объект эксплуатировался до текущего момента и последующего расчета среднего значения и медианы. Полученные результаты, как утверждают авторы, отражают вероятностную природу долговечности машин и более соответствуют реалиям, чем детерминированные модели. В частности, они учитывают, что достижение объектом нормативного срока не означает, что ресурс полностью исчерпан. При параметрах, заложенных в этих расчетах, объект, отработавший свой нормативный срок, сохраняет возможность дальнейшей эксплуатации в среднем еще в течение времени до 40% от нормативного срока. Приведенные методики могут быть одними из многочисленных вариантов оценки возможности дальнейшей эксплуатации технических устройств, зданий и сооружений. По нашему мнению, эта последняя методика дает наиболее достоверную информацию, необходимую для экспертовпрактиков.

Предложения Необходимо срочное принятие ряда серьезных мер по созданию современной нормативной базы прогнозирования срока безопасной эксплуатации (оценки остаточного ресурса) технических устройств, зданий и сооружений, ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Основные направления деятельности компании ООО «бюро Химического Проектирования» (ООО «бХП»): ■ Разработка проектной и рабочей документации на техническое перевооружение, реконструкцию и новое строительство промышленных объектов, в том числе опасных производственных объектов (ОПО). ■ Прохождение экспертизы промышленной безопасности проектной документации и регистрация заключения в органах Ростехнадзора. ■ Прохождение разработанной проектной документации государственной или негосударственной экспертизы для получения разрешения на строительство. ■ Выполнение функций технического заказчика при строительстве проектируемых объектов. ■ Разработка технических решений для снижения страховых взносов при страховании опасных производственных объектов (ОПО). ■ Разработка технических проектов оборудования, установок и производственных линий.

В числе наших постоянных заказчиков: ■ ОАО «Екатеринбургский завод по обработке цветных металлов» ■ ОАО «Уралхимпласт» ■ ЗАО «Русский хром 1915» ■ ОАО «Уральский завод химических реактивов» ■ ООО «Концерн «КАЛИНА» ■ ОАО «СУМЗ»и т.д.

620043 Екатеринбург, ул. Волгоградская, 193, оф. 1407 Тел./факсы (343) 344-50-65, 384-00-14, 344-52-01 Е-mail: post@himproekt.org www.himproekt.org или бюроХимПроект.рф На правах рекламы

Промышленная безопасность ■ методологические подходы

основанных на последних достижениях науки с привлечением экспертного сообщества. На основе проведенного анализа предлагается разбить все технические устройства на две–три группы по степени автоматизации (сложности), ущерба от аварий, по стоимости экспертизы. Это необходимо для наведения порядка в нормативной документации, для определения методологического подхода и грамотной разработки методик определения срока дальнейшей эксплуатации различных технических устройств (которых насчитываются тысячи). В первую группу необходимо включить оборудование с максимальной степенью автоматизации, наиболее опасное и дорогое. Безусловно, для него необходимо проводить в полном объеме расчет остаточного ресурса по методикам профессора Махутова Н.А. Здесь минимально влияние человеческого фактора. Ущерб максимален от аварий. Ко второй группе следует отнести теплоэнергетическое оборудование, эксплуатирующееся в условиях высоких температур и давлений. В энергетике существует большая база методических документов для оценки паркового ресурса. Специалистам необходимо лишь правильно ими пользоваться. В третью группу можно включить краны, котлы, сосуды, здания и сооружения, горнодобывающее оборудование. Технические устройства состоят из различных деталей, узлов, металлоконструкций. Поэтому ресурс необходимо оценивать по наиболее повреждаемому элементу, эксплуатируемому в наиболее сложных условиях. Здесь максимально влияние человеческого фактора на аварийность и повреждаемость, поэтому расчет остаточного ресурса не имеет смысла (70% аварий этого оборудования происходит из-за нарушений персоналом норм и правил безопасности). Даже незначительное отсту-

пление, нарушение правил и норм безо пасной эксплуатации может привести к изменению расчетного ресурса в десятки и сотни раз. Для третьей группы в НТД необходимо изменить подход к продлению срока безопасной эксплуатации оборудования, заменив терминологию, связанную с оценкой остаточного ресурса на термин – «продленный ресурс по техническому состоянию». Известно, что расчет остаточного ресурса носит вероятностный характер [3], он подобен прогнозу погоды (чем больше достоверной информации, тем надежнее прогноз), такой расчет нельзя закладывать в требования нормативной документации для большого числа технических устройств, зданий и сооружений. По каждому типу технического устройства необходимо разрабатывать свои методики, конкретные, основанные на опыте работы экспертных организаций, повреждаемости и научных разработках. Для этой группы оборудования (самой многочисленной) расчет ресурса следует выполнять лишь после аварий, обнаружения недопустимых дефектов, снижения механических характеристик, изменения структуры. (Методики расчетов необходимо разработать и обсудить дополнительно по каждому типу технического устройства.) В иных случаях продление срока службы необходимо выполнять по техническому состоянию. Для достаточно большого числа технических устройств в горнорудной, угольной и металлургической промышленности после проведения технической диагностики и по результатам анализа заводской, ремонтной и эксплуатационной документации можно продлевать срок безопасной эксплуатации по их техническому состоянию при первичной экспертизе не более чем на три года, а при последующих экспертизах не более чем на два года без проведения расчетных процедур остаточного ресурса.

Выводы До окончательного решения вопроса о создании легитимной нормативной базы Ростехнадзора по оценке остаточного ресурса, в порядке обсуждения, предлагается: 1. Разработчикам и пользователям существующих методик оценки остаточного ресурса предоставлять их на рассмотрение и утверждение в саморегулируемые организации (в Сибири – это НП «СРО Промбезопасность Сибири») или в ассоциации, консультативные советы как временные, с дальнейшей их передачей на согласование и регистрацию

в территориальные и (или) отраслевые управления Ростехнадзора. 2. В саморегулируемых организациях (ассоциациях) создать комиссии по разработке и рассмотрению (обеспечению) экспертных организаций методической документацией. 3. Органам Ростехнадзора поддержать инициативу экспертных и саморегулируемых организаций, рассмотреть наши предложения и оказать необходимую помощь. Литература 1. ФНП в области промышленной без опасности «Правила проведения про мышленной безопасности», п.28. При каз Ростехнадзора от 14 ноября 2013 года № 538 «Об утверждении федераль ных норм и правил в области промыш ленной безопасности» (зарегистриро вано в Минюсте России 26 декабря 2013 года № 30855). 2. ФНП в области промышленной безо пасности «Правила промышленной безо пасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избы точным давлением» п.415 пп. г. Серия 20.Выпуск16. – М.: Закрытое акционерное общество «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности», 2014. – 254 с. ISBN 978-59687-0609-6. 3. Махутов Н.А., Гаденин М.М. Тех ническая диагностика остаточного ресурса и безопасности. М.: Спектр, 2011. 185 с. 4. Мельников Л.М., Келеберда А.И., Ктитров К.Б., Кузнецов В.Б., Катренко В.Ф. К вопросу определения остаточно го ресурса зданий и сооружений на опас ном производственном объекте // Ин формационный бюллетень Федераль ной службы по экологическому, техно логическому и атомному надзору. 2015. № 5(80). С. 48–51. 5. Симин В.В., Уваров Е.А., Машкин А.А., Ильин И.В., Колыхалов В.Н. Мето дика оценки остаточного ресурса цепного элеватора // Безопасность труда в про мышленности. 2015, № 10. С. 95–97. 6. Лейфер Л.А., Кашникова П.М. Опре деление остаточного срока службы ма шин и оборудования на основе вероят ностных моделей, 2007. ЗАО «Приволж ский центр финансового консалтинга и оценки». 7. Лейфер Л.А., Разживина В.С., Вероятностное описание характери стик усталости на основе распределе ния Кептейна, в кн.: Точность и на дежность механических систем. Иссле дование деградации машин. Рига, 1988. С. 73–91.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

промышленная безопасность ■ неразрушающий контроль

Качественный и надежный сервис Алексей КОМЛИК, генеральный директор ООО ИЦ «ПРО-безопасность»

Путей достижения поставленных целей в бизнесе много, но стабильный и уверенный результат дает лишь их рациональное сочетание. Залогом успеха во многом является и сам принцип построения корпоративной структуры, современный и прогрессивный, направленный на удовлетворение спроса, потребностей и пожеланий заказчика.

менно на этих основах и было создано ООО Инженерный центр «ПРО-безопасность», которое консолидировало многолетний опыт предлагаемых на рынке услуг. Нашей целью является предоставление надежного и высококачественного сервиса. Инженерный центр «ПРО-безопасность» – компания с линейной организацией. Квалификация и опыт каждого специалиста – залог высокого качества предоставляемых услуг. Сотрудники всех подразделений берут на себя ответственность за своевременное принятие реше-

ний, что избавляет от бюрократизма и досадных промедлений. Развивая весьма широкий спектр направлений деятельности, мы гарантируем индивидуальный подход на всех этапах сотрудничества, профессиональное исполнение работ, высокое качество и темпы выполнения заказов. Инженерный центр успешно сотрудничает с государственными структурами и частными предприятиями, крупными корпорациями и небольшими компаниями. В центре нашего внимания находятся эффективность и безопасность предоставляемых услуг.

Неразрушающий контроль, являющийся одним из основных направлений деятельности нашего инженерного центра, широко применяется для поиска дефектов в различных металлоконструкциях атомных реакторов, паро-, газо-, водо- и нефтепроводов, мостов, кораблей, грузоподъемных механизмов, рельсов, колесных пар вагонов и так далее. В его осуществлении задействованы высококвалифицированные специалисты в области различных методов неразрушающего контроля, прикладных научных исследований, производства и маркетинга. Персонал фирмы сертифицирован на 2-й и 3-й (высший) уровни квалификации по дефектоскопии объектов Ростехнадзора и железнодорожного транспорта. Главным консультантом по неразрушающему контролю является доктор технических наук, профессор, членкорреспондент Академии транспорта РФ Анатолий Константинович Гурвич. В работе мы используем самое инновационное оборудование отечественных и зарубежных производителей, что позволяет нам предлагать заказчикам самые современные технические решения в области неразрушающего контроля. Приоритетом компании является оказание наукоемких высокотехнологичных услуг в самых различных областях неразрушающего контроля с ориентиром на полное удовлетворение интереР сов наших заказчиков.

ООО Инженерный центр «ПРО-безопасность»

оказывает следующие виды услуг в области неразрушающего контроля: ■ проведение экспертизы и при необходимости корректировки методик и технологических инструкций на системы неразрушающего контроля сварных соединений и основного металла; ■ разработка методик, технологических инструкций и систем неразрушающего контроля металлоконструкций с проведением предварительных и приемочных испытаний разработанных технологий и нормативных документов; ■ организация и выполнение неразрушающего контроля сварных соединений металлоконструкций в процессе их строительства (входной, операционный и приемочный контроль) и эксплуатации (эксплуатационный контроль); ■ проведение инспекционного контроля сварных металлоконструкций; ■ консультирование по вопросам дефектоскопии сварных металлоконструкций, в том числе с выездом специалиста на предприятие; ■ представление и отстаивание интересов заказчика в отношениях «заказчик–подрядчик»; ■ организация и проведение технического надзора за выполнением работ; ■ отстаивание интересов заказчика при взаимодействии с регулирующими и контролирующими органами; ■ комплексное диагностирование внутридомового газового оборудования (газопроводов) жилых и общественных зданий; ■ выполнение экспертизы промышленной безопасности технических устройств, зданий и сооружений.

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

ООО ИЦ «ПРО-безопасность» 196084 Санкт-Петербург, пр. Московский, 75А, пом. 46-Н Тел./факс + 7 (812) 309-39-31 E-mail: probez@bk.ru www.pro-bez.ru

КАЛЕНДАРЬ ■ ДЕНЬ РАБОТНИКА ЛИФТОВОГО ХОЗЯЙСТВА

Ростехнадзор рекомендует Владимир ПИМИНОВ, генеральный директор ООО «Веллифт» Уважаемые коллеги! От имени коллектива ООО «Веллифт» поздравляю вас с Днем работника лифтового хозяйства. В настоящее время лифт является безальтернативным, социально значимым, опасным, технически сложным и самым массовым видом транспорта, что обусловливает главное требование, предъявляемое к лифтам и выполняемым на них работам, – это обеспечение безопасности. Наше предприятие вносит серьезный вклад в данный процесс, предлагая совместный продукт российского производства – лифтовые лебедки SGR грузоподъемностью от 400 до 1000 кг, признанные лучшим отечественным аналогом импортных лебедок. Их отличительными особенностями являются безопасность и надежность, низкая вибрация, простота в эксплуатации и обслуживании. Производственная база изготовления лебедок SGR находится в ОАО «Сарапульский электрогенераторный завод», входящем в состав ГК «Ростехнологии». Весь технологический процесс от входного контроля качества материалов и узлов до контроля качества готовых изделий осуществляется силами рабочих и технических служб завода. Желаю, чтобы у вас получалось все задуманное, а любые трудности были лишь возможностями и трамплином для новых взлетов. Света вам и радостных свершений, уверенности и спокойствия, благополучия и финансовой стабильности!

ООО «Веллифт» 427960 Удмуртская Республика, г. Сарапул, ул. Азина, 146, стр. 1, к. 2 Тел. + 7 (34147) 3-79-44 Тел./факс + 7 (34147) 9-60-97 E-mail: info@vellift.com www.vellift.ru

Вниманию владельцев лифтов, домоуправляющих компаний, организаций, занимающихся техническим обслуживанием лифтов.

связи с участившимися случаями аварий на лифтах, повлекших гибель людей, Ростехнадзор обращает внимание на неукоснительное соблюдение нормативноправовых актов РФ, направленных на обеспечение безопасности при эксплуатации лифтов и рекомендует: владельцам лифтов, домоуправляющим компаниям: ■ организовать проведение внеплановых инструктажей с жильцами домов, где установлены лифты, обратив особое внимание на правила провоза детей в колясках, а также исключения случаев попыток самостоятельной эвакуации из кабины лифта в случае несанкционированной ее остановки не у посадочной площадки; ■ обеспечить неукоснительное выполнение требований Федерального закона «Об обязательном страховании гражданской ответственности владельца особо опасного объекта за причинение вреда

в результате аварии на опасном объекте» от 27 июля 2010 года № 225-ФЗ; ■ обеспечить выполнение требований Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 011/2011 «Безопасность лифтов» в части заключения договора и выполнения работ по обследованию лифтов, отработавших назначенный срок службы; руководителям организаций, занимающихся техническим обслуживанием и ремонтов лифтов: ■ обеспечить исправное состояние лифтов, систем диспетчерского контроля путем строгого соблюдения требований заводов-изготовителей в части периодичности и объемов работ; ■ при проведении работ особое внимание обратить на состояние и исправность устройств безопасности, канатов, тормозов; ■ обеспечить четкую работу аварийных бригад, соблюдая установленные временные нормативы при выезде на освобождение людей из кабины лифтов, остановившихся не у посадочной площадки. Обращаем внимание всех владельцев лифтов: согласно требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 011/2011 «Безопасность лифтов» лифты, изготовленные, введенные в эксплуатацию и отработавшие назначенный срок службы до вступления в действие вышеуказанного регламента (до мая 2013 г.), должны быть приведены в соответствие с регламентом до 2020 года. Лифты, изготовленные, введенные в эксплуатацию до вступления в действие регламента, но у которых назначенный срок службы истекает после мая 2013 года, должны быть приведены в соответствие с регламентом на момент отработки назначенного срока службы! Источник: www.gosnadzor.ru

К СВЕДЕНИЮ В правительстве рассматривается возможность возвращения лифтов в реестр опасных производственных объектов.

ИНФОРМАЦИОННО-КОНСУЛЬТАТИВНОЕ ИЗДАНИЕ ПО ПРОМЫШЛЕННОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

пто ■ Износ лифтового парка

Нормативные документы и полномочия при проведении проверок В связи с участившимися публикациями в СМИ о проведении проверок лифтового хозяйства Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) информирует: в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 13 мая 2013 года № 407, Ростехнадзор осуществляет надзор за соблюдением требований безопасности лифтов и устройств безопасности лифтов исключительно на стадии их эксплуатации и с учетом ограничений по основаниям и периодичности проведения проверок, установленных законодательством.

роме того, Постановлением Правительства Российской Федерации от 23 августа 2014 года № 848 на Ростехнадзор также возложены функции по проведению расследований аварий на лифтах. В результате оптимизации контрольнонадзорных функций Ростехнадзора и с учетом принятых технических регламентов с 15 марта 2013 года лифты (наряду с подъемными платформами для инвалидов и эскалаторами, кроме эскалаторов в метрополитенах) исключены из категории опасных производственных объектов. Это сделало невозможным применение к ним норм законодательства о промышленной безопасности опасных производственных объектов, в частности, ранее действовавших правил устройства и безопасной эксплуатации лифтов. В настоящее время обязательные требования к лифтам и приборам безопасности лифтов установлены техническим регламентом Таможенного союза «Безо пасность лифтов», который вступил в силу 15 февраля 2013 года. Данный технический регламент устанавливает лишь общие требования к безопасной эксплуатации лифтов. Более детализированные требования установлены в документах по стандартизации, однако последние не являются обязательными для применения. Кроме того, нерешенным является вопрос возможности привлечения к ответственности за нарушение требований технических регламентов лиц, осуществляющих эксплуатацию соответствующих объектов. К администра-

тивной ответственности за нарушение требований технических регламентов могут быть привлечены только изготовитель, исполнитель (лицо, выполняющее функции иностранного изготовителя) и продавец. В целях надлежащего урегулирования вопросов обеспечения безопасной эксплуатации лифтов, подъемных платформ для инвалидов и эскалаторов Рос технадзором по результатам длительного обсуждения с органами власти и организациями, а также с учетом проведенного анализа правоприменительной практики и результатов контрольнонадзорной деятельности подготовлены предложения по внесению в законодательство Российской Федерации дополнений, предусматривающих возможность установления обязательных требований к обеспечению безопасной эксплуатации указанных объектов (не связанных с требованиями к процессам их изготовления). Помимо этого, сообщаем, что Ростехнадзором проводятся плановые (выездные и документарные) и внеплановые (выездные и документарные) проверки за соблюдением требований Технического регламента. Плановые проверки в соответствии с действующим законодательством проводятся не чаще одного раза в 3 года. Основанием для проведения внеплановой проверки является: 1) истечение срока исполнения юридическим лицом, индивидуальным предпринимателем ранее выданного предписания об устранении выявленного нарушения обязательных требований; ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

2) поступление обращений и заявлений граждан, в том числе индивидуальных предпринимателей, юридических лиц, информации от органов государственной власти, органов местного самоуправления, из средств массовой информации о следующих фактах: а) возникновение угрозы причинения вреда жизни, здоровью граждан, а также угрозы чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера; б) причинение вреда жизни, здоровью граждан, а также возникновение чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Внеплановая выездная проверка юридических лиц, индивидуальных предпринимателей может быть проведена после согласования (извещения) с органом прокуратуры по месту осуществления деятельности таких юридических лиц, индивидуальных предпринимателей. После вывода лифтов из категории опасных производственных объектов и отмены технического регламента Российской Федерации перестал проводиться учет технических устройств (лифтов) и, как следствие, организаций, их эксплуатирующих. В целях недопущения потери сведений, содержащихся в государственном реестре опасных производственных объектов, а также информации по учету технических устройств в рамках технического регламента «О безопасности лифтов» Российской Федерации Ростехнадзором в течение 2012– 2013 годов проводилась большая работа по архивации указанных сведений, которая и является на текущий момент единственным достоверным, но устаревшим источником информации для планирования проверок, анализа и отчетности (нет сведений по владельцу лифта – нет возможности спланировать плановую проверку, отказ по внеплановой проверке). Источник: www.gosnadzor.ru

пто ■ износ лифтового парка

Каждый третий лифт в стране отработал нормативный срок службы

Сергей ЧЕРНЫШОВ, руководитель комиссии по лифтовому хозяйству Общественного совета при Минстрое России

В 22 субъектах выработали нормативный срок службы более 50% лифтов.

–П

о инициативе Комиссии Минстроем России были запрошены данные по субъектам РФ о состоянии лифтов в жилом фонде и планах замены лифтов в рамках реализации капитального ремонта через региональных операторов на период 2015– 2018 годов. На сегодняшний день мы обработали информацию от 82 субъектов, что составляет 96% от всех субъектов РФ. Таким образом, в жилом фонде 82 субъектов 432 915 лифтов, из них 27,65%, или 119 716 лифтов, отработали нормативный срок службы – 25 лет. При этом в 22 субъектах ситуация совсем тяжелая, там более 50% лифтов отработали нормативный срок службы. Безопасность на лифтах непосредственно зависит от износа лифтового парка жилого фонда. В Центральном федеральном округе: за исключением Москвы (6,4%) и Московской области (18,22%), – 41% лифтов отработали нормативный срок, в Северо-Западном, за исключением СанктПетербурга (30,18%), – 52%; в Южном федеральном округе – 36%; в СевероКавказском – 31%; в Поволжском –42%; Уральском – 27%; Сибирском – 27%; Дальневосточном – 36%. Субъекты с наибольшим износом лифтов в Российской Федерации: Смоленская область, Тверская, Тульская, Адыгея, Карачаево-Черкесия, Волгоградская, Северная Осетия, Самарская, Ивановская, Нижегородская, Мордовия, Архангельская, Новгородская, Карелия, Мурманская, Вологодская, Кировская, Приморский край. Также нам удалось определить, что ежегодно 10 000 лифтов в жилом фонде вырабатывают свой ресурс и добавляются в список отработавших нормативный срок службы, что составляет 2, 3%

от общего количества. Анализ данных из регионов по объемам замены в 2015 году (9 518 лифтов) и планам на 2016 год (8 439 лифтов) показал, что заявленные цифры даже не «покрывают» старение лифтового парка. Основная причина – более половины субъектов, несмотря на стабильные платежи граждан в региональные фонды капитального ремонта, не уделили внимание замене лифтов. Яркий пример, Тульская область – 61% лифтов отработали срок. В год сборы в Тульской области в фонд капитального ремонта от жителей – 1 миллиард 260 миллионов. На замену лифтов в 2015 году запланирован «ноль». До 2018 года запланировали заменить всего 2 лифта. 11 субъектов выделили 0 рублей на замену лифтов из собранных средств собственников в региональный ФКР на 2015–2016 годы (Брянская, Воронежская, Костром-

ская, Тульская, Ярославская, Архангельская, Карелия, Волгоградская, КарачаевоЧеркесия, Свердловская область, Курганская область). 25 субъектов 0,1–3,3% от собранных средств собственников в региональный ФКР направляют на замену лифтов, таким образом, износ лифтового парка жилого фонда ежегодно увеличивается. Только 12 субъектов 20–30% от собранных средств в региональный ФКР направляют на замену лифтов, что обеспечило реальное снижение износа лифтового парка. Наиболее активную работу по снижению износа лифтового парка проводят: Москва, Тюменская область, Республика Татарстан, Московская область, Бурятия, Томская область, Кемеровская область, Санкт-Петербург, Калужская область, Курская область, Кабардино-Балкарская Республика, Ямало-Ненецкий АО. Проанализировав эту ситуацию, учитывая специфику каждого субъекта и понимание конкретных цифр, Минстроем будут направлены рекомендации в субъекты по минимальному проценту отчислений от суммы сбора средств на капитальный ремонт, которые необходимо направлять на финансирование замены лифтов с учетом динамики износа лифтового парка каждого региона. При поддержке крупнейших банков в 2016 году планируется запустить механизм кредитования замены лифтов, который обеспечит ускоренную замену тн лифтов.

Субъекты РФ с максимальным износом лифтового парка в жилых домах Кол-во –% износа лифтов

Источник: Мария Пахмутова, Ольга Бухарова, «Российская газета»

ИнформацИонно-консультатИвное ИзданИе по промышленной И экологИческой безопасностИ

из них старше 25 лет

№

Всего лифтов в жилом фонде

Лифты со сроком службы свыше 25 лет

Доля износа лифтового парка, %

Москва

110 081

6,4%

Московская область

33 782

18,22%

Санкт-Петербург

39 698

30,18%

Субъект РФ

ЦФО: всего 43 112 лифтов, износ 41,10% 1

Белгородская область

4 358

787

18,06

Брянская область

1 445

337

23,32

Владимирская область

2 956

926

31,33

Воронежская область

7 128

2 381

33,40

Ивановская область

811

540

66,58

Калужская область

1 996

914

45,79

Костромская область

940

431

45,85

Курская область

3 129

1 205

38,51

Липецкая область

2 680

897

33,47

Орловская область

2 445

978

40,00

Рязанская область

2 277

1 046

45,94

Смоленская область

1 199

797

66,47

Тамбовская область

1 781

403

22,63

Тверская область

2 337

1 302

55,71

Тульская область

3 535

2 157

61,02

Ярославская область

4 095

2 619

63,96

СЗФО: всего 17 291 лифт, износ 52,30% 1

Ненецкий АО

102

Архангельская область

2 318

1 670

72,04

Вологодская область

2 845

1 426

50,12

Калининградская область

1 684

451

26,78

Мурманская область

3 045

2 085

68,47

Новгородская область

310

168

54,19

Псковская область

796

273

34,30

Ленинградская область

3 276

1 589

48,50

Республика Коми

1 650

699

42,36

Республика Карелия

1265

682

53,91

ПФО: всего 73 766 лифтов, износ 42,26%

СФО: всего 39 377 лифтов, износ 27,95% 1

Республика Алтай

Республика Бурятия

474

10,97

Республика Тыва

31,51

Республика Хакасия

827

255

30,83

Алтайский край

4 374

1 817

41,54

Забайкальский край

308

152

49,35

Красноярский край

9 228

3 553

38,50

Иркутская область

3 290

1 329

40,40

Кемеровская область

5 998

1 058

17,64

Новосибирская область

6 773

180

2,66

Омская область

4 830

2 330

48,24

Томская область

3 534

355

10,05

УФО: всего 34 125 лифтов, износ 27,71% 1

Курганская

1296

602

46,85

Свердловская

10 242

2 302

22,48

Тюменская

6 416

0,45

Челябинская

9 681

4 713

48,68

Ханты-Мансийский АО

5 396

1 697

31,45

Ямало-Ненецкий АО

1 094

113

10,33

Республика Калмыкия

101

26,73

Краснодарский край

8 449

2 257

26,71

Волгоградская область

5 405

3 038

56,21

Астраханская область

2 370

1 165

49,16

Ростовская область

8 004

2 319

28,97

Республика Адыгея

386

219

56,74

Республика Дагестан

1 221

325

26,62

Республика Ингушетия

Республика Северная Осетия–Алания

792

449

56,69

Кабардино-Балкарская Республика

546

146

26,74

Карачаево-Черкесская Республика

412

318

77,18

Чеченская Республика

Ставрапольский край

3 920

926

23,62

ЮФО: всего 24 715 лифтов, износ 36,52%

СКФО: всего 6 949 лифтов, износ 31,14%

Республика Башкортостан

6 933

2 765

39,88

Республика Марий Эл

901

290

32,19

Республика Мордовия

1 685

847

50,27

Амурская область

998

115

11,52

Еврейский АО

ДФО: всего 6 070 лифтов, износ 36,54%

Республика Татарстан

10 500

578

5,50

Удмуртская Республика

3 705

1 355

36,57

Камчатский край

Чувашская Республика

3 770

1 236

32,79

Магаданская область

22,81

Приморский край

3 822

2 083

54,50

Кировская область

918

467

50,87

Нижегородская область

9 316

6 328

67,93

Республика Саха (Якутия)

1 011

Сахалинская область

145

Хабаровский край

Чукотский АО

Оренбургская область

3 770

1 554

41,22

Пензенская область

3 244

1 120

34,53

Пермский край, область

5 672

1 403

24,74

КФО: всего 3 593 лифта, износ 73,34%

Самарская область

11 906

7 234

60,76

Саратовская область

7 325

3 531

48,20

Республика Крым

2 569

1 881

73,22

Ульяновская область

4 121

2 462

59,74

Севастополь

1 024

754

73,63

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

пто ■ точка зрения

«Кранопад» на стройках страны усиливается Кто виноват и что делать?

Борис СКУПОВ, судебный строительно-технический эксперт

В последнее время все чаще поступают тревожные сведения о падении башенных кранов на строительных площадках Омска, Краснодара, Таганрога. В результате аварий и инцидентов, произошедших только в конце 2015 года, погибло 4 человека, нанесен значительный материальный ущерб гражданам и строительным организациям. Почему это происходит и что нужно делать?

адежность эксплуатируемой строительной техники, и в первую очередь такой сложной и тяжелой, как башенные краны, – конечно же, один из важнейших аспектов безопасности всей строительной отрасли. Однако о необходимости принятия какихлибо жестких мер для решения этой проблемы в целом надзорные органы вспоминают лишь после очередного несчастного случая. Сегодня «гром грянул», и «мужики» в чиновничьих мундирах Ростехнадзора и правоохранительных ведомств наконец-то «перекрестились». С экранов ТВ нескончаемым потоком полились речи об актуальности проблем создания и обеспечения безопасных условий эксплуатации грузоподъемных кранов для промышленности и строительного комплекса. Муссируется вопрос о том, что тех сил, которые имеются сейчас в штате Ростехнадзора, – недостаточно, а денежное вознаграждение – из рук вон низкое. В этом хоре совершенно не слышен «глас» профессионального экспертного сообщества, которое давным-давно сигнализировало о проблемах в обеспечении строительных объектов современной надежной и безопасной грузоподъемной техникой и о разгуле анархии в организации кранового хозяйства страны, а также предлагало доступные средства и методы для наведения порядка.

наиболее подвержен обрушению. С точки зрения физики, башенный кран (БК) – это крайне неустойчивая конструкция с маленькой площадью опоры – он имеет незначительные колею (расстояние между рельсами кранового пути, как правило, не превышает 6 метров) и базу (расстояние между осями ходовых тележек, расположенных на одном рельсе, также не превышает 6 метров). А вверх кран уходит на 40–50 и более метров плюс еще огромная стрела два–два с половиной десятка метров, на которой обычно висит тяжелый груз. Конструкция с виду примитивна, но на деле сложна с точки зрения равновесия. Поэтому башенный кран обладает высокой чувствительностью к условиям эксплуатации, в частности, к ветровой нагрузке. От сильного порыва ветра может упасть даже неработающий механизм, если он не будет закреплен противоугонными захватами.

Судите сами – с грузом или без, в спокойную или ветреную погоду центр тяжести всей конструкции самоходного крана должен находиться в пределах небольшого, в сравнении с рабочими габаритами, прямоугольника, ограниченного шириной подкрановых путей и расстоянием между осями ходовых колес. И когда центр тяжести всей конструкции выходит за эту площадь опоры, то конструкция падает. С учетом всех обстоятельств задачу по удержанию башенного крана в равновесии можно сравнить с выполнением стойки на руках акробатом или гимнастом. Мобильные и подвижные самоходные башенные краны на рельсовом ходовом устройстве требуют для своей работы особую техническую систему – подкрановые пути. Эксперты и просто знающие люди утверждают – подкрановые пути, которые «должны быть чуть ли не идеально горизонтальными». От качества изготовления этих путей зависит устойчивость и безопасность работы крана, поэтому им уделяется большое внимание при организации строительных работ. Электрическая схема башенного крана насыщена многими высоковольтными и многоамперными элементами, поэтому подкрановый путь самоходного крана должен также обеспечивать надежное заземление. Подкрановые пути башенных кранов испытывают значительные нагрузки в процессе эксплуатации, поэтому должны подвергаться регулярным осмотрам

О проблемах аварийности ПС Башенный кран, по сравнению с другими видами подъемных механизмов,

ИнформацИонно-консультатИвное ИзданИе по промышленной И экологИческой безопасностИ

и проверкам на предмет выявления повреждений и дефектов, соответствия гео метрическим нормам и пр. Поэтому аварии и инциденты с подъемными сооружениями (ПС) – к сожалению, совсем не редкое явление. Каждый год только в России падают десятки башенных кранов и других грузоподъемных механизмов, в чем легко убедиться, прочитав сводки новостей. Иногда результатом становится только материальный ущерб, но нередко катастрофы с ПС приводят к человеческим жертвам. Эта проблема уходит своими корнями в начало 90-х годов, когда наблюдалось резкое снижение объемов строительства, а ПС за ненадобностью выводились из эксплуатации и в лучшем случае консервировались, но, как правило, отправлялись в металлолом. Так до 2000 года было утилизировано 62 000 башенных кранов (БК). В то же время резкий рост объемов строительства в конце 90-х годов привел к дефициту грузоподъемных механизмов. Механизаторы с трудом удовлетворяли конкурентный спрос строителей на грузоподъемную технику и в основном на башенные краны. Понятно, что на стройплощадках анархично появилось много старого, давно требующего списания, оборудования. Зачастую дефицит пополнялся подержанной техникой, приобретенной в других регионах и за границей. Однако возможности для обновления и расширения парка кранов были ограничены. Собственных средств, достаточных для покупки новой дорогостоящей техники, у строительных организаций, окунувшихся в российскую конкурентную среду капиталистических отношений, не нашлось. А лизинг в строительной деятельности даже на сегодня еще не получил достаточного развития. Отечественные краностроительные производства пребывали и пребывают, к сожалению, в плачевном состоянии. В результате – к объективно свойственному всему мировому строительному сообществу системному или конструктивному набору причин «кранопада» присоединились явления чисто нашего российского «замеса»: превышение технических возможностей подъемных сооружений и пренебрежение требованиями нормативно-правовых актов (НПА) при эксплуатации подъемных сооружений (ПС), которые просто немыслимы в промышленно развитых странах.

Причины аварийности ПС Профессиональное экспертное сообщество еще десятилетие тому назад очерти-

Расследование обстоятельств происшествия на улице Маршала Жукова в Омске показало, что причиной падения башенного крана на проезжую часть стала халатность рабочих на стройплощадке: стропальщики нарушили правила установки концевиков – ограничителей, а крановщик не проконтролировал их работу. Из-за этого кран не смог вовремя остановиться и съехал с рельсов, после чего повалился на дорогу, раздавив два автомобиля и став причиной гибели четырех человек. Правоохранители уже успели задержать троих подозреваемых, но это были вовсе не рабочие, а учредитель компании, которой принадлежал кран, – Виктор Полукаров, директор компании – Константин Семенов, мастер строительного участка – Сергей Масленкин. Крановщик (оператор) башенного крана, упавший вместе с ним, выжил. В будущем ему также будет предъявлено обвинение ло круг основных причин, которые приводят к авариям грузоподъемных машин и к несчастным случаям при производстве строительно-монтажных работ в России. К ним относятся: 1. Превышение технических возможностей подъемных сооружений. Перегрузка кранов при подъеме грузов – 20% несчастных случаев; Неисправность или отсутствие технических устройств и приборов безопасности – 14,5% несчастных случаев. 2. Ошибки при организации производства работ на подъемных сооружениях. ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Установка стреловых кранов на площадках с уклоном, превышающим паспортную величину для данного крана, на свеженасыпанном не утрамбованном грунте, а также вблизи котлованов или траншей на недопустимом расстоянии – 5.6% несчастных случаев; Нахождение третьих лиц в опасной зоне работы крана– 9,5 % несчастных случаев. 3. Нарушение технологической дисциплины исполнителями работ. Нарушение схем строповки грузов, неправильный подбор грузозахватных приспособлений – 7 ,2% несчастных случаев;

ПТО ■ Точка зрения Нарушение схем складирования – 3,6% несчастных случаев. Нарушение правил установки ограничителей хода и противоугонных захваток – 5,2% несчастных случаев. 4. Пренебрежение требованиями нормативно-правовых актов (НПА) при эксплуатации подъемных сооружений (ПС). Допуск кранов к работе без проведения их технического освидетельствования или с истекшим сроком освидетельствования – 3,8 % несчастных случаев. Ведение работ ПС с истекшим сроком эксплуатации– 7,2% несчастных случаев. Отсутствие должного контроля со стороны должностных лиц за соблюдением обслуживающим персоналом требований производственных инструкций – 7,0 % несчастных случаев. 5. «Человеческий фактор» – то есть прямое нарушение обслуживающим персоналом трудовой и производственной дисциплины. Умышленное отключение приборов безопасности путем заклинивания контакторов защитных панелей кранов – 9,0% несчастных случаев; Допуск работы кранов при плохих метео условиях (скорость ветра, туман, дождь, снегопад), превышающих допустимые пределы, – 6,5% несчастных случаев; Необеспечение обслуживания и ремонта грузоподъемных кранов обученным и аттестованным персоналом, имеющим необходимые знания и навыки для выполнения возложенных на него обязанностей, а также непроведение периодической проверки знаний и инструктажей обслуживающего персонала – 5.4% несчастных случаев.

Кто виноват и что делать? По мнению профессионального экспертного сообщества, в данном вопросе следует обратить особое внимание на приведенные ниже утверждения: 1. Виноваты жадность строительных предпринимателей и «мусорные краны». Не следует думать, что предприниматели, особенно начинающие свое дело, являются специалистами по безопасной эксплуатации ПС или мечтают ими стать. Но все они умеют считать деньги и ради прибыли пойдут на многое. Сегодня цена высотного башенного крана отечественного производства составляет в среднем 10–14 млн. руб. А вот за аналогичный по характеристикам европейский аналог с учетом упавшего по отношению к евро рубля придется выложить в 2–3 раза больше.

Стремясь сэкономить, строители покупают иностранные башенные краны, которые значительно, в два-три раза, дешевле новых. Однако никто не гарантирует, что у такого крана нет скрытых дефектов, и никому не известна история его эксплуатации (аварии и инциденты с объектом продажи тщательно скрываются). Как правило, подвержена «падучей болезни» добрая половина зарубежных б/у кранов. Понятие «мусорный кран» возникло в среде крановладельцев и кранонанимателей сравнительно недавно. Срок службы «одноруких великанов» грузоподъемностью до 10 тонн при полуторасменной работе составляет 10 лет, а грузоподъемностью свыше 10 тонн – 16 лет. Но, в зависимости от интенсивности эксплуатации, состояние кранов сильно различается. Если срок службы крана, указанный изготовителем, истек, то все же закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» позволяет его владельцу продолжать его эксплуатацию. Однако для этого необходимо разрешение независимой экспертизы. Если техническое состояние крана будет признано удовлетворительным, срок службы продлевается Ростехнадзором, как правило, на 2 года. По истечении этого срока процедура повторяется, но не более четырех раз. Таким образом, срок службы крана может увеличиться еще на 10 лет, но не более. Вот так и появля-

ются «мусорные краны», остаточная стоимость которых сравнима со строительным мусором. Во-первых, «мусорный кран» – это не что иное, как «кран – ветеран» или, проще говоря, «старый кран». Таких подъемных сооружений в отечественном крановом хозяйстве 68–72 %. Старый кран – это однозначно «усталость металла», негодные тросы, допотопная автоматика. Понятно, что чем кран старее, тем больше вероятность аварии в случае нарушения технологических режимов его эксплуатации. Во-вторых, «мусорный кран» – это еще и «кран-нелегал». На наших стройках масштабно работает нелегальная подъемная техника, ввезенная в страну под видом металлолома или запчастей. Естественно, что они не имеют ни сертификатов, ни разрешений к применению и не стоят нигде на учете. Тем не менее факт остается фактом. Чтобы выявить «нелегалов», нужны регулярные плановые проверки территориальными инспекторами строительных площадок, но это понятие надзорной деятельности из повседневного обихода сотрудников Ростехнадзора выведено. Какой-то высокопоставленный и высокоумный чиновник отменил плановые проверки ПС под предлогом, что тех сил, которые имеются сейчас в штате Ростехнадзора, – недостаточно. Зато по сигналу «общественности» проверки проведут, а «стукачи» в профессио-

Цифры и факты На 1 июля 2015 года в государственном реестре опасных производственных объектов Российской Федерации зарегистрировано: 816 628 подъемных сооружений (ПС), в том числе 242 231 – грузоподъемный кран: из них 78 868 – мостовых кранов; 15 978 козловых кранов; 19 653 башенных крана; 3 425 портальных кранов; 78 835 автомобильных кранов; 7 342 пневмоколесных крана; 11 159 гусеничных кранов; 6 068 железнодорожных кранов; 13 057 кранов-манипуляторов; 6 774 крана-трубоукладчика; 1 072 специальных крана; 2 5815 подъемников-вышек и 4442 строительных подъемника. Согласно Федеральному закону «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.97 г. № 116-ФЗ, стационарно установленные грузоподъемные механизмы относятся к категории опасных производственных объектов. Вместе с тем грузоподъемные краны (башенные, автомобильные, гусеничные и т. д., а также съемные грузозахватные приспособления: крюки, канатные и цепные стропы, траверсы) широко применяются при строительстве зданий, сооружений и на погрузочно-разгрузочных работах. 80% всех вышеперечисленных подъемных сооружений (ПС) составляют крановое хозяйство строительного комплекса, в том числе на официальном балансе строительных организаций числится 18 986 кранов башенных (КБ), более 72 000 автомобильных кранов, почти 10 000 гусеничных кранов и 6 800 пневмоколесных кранов.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

нальном строительном сообществе еще не перевелись. В-третьих, весомую долю на строительных площадках страны занимает импортная техника. «Сегодня на нашем рынке башенных кранов есть немецкая, китайская, турецкая, французская, итальянская, испанская и португальская техника, – разъясняет Александр Иванов, ведущий менеджер одной из сервисных компаний. – Причем среди китайской продукции немало дешевых «одноразовых» кранов, с ресурсом работы на одну стройку и ценой 8—10 млн. руб. После завершения строительства такой кран режут на металлолом, а его стоимость закладывают в цену возведенного объекта». Вот такой «одноразовый кран» и есть третья ипостась «мусорного крана». Часто монтажом импортной техники занимаются неквалифицированные рабочие, в принципе не знакомые с этой техникой. Нередки и такие случаи, когда документация на зарубежные краны не переведена на русский язык. Естественно, что в таком варианте вероятность аварии значительно повышается. 2. Виноваты недостатки избыточных требований Федеральных норм и правил (ФНП) по подъемным сооружением (ПС). Показательным примером нормативного правового акта (НПА), принятие которого, по сути, ведет к дальнейшей анархии в крановом хозяйстве страны, являются «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения» (ФНП по ПС), утв. приказом Ростехнадзора от 12 ноября 2013 года № 533 (зарег. Минюстом России 31 декабря 2013 года № 30992). Мало того, что данный нормативноправовой акт (НПА) принят в чисто декларативном порядке, без обсуждения экспертным сообществом, он вступил в законодательные противоречия с ранее принятыми ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ и Техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования», утвержденным решением комиссии Таможенного союза от 18 октября 2011 года № 823… Можно понять стремление Ростехнадзора сохранить жесткие требования к безопасности эксплуатации грузоподъемных механизмов стационарного типа. Но как и кем? Практически на каждого инспектора котлонадзора – 800 ОПО. Но инспекторы Ростехнадзора столь трудолюбивы, что включили в ФНП пе-

В 2014 году в организациях России, эксплуатирующих подъемные механизмы, произошло 34 аварии, при этом погибли 51 и получили травмы 126 человек, а материальный ущерб составил 50 млн. руб. речень ОПО объектов с ПС крайне низкого уровня опасности, например электрические тали, предельно ужесточив обязательные требования к ним. Это уже выходит за рамки здравого смысла. В ФНП во множественном числе встречаются требования, невыполнимые даже для крупных организаций. Например, пункт 23-м ФНП обязывает предпринимателей «иметь в наличии грузы (специальные нагружатели) для выполнения испытаний ПС либо проводить испытания на специально оборудованном полигоне». То есть их нужно либо покупать, либо прибегать к услугам специального полигона. Однако стоимость комплекта испытательных грузов для ПС грузоподъемностью 5 тонн составляет более 1 млн. руб., а 10 тонн – более 2 млн. руб. Стоимость услуг испытательного полигона также достаточно высока, да и не во всех регионах они имеются. Эти затраты можно было бы сократить, проводя испытания без тарированных грузов, например, путем подъема любых грузов подходящей массы через динамометр. Отсутствие в ФНП такой возможности, как и возможности арендовать испытательные грузы, дает основания полагать, что разработчика ФНП не интересовали экономические проблемы предпринимателей. Если организация, кроме эксплуатации ПС, занимается их монтажом и ремонтом, то к ней ФНП предъявляют множество дополнительных, в том числе, по меньшей мере, абсурдных требований. Зачем бухгалтеру или уборщице оргаТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

низации, осуществляющей монтаж, необходимо знать руководство (инструкцию) по монтажу ПС и технологический регламент на монтаж? Однако пункт 32 ФНП требует, чтобы с этими документами были ознакомлены все работники организации. Подобные некорректные и явно избыточные требования присутствуют в ФНП повсеместно. Трудно припомнить столь масштабного пренебрежения законодательством, которое допущено при разработке данных ФНП… Всего профессиональное экспертное сообщество выявило 21 избыточное требование к подъемным сооружениям, которые никоим образом не связанны с действующими законодательными актами в области безопасности ПС.

ожно долго говорить о чрезвычайно разнообразных причинах аварий на подъемных сооружениях, однако очевидно, что первопричины аварии заключаются в непонимании реальной опасности, недооценке возможных последствий в сочетании с надеждой на «русский авось», а также в тревожной тенденции, проявляющейся у представителей ряда надзорных органов возложить вину за аварии только на эксплуатирующие организации, отмежеваться от ответственности за негативные последствия своей деятельности. И самое важное – нужно поднять вопрос о себестоимости человеческой жизни на государственном уровне, ибо сейчас ее низкая цена определяется безалабернотн стью и цинизмом.

горнодобывающая промышленность ■ охрана труда

Безопасность в угольной промышленности О состоянии охраны труда и промышленной безопасности в организациях угольной промышленности на Форуме–диалоге «Промышленная безопасность – ответственность государства, бизнеса и общества» рассказал заместитель министра энергетики Российской Федерации Анатолий ЯНОВСКИЙ.

Аварийность на угольных предприятиях России Количество аварий

Динамика травматизма со смертельным исходом, чел.

300

20 16 15

243

250 170 200

142

125 85

100

116 153

132

150

74 35

Коэффициент смертельного травматизма, случаев/млн.т

1,2

1 пол. 2015

1 пол. 2014

2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2006

2005

2004

1,16

Коэффициент частоты смертельного травматизма, случаев /тыс. раб.

2003

2002

2000

1 пол. 2015

1 пол. 2014

2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2006 1,4

2001

0,88

0,8 0,57 0,6 0,34

0,4

0,42

0,38

0,54

0,77 0,34

0,34

2004

2005

2006

2007

2008

0,23 0,046

0,19

0 2003

0,36

0,21 0,27

0,25 2002

0,46

0,45

0,34

0,42

0,39

0,2

0,51

0,17

2009

2010

2011

0,15 2012

0,1 2013

2014

0,04 1 пол. 2014

0,0752 0,065 1 пол. 2015

Текущая ситуация в угольной промышленности Общая добыча угля в России Открытый способ млн. т 400 350

336,7

300 98

250

354,9

104,8

Динамика поставок российского угля на рынки

Подземный способ 358,2

352

Общая добыча угля 365

101,1

105,3

238,7

250,1

250,9

252,9

260

318,9

323,2

329

326

184,9

183,2

175

172

154

250 167,9

175,5

200

51,5

150

116,4

127,5

1 пол. 2014

1 пол. 2015

100

2011

297,9

300

105

100

Внутренний рынок

млн. т 350

200 150

Всего

2012

2013

2014

2015 оценка

50 0

187

111

2011

134

2012

140

154,1 77

77,1

2013

2014

2015 оценка

ИнформацИонно-консультатИвное ИзданИе по промышленной И экологИческой безопасностИ

1 пол. 2014

159,2 82,9

76,3 1 пол. 2015

Прибыль до налогообложения млрд. руб. 160 140 120 100 68,7 80 60 40 20 0 -20 -40 -60 -80 -100 2008

Выработка товарной продукции млн. руб./чел. 3,0

130,7 77,7

2,8

2,7 2,4

2,5 59,3

9,2

1,9

2,0

28,1

1,5

–22,5

2,5

1,3

1,0 0,5

–73,6 2009

2010

2011

2012

2013

0,0

2014 01.07.15

2009

2010

2011

2012

2013

2014

Рост добычи российского угля обеспечивается в основном за счет более экономичного открытого способа добычи. Экспорт угля стал основным драйвером развития угледобычи в России. В I полугодии 2015 года наблюдается увеличение потребления угля на внутреннем рынке. С 2012 года сформировалась тенденция ухудшения операционных результатов работы угольных предприятий: после максимального результата по сумме предприятий в 2011 году сальдированный финансовый результат начал падать и с 2013 года сменился убытком, который в 2014 году достиг максимального значения в 73,6 млрд. рублей. В 2015 году намечена тенденция улучшения финансовых результатов.

Затраты на улучшение охраны труда и состояния безопасности в угольной промышленности (2014 год) Наименование статей затрат, млн. руб. Отчетный период

Всего затрат по отрасли за отчетный год

Затраты на мероприятия по предупреждению опасных и вредных производственных факторов

Затраты на лечебнопрофилактические и оздоровительные мероприятия

2012 г.

12 628,2

4 863,1

2013 г.

10 088,7

4 438,3

2014 г.

9 702,7

4 310,88

Затраты на организационные мероприятия

Затраты на научноисследовательские услуги

Прочие

1 089,6

969,8

916,0

4 587,7

1 068,2

1 020,0

556,3

2 258,2

1 144,192

995,035

538,01

1 773,68

Уровень обеспечения системами безопасности 2013 год

2014 год

Системы контроля состояния горного массива, контроля и прогноза внезапных выбросов и горных ударов

34,1%

52,2%

Системы контроля и управления дегазационными установками и дегазационной сетью

82,9%

93,8%

Системы поиска обнаружения людей, застигнутых аварией, с определением местонахождения во время аварии и в течение 36 часов после нее

66,3%

89,3%

Концепция совершенствования подготовки, профессиональной переподготовки и повышения квалификации персонала для организаций угольной отрасли и Комплекс мероприятий по ее реализации Цель Концепции – модернизация системы подготовки, переподготовки и повышения квалификации персонала для организаций угольной промышленности

Комплекс мероприятий по реализации Концепции Формирование системы кадрового резерва и отраслевой системы прогнозирования кадровых потребностей на основе анализа профессионально-квалификационной структуры угольной отрасли Центры оценки и сертификации профессиональных квалификаций специалистов Модернизация системы стажировок специалистов Формирование системы повышения квалификации преподавательского состава образовательных учреждений профессионального образования угольной отрасли, отвечающих за освоение обучающимися профессионального цикла

Система целевой контрактной подготовки кадров для предприятий угольной отрасли Развитие корпоративного сектора подготовки кадров для угольной отрасли База данных о перспективных молодых специалистах, участниках конкурсов, школ и стажировок Профессиональные стандарты Федеральные государственные образовательные стандарты

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

горнодобывающая промышленность ■ охрана труда Меры по совершенствованию нормативного правового регулирования промышленной безопасности и охраны труда Комплексный программный подход

Регулирование правоотношений в области промышленной безопасности и охраны труда и научно-техническое обеспечение

Кадровое обеспечение угольной промышленности

Концепция совершенствования подготовки, профессиональной переподготовки и повышения квалификации персонала для организаций угольной отрасли (утверждена Минэнерго России и Минобрнауки России)

Реализуется Комплекс мероприятий по реализации концепции

Введена норма об обязательном повышении квалификации руководителями и специалистами, осуществляющими руководство горными и взрывными работами не реже чем каждые пять лет (статья 25 Федерального закона от 20 июня 1996 года № 81-ФЗ «О государственном регулировании в области добычи и использования угля, об особенностях социальной защиты работников организаций угольной промышленности» дополнена частью 2)

Ведется разработка отраслевых профессиональных стандартов для рабочих профессий ведущих специальностей

Рабочая группа по вопросам совершенствования системы профессиональной подготовки и повышения квалификации персонала для организаций угольной промышленности

Реализуется Программа по обеспечению дальнейшего улучшения условий труда, повышения безопасности ведения горных работ, снижения аварийности и травматизма в угольной промышленности, поддержания боеготовности военизированных горноспасательных, аварийно-спасательных частей

Рабочая группа по подготовке предложений по комплексу мер, направленных на повышение безопасности и улучшение условий труда в угольной промышленности

Рассматриваются вопросы нормативного правового обеспечения ведения горных работ, государственного надзора и контроля, разработки предложений по улучшению состояния промышленной безопасности и условий труда в угольной промышленности и обеспечению исполнения в угольной промышленности законодательства Российской Федерации в области промышленной безопасности и охраны труда, кадрового обеспечения угольной промышленности

Рассматриваются вопросы: выполнения Комплекса мероприятий по реализации Концепции совершенствования системы подготовки, профессиональной переподготовки и повышения квалификации персонала для организаций угольной отрасли, формирования положительного имиджа профессии работника угольной промышленности и популяризации инженерного образования; реализации проектов, направленных на развитие кадрового потенциала в угольной промышленности в области научно-исследовательской, инновационной и предпринимательской деятельности молодежи Административные нарушения Вид санкции

2014 г.

2013 г.

2012 г.

2011 г.

2010 г.

6 802

6 858

6 177

6 147

6 079

143 6 659

166 6 692

783 5 394

495 5 652

137 5 942

Количество наложенных штрафов, ед.: на физических лиц на юридических лиц

7 380 803

7 128 943

6 499 1 080

6 299 728

5 917 755

Средний размер штрафа, тыс. руб.: на физическое лицо на юридическое лицо

22,1 179,8

24,4 186,1

22,5 175,0

11,7 159,3

2,7 27,7

Количество привлеченных к ответственности юридических и физических лиц, ед. в том числе: юридических лиц физических лиц

Приостановлена работа 27 предприятий (2013 год – 29) Отдельные объекты предприятий: приостанавливали в 2014 году 7 515 раз (2013 год – 9189). Административное приостановление деятельности юридических лиц в 2014 году составило 6 149 суток (2013 год – 8 136 суток).

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Программа по обеспечению дальнейшего улучшения условий труда, повышения безопасности ведения горных работ, снижения аварийности и травматизма в угольной отрасли, поддержания боеготовности военизированных горноспасательных, аварийно-спасательных частей (2014–2016 годы) Нормативно-правовое регулирование Научное сопровождение

Контроль (надзор)

в сферах

Ростехнадзор

Территориальные управления

Промышленной и пожарной безопасности

Минтруд России

Роструд

Трудового законодательства

Минэнерго России

Роспотребнадзор

Санитарного законодательства

МЧС России

ФГУП «ВГСЧ»

Горноспасательного обслуживания

Росуглепроф

Профсоюзного контроля

Предусмотрено выполнение 46 мероприятий: -30 нормативных правовых актов; -8 – научное обеспечение выполнения мероприятий программы -8 организационных мероприятий.

Цель: снижение аварийности и сохранение жизни и здоровья работников предприятий и организаций угольной промышленности в процессе трудовой деятельности

Задачи Программы: Создание правовых и экономических условий, стимулирующих и побуждающих стороны трудовых отношений к выполнению государственных требований в области промышленной безопасности, охраны труда и внедрению инновационных разработок. Совершенствование системы управления промышленной безопасностью и охраной труда. Повышение уровня готовности предприятий к ликвидации и локализации аварий и их последствий, безопасности ведения горных работ и улучшения условий труда. Поддержание боеготовности военизированных горноспасательных частей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Основной задачей по повышению безопасности труда в угольной отрасли на ближайшую перспективу – это продолжение создания эффективной системы мер, побуждающих к обеспечению безопасности ведения горных работ, основанных на правовых условиях рационального сочетания административных методов государственного управления в области охраны труда и промышленной безопасности и экономического стимулирования. Необходимо организовать выполнение всех мер, определенных Программой развития угольной промышленности России на период до 2030 года: ■ обеспечение предприятий угольной отрасли высококвалифицированными специалистами с учетом специфики отрасли, ■ продолжение внедрения механизма по созданию безопасных условий труда – специальной оценки условий труда; ■ в соответствии с Указом Президента Российской Федерации от 7 мая 2012 года № 596 «О долгосрочной государственной экономической политике» создание и модернизация высокопроизводительных рабочих мест, соответствующих современным требованиям, в том числе по промбезопасности и охране труда; ■ внедрение передовых технологий обеспечения безопасности, включающих оснащение системами и приборами безопасности, средствами индивидуальной защиты. Корректировка Программы по обеспечению дальнейшего улучшения условий труда, повышения безопасности ведения горных работ, снижения аварийности и травматизма в угольной отрасли, поддержания боеготовности военизированных горноспасательных частей на 2017–2019 годы. ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

здравницы России-2015

Парковая жизнь

Международные стандарты и гостеприимство Кавказа Существует множество причин, по которым гости снова и снова возвращаются в «Русь», одна из них – лучший вид на город. Величественная панорама гор Северного Кавказа, просторные поля и луга, величественный Бештау и белоснежный Эльбрус просто не могут наскучить глазу. Глядите ли вы прямо из своего номера или наслаждаетесь видом из ресторана «Дольче Вита», всегда сохраняется ощущение, что самое сердце Кавказа находится в пределах ближайшей досягаемости – и это действительно так.

нескольких минутах ходьбы – самая крупная питьевая галерея в Европе. В самом санатории, где на первом этаже расположен собственный питьевой бювет с мине-

Врачи СКК «Русь» диагностируют и лечат заболевания: ■ органов пищеварения; ■ нарушений обмена веществ; ■ кожи и подкожной клетчатки; ■ ЛОР-органов и органов дыхания; ■ сердечно-сосудистой системы; ■ нервной системы; ■ гинекологической и урологической сферы; ■ опорно-двигательного аппарата.

ральными водами «Ессентуки-4» и «Ессентуки Новая-2», уже с утра кипит туристическая жизнь. Небольшая прогулка вниз от галереи приведет вас к прославленной ессентукской грязелечебнице, где снимал знаменитые «12 стульев» Леонид Гайдай, а рядом – курортный парк со своими достопримечательностями, скульптурами, сувенирными лавочками и магазинами, где можно найти подарки на любой вкус своим близким. Международный аэропорт «Минеральные Воды» находится от санаторно-курортного комплекса всего в 25 минутах, а железнодорожный вокзал «Ессентуки» – в 5 минутах езды на машине. Лучший способ освободить душу и тело от забот – посетить SPA-центр «ЭльМонт», – один из лучших в регионе Кавказских Минеральных Вод, оборудованный по самым современным технологиям. Центр предлагает насладиться искусным турецким массажем после хаммама, попариться в сауне, позаботиться о красоте тела в руках профессиональных косметологов на основе элитных косметических брендов. Благодаря своим размерам и расположению СКК «Русь» служит местом для важных мероприятий: от камерных свадеб в присутствии нескольких род-

ЛОР-клиника Весь 5-й этаж медицинского центра «Русь» занимает уникальная для региона ЛОРклиника, где проводят диагностику и лечение всех видов острых и хронических заболеваний лор-органов и иммунной системы у взрослых и детей. ственников до международных конференций с сотнями участников. В 2015 году «Русь» одним из первых из санаторнокурортных комплексов Кавказских Минеральных Вод получил международный туристический рейтинг 4 звезды. Р

ООО СКК «Русь» З57623 Ставропольский край, г. Ессентуки, ул. Пушкина, 16 Тел. + 7 (800) 555-11-40, + 7 (87934) 3-74-04 E-mail: sale@ruskmv.ru www.ruskmv.ru

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Охрана труда ■ «Пилотный» проект

Восстановить профессиональную трудоспособность На территории Свердловской области реализуется «пилотный» проект по комплексной реабилитации работников, пострадавших вследствие тяжелого несчастного случая на производстве. О целях и задачах проекта рассказывает управляющий Свердловским региональным отделением Фонда социального страхования Российской Федерации Роза ЗЕЛЕНЕЦКАЯ.

–В

Свердловской области представлены практически все отрасли промышленности. В Свердловском отделении Фонда зарегистрировано около 200 тысяч работодателей, численность работников которых составляет порядка 2 миллионов человек, около 400 тысяч из них занято на работах с вредными и опасными производственными факторами, а это 20% от общего количества работающих в области. Также добавлю, что в нашем регионе около 650 тысяч человек (или 35% официально работающего населения) трудятся в производственной сфере, строительстве и добывающей промышленности, из них 210,5 тысячи человек занято на работах с вредными и опасными производственными факторами. Все это послужило основанием для включения Свердловской области в «пилотный» проект по организации комплексной реабилитации пострадавших на производстве, инициированный Фондом социального страхования и направленный на сохранение трудоспособного кадрового контингента. Основой эффективного проведения комплексной реабилитации является грамотное построение межведомственного взаимодействия между субъектами реабилитации. С этой целью с министерством здравоохранения области подписан совместный приказ и утвержден порядок взаимодействия регионального отделения и лечебных учреждений в период медицинской реабилитации пострадавших на производстве. Также Свердловским региональным отделением были разработаны и заключены соответствующие соглашения о взаимодействии с главным бюро медико-социальной экспертизы Свердловской области, департаментом по тру-

ду и занятости населения, Федерацией профсоюзов, Свердловским областным союзом промышленников и предпринимателей, правительством Свердловской области, которое выступает в роли координатора межведомственного взаимодействия всех реабилитационных партнеров. В рамках данного соглашения предусмотрено проведение контрольных мероприятий для выявления недостатков в организации межведомственного взаимодействия и их устранения. Каждый из реабилитационных партнеров подключается к процессу на своем этапе. Существует этап медицинской реабилитации, а также социальной и профессиональной реабилитации. Еще одной из важнейших составляющих данного проекта является создание и внедрение нового функционала – реабилитационных менеджеров. Реабилитационный менеджер – это сотрудник регионального отделения Фонда, ответственный за реализацию комплексной реабилитации пострадавшего, а также за координацию и взаимодействие всех реабилитационных партнеров. Медицинская реабилитация является фундаментом комплексной реабилитации, и от эффективности ее проведения в основном зависит конечный результат всего комплекса реабилитационных мер. Медицинская реабилитация включает в себя несколько этапов: стационарное лечение, реабилитацию в специализированных медицинских отделениях, реабилитацию в санаторно-курортных условиях, а также амбулаторное лечение. Она проводится во время действия листка нетрудоспособности пострадавшего и обычно проходит в нескольких лечебных учреждениях. На данном этапе при необходимости пострадавший обеспечиТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Роза Зеленецкая утверждена на должность управляющим ГУ-Свердловским региональным отделением Фонда социального страхования Российской Федерации с февраля 2001 года. За время ее руководства создана устойчивая система управления средствами социального страхования в Свердловской области по обеспечению гарантированных государством льгот и пособий. За заслуги в обеспечении деятельности Фонда социального страхования Российской Федерации по управлению средствами государственного социального страхования, за активное участие в решении социального обеспечения трудящихся Свердловской области Роза Зеленецкая имеет ряд наград и благодарностей от общественных организаций, Министерства здравоохранения и социального развития РФ, исполнительной, законодательной властей Свердловской области. 2016 год для Розы Петровны – юбилейный. Редакция журнала «ТехНадзор» поздравляет и желает дальнейших успехов в непростой работе и самых высоких результатов в благородном деле помощи людям, заботы о стабильном развитии нашего общества.

Охрана труда ■ «Пилотный» проект вается техническими средствами реабилитации, протезно-ортопедическими изделиями и лекарствами. Таким образом, увеличение количества пострадавших, прошедших медицинскую реабилитацию как в условиях санаторно-курортных организаций, так и в специализированных лицензированных отделениях, может существенно увеличить количество пострадавших, которым будет установлен минимальный процент утраты профессиональной трудоспособности, или их трудоспособность будет восстановлена полностью. В структуре тяжелых несчастных случаев на производстве случаи с длительной нетрудоспособностью (более 120 дней) составляют стабильно высокий процент (52%) от общего количества пострадавших, получивших лечение за счет Фонда. При этом только 20% пострадавших с длительным периодом временной нетрудоспособности направлялись на медицинскую реабилитацию в условиях санаторно-курортных организаций. По результатам длительного лечения благоприятного исхода достигают 54% пострадавших, из них: ■ 37% полностью восстанавливают трудоспособность; ■ 17% устанавливается степень утраты профессиональной трудоспособности в размере от 10 до 30%. Трудоустройство пострадавших на производстве возможно на прежнее место работы при условии его полного выздоровления либо наличия возможности работодателя предоставить рабочее место, которое будет соответствовать трудовым рекомендациям, указанным в программе реабилитации пострадавшего. При наличии трудовых споров после тяжелых несчастных случаев на производстве Свердловское отделение Фонда планирует осуществлять взаимодействие с Федерацией профсоюзов. С этой целью было подписано соответствующее соглашение о взаимодействии. Возникающие проблемы при рациональном трудоустройстве пострадавших на производстве, которые получили серьезные повреждения здоровья, требуют более серьезных усилий, в том числе привлечения центров занятости, Регионального объединения работодателей и других организаций, в том числе общественных. С целью эффективного взаимодействия по трудоустройству пострадавших на производстве мы начали активно взаимодействовать, также на основе соглашений, с Департаментом по труду и занятости населения Сверд-

Таблица 1. Результаты реализации проекта за истекший период из них

Год

Количество пострадавших от ТНС

2014

258

26%

2015

198

36%

восстановлена трудоспособность полностью

% от общего кол-ва пострадавших

установлена степень утраты

% от общего кол-ва пострадавших

Региональным отделением Фонда проведен анализ реабилитации пострадавших на производстве за период 2011–2014 годы В среднем в год региональное отделение тратит на лечение пострадавших на производстве около 40 миллионов рублей, основную часть расходов составляет оплата стационарного лечения (в среднем за анализируемый период около 86% всех расходов). Также в результате анализа выявлено: ■ 59% тяжелых травм на производстве заканчивается полным выздоровлением пострадавшего; ■ 36% – установлением степени утраты профессиональной трудоспособности; ■ 5% – летальным исходом. Структура тяжелых несчастных случаев на производстве за 2011–2014 годы, лечение которых закончилось утратой профессиональной трудоспособности, распределяется следующим образом: ■ 29% пострадавших, от общего количества пострадавших, которым был установлен процент утраты, получили степень утраты в размере 10–30%; ■ 38% пострадавших – в размере 30–60%; ■ 33% пострадавших – 60–100%. При этом медицинскую реабилитацию в условиях санаторно-курортных организаций прошли только 33% пострадавших из данной группы, из них: ■ получившие утрату в размере 10–30% утраты трудоспособности – 12%; ■ получившие утрату в размере 30–60% утраты трудоспособности – 15%; ■ получившие утрату в размере 60–100% утраты трудоспособности – 6%. ловской области, со Свердловским областным Союзом промышленников и предпринимателей. Кроме того, необходимо отметить, что Фонд социального страхования имеет право оплачивать профессиональное обу чение и переобучение для дальнейшего трудоустройства. На этапе выбора образовательной организации также необходимо взаимодействие с центрами занятости для определения профессиональной ориентации пострадавшего. Ранее Фондом не проводилась работа по организации трудоустройства пострадавших, данное направление является новым и требует детальной проработки. Хотя на территории области мероприятия по пилотному проекту реализуются только с апреля 2015 года, уже есть первые результаты (таблица 1). С увеличением расходов на медицинскую реабилитацию, в том числе на ре-

абилитацию в специализированных отделениях и санаторно-курортных условиях и увеличением количества человек, прошедших такую реабилитацию, возросло количество пострадавших, которые восстановили свою трудоспособность полностью. И если в 2014 году на 1 октября только 26% пострадавших выздоровели полностью, то в 2015 году за аналогичный период уже 36% пострадавших. Соответственно уменьшился процент людей, которым была установлена стойкая утрата профессиональной трудоспособности: в 2014 году таких было – 10%, в 2015 году – 6%. Таким образом, с уверенностью можно сказать, что новый подход к реабилитации пострадавших на производстве позволит существенно увеличить количество людей, которые после производственных травм продолжат свою трудотн вую деятельность.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Обзор аварий и несчастных случаев

Ростехнадзор: результаты расследования Публикуем результаты технического расследования причин возникновения происшедших аварий, проведенного специалистами Управления по надзору за объектами нефтегазового комплекса Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору, с целью ознакомления организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты. Информация подготовлена по материалам официального сайта Ростехнадзора. Дата происшествия:

15 июня 2014 года

Мероприятия по локализации и устранению причин аварии:

Наименование организации:

ОАО «Ачинский НПЗ Восточная нефтяная компания»

Ведомственная принадлежность:

ОАО «Роснефть»

Место аварии:

секция 400 газофракционирования установки ЛК-6у

Вид аварии:

выброс опасных веществ; взрыв; разрушение сооружений; пожар.

1. Провести экспертизу промышленной безопасности технических устройств, сооружений комбинированной установки ЛК-6УС, подвергшихся воздействию поражающих факторов взрыва и пожара. 2. Составить перечень участков трубопроводов, работающих в особо сложных условиях, и провести им внеплановую ревизию. 3. Повысить эффективность очистки углеводородных газов от сероводорода и других агрессивных примесей. 4. Конкретизировать в технологическом регламенте и технологических инструкциях требования по безопасному пусковому режиму работы установки ЛК-6Ус. 5. Предусмотреть технические средства, обеспечивающие в автоматическом режиме оповещение об обнаружении, локализации и ликвидации выбросов опасных веществ, включая данные прогнозирования о путях возможного распространения взрывоопасного облака. 6. Провести внеочередную аттестацию в Центральной аттестационной комиссии Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору руководителей и главных специалистов завода с последующей внеочередной аттестацией инженерно–технического персонала завода в комиссии предприятия. 7. Обеспечить проведение специалистами лаборатории неразрушающего контроля УЗТ технических устройств и технологических трубопроводов с обязательной регистрацией результатов в отделе технического надзора. Оформить указанные выше процедуры распорядительными документами и внести соответствующие изменения в стандарты и инструкции предприятия, регламентирующие порядок проведения УЗТ. 8. Обеспечить проведение перед вводом в эксплуатацию технологических установок комплексной проверки работоспособности паровой завесы блоков нагревательных печей, как отдельных, так одновременно всех контуров. Оформить указанные выше процедуры распорядительными документами. 9. Провести внеплановый инструктаж работникам предприятия по результатам расследования аварии.

Краткое описание аварии: в верхней части колонны деэтанизации произошла разгерметизация горизонтальных участков шлемового трубопровода колонны с выбросом смеси углеводородов, загазованностью территории с последующим взрывом парогазовой смеси и пожаром. Последствия аварии (в том числе наличие пострадавших, ущерб): 1. Производство и работа предприятия остановлены. 2. Разрушены здания и сооружения, находившиеся в зоне действия ударной волны на расстоянии до 300 м от эпицентра взрыва. Полностью разрушены производственные здания, сооружения и оборудование секции С-400; частично разрушено остекление зданий насосной установки утилизации сероводородного газа и производства гранулированной серы, горячей и холодной насосных ВТ-битумной установки; частично пострадало оборудование установок каталитического риформинга (секция С-200), гидроочистки дизельного топлива (секция С-300). 3. Травмы различной степени тяжести получили 32 человека, из них 8 – смертельные. 4. Общий ущерб составил 6 200 млн. руб. Причины аварии: 1. Технические причины аварии: разгерметизация горизонтальных участков шлемового трубопровода, вызванная низкотемпературной сероводородной коррозией в присутствии хлористого водорода. 2. Организационные причины аварии: нарушения, допущенные экспертными организациями при проведении экспертизы промышленной безопасности технологического оборудования и проектной документации на техническое перевооружение, связанные с отсутствием анализа и учета скорости коррозионного разрушения участков трубопровода, работающих в особо сложных условиях, где наиболее вероятен максимальный износ, и отсутствием оценки оснащённости технологических процессов средствами контроля, управления и противоаварийной защиты и их действий в период пуска и останова технологического оборудования секции С 400.

Извлеченные уроки: Обеспечение устойчивости зданий, расположенных на территории взрывопожароопасных производственных объектов в зонах возможного воздействия ударной волны, и безопасности находящегося в них персонала к воздействию ударной волны.

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Мультипривод ШГН. Залог успеха в простых решениях УДК: 622.23.05 Ильгам ЯЛАЛТДИНОВ, автор (г. Лениногорск) Рустем ХАЙРУЛЛИН, соавтор, эксперт в области промышленной безопасности, заместитель директора по экспертизе ООО «ТехСпецСервис» (г. Лениногорск) Марина ПЕТРОВА, эксперт в области промышленной безопасности, руководитель ГПД ООО «ТехСпецСервис» (г. Лениногорск) Айрат ФАРХУТДИНОВ, эксперт в области промышленной безопасности, ООО «НТЦ «ЭКОПРО» (г. Казань) Ильнур ГАДАЛЬШИН, эксперт в области промышленной безопасности ООО «НТЦ «ЭКОПРО» (г. Казань)

В условиях эксплуатации нефтяных скважин при кустовом бурении возникает идея получения экономического эффекта за счет совместной добычи нефти с двух и более скважин одним приводом. В техническом сообществе ведется обсуждение решений для воплощения данной идеи. Как правило, поиск оптимальной конструкции осложняется требованием высокой универсальности, экономической целесообразности, легкости в монтаже и обслуживании. В статье приведена конструкция группового привода штангового глубинного насоса с возможностью совместной добычи до четырех скважин, а также анализ достоинств и недостатков этого технического решения. Ключевые слова: станок-качалка, механический привод штангового глубинного насоса.

аибольшее распространение в качестве установок привода штанговых глубинных насосов (ШГН) на месторождениях с поздней стадией разработки получили балансирные станки-качалки нефтяные (СКН), а также, в некоторых случаях, безбалансирные цепные приводы (ЦП). Их преимущества и недостатки известны. Групповой привод ШГН реализовывался в металле или действующей модели очень редко. Известны станкикачалки с двуплечным балансиром, механизмом регулирования длины плеча и двумя поворотными головками. Однако подобные приводы могут эксплуатироваться только на скважинах, находящихся на ограниченном расстоянии друг от друга, определяемом длиной плеча

балансира. Кроме того, они сложны по конструкции. Известен привод, установленный на фундаменте и содержащий раму, стойку, балансир с головкой, канатную подвеску, роликовый узел для крепления канатной подвески, шкив (Авт.св. СССР 682668, E 04 B 47/02, 1979). Недостатком данного привода является невозможность эксплуатации скважин, находящихся друг от друга на расстоянии, превышающем диаметр шкива, а также ограниченные функциональные возможности из-за невозможности эксплуатации одной из скважин в случае ремонта другой. Известен групповой привод штанговых насосов, включающий двигатель, редуктор, балансир, направляющие шкивы, установленные на стойке с основа-

нием, две канатные подвески, соединяющие балансир с устьевыми штоками, каждая из которых включает два каната и узел крепления устьевого штока. Недостатком данной конструкции является невозможность эксплуатации скважин, находящихся друг от друга на различных расстояниях между устьями, а также возможность регулирования технологических параметров, в частности, длины хода полированного штока, только для одной из скважин. Из последних разработок можно рассмотреть БашНИПИнефть № RU 2123136, включающий в себя обычный СКН и присоединенные к ее головке балансира две канатные подвески с установленными на отдельных основаниях двух стойках по две пары шкивов, включая противовесы. Подбирая соответствующий угол расположения стоек относительно СКН и устья скважин, можно эксплуатировать скважины с различными расстояниями между устьями двух скважин. Все вышеуказанные конструкции имеют однотипные недостатки: ■ сложность конструкции; ■ большие габариты и металлоемкость; ■ большая трудоемкость работ по изменению схемы оснастки привода при отключении одной из скважин (например, при ремонте); ■ невозможность регулирования относительно друг друга фаз работы насосов. Предлагаемое решение лишено указанных недостатков. Суть решения в том, что из традиционной конструкции СКН (двигатель, редуктор, кривошипношатунный механизм, противовесы, стойка с балансиром, рама) исключаются шатуны, стойка и балансир. Крепление канатных подвесок происходит непосредственно на палец сдвоенных кривошипов (рис. 1). В зависимости от необходимой величины хода полированного штока, палец на кривошипах устанав-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

ливается в одно из четырех положений. Далее канатная подвеска через систему обводных блоков подается на устьевую стойку, смонтированную на устье скважины. Отличительной особенностью представляемой конструкции является жесткий кожух (на рисунке не указан), в котором двигается канатная подвеска [2]. Данное решение позволяет компенсировать сдвиговые нагрузки на станцию мультипривода ШГН от веса штанг и допускает устанавливать устьевую стойку непосредственно на существующую устьевую арматуру скважины, исключая обустройство бетонного основания и якорей. По такому принципу можно организовать возвратнопоступательное движение канатной подвески на четыре отдельных кустовых скважины (рис. 2). Так как сдвоенные кривошипы крепятся к общему валу через муфты, то отрегулировать работу станции мультипривода ШГН при выводе какой-либо скважины в ремонт достаточно легко. Для этого достаточно разъединить пару муфт по сторонам от канатной подвески отключаемой скважины и провернуть сдвоенный кривошип на необходимый угол для уравновешивания, затем муфты собрать, а канатную подвеску отключаемой скважины отсоединить от пальца сдвоенного кривошипа. Предлагается вместо уравновешивания с помощью противовесов использовать вес колонны штанг соседних скважин. При этом с помощью муфт можно сдвоенные кривошипы располагать друг относительно друга в различные положения: ■ «крестообразно» (+), когда в работе все четыре скважины; ■ «звездой» (Y), когда работают три скважины; ■ «линейно» (I), при работе двух скважин. Дополнительное уравновешивание, при необходимости, можно реализовать на свободных концах выходных валов редукторов (на рисунке не указано). Положительный эффект при эксплуатации мультипривода ШГН достигается за счет снижения капитальных затрат на изготовление привода и обустройство скважин, уменьшения энергозатрат на добычу нефти в процессе эксплуатации, а также низкой металлоемкости. Представленная модель не является окончательной и допускает дополнительное развитие. К примеру: чтобы увеличить длину хода штанги на скважине, достаточно установить полиспаст на канатную подвеску; допустимо исполь-

Рис. 1 вижение

ьное д ступател

о-по

Возвратн

од ШГН

на прив

Ролик обводной Кривошип Муфта Редуктор

М Станция мультипривода ШГН

Рис. 2

Устьевая арматура скважины

Канатная подвеска на привод ШГН

Станция мультипривода ШГН

зовать один электродвигатель вместо двух, применяя ходовой вал и мультипликатор; дополнить станцию мультипривода ШГН автоматикой и обратной связью. В дальнейшем, при накоплении статистики отказов и стоимости работ по ремонту оборудования, будет окончательно определена конструкция мультипривода ШГН для промышленного производства и выявлены слабые места, которые необходимо усилить. В настоящий момент ведется поиск полигона для опытно-промышленной эксплуатации. Если надежность и простота обслуживания мультипривода ШГН при эксплуатации будет близка к запланиТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

рованной, можно будет ожидать снижение стоимости операционных затрат на обслуживание по сравнению с использованием ЭЦН, СКН, ЦП. Литература 1.Федеральные нормы и правила «Пра вила безопасности в нефтяной и газовой промышленности» (утверждены прика зом Федеральной службы по экологическо му, технологическому и атомному над зору от 12 марта 2013 года № 101). 2. Ялалтдинов И.М., Хайруллин Р.И., Ко тиков С.А., Фархутдинов А.А., Гадальшин И.М. Двойной привод ШГН. Инновации в жизнь // ТехНАДЗОР. – 2015. – № 12.

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Ремонт металлических дымовых труб, опыт эксплуатации УДК: 62-76, 62-78 Николай ТРИНУС, генеральный директор, эксперт ООО «БалТА-ЛНК» (г. Санкт-Петербург) Ирина АНДРЕЕВА, начальник лаборатории НК, эксперт ООО «БалТА-ЛНК» (г. Санкт-Петербург)

В статье приведен краткий анализ нормативных требований по обеспечению безопасной эксплуатации объектов сетей газораспределения и газопотребления, опыт обследования и эксплуатации металлических труб; методические рекомендации, организация проведения ремонтов. Ключевые слова: промышленная безопасность, технический регламент, экспертиза промышленной безопасности, ремонт дымовых труб котельных, коррозия.

едеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ формулирует понятие «Промышленная безопасность» как «…состояние защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных производственных объектах и последствий указанных аварий». Это состояние защищенности обеспечивается неукоснительным соблюдением требований промышленной безопасности соответствующими нормами в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, санитарно-эпидемиологического благополучия населения, охраны окружающей среды, экологической безопасности, охраны труда, строительства, а также требований государственных стандартов. Для грамотного технического обслуживания действующего в России парка дымовых труб, исчисляющегося десятками тысяч единиц, нужно иметь представление об основных параметрах их расчета, знать особенности конструкции сооружения в целом и отдельных узлов в частности, представлять влияние различных негативных факторов и способы их уменьшения и нейтрализации. Дымовые трубы работают в особо сложных условиях перепадов температур, давления, влажности, агрессивного воздей-

ствия дымовых газов, ветровых нагрузок и нагрузок от собственной массы. Их конструкции одновременно подвергаются различным видам коррозии, испытывают значительные температурные напряжения, физические и механические нагрузки. Металлические дымовые трубы получили широкое распространение благодаря тому, что они не фильтруют конденсат и вредные компоненты отходящих газов, а также обладают и другими преимуществами по сравнению с иными типами труб. В России они выполняются обычно незначительной высоты – 30–45 м, изредка – до 60 м – на объектах энергетики, где температура отводимых газов незначительна. Основную часть металлических дымовых труб проектируют для работы на тепловых электростанциях и котельных, где в настоящее время их количество исчисляется сотнями. Сталь является твердым кристаллическим материалом такой высокой плотности, что делает его практически непроницаемым для воды и паров, влага на таких материалах может конденсироваться только на поверхности, контакт с агрессивными средами которой осуществляется по площади, близкой к развернутой площади конструкции. Считается, что 1 т металла (при средней площа-

ди конструкции) дает развернутую площадь около 15–25 кв. м. Вне зависимости от потребляемого топлива температура поступающих в трубу продуктов сгорания незначительно колеблется в пределах +150 °С, то есть превышает точку росы. При температуре стенки трубы выше точки росы коррозия практически отсутствует, при понижении температуры стенки ниже точки росы скорость коррозии возрастает до момента равновесия между количеством образующейся серной кислоты и серной кислоты, реагирующей со стенкой трубы. В этом случае наблюдается наибольшая скорость коррозии. Ниже точки росы существует безопасный от коррозии интервал температур, верхняя граница которого соответствует концентрации серной кислоты 70–80% и температуре 100– 105 °С для всех видов топлива. Но даже при этих условиях скорость коррозии составляет до 0,2 мм в год. Металлические дымовые трубы многофункциональны благодаря, в частности, и тому, что позволяют применить

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

широкую гамму защитных лакокрасочных материалов. Для наружной антикоррозионной защиты поверхности стволов используют в основном перхлорвиниловые покрытия, для внутренней поверхности – органосиликатные краски. Одним из примеров борьбы с процессом развития коррозии на внутренней поверхности дымовой трубы может служить опыт проведения работ на котельной одного из санкт-петербургских предприятий. Введенная в эксплуатацию в 1999 году металлическая дымовая труба была обследована в 2004 году. Установлена значительная степень коррозионного повреждения внутренней поверхности, вызванная работой в режиме часто-переменных тепловых нагрузок (технологический режим парового котла завязан на производственные потребности предприятия). В рамках разработанного плана производства работ на основе рекомендаций экспертной организации в 2005 году выполнена защита внутренней поверхности органосиликатной композицией. Ежегодные наблюдения и проведенное в 2015 году обследование показали, что предложенная мера защиты от коррозии возымела положительный результат. Толщина стенки внутреннего газоотводящего ствола осталась в пределах параметров 2005 года при снижении толщины лакокрасочного покрытия. Основной недостаток эксплуатации дымовых труб – их работа в непроектном режиме. В последние годы из-за спада промышленного производства значительная часть предприятий вынуждена работать с незагруженными производственными мощностями. Дымовые трубы, рассчитанные на удаление отходящих газов от теплотехнических агрегатов при их полноценной нагрузке, подвергаются усиленному износу из-за уменьшения объемов дымовых газов, понижения их температуры, нестандартных нагрузок и смены вида топлива. Владельцы дымовых труб часто не уделяют их состоянию должного внимания, хотя каждый сезон подобного бесхозяйственного отношения непременно оборачивается серьезными экономическими потерями. Литература 1. Федеральный закон «О промышлен ной безопасности опасных производ ственных объектов» от 21 июля 1997 го да № 116-ФЗ. 2. Федеральный закон «О внесении изме нений в Федеральный закон «О промыш ленной безопасности опасных производ ственных объектов».

3. Федеральный закон от 2 июля 2013 го да № 186-ФЗ «О внесении изменений в от дельные законодательные акты Россий ской Федерации в части проведения экс пертизы промышленной безопасности и уточнения отдельных полномочий ор ганов государственного надзора при про изводстве по делам об административ ных правонарушениях». 4. Технический регламент от 30 дека бря 2009 года № 384-ФЗ «О безопасности зданий и сооружений». 5. Федеральный закон «Об обязатель ном страховании гражданской ответ ственности владельца опасного объек та за причинение вреда в результате аварии на опасном объекте» от 27 июля 2010 года № 225-ФЗ. 6. Приказ Ростехнадзора от 14 ноября 2013 года № 538 «Об утверждении феде ральных норм и правил в области про мышленной безопасности «Правила про ведения экспертизы промышленной безо пасности». 7. Приказ Ростехнадзора от 15 ноября 2013 года № 542 «Об утверждении Феде ральных норм и правил в области про мышленной безопасности «Правила безо пасности сетей газораспределения и га зопотребления». 8. СП 13-101-99 «Правила надзора, обсле дования, проведения технического обслу живания и ремонта промышленных ды мовых и вентиляционных труб». 9. СП 62.13330.2011* «Газораспредели тельные системы. Актуализирован ная редакция СНиП 42-01-2002 (с Измене нием № 1)». 10. СП 89.13330.2012 «Котельные уста новки. Актуализированная редакция СНиП II-35-76». ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

11. СП 43.13330.2012 «Сооружения про мышленных предприятий. Актуализи рованная редакция СНиП 2.09.03-85». 12. СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений. Актуализированная ре дакция СНиП 2.02.01-83*». 13. СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздей ствия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*». 14. СП 16.13330.2011 «Стальные кон струкции. Актуализированная редак ция СНиП II-23-81*». 15. СП 41-104-2000 «Проектирование ав тономных источников теплоснабжения» (с попр. 2001 г.). 16. СП 60.13330.2012 «Отопление, вен тиляция и кондиционирование. Ак туализированная редакция СНиП 4101-2003». 17. ПБ 10-574-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов». 18. РД 03-610-03 «Методические указа ния по обследованию дымовых и венти ляционных промышленных труб». 19. РД 03-606-03 «Инструкция по визуаль ному и измерительному контролю». 20. РД 34.17.302-97 «Котлы паровые и во догрейные. Трубопроводы пара и горячей воды, сосуды. Сварные соединения. Кон троль качества. Ультразвуковой кон троль. Основные положения». 21. ГОСТы 23829-85, 20415-82, 12503-75*, 14782-86. Ультразвуковой контроль. 22. Ельшин А.М., Ижорин М.Н., Жолу дов В.С., Овчаренко Е.Г. Дымовые трубы. – М.: Стройиздат, 2001. 23. Панюшева З.Ф., Столпнер Е.Б. Тех нический контроль работы газифициро ванных котельных. – 2-е изд., перераб. и доп. – СПб: ТОО «ПАКО», 1994.

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Эффективность – это норма УДК: 62-78 Николай ТРИНУС, генеральный директор, эксперт ООО «БалТА-ЛНК» (г. Санкт-Петербург) Ирина АНДРЕЕВА, начальник лаборатории НК, эксперт ООО «БалТА-ЛНК» (г. Санкт-Петербург)

Краткий анализ нормативных требований по обеспечению безопасной эксплуатации объектов сетей газораспределения и газопотребления, истории развития этого вопроса и методических рекомендаций по организации проведения. Ключевые слова: промышленная безопасность, технический регламент, эффективность вентиляции, кратность воздухообмена.

едеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ формулирует понятие «Промышленная безопасность» как «…состояние защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных производственных объектах и последствий указанных аварий». Это состояние защищенности обеспечивается неукоснительным соблюдением требований промышленной безопасности соответствующими нормами в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, санитарно-эпидемиологического благополучия населения, охраны окружающей среды, экологической безопасности, охраны труда, строительства, а также требований государственных стандартов. Постановление Правительства Российской Федерации от 29 октября 2010 года № 870 «Об утверждении технического регламента о безопасности сетей газораспределения и газопотребления» устанавливает требования к сетям газораспределения и газопотребления, в том числе и к вентиляции помещений, в которых предусматривается установка газоиспользующего оборудования. Она должна соответствовать требованиям к размещенному в них производству и обеспечивать воздухообмен, не менее трехкратного в час, для помещений котельных с постоянным присутствием обслуживающего персонала, а также для котельных, встраиваемых в здания другого назначения. Обеспечение необходимого воздухообмена в котельном зале и систематическая проверка эффективности вентиляции являются одним из требований

Ростехнадзора Российской Федерации к газифицированным котельным. Нормальное действие устройств вентиляции обеспечивает соблюдение требований санитарно-технических условий работы обслуживающего персонала, а также безопасность и полноту сжигания газового топлива. Внимание вопросам нормального действия устройств вентиляции, обеспечивающей соблюдение требований санитарно-технических условий работы обслуживающего персонала, а также безопасность и полноту сжигания топлива, в том числе и газового, уделялось всегда, о чем свидетельствуют встречающиеся упоминания в документах издания 1910-го [9] и 1930-го годов [8], уделяется и в настоящее время [3]. Целью проверки работы устройств вентиляции является: выявление эффективности их действия, проверка микроклимата котельного зала (температуры, скорости движения и влажности воздуха), выявление источников повышенных тепловыделений, выявление причин нарушений в работе устройств вентиляции и составление технических рекомендаций по устранению выявленных недостатков. Проверка работы систем вентиляции должна проводиться в работающих котельных специализированными организациями не реже одного раза в три года [10]. Внеплановые проверки следует осуществлять после различного рода переустройств в котельном зале. Последующие (после первой) проверки можно проводить в сокращенном объеме, если расчетные данные и конструктивные условия соответствуют паспорту на систему вентиляции. Испытания желательно проводить при температу-

ре и скорости наружного воздуха, близких к расчетным. До начала испытаний необходимо: ознакомиться с проектом или паспортом устройств вентиляции; проверить соответствие расчетных и фактических данных по котельной (изменения типа и числа котлов, водоподогревателей и другого оборудования); ознакомиться с расчетом количества воздуха, необходимого для вентилирования котельного зала, а также расходуемого на горение, и с расчетом приточно-вытяжных устройств; произвести все необходимые измерения в котельном зале (определить расстояния по вертикали между центрами приточных и вытяжных отверстий, типоразмеры установленных жалюзийных решеток, дефлекторов, вентиляторов, размеры оконных проемов, площади нагревательных приборов и других); выявить состояние наружных ограждений (наличие битого остекления, неплотностей притворов окон, дверей и других); проверить состояние тепловой изоляции трубопроводов и оборудования; проверить подготовленность измерительных приборов; убедиться в прочности и устойчивости стремянок, подмостей. При проверке эффективности естественной вентиляции должны быть применены поверенные средства контроля и измерения: анемометры, секундомеры, газоанализаторы для определения состава отходящих газов и вредных примесей в воздухе, термометры для измерения температуры воздуха и отходящих газов, термощуп, прибор для определения направления потоков воздуха в котельной, рулетка до 10 м и складной метр; при испытании систем механической вентиляции, дополнительно – микроманометр, напорная трубка и резиновые шланги к ней, тахометр. В настоящее время многое из перечисленного оборудования может быть заменено на современные средства измерения, такие как, например, ТКА ПКМ, Тесто510, Тесто-625 и светодальномер. При выполнении измерений оконные фрамуги и двери котельного зала должны быть закрыты. Каждое измерение при проведении испытаний следует выполнять три раза. Все данные измерений заносятся в рабо-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

чий журнал, а результаты подсчетов – в типовой бланк, к которому прилагают план котельной с нанесенными оборудованием и схемой воздуховодов, местами расположения и размерами приточных проемов и дефлекторов. Для составления баланса по воздуху испытания желательно проводить дважды (в разные дни). Результаты проверки эффективности работы устройств вентиляции оформляют отчетом. При проведении экспертизы промышленной безопасности проверка эффективности работы вентиляции является элементом программы обследования зданий на опасных производственных объектах сетей газораспределения и газопотребления. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральный закон от 4 марта 2013 года № 22-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производствен ных объектов». 3. Постановление Правительства Российской Федерации от 29 октября 2010 года № 870 «Об утверждении тех нического регламента о безопасности сетей газораспределения и газопотре бления». 4. Приказ Ростехнадзора от 15 ноя бря 2013 года № 542 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности сетей газораспределения и газопотребления». 5. СП 89.13330.2012 «Котельные уста новки. Актуализированная редакция СНиП II-35-76». 6. СП 41-104-2000 «Проектирование ав тономных источников теплоснабже ния» (с попр. 2001 г.). 7. СП 60.13330.2012 «Отопление, вен тиляция и кондиционирование. Ак туализированная редакция СНиП 4101-2003». 8. Каменев П.Н. Аналитический рас чет сложного вентиляционного тру бопровода. Часть 1. Теория и примеры. Склад издания в «Техкниге» В.С.Н.Х. – Харьков, 1930. 9. Русвурм И.К. Круглые фабричные дымовые трубы. Расчет и сооружение их с указанием законодательства в раз личных странах. – СПб, 1910. 10. Панюшева З.Ф., Столпнер Е.Б. Тех нический контроль работы газифици рованных котельных. – 2-е изд., перераб. и доп. – СПб: ТОО «ПАКО», 1994.

Молниезащита дымовых труб УДК: 62-78 Николай ТРИНУС, генеральный директор, эксперт ООО «БалТА-ЛНК» (г. Санкт-Петербург) Ирина АНДРЕЕВА, начальник лаборатории НК, эксперт ООО «БалТА-ЛНК» (г. Санкт-Петербург)

В статье приведен краткий анализ нормативных требований по обеспечению безопасной эксплуатации объектов сетей газораспределения и газопотребления, история вопроса и методических рекомендаций по организации проведения работ. Ключевые слова: промышленная безопасность, технический регламент, молниезащита зданий и сооружений, дымовые трубы.

едеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ формулирует понятие «Промышленная безопасность» как «состояние защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных производственных объектах и последствий указанных аварий» [1]. Это состояние защищенности обеспечивается неукоснительным соблюдением требований промышленной безопасности соответствующими нормами в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, санитарноэпидемиологического благополучия населения, охраны окружающей среды, экологической безопасности, охраны труда, строительства, а также требований государственных стандартов. «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» [6], «Методические указания по обследованию дымовых и вентиляционных промышленных труб» [5] предписывают при осмотре труб производить проверку молние защиты. Согласно действующим «Правилам надзора, обследования, проведения технического обслуживания и ремонта промышленных дымовых и вентиляционных труб» [8], осмотр деталей и контактов молниезащиты трубы проводится каждые пять лет, а также при сопротивлении контура ее заземления более 50 Ом; инструментальная проверка сопротивления контура молниезащиты – ежегодно, весной [8]. ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

При проведении измерений все данные записываются в рабочий журнал, а результаты подсчетов – в типовой бланк (протокол). Результаты проверки сопротивления току растекания молниезащиты оформляются протоколом. При проведении экспертизы промышленной безопасности дымовых и вентиляционных промышленных труб проверка молниезащиты (сопротивления току растекания) является элементом программы обследования сооружений на опасных производственных объектах сетей газораспределения и газопотребления. Молниезащитой называют комплекс устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, сохранности зданий, сооружений и оборудования от возможных разрушений и загораний, возникающих при воздействии молнии. Все здания и сооружения в зависимости от назначения и от возможного числа поражений в течение года делятся на различные категории. Дымовые трубы относятся к III категории устройств молние- защиты и должны быть защищены от прямых ударов молнии и заноса высокого потенциала через наземные (надземные) металлические коммуникации. Прямой удар молнии вызывает ущерб, связанный с поражением людей или животных электрическим током, термические, связанные с резким выделением теплоты при прямом контакте канала молнии с содержимым объекта и при протекании через объект тока молнии, и механические, обусловленные ударной волной,

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Средством защиты от прямых ударов молнии служит молниеотвод – устройство, рассчитанное на непосредственный контакт с каналом молнии и отводящее ее ток в землю вызывающей сплющивание трубок малого сечения и резкое паро- или газообразование в некоторых материалах с последующим разрушением. Тяжесть последствий удара молнии зависит прежде всего от взрыво- или пожароопасности здания или сооружения при термических воздействиях молнии, а также искрениями и перекрытиями, вызванными другими видами воздействий. В производствах, постоянно связанных с открытым огнем, процессами горения, применением несгораемых материалов и конструкций, протекание тока молнии не вызывает большой опасности. Наличие же внутри объекта взрывоопасной среды создает угрозу разрушений, человеческих жертв, большого материального ущерба. Средством защиты от прямых ударов молнии служит молниеотвод – устройство, рассчитанное на непосредственный контакт с каналом молнии и отводящее ее ток в землю. В «Правилах и нормах для электрических устройств», принятых на IV Всероссийском Электротехническом съезде в 1908 году, п. 7 предписывалось: «для поддержания громоотвода в постоянной исправности требуется производить пери-

одические испытания его; при этом следует обращать внимание, не произошло ли в зданиях каких-либо переустройств, требующих изменений или дополнений в устройстве громоотвода», и далее: «Сопротивление громоотводного заземления не должно быть больше 10–15 Ом» [7]. Проверка состояния молниезащиты дымовых и вентиляционных промышленных труб в настоящее время осуществляется в период проведения наружных осмотров этих труб, когда проверке подлежат целостность и защищенность от коррозии доступных обзору частей молниеприемников, токоотводов и контактов между ними. Проверка значения сопротивления току растекания проводится раз в год в предгрозовой период. Сопротивление не должно превышать 50 Ом [8]. Таким образом, требования современных нормативных документов имеют историческую преемственность, свидетельствующую о том, что вопросам промышленной безопасности всегда уделялось должное внимание, как несколько десятилетий назад, так и в настоящее время [3], и, без сомнения, будет уделяться в будущем.

Литература 1. Федеральный закон «О промышлен ной безопасности опасных производ ственных объектов» от 21 июля 1997 го да № 116-ФЗ. 2. Федеральный закон от 4 марта 2013 года № 22-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производствен ных объектов». 3. Постановление Правительства Рос сийской Федерации от 29 октября 2010 го да № 870 «Об утверждении технического регламента о безопасности сетей газораспределения и газопотребления». 4. Приказ Ростехнадзора от 15 ноя бря 2013 года № 542 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности сетей газораспределения и газопотребления». 5. РД 03-610-03 «Методические указания по обследованию дымовых и вентиляци онных промышленных труб». 6. СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных комму никаций». 7. Русвурм И.К. Круглые фабричные ды мовые трубы. Расчет и сооружение их с указанием законодательства в различ ных странах. – СПб, 1910. 8. СП 13-101-99 «Правила надзора, обсле дования, проведения технического обслу живания и ремонта промышленных ды мовых и вентиляционных труб».

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Опыт экспертизы ТУ, применяемых на ОПО УДК: 62-78 Олег БУДЬКО, эксперт центра экспертизы ПБ некоммерческой организации Фонд «ПРОДИНДУСТРИЯ» Николай СТРОМИЛОВ, главный инженер проектов АО «Транспарент Технолоджис» Алла СТРЕЛЮХИНА, зав. кафедрой «Ресурсосберегающие технологии пищевых производств» ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств», эксперт, д.т.н., профессор Татьяна РОГАЛЬСКАЯ, руководитель группы актуализации фонда НД некоммерческой организации Фонд «ПРОДИНДУСТРИЯ» Алексей РОЖДЕСТВЕНСКИЙ, эксперт центра экспертизы ПБ некоммерческой организации Фонд «ПРОДИНДУСТРИЯ»

Рассмотрены типичные нарушения требований промышленной безопасности некоторых технических устройств, эксплуатируемых на опасных производственных объектах по хранению и переработке растительного сырья. Ключевые слова: экспертиза промышленной безопасности, технические устройства, нарушение требований.

едеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ предусматривает ситуации, в которых должна проводиться экспертиза технических устройств (ТУ), находящихся в эксплуатации, в том числе на объектах по хранению и переработке растительного сырья. Требования к ним регламентированы. Опыт работы позволил выявить наиболее часто встречающиеся нарушения требований промышленной безопасности. Из всей номенклатуры ТУ выделили незначительную часть, включающую дробилки, аспирационные вентиляторы, нории, конвейеры (цепные, винтовые, ленточные). Документальные нарушения: ■ отсутствие технических паспортов на ТУ, приводные электродвигатели и устройства контроля безопасности (в частности, реле контроля скорости (РКС), датчики подпора продукции (ДПП), устройства контроля сбегания ленты (КСЛ); ■ отсутствие эксплуатационной документации – журналов учета инцидентов, журналов учета технического обслуживания и ремонтов оборудования и т.д. Нарушения конструктивные общие:

■ установка, в основном после ремонта, приводных электродвигателей со степенью защиты ниже IP54; ■ отсутствие систем локализации взрыва; ■ отсутствие взрыворазрядных устройств, либо их исполнение с недостаточной площадью проходного сечения выхлопного патрубка; ■ отсутствие аспирации оборудования, предусмотренной проектной документацией; ■ нарушение механической целостности корпусов ДПП, концевых выключателей, отсутствие защитных крышек, отсутствие либо повреждение уплотнительных прокладок; ■ отсутствие защитных ограждений вращающихся частей приводов либо наличие ограждений, выполненных с недостаточной прочностью; ■ несоблюдение требований о выводе выхлопных патрубков взрыворазрядителей в безопасную зону. Нарушения частные для конкретных типов машин: 1) дробилки – отсутствие магнитных заграждений перед дробилками; неподключение контрольных кабелей к установленным штатно устройствам контроля темТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

пературы подшипников; нарушение электрических цепей блокировки приводных электродвигателей дробилок с датчиками нижнего уровня наддробильных бункеров, а также отсутствие датчиков нижнего уровня наддробильных бункеров (или их неподключение); отсутствие концевых выключателей запорных устройств боковых крышек (дверей) дробилок; 2) аспирационные вентиляторы – отсутствие виброизолирующих вставок под станинами вентиляторов; отсутствие мягких вставок в местах соединения корпусов вентиляторов и воздуховодов для снижения производственного шума и вибрации; установка вентиляторов обычного исполнения до пылеуловителей; отсутствие металлических контуров заземления в мягких вставках в местах соединения корпусов вентиляторов и воздуховодов; нарушение целостности защитной решетки на всасывающем отверстии корпуса вентилятора; 3) нории – отсутствие или разукомплектованность на редукторах приводов норий автоматических тормозных устройств, зачастую демонтированных и находящихся рядом с головками норий в производственном помещении (при этом открытые вращающиеся хвостовики валов редукторов в месте монтажа тормозных устройств не ограждены); отсутствие вторых взрыворазрядителей при высоте норийных труб более 36 м; установка одного устройства контроля сбегания ленты на башмаке нории (реже – только на головке нории) без установки второго устройства контроля; 4) конвейеры – наличие на реверсивных конвейерах устройств защиты от переполнения короба продуктом только с одной стороны конвейера; работа конвейеров с открытыми или отсутствующими верхними крышками коробов, отсутствующими защитными ограждениями вращающихся частей приводов; работа конвейеров с неполными комплектами приводных ремней в клиноременных передачах; сшивка ленты с применением металлических скоб, заклепок, болтовых соединений и т.д. Проведенная работа будет полезна экспертам, особенно тем, кто имеет непродолжительный опыт работы.

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Грузозахватные органы для погрузочно-разгрузочных операций на лесных складах Михаил КУЛЬКОВ, главный инженер ЗАО «Уралоргмонтаж» (г.Екатеринбург) Николай ГУЛИН, начальник лаборатории НК ЗАО «Уралоргмонтаж» (г.Екатеринбург) Олег СОЛЯКОВ, начальник участка по ремонту и обслуживанию ГПМ ЗАО «Уралоргмонтаж» (г. Екатеринбург) Юрий ЩЕВЕЛЕВ, инженер-конструктор ГПМ ЗАО «Уралоргмонтаж» (г.Екатеринбург)

Для выполнения перегрузочных операций с лесными грузами разработаны и успешно эксплуатируются специальные грузозахватные органы – грейферы.

рейферы представлены на рисунке 1. Данными грейферами оборудуются грузоподъемные краны. Процесс набора груза производится крановщиком из кабины крана. Использование грейферов при перегрузке лесоматериалов позволяет не только увеличить производительность погрузочноразгрузочных работ, исключает ручной труд, исключается травматизм. Использование грейферов позволило создавать беспрокладочные штабеля лесоматериалов высотой до 10…12 метров.

На лесных складах с небольшим грузооборотом могут также использоваться грузовые стропы, которые определяют ручную строповку при подъеме груза и ручную отцепку при укладке груза. Использование грузовых стропов – травматический метод перегрузки лесных грузов, особенно в осеннезимний период работы крана. Кроме того, при использовании грузовых строп нет возможности создавать высокие полновесные штабеля лесоматериалов.

Грейферы ЛТ-185 и ГГЛ-400 предназначены для перегрузки хлыстов и деревьев: разгрузка автолесовозов, штабелевка хлыстов и подача их на раскряжевку, а также выгрузку пачек из воды. Грейферы ЛТ-153 предназначены для штабелевки бревен, балансов, а также погрузки в полувагоны. Грейферы ЛТ-178 предназначены для перегрузки дров, кусковых лесоматериалов и погрузки их в полувагоны. Грейферы ГГС предназначены для перегрузки технической щепы, опилок и погрузки их в полувагоны или в бункеры. Перечисленные конструкции грейферов охватывают всю номенклатуру перегружаемых лесоматериалов и позволяют исключить ручной труд и травматизм на погрузочных операциях лесных грузов. Все грейферы эксплуатируются на открытом воздухе при температуре окружающей среды от +40 до -40 градусов по С. Грейферы надежны в работе (наработка на отказ свыше 300 маш/час) и просты в эксплуатации.

Рис. 1. Грузозахватные органы для лесных грузов 1. Грейферы для кранов грузоподъемностью 20…32 т/с марки ЛТ-185, ГГЛ-400

назначение

грузоподъемность, т/с

емкость или площадь зева

перегрузка хлыстов

4 м2

2. Грейферы для кранов грузоподъемностью 10 т/с ЛТ-153, ЛТ-153-1

перегрузка лесоматериалов/ сортаментов

1,5 м2 10 2,2 м2

3. Грейферы для кранов грузоподъемностью 5...10 т/с ЛТ-178, ЛТ-178-1 ГГЩ-10

0,6 м3 перегрузка кусковых грузов

5...10

ГГЩ-5

1,0 м3 2,5 м3 5,0 м3

4. Грейферы для кранов грузоподъемностью 5...10 т/с ГГС-1,5 ГГС-3,2 ЛТ-178С ЛТ-178С-1

перегрузка сыпучих и мелкокусковых грузов

5...10

перегрузка металлолома

5...10

1,5 м3 3,2 м3 0,6 м3 1,5 м3

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

примечание

Ремонт ездового монорельса крана ККС-10, изготавливаемого из двутавровых балок № 30М но должна иметь специально подготовленные кромки в местах сварки. При этом получается более надежный и удобный в условиях ремонта сварной шов. Размеры специально подготовленных кромок на усиливающих пластинах и порядок нанесения сварных швов на рисунке 1. В данной конструкции промежуточные трудносвариваемые (так как в потолочном положении) электрозаклепочные соединения (30 мм) заменяются продольными швами длиной 100 мм.

Михаил КУЛЬКОВ, главный инженер ЗАО «Уралоргмонтаж» (г.Екатеринбург) Николай ГУЛИН, начальник лаборатории НК ЗАО «Уралоргмонтаж» (г.Екатеринбург) Олег СОЛЯКОВ, начальник участка по ремонту и обслуживанию ГПМ ЗАО «Уралоргмонтаж» (г. Екатеринбург) Леонид АМБАРЦУМЯН, инженер по сварке ГПМ ЗАО «Уралоргмонтаж» (г. Екатеринбург)

Кран ККС-10, широко используемый в лесопромышленном комплексе, преимущественно выпускался Узловским машиностроительным заводом с середины 60-х годов ХХ столетия.

В зависимости от характера эксплуатации края рабочих полок специальных двутавровых балок через 10–12 лет эксплуатации изнашиваются и изгибаются Рис. 1. Усиление рабочих полок ездового монорельса (двутавр № 30М) крана ККС-10: поз.1 – двутавровая балка № 30М, поз. 2 – пластина усилительная А

А Б

В-В

°±2

+1,0 2–0,5

30°

±2°

+1,0 Н1Δ4–0,5

+1,0 4–1,0

А-А

20±2

Дет. поз 2 – 37 шт.

1500±3

130*

а эти годы проводились модернизации крана ККС-10. С середины 80-х годов прошлого столетия завод-изготовитель взамен усиленной (листом толщиной 8 мм) двутавровой балки № 27 для изготовления ездового монорельса начал использовать специальную балку № 30М, изготовленную по ГОСТ 19425-74. В зависимости от характера эксплуатации края рабочих полок специальных двутавровых балок через 10…12 лет эксплуатации изнашиваются и изгибаются. Для продолжительной эксплуатации ездового монорельса необходимо в монтажных условиях усиливать рабочие полки согласно рисунку 1. Пластина усиливающая не должна быть шире нижней (рабочей) полки двутавра,

50±1

400±2

100±2

400±2

50*

100±2

1450±3 В Пластина усиливающая не должна быть шире нижней (рабочей) полки двутавра, но должна иметь специально подготовленные кромки в местах сварки ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Повышение эффективности работы котельных агрегатов Юлия ШАЦКИХ, кандидат технических наук, доцент кафедры промышленной теплоэнергетики Липецкого государственного технического университета (ЛГТУ) Оксана МЕРЗЛИКИНА, эксперт ООО «Центр проектирования и изысканий» (ООО «ЦПИ») Валерий НЕМКИН, эксперт ООО Инжиниринговый центр «Экспертиза и диагностика» (ООО ИЦ «ЭиД») Александр ЯШИН, эксперт ООО Инжиниринговый центр «Экспертиза и диагностика» (ООО ИЦ «ЭиД»)

Существенное повышение эффективности работы котельных агрегатов возможно за счет использования скрытой теплоты парообразования. Рассмотрены возможности перевода действующих котельных агрегатов в конденсационный режим работы.

сновным направлением развития энергетики в настоящее время является повышение эффективности использования первичного источника энергии – органического топлива. Большинство котельных агрегатов в настоящее время работают на природном газе и имеют коэффициент полезного действия (КПД) 90– 95%. В тепловом балансе газовых котлов выделяют следующие статьи тепловых потерь: q2 – потери теплоты с уходящими газами; q3 – потери теплоты с химическим недожогом; q5 – потери теплоты в окружающую среду от наружного охлаждения. В современных газовых горелках полнота сжигания топлива достигает практически 100%, то есть q3 ≈ 0 при коэффициенте избытка воздуха α ≈ 1. При исправной тепловой изоляции котельных агрегатов потери q5 также сведены к минимуму. Таким образом, единственным направлением существенного повышения КПД в котельных агрегатах является уменьшение потерь с уходящими газами. Это возможно сделать, прежде всего, за счет снижения температуры уходящих газов. Заводы-изготовители указывают температуру уходящих газов для паровых котлов, оборудованных экономайзером, на уровне 120–130 °С. Такая температура долгое время считалась оптимальной по соотношению капитальных и эксплуатационных затрат. Из-за низких цен на топливо и энергоносители было целесообразнее потерять часть теплоты с ухо-

дящими продуктами сгорания, чем увеличивать стоимость котла за счет установки дополнительной поверхности нагрева. Кроме того, при такой температуре уходящих газов исключается конденсация водяных паров в газоходах и дымовых трубах, увеличивается естественная тяга. Сейчас экономические условия в России существенно изменились: с ростом цен на энергоносители становятся актуальными мероприятия, направленные на снижение температуры уходящих газов. Кроме того, на практике она может достигать 180–200 °С, а в водогрейных котлах дополнительное снижение температуры уходящих газов вообще не предусматривается. Существуют различные технологии глубокой утилизации теплоты продуктов сгорания, нашедшие массовое применение за рубежом и апробированные в России. Температуру уходящих газов удается снизить до 65–70 °С за счет использования скрытой теплоты паро образования водяных паров. За счет этого КПД (брутто) котельного агрегата увеличивается на 2–6 %. Теплота дымовых газов может пойти на подогрев исходной сырой и химически очищенной воды, подогрев дутьевого воздуха, подогрев обратной сетевой воды в системе горячего водоснабжения, технологические нужды предприятий и т.д. В большинстве котельных Липецкой области в качестве топлива используется природный газ. Его продукты сгорания не содержат окислов серы, имеют малую запыленность и относительно

высокое (до 20% об.) содержание водяных паров. Отсутствие соединений серы позволяет охлаждать уходящие газы до относительно низкой температуры, поскольку их точка росы находится в диапазоне 40–55 °С. Отсутствие механических примесей облегчает выбор тепло утилизаторов и их эксплуатацию. В качестве теплоутилизаторов могут использоваться теплообменники контактного и поверхностного типов. Применение и тех и других имеет свои достоинства и недостатки. Контактные теплообменники компактны, соответственно имеют малую металлоемкость и сравнительно невысокий расход электроэнергии на эксплуатацию. Дымовые газы охлаждаются в них до 40 °С, при этом водяные пары конденсируются на 60 – 90%. В описываемых теплообменниках для увеличения поверхности контакта используется разбрызгивание воды и применение насадок. Нагрев воды в контактных теплообменниках возможен только до температуры «мокрого термометра» 50–60 °С. Эффективность контактных теплообменников снижается с увеличением температуры воды на входе, их применение рекомендуется при температуре воды на входе не выше 35 °С. Кроме того, при контакте с уходящими газами происходит насыщение нагреваемой воды углекислым газом, вода становится коррозионно-активной (рН = 3,5–5,0), что ограничивает ее дальнейшее применение или требует дополнительной очистки в декарбонизаторе. К недостаткам контактных теплообменников также можно отнести унос капель воды газами и частичное испарение воды при охлаждении газов выше точки росы. Более широкое применение получили теплоутилизаторы поверхностного типа. Поверхность теплообмена конденсационных поверхностей нагрева значительно более развита по сравнению с обычными экономайзерами. Конденсационные теплообменники имеют высокий КПД, как и контактные теплообменники, но являются более металлоемкими конструкциями. В то же время отсутствие непосредственного контакта между продуктами сгорания и нагре-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

ваемой водой делает их предпочтительными с точки зрения качества подогреваемой воды. Поверхность нагрева выполняется в большинстве случаев из биметаллических труб с поперечным оребрением. Использование поверхностных теплоутилизаторов позволяет охладить дымовые газы до более низкой температуры (менее 40 °С). При установке конденсационных теплоутилизаторов существуют технические сложности и ограничения, связанные в первую очередь с низкотемпературной коррозией на поверхности газоходов и дымовой трубы. Чтобы дымовые газы после утилизатора были «безопасны», их необходимо подсушить. Наиболее часто используемый метод глубокой утилизации теплоты дымовых газов заключается в том, что продукты сгорания на выходе из котла делятся на два потока. Большая часть (70–80 %) направляется в конденсационный тепло утилизатор, остальная часть направляется в байпасный газоход. В теплоутилизаторе продукты сгорания охлаждаются на 40–50 °С, при этом происходит конденсация части водяных паров. После каплеотделителя охлажденные продукты сгорания смешиваются с проходящими по байпасному газоходу неохлажденными продуктами сгорания и при температуре 65–70 °С отводятся через дымовую трубу в атмосферу. В качестве нагреваемой среды в теплоутилизаторе может использоваться исходная вода для нужд химводоподготовки или воздух, подающийся затем на горение. Для интенсификации теплообмена в теплоутилизаторе возможна подача выпара атмосферного деаэратора в основной газоход. Результатами внедрения данного метода является повышение КПД котла брутто на 2–3 % (с учетом использованной скрытой теплоты парообразования). В процессе глубокого охлаждения дымовых газов образуется конденсат (до 1 кг/м3 газа). Конденсат имеет малое солесодержание, и его можно использовать для приготовления подпиточной воды. Возможность экономии воды также является преимуществом метода глубокого охлаждения. При сбрасывании кислого конденсата в канализацию необходимо предусмотреть меры по его нейтрализации или разбавлению для предотвращения коррозии канализационных трубопроводов. Необходимо отметить, что эффективность внедрения теплоутилизаторов определяется не только их конструкцией и схемой включения в газовый тракт котла, но также во многом зависит от схемы котельной. Решению об установке ути-

лизаторов теплоты должно предшествовать определение возможных потребителей потенциальной теплоты утилизаторов. Для этого предварительно необходимо определить конкретные потоки воды и воздуха, их расходы, температуры, до которых могут быть подогреты теплоносители в утилизаторах. Внедрение конденсационных тепло утилизаторов имеет также существенный экологический эффект. За счет снижения расхода топлива уменьшается количество дымовых газов, выбрасываемых в атмосферу. Также уменьшается тепловое загрязнение окружающей среды за счет снижение температуры дымовых газов. В получаемом конденсате растворяются диоксид и оксид углерода, оксиды азота, бензпирен, что делает конденсат агрессивным, но, с другой стороны, снижается выброс этих вредных веществ в атмосферу. Различные установки утилизации теплоты дымовых газов уже внедрены в некоторых регионах Российской Федерации. Практически во всех случаях их использование принесло ощутимый экономический эффект: экономия топлива составила до 7–8 %, срок окупаемости – в среднем 3 года. Более широкое распространение конденсационных теплоутилизаторов сдерживается следующими причинами: 1) недостаточная информированность о методе; 2) сложность расчета процесса тепломассообмена при конденсации водяных ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

паров в дымовом тракте; 3) необходимость поддержания требуемых значений температуры и влажности дымовых газов во избежание конденсации паров в газоходах и дымовой трубе; 4) недостаточная мотивация владельцев крупного теплоиспользующего оборудования ввиду отсутствия правовых актов, запрещающих ввод в эксплуатацию топливоиспользующих установок без применения глубокой утилизации дымовых газов. Тем не менее очевидные преимущества глубокого охлаждения уходящих газов, обусловленные повышением энергоэффективности и снижением экологического ущерба, в ближайшем будущем приведут к более активному внедрению данной энергосберегающей технологии. Литература 1. Свиридов Н.Ф., Ивуков И.Н., Терк Б.Л. Установка утилизации тепла ды мовых газов // Энергосбережение. 2002. № 4. С. 46–47. 2. Аронов И.З., Рябцев Н.И., Тихонен ко Ю.Ф. и др. Внедрение конденсацион ных поверхностных теплоутилизато ров – резерв эффективности газовых ко тельных // Энергосбережение. 2002. № 5. С. 58–59 3. Илалетдинов Л.Ф. Опыт применения дополнительного охлаждения дымовых газов в Удмуртской Республике // Ново сти теплоснабжения. 2014. № 5.

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

О прогнозировании состояния газотурбинных двигателей компрессорных станций магистральных газопроводов Сергей ГАВРИЛЮК, начальник ЛНК ООО «РосКомСевер» Владимир МИХНО, технический директор ООО «РосКомСевер» Ильдус ФАТИХОВ, начальник ЦРБО-1 ООО «РосКомСевер»

Устойчивое развитие топливно-энергетического комплекса России подразумевает повышение эффективности и надежности оборудования газотранспортной системы (ГТС). В связи с этим целесообразно рассмотрение возможности освоения как новых технологий и оборудования, так и повышения эффективности традиционных технологических процессов, применяемых в ГТС.

омпрессорные станции магистральных газопроводов являются важнейшим элементом ГТС и предназначены для поддержания в газопроводах рабочего давления, обеспечивающего транспортировку газа в преду смотренных проектами объемах. Компрессорная станция магистрального газопровода, газоперекачивающие агрегаты которой отработали свой ресурс, подлежит либо замене на вновь построенную компрессорную станцию, либо реконструкции. При реконструкции компрессорных станций распространена тенденция, предполагающая использование высокотехнологичных авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) и их узлов, которые существенно снижают затраты на эксплуатацию и повышают надежность газотурбинных установок. Надежная эксплуатация газотурбинных установок, в свою очередь, подразумева-

Рис. 1. Изменение концентрации металлов (С, г/т) в масле в процессе наработки двигателя

Концентрация

С, г/т

III

τ, час

ет необходимость диагностирования состояния ГТД. Повысить качество диагностики приводов газоперекачивающих агрегатов можно, используя способ прогнозирования начала разрушения двигателей. Для решения указанной задачи необходимо выполнение следующих мероприятий: 1) периодическое измерение уровня количества частиц железа в пробах смазочного масла масляной системы, подвергающихся воздействию соприкасающихся сред и трущихся поверхностей в процессе работы двигателя; 2) определение пороговых значений концентрации железа в рабочем масле двигателя. Сущность способа прогнозирования разрушений двигателей поясняется на рисунке 1 (закон изменения концентрации металлов (С, г/т) в масле в процессе наработки двигателя(τ, час). Этот закон представлен типичной зависимостью изменения содержания металлов в масле от времени наработки, включающей: ■ период приработки узлов двигателя; ■ период нормального изнашивания; ■ период интенсивного изнашивания, предшествующего разрушению какоголибо узла двигателя. Оценка изменения содержания продуктов износа в рабочем масле проводится по анализу этих продуктов, то есть оценивается характер изменения этих пока-

зателей. Определяется изменение содержания металлов в рабочем масле в зависимости от наработки двигателя на этапах нормального и повышенного износа узлов трения, в том числе при постановке двигателей на особый контроль при появлении отклонений от показателей нормальной работы. Отбираются пробы масла из двигателей, которые в процессе эксплуатации вышли из строя вследствие разрушения их узлов. Для оценки нормального или повышенного износа пробы масла отбираются согласно рекомендуемым методикам. Отбор проб масла осуществляется через каждые (50±10) ч эксплуатации, не более чем через 15 минут после остановки двигателя, с проливом первой порции (в объеме 10– 15 мл). При отборе проб масла фиксируется дата отбора, наработка двигателя, сорт масла, факты возможной замены масла, отмечаются повышенные вибрации. Пробы в пределах 15 часов с момента отбора анализируются на рентгеноспектральном приборе «СПЕКТРОСКАН МАКС». В отобранных пробах определяется содержание железа в меди. Выявлено, что наиболее информативным металлом для ГТД из всех определяемых на приборе «СПЕКТРОСКАН МАКС» является железо, поэтому оценивается изменение его содержания в масле. В качестве критерия состояния двигателя по показателям масла принимается возрастание содержания железа по времени эксплуатации двигателя. При этом оценивается динамика полученной при анализе концентрации железа: при 4 г/т – постановка двигателя на особый контроль; при 6 г/т – снятие двигателя с эксплуатации. Кроме того, оценивается появление признака неправильной работы двигателя – вибрации. Изменение концентрации металла в масле C, предшествующее разрушению, представлено 2 типами: ■ резким увеличение Cж до предельных значений;

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

■ незначительным увеличением уровня концентрации металлов в пределах Cж < 4,0 г/т, (концентрация может резко возрасти только при достаточно большой наработке (свыше 2 500 ч). При нормальном режиме эксплуатации среднее значение содержания металла (железа) находится в пределах значений C1 = 4 г/т и C2 = 6 г/т. В дальнейшем непосредственно перед поломкой в течение 100–150 часов может наблюдаться интенсивное (в 4–8 раз) резкое увеличение концентрации железа (Cж) до величины, превышающей допустимую концентрацию, и сопровождающуюся повышенными вибрациями. Можно сделать выводы: 1) значения концентрации металлов, предшествующие разрушению двигателя, фиксировались при наработке свыше 2 000 ч; 2) если содержание железа в масле, отобранном из масляной системы двигателя, начинает увеличиваться после достижения уровня 2 г/т, то такой двигатель необходимо брать под контроль, так как это свидетельствует о ненадежной работе двигателя и его повышенном износе; 3) если после нескольких отборов проб масла уровень содержания в нем железа стабилизируется на уровне, не превышающем 2 г/т, то это говорит о нормальном режиме эксплуатации. Кроме отбора проб масла по строго указанному регламенту, необходимо контролировать и другие показатели: частоту замены масла в масляной системе и уровень вибрации. Таким образом, вся перечисленная система показателей позволит верно оценить состояние газотурбинного двигателя и достоверно спрогнозировать его остаточный ресурс, что значительно повысит надежность работы компрессорной станции магистрального газопровода. Литература 1. ГОСТ 23851-79 «Двигатели газотур бинные авиационные. Термины и опре деления». 2. ГОСТ 17106-90 «Двигатели газотур бинные авиационные. Понятия, состав и контроль массы». 3. ГОСТ 26382-84 «Двигатели газотур бинные гражданской авиации. Допусти мые уровни вибрации и общие требова ния к контролю вибрации». 4. ГОСТ Р 52526-2006 «Установки газо турбинные с конвертируемыми авиаци онными двигателями. Контроль состо яния по результатам измерений вибра ции на невращающихся частях». 5. Поршаков В.П., Халатин В.И. Газо турбинные установки на магистральных газопроводах М.: Недра. 1974. – 160 с.

Методика оценки остаточного ресурса мобильной буровой установки Ильдус ФАТИХОВ, начальник ЦРБО-1 ООО «РосКомСевер» Сергей ГАВРИЛЮК, начальник ЛНК ООО «РосКомСевер» Владимир МИХНО, технический директор ООО «РосКомСевер»

Буровые мобильные машины представляют собой отдельный вид спецтехники, которая используется при проходке скважин и шурфов. Они оснащены шнековым оборудованием с быстрой разверткой на рабочем месте. Такой метод позволяет сократить время подготовительных работ и устранить необходимость вызова специальной бригады.

се буровые малогабаритные машины можно разделить на определенные типы по устройству ходового оборудования и назначению механизма. Каждый вид мобильных устройств обладает своими преимуществами и недостатками. В зависимости от метода передвижения буровые машины бывают: 1) на базе автомобилей, оборудованных стреловым механизмом. Такие установки применяются для устройства буронабивных свай длиной до 30 м, отличаются небольшой маневренностью; 2) на собственном пневмоколесном или гусеничном ходу. Применяются при монтажных и изыскательских работах; 3) буровая машина представлена переносным станком. При эксплуатации мобильных буровых машин периодически возникает необходимость в определении их остаточного ресурса. Остаточный ресурс – суммарная наработка объекта (в часах, кубометрах, гектарах, километрах, тоннах, циклах и так далее) от текущего момента до перехода его в предельное состояние, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление его работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно. В качестве начала отсчета принимается текущий момент, до которого объект уже некоторое время эксплуатировался и исчерпал часть начального ресурса. Определение остаточного ресурса технического устройства при проведении экспертизы промышленной безопасности обусловлено требованиями прикаТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

за Ростехнадзора от 14 ноября 2013 года № 538 «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности». Прогнозирование остаточного ресурса и результаты расчетов являются определяющим фактором для заказчика экспертизы при принятии решения о дальнейшем использовании технического устройства или его замене. Проблемы определения и продления ресурса безопасной эксплуатации буровых машин в последние несколько лет приобрели значительную актуальность из-за участившихся аварий. 19 ноября 2015 года в Альметьевске нефтяник погиб при падении буровой установки, происшествие случилось на объекте ОАО «СМП-Нефтегаз». 20 июня 2012 года на скважине № 6 кустовой площадки № 1 Сухоязовской площади (Нефтекамское УБР ОАО АНК «Башнефть») во время бурения при подъеме бурильного инструмента для очередного наращивания колонны произошло разрушение правой ноги буровой вышки БУ 1600/100ЭУ. На землю упала правая нога вышки и кронблок. 28 июня 2012 года при бурении сква-

Рис. 1. График зависимости коэффициента K2 от срока фактической эксплуатации и нормативного срока службы К2 1 0,95 0,9

1,5

Тэ/Тн

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы жины № 11320 Альметьевской площади ООО «Татнефть-Бурение» при расхаживании бурильного инструмента для ликвидации прихвата произошло разрушение и падение вышки Б 91.01.00.000 буровой установки БУ – 2900/175. Данные факты говорят о необходимости проведения тщательной диагностики бурового оборудования на предмет его безопасности и показателей остаточного ресурса. Существуют различные методики по определению остаточного ресурса различных агрегатов, конструкций и сооружений. Однако методика определения остаточного ресурса мобильных буровых установок, применяемых на объектах нефтедобывающих предприятий, установленных в нормативных актах Ростехнадзора, на сегодняшний день отсутствует. Поэтому сотрудники ООО «РосКомСевер» разработали и используют методику определения остаточного ресурса мобильных буровых установок. Эта методика основывается на том, что аналогичные технические устройства при эксплуатации имеют эквивалентные изменения параметров технического состояния узлов и механизмов. Благодаря подобию конструктивных элементов мобильных буровых, имеющих эквивалентные изменения параметров технического состояния при эксплуатации, оценку остаточного ресурса мобильных буровых установок, применяемых на объектах нефтедобывающих предприятий, допускается проводить по балльной системе. При этом каждый дефект в расчетных элементах технических устройств оценивается в баллах согласно таблице 1 «Оценка дефектов в баллах» и, в зависимости от причины его возникновения, может быть отнесен к одной из групп: ■ дефекты изготовления и монтажа (дефекты сварных швов, деформации, полученные при монтаже, и другие); ■ дефекты, возникшие в условиях эксплуатации при отсутствии первоначальных недостатков изготовления и монтажа. Решение о возможности дальнейшей эксплуатации принимается с учетом следующих рекомендаций: ■ при суммарном числе баллов менее 5 техническое устройство может эксплуатироваться (K1= 1); ■ при суммарном числе баллов от 5 до 10 включительно допускается к эксплуатации после ремонта (K1= 0,8); ■ при суммарном числе баллов более 10 техническое устройство подлежит снятию с эксплуатации и списанию, ли-

Таблица 1. Оценка дефектов в баллах Характеристика дефектов, баллы Вид дефекта

Дефекты изготовления и монтажа

Дефекты, возникшие при эксплуатации

1. Нарушение лакокрасочного покрытия

0,5

2. Коррозия ответственных элементов: до 5% толщины элемента вкл. до 10% толщины элемента вкл. свыше 10% толщины элемента св. 30% св. 50%

0,5 1 2 5 10

3. Трещины, разрывы в швах или в околошовной зоне

4. Трещины, разрывы в зонах, удаленных от сварных швов

5. Ослабление болтовых соединений, в которых болты работают на растяжение (а также износ резьбы винтовых опор)

0,5

6. Ослабление болтовых соединений, в которых болты работают на срез 7. Деформации элементов листовых конструкций, превышающие предельные значения

8. Расслоение металла

9. Смятие проушин и выработка отверстий в шарнирах

10. Любые дефекты, возникшие в месте предыдущего ремонта

11. Нагрев подшипников: 55-60 °С 50-55 °С ниже 50 °С

1 0,5 0

12. Твердость материала: – в пределах установленной нормы – ниже установленной нормы

0 10

13. Вибрация: Vэф > 6,7 мм/с; Sa > 0,25 мм 4,5 мм/с < Vэф < 6,7 мм/с; 0,1 мм < Sa < 0,25 мм 1,8 мм/с < Vэф < 4,5 мм/с; 0,04мм < Sa <0,1 мм Vэф < 1,8 мм/с; Sa < 0,04 мм

10 1 0,5 0

14. Способ устранения дефектов: – ремонт – замена

1 0,5

бо должна быть произведена замена дефектного узла (K1= 0). Остаточный ресурс определяется по формуле: T = Tн∙K1∙K2, где Тн – нормативный срок службы, лет; K2 – коэффициент, зависящий от срока фактической эксплуатации (Tэ) и нормативного срока службы (Tн), (рис. 1).

Оцениваем дефекты технического устройства в баллах согласно таблице 1. Результаты оценки сводим в таблицу 2. Техническое устройство, применяемое на опасном производственном объекте, допускается к дальнейшей эксплуатации, если суммарное число баллов за дефекты в его расчетных элементах менее 5 (K1 = 1).

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Например, мобильная буровая установка эксплуатируется с 1986 года. Определяем по графику (рис. 1) коэффициент K2. Отношение срока фактической эксплуатации Tэ = 29 и нормативного срока службы Tн = 10 (паспортные данные на аналогичное техническое устройство) равно 2,9, коэффициент K2 = 0,8. Определяем остаточный ресурс по формуле: T = Tн∙K1∙K2 =10∙1∙0,8 = 8 В тех случаях, когда расчетный остаточный ресурс элеватора цепного превышает пять лет, остаточный ресурс принимается равным пяти годам. По истечении установленного остаточного ресурса мобильной буровой установки для оценки возможности ее дальнейшей эксплуатации необходимо определение нового остаточного ресурса в соответствии с настоящей методикой. Данная методика оценки остаточного ресурса позволяет заказчику выполнить следующие задачи: 1) оценить текущее состояние буровой установки; 2) спрогнозировать состояние буровой машины; 3) оценить возможное наступление отказов; 4) оценить риск развития аварийных ситуаций, связанных с эксплуатацией мобильной буровой установки; 5) установить предельно допустимый срок эксплуатации технического устройства; 6) назначить срок очередной комплексной диагностики мобильной буровой машины; 7) принять решение о режиме дальнейшего использования машины или ее замене.

Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы про мышленной безопасности» (утвержде ны приказом Ростехнадзора от 14 ноя бря 2013 года № 538) 3. ГОСТ 16293-89 (СТ СЭВ 2446-88) «Уста новки буровые комплектные для эксплу атационного и глубокого разведочного бурения. Основные параметры». 4. ОСТ 26-02-807-73 «Установки буро вые для эксплуатационного и глубоко го разведочного бурения. Основные па раметры».

Таблица 2. Результаты оценки дефектов технического устройства Характеристика дефектов, баллы Вид дефекта

Дефекты изготовления и монтажа

Дефекты, возникшие при эксплуатации

1. Нарушение лакокрасочного покрытия

0,5

2. Коррозия ответственных элементов: до 5% толщины элемента вкл.

0,5

3. Трещины, разрывы в швах или в околошовной зоне

Отсутствуют, 0

4. Трещины, разрывы в зонах, удаленных от сварных швов

Отсутствуют, 0

Отсутствует, 0

6. Ослабление болтовых соединений, в которых болты работают на срез

Отсутствует, 0

7. Деформации элементов листовых конструкций, превышающие предельные значения

Отсутствуют, 0

8. Расслоение металла

Отсутствует, 0

9. Смятие проушин и выработка отверстий в шарнирах

Отсутствует, 0

10. Любые дефекты, возникшие в месте предыдущего ремонта 11. Нагрев подшипников: ниже 50 °С

Соответствие

ПРОТОКОЛ визуальноизмерительного контроля к Акту технического диагностирования

Отсутствуют, 0

Отсутствует, 0

ПРОТОКОЛ замеров твердости элементов технического устройства к Акту технического диагностирования

13. Вибрация: 4,5 мм/с < Vэф < 6,7 мм/с; 0,1 мм < Sa < 0,25 мм

ПРОТОКОЛ измерения уровня вибрации технического устройства к Акту технического диагностирования

14. Способ устранения дефектов: – ремонт

12. Твердость материала: – в пределах установленной нормы

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Защита от коррозии нефтяных резервуаров как фактор безопасной эксплуатации УДК: 620.197/621.642.39 Владимир МИХНО, технический директор ООО «РосКомСевер» Сергей ГАВРИЛЮК, начальник ЛНК ООО «РосКомСевер» Ильдус ФАТИХОВ, начальник ЦРБО-1 ООО «РосКомСевер»

Металлы являются основными конструкционными материалами современной промышленности. Вместе с тем, единственным фактором, кардинально снижающим эффективность использования металлов, является коррозия.

з-за коррозионных процессов в производственных условиях ежегодно могут происходить потери до 25% конструкционного металла, что составляет достаточно крупный процент для промышленности и народного хозяйства. Исходя из этого, борьба с коррозионными процессами является одной из главных задач современной науки. Значительные затраты на развитие экономики окажутся неэффективными, если не стремиться к продлению сроков службы производимого металла. Коррозия металлов – это разрушение металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с внешней средой. Проблемы борь-

бы с коррозией затрагивают и нефтегазовую отрасль, поскольку она, как и любое развитое промышленное направление, является весьма металлоемкой. Особо актуальна защита стальных резервуаров для хранения нефти, так как их постоянное коррозионное разрушение обусловлено условиями эксплуатации и свойствами металла, из которого они созданы. Вертикальные стальные резервуары – незаменимое техническое устройство, которое используется во всех технологических процессах добычи и переработки нефти. Коррозионное разрушение является главным фактором, определяющим срок службы неф тяных резервуаров. Основные виды коррозии:

Рис. 1. Резервуар вертикальный стальной для хранения нефтепродуктов Предохранитель огневой ПО

Патрубок вентиляционный Люк замерный ЛЗ

Люк световой ЛС

Клапан дыхательный КДС-1500 с ОП Клапан дыхательный КДМ с ОП

Клапан дыхательный КДС-3000 с ОП

Блок роликовый БР

Генератор пены ГПСС Механизм управления хлопушей верхний МУВ

Механизм управления хлопушей с электроприводом МУ-II

Люк-лаз ЛЛ Лебедка ручная ЛР

Механизм управления хлопушей боковой МУ-I Хлопуша ХП

Тайфун Патрубок приемно-раздаточный

Шурнир чугунный ШЧ Кран сифонный

а) равномерная коррозия; б) неравномерная коррозия; в) избирательная коррозия; г) коррозия пятнами; д) язвенная коррозия; е) питтинговая коррозия; ж) сквозная коррозия; з) нитевидная коррозия; и) подповерхностная коррозия; к) межкристаллитная коррозия; л) ножевая коррозия; м) транскристаллитное коррозионное растрескивание. Темпы добычи нефти постоянно увеличиваются, что требует устройства все большего количества нефтяных резервуарных парков. Например, в США поставили задачу увеличения государственного нефтяного запаса до уровня 1,5 миллиарда баррелей к 2025 году. В России также постоянно развивается нефтедобыча. Все это требует создания новых резервуарных парков. Поэтому повышение защищенности стальных резервуаров от коррозии становится важной технической задачей. Сильнее всего уязвима к коррозионному разрушению внутренняя поверхность резервуара, так как она постоянно контактирует с углеводородным сырьем и агрессивными, сопутствующими средами: водой и газами. Известно, что коррозия может поражать металл резервуара непрерывно со скоростью от 0,04 до 1,1 мм, а в некоторых случаях – до 4 мм в год, что приводит к сквозным поражениям и утечке продукта. Защититься от коррозии при таких условиях эксплуатации можно, если качественно применять все существующие наработки в этой области. Это подразумевает применение комплекса средств антикоррозийной защиты. Эти средства представлены как вариантами электрохимической защиты, так и защитой посредством нанесения на поверхность резервуара различных композитных материалов. Разновидностями электрохимической защиты являются катодная и протекторная. Схема электрохимической защиты ре-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

зервуара сводится к тому, что к металлической конструкции устройства подключается постоянный ток (источник постоянного тока или протектор). Электрический ток на поверхности защищаемого изделия создает катодную поляризацию электродов микрогальванических пар. В итоге анодные участки на поверхности металла становятся катодными. Поэтому при воздействии коррозионной среды идет разрушение не металла конструкции, а анода. Исходя из того, в какую сторону (положительную или отрицательную) смещается потенциал металла, электрохимическая защита подразделяется на анодную и катодную. Антикоррозионные защитные покрытия используют в практике для защиты металла от агрессивного воздействия среды. Чтобы обеспечить надежную защиту от коррозионных разрушений, покрытие должно быть сплошным, иметь хорошую связанность с металлом резервуара, быть непроницаемым для агрессивной среды, обладать высокой износостойкостью, жаростойкостью и твердостью. Для обработки поверхностей резервуаров используется широкий спектр неметаллических защитных покрытий: лакокрасочные, полимерные, покрытия резинами, смазками, силикатными эмалями, пастами, покрытия фторопластами. В качестве примера использования передовых технологий можно привести оригинальный состав антикоррозионной композиции, включающей следующие компоненты, мас.%: эпоксидную диановую смолу 20,6–22,9; толуол 30,8– 41,3; нефтеполимер «Асмол» 15,9–17,4; диоктилфталат 1,7–2,5; бутилат натрия в виде 20%-ного раствора в бутаноле 2,8– 3,4; технический углерод 11,2–14,7; полиаминный отвердитель 6,5–8,3. Антикоррозионный материал обеспечивает упрощенную технологию нанесения за счет высокой адгезионной способности к металлической поверхности и имеет высокую прочность. Перспективным направлением в антикоррозийной защите поверхностей стальных резервуаров является использование высокоэффективных цинконаполненных антикоррозийных красок. Эти антикоррозийные краски отличает высокая стойкость к агрессивным средам, высокая адгезия к металлическим поверхностям, значительная механическая устойчивость к изгибам и ударам, длительный срок эксплуатации. Таким образом, холодное цинкование – эффективное решение при защите резервуаров

Рис. 2. Схематическое изображение нефтяного резервуара с анодом катодной защиты

12 4

9 5a

10a

10 6

электрод – 1; диэлектрический экран – 2; защитный экран, установленный под углом к диэлектрическому экрану – 3; вытяжная труба – 4; монтажные люки – 5; люки, в которых размещены концы диэлектрического экрана – 5а; источник защитного тока – 6; электрический провод – 7; изолированные контактные соединения – 8; отверстия, выполненные по верхней образующей диэлектрического экрана – 9; глухие пробки – 10, 10а от коррозии. По сравнению с традиционными защитными средствами цинконаполненные краски обладают рядом преимуществ, которые позволяют осуществлять эффективную антикоррозионную защиту в различных агрессивных средах. Технология создания антикоррозийной защиты поверхностей резервуаров цинконаполненными красками реализуется в определенной последовательности. При обработке внутренних поверхностей тщательно удаляются остатки всех жидкостей. Затем металлическая поверхность резервуара подготавливается к окраске: удаляется ржавчина и участки с отслоившимся старым покрытием. При необходимости проводятся ремонтные работы. После завершения всех подготовительных работ производится окраска поверхностей резервуара. Примером современного цинконаполненного композита является состав, состоящий, в мас.ч.: 100 полимерного связующего эпоксидной диановой смолы, 20–30 модификатора эпоксиуретанового олигомера, 42–48 отвердителя кремнийорганического амина – аминопропилтриэтоксисилана, 25–30 минерального наполнителя титана диоксида (рутила), 22–25 ингибирующего пигмента фосфата хрома, 20–60 органического растворителя, 3–4 тиксотропной добавки аэросила, 10–20 антикоррозионной добавки цинка металлического. В качестве органического растворителя используют ксилол, или ацетон, или бутилацетат. Такой композит позволяет получить бензо-, водостойТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

кое покрытие с высокими адгезионными характеристиками. Таким образом, используя современные достижения в области создания защитных покрытий в комплексе с электрохимической защитой стальных резервуаров, можно создать все возможные условия для увеличения срока службы нефтяных емкостей. Это позволит значительно снизить затраты на обновление резервуарного парка, сохранит от развития различных аварийных ситуаций, связанных с утечками углеводородного сырья. Литература 1. Ангал Р. Коррозия и защита от кор розии – Санкт-Петербург, Интеллект, 2013.– 344 с. 2. Гуляев А.П. Металловедение. – М.: Металлургия, 1986. 3. Данилевская Л.П., Люблинский Е.Я., Хоникевич А.А. Параметры протектор ной защиты стали в подтоварных водах // РНТС Коррозия и защита в нефтега зовой промышленности. – М.: ВНИИО ЭНГ, 1981. – №8. С.7. 4.ГОСТ Р 9.316-2006 «Единая система защиты от коррозии и старения. По крытия термодиффузионные цинко вые. Общие требования и методы кон троля. 5.РД 39-0147323-321-88 «Инструкция по протекторной защите от коррозии внутренней поверхности нефтепромыс ловых резервуаров Западно-Сибирского региона». 6. Патент РФ 2171822.

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

О совершенствовании безопасной эксплуатации паровых котлов УДК 681.51/621.18 Сергей ГАВРИЛЮК, начальник ЛНК ООО «РосКомСевер» Владимир МИХНО, технический директор ООО «РосКомСевер» Ильдус ФАТИХОВ, начальник ЦРБО-1 ООО «РосКомСевер»

Анализ опыта эксплуатационного контроля паровых котлов показывает последствия несвоевременной и некачественной диагностики технического состояния паровых котлов. Если недостаткам в контроле сопутствуют и нарушения правил эксплуатации паровых котлов, то это приводит к авариям и взрывам. Таких ситуаций можно избежать, если совершенствовать систему автоматики и безопасности работы парового котла.

елью создания и внедрения автоматизированной системы управления паровыми котлами является достижение оптимальных производственно-экономических, технологических и технических параметров работы котлов за счет внедрения современных и передовых технологий управления. Объектами контроля и управления автоматизированной системы управления являются: ■ система подачи воздуха на горение; ■ система подачи газа; ■ система регулирования разрежения в топке; ■ система регулирования уровня воды в барабане. Автоматическая система управления котлом реализует задачи управления технологическим процессом и информационного обслуживания эксплуатационного персонала. Структура автоматической системы управления является иерархической и распределенной. На нижнем уровне располагаются датчики давления, перепада давления, температуры, уровня, расхода, исполнительные механизмы, а также средства дистанционного управления (местные посты) исполнительными механизмами (задвижками, клапанами и другими), позволяющие оператору вести технологический процесс в ручном аварийном режиме или в процессе наладки. Основной модуль системы базируется на промышленном программируемом

контроллере компании ОВЕН. Внедрение программируемого логического контроллера ПЛК100, компании ОВЕН, позволяет реализовать следующие задачи автоматизации паровых котлов: 1) автоматическое сопровождение всего процесса розжига котла в строгой последовательности; 2) последовательное подключение необходимых элементов защиты; 3) мониторинг надежности автоматики безопасности; 4) фиксирование в памяти ЭВМ первопричины аварии котла; 5) мониторинг исправности регуляторов, модулей ввода/вывода и программируемого логического контроллера ПЛК, с помощью которого управляется котел; 6) контроль за количеством включенных горелок; 7) работа электронного самописца для контроля заданных параметров котла на ПК оператора. Если рассматривать автоматизацию парового котла типа ДКВР 10/13, то для решения задач автоматизации необходимо использовать сертифицированные отечественные средства автоматизации, которые выполнены на базе контроллера Текон УС ТКМ410 фирмы «ТЕКОН». Все средства автоматизации размещаются на автоматизированном месте оператора (АРМ) в виде щита ШУК (шкаф управления котлом). Для сбора информации в микропроцессорную систему исполь-

зуются отечественные датчики со стандартными дискретными и аналоговыми выходными сигналами. Датчики размещаются на общем стативе для удобства эксплуатации. Местный контроль параметров газа, разрежения, воздуха и уровня ведется приборами, установленными на фронте котла. Автоматизацию безопасности процессов паровых котлов типа ДЕ, которые предназначены для выработки насыщенного и перегретого пара, рекомендуется построить на базе микропроцессорного устройства (контроллера) АГАВА 6432. Контроллер АГАВА 6432 при работе на газовом или жидком топливе обеспечивает: 1) автоматическую проверку герметичности газовых клапанов; 2) автоматический розжиг горелки котла на газе; 3) полуавтоматический или ручной розжиг горелки на жидком топливе; 4) послеаварийную вентиляцию топки не менее 10 минут. Защитное отключение горелки наступает при фиксации одного из событий: 1) повышении/понижении давления газа перед горелкой; 2) понижении давления жидкого топлива перед горелкой; 3) понижении давления воздуха перед горелкой; 4) понижении разрежения в топке; 5) повышении уровня в барабане котла выше верхнего аварийного; 6) понижении уровня в барабане котла ниже нижнего аварийного; 7) повышении давления пара в барабане котла; 8) погасании факела горелки или запальника; 9) отключении дымососа; 10) отключении дутьевого вентилятора; 11) прекращения подачи электроэнергии или исчезновения напряжения на устройствах дистанционного и автоматического управления и средствах измерения. Кроме реализации всех обязательных

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

защит, автоматика на базе микропроцессорного устройства (контроллера) АГАВА 6432 выполняет: 1) автоматическое плавное регулирование мощности котла по давлению пара в барабане котла или давлению газа на котел; 2) автоматическое плавное регулирование соотношения топливо/воздух путем управления исполнительными механизмом направляющего аппарата вентилятора или частотно-регулируемым приводом двигателя вентилятора; 3) автоматическое плавное регулирование разрежения в топке котла путем управления исполнительными механизмами направляющего аппарата дымососа или частотно-регулируемым приводом двигателя дымососа; 4) автоматическое плавное регулирование уровня воды в барабане котла путем управления исполнительным механизмом регулирующего клапана на подаче воды в котел; 5) коррекцию таблицы соотношения топливо/воздух по содержанию кислорода в отходящих газах или по температуре воздуха, поступающего на горелку; 6) управление и защиту котла при работе на резервном жидком топливе. Для регистрации событий и основных технологических параметров котла в контроллере реализован электронный регистратор. Автоматизация процесса управления котлом позволяет вести эффективную корректировку параметров работы котлоагрегата, обеспечивает долговечность и точность функционирования котельной системы, повышает эффективность ее работы, обеспечивает безопасность обслуживающего персонала и снижает аварийность. Литература 1. Федеральные нормы и правила в об ласти промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлени ем» (утверждены приказом Ростехнад зора № 116 от 25 марта 2014 года). 2. СП 62.13330.2011* «Газораспредели тельные системы». 3. СП 89.13330.2012 «Котельные уста новки». 4. ГОСТ Р 54961-2012 «Системы газорас пределительные. Сети газопотребления. Общие требования к эксплуатации. Экс плуатационная документация». 5. ГОСТ 21204-97 «Горелки газовые про мышленные. Общие технические тре бования».

Молниезащита нефтегазовых объектов: уравнение со многими неизвестными УДК: 621.316.98 Владимир МИХНО, технический директор ООО «РосКомСевер» Сергей ГАВРИЛЮК, начальник ЛНК ООО «РосКомСевер» Ильдус ФАТИХОВ, начальник ЦРБО-1 ООО «РосКомСевер»

Устройство молниезащиты объектов нефтяной и газовой промышленности является неотъемлемой частью работ по созданию системы их безопасности. Случаи аварий, вызванных ударами молнии, нередки и сопровождаются большими разрушениями и человеческими жертвами. Попадания молнии стали причиной, в некоторых случаях, полного уничтожения нефтехранилищ и газораспределительных станций.

рупная авария произошла в 2009 году в Ханты-Мансийском автономном округе на нефтебазе «Конда». От удара молнии в нефтяной резервуар возник пожар: сгорели несколько резервуаров с нефтью. Погибли четверо пожарных. Пожар длился два дня. Сумма ущерба приблизилась к ста пятидесяти миллионам рублей. 14 июля 2013 года от удара молнии в поселке Белоярский Свердловской области произошел разрыв и возгорание газопровода на территории газораспределительной станции. 27 июня 2015 года в Брянске произошло возгорание газопровода. Причиной пожара стал удар молнии. При возникновении молнии направление ее развития определяет «лидер». Его траектория непредсказуема. Лидер молнии дает направление каналу молнии. Канал молнии – это сильно ионизированный воздух, с температурой около 5 тысяч градусов по Цельсию, образующий идеальную токопроводящую среду между заряженным до очень больших разностей потенциалов облаком и поверхностью земли. По каналу молнии протекают импульсные токи огромных величин (около ста килоампер), тем самым выравнивания существующую между облаком и землей разницу потенциалов. ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Итак, ток в разряде молнии достигает от 10 до 100 тысяч ампер, напряжение – миллионов вольт (иногда достигает 50 млн. вольт), поражающая сила молнии огромна. Поэтому естественно, что все промышленные объекты, а особенно в нефтегазовой сфере, необходимо оборудовать системами защиты от прямого попадания молнии, электростатической индукции и заноса высоких потенциалов. СО-153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» не содержит специальных требований, поэтому специалисты вынуждены обращаться к РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений». Однако данная инструкция была разработана с учетом требований Госстроя СССР и базировалась на иной элементной базе цепей управления, автоматики и передачи оперативной информации. Исходя из этого, проектировщик молниезащиты нефтегазовых объектов не сможет найти конкретных предписаний не только в государственных стандартах, но и в стандартах организации. Например, все наружные установки, создающие опасные зоны класса В-Iг, согласно РД 34.21.122-87, должны осна-

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы щаться средствами молниезащиты II категории. Молниеприемники могут быть установлены как непосредственно на объекте, так и в его окрестностях. Возможно применение молниезащитных сеток. Дальше в инструкции устанавливается дифференциация требований к молниеотводам в зависимости от объема хранимого углеводородного сырья. К примеру, резервуарные парки общим объемом легковоспламеняющихся жидкостей более 100 000 м3, требуется защищать отдельно стоящими молниеотводами. Для сжиженных газов эта цифра снижена до 8 000 м3. Что же касается толщины металлической стенки таких крупногабаритных резервуаров, то в рассматриваемой ситуации она значения не имеет. Напротив, для отдельных резервуаров (теперь уже независимо от объема) защита молниеотводами обязательна при толщине металлической крыши меньше 4 мм, а при большей толщине молниеотводы можно ее не устанавливать. Наконец, при объеме металлических резервуаров до 200 м3 молниеотводы не требуются независимо от толщины оболочки. Это обусловлено тем, что при толщине стальной стенки более 4 мм прямой удар молнии не может ее проплавить или перегреть. Это утверждение принято во всем техническом сообществе. Сам по себе прямой удар молнии в резервуар с углеводородным топливом к пожару не приведет. Не опасен удар молнии и для фундамента резервуара, поскольку в железобетонном исполнении такой фундамент можно использовать для отвода тока молнии в землю, подобно тому, как это делается для других промышленных сооружений. Остается лишь зона выброса горючих газов из дыхательных клапанов в нормальном технологическом режиме. При контакте газовой смеси с каналом молнии высока вероятность ее вспышки. По этой причине инструкция РД 34.21.122-87 требует обязательного включения всего взрывоопасного объема над дыхательным клапаном в зону защиты молниеотвода, что на деле не всегда эффективно. Канал молнии часто бывает множественным. По обобщенным данным СИГРЭ (2013 год), до 50% молний контактируют с землей и объектами на ней сразу несколькими каналами. Число незавершенных ветвей еще больше. Ток в них имеет незначительные величины, но его температура превышает 4 500 °С. Молниеотвод перехватит только одну, главную, ветвь. Другие могут свободно добраться до взрывоопасной зоны и поджечь ее. Но и это не единствен-

ная причина ослабления эффективности молниеотвода. Ведь поджигание может осуществиться не только разрядом молнии, но и другими слаботочными газоразрядными элементами, инициированные в грозовой обстановке. И молниеотводы не предназначены для борьбы с ними [2]. Сам молниеотвод также может стать причиной дополнительных опасных воздействий на современную электронику объекта, поскольку монтаж молниеотвода увеличивает высоту сооружения. Особо заметно это делают отдельно стоящие молниеотводы. Вместе с высотой возрастает число близких ударов молнии. Например, для стержневого молние отвода оно пропорционально квадрату высоты. Каждый удар сопровождается воздействием на объект электромагнитного поля молнии. Его последствия могут быть достаточно тяжелыми, например, повреждение датчиков системы автоматического пожаротушения. Без веской необходимости подобный риск не оправдан. Однако органы государственного технического контроля обязательно потребуют установки молниеотводов, раз они предусмотрены в нормативных документах. Тросовая молниезащита не слишком популярна у проектировщиков промышленных зданий, хотя электроэнергетики часто используют ее для защиты воздушных линий электропередачи напряжением 110 кВ и выше. Над фазными проводами таких линий подвешивается один или два заземленных троса (иногда они изолированы от опор на небольшое напряжение и используются как каналы связи). Тросы выполняют роль молниеотводов по всей длине линии. Особо высокой надежностью характеризуются тросы с отрицательными углами защиты, когда они располагаются со сдвигом во внешнюю сторону по отношению к фазным проводам и потому первыми встречаются на пути молнии [2]. Крепление грозотросов с отрицательными углами защиты редко используют для линий электропередачи длиной в сотни километров из-за заметного удорожания опор с выносными тросостойками. К тому же, до сих пор не прекращаются дискуссии в отношении надежности защиты центрального фазного провода линии, который некоторым специалистам представляется излишне открытым. В отношении резервуарных парков проблемы не возникает, вопервых, потому, что их протяженность не превышает несколько сотен метров и потому дополнительные затраты на

опоры здесь ничтожны, а во-вторых, защиты центральной части территории парка можно усилить размещением еще одного троса. Высока эффективность мультитросовой молниезащиты. При малых превышениях тросов над защищаемыми объектами их использование практически не увеличивает частоту ударов молнии в систему и оставляет почти без изменения число опасных электромагнитных воздействий тока молнии. Длина защищаемой территории, и, следовательно, грозотросов, особого влияния на вероятность прорыва не оказывает. В статье рассмотрены некоторые аспекты, связанные с пассивными средствами молниезащиты (это стержневые, тросовые, броневые системы молниеотводов). В общем случае эти системы состоят из молниеприемников, токоотводов и заземлителей. Но применяются и активные молниеотводы, основанные на ионном и лазерном излучении. Изобретению активных молниеотводов предшествовало открытие того, что пассивная система защиты защищает только от ударов «отрицательными» молниями, то есть молниями, лидер которых образован отрицательными зарядами. Этот фактор необходимо учитывать при проектировании систем молниезащиты, то есть защититься от удара молнии «положительной» можно, если использовать активные молниеотводы, которые в целом более эффективны по сравнению с пассивными, поскольку устраняют условия для развития молнии [6]. Таким образом, обобщив имеющийся опыт, можно сделать вывод, что уберечься от разрушительных ударов молнии можно при учете индивидуальных особенностей защищаемого объекта и системном подходе к защите. Литература 1. Федеральный закон от 27 декабря 2009 года № 184-ФЗ «О техническом ре гулировании». 2. Базелян Э.М., Райзер Ю.П. Физика молнии и молниезащиты. – М.: Физ матлит, 2001. 3. Черкасов В.Н. Защита взрывоопас ных сооружений от молнии и стати ческого электричества. – М.: Стройиз дат, 1984. 4. РД 34.21.122 – 87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений». 5. СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных комму никаций». 6. Патент РФ № 2467524.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Недостатки требований новых ФНП по подъемным сооружениям

Виктор ВИНОГРАДОВ, директор ООО «Подъемсервис» Алексей ВДОВИН, эксперт ООО «Подъемсервис» Валерия ПОПОВА, студент ФГБОУ ВПО «КнАГТУ» ООО «Подъемсервис»

Ростехнадзор РФ проводит большое количество реформ и преобразований в различных сферах влияния. Не остались незамеченными и Правила устройства и безопасной эксплуатации подъемных кранов (ПБ 10-382-00). Приказом Ростехнадзора от 12 ноября 2013 года № 533 приняты «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения» (ФНП ПС), при этом ПБ 10-382-00 были отменены.

о этому поводу высказываются различные экспертные мнения. Например, В.А. Коровин, доктор технических наук, генеральный директор НПП «Резонанс», в своей статье «Об избыточности требований Федеральных норм и правил по эксплуатации подъемных сооружений» критикует новые ФНП: «Отдельные из этих требований действительно обоснованны и согласуются с требованиями трудового законодательства. Но их общий объем непомерно велик, а многие из них либо явно избыточны, либо невыполнимы». С другой стороны, эксперт линии профессиональной поддержки А.С. Берлов в своей публикации «Сравнительный анализ правил безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения» считает, что ПБ 10-382-00 были хуже, а новые ФНП – более конкретны и содержательны. Необходимо рассмотреть отдельные аспекты этих правил с точки зрения эксплуатационников. Многие положения из новых ФНП совпадают со старыми ПБ, однако наряду с этим существуют пункты и подразделы ПБ, отсутствующие в ФНП. К примеру, в новых правилах о безопасности ОПО никак не оговариваются правила установки, монтажа и обслуживания электрооборудования, требования к выключателям; нет указаний на установку электрических защит

и блокировок различного типа (защита от обрыва фазы, блокировка двери кабины при работающем кране); не указано, как выполняются, устанавливаются и какими защитами оснащаются аппараты управления. Очевидно, что все вышеперечисленные пункты должны быть прописаны в договоре отдельно, однако заказчик кранового оборудования не обладает необходимыми знаниями в области электротехники, а значит, не может все предусмотреть в договоре. Также новые правила не оговаривают ширину переходных площадок и даже не требуют их наличия, что делает абсолютно невозможным обслуживание и текущий ремонт крана. В свою очередь, электрооборудование, которое долго не обслуживали, может выйти из строя или вызвать серьезную аварию. Пример некачественной поставки приводится в статье «Ничего личного», опубликованной в журнале «Промышленность и безопасность» (№ 8): «Недавний случай: ОАО «Великолукский опытно-машиностроительный завод» поставило мостовой двухбалочный кран, который должен работать на открытом воздухе. На кране отсутствуют переходные площадки (как его обслуживать?), тросоотбойник, не соблюдены требования к поручням, отсутствуют кожухи на электрооборудовании, не хватает много другого». При переходе на новые ФНП появились еще и проблемы с паспортами на ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

новые краны. Если раньше в паспорте указывались все необходимые для эксплуатации параметры (марка стали, температура окружающей среды при эксплуатации крана, допустимая скорость ветра, скорости механизмов и диапазоны регулирования скоростей, максимальная нагрузка в разных плоскостях, технические данные и характеристики сборочных узлов и деталей, схема электрическая принципиальная, перечень элементов электрооборудования, тип и марка ограничителя грузоподъемности и т.д), условия обслуживания и ремонта, то в новых паспортах этого можно не найти. Как следствие, работа крана в неподходящих условиях (эксплуатация крана, предназначенного для работы в помещении, на улице при температуре -40 °С ) может привести к серьезным авариям, в том числе к опрокидыванию крана или же к отказу электрооборудования. В качестве примера можно взять статью Бориса Скупова «Кранопад на стройках страны усиливается. Кто виноват и что делать?», в которой автор приводит справочные данные: «В 2014 году в организациях России, эксплуатирующих подъемные механизмы, произошло 34 аварии, при этом погибли 51 и получили травмы 126 человек, а материальный ущерб составил 50 миллионов рублей» – и одной из причин «кранопада» называет «недостатки требований Федеральных норм и правил (ФНП) по подъемным сооружением (ПС)». Еще одной причиной различных аварий, в том числе и обрушения кранов, является их перевод из третьей группы опасности ОПО в четвертую и, как следствие, отмена плановых проверок Ростехнадзора. Таким образом, в ФНП отсутствуют многие необходимые требования. Компетентные органы в ответ на все это лишь разводят руками и ссылаются на договор, в котором, по их словам, должны быть прописаны все необходимые заказчику пункты. Но каким образом эксплуатационник может разбираться во всех тонкостях проектирования крана? Ему для продуктивной работы просто необходимо, чтобы общие требования были прописаны в ФНП и соблюдались изготовителями. Таким образом, резюмируя вышесказанное, следует отметить, что, несмотря на ряд положительных сторон, в новых ФНП, касающихся подъемных сооружений, имеются недочеты, которые следовало бы оговорить либо дополнениями к правилам, либо выпуском отдельных актов.

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Опыт модернизации крана КС-4361А УДК: 621.86:614.8 Николай ГРИДНЕВ, директор ООО «Ремкранпарк» (г. Томск) Алексей КОВАЛЕВ, главный механик ООО «Ремкранпарк» (г. Томск) Сергей КОВАЛЕВ, директор ООО «Крановщик» (г. Томск)

Для безопасной эксплуатации и выполнения требований ФНП ПС проведена модернизация грузоподъемного крана КС-4361А с учетом несовершенства штатных приборов крана (ограничителей, указателей, регистраторов, систем управления и исполнительных устройств) и технических особенностей грузоподъемной машины. Ключевые слова: грузоподъемный кран, подъемные сооружения, приборы безопасности, ограничитель грузоподъемности, регистратор параметров работы крана.

та крана. Для решения этой проблемы требуется установка дополнительного пневматического клапана с электромагнитным управлением в магистраль пневматической системы управления механизма поворота крана. В штатной системе управления крана предусмотрено наличие двух пневматических клапанов с электромагнитным управлением, расположенных в пневматической схеме управления механизмами подъема груза и стрелы. Катушки этих клапанов управляются контактами ограничителя грузоподъемности ОНК-М29. В приборе безопасности ОГМ-240-28 в блоке входов и нагрузок (устройство А2*) имеются контакты К1, К2, К3 для автоматического управления исполнительными электромагнитами ЭМ1, ЭМ2, ЭМ3*. Электрическая схема привязки

Рис. 1. Схема электрическая принципиальная изменений при установке прибора ОГМ-24028 на кране КС-4361А ПР1

SB1* А2* К2

ЭМ1

К41* В2

К4*

К3

А2*

ЭМ2

SA*

настоящее время в эксплуатации находятся грузоподъемные краны КС-4361А 2000 года выпуска, оборудованные ограничителем грузоподъёмности ОНК-М 29 и устройствами защиты от опасного приближения к ЛЭП: УЗК-1-2, УЗК-1-2А, Барьер-2000М. Такая комплектация приборов безопасности не отвечает современным требованиям промышленной безопасности при эксплуатации ПС. В соответствии с Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения», утвержденными приказом Ростехнадзора № 533 от 12 ноября 2013 года, подъемные сооружения должны быть оборудованы ограничителями, регистраторами, указателями, а для работы в стесненных условиях – приборами (устройствами), обеспечивающими функцию координатной защиты и защиты от опасного приближения к ЛЭП. В связи с этим предлагается оснастить кран комплексным прибором безопасности ОГМ-240-28, включающим в себя функции ограничителя грузоподъемности, координатной защиты, регистратора параметров работы крана и датчик ЛЭП. При монтаже ОГМ-240-28 возникают дополнительные сложности автоматического отключения механизма поворо-

А2* ЭМ3 А2* К1

ОГМ-240-28 к схеме крана КС-4361А приведена на рисунке 1. Примечание. Номера элементов, обозначенных символом «*», указывают на вновь установленные элементы схемы. 1) К1, К2, К3 – реле блокировки механизмов соответственно при перегрузке, при срабатывании координатной защиты, при срабатывании предельного подъема крюка, в составе устройства А2* (блок входов и нагрузок БВН 1.8) прибора ОГМ-240-28; 2) SB1* – кнопка блокировки координатной защиты; 3) ЭМ3* – пневматический клапан с электромагнитным управлением механизма поворота; 4) В2 – штатный переключатель блокировки подъема груза и опускания стрелы при срабатывании ограничения при перегрузке. Данное техническое решение позволяет повысить безопасность технологических процессов при производстве работ краном, привести параметры крана в соответствие с требованиями ФНП ПС, а также упростить процедуру экспертизы промышленной безопасности технического устройства крана КС-4361А, а именно – рассчитывать остаточный ресурс крана, определять режим работы и характер нагружения. Наличие регистратора параметров работы крана имеет важное значение при расследовании причин аварии с участием ПС (крана). Литература 1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных про изводственных объектов, на которых используются подъемные сооружения» (утверждены приказом Ростехнадзора № 533 от 12 ноября 2013 года). 2. Паспорт крана КС-4361А. 2000 год. 3. РИВП.453618.004-28 РЭ «Руководство по эксплуатации прибора ОГМ 240-28». 4. Горелов В.Н. Системы безопасно сти грузоподъемных машин: моногра фия. – Самара: Самарский государствен ный технический университет, 2014. – 446 с., илл.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Анализ дефектов металлоконструкций опорных рам автомобильных кранов УДК: 621.86:614.8 Николай ГРИДНЕВ, директор ООО «Ремкранпарк» (г. Томск) Алексей КОВАЛЕВ, главный механик ООО «Ремкранпарк» (г. Томск) Леонид ТОРИЦИН, эксперт, кандидат технических наук ТГАСУ (г. Томск)

В статье рассмотрен опыт обследования опорных рам наиболее распространенных автомобильных кранов, систематизированы дефекты опорных рам автомобильных кранов различных заводов России. Ключевые слова: опорные рамы, дефекты, нагруженные (опасные) зоны, техническое диагностирование.

пыт обследования металлоконструкций опорных рам кранов, как при внеочередном обследовании, так и при экспертизе промышленной безопасности после отработки нормативного срока, позволяет по особенностям условий эксплуатации разделить дефекты металлоконструкций на 2 группы: 1. Дефекты, возникающие от нагруженности элементов и сварных соединений металлоконструкций. 2. Дефекты, возникающие от воздействия на опорную раму в транспортном положении, при перебазировке кранов между объектами.

Результаты неразрушающего контроля при обследовании, экспертизе, расследовании аварий позволили проанализировать и сгруппировать возникающие дефекты для групп кранов различных заводов России. Опорные рамы группы кранов КС-3577 (КС-3577, КС-3577-4, КС-35715) (рис. 3) представляют собой конструкцию, состоящую из продольных балок 1, поперечных балок 2, выносных опор 3 и передних консолей 4. Размеры опорного контура, определяющего параметры устойчивости, ограничиваются габаритами рамы и размерами поворотных выносных опор.

Рис. 1. Схема опорной рамы группы кранов КС 3577 (КС-3577…КС-3577-4, КС-35715) 4

Зона 7

Наиболее нагруженными участками рамы являются места крепления ОПК и соединения поперечных балок и выносных опор. В процессе эксплуатации у данных типов рам (рис. 1, рис. 2) выявляются дефекты I группы: трещины в сварных швах и деталях под ОПК (зона 1); трещины в сварных швах и основном металле в соединениях продольных и поперечных балок (зона 2); трещины в сварных швах в местах соединений поперечных балок и выносных опор (зоны 3, 4, 5, 6). Дефекты II группы, такие как трещины и разрывы, возникают в местах крепления передних консолей (зона 7). В конструкциях опорных рам группы кранов КС-35714 (КС-3574) (рис. 3), состоящих из продольных балок 1, поперечных балок 2, выносных опор 3 выдвижного типа и передних консолей 4, основная нагрузка при работе крана воспринимается двумя точками контакта выносной опоры и неподвижной балки (зоны 1, 3, рис. 4). Размеры опорного контура, определяющего параметры устойчивости, ограничиваются габаритами рамы и размерами выдвижных выносных опор. В этих точках опор выявляются де-

Рис. 2. Конструкция выносной опоры группы кранов КС-3577 (КС-3577…КС-3577-4, КС-35715) Зона 3

Зона 1 Зона 5

Зона 4

Зона 6 Зона 1 B

Зона 2

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы Рис. 3. Схема опорной рамы группы кранов КС 35714 (КС-3574) 2

Зона 4

Рис. 4. Конструкция выносной опоры группы кранов КС-35714 (КС-3574)

Зона 1

Зона 2

Зона 3

Зона 1

Рис. 5. Передняя консоль рамы группы кранов КС-35714 (КС-3574)

Рис. 6. Схема опорной рамы группы кранов КС 5579.3

Зона 4

Точки крепления опорной рамы на шасси

Скользящий упорный палец Балка опорная

Гидроцилиндры Зона 2 2 1

Зона 1

Зона 5

Рис. 7. Передняя опорная балка группы кранов КС 5579.3

Рис. 8. Схема опорной рамы группы кранов КС 6973

Зона 1

B P

Рис. 9. Поперечная балка выносной опоры группы кранов КС-6973

Рис. 10. Конструкция выносной опоры группы кранов КС-6973

Зона 1 K

В-В

Зона 6 Зона 7 Зона 1 Зона 2

Зона 7

фекты I группы: явления смятия, износа. Эти дефекты приводят к изменению формы пластин в зоне контактов и, как следствие, к искривлению осей. В отдельных случаях, при работе крана с легкими грузами, вследствие

смятия площадь контакта опорной поверхности увеличивается, и данная конструкция работает без разрушений до истечения нормативного срока эксплуатации. Недостатком такой конструкции яв-

ляется повышенный износ трущихся поверхностей при выдвижении и втягивании опор (зона 2). Дефекты II группы, такие как трещины, разрывы основного металла поперечных коробчатых балок рамы, возни-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

кают в местах крепления передних консолей (зоны 4, 5, рис. 5). Конструкция опорной рамы группы кранов ОАО «Мотовилихинские заводы» КС 5579.3 и других. представляет собой конструкцию, состоящую из центральной рамы (портала) 1, поворотных коробчатых балок 2 и выдвижных балок выносных опор 3 (рис. 6). Рама имеет три точки крепления на шасси и один скользящий упорный палец. Конструкция за счет поворотнотелескопического исполнения выносных опор, при малых габаритах в транспортном положении, обеспечивает увеличенный квадратный контур, что положительно сказывается на характеристиках устойчивости крана. Конструкция отличается применением высокопрочных сталей, с пределом текучести до 800 МПа, с элементами усиления балок. После 9 лет эксплуатации кранов в элементах рамы не выявлены зоны перегруженности (возникновение дефектов I группы – трещин и разрывов). Трещины в сварных швах, обнаруженные в про ушинах крепления гидроцилиндров поворотных балок, возникают при выставлении крана на выносные опоры. Рама имеет один узел в месте крепления передней опорной балки к центральной раме (зона 1, рис. 6), в котором возникают трещины. Трещины, распространяющиеся от нижних элементов к верхним (рис. 7), возникают вследствие нагрузок в транспортном положении от деформации рамы шасси – дефекты II группы. Особенностью этого узла является применение сталей с различными пределами прочности (09Г2С – 340 МПа, сталь АБ2-2 – 650… 800 МПа). Трещины в узле возникают в основном металле (околошовной зоне) с наименьшим пределом прочности. В опорной раме группы кранов на специальном шасси КС-6973 также используются выдвижные выносные опоры (рис. 8). Максимальная грузоподъемность этих кранов достигает 50 тонн, поэтому выносные опоры массивные, имеют несколько трущихся поверхностей. Для уменьшения габаритов рамы выдвижные балки втягиваются внутрь неподвижных балок на диаметр гидроцилиндра 4 (до 200–300 мм). Особенность конструкции заключается в том, что опорными поверхностями неподвижной и выдвижной балок опор являются два упора (зона 1, рис. 9) с относительно малой площадью опирания. При нормативном сроке службы 13 лет, уже на 6 году эксплуатации в не-

Рис. 11. Конструкция выносной опоры группы кранов КС-6973

Р-Р

Зона 2

400

Зона 5 Зона 3

Зона 4

скольких кранах вследствие особенностей конструкции и условий эксплуатации в опорных рамах возникли следующие дефекты I группы: ■ смятие упоров и основного металла верхнего листа выдвижной балки в зоне 1; ■ смятие боковых кромок верхнего листа в зоне 2 на длине до 400 мм (протяженность дефектной зоны объясняется тем, что балка при работе не всегда выдвигается на 100%); ■ износ от трения зоны 4; ■ износ зоны 3; ■ деформации и износ элементов в зоне 5; ■ деформация поперечного элемента в зоне 6; ■ изменение геометрических размеров неподвижной балки в сторону расширения в зоне 7. В результате возникновения указанных дефектов в балках выносных опор возник перекос осей и явление изменения геометрической схемы опорной рамы. При этих дефектах кран не может эксплуатироваться с паспортными грузовыми характеристиками. Поэтому для данной конструкции рам кранов КС-6973 возникает задача ремонта и модернизации выносных опор, для обеспечения дальнейшей эксплуатации ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

при паспортных характеристиках. В результате проведенного анализа можно сформулировать следующие рекомендации: ■ экспертам специализированных организаций рекомендуется обращать особое внимание при проведении неразрушающего контроля на отмеченные выше узлы опорных рам; ■ организациям, эксплуатирующим краны, до истечения нормативного срока, на 4–5 году работы, рекомендуется при проведении полного технического освидетельствования привлекать экспертов для своевременного обнаружения и последующего устранения возможных дефектов; ■ организациям, занимающимся проектированием кранов, рекомендуется при разработке конструкций подобных опорных рам модернизировать отмеченные узлы или произвести их усиление для повышения надежности кранов при эксплуатации. Литература 1. Михайлов Л.К., Торицын Л.О., Тори цын С.Л. Обзор конструкций опорных рам стреловых самоходных кранов // Казан ская наука. – 2011. – №3. – С. 14–20. 2. Паспорта и руководства по эксплуа тации грузоподъемных кранов.

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Опыт применения регистраторов параметров при расследовании аварий с участием ПС УДК: 621.86:614.8 Николай ГРИДНЕВ, директор ООО «Ремкранпарк» (г. Томск) Алексей КОВАЛЕВ, главный механик ООО «Ремкранпарк» (г. Томск) Сергей КОВАЛЕВ, директор ООО «Крановщик» (г. Томск)

В статье рассмотрен опыт проведения экспертизы промышленной безопасности аварии, произошедшей с автомобильным краном, имеющим нестандартную грузовую характеристику. Ключевые слова: зона сниженной грузоподъемности, конфигурация крана, ограничитель грузоподъемности, грузовая характеристика.

аиболее значимыми событиями 2015 года для экспертных организаций стали постановления правительства «Об аттестации экспертов в области промышленной безопасности» от 28 мая 2015 года № 509 и «О некоторых вопросах лицензирования деятельности по проведению экспертизы промышленной безопасности» от 6 октября 2015 года № 1067. Эти два постановления внесли наиболее значительные изменения и в аттестацию экспертов и процедуры получения и переоформления лицензий. Положительный эффект от этих изменений можно охарактеризовать двумя позициями: ■ организации, для которых этот вид деятельности был не основным, самостоятельно прекратят деятельность по проведению экспертизы промышленной безопасности ввиду сложности процедуры аттестации экспертов; ■ включение в число экспертов некомпетентных сотрудников практически исключается, что приводит к сокращению числа недобросовестных экспертных организаций. Однако существуют и отрицательные стороны произведенных изменений:

■ фактически исчез этап по подготовке и повышению профессиональных знаний экспертов, отсутствует подготовка по новым требованиям правил и регламентов, законов и постановлений; ■ эксперты организаций, находящихся в регионах России, теперь должны нести затраты времени и средств для подачи документов и сдачи квалификационного экзамена в городе Москве; ■ организации Центрального региона страны получили конкурентные преимущества. Что касается квалификации самих экспертов, то необходимо поднять вопрос

о результатах экспертизы подъемных сооружений, а именно – о результатах считывания регистраторов параметров грузоподъемных кранов. В большинстве экспертных организаций, занимающихся экспертизой подъемных сооружений, отсутствуют специалисты по считыванию и обработке информации регистраторов параметров грузоподъемных кранов. Это связано с тем, что традиционно эти функции выполняли специалисты специализированных предприятий, а эксперты выявляли дефекты металлоконструкций, тросового и канатно-блочного оборудования, тормозов, лебедок и т.д. Эксплуатирующие организации должны были представить акты по наладке ограничителей, регистраторов, указателей, протоколы замеров сопротивления изоляции, качества монтажа. При наличии достаточно большого ассортимента регистраторов параметров (как встроенных, так и автономных) экспертные организации не считали нужными затраты на приобретение всего спектра считывающей аппаратуры, программного обеспечения и подготовку своих специалистов. Но

Рис. 1. Авария крана КС-55722-1, 2009 год

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Рис. 2. Зоны работы крана Направление переднего Транспортное хода крана положение стрелы 64º + 5º

64º + 5º 35º + 5º

29º*

35º

+ 5º

0º

29º*

5º

º+

5º

35º + 5º

–5

опыт расследования некоторых аварий с грузоподъемными кранами показывает, что наличие в штате экспертной организации специалистов по считыванию и обработке регистраторов параметров необходимо. В качестве примера приведем аварийный случай, произошедший в 2009 году в городе Стрежевой с автомобильным краном КС-55722-1, производившим разгрузку трала с оборудованием для буровой вышки (рис. 1). После аварии эксперты осмотрели кран, установили вылет, длину стрелы, массу груза, сравнили полученные данные с грузовой характеристикой, просмотрели данные распечатки с регистратора параметров и сделали вывод, что при существующей конфигурации крана авария не могла произойти по причине перегруза, не обратив внимания на то, что опрокидывание крана началось в зоне сниженной грузоподъемности (на рис. 2 зона выделена красным цветом) и при падении крана на бок под весом стрелы произошло проворачивание поворотного круга, в результате чего кран лег почти перпендикулярно оси автомобиля. В результате была назначена повторная экспертиза, в комиссию был включен специалист по считыванию и обработке параметров, который установил, что в момент подъема груза азимут крана показал нахождение стрелы в зоне правой передней опоры. А конструктивная

296º – 5º

232º – 10º 290º – 10º

180º

Направление стрелы «назад»

– зона работы крана с основной грузовой характеристикой и зона работы крана с удлинителем – зона работы крана с ограниченной грузовой характеристикой. В этой зоне работа с удлинителем запрещена – зона запрета выполнения операций с грузами – углы согласно индикации ОНК-140 *Размеры для справок

особенность кранов КС-55722 дает снижение грузоподъемности практически в два раза в данной зоне. Кроме того, после вскрытия крышки исполнительного клапана было установлено наличие гайки, блокирующей отключение исполнительного устройства. ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Исходя из изложенного, будет целесообразным обязать экспертные организации по подъемным сооружениям иметь в штате либо специалиста по обработке информации регистраторов параметров грузоподъемных кранов, либо дополнительно аттестовать эксперта по подъемным сооружениям как специалиста по обработке информации. Существуют автомобильные краны, на которых применяется так называемая «Стройдормашевская» концепция построения грузовой характеристики, которая учитывает, в каком положении стрела крана находится относительно кабины водителя. Одним из представителей применения этой концепции является автомобильный кран КС-5579 («Мотовилиха»). При проведении экспертизы промышленной безопасности таких кранов также есть существенные моменты, на которые надо обращать внимание, особенно при проведении статических и динамических испытаний, но это – тема следующей статьи. Литература 1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных про изводственных объектов, на которых используются подъемные сооружения» (утверждены приказом Ростехнадзора от 12 ноября 2013 года № 533). 2. КС-55722-1.РЭ «Руководство по экс плуатации Кран автомобильный КС55722-1».

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

О понятии «технологический трубопровод» Павел ВИШНЯКОВ, руководитель испытательной лаборатории ООО «ТЭДЭКС» Алексей ФЕДЮКОВ, генеральный директор ООО ЭТК «ТЭДЭКС» Ольга БОЧКИНА, начальник отдела газоснабжения ООО НПП «ПромТЭК» Юрий КРАМАРЬ, эксперт ООО ЭТК «ТЭДЭКС» Максим ЯГЛОВ, эксперт ООО ЭТК «ТЭДЭКС»

Введение технического регламента Таможенного союза «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением» (ТР ТС 032/2013) наряду с положительными результатами (снятие избыточных административных барьеров, упрощение процедуры подтверждения соответствия) привело к появлению некоторых проблем, в основе которых лежат недоработки регламента. К ним относится в первую очередь терминологическая путаница, связанная с тем, что в область распространения регламента включены трубопроводы, а определения этого понятия не дано.

едобросовестные пользователи регламента, которые воспользовались данной ситуацией, можно разделить на две группы. Первая – это сотрудники органов по сертификации, которые стремятся максимально увеличить количество трубопроводов в различных установках, подтверждением соответствия которых они занимаются. В некоторых случаях дело доходит до того, что к трубопроводам начинают относить патрубки и штуцеры, а также трубопроводы в пределах той или иной технологической установки. В основе этой позиции лежит стремление получить как можно большую прибыль, без учета того, что в процессе этого может быть дискредитирована идея технического регулирования. Противодействовать подобного рода экспертам по сертификации можно, только обладая довольно глубокими познаниями в области оценки соответствия, промышленной безопасности, разбираясь в конструкции того или иного устройства. Вторая – это представители организаций-изготовителей, проектных организаций, различные инжиниринговые фирмы и фирмы, выполняющие функции генерального подрядчика/заказчика. Ими был найден вариант обоснования отказа от подтверждения соответствия трубопроводов требованиям ТР

ТС 032/2013. Они предлагают отнести их к категории сооружений/конструкций и дают такое определение понятия «технологический трубопровод»: «К технологическим трубопроводам относятся трубопроводы, предназначенные для перемещения в пределах промышленного предприятия или группы этих предприятий сырья, полуфабрикатов, готового продукта, вспомогательных материалов, включающих в том числе пар, воду, воздух, газы, хладагенты, смазки, эмульсии, и обеспечивающие ведение технологического процесса и эксплуатацию оборудования. Технологический трубопровод представляет конструкцию (сооружение), состоящую из труб, деталей и элементов трубопровода, включая трубопроводную арматуру, отводы, переходы, тройники, фланцы и элементы крепления, защиты и компенсации трубопровода (опоры, подвески, компенсаторы, болты, шайбы, прокладки), плотно и прочно соединенные между собой». Данное понятие «технологический трубопровод» представляется крайне некорректным, несущим в себе значительное количество противоречий, которые в дальнейшем могут привести к существенному осложнению деятельности как бизнеса, так и федеральных органов исполнительной власти.

Рассмотрим основные из этих противоречий: 1. Предлагаемое определение технологического трубопровода как сооружения настолько общее, что может быть применено практически к любому устройству, например к подъемному крану, имеющему в своем составе гидравлический привод. Применение такого определения приведет к неопределенности понятия и к злоупотреблениям (сознательным и бессознательным) при проектировании, изготовлении, эксплуатации и осуществлении государственного контроля (надзора) за ними. 2. Понятие «сооружение» не может быть отнесено к технологическому трубопроводу, являющемуся составной частью более сложных систем – предприятий неф техимии и прочих. Как правило, технологические трубопроводы не требуют отдельных землеотводов, как это необходимо для магистральных трубопроводов – сооружений, проходящих по территориям нескольких субъектов Российской Федерации, имеющих в своем составе здания и сооружения различного назначения, а также технические устройства/ комплексы технических устройств. 3. Кроме того, определение технологического трубопровода как сооружения предполагает применение для проектирования, изготовления, эксплуатации и государственного контроля (надзора) не норм безопасности, определенных техническими регламентами Таможенного союза, и федеральных норм и требований промышленной безопасности, а технического регламента Российской Федерации «О безопасности зданий и сооружений», что прямо противоречит п.1 ст. 2 и определению «сооружение», данному в п. 23 ст. 2 упомянутого регламента. В связи с этим считаем необходимым исключить применение термина «сооружение» по отношению к технологическим трубопроводам, которые должны определяться как «оборудование» и/ или «элементы оборудования» при нахождении их в составе определенной технологической установки или как «устройство» при выполнении связующей функции между различными технологическими установками.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

4. Многие термины, приведенные в этом определении, не несут смысловой нагрузки. Например, при использовании понятия «защита», не определено, какая именно должна быть защита – от превышения давления/температуры или температурных расширений. Это совершенно разные процессы. Присутствие в этом определении таких понятий, как «болты, прокладки, шайбы» не имеет смысла, так как это универсальные крепежные элементы. Понятие «элементы», напротив, никак не пояснено, что также предполагает либо чрезмерно расширенное толкование, либо чрезвычайно суженное – то есть субъективно-коррупционное. 5. Перечисление трубопроводов, относящихся к понятию «технологические», чрезвычайно широко и несет в себе коррупционную составляющую. Понятие «промышленного предприятия», используемое в определении, требует разъяснения – относятся ли к нему ТЭЦ/ГРЭС, котельные, теплосетевое хозяйство, тепловые пункты, складские помещения и прочие. 6. Из определения необходимо исключить такие среды, как пар и вода. Использование оборудования для этих

сред, находящихся под давлением свыше 0,07 МПа (для пара) или 115 °C (для воды), выделяет опасные производственные объекты в другую группу. В этой группе трубопроводы пара и воды выделены в отдельную категорию устройств, которые выполняют не только транспортирующую функцию, но и технологическую – их конфигурация и конструкция могут менять параметры среды в зависимости от той или иной задачи. Это достигается, например, наличием в составе трубопроводов различных редукционных или редукционноохладительных устройств, сосудов или дроссельных элементов. Использование же этих сред (пара и воды) с параметрами меньшими, чем указанные, опасным не является и государственному регулированию не подлежит. Указанные возражения авторами настоящей статьи были размещены на портале www.regulation.gov.ru в ходе обсуждения одного из ведомственных нормативных актов Ростехнадзора и были приняты во внимание при выработке его окончательной редакции. Ростехнадзором подготовлены изменения в текст технического регламента Таможенного союза ТР ТС 032/2013, ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

в составе которых есть и определение трубопровода как устройства, исключающего возможность двоякого толкования. Вместе с тем считаем необходимым привлечь внимание экспертного сообщества, инспекторов Ростехнадзора, представителей проектных организаций и организаций-изготовителей к проблемам, возникающим в ходе реализации требований ТР ТС 032/2013 и требующим широкого общественного обсуждения. Ростехнадзором при Научнотехническом совете создана Техническая группа, основными задачами которой являются систематизация вопросов, возникающих в ходе применения ТР ТС 032/2013, подготовка ответов на них, их классификация и структурирование в виде Комментария, применение которого по мере его создания и объявления возможно всеми заинтересованными лицами на безвозмездной и добровольной основе. В состав группы вошли представители различных проектных, экспертных и научно-исследовательских организаций, организаций-изготовителей, органов по сертификации и испытательных лабораторий.

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Разработка обоснований безопасности в соответствии с ТР ТС 032/2013 Алексей ФЕДЮКОВ, генеральный директор ООО ЭТК «ТЭДЭКС» Павел ВИШНЯКОВ, руководитель испытательной лаборатории ООО «ТЭДЭКС» Ольга БОЧКИНА, начальник отдела газоснабжения ООО НПП «ПромТЭК» Юрий КРАМАРЬ, эксперт ООО ЭТК «ТЭДЭКС» Максим ЯГЛОВ, эксперт ООО ЭТК «ТЭДЭКС»

Одним из проявлений риск-ориентированного подхода к обеспечению безопасности, позволяющего структурировать риски при эксплуатации оборудования с многофакторными опасностями и, как следствие, оптимизировать затраты на их компенсацию, является понятие «обоснование безопасности», включенное в ТР ТС 032/2013.

огласно определению, приведенному в п.4 раздела II технического регламента Таможенного союза «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением», «обоснование безопасности» – документ, содержащий анализ риска, а также сведения из конструкторской, эксплуатационной, технологической документации о минимально необходимых мерах по обеспечению безопасности, сопровождающий оборудование на всех стадиях жизненного цикла и дополняемый сведениями о результатах оценки рисков на стадии эксплуатации после проведения капитального ремонта. На данный момент в рамках Таможенного союза отсутствует документ, устанавливающего требования к обоснованию безопасности. Разработан российский ГОСТ Р 541222010 «Безопасность машин и оборудования. Требования к обоснованию безопасности», в котором однозначно установлена связь с российским техническим регламентом «О безопасности машин и оборудования», который был отменен с 15 февраля 2013 года. Аналогом документа «обоснование безопасности» для машин и оборудования является технический файл (Приложение VII) в Директиве 2006/42 ЕС(98/37 ЕС) «Безопасность машин». Но данная директива также не является официаль-

ным документом, применяемым в рамках Таможенного союза. Более того, не существует ее официального перевода на русский язык. Тем не менее, согласно техническому регламенту Таможенного союза, обоснование безопасности требуется. Так как нет никаких четких требований, что такое обоснование безопасности, кроме определения, данного в тексте технического регламента, и требований к его обязательному наличию при подтверждении соответствия (сертификации и декларировании), то возникает много вопросов к содержанию и оформлению этого документа. Вместе с тем попытки привязать к разработке данного документа упомянутый ГОСТ Р в части, касающейся структуры, разделов и их смыслового наполнения, приводят к дублированию проектно-конструкторской документации, соответствующих разделов паспорта оборудования, инструкции по эксплуатации завода-изготовителя. Кроме того, ТР ТС 032/2013 распространяется на элементы оборудования, к которым можно отнести такие комплектующие, как фланцы, тройники, отводы. Утверждать, что содержание обоснования безопасности для этих изделий аналогично обоснованию безопасности для котлаутилизатора, используемого в большой энергетике, по меньшей мере, некорректно. Как следствие предлагается струк-

турировать требования к обоснованию безопасности на комплектное оборудование и на комплектующие. Вместе с тем определение данного понятия несет в себе некоторые ответы на возникающие вопросы. Обоснование должно содержать анализ риска, а не результаты анализа риска. Анализ риска (ГОСТ Р 51898–2002) представляет собой структурированный процесс, целью которого является определение как вероятности, так и размеров неблагоприятных последствий исследуемого действия, объекта или системы. Посредством проведения анализа риска предпринимаются попытки ответить на три основных вопроса: ■ что может выйти из строя или произойти (идентификация опасности)? ■ с какой вероятностью это может произойти (анализ частоты)? ■ каковы последствия этого события (анализ последствий)? Данный процесс является составной частью оценки рисков и достаточно подробно приведен в указанном ГОСТ Р. Но применение его в полном объеме может

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

привести к серьезному увеличению стоимости процедур проектирования и подтверждения соответствия. Логично предположить необходимость проведения полномасштабного анализа рисков в случаях, когда при проектировании и изготовлении комплектного оборудования не используются или используются не в полном объеме взаимосвязанные стандарты, в том числе и инновационного. Не нуждаются в проведении анализа рисков (или объем этого анализа должен быть существенно снижен) комплектующие – по критерию применения в них различных соединений, как разъемных, так и неразъемных, а также второстепенное оборудование, оборудование обеспечения, (арматура), выпускаемое много лет, риск от использования которого можно оценить в параметрах надежности. Вместе с тем п.9 раздела II ТР ТС 032/2013 предполагает проведение оценки рисков – «расчетным, экспериментальным, экспертным путем или по данным эксплуатации аналогичных видов оборудования», а это уже другая процедура, если не оговорить заранее ее взаимозаменяемость с процедурой анализа рисков. Сведения из конструкторской, эксплуатационной, технологической документации о минимально необходимых мерах по обеспечению безопасности, содержащиеся в обосновании безопасности, должны, видимо, иметь характер напоминающий, так как основная часть заводской инструкции по эксплуатации содержит их полностью. Наиболее проблемной частью определения этого понятия является требование о его дополнении сведениями о резуль-

татах оценки рисков на стадии эксплуатации после проведения капитального ремонта. Здесь могут проявиться несколько аспектов, способных в дальнейшем вырасти в серьезные проблемы для пользователя оборудования: 1. Капитальный ремонт. В соответствии с ГОСТ 18322-78, капитальный ремонт – это ремонт, выполняемый для восстановления исправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса изделия с заменой или восстановлением любых его частей, включая базовые. Из текста следует, что понятие распространяется только на комплектные изделия и не может быть применено к комплектующим, таким как гибы, отводы, тройники, фланцы, иные детали оборудования – коллекторы, трубные пучки и прочие. Можно предположить, что дополнять обоснования безопасности таких субъектов технического регламента упомянутыми выше сведениями об оценке рисков не нужно. Предлагаемый подход к дифференциации этого требования ТР ТС 032/2013 может быть реализован на этапе составления обоснования в рамках конструкторско-проектных работ и оговорен в тексте обоснования. Кроме этого, считаем необходимым определять разработчиками проекта комплектного устройства возможность проведения его капитального ремонта, что должно отражаться в эксплуатационной документации оборудования. 2. В рамках изменений существующей системы государственного контроля и надзора за ОРД неясной оказывается ситуация, когда капитальный ремонт

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

проведен – ресурс восстановлен, но восстановлен ли срок службы? Подлежит ли оборудование какой-либо оценке соответствия после проведения ремонта? Целесообразным было бы, по примеру западных изготовителей, отразить это в обосновании безопасности, сделав упор на применение нормативов страны, где устройство эксплуатируется. Кроме этого, оценка рисков – прерогатива конструктора/проектировщика, а не организации, эксплуатирующей оборудование. Неясным остается и оформление этого документа. Обоснование безопасности на уникальную многоместную барокамеру и на задвижку, выпускаемую серийно, не могут быть одинаковы – ни по содержанию, ни по объему. Но вместе с тем их структура должна быть одинаковой, позволяющей применять одинаковые подходы при подтверждении соответствия, вводе в эксплуатацию и эксплуатации оборудования. Логичным было бы применить структуру, предлагаемую ГОСТ Р 54122-2010, внеся в нее изменения, обусловленные требованиями ТР ТС 032/2013 и спецификой оборудования, упомянутой ранее. ГОСТ предлагает следующую структуру обоснования: 1. Основные параметры и характеристики оборудования. 2. Общий подход к обоснованию безопасности при проектировании оборудования. 3. Требования к надежности оборудования. 4. Требования к персоналу. 5. Анализ риска применения оборудования.

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

6. Требования к безопасности при вводе в эксплуатацию оборудования. 7. Требования к управлению безопасностью при эксплуатации оборудования. 8. Требования к управлению качеством при эксплуатации оборудования. 9. Требования к управлению охраной окружающей среды при вводе в эксплуатацию, эксплуатации и утилизации оборудования. 10. Требования к сбору и анализу информации по безопасности при вводе в эксплуатацию, эксплуатации и утилизации оборудования. 11. Требования безопасности при утилизации оборудования. Очевидно, что пп. 1, 4, 7, 9 и 11 являются в данном случае избыточными – они дублируют соответствующие разделы паспорта и эксплуатационной документации. П. 8, касающийся управления качеством, также не может быть обязательным в составе обоснования, так как оборудование, работающее под избыточным давлением, может быть как законченным технологически, так и использоваться в различных линиях, установках, устройствах, на разных объектах, где понятия об управлении качеством разнятся. Требования к надежности оборудования (п.3) должны содержаться в проектной документации оборудования, но требование о включении их в обоснование безопасности можно считать чрезмерным и неоправданным, так как параметры надежности связаны с безопасностью опосредованно и не могут являться предме-

том технического регулирования. Аналогично можно отнестись и к п.10, а именно к сбору и анализу информации по безопасности на различных этапах функционирования оборудования, что является дублированием ведущейся эксплуатационной документации. Вместе с тем указание о необходимости вести учет наработки для оборудования, работающего в условиях ползучести, является обязательным для обеспечения безопасности такого оборудования и может быть внесено в обоснование безопасности в случае его отсутствия в эксплуатационной документации. Таким образом, предлагается следующая структура обоснования безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением. Раздел 1. Общий подход к обеспечению безопасности при проектировании оборудования. В данном разделе уместно отразить все виды опасностей, принятые в расчет проектировщиками, указав стандарты, применение которых позволяет компенсировать возникающие риски. В отношении инновационного оборудования или оборудования, изготавливаемого без использования стандартов, описание опасностей и способов их компенсации должно быть подробным настолько, чтобы процедуры сертификации и/или декларирования были возможны. Раздел 2. Анализ риска применения (использования) оборудования. В отношении комплектующих и вспомогательного оборудования данный ана-

лиз предлагается не проводить. При наличии неразъемных/разъемных соединений в составе вспомогательного оборудования анализ может быть проведен с привлечением показателей надежности. В этом случае возможно ограничить его указанием этих основных показателей. Раздел 3. Сведения о результатах оценки рисков на стадии эксплуатации после проведения капитального ремонта. Необходимость проведения оценки риска после капитального ремонта должна быть указана проектировщиком оборудования (изготовителем). В случае, когда такая оценка обязательна, проектировщиком должны быть определены формы ее проведения, формы представления результатов, а также требования к компетентности специалистов. ТР ТС 032/2013 не дает жестких указаний по оформлению обоснования безопасности, что свидетельствует об отсутствии единого мнения экспертного сообщества и представителей органов государственного контроля и надзора по данному документу, важность которого никем не оспаривается. Таким образом, необходим отдельный стандарт на его разработку, так как вариант включения в Перечень стандартов № 1 к Техническому регламенту ГОСТ Р 54122-2010 «Безопасность машин и оборудования. Требования к обоснованию безопасности» или Приложения VII в Директиве 2006/42 ЕС(98/37 ЕС) «Безопасность машин» не обеспечивает учета всех проблем, возникающих при его разработке.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Вопросы по определению остаточного ресурса подъемных сооружений Александр КРАСНЫХ, эксперт ПБ на подъемных сооружениях, главный инженер ООО «АВС ТехСервис» Сергей БОГЛАЕВ, эксперт ПБ на подъемных сооружениях, заместитель генерального директора ООО «АВС ТехСервис»

При проведении экспертизы промышленной безопасности подъемных сооружений (ПС) возникает необходимость определения остаточного ресурса.

соответствии с нормативнотехнической документацией для подъемных сооружений оценка остаточного ресурса производится следующими способами: ■ по совокупности дефектов (балльная система); ■ по наработке (характеристическому числу); ■ экспертным методом; ■ экспертно-расчетным методом. Рассмотрим методы оценки остаточного ресурса более подробно. Метод определения по совокупности дефектов наиболее старый, основывающийся на учете состояния металлоконструкции и причины возникновения дефектов. Конечно, метод требовал доработки, так как, например, на ПС с большим количеством элементов (козловые, башенные краны) количество баллов недостаточное, градация на три группы может быть маловата, но это практически единственный метод, учитывающий состояние металлоконструкции. Другой противоположностью является метод оценки остаточного ресурса по наработке. При этом методе состояние подъемного сооружения вообще не учитывается, достаточно знать год выпуска или считать данные регистратора параметров. Промежуточное место занимают экспертный и экспертно-расчетный методы, в которых попытались привязать ресурс к износу канатов и замене механизмов. Все методы оценки остаточного ресурса достаточно условны и зачастую не соотносятся с состоянием подъемного соору-

жения, в особенности – с состоянием металлоконструкции. Состояние механизмов и электрооборудования в значительно меньшей степени влияет на безопасность эксплуатации в отличие от металлоконструкций, но при этом снижение динамических нагрузок (обеспечение плавности приводов) значительно повышает ресурс подъемного сооружения в целом, что ни одним методом оценки остаточного ресурса не учитывается. Исходя из вышесказанного, на наш взгляд, возникла насущная необходи-

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

мость разработки нормативной документации, в большей степени учитывающей как состояние подъемного сооружения на момент проведения экспертизы промышленной безопасности, так и более достоверное прогнозирование поведения подъемного сооружения после проведения корректирующих мероприятий (ремонта, реконструкции, модернизации). Литература 1. РД 10-112-1-04 «Методические реко мендации по экспертному обследова нию грузоподъемных машин. Общие по ложения». 2. РД 10-112-2-09 «Методические реко мендации по экспертному обследованию грузоподъемных машин. Часть 2. Краны стреловые общего назначения и краныманипуляторы грузоподъемные». 3. РД 24-112-5Р «Руководящий документ по оценке остаточного ресурса кранов мостового типа».

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Особенности некоторых дефектов стреловых автомобильных кранов Александр КРАСНЫХ, эксперт ПБ на подъемных сооружениях, главный инженер ООО «АВС ТехСервис» Сергей БОГЛАЕВ, эксперт ПБ на подъемных сооружениях, заместитель генерального директора ООО «АВС ТехСервис»

На кранах КС-3577 из-за конструктивных особенностей выявляются продольные трещины бокового листа продольной балки опорной рамы под кронштейном подкладного кольца опорно-поворотного круга. Этот дефект появляется вследствие длительных циклических нагрузок и является показателем еще целого ряда дефектов.

ак установлено при проведении ремонтов с вырезкой бокового листа, в этом случае на внутреннем вертикальном листе в месте соединения косынок обеих внутренних поперечных балок под ОПУ обязательно присутствуют веерные трещины, которые практически невозможно выявить при внешнем осмотре из-за неудобства обследования и часто наличия загрязнений, которые затруднительно убрать в полном объеме. При длительной эксплуатации с данным дефектом следует обратить внимание на то, что возможно появление трещины по корню сварного шва соединения вертикального листа с нижним, вплоть до полного отрыва свеса балки. Иногда обнаруживаются также трещины по сварному шву соединения верхнего листа продольной балки с листом подкладного кольца ОПУ. На телескопических стрелах с опорными тележками часто появляется бочкообразность боковых и особенно верхнего листов, ближе к концу корневой секции, соответствующей максимальной длине стрелы. Этот дефект появляется вследствие раскатки внутреннего радиуса уголков верхнего пояса опорными роликами задней тележки. При эксплуатации полки уголка начинают разгибаться, что приводит к появлению бочкообразности, а затем происходит разрыв уголка. Этот дефект появляется из-за установки опорных роликов, у которых отсутствуют фаски между поверхностью катания и боковой поверхностью.

На кранах типа КС-35715 очень часто встречаются трещины по основному металлу верхнего листа правой задней и левой передней поперечных балок в месте соединения с продольной балкой, причем эта трещина может дальше развиваться уже по сварному шву соединения вертикальных листов. Для этих кранов также характерно появление трещин по сварному шву соединения кронштейнов крепления продольных консолей с вертикальным листом

поперечной балки. Казалось бы, это не так страшно, так как консоли находятся за опорным контуром и на них установлена только транспортная стойка и масляный бак. Однако следует учитывать, что такая трещина очень быстро переходит на основной металл вертикального листа и очень часто веероподобно. Учитывая особенности перечисленных дефектов, при проведении экспертизы промышленной безопасности необходимо обратить пристальное внимание на конструктивные особенности этих стреловых кранов. Литература 1. РД 10-112-1-04 «Методические рекомен дации по экспертному обследованию грузо подъемных машин. Общие положения». 2. РД 10-112-2-09 «Методические реко мендации по экспертному обследованию грузоподъемных машин. Часть 2. Краны стреловые общего назначения и краныманипуляторы грузоподъемные».

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Коррозия бетонных и железобетонных конструкций как ключевой фактор утраты несущей способности зданий и сооружений при проведении экспертизы ПБ УДК: 691.32 Андрей ЧИЗГАНОВ, главный специалист ООО «Инновационные нефтегазовые технологии» Станислав БРЕУС, ведущий инженер ООО «Инновационные нефтегазовые технологии» Андрей КРЫСИН, начальник управления ООО «Инновационные нефтегазовые технологии» Илья КАРПОВ, начальник управления ООО «Инновационные нефтегазовые технологии» Андрей ПИЧУГИН, ведущий инженер ООО «Инновационные нефтегазовые технологии» Данила ФИЛИППОВ, ведущий инженер ООО «Инновационные нефтегазовые технологии»

Статья написана на основании опыта проведения экспертизы промышленной безопасности зданий и сооружений на опасных производственных объектах специалистами ООО «ИНГТ». На основе анализа выполненных работ можно сделать вывод о том, что значительную часть конструкций обследуемых зданий и сооружений составляют железобетонные конструкции с длительным сроком эксплуатации. В результате их длительной и (или) неправильной эксплуатации происходит преждевременное разрушение, утрата герметичности и несущей способности, что может привести к угрозе безопасности. На основании данных натурных обследований, анализа проектных материалов и экспертной оценки специалистов установлено, что одним из основных факторов, вызывающих преждевременное разрушение, является коррозия бетона. В данной статье описываются различные типы коррозии и обосновывается необходимость их фиксации при проведении экспертизы промышленной безопасности зданий и сооружений. Ключевые слова: экспертиза промышленной безопасности, здания и сооружения, железобетонные конструкции, коррозия.

оррозией называют процесс медленного разрушения железобетона под воздействием различных агрессивных сред, следствием чего является постепенное снижение несущей способности конструкций и ухудшение эксплуатационных качеств сооружений и зданий в целом. Причины разрушения бетона и железобетона зависят от условий службы конструкций (на воздухе, под водой, в земле или в зоне переменного уровня воды)

и вида агрессивной среды. Под коррозией бетона принято считать ухудшение эксплуатационных характеристик этого строительного материала в результате воздействия различных агрессивных веществ. С 60-х годов ХХ века на опасных производственных объектах начали применять малоразмерные сборные элементы в качестве плит покрытия, которые к настоящему времени почти полностью утратили свои эксплуатационТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

ные качества. В дальнейшем появился типовой сборный железобетон с шарнирными схемами соединения отдельных элементов в узлах. При воздействии коррозии такие конструкции чаще вызывают обрушение в зданиях, чем конструкции из монолитного железобетона, обладающие в значительно большей мере способностью к перераспределению усилий вследствие повышенной статической неопределимости и жесткости узлов. Проблемы с коррозией железобетонных конструкций испытывает большое количество зданий и сооружений, расположенных на опасных производственных объектах. Железобетонные конструкции по структуре и стойкости к агрессивным средам отличаются высокой пористостью (бетонов – 10–15%), что способствует фильтрации воды, подсосу или конденсации влаги, проникновению агрессивных растворов в конструкцию. Если учесть сложный состав, а иногда и конгломератность, то станет ясно, что обеспечение стойкости и долговечности представляет весьма специ фическую и сложную задачу. Процесс разрушения железобетонных конструкций очень сложен, так как зависит от многих факторов, имеющих переменный характер. В бетонных конструкциях, в зависимости от преобладающих признаков разрушения, коррозия подразделяется на три вида: химическую, физико-химическую и физическую. При наличии арматуры и влаги (электролита) происходит и электрохимическая коррозия (таблица 1). Физическое (механическое) разрушение бетонных конструкций происходит в результате замораживания и оттаивания влаги в них, а также из-за механических внешних воздействий. Такой вид коррозии встречается достаточно часто и развивается вследствие изменения объема отдельных фаз и структурных элементов бетона. Увеличение объема воды при переходе в лед, различие в коэффициентах линейного расширения продуктов гидратации цемента, клинкерных зерен и зерен мелкого и крупного заполнителя создают предпосылки для появления внутренних напряжений в бетоне при замораживании и оттаивании. Тот факт, что разрушение резко ускоряется при замораживании бетона, насыщенного водой, а введение в структуру бетона определенного количества мелких воздушных пор сильно повышает морозостойкость, свидетельствует о решающей роли замораживания воды в порах бетона. Существенным является то, что температура замерзания воды зависит от размера вмещающих ее

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы пор и капилляров. Чем меньше размер пор, тем при более низкой температуре вода переходит в лед. Скорость коррозии возрастает при одновременном воздействии на конструкцию физико-химических и механических факторов. Факторы, влияющие на развитие коррозии бетонных и железобетонных конструкций, делятся на две группы (таблица 2): ■ связанные со свойствами внешней среды – атмосферных и грунтовых вод, грунтов и т.д.; ■ обусловленные свойствами материалов (цемента, заполнителей – песка, щебня, воды и т.д.) конструкций. По условиям технологии бетонных работ воды берется больше, чем может быть израсходовано на гидратацию. Излишняя вода заполняет пустоты, раздвигает частицы цемента с оболочками из продуктов гидратации и образует в бетоне целые прослойки, а после испарения – пустоты, увеличивающие проницаемость и снижающие прочность бетона. Такие же пустоты образуются при усыхании гелеобразной массы. Они являются очагами коррозии и путями проникновения агрессивных растворов в толщу конструкции. Внутренние замкнутые поры становятся очагами коррозии, когда возникшее вблизи них осмотическое давление разрушает их стенки. Некоторое количество пор, особенно мелких, со временем, при увлажнении бетона и развитии гидратации, частично заполняются продуктами гидролиза и гидратации, в первую очередь наиболее растворимым гидратом окиси кальция. В условиях замерзания бетонных и железобетонных конструкций количество свободной влаги в них оказывает большое влияние на прочность: насыщенные влагой конструкции при замерзании разрушаются вследствие замерзания и расширения объема влаги. Проникновение агрессивной среды в толщу бетона и воздействие температуры также приводят к снижению его прочности. Химическая коррозия бетона развивается в бетоне при действии на него агрессивной среды – кислот, солей и щелочей, вступающих в обменные реакции с составляющими цементного камня, в результате чего образуются хорошо растворимые соли. Разрушение конструкций кислотами и кислыми газами наиболее часто происходит на заводах, хранилищах кислот, в лабораториях и т.д. При воздействии кислот более стойким оказывается портландце-

Таблица 1. Виды разрушения бетонных и железобетонных конструкций Виды разрушения бетонных и железобетонных конструкций

Химическая коррозия – химические реакции замещения

Электрохимическая коррозия арматуры во влажной среде

Физико-химическая коррозия

Выщелачивание извести в цементе

Кристаллизация сульфатов, сульфоалюминатов

Физическая коррозия

Периодическое замораживание и оттаивание

Воздействие пролива масел, смазок, засоленных вод

мент и менее стойким – пуццолановый портландцемент. В очень агрессивной среде применяются только кислотостойкие цементы. Развитию коррозии способствует растворение и вымывание продуктов разрушения: при действии кислоты на цементный камень он может полностью разрушиться. Если продукты разрушения малорастворимы, то со временем коррозия замедляется. Увеличение притока агрессивной среды повышает скорость коррозии. При небольшой концентрации кислоты и малой скорости ее притока развивается коррозия 1 вида, характеризующаяся замедлением скорости растворения, вызванным снижением диффузии из пристенного слоя фильтрата в окружающую водную среду. Развитие химической коррозии в толще бетона характеризуется тремя основными зонами. 1-я зона – зона разрушения. Характеризуется тем, что агрессивная вода, взаимодействуя с карбонатом, насыщается бикарбонатом и разрушает цементный камень. Бикарбонат уносится водой, а в конструкции остаются не обладающие вяжущими свойствами окислы железа. По мере развития коррозии эта зона смещается в толщу конструкции и может охватить ее всю. 2-я зона – зона уплотнения. Характеризуется тем, что вода, насыщенная бикарбонатом и свободным углекислым

Механические внешние воздействия

Воздействия высоких температур

газом, встречает гидрат окиси кальция. В результате их взаимодействия в осадок выпадает малорастворимый карбонат кальция, поры заполняются и бетон уплотняется. 3-я зона – зона выщелачивания извести. Характеризуется тем, что вода, лишенная углекислоты, то есть ставшая неагрессивной, вымывает легкорастворимые частицы бетона. Конструкции подвержены наибольшему разрушению агрессивной водой, если в них образуется только 1-я зона. Интенсивность разрушения конструкции зависит также от скорости фильтрации воды через нее: если вода на внутренней поверхности испаряется, то растворенные соли уплотняют конструкцию, если же скорость фильтрации больше скорости испарения воды на поверхности, она не успевает испариться и уносит растворенные соли, в результате чего конструкция разрушается. Предупреждение химической коррозии состоит в изоляции конструкций, снижении агрессивного действия среды, ее температуры, скорости движения. Физико-химическая коррозия бетона вызывается фильтрацией сквозь толщу бетона мягкой воды, вымывающей его составные части, особенно гидрат окиси кальция – гашеную известь. Этот процесс называется выщелачиванием извести, и он весьма опасен, так как известь является составляющей почти всех цемен-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

тов. При действии воды на бетон составные части цемента подвергаются разложению, ибо некоторые из них устойчивы только в воде, содержащей определенное количество извести. По мере выщелачивания гашеной извести и снижения количества окиси кальция (негашеной извести) в растворе, соприкасающемся с цементным камнем, происходит разрушение других гидратов. Внешним признаком коррозии такого вида является белый налет на поверхности конструкции в месте выхода воды. Если приток воды очень мал, и она испаряется на поверхности бетона, то гидрат окиси кальция остается в толще бетона, уплотняет его и прекращает фильтрацию. Этот процесс называется самозалечиванием бетона. К физико-химической коррозии можно отнести кристаллизационное (солевое) разрушение бетона. Происходит оно вследствие химических реакций взаимодействия агрессивной среды и составных элементов цементного камня. Коррозия бетона из-за капиллярного приноса солей с водой извне и выделения их из раствора при постепенном испарении влаги относится к физикохимической коррозии. Электрохимическая коррозия железобетона. Долговечность железобетона определяется способностью бетона и арматуры в совокупности длительно противостоять воздействию агрессивной среды. Разрушение железобетона может быть результатом коррозии как бетона, так и арматуры. В первом случае окружающая среда агрессивна по отношению к бетону, а потому он разрушается; при этом обнажается и разрушается арматура. Если окружающая среда неагрессивна по отношению к бетону, но агрессивна к арматуре, то она вызывает ее коррозию. Коррозия металлической арматуры может быть химической, электрохимической или может вызываться блуждающими токами. Коррозия эта развивается в том случае, если в защитном слое имеются трещины, через которые проникает кислород, углекислый газ, вода, или по порам и капиллярам поступает агрессивный раствор. Участок арматуры под трещиной приобретает отрицательный потенциал, становится анодом и разрушается, а участок в плотном бетоне становится катодом. На основании опыта ООО «Инновационные нефтегазовые технологии» по проведению обследований железобетонных конструкций в рамках экспертизы промышленной безопасности установ-

Таблица 2. Факторы, вызывающие коррозию Факторы, вызывающие коррозию бетонных и железобетонных конструкций

Свойства внешней среды

Свойства материалов и конструкций

Характер агрессивной среды

Свойства цемента (минералогический состав, наличие добавок и др.)

Степень агрессивности среды Свойства заполнителей

Постоянство агрессивной среды

Совместное ее действие с отрицательной температурой

Химическая стойкость поверхностного слоя

Форма и расположение конструкций – доступность осмотра и ремонтопригодность

Совместное ее действие с высокой температурой Плотность и непроницаемость конструкций Совместное ее действие с волнами и другими механическими факторами лено, что воздействию различных типов коррозий подвергаются 30–70% зданий и сооружений опасных производственных объектов. Отдельные дефекты и повреждения таких конструкций чаще вызывают обрушение в зданиях. Так как коррозия бетонных и железобетонных конструкций является ключевым фактором утраты несущей способности, при проведении экспертизы промышленной безопасности необходимо уделить особое внимание наличию именно таких дефектов. При обнаружении поврежденного участка производится детальное инструментальное обследование, определяются физико-механические характеристики материала (при необходимости) и производятся расчеты несущей способности. На основе проведенного обследования необходимо принять меры по устранению выявленных недостатков, разработать комплекс мероприятий защиты железобетонных конструкций для обеспечения гарантированной безопасности производства. Литература 1. Федеральный закон № 116-ФЗ от 21 июля 1997 года «О промышленной безо ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила «Пра вила проведения экспертизы промышлен ной безопасности» (утверждены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 15 октября 2012 года № 584). 3. Федеральный закон № 384-ФЗ от 30 декабря 2009 года «Технический ре гламент о безопасности зданий и соо ружений». 4. ГОСТ 31937-2011 «Здания и сооруже ния. Правила обследования и монито ринга технического состояния». 5. ГОСТ 27751-2014 «Надежность стро ительных конструкций и оснований». 6. ГОСТ 31384-2008 «Защита бетонных и железобетонных конструкций». 7. СП 28.13330.2012 «Защита строитель ных конструкций от коррозии». 8. СП 63.13330.2012 «Бетонные и желе зобетонные конструкции». 9. СП 13-102-2003 «Правила обследова ния несущих строительных конструк ций зданий и сооружений». 10. Розенталь Н.К., Гвоздева А.А. «Кор розия и ремонт железобетонных кон струкций».

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Опыт проведения экспертизы промышленной безопасности сосудов, работающих под давлением, в Краснодарском крае в 2014 году УДК: 66.083.2.05 Владимир СЕРГЕЕВ, ведущий инженер ООО «Инновационные нефтегазовые технологии» Дмитрий ЛАХТИН, начальник отдела ООО «Инновационные нефтегазовые технологии» Антон ГУЛЯЕВ, заместитель начальника отдела ООО «Инновационные нефтегазовые технологии» Владимир ИВАНОВ, ведущий инженер ООО «Инновационные нефтегазовые технологии» Игорь ТИМОШКО, начальник отдела ООО «Инновационные нефтегазовые технологии»

В статье представлен анализ результатов технического диагностирования сосудов, работающих под давлением, в рамках проведения экспертизы промышленной безопасности. Определены дефекты, характерные для данного вида оборудования, с учетом его возраста, и несоответствия требованиям нормативно-технической документации. Показана необходимость проведения экспертизы промышленной безопасности как фактора повышения надежности технологического оборудования. Ключевые слова: сосуд, работающий под давлением, техническое диагностирование, экспертиза промышленной безопасности, неразрушающий контроль, нормативно-техническая документация, техническое состояние, оборудование, природный газ.

азовые и газоконденсатные месторождения имеют стратегическое значение для России. Особое значение при освоении и эксплуатации газовых месторождений приобретает вопрос обеспечения максимального уровня промышленной безопасности. Для поддержания высокого уровня промышленной безопасности системы в целом необходимо, чтобы каждое техническое устройство, входящее в эту систему, находилось в исправном, работоспособном состоянии. Сосуды, работающие под давлением, являются важным звеном в процессе добычи и транспортировки газа до конечного потребителя. Они имеют разные конструкции и соответственно разное назначение. Основные типы сосудов приведены в таблице 1. Для любого вида оборудования, работающего под давлением, на опасном про-

изводственном объекте требуется документ, подтверждающий возможность безопасной эксплуатации данного оборудования. Такими документами являются паспорт на оборудование с неистекшим сроком безопасной эксплуатации либо действующее Заключение экспертизы промышленной безопасности. К настоящему времени наработка большей части сосудов, работающих под давлением, превышает назначенный срок эксплуатации. С целью продления срока их дальнейшей эксплуатации по фактическому техническому состоянию сосуды подвергались неоднократному диагностированию. По мере увеличения срока эксплуатации возрастает необходимость проведения экспертизы промышленной безопасности. Согласно Федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности, оборудование под дав-

лением, используемое на опасном производственном объекте (в данном случае – сосуды, работающие под давлением), подлежит экспертизе промышленной безопасности, если иная форма оценки его соответствия не установлена техническими регламентами, в следующих случаях: ■ по истечении срока службы (ресурса) или при превышении количества циклов нагрузки, установленных его изготовителем (производителем), или нормативным правовым актом, или в заключении экспертизы промышленной безопасности; ■ при отсутствии в технической документации данных о сроке службы, если фактический срок его службы превышает 20 лет; ■ после проведения работ, связанных с изменением конструкции, заменой материала основных элементов, либо восстановительного ремонта после аварии или инцидента на опасном производственном объекте, в результате которых данное оборудование было повреждено. Специалисты ООО «Инновационные нефтегазовые технологии» имеют значительный опыт проведения диагностических работ и ЭПБ различных технических устройств, в том числе сосудов, работающих под давлением. В 2014 году на договорной основе на предприятиях Краснодарского края были проведены работы по техническому диагностированию в рамках экспертизы промышленной безопасности сосудов, работающих под давлением. На первом этапе экспертами была изуч ена вся техническая документация, относящаяся к объектам обследования, а именно проектная документация, исполнительная и эксплуатационная документация, материалы по ранее выполненным диагностическим обследованиям. Был проведен анализ кон-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

структивных особенностей, характера и объемов выполненных ранее ремонтных работ, режимно-технологических характеристик и фактических условий эксплуатации оборудования, результатов предыдущих освидетельствований, предписаний надзорных органов и заключений экспертизы промышленной безопасности. Было установлено, что аварии на подвергающемся экспертизе промышленной безопасности оборудовании не происходили. В результате изучения и анализа всего комплекта документов было определено, что все сосуды, работающие под давлением, находятся в эксплуатации более 20 лет и уже подвергались экспертизе промышленной безопасности. Срок действия заключений истекал, поэтому в соответствии с п. 21 Федеральных норм и правил «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности» для оценки фактического технического состояния сосудов, работающих под давлением, необходимо было провести техническое диагностирование с применением методов неразрушающего и разрушающего контроля. Основываясь на полученной при проведении анализа предоставленной технической документации информации, экспертами была составлена «Программа проведения экспертизы промышленной безопасности сосудов, работающих под давлением». Она включала комплекс методов неразрушающего контроля, а также измерение твердости металла основных конструкций диагностируемых объектов. Целью проведения работ являлось определение соответствия сосудов, работающих под давлением, предъявляемым к ним требованиям промышленной безопасности, определение их фактического технического состояния, возможности, сроков и условий их дальнейшей безопасной эксплуатации. По результатам технического диагностирования был сделан вывод о том, какие основные несоответствия требованиям НТД характерны для обследованной группы из 47 сосудов. Одним из часто фиксируемых несоответствий (9 случаев) является нарушение лакокрасочного покрытия. Причиной этого является некачественно выполненное утепление сосуда при помощи жести и утеплителя, в результате чего под жестяную оболочку просачивается влага, что вызывает намокание утеплителя. Также среди причин можно указать некачественно выполненное нанесение защитного покрытия и конденсирование влаги на поверхности сосудов из-за разности температур и высокой влажно-

Таблица 1 Наименование сосуда

Назначение сосуда

Ресивер

Используется в качестве накопителя для хранения сжатого газа или жидкости под давлением и для сглаживания перепадов давления газа

Сепаратор

Используется для отделения природного газа от капельной жидкости

Абсорбер

Используется для очистки газа жидкими сорбентами

Адсорбер

Используется для очистки газа твердыми сорбентами

Пылеуловитель

Используется для отделения природного газа от мелких механических частиц (пыли)

Теплообменник

Используется для подогрева или охлаждения природного газа

Регенератор диэтиленгликоля (метанола)

Используется для регенерации насыщенного диэтиленгликоля или метанола

Сборник жидкости (конденсатосборник)

Используется для сбора и хранения жидкости (конденсата)

Рис. 1. Коррозия металла при некачественном нанесении защитного покрытия и пропускании влаги жестяной оболочкой утепления в течение долгого времени

Рис. 2. Коррозия металла при некачественном нанесении защитного покрытия

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы Рис. 3. Язвенная коррозия на внутренней стороне обечайки сосуда

Рис. 4. Отсутствие гайки в месте крепления сосуда к бетонному основанию

Таблица 2 № п/п

Описание несоответствия НТД*

Количество выявленных несоответствий шт.

% (от общего кол-ва)

Коррозия наружной поверхности сосуда

Коррозия внутренней поверхности сосуда

Нарушение крепления сосудов к бетонному основанию

Ветхое состояние внутреннего наполнения

* Данные приведены для обследованной группы из 47 сосудов, работающих под давлением.

Рис. 5. Вышедшее из строя внутреннее наполнение сосуда

сти окружающей среды. В местах нарушения защитного покрытия был выявлен налет ржавчины и незначительная язвенная коррозия. Для предотвращения дальнейшего развития коррозии эксплуатирующей организации было рекомендовано восстановить защитное покрытие, предварительно удалив следы коррозии с поверхности металла. На внутренней поверхности трех сосудов, работающих под давлением, была зафиксирована язвенная коррозия. В одном из них глубина язв доходила до 8 мм, а длина и ширина – до 115 мм и 70

мм соответственно. Была выдана рекомендация снизить рабочее давление и проводить каждые 6 месяцев внутренний осмотр с целью выявления динамики развития найденных дефектов. Выявлено 4 случая нарушения крепления сосудов к бетонному основанию – отсутствие гайки. Все замечания были устранены эксплуатирующей организацией сразу после их выявления. Также заказчик был проинформирован о том, что внутреннее устройство большей части вертикально установленных сосудов (17 случаев) существен-

но износилось в связи с большим сроком эксплуатации оборудования, и была выдана рекомендация рассмотреть возможность его обновления. Недопустимых дефектов в сварных соединениях обнаружено не было, что обусловлено высоким качеством изготовления сосудов, а также щадящими условиями эксплуатации – фактическое рабочее давление для большинства сосудов в 2–4 раза ниже проектного рабочего давления. Все выявленные дефекты приведены в таблице 2. Экспертиза промышленной безопасности совместно с периодическим техническим диагностированием позволяет своевременно обнаруживать и устранять несоответствия требованиям действующей НТД, а также осуществлять меры по предотвращению образования дефектов и коррозии основных элементов технологического оборудования, что обеспечивает поддержание высокого уровня промышленной безопасности и надежности системы газоснабжения. Литература 1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы про мышленной безопасности» (утвержде ны приказом Ростехнадзора от 14 ноя бря 2013 года № 538). 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлени ем» (утверждены приказом от 25 мар та 2014 года № 116). 3. СТО Газпром 2-2.3-491-2010 «Техни ческое диагностирование сосудов, рабо тающих под давлением, на объектах ОАО «Газпром».

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Опыт проведения экспертизы ПБ СРПД на объектах ПХГ пасности с целью продления срока безо пасной эксплуатации. Одними из технических устройств, эксплуатируемых в составе ПХГ, являются сосуды, работающие под давлением (СРПД). В межсезонный период, в основном после окончания отбора газа и до начала закачки, для обеспечения надежной и безопасной эксплуатации СРПД проводится комплекс работ, в том числе диагностическое обследование в рамках экспертизы промышленной безопасности (ЭПБ). Значительная часть сосудов имеет срок эксплуатации более двадцати лет. Также ввиду постоянных проверок Ростехнадзора, ООО «Газпром Газнадзор» и других контролирующих органов, отслеживающих сроки проведения ЭПБ, ведение эксплуатационной документации, наличие паспортов и т.д., возникает необходимость оценки технического состояния СРПД в соответствии с требованиями действующей нормативнотехнической документации. Специалисты ООО «ИНГТ» обладают значительным опытом проведения диагностических работ в рамках ЭПБ сосудов, работающих под давлением. При диагностировании выявляется много различных дефектов, включая

Владимир ИВАНОВ, ведущий инженер ООО «Инновационные нефтегазовые технологии» Дмитрий ЛАХТИН, начальник отдела ООО «Инновационные нефтегазовые технологии» Денис БИЕШЕВ, начальник отдела ООО «Инновационные нефтегазовые технологии» Владимир ЖИЛЕЕВ, ведущий инженер ООО «Инновационные нефтегазовые технологии» Владимир СЕРГЕЕВ, ведущий инженер ООО «Инновационные нефтегазовые технологии»

В статье рассмотрены дефекты сосудов и аппаратов, выявляемые при проведении технического диагностирования в рамках ЭПБ. Предлагается простая классификация дефектов сосудов и аппаратов. Ключевые слова: дефекты, техническое диагностирование в рамках ЭПБ, классификация дефектов, визуально-измерительный контроль, сосуды и аппараты.

настоящее время ПАО «Газпром» владеет крупнейшей в мире газотранспортной системой (ГТС) протяженностью более 170 тысяч километров. За счет централизованного управления, большой разветвленности и наличия параллельных маршрутов транспортировки Единая система газоснабжения обладает существенным запасом прочности и высокой маневренностью. Все это обеспечивает высокие показатели надежности транспортировки газа. Магистральные газопроводы, по которым газ транспортируется от месторождений к местам потребления, работают с относительно постоянной производительностью. Однако потребление газа характеризуется крайней неравномерностью, вызванной сезонными, периодическими (месячными, недельными, суточными) колебаниями спроса. Наиболее эффективным и безопасным средством оптимизации режимов эксплуатации трубопроводов является подземное хранение газа. Для этого создана развитая система подземного хранения газа. Подземные хранилища газа (ПХГ) являются неотъемлемой частью Единой системы газоснабжения и расположены в основных районах потребления газа. На 31 декабря 2013 года суммарная ак-

тивная емкость ПХГ «Газпром» составила 70,4 млрд. куб. м. Использование ПХГ позволяет регулировать сезонную неравномерность потребления газа, снижать пиковые нагрузки в ЕСГ, обеспечивать гибкость и надежность поставок газа. В состав ПХГ входит большое количество технических устройств и оборудования, выработавшее нормативный срок службы и подлежащее экспертизе промышленной безо-

Таблица 1. Характеристика российских ПХГ ПАО «Газпром» По состоянию на 31 декабря 2013 года 2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

Количество объектов подземного хранения газа в России, ед.

Объем активной емкости по обустройству, млрд. куб. м

64,94

65,20

65,41

66,70

68,16

70,4

Количество эксплуатационных скважин на ПХГ, ед.

2618

2615

2601

2564

2602

2621

2689

Таблица 2. Процентное соотношение видов дефектов Металлургические дефекты поверхности

10%

Деформационные дефекты поверхности

20%

Конструктивные дефекты

10%

Коррозионные дефекты

30%

Дефекты сварных соединений

30%

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы Рис. 1. Классификация дефектов сосудов и аппаратов по способу происхождения Металлургические дефекты поверхности (риски, закаты, забоины) Коррозионные дефекты (различные виды коррозии) Дефекты сосудов и аппаратов

Дефекты специальных видов коррозии (МКК, КПН и т.п.)

Сварные дефекты, в том числе – дефекты ремонтных сварных соединений Конструктивные дефекты (нарушения опорных систем, неправильное соединение конструкции) Деформационные дефекты поверхности (вмятины, выпучины)

конструктивные отклонения от требований соответствующих норм и стандартов, а значит, эти дефекты должны быть разделены с позиций максимальной опасности. Максимально опасные дефекты должны быть устранены в первую очередь. Следовательно, эти дефекты должны быть классифицированы. Вариантов классификаций достаточно много: по степени влияния, по способу происхождения, по месту происхождения, по методу обнаружения и т.д. Наиболее удобной является классификация дефектов по способу происхождения, так как она охватывает максимальное число возможных случаев и типов дефектов (рис. 1): 1. Металлургические дефекты поверхности. К этому классу дефектов относятся: забоины, закаты, риски. Эти дефекты практически отсутствуют в сосудах и аппаратах, поскольку заводы-изготовители жестко контролируют состояние поверхности листового проката. 2. Деформационные дефекты поверхности. Происхождение дефектов связано, как правило, с внешними силовыми воздействиями при монтаже и эксплуатации (рис. 1). Опасность подобных дефектов связана с возможной пластической деформацией в зонах максимальной кривизны, что особенно опасно при наличии коррозионно-активных сред. На рисунке 2 приведен пример такого дефекта. 3. Конструктивные дефекты. Такие дефекты встречаются при обследовании сосудов, резервуаров и технических трубопроводов (рис. 3). 4. Коррозионные дефекты. Коррозионные повреждения сосудов и аппаратов выявляются практически во всех случаях диагностирования и присущи большинству технологических процессов. Коррозии подвергаются как внутренние поверхности сосудов и аппаратов, так и наружные. Последние подвергаются коррозии чаще всего из-за нарушений лакокрасочных покрытий, про-

Рис. 2. Вмятина на поверхности теплообменника

Рис. 3. Пример конструктивного дефекта – неправильная приварка опоры

Рис. 4. Коррозионные дефекты: а – наружная коррозия сосуда от протечек рабочей среды и атмосферной влаги; б – язвы на поверхности воздухосборника

а)

б)

Рис. 5. Сварные дефекты: а – ремонтные швы на верхнем днище сосуда; б – неправильное расположение сварных швов на патрубке штуцера и укрепляющем кольце; в – следы ремонтных вставок на корпусе сосуда; г – вид сварного шва одного из латок реактора

а)

б)

в)

г)

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

течек рабочих сред и прочих воздействий (рис. 4). 5. Дефекты сварных соединений. Этот класс дефектов можно разделить на два подкласса: дефекты ремонтных сварных соединений и дефекты стыковых сварных швов. Первый подкласс дефектов связан с низкой квалификацией персонала, организующего и выполняющего различные ремонтные работы с применением ручной дуговой сварки. Второй подкласс встречается достаточно часто и наиболее опасен. Следует отметить, что основной объем выявляемых дефектов приходится на сварочные швы штуцеров и люков, реже – кольцевые или продольные швы на корпусе сосудов и аппаратов (рис. 5). Вывод. Классификация дефектов по способу происхождения позволяет группировать типовые дефекты для последующего анализа риска эксплуатации сосудов и аппаратов. Таким образом, экспертиза промышленной безопасности, как фактор повышения надежности, позволяет оценить любое техническое устройство на опасном производственном объекте. В случае с ПХГ экспертиза также способствует бесперебойному снабжению газа потребителей как внутри страны, так и за рубежом. Литература 1. СТО Газпром 2-2.3-491-2010 «Техни ческое диагностирование сосудов, рабо тающих под давлением на объектах ОАО «Газпром». 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы про мышленной безопасности» (утвержде ны приказом Ростехнадзора от 14 ноя бря 2013 года № 538). 3. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, ра ботающее под избыточным давлением» (утверждены приказом Ростехнадзора от 25 марта 2014 года № 116). 4. Гевлич Д.С. Простая классифика ция дефектов трубопроводных систем на ОПО / Д.С. Гевлич, С.О. Гевлич // Тех надзор. – 2012 – № 3. – С. 28–29. 5. Горицкий В.М. Диагностика метал лов. М.: Металлургиздат, 2004. – 408 с. 6. Эльманович В.И., Гевлич С.О. Ме ханизмы повреждения технологиче ского оборудования химических, нефте химических и нефтеперерабатываю щих производств. М.: Металлургиздат, 2010. – 112 с.

Опыт проведения экспертизы ПБ металлических резервуаров, предназначенных для хранения технологических жидкостей УДК: 621.642-034.14 Станислав БРЕУС, ведущий инженер ООО «Инновационные нефтегазовые технологии» Андрей ЧИЗГАНОВ, главный специалист ООО «Инновационные нефтегазовые технологии» Андрей КРЫСИН, начальник управления ООО «Инновационные нефтегазовые технологии» Данила ФИЛИППОВ, ведущий инженер ООО «Инновационные нефтегазовые технологии» Илья КАРПОВ, начальник управления ООО «Инновационные нефтегазовые технологии» Андрей ПИЧУГИН, ведущий инженер ООО «Инновационные нефтегазовые технологии»

Опыт эксплуатации металлических резервуаров в научной и технической литературе представлен незначительно. На основании данных, полученных при обследовании технического состояния резервуаров, установленных на российских промышленных предприятиях, была собрана определенная статистика по дефектам и причинам отказа. Для обеспечения надлежащего качества выполнения диагностических работ необходимо иметь представление о возможных дефектах, а также представлять причины их появления. Ключевые слова: металлический резервуар, опасный производственный объект, экспертиза промышленной безопасности, техническое диагностирование, заключение экспертизы промышленной безопасности, продление срока безопасной эксплуатации, надежность.

ромышленные металлические резервуары применяются для хранения различных жидкостей практически во всех отраслях. Зачастую от их надежности зависит бесперебойность технологического процесса промышленного предприятия. В силу того, что металлические резервуары представляют собой конструкции, находящиеся в сложном напряженно-деформированном состоянии и подвергаются воздействию гидростатического давления, температурных напряжений, ветровой и снеговой нагрузки, в процессе их эксплуатации могут появляться различные дефекты. Поскольку дефекты снижают эксплуатационную надежность резервуаров, необходимо регулярно организовывать их техническое диагностирование, направленное на своевременное выявление дефектов. Резервуары, установленные на предприятиях химической, нефтехимиТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

ческой и нефтеперерабатывающей промышленности, попадают в особую группу риска, поскольку могут содержать достаточно агрессивные и токсичные химические вещества. Эти вещества могут вызывать ускоренную коррозию металла, из которого изготовлен резервуар, которая, в свою очередь, станет причиной утечки химических веществ. Утечка и испарения этих веществ могут пагубно сказаться на состоянии здоровья персонала предприятия, а также послужить причиной возникновения материальных убытков. Для поддержания надежности эксплуатации резервуаров предприятиями, в соответствии с нормативными документами, периодически проводятся диагностические обследования, позволяющие выявить опасные дефекты, а также различного рода несоответствия и устранить их до появления аварийной ситуации.

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы В соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», промышленные резервуары, установленные на предприятиях химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, относятся к сооружениям, установленным на опасных производственных объектах. Таким образом, оценка соответствия этих резервуаров технической и эксплуатационной документации, требованиям промышленной безопасности проводится в форме экспертизы промышленной безопасности (ЭПБ). В соответствии с Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», ЭПБ резервуара проводится по истечению срока службы или при превышении количества циклов нагрузки оборудования, установленных его производителем, нормативной документацией либо ранее выданными заключениями ЭПБ. В том случае, когда данные о таких сроках отсутствуют в документации завода-изготовителя, ЭПБ проводится после превышения фактического срока службы резервуара (20 лет). Также экспертиза промышленной безопасности проводится после проведения работ, связанных с изменением конструкции, заменой материалов либо восстановительного ремонта после аварии или инцидента. В настоящее время сотрудниками ООО «ИНГТ» создана регламентированная система проведения технического диагностирования и экспертизы промышленной безопасности резервуаров, обеспечивающая единство подходов к организации и выполнению работ по экспертизе промышленной безопасности. Штат экспертной организации укомплектован высококвалифицированными специалистами, имеющими многолетний опыт выполнения работ по техническому диагностированию и экспертизе промышленной безопасно-

Рис. 1. Вертикальный резервуар с характерными дефектами формы

Резервуары, установленные на предприятиях химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, попадают в особую группу риска, поскольку могут содержать достаточно агрессивные и токсичные химические вещества сти технических устройств, зданий и сооружений различного назначения. Экспертами накоплен значительный опыт проведения работ в области обеспечения системной надежности и эффективности функционирования российских и зарубежных объектов нефтегазового комплекса с применением инновационных, не имеющих мировых аналогов разработок, технологий и методик. На подготовительном этапе проведения экспертизы промышленной безопасности приказами по экспертной организации определяется состав диагностической бригады, а также назначаются эксперты, имеющие необходимую аттестацию. На первом этапе проведения ЭПБ экспертами изучается вся техническая документация, относящаяся к объекту обследования: проектная документация, исполнительная и эксплуатационная документация, материалы по ранее выполненным обследованиям, сведения о причинах аварий и инцидентов. Анализируются конструктивные особенности, характер и объемы выполненных ранее ремонтных работ, режимно-технологические характеристики и условия, результаты предыдущих освидетельствований и испытаний, предписания надзорных органов и расследования причин произошедших аварий. После анализа представленных эксплуатирующей организацией материалов составляется программа проведения экспертизы промышленной безопасности резервуара, которая включает комплекс методов оценки фактического состояния и определяет цель всей работы – определение соответствия резервуара предъявляемым к нему требованиям промышленной безопасности, определение его технического состояния, возможности, срока и условий дальнейшей безопасной эксплуатации. Однако наиболее значимым и трудоемким этапом экспертизы промышленной безопасности является техническое диагностирование с применением методов неразрушающего контроля. Многообразие и точность совре-

менных методов неразрушающего контроля, в совокупности с высокотехнологичным приборным парком, позволяют в полной мере оценить текущее состояние резервуара. Визуальный и измерительный контроль позволяет выявить поверхностные дефекты, приводящие, как правило, к местному уменьшению толщины металла и изменению формы сварного шва. При проведении контроля особое внимание стоит обратить на состояние стенок и днища резервуара, на наличие местных деформаций, а также на состояние сварных соединений. Если внутренняя поверхность резервуара не имеет антикоррозийного покрытия, то перед осмотром она должна быть очищена от ржавчины и грязи. Измерение толщины стенки резервуара ультразвуковым методом проводят с целью определения фактической толщины различных элементов резервуара. Полученные при этом данные используются при вычислении напряжений в металле, а также для определения скорости коррозии. Контроль состояния сварных соединений ультразвуковым методом выполняется при помощи ультразвукового дефектоскопа. Применив данный вид контроля, можно выявить трещины и непровары в сварных соединениях, а также газовые и шлаковые включения. Геодезические измерения производятся для измерения геометрической формы стенки, а также для выявления недопустимой осадки основания резервуара. Измерения проводятся с помощью теодолита. В случае обнаружения отклонений, превышающих допуск, рекомендуется произвести дополнительные измерения в зоне деформации. Опыт, накопленный в результате многолетней работы по диагностическому обследованию резервуаров, позволяет выделить наиболее часто встречающиеся дефекты: ■ дефекты монтажа (вырыв металла, сквозные пробои и прожоги металла, остатки приварки монтажных приспособлений); ■ выпучины и вмятины; ■ коррозионные повреждения;

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

■ расслоение основного металла; ■ трещиноподобные дефекты в местах пересечения сварных швов; ■ хрупкие поверхностные трещины; ■ повышение твердости по Бринеллю в местах пластической деформации; ■ осадка и разрушение опор (фундаментов); ■ нарушение геометрической формы резервуара в районе опор. Однако наиболее вероятной причиной отказа резервуара является утечка хранящегося в нем продукта. Анализ данных по утечкам показал следующее: ■ наибольшее количество утечек наблюдается в сварных соединениях; ■ наибольший процент утечек наблюдается в резервуарах, в которых хранятся светлые нефтепродукты; ■ трещиноподобные дефекты развиваются при периодическом заполнении и опорожнении резервуара, причем с увеличением коэффициента оборачиваемости увеличивается и количество отказов. Обобщая эти данные, можно констатировать, что инициаторами утечек являются трещины, образующиеся в металле под действием циклических нагрузок, дефекты монтажа и сварки. Доминирующим же видом повреждения резервуаров является циклическое подрастание трещиноподобных дефектов сварки. Таким образом, ультразвуковой контроль сварных соединений резервуара является неотъемлемой частью диагностического обследования. Для дополнительной оценки технического состояния резервуара допустимо применение других методов неразрушающего контроля: капиллярная дефектоскопия, магнитный контроль, контроль методом магнитной памяти металла, акустикоэмиссионный контроль. При положительных результатах неразрушающего контроля резервуар подвергается гидравлическому испытанию наливом. Испытание следует проводить наливом воды на проектный уровень залива продукта или до уровня контрольного отверстия, которое предусмотрено для ограничения высоты наполнения резервуара. Налив воды следует осуществлять ступенями по поясам с промежутками времени, не-

обходимыми для выдержки и проведения контрольных осмотров. Резервуар считается выдержавшим гидравлическое испытание, если на поверхности стенки или по краям днища не появляются течи и если уровень воды не снижается. После окончания гидравлических испытаний при залитом до проектной отметки водой резервуаре производят замеры отклонений, образующих от вертикали, замеры отклонений наружного контура днища для определения осадки основания. В случае, если гидравлическое испытание не выявило нарушений, но имеет место отклонение фактических толщин металлических конструкций резервуара от проектных в сторону уменьшения, проводится поверочный расчет на прочность. После успешного проведения всех этапов экспертизы промышленной безопасности эксперты выносят решение о продлении срока его безопасной эксплуатации. Документом, подтверждающим надлежащее техническое состояние объекта, является заключение экспертизы промышленной безопасности, которое, в свою очередь, должно быть внесено в реестр заключений Ростехнадзора. Таким образом, для надежного и безаварийного производства необходимо содержать резервуарный парк в исправном техническом состоянии. Проведение экспертизы промышленной безопасности совместно с техническим диагностированием позволяет в полной мере оценить текущее техническое состояние резервуара, а также дать рекомендации относительно параметров дальнейшей эксплуатации. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы про мышленной безопасности» (утвержде ны приказом Ростехнадзора от 14 ноя бря 2013 года № 538). 3. ПБ 03-584-03 «Правила проектирова ния, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных».

Наиболее значимым и трудоемким этапом экспертизы промышленной безопасности является техническое диагностирование с применением методов неразрушающего контроля ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

дефекты, встречающиеся наиболее часто ■ дефекты монтажа (вырыв металла, сквозные пробои и прожоги металла, остатки приварки монтажных приспособлений); ■ выпучины и вмятины; ■ коррозионные повреждения; ■ расслоение основного металла; ■ трещиноподобные дефекты в местах пересечения сварных швов; ■ хрупкие поверхностные трещины; ■ повышение твердости по Бринеллю в местах пластической деформации; ■ осадка и разрушение опор (фундаментов); ■ нарушение геометрической формы резервуара в районе опор

Анализ данных по утечкам показал следующее: ■ наибольшее

количество утечек наблюдается в сварных соединениях; ■ наибольший процент утечек наблюдается в резервуарах, в которых хранятся светлые нефтепродукты; ■ трещиноподобные дефекты развиваются при периодическом заполнении и опорожнении резервуара, причем с увеличением коэффициента оборачиваемости увеличивается и количество отказов 4. РД 08-95-95 «Положение о системе диагностирования сварных вертикаль ных цилиндрических резервуаров для нефти и нефтепродуктов». 5. РД 153-112-017-97 «Инструкция по диагностике и оценке остаточного ре сурса вертикальных стальных резер вуаров». 6. ГОСТ 14249-89 «Сосуды и аппара ты. Нормы и методы расчета на проч ность». 7. ГОСТ Р 52630-2012 «Сосуды и аппа раты стальные сварные. Общие тех нические условия».

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Анализ технического состояния зданий и сооружений на предприятиях химического, нефтехимического и нефтеперерабатывающего комплекса Александр ВОРОНЕЦСКИЙ, кандидат технических наук, генеральный директор ООО «НПП «Спецгеопарк» (г. Москва) Евгений ДОРОФЕЕВ, начальник отдела ПБ, инженер ООО «НПП «Спецгеопарк» (г. Москва) Александр ДЕРЮШЕВ, кандидат технических наук, главный специалист ООО «НПП «Спецгеопарк» (г. Москва) Алексей СИНЕВ, ведущий инженер ООО «НПП «Спецгеопарк» (г. Москва)

В данной статье приведены результаты экспертизы промышленной безопасности зданий и сооружений некоторых предприятий химического, нефтехимического и нефтеперерабатывающего комплекса. Приведены конкретные примеры значительных дефектов и повреждений строительных конструкций зданий и сооружений, связанных, главным образом, с воздействием постоянно действующей агрессивной среды их эксплуатации, отсутствием своевременных текущих ремонтов и непроектных решений при их строительстве. Для продления ресурса безопасной эксплуатации таких зданий и сооружений требуется регулярное проведение экспертизы промышленной безопасности с разработкой сложных технических решений по усилению, восстановлению или замене дефектных и поврежденных строительных конструкций, что невозможно сделать без участия именно опытных, высококвалифицированных специалистов. Ключевые слова: экспертиза, обследование, здание, сооружение, строительные конструкции, среда эксплуатации, оценка технического состояния, дефект, повреждение, разрушение, устойчивость, усиление, восстановление, ремонт, трещина, кирпич, бетон, железобетон, арматура, металлоконструкции, коррозия.

настоящее время здания и сооружения многих химических, неф техимических, нефтегазоперерабатывающих производств, являющихся потенциально опасными, эксплуатируются уже в течение 30–50 лет, а иногда и более 70 лет. В силу различных причин (отступления от проекта, дефекты при строительстве, низкая технологическая и трудовая дисциплина, агрессивные воздействия на несущие строительные конструкции в результате физического износа технологического оборудования) нарушаются нормальные условия эксплуатации зданий и сооружений, что приводит к снижению их надежности и долговечно-

сти, к увеличению аварийности на производстве. Аварии на вредных и взрывопожароопасных химических производствах могут вызвать не только повреждения и потерю самих конструкций и оборудования, но и повлечь человеческие жертвы и экологические катастрофы. Для оценки фактического технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений разработан ряд нормативных документов, которые регламентируют процедуру оценки безопасности эксплуатации производственных зданий и сооружений. Как показывает практика, наиболее значительные дефекты и повреждения на-

блюдаются в зданиях и сооружениях, эксплуатирующихся более 50 лет в условиях агрессивных сред. На заводе «Капролактам» ОАО «Сибур-Нефтехим» эксплуатируются промышленные здания постройки 30-х годов прошлого столетия. Вследствие такого длительного срока и сильноагрессивной среды эксплуатации здания имеют значительные дефекты и повреждения, требующие разработки сложных технических решений по замене или усилению тех или иных элементов строительных конструкций. Например, наклонные трещины осадочного характера шириной раскрытия до 10 мм со смещением кирпичной кладки в вертикальной плоскости по трещине на 100 мм в наружных стенах; наклонные силовые трещины в стенке железобетонных балок покрытия на опоре и вертикальные трещины в стенке балок в пролете шириной раскрытия до 0,5 мм, участки разрушения защитного слоя бетона в полках балок покрытия с оголением и коррозией арматуры до 10%; потеря устойчивости верхнего пояса стальных ферм, трещины в сварных швах, разрушение швов между уголками верхнего пояса фермы и фасонкой, трещины и разрушение сварных швов между нижним поясом и накладкой, опорным раскосом и накладкой, коррозия элементов металлоконструкций ферм до 20%. Во всех перечисленных случаях необходимо в кратчайшие сроки проводить работы по усилению, замене и восстановлению поврежденных конструкций с разработкой эскизов или рабочих чертежей на ремонт узлов и элементов конструкций с указанием сечений конструкций усиления. Такие решения выдаются только после проведения экспертизы промышленной безо пасности, в которой должны указываться категории опасности дефектов, причины появления дефектов и методы и сроки их устранения. Такая работа должна выполняться высококвалифицированными и аттестованными по правилам промышленной безопасности специалиста-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

ми, имеющими большой опыт работы как в проектировании, так и в экспертизе промышленной безопасности зданий и сооружений. Отсутствие своевременных текущих ремонтов зданий наряду с постоянными технологическими проливами и разрушением коррозионной защиты может привести к неудовлетворительному состоянию отдельных конструктивных элементов здания. Например, на заводе «Капролактам» ОАО «Сибур-Нефтехим» в корпусе № 800 при производстве каустика в результате постоянных технологических проливов и разрушения гидроизоляционной защиты и щелочеустойчивой плитки перекрытия на отм.6.00 м произошли следующие повреждения: полное разрушение защитного слоя бетона вокруг рабочей арматуры в продольных ребрах сборных плит перекрытия, отсутствие сцепления рабочей арматуры с бетоном продольных ребер плит, отсутствие анкеровки арматуры на бетон, коррозия рабочей арматуры продольных ребер до 30% с обрывами отдельных стержней, коррозия бетона полок и ребер плиты на глубину до 20 мм, коррозия арматуры полки плит. В данном случае необходимо срочное усиление и ремонт поврежденных плит перекрытия с последующим восстановлением гидроизоляции перекрытия и укладкой щелочеустойчивой плитки по уклону к трапам. При этом на время проведения работ по ремонту и усилению необходимо не допускать нагружение поврежденных плит, а также предусмотреть ограждение для исключения доступа людей в опасные зоны. Немаловажную роль для обеспечения надежности и долговечности строительных конструкций играет соблюдение проектного режима эксплуатации здания. Здание насосной компрессорной станции на ООО «Акрилат» после завершения строительства не было введено в эксплуатацию. В результате во внутренних кирпичных перегородках появились наклонные и горизонтальные трещины шириной раскрытия до 10 мм осадочного характера, возникшие вследствие малой глубины заложения существующих фундаментов под внутренние перегородки, выполненных из условия, что здание будет эксплуатироваться как отапливаемое. Фактически здание не эксплуатируется и не отапливается в полном объеме. В этой ситуации было рекомендовано разобрать кирпичные перегородки внутри здания, устроить монолитные железобетонные фундаменты глубиной заложения не менее глубины промерзания грунта (1,6 м) под внутренние перегородки и затем выполнить кладку внутренних перегородок из

силикатного кирпича разобранных перегородок на цементном растворе. Отступления от проекта при строительстве также могут привести к созданию аварийной ситуации при несвоевременном их выявлении в период эксплуатации сооружения. При проведении работ по экспертизе промышленной безопасности опор под паропроводы высокого давления НГ ТЭЦ – НХЗ выявлен ряд непроектного опирания трубопроводов и, как результат, неравномерная осадка бетонного блока (непроектной опоры), что могло привести к недопустимым деформациям и последующему возможному разрыву паропровода. В данном случае предложен оригинальный способ исключения дальнейшей неравномерной осадки бетонного блока в результате промерзания грунта – устройство песчаной призмы с двух сторон от верхней грани монолитного железобетонного блока опоры под углом естественного откоса 45°. При проведении работ по экспертизе промышленной безопасности фундаментов под РВС-1000 и РВС-400 для хранения термокаталитического газойля, пиролизной смолы и мазута также были выявлены отступления от проекта: вместо фундаментных блоков ФБС в качестве элементов фундаментов были использованы горизонтально уложенные сваи. В результате проведенных поверочных расчетов установлено, что несущая способность таких фундаментов обеспечена, и поэтому была разрешена их дальнейшая эксплуатация после проведения ряда мероприятий. В современных экономических условиях предприятия вынуждены эксплуатировать свои производственные объекты до полного или частичного выхода из строя, поэтому 60% аварийных ситуаций на предприятиях возникает в результате неудовлетворительного технического состояния зданий и сооружений из-за физического износа. Продление ресурса безопасной работы зданий и сооружений, основанное на проведении экспертизы промышленной безопасности с привлечением опытных высококвалифицированных специалистов, является весьма важным и актуальным, так как ввиду высокого износа, длительного срока и сильноагрессивной среды эксплуатации зачастую требуется разработка сложных технических решений по усилению, восстановлению или замене дефектных и поврежденных строительных конструкций. Литература 1. Федеральный закон № 384-ФЗ от 30 де кабря 2009 года «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». 2. Приказ Ростехнадзора от 14 ноября ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Фото 1. Корпус № 369 (электроподстанция) цеха 511 завода «Капролактам» ОАО «Сибур-Нефтехим», г. Дзержинск Нижегородской области. Наружная кирпичная стена по ряду А1 в осях 1-11. Участки разрушения кирпичной кладки на глубину 150–250 мм, локальный участок полного разрушения кирпичной кладки карниза возле оси 1

Фото 2. Корпус 800 цеха 253 завода «Капролактам» ОАО «Сибур-Нефтехим». Наружная стена по ряду А в осях 5–4 на отм. 6.00–12.00 м. Обрушение кирпичной кладки простенка по оси 5 на отм. 4.715– 10.765 м с обрывом железобетонной балки пояса стены на отм.10.765 м по оси 5 и ее изломом в середине пролета от удара о металлический технологический трубопровод, проходящий через оконный проем

2013 года № 538 «Об утверждении феде ральных норм и правил в области про мышленной безопасности «Правила про ведения экспертизы промышленной безо пасности». 3. Приказ Ростехнадзора от 15 октя бря 2012 года № 584 «Об утверждении фе деральных норм и правил в области про мышленной безопасности «Порядок осу ществления экспертизы промышленной безопасности в химической, нефтехими ческой и нефтегазоперерабатывающей промышленности». 4. РД 22-01-97 «Требования к проведению оценки безопасности эксплуатации про изводственных зданий и сооружений под надзорных промышленных производств и объектов (обследование строительных конструкций – специализированными ор ганизациями)». 5. ГОСТ Р 53778-2010 «Здания и сооруже ния. Правила обследования и мониторин га технического состояния».

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Надежность железобетонной дымовой трубы высотой 120 м УДК: 624.012 Александр ВОРОНЕЦСКИЙ, кандидат технических наук, генеральный директор ООО «НПП «Спецгеопарк» (г. Москва) Евгений ДОРОФЕЕВ, начальник отдела ПБ, инженер ООО «НПП «Спецгеопарк» (г. Москва) Александр ДЕРЮШЕВ, кандидат технических наук, главный специалист ООО «НПП «Спецгеопарк» (г. Москва) Алексей СИНЕВ, ведущий инженер ООО «НПП «Спецгеопарк» (г. Москва)

В данной статье приведены результаты обследования технического состояния железобетонной дымовой трубы высотой Н = 120 м печей П-601 и П-602 технологической установки ЛЧ 35/11 ООО «ЛУКОЙЛНижегороднефтеоргсинтез», г. Кстово, Нижегородской области после хлопка в стволе трубы и изложены мероприятия по восстановлению строительных конструкций и приведению железобетонной дымовой трубы в работоспособное техническое состояние. Ключевые слова: обследование, ствол, труба, стенка, кладка, футеровка, кирпич, теплоизоляция, бетон, железобетон, газоход, трещина, повреждение, разрушение, устойчивость.

елезобетонная дымовая труба высотой Н = 120 м печей П-601 и П-602 технологической установки ЛЧ 35/11 ООО «Лукойл-Нижегороднефтеоргсинтез» города Кстово Нижегородской области построена в 1975 году по проекту предприятия «Техноэкспорт», Чехословакия. Железобетонная дымовая труба предназначена для выброса в атмосферу продуктов сгорания природного газа в печах П-601 и П-602 технологической установки ЛЧ 35/11. Высота трубы от отм.0.00 м – 120 м. Наружный диаметр в уровне основания трубы на отм.0.00 м – 8,0 м, в уровне устья трубы – 4,8 м. Железобетонный ствол трубы выполнен из бетона марки М300 на портландцементе марки М500 с водоцементным отношением не более 0,4, морозостойкость F200. Толщина стенки ствола трубы от 280 мм на отм.0.00 м до 160 мм на отм.120.00 м. На оголовке трубы установлен чугунный колпак. Футеровка ствола тру-

бы выполнена из шамотного кирпича класса «Б» на жароупорном шамотноцементном растворе. Толщина футеровки от 250 мм (до отм.20.00 м) до 125 мм (выше отм.20.00 м). Теплоизоляция ствола трубы выполнена двухслойной из минераловатных прошивных матов по металлической сетке и кладки из диатомового кирпича толщиной 125 мм. К стволу трубы на отметке +1.58 м подходит газоход от печи П-602 с внутренним сечением 4,04 1,6 м, на отм.+32.50 м – газоход от печи П-601 с наружным диаметром 1,75 м. Температура отводимых газов: печь П-601 (на отм. +1.58 м) – +441 °С(мах)/+370 °С (мin), печь П-602 (на отм.+32.50 м) – +530 °С (мах)/+424 °С (мin). Состав отводимых газов: СО отсутствует, СО 2 – 7,6%, О 2 – 7,5%, NО 2 – 0,606%, SO 2 – 8,805%. В процессе эксплуатации футеровка и теплоизоляция 2-го и 5-го ярусов была заменена на футеровку из пенобетонных блоков.

23 июня 2013 года из-за сбоя в работе форсунок печи П-602 произошел срыв пламени (автоматика не сработала), и произошло попадание газа в ствол трубы по нижнему газоходу с последующим хлопком. Сразу после хлопка была выполнена тепловизионная съемка ствола трубы, которая показала, что футеровка и теплозащита разрушена на многих участках трубы (фото 1). Для определения фактического технического состояния строительных конструкций трубы было проведено визуальное и инструментальное обследование с подъемом снаружи трубы по ходовым лестницам и изнутри трубы на смонтированном для этих целей лифте. В результате обследования установлено, что повреждений от хлопка в железобетонном стволе дымовой трубы нет. Трещин силового характера, разрушения бетона, разрушения конструктивных элементов (карнизов, слезников) на наружной и внутренней поверхности трубы не выявлено. Футеровка и теплоизоляция 2-го и 5-го ярусов из пенобетонных блоков в результате взрыва не пострадала. Трещин силового характера, локальных разрушений футеровки, потери устойчивости кладки на этих участках не выявлено. Остальные участки футеровки и теплоизоляции ствола трубы понесли значительные повреждения. При обследовании футеровки и теплоизоляции было выявлено полное разрушение футеровки и теплоизоляции ствола трубы в уровне карнизов 2–4-го ярусов и 6–8-го ярусов (фото 2). Также установлено полное разрушение кладки футеровки и теплоизоляции ствола трубы вокруг входа газохода в трубу на отм. 2.20 м. При обследовании кладки футеровки и теплоизоляции 1-го яруса с отм.16.00 м

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

до отм. 20.00 м выявлена сетка силовых трещин шириной раскрытия до 80 мм, выход из плоскости кладки на величину до 300 мм, потеря устойчивости кладки, локальные разрушения и смятие кладки. На участках 3–4-го и 6–9-го ярусов, где футеровка устояла, выявлены вертикальные трещины силового характера шириной раскрытия до 100 мм, длиной до 8,0 м, локальные участки выхода футеровки из плоскости (вмятины) площадью 1,5 м 2 на величину 300 мм, потеря устойчивости кладки. В кладке футеровки ствола трубы 9-го яруса у оголовка выявлены значительные локальные разрушения кладки, потеря устойчивости кладки, нарушена целостность металлического колпака, состоящего из отдельных элементов (фото 3). Устоявшие участки футеровки и теплоизоляции 3–4-го и 6–9-го ярусов находились в аварийном состоянии. По результатам обследования было принято решение демонтировать аварийные участки футеровки и теплоизоляции 3–4-го и 6–9-го ярусов. Так как футеровка и теплоизоляция 2-го и 5-го ярусов из пенобетонных блоков, которые выстояли после взрыва, удовлетворяет требованиям по теплоизоляции ствола трубы и значительно менее трудоемки при возведении, было принято решение восстанавливать футеровку 3–4-го и 6–9-го ярусов из пенобетонных блоков прочностью В7,5. Восстановление футеровки и теплоизоляции производилось с лесов, установленных внутри на всю высоту трубы. Работы по восстановлению велись в три смены и были выполнены за три месяца. В ноябре 2013 года железобетонная дымовая труба высотой Н = 120 м печей П-601 и П-602 технологической установки ЛЧ 35/11 ООО «ЛУКОЙЛНижегороднефтеоргсинтез» города Кстово Нижегородской области была введена в эксплуатацию.

Фото 1. Термограмма поверхности ствола железобетонной дымовой трубы после хлопка газов 45,5 °С

108,100 95,800 49,9 82,900

27,5

-10,0

57,900

Фото 2. Полное разрушение футеровки и теплоизоляции ствола трубы в уровне карниза 7-го яруса

Фото 3. Состояние футеровки оголовка трубы 9-го яруса в уровне оголовка

Литература 1. Федеральный закон № 384-ФЗ от 30 декабря 2009 года «Технический ре гламент о безопасности зданий и со оружений». 2. СП 13-101-99 «Правила надзора, обследования, проведения техниче ского обслуживания и ремонта про мышленных дымовых и вентиляци онных труб». 3. РД 03-610-03 «Методические указа ния по обследованию дымовых и венти ляционных промышленных труб». ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Предельные значения основных дефектов и повреждений при определении категорийности технического состояния промышленных дымовых и вентиляционных труб УДК: 624.971 Александр ВОРОНЕЦСКИЙ, кандидат технических наук, генеральный директор ООО «НПП «Спецгеопарк» (г. Москва) Евгений ДОРОФЕЕВ, начальник отдела ПБ, инженер ООО «НПП «Спецгеопарк» (г. Москва) Александр ДЕРЮШЕВ, кандидат технических наук, главный специалист ООО «НПП «Спецгеопарк» (г. Москва) Алексей СИНЕВ, ведущий инженер ООО «НПП «Спецгеопарк» (г. Москва)

Для точной и объективной оценки технического состояния промышленных труб как экспертным и эксплуатационным организациям, так и надзорным органам требуются количественные характеристики дефектов, определяющих их категорию опасности («А», «Б», «В») и техническое состояние трубы в целом (исправное, работоспособное, ограниченно работоспособное, неработоспособное). На основании анализа накопленных данных и обобщения опыта проведенных обследований промышленных труб в статье приведена таблица оценки технического состояния труб в зависимости от количественных характеристик дефектов и их категория опасности. Ключевые слова: экспертиза, обследование, категория опасности, оценка тех нического состояния, дефект, повреждение, разрушение, устойчивость, трещи на, герметичность, крен, ствол, труба, стенка, кладка, футеровка, кирпич, те плоизоляция, бетон, железобетон.

а промышленных предприятиях России в настоящее время эксплуатируются десятки тысяч кирпичных и металлических дымовых и вентиляционных труб и более 3 тысяч железобетонных труб высотой до 370 м. Большинство труб сооружено в период интенсивного промышленного строительства в 50–80-е годы. Современные промышленные трубы – это сложные инженерные сооружения, работающие в особо тяжелых условиях перепадов температур, давления, влажности, агрессивного воздействия дымовых газов, ветровых нагрузок и нагрузок от собственного веса. Анализ режимов работы промышленных труб на металлургических, нефте-

перерабатывающих и нефтехимических предприятиях показал, что они эксплуатируются с нагрузками до 50% от проектных. Вследствие этого снижена скорость удаления дымовых газов, температура их внутри трубы ниже температуры точки росы. Все это приводит к повышенному содержанию конденсата в дымовых газах, который при соединении с агрессивными составляющими продуктов горения под влиянием температуры интенсивно разрушает материал футеровки и несущий ствол трубы. За последние 15 лет специалисты ООО «НПП «Спецгеопарк» обследовали более 200 промышленных дымовых и вентиляционных труб. Был накоплен большой опыт по экспертизе промышленной безо

пасности и техническому обследованию промышленных дымовых и вентиляционных труб, проведен анализ дефектов и повреждений, полученных в процессе эксплуатации за длительный период эксплуатации. Характерные дефекты, выявленные при проведении экспертизы промышленной безопасности кирпичных труб в ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» города Кстово Нижегородской области, ОАО «Сибур-Нефтехим» города Дзержинска Нижегородской области, ОАО «Азот» города Кемерово, ОАО «Минудобрения» города Воскресенска Московской области, ОАО «Тагмет» города Таганрога и других объектах: вертикальные и горизонтальные трещины температурного характера, разрушения оголовка трубы, отливов на карнизах трубы, размораживания кладки ствола (вследствие попеременного замораживания-оттаивания, а также работы в непроектных условиях), снижение прочности раствора кладки трубы за длительный период эксплуатации, ослабление и коррозия болтов стяжных колец, повышенный крен ствола трубы. К примеру, кирпичная труба высотой 60 м технологической установки 35/11300 ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» в момент обследования в августе 2001 года имела крен 855 мм, что в 2 раза превышало предельно допустимое значение 420 мм, согласно действующим на тот момент требованиям ПБ 03-445-02 «Правила безопасности при эксплуатации дымовых и вентиляционных труб». Поверочные расчеты показали, что потеря устойчивости должна произойти при величине отклонения ствола от вертикали 1 500 мм. Это позволило продлить эксплуатацию трубы при систематических геодезических наблюдениях еще на 3 года. Однако в ноябре 2003 года величина крена составляла 1074 мм, в апреле 2004

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Таблица. Основные дефекты и повреждения промышленных труб и их предельно допустимые значения № п/п

Предельно допустимые значения при техническом состоянии* Дефекты или повреждения

исправном

ограниченно работоспособном

работоспособном

неработоспособном

Категории опасности дефектов 1

«В»

«Б»

«А»

Дефекты и повреждения железобетонных и кирпичных труб 1

Отклонения оси ствола Q от вертикали при:

См. СП 13-101-99

Выпуклости и впадины на поверхности ствола, отклонение от проектного размера диаметра

Не более 1% размера диаметра трубы в рассматриваемом сечении

Трещины на наружной поверхности ствола горизонтальные

Не допускаются

До 0,3

До 1,0 мм

Свыше 1,0 мм

для верхней трети ствола

аcrc  0,2 мм

аcrc  3,0 мм

аcrc  5,0 мм

аcrc > 5,0 мм

для нижних двух третей

аcrc  0,3 мм

аcrc  5,0 мм

аcrc  8,0 мм

аcrc > 8,0 мм

аcrc  10 мм

аcrc > 10 мм

На площади до 3 м2 и глубиной до 50 мм коррозия арматуры до 20%

На площади более 3 м2 или глубиной более 50 мм; коррозия арматуры более 20%

Устанавливаются расчетом

Значения, превышающие расчетные

То же, вертикальные в железобетонных трубах раскрытием аcrc:

То же, вертикальные в кирпичных трубах

Поверхностное разрушение бетона (выщелачивание и размораживание снаружи, сульфатация изнутри) с оголением арматуры

То же, с потерей устойчивости вертикальной арматуры

Не допускается

Участки крупнопористого бетона в железобетонном стволе из-за некачественного уплотнения при бетонировании

Размерами до 1/6 – 1/8 длины окружности и глубиной до 30 мм

Разрушение участков ствола с выпадением материалов в результате ударов молнии, взрывов газовой смеси и др.

Не допускается

Локальные увлажнения наружной поверхности ствола вследствие фильтрации конденсата отводимых газов

Не допускаются

Допускаются кратковременные в холодное время года (на период разогрева теплоагрегатов и трубы до проектного температурного режима)

Постоянно имеют место в процессе эксплуатации

То же, с разрушением рабочих швов бетонирования (расслоение и сколы бетона, образование каверн и др.)

Не допускаются

То же, с размерами повреждений до 1/8 длины окружности трубы и глубиной до 20 мм

То же, с размерами повреждений до 1/4 длины окружности трубы и глубиной до 50 мм

Локальные увлажнения и обледенение в зимнее время наружной поверхности ствола

Не допускаются

Имеют место

Сквозное разрушение стенки ствола, излом ствола из-за разрушений швов бетонирования

Не допускаются

Имеют место

Местное разрушение кладки ствола трубы (выпучины и сколы кирпичей, эрозия растворных швов и др.), ниши с внутренней стороны (дефект при строительстве)

Допускаются несквозные трещины аcrc  5 мм

Не допускается

Не допускаются

Не допускается

На площади до 1 м2 и глубиной до 30 мм коррозия арматуры до 5%

Допускается на площади до 1 м2 поверхности ствола и глубиной до 30 мм

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Имеет место Размерами до 1/6 – 1/4 длины окружности и глубиной до 50 мм

Размерами более 1/4 длины окружности и глубиной более 50 мм

Имеет место

Допускается на площади до 2 м2 поверхности ствола, либо длиной до 1/2 периметра и глубиной до 50 мм

То же, с размерами повреждений более 1/4 длины окружности трубы и глубиной более 50 мм

На площади более 2 м2 поверхности ствола либо длиной более 1/2 периметра и глубиной более 50 мм

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

толщина меньше проектной до 10 мм на площади до 1 м2

До 10%

До 30%

Более 30%

До 30%

Более 30% не менее чем на 6 участках определения прочности бетона

Состояние защитного слоя бетона

на отдельных участках (не более 20% общего числа замеренных) толщина меньше проектной на 5,0 мм

Разрушение и опрокидывание чугунных элементов оголовка труб

Не допускается

Пониженная, по сравнению с проектом, прочность бетона ствола железобетонных труб

Срез болтов, соединяющих царги, нарушение плотности соединения царг

Не допускается

Неплотная заделка монтажных проемов

Не допускается

года – 1 150 мм. В ноябре 2004 года при величине крена 1 321 мм труба была разобрана до высоты 30 метров и эксплуатируется до настоящего времени. В ОАО «Тагмет» кирпичные трубы мартеновских печей № 6 и 7 (высотой 50 м), труба печи № 1 (высотой 35 м) трубопрокатного цеха № 1 за время семидесятилетней эксплуатации получили следующие значительные дефекты и повреждения: вертикальные и горизонтальные трещины температурного характера шириной раскрытия до 5 мм, нарушение целостности кирпичной кладки, значительное снижение прочности раствора от длительного воздействия высоких температур. По результатам заключения экспертизы промышленной безопасности трубы были выведены из эксплуатации, и на существующих фундаментах были возведены новые трубы. Характерные дефекты, выявленные при проведении экспертизы промышленной безопасности железобетонных труб высотой 120 м и выше в ОАО «Тагмет», в ОАО «Минудобрения», в ОАО «Химволокно Амтел-Кузбасс», на «Каскад-Энерго» и других объектах: разрушение защитного слоя бетона с оголением и коррозией арматуры, коррозионные трещины в бетоне, раковины и каверны стыков бетонирования, выходы конденсата на поверхность ствола трубы, отсутствие антикоррозионной защиты наружной поверхности трубы и металлоконструкций гарнитуры, отложение сажи на внутренней поверхности, участки разрушения кислотостойкой обмазки футеровки. При эксплуатации железобетонных труб особое внимание должно уделяться герметичности дымового тракта, предотвращению поступления в трубу наружного воздуха влажностью выше и температурой ниже проектных значений. Проникновение в трубу наружного воздуха приводит к увлажне-

отслоение защитного слоя бетона с оголением и коррозией арматуры более 20% на площади более 3,0 м2 либо длиной более 1/4 периметра ствола

отслоение защитного слоя бетона с оголением и коррозией арматуры до 20% на площади до 3,0 м2

До 5%

До 10%

нию внутренних поверхностей футеровки и снижению теплоизоляции до 40%, в результате чего резко ужесточаются режимы температурных воздействий на ствол трубы. Наиболее характерные дефекты, выявленные при проведении экспертизы промышленной безопасности металлических башен и труб в ОАО «Минудобрения», в кемеровском ОАО «Азот», в ОАО «Миндобрения»: разрушение антикоррозионного покрытия на поверхности металлоконструкций, коррозионный износ элементов металлоконструкций, трещины в швах и разрушение сварных швов в узлах передачи горизонтальных ветровых нагрузок со ствола трубы на площадки-диафрагмы башни, нарушение герметичности ствола в местах соединения секций трубы, потеря устойчивости ствола трубы вследствие отсутствия горизонтальных упоров из плоскости и утонения стенки трубы. Характерные дефекты и повреждения газоходов: разрушение примыкания кладки к стволу трубы, трещины в кладке газоходов, кладка в смотровых проемах выполнена без связующего раствора, негерметичность лазов газоходов, разрушение или потеря устойчивости опор эстакад, поддерживающих газоходы. Проведенные обследования показали, что через 10 лет эксплуатации около 50% труб нуждаются в текущем ремонте, а через 20 лет почти 50% труб – в капитальном ремонте. Естественное старение вышеуказанных сооружений, усугубляемое непроектной эксплуатацией и снижением объема и качества их ремонтного обслуживания, осуществляемого зачастую неспециализированными организациями, вызывает необходимость принятия срочных мер по ужесточению контроля за состоянием данных опасных сооружений.

Имеет место Имеет место

В руководящем документе Ростехнадзора РД 03-610-03 «Методические указания по обследованию дымовых и вентиляционных промышленных труб» приведена таблица, где дана характеристика основным наиболее часто встречающимся дефектам и повреждениям дымовых и вентиляционных труб различных видов. В таблице указывается вид и местоположение дефекта и повреждения на трубе, вид или конструкция самой трубы, вероятная причина, метод выявления или признак возникновения дефекта или повреждения, меры по предотвращению дальнейшего развития дефекта и его устранению и, наконец, категория опасности – А, Б и В. Такая таблица в значительной мере повышает объективность оценки технического состояния труб. Однако практика обследования показала, что для точной и объективной оценки технического состояния промышленных труб требуются количественные характеристики дефектов, определяющих их категорию опасности (А, Б, В) и техническое состояние трубы в целом. На основании анализа накопленных данных и обобщения опыта проведенных обследований промышленных труб выше приведена таблица оценки технического состояния железобетонных и кирпичных труб в зависимости от количественных характеристик и их категория опасности. Литература 1. Федеральный закон № 384-ФЗ от 30 де кабря 2009 года «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». 2. СП 13-101-99 «Правила надзора, обсле дования, проведения технического обслу живания и ремонта промышленных ды мовых и вентиляционных труб». 3. РД 03-610-03 «Методические указания по обследованию дымовых и вентиляци онных промышленных труб».

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Требования безопасности к хранению и эксплуатации газовых баллонов УДК 614.832, 621.642.02 Иван ЕРМАКОВ, эксперт ООО «ПромЭкспертиза» Михаил ЛОПАТКИН, эксперт ООО «ПромЭкспертиза» Денис ТРОШИН, эксперт ООО «ПромЭкспертиза» Алексей КУКУШКИН, эксперт ООО «ПромЭкспертиза» Павел ЕРМАКОВ, эксперт ООО «ПромЭкспертиза»

В статье изложены опасные факторы при применении мобильных газовых баллонов и правила визуального контроля перед применением.

рименение баллонов со сжиженными и сжатыми газами на производстве связано в основном с отсутствием или нецелесообразностью прокладки стационарного газопровода. Применение мобильных и малогабаритных газовых баллонов, позволяет оперативно и с малыми затратами выполнять большой объем газопламенных работ, обеспечивать аварийное или рабочее давление в пневматических системах различного оборудования, поддерживать или производить различные химические процессы и реакции. Газовые баллоны являются одним из наиболее распространенных источников питания газопламенного оборудования и применяются для газоснабжения индивидуальных рабочих (сварочных) постов. Избыточное давление горючих или взрывопожароопасных газов – основной опасный производственный фактор, воздействие которого может повлечь за собой травмирование обслуживающего персонала, а иногда и летальный исход. Наиболее тяжелыми последствиями взрывов и пожаров газовых баллонов являются телесные повреждения, такие как механические травмы и ожоги, а также отравление рабочих вредными и ядовитыми веществами в случае их выделения в воздух рабочей зоны. Нарушение требований правил хранения и эксплуатации – основная причина инцидентов, связанных со взрывами и возгоранием баллонов со сжиженными и сжатыми газами, которая является следствием неквалифицированных действий обслуживающего и рабочего персонала. Поэтому к работе с газовыми баллонами допускаются лица, достигшие 18-летнего

возраста, прошедшие медицинское освидетельствование, прошедшие обучение, стажировку, вводный и на рабочем месте инструктажи, прошедшие проверку знаний по охране труда и допущенные к самостоятельному выполнению работ приказом по предприятию. Основные факторы, приводящие к возгоранию или взрыву газовых баллонов: ■ негерметичность соединений вентиля и газовой аппаратуры: утечки газа приводят к образованию горючих и взрывоопасных смесей с воздухом, а при наличии искры (или иного источника зажигания) приводит к возгоранию или взрыву [1]; ■ тепловое воздействие: повышение давления внутри баллона за счет нагрева газа может привести к возникновению утечек через соединения или взрывной разгерметизации самого баллона; ■ механические удары: внешнее повреждение стенок и вентилей приводит к снижению прочностных характеристик газовых баллонов и повышению вероятности утечки газа или взрыва баллона. Безопасность эксплуатации и хранения газонаполненных баллонов обеспечивается предупреждением возникновения вышеуказанных факторов. Немаловажное значение имеет подготовка помещения, где будут эксплуатироваться или храниться газонаполненные баллоны. Газовые баллоны надлежит хранить и применять в соответствии с требованиями действующих правил [2]. С целью недопущения образования взрывоопасной концентрации газовоздушной смеси помещения складов для хранения баллонов необходимо обеспеТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

чивать естественной или принудительной вентиляцией. Для снижения риска возникновения источника зажигания в помещениях, где производится хранение и эксплуатация газовых баллонов, необходимо наличие взрывобезопасного освещения. Окна таких помещений следует закрашивать белой краской или оборудовать солнцезащитными негорючими устройствами с целью предупреждения нагрева баллонов от солнечных лучей. Помещения для хранения необходимо оснащать газоанализаторами, а при их отсутствии руководителю объекта следует установить порядок отбора и контроля проб воздуха. Помимо требований к помещениям для хранения баллонов, существует ряд вопросов по организации их хранения: ■ хранить и принимать на склад допускается только те баллоны, вентили которых закрыты предохранительными колпаками; ■ баллоны, имеющие башмаки, необходимо хранить в вертикальном положении в гнездах, клетях и других устройствах, исключающих их падение; ■ баллоны, не имеющие башмаков, следует хранить в горизонтальном положении на специальных деревянных рамах или стеллажах, высота штабеля при этом не должна превышать 1,5 м, а вентили должны быть обращены в одну сторону; ■ не допускается хранение баллонов с неисправными вентилями, поврежденным корпусом (с трещинами, вмятинами, сильной коррозией); ■ не допускается совместное складское хранение в одном помещении баллонов с горючими газами, кислородом, сжатым воздухом, хлором, фтором, а также карбида кальция, красок, масел и жиров; ■ не допускается хранение каких-либо горючих материалов и проведение работ с открытым огнем на расстоянии менее 10 м от склада с баллонами; ■ баллоны с газом, устанавливаемые в помещении, должны находиться на расстоянии не менее 1 м от радиаторов отопления и других отопительных приборов и печей и не менее 5 м от источников тепла с открытым огнем. Эксплуатация баллона связана в первую очередь с изменением внутренне-

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы го избыточного давления. Данная особенность может привести к образованию микротрещин и появлению выпуклостей. При транспортировке газонаполненных баллонов не исключен риск механического повреждения. Также не исключена углеводородная агрессия для уплотнительных элементов вентиля и редуктора газового баллона. Поэтому одной из немаловажных мер обеспечения безопасности эксплуатации является наружный осмотр газовых баллонов. Во время проведения осмотра могут быть выявлены внешние повреждения баллона, при наличии которых он должен быть отбракован, или запрещена его эксплуатация: 1. неисправность вентиля или редуктора; 2. износ резьбы горловины; 3. выбиты не все данные или истек срок освидетельствования; 4. сильная наружная коррозия; 5. наличие трещин; 6. несоответствие окраски и надписи установленным требованиям; 7. наличие вмятин; 8. наличие выпуклостей; 9. наличие раковин и рисок глубиной более 10% от номинальной толщины стенки газового баллона; 10. повреждение башмака или его несоосность с баллоном. В целом все мероприятия по безопасной эксплуатации баллонов со сжиженными и сжатыми газами сводятся к условию недопущения возникновения следующих факторов: ■ образование взрывоопасной концентрации газовоздушной смеси; ■ наличие источника зажигания. Выполнение требований действующих норм и правил в области обращения с баллонами со сжиженными и сжатыми газами позволит обеспечить безопасную эксплуатацию данного вида оборудования, работающего под избыточным давлением, а также предотвратить негативные последствия возгорания или взрыва газового баллона.

Литература 1. ПОТ РМ-020-2001 «Межотраслевые правила по охране труда при электрои газосварочных работах». 2. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра вила промышленной безопасности опас ных производственных объектов, на ко торых используется оборудование, ра ботающее под избыточным давлением» (утверждены приказом Ростехнадзора от 25 марта 2014 года № 116).

100

Водоподготовка технологических систем

паровых и водогрейных котлов: прозрачность воды и методика ее измерения УДК 621.182.11 Иван ЕРМАКОВ, эксперт ООО «ПромЭкспертиза» Михаил ЛОПАТКИН, эксперт ООО «ПромЭкспертиза» Денис ТРОШИН, эксперт ООО «ПромЭкспертиза» Алексей КУКУШКИН, эксперт ООО «ПромЭкспертиза» Павел ЕРМАКОВ, эксперт ООО «ПромЭкспертиза»

В статье изложен актуальный вопрос контроля водоподготовки питательной и сетевой воды для предотвращения солеобразования и преждевременного выхода из строя оборудования тепловой установки.

есмотря на известные достоинства воды как теплоносителя, наличие в ней различных примесей может стать причиной поломки технологических систем паровых или водогрейных котлов. Можно выделить три основных вида посторонних примесей в воде: ■ коррозионно-активные; ■ нерастворимые механические; ■ растворенные осадкообразующие. Причиной вывода из строя оборудования тепловой установки может быть наличие в воде любой из указанных выше типов примесей [1]. Примеси, содержащиеся в технических водах, по степени дисперсности (крупности) условно подразделяют: ■ истинно-растворенные (ионно- или молекулярно-дисперсные), находящиеся в воде в виде отдельных ионов и молекул; ■ коллоидно-дисперсные – с размером частиц от 1 до 100 нм; ■ грубодисперсные – с размером частиц более 100 нм (0,1 мкм). Технические воды, имеющие грубодисперсные примеси или взвешенные вещества с частицами размером порядка нескольких микрометров, проявля-

ют свойства, аналогичные коллоидным системам, и поэтому их иногда объединяют под общим названием микрогетерогенных систем. Коллоидные примеси представляют собой агломераты из большого числа молекул, и из-за малых размеров коллоидные частицы не теряют способности к диффузии и обладают значительной удельной поверхностью. Коллоидные частицы не склонны к седиментации, не задерживаются обычными фильтрующими материалами (песком, фильтровальной бумагой) и различимы в рассеянном свете (конус Тиндаля). В природных водах в коллоиднодисперсном состоянии находятся различные производные кремниевой кислоты и железа, органические вещества – продукты распада растительных и животных организмов. Грубодисперсные примеси, или так называемые взвешенные вещества, имеют гораздо большую массу, и поэтому в процессе седиментации примеси либо выпадают в осадок, либо всплывают на поверхность (при плотности частиц меньше плотности воды). Длительно оставаясь во взвешенном состоянии, грубодисперсные примеси обусловливают мутность воды (содержание взвешенных в воде

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

грубодисперсных примесей – нерастворимых или коллоидных частиц различного происхождения). Прозрачность, или светопропускание, воды обусловлена ее цветом и мутностью, то есть содержанием в ней различных окрашенных и минеральных веществ. Следует отметить, что на прозрачность воды может влиять не только наличие взвешенных частиц, но и окраска (цветность) воды. Прозрачность воды часто определяют наряду с мутностью, особенно в тех случаях, когда вода имеет незначительные окраску и мутность. Наиболее доступными и простыми методами определения прозрачности являются оптические методы: ■ по диску Секки; ■ по кресту; ■ по шрифту. Оптические методы определения прозрачности основаны на свойстве воды пропускать свет. Светопропускание воды зависит от ее цвета и мутности. Мерой светопропускания служит предельная высота водяного столба, сквозь который визуально различимы применяемые инструменты. Метод определения прозрачности по диску Секки регламентирован Международным стандартом ISO 7027 [2]. Диск Секки представляет собой диск, отлитый из бронзы (или другого металла с большим удельным весом), покрытый белым пластиком или белой краской и прикрепленный к цепи (стержню, нерастяжимому шнуру). Диск обычно имеет диаметр 200 мм с шестью отверстиями, каждое диаметром 55 мм, расположенными по кругу диаметром 120 мм. При определении мутности с помощью диска его опускают в воду настолько, чтобы он был едва заметен. Измеряют максимальную длину погруженной цепи (шнура), при которой диск еще заметен. Измерения повторяют несколько раз, так как возможно мешающее влияние отражения света от водной поверхности. Для значений меньше 1 м результат приводят с точностью до 1 см; для значений больше, чем 1 м, – с точностью до 0,1 м. Метод определения прозрачности воды по кресту (метод Кострикина) основан на определении предельной высоты столба воды, через которую просматривается рисунок черного креста на белом фоне с толщиной линий, равной 1 мм, и четырех черных кружочков диаметром, равным 1 мм. Для выполнения измерений данным методом применяется стеклянная труба длиной 350 см и диаметром 3 см, градуированная по высоте на сантиметры. Нижний конец трубки закрыт резиновой пробкой с отверстием, в ко-

торое вставлена спускная трубочка с зажимом или краном. На пробке укреплен белый фарфоровый диск, на котором нанесен черный крест из линий шириной 1 мм. В каждом квадрате образованной этим крестом фигуры помещено по одной черной точке диаметром 1 мм. Для выполнения измерения при помощи шрифта цилиндр, под дно которого подложен освещенный шрифт, наполняют перемешанной пробой воды до такой высоты, чтобы буквы, рассматриваемые сверху, стали плохо различимы. Определение осуществляют при хорошем освещении, но не на прямом свету. Прозрачность выражается высотой столба воды в сантиметрах, при которой чтение шрифта еще возможно. Определение повторяют несколько раз. Записывают высоту водяного столба в сантиметрах и вычисляют среднее значение. Применяемые средства измерений и вспомогательное оборудование: ■ стеклянный цилиндр с внутренним диаметром 2,5 см высотой около 50 см, калиброванный в сантиметрах с дном из химически стойкого стекла; ■ шрифт с высотой букв 3,5 мм; ■ кольцо диаметром 15–20 мм, изготовленное из проволоки толщиной 1–2 мм. Для выполнения измерения при помощи кольца цилиндр наполняют перемешанной пробой полностью. Вода в цилиндре при измерении должна находиться в неподвижном состоянии; освещение должно быть равномерным и достаточно интенсивным. Кольцо опускают в воду и определяют высоту столба, при котором кольцо перестает быть различимым. Определение повторяют несколько раз. Записывают высоту водяного столба в сантиметрах и вычисляют среднее значение. Результатом при выполнении измерения при помощи шрифта является величина столба воды, измеренная в сантиметрах. Результат измерения по «кольцу» переводят с помощью перевод ной таблицы в результат по «шрифту» по таблице 1. Нормами качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов устанавливаются следующие требования к прозрачности используемой воды: для открытых систем теплоснабжения допустимая прозрачность по шрифту составляет не более 40 см, для закрытых систем – не более 30 см [3]. Применение современных технологий в приборостроении позволило вый ти на совершенно другой уровень в вопросе подготовки воды для технологиТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Таблица 1. Перевод отсчетов по «кольцу» на показания по «шрифту» по кольцу, см

по шрифту, см

по кольцу, см

по шрифту, см

0,5

ческих систем паровых и водогрейных котлов. В тех случаях, когда оптические методы измерения находятся на пределе своей применимости, используются электронные средства измерения – мутномеры. В данных приборах применяются два основных принципа измерения: для большинства стандартных задач применяется принцип измерения рассеянного света под углом 90°, а в тех случаях, когда необходим определенный диапазон измерения – применяются методы отраженного и проходящего излучения. Помимо лабораторных замеров в современных системах водоподготовки и водоочистки широкое применение получили датчики мутности, которые позволяют оперативно определять текущее содержание примесей в воде, а также осуществлять мониторинг очистки воды на входе и выходе указанных выше установок. Литература 1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, ра ботающее под избыточным давлением» (утверждены приказом Ростехнадзора от 25 марта 2014 года № 116). 2. ISO 7027:1999 «Качество воды. Опре деление мутности». 3. РД 24.031.120-91 «Методические ука зания. Нормы качества сетевой и под питочной воды водогрейных котлов, организация водно-химического режи ма и химического контроля».

101

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Анализ современной теории литейного производства Алексей КРИВОШЕИН, начальник ЛНК ООО «Эксперт СВ» Павел САМОДЕЛОВ, эксперт ООО «Эксперт СВ» Петр АЛЕКСЕЕВ, эксперт ООО «Эксперт СВ» Алексей НОВОЖИЛОВ, главный инженер ООО «Эксперт СВ» Александр АПАРНИКОВ, эксперт ООО «Эксперт СВ»

Наука о литье возникла на перекрестках научных направлений. В ее основе лежат физика, химия и математика, в то же время она тесно связана с теплофизикой, кристаллохимией, металлофизикой и другими смежными науками.

днако, как показал наш анализ, современная термодинамика, как базовая основа любого научного направления, сформулирована на целом ряде весьма сомнительных постулатов и допущений. Сегодня это является главной причиной чрезвычайного консерватизма промышленных средств металлургического и литейного производства, создающих целый ряд серьезнейших проблем перед человеческим обществом: низкий уровень автоматизации и большая доля ручного труда, загрязнение окружающей среды, вредное производство, чрезвычайно высокая фондоемкость и энергоемкость и проч. В связи с изложенным был проведен анализ теоретических работ в области фундаментальных исследований теории литейных процессов: Базаров И.П., Кубо Р., Стратонович Р.Л., Ферми Э. и другие [1,2,3,4]. Анализ указанных работ позволил сделать следующий вывод: в фундаментальных теоретических основах литейного производства лежит теория Гиббса и, прежде всего, так называемая статистика Гиббса. Статистика Гиббса основана на том, что системы, имеющие постоянный объем, при термическом и материальном контакте с термостатом обладают переменной энергией и переменным числом частиц (за счет обмена с термостатом энергией и веществом). Таким образом, ясно, что схема кинетического уравнения, лежащая в основе теории Гиббса, является приближением (постулатом) в решении пробле-

102

мы многих тел, приближением, основанным на специальном методе учета взаимодействия, а именно производится учет только парных взаимодействий между частицами. Предполагается, что каждая частица взаимодействует в данный момент времени только с одной частицей остальной совокупности, причем это взаимодействие носит характер «удара». Статистика Гиббса не может привести к строгой упорядоченности, так как всегда на практике имеют место флуктуации системы. В то же время реальные процессы кристаллизации связаны с большим количеством постоянно меняющихся факто-

ров, что требует введения ряда принципиальных представлений о понятиях, объединяющих их. И это обстоятельство практически становится непреодолимым. Нельзя думать, что мы продвинемся в разрешении данной проблемы, если учтем достаточно большие прицельные расстояния, так как при этом сохранится основной дефект газокинетического метода: сведение коллективного взаимодействия частиц к взаимодействию только двух изолированно движущихся тел. В то же время профессор, доктор физико-математических наук А.А. Власов еще в конце тридцатых и начале сороковых годов прошлого столетия предлагал другой метод описания систем заряженных частиц, который имеет отличия: 1. Введен отказ от принципа какихлибо постулатов, и в том числе строгой точечной локализации в смысле классической механики. 2. Поведение каждой частицы описывается при помощи протяженной в фазовом пространстве f-функции. 3. Учитываются не только близкие, но и далекие взаимодействия каждой отдельной частицы со всем коллективом частиц в целом. Метод, который разрабатывал А. Власов, основывается на нелокальности

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

точки или частицы, что являлось новой физической основой, соответствующей реальному миру, и поэтому было ясно, что он не может быть выведен из существующих теорий. Работы Власова о нелокальности точки или частицы тесно связаны с развитием представлений о нелокальной термодинамике и соответствующей неравновесной термодинамике Пригожина и теорем Онзагера без каких-либо постулатов. Поэтому такой подход будет более правильным для создания физических основ литейного и других видов производств. В основе нового подхода, например в теории кристалла, лежат следующие положения. Пространственное периодическое распределение есть одно из частных состояний движения частиц. Состояния движения частицы в коллективе чрезвычайно разнообразны. Кристалл не есть постулированная конструкция, а некоторое состояние движения частиц. Плодотворность этой точки зрения сказывается тотчас же в возможности одинакового решения задачи, как для высоких, так и низких температур, ибо качественно движение в этих двух случаях остается одинаковым, меняется только характер этого движения, то есть периодическая структура. Для того чтобы возникла необходимость учета далеких коллективных взаимодействий в системе, требуется только наличие сил, охватывающих одновременно много частиц, что практически обычно имеет место. Это и реализуется поляризацией пространства более глубоким уровнем нарушения равновесного состояния этого пространства, а процессы, направленные на восстановление этого нарушенного равновесного пространства (действие законов сохранения), и создают множество структурных (в виде множества частиц) состояний. Действительно, известно, что в природе вообще нет сил, точно обращающихся в нуль, начиная с некоторого расстояния. Интуитивное пренебрежение такими слабыми, но реально существующими взаимодействиями на больших расстояниях (превышающих среднее расстояние между частицами), неосновательно, так как такое пренебрежение отбрасывает коллективизирующий эффект и приведет к отказу от объяснения ряда явлений. Поэтому совокупность одинаковых частиц, взаимодействующих, помимо электродинамических сил, также силами некоторой иной произвольной природы, должна описываться следующей системой уравнений по Власову:

(1)

где K(/r–r'/) – ядро, выражающее собой полную и точную энергию взаимодействия; rц-r' – пространственные координаты взаимодействия ядра с окружающей средой; V – потенциал; е, h – напряженности электрического и магнитного полей; t – время; v – скорость частицы; m – масса частицы; е – заряд; f(r, v, t) – функция распределения. Прежде всего, необходимо помнить, что все процессы нашего мира происходят во всеобъемлющей среде (ВС), которая анизотропна (в 2006 году за открытие анизотропности этой среды присуждена Нобелевская премия в области физики) и поляризуема. Вследствие анизотропии среды окружающего нас мира всегда будет присутствовать нелинейная асимметрия, а значит, вследствие действия законов сохранения, движение, та или иная динамика и не только, в общепринятом понимании, термодинамика. И это касается любой точки, любого мегаструктурного или субструктурного уровня материи, в полном соответствии с работами Власова и с его гениальным уравнением: Uмакр =ƒK(/r – r'/)p(r)p(r')dr dr' (2) ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

где Uмакр – потенциальная энергия макрообъекта; К(r – r') – ядро, выражающее собой полную и точную энергию взаимодействия, а интеграция проводится по всем расстояниям; r и r' – пространственные координаты взаимодействия ядра с окружающей средой; р(r) – плотность [5, с. 20 и 6]. Литература 1. Базаров И.П. Термодинамика: Учебник.–3-е изд. / И.П. Базаров. – М.: Высшая школа, 1983, – 344 с. 2. Кубо Р. Термодинамика / Р. Кубо – М: Мир, 1970 – 304 с. 3. Стратонович Р.Л. Нелинейная не равновесная термодинамика/Р.Л. Стра тонович – М.: Наука, 1985. – 478 с. 4. Ферми Э. Термодинамика / Э. Ферми – М.: Изд-во Харьковского университета, 1969 – 104 с. 5. Власов А.А. Теория многих частиц / А.А. Власов. – Л.: Гос. изд-во техн.-теор. лит., 1950. – 347 с. 6. Пригожин И.Порядок их хаоса. Новый диалог человека с природой / И.Пригожин, И.Стенгерс – М.: Эдиториал УРСС, 2000 – 360 с.

103

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Дефекты, выявляемые при обследовании зданий котельных и ГРП и способы их компенсирования УДК 69.059.14 Андрей СИДОРЕНКОВ, генеральный директор ООО «Проектно-Инжиниринговая Компания-С» (г. Москва) Алексей СИДОРЕНКОВ, заместитель генерального директора ООО «Проектно-Инжиниринговая Компания-С» (г. Москва) Наталья АВДЮШИНА, начальник отдела экспертиз ООО «Проектно-Инжиниринговая Компания-С» (г. Москва) Лев ПОЛОНСКИЙ, инженер ООО «Экспертиза» (г. Волгоград)

Рассмотрены дефекты, типичные для эксплуатирующихся зданий котельных и газораспределительных пунктов, и проанализированы рекомендуемые компенсирующие мероприятия. Ключевые слова: экспертиза зданий и сооружений, дефекты, компенсирующие мероприятия.

дания котельных и газораспределительных пунктов относятся к числу самых распространенных поднадзорных объектов, при этом, как правило, сами они невелики размером и зачастую расположены в виде отдельных строений, собственно и составляющих опасный производственный объект. Владельцами таких ОПО являются предприятия малого бизнеса, не обладающие заметными штатными силами и средствами для проведения глубоких исследований технического состояния, а иногда надзор и вовсе имеет низший приоритет в ряду стоящих перед собственником бизнес-задач. Отдельные экспертные организации пользуются таким отношением владельцев ОПО и не слишком внимательно проводят установленные диагностические мероприятия. Именно поэтому при проведении экспертизы промышленной безопасности малообъектовых зданий и сооружений ответственным экспертным организациям следует быть особо внимательными и не упускать ни одной из возможных причин развития дефектов. Как правило, выявляемые при обсле-

104

довании таких зданий и сооружений дефекты не являются существенными, препятствующими дальнейшей эксплуатации объекта экспертизы. Федеральными нормами [3] предусмотрено, что в этом случае объект экспертизы может эксплуатироваться после выполнения соответствующих (далее – «компенсирующих») мероприятий. Такие мероприятия обязательно должны указываться непосредственно в тексте самого заключения экспертизы промышленной безопасности. Их выполнение предполагается посильным для эксплуатирующей организации и легко контролируемым. Экспертная организация не несет ответственности за выполнение компенсирующих мероприятий, вся ответственность полностью возлагается на владельца объекта экспертизы. Остается открытым вопрос, следует ли указывать срок, в который должны быть выполнены компенсирующие мероприятия. Некоторые эксперты и руководители экспертных организаций считают, что нет такой необходимости, так как отсутствуют прямые указания ФНП, требующие этого. Другие, напротив, счи-

тают, что указание предельных сроков устранения дефектов является дисциплинирующим фактором и в целом способствует общему повышению уровня промышленной безопасности. Выявляемые дефекты не всегда являются заметными, однако именно выявление таких незначительных, на первый взгляд, но потенциально приводящих к значительным развивающимся повреждениям, дефектов характеризует добросовестно относящуюся к своим договорным обязанностям экспертную организацию. Примером таких дефектов служат приведенные на рисунке 1 повреждения водоприемных воронок, приводящие к затрудненному удалению выпадающих атмосферных осадков. Это, в свою очередь, способствует постепенному развитию разрушения отмостки из-за локализованного сосредоточенного воздействия просачивающейся через сайдинговые элементы воды. Следует отметить, что наличие локализованных повреждений фундамента (отмосток) является своеобразным сигналом для внимательного эксперта, ориентирующим на необходимость более тщательного анализа состояния элементов обустройства кровли. Компенсирующим мероприятием в данном случае будет восстановление работоспособности и очистка водоприемной воронки и водоспускных труб. Однако даже при нормальном функционировании водоотводящих систем на кровле, в силу тех или иных особенностей конструкции здания или его эксплуатации, неизбежно образование и конденсационной влаги, в достаточных для развития неблагоприятных последствий количествах. В этом случае устройство дополнительного водосливного желоба в нижней части фасадных конструкций переходит из разряда дополнительных в разряд обязательных к исполнению компенсирующих мероприятий.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Рис. 1а. Повреждение водоприемной воронки на кровле здания

Рис. 1б. Участок разрушения отмостки вследствие воздействия влаги

Рис. 2. Разрушение надоконной перемычки

Достаточно часто встречающимся наружным повреждением зданий является разрушение бетонных надоконных перемычек, недостаточно хорошо защищенных от климатического воздействия (рис. 2). Разумно необходимым компенсирующим мероприятием здесь является заделка жестким цементно-песчаным раствором разрушенного участка надоконной перемычки. И очевидно, хотя это не относится непосредственно к сфере «компенсирующих мероприятий», введение более тщательного надзора за текущим состоянием здания со стороны эксплуатирующей организации. При этом стоит иметь в виду, что атмосферно-эрозионные разрушения фасадных элементов, как правило, будут сопровождаться разрушением отмостки на этих же участках стен здания, что потребует также усиленного внимания и к этим элементам. К числу дефектов, также достаточно распространенных, но, как прави-

Рис. 3. Волосяная трещина в наружной стене

ло, малоакцентируемых при обследованиях, относятся непротяженные «волосяные» трещины (рис. 3). Если этот дефект к моменту проведения обследования не получил достаточного развития, выводящего его в разряд недопустимых, собственно о компенсирующих мероприятиях как таковых говорить сложно. Вместе с тем совершенно необходимо установить обязательный мониторинг состояния таких трещин. Это не обязательно должно быть дорогостоящее и высокотехнологичное решение. Вполне допустимо разместить по трассе трещины бумажные маячки, защитив их, естественно, от воздействия атмосферных проявлений и от возможного несанкционированного удаления. Такой простейший мониторинг позволит владельцу эксплуатировать здание с достаточной степенью надежности. Очевидно, что такое компенсирующее мероприятие, в отличие ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

от вышеописанных, следует выполнять незамедлительно, не ожидая наступления неблагоприятных последствий. И контролю исполнения такого рода компенсирующих мероприятий со стороны организации, выполнявшей экспертизу, должен быть придан статус первоочередной необходимости. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила в об ласти промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы про мышленной безопасности» (утвержде ны приказом Ростехнадзора от 14 ноя бря 2013 года № 538). 3. СП 13-102-2003. «Правила обследова ния несущих строительных конструк ций зданий и сооружений».

105

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Программа проведения частичного технического обследования резервуара стального вертикального цилиндрического РВС-1000 м3 с наружной стороны, установленного на территории котельной УДК: 624.971

Таблица 1

Александр ШАРДАКОВ, генеральный директор ООО «Русит Энерго» Александр ЛИСЕЕНКО, эксперт ООО «ОНЭК» Сергей КОБЯШОВ, заместитель генерального директора ООО «Русит Энерго»

В данной статье представлена программа частичного технического обследования резервуара РВС-1000, с целью определения его соответствия требованиям действующей нормативно-технической документации, технического состояния, параметров и срока возможной дальнейшей эксплуатации.

№ п/п

Наименование

Сведения о резервуаре

Тип резервуара

РВС-1000

Дата изготовления

6 ноября 2006 года

Дата ввода в эксплуатацию

2007 год

Технологический номер

Объем V, м3

1000

Рабочая среда

Мазут

Давление расчетное, МПа (кгс/см2)

Давление налива

Температура стенки расчетное, °С

от минус 40 до плюс 40

Ключевые слова: техническое устройство, резервуар, программа.

рограмма экспертизы промышленной безопасности резервуара составлена в соответствии с требованиями следующих основных нормативных документов: ■ Федеральный закон № 116 от 21 июля 1997 года «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» [1]; ■ Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538 [2]. Сведения об изготовлении резервуара и его технические характеристики приведены в таблицах 1, 2. Геометрические характеристики и марка материала: Резервуар предназначен для хранения мазута. Уровень налива составляет 10 м. Монтаж корпуса произведен методом полистовой сборки. Кровля стационарная каркасно-коническая. На резервуаре установлено следующее оборудование:

106

■ мазутоподогреватель (змеевик); ■ задвижка 150 – 3шт.; ■ задвижка 80 – 1шт.; ■ задвижка 50 – 2шт. 1. Цель контроля 1.1. Контроль распространяется на проведение частичного технического обследования резервуара стального вертикального цилиндрического объемом 1 000 м3, установленного на территории котельной. 1.2. Программа устанавливает общие требования к проведению, порядку подготовки и выполнению контроля, обработке и представлению данных контроля элементов резервуара. 1.3. Целью проведения частичного технического обследования резервуара стального цилиндрического № 85 объемом 1 000 м3 является оценка соответ-

ствия конструкции резервуара требованиям промышленной безопасности и определение возможности дальнейшей эксплуатации. 1.4. Частичное техническое обследование резервуара стального вертикального цилиндрического № 85 объемом 1 000 м3 производится в соответствии с действующей нормативно-технической документацией. 2. Анализ эксплуатационно-технической документации на резервуар. 2.1. Ознакомление с эксплуатационнотехнической документацией на резервуар: паспортом, монтажно-сварочным чертежом и режимом работы резервуара, данные о проведенных ранее обследованиях, данные о проведенных ремонтах.

Таблица 2 № п/п

Наименование элемента

Шт.

Диаметр, мм

Толщина стенки, мм

Длина (высота), мм

Марка материала

ТУ или ГОСТ на материал, изделие

Корпус (вертикальный)

1.1

Обечайка

11960

Ст.09Г2С

ГОСТ19281-89

Днище нижнее

13350

Ст.09Г2С

ГОСТ19281-89

Настил кровли

Ст.09Г2С

ГОСТ19281-89

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

3. Натурное обследование резервуара. 3.1. Визуальное обследование резервуара: ■ визуальный осмотр всех конструкций с наружной стороны (размещение патрубков на стенке резервуара по отношению к вертикальным и горизонтальным сварным соединениям для определения соответствия требованиям проекта и норм; окрайка днища); ■ проверка состояния основания (наличие пустот между днищем резервуара и основанием); ■ погружение нижней части резервуара в грунт и скопление дождевой воды по контуру резервуара; ■ наличие растительности на отмостке, трещины и выбоины в отмостке и кольцевом лотке; ■ обеспечение отвода воды в сторону кольцевого лотка; ■ уклон отмостки, места переменного уровня нефтепродуктов. 3.2. Измерение толщины стенки. 3.2.1. Измерение толщины стенки участков. 3.2.2. Измерение толщины выступающей окрайки днища. 3.2.3. Измерение толщины настила кровли. 3.3. Измерение геометрической формы стенки. 3.3.1. Измерения геометрической формы стенки резервуара с помощью теодолита с целью выявления отклонений формы от проектных требований и норм. 3.3.2. Нивелирование наружного контура днища для определения неравномерности осадки основания. 3.3.3. Измерения проводятся по четырем образующим для каждого резервуара. 3.3.4. Величины неравномерной осадки определяются с помощью гидравлического нивелира. 4. Установление возможности эксплуатации резервуара с выдачей заключения. Определение возможности эксплуатации резервуара осуществляется на основании анализа документации и результатов натурного обследования. Литература 1. Федеральный закон № 116 от 21 ию ля 1997 года «О промышленной безопас ности опасных производственных объ ектов». 2. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра вила проведения экспертизы промышлен ной безопасности» (утверждены прика зом Федеральной службы по экологическо му, технологическому и атомному над зору от 14 ноября 2013 года № 538).

Программа проведения экспертизы ПБ трубопровода IV категории Александр ШАРДАКОВ, генеральный директор ООО «Русит Энерго» Александр ЛИСЕЕНКО, эксперт ООО «ОНЭК» Сергей КОБЯШОВ, заместитель генерального директора ООО «Русит Энерго»

В данной статье представлена программа проведения экспертизы промышленной безопасности трубопровода, с целью установления возможности дальнейшей безопасной эксплуатации трубопровода, и выдача рекомендаций по его замене, определение сроков и условий дальнейшей эксплуатации трубопровода. Ключевые слова: техническое устройство, трубопровод, программа.

рограмма экспертизы промышленной безопасности трубопровода составлена в соответствии с требованиями следующих основных нормативных документов: ■ Федеральный закон № 116 от 21 июля 1997 года «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» [1]; ■ Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538 [2]. Трубопровод IV категории предназначен для подачи пара на бойлеры и горячее водоснабжение. Контроль проводится с целью: ■ установления возможности дальнейшей безопасной эксплуатации трубопровода и выдачи (в случае необходимости) рекомендаций безопасной эксплуатации трубопровода и подвесной системы; ■ определения сроков и условий дальТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

нейшей эксплуатации трубопровода. Программа включает в себя: 1. Анализ технической документации. 1.1. Ознакомление с эксплуатационнотехнической документацией на трубопровод (паспорт, монтажно-сборочный чертеж или исполнительная схема трубопровода), сбор информации о режимах работы трубопровода и дефектах, выявленных в процессе эксплуатации. 1.2. Анализ конструктивных особенностей трубопроводной системы. 2. Визуальный и измерительный контроль. 2.1. Наружный осмотр трубопровода в горячем (рабочем) состоянии для оценки общего состояния трубопроводной системы. 2.2. Наружный осмотр трубопровода в холодном (нерабочем) состоянии. 2.2.1. Проверка состояния изоляции и ее внешнего кожуха. 2.2.2. Проверка соответствия трассировки трубопровода монтажно-сборочному чертежу или исполнительной схеме, замер отсутствующих геометрических размеров.

107

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы 2.2.3. Ревизия опорно-подвесной системы трубопровода с проверкой исправности опор и подвесок (качество сварных швов конструкций опор скольжения и неподвижных опор, отсутствие обрывов тяг и разрушения пружин подвесок и т.д.). 2.2.4. Проверка отсутствия защемлений трубопровода (в холодном состоянии) при проходах через стенки, площадки, вблизи колонн и ферм каркасов. 2.2.5. Проверка наличия и исправности дренажей и воздушников (проводится при гидроиспытаниях). 2.2.6. Проверка состояния арматуры: комплектность крепежных деталей (шпилек, болтов, гаек), фланцевых соединений, крышки и уплотнений шпинделя, отсутствие следов коррозии и подтекания воды. 2.3. Визуальный контроль металла трубопровода и проведение измерений. 2.3.1. Визуальный контроль наружной поверхности трубопроводов в доступных местах (контролируемые участки и элементы трубопровода предварительно освобождаются от обшивки и изоляции). 2.3.2. Визуальный контроль (В.К.) элементов и участков трубопровода проводить в следующем объеме: ■ криволинейные элементы (гибы, отводы) – не менее 5% каждого типоразмера 108 мм, не менее трех отводов; ■ тройники и врезки в трубопровод – не менее 30%, но не менее двух для типоразмеров с наружным диаметром штуцера > 108 мм; ■ переходы – не менее 30% переходов с наружным диаметром > 108 мм; ■ арматура – все корпуса арматуры с Dу 150 и более; ■ заглушки (донышки) – 100% для элементов с наружным диаметром > 159 мм и не менее 50% остальных (> 108 мм); ■ сварные соединения – стыковые и угловые соединения труб с подлежащими В.К. элементами трубопровода, а также сварные соединения, ближайшие к неподвижным опорам. 2.3.3. Измерение овальности гибов – по 2 гиба от каждого типоразмера. Выполняется с помощью измерительных приборов (мерная скоба или кронциркуль) с точностью до 0,5 мм. 3. Дефектоскопия сварных соединений. 3.1. УЗК сварных соединений трубопроводов с наружным диаметром > 108 мм проводится в объеме: ■ стыковые соединения «труба с трубой» – 5% от общего количества стыков труб по каждому типоразмеру, но не менее 2;

108

■ угловые соединения и стыковые соединения труб с литыми, коваными штампованными деталями – 10% от общего количества, но не мене 3. 3.2. Угловые сварные швы, выполненные с конструктивным непроваром, допускается контролировать методом МПД или ЦД, или травлением (или вихретоковым) в сочетании с измерительным контролем размеров и формы шва. 3.3. При отбраковке хотя бы одного стыка в контролируемой группе соединений объем контроля для данного вида сварных соединений увеличивают вдвое. При повторном обнаружении недопустимых дефектов контроль соединений данного вида расширяют до 100%. 4. Контроль толщины стенки. 4.1. Контролю подлежат элементы и участки трубопровода с наружным диаметром > 108 мм или Dу > 100 мм. 4.2. Контроль проводится в следующем объеме: ■ колена (гибы) – 5% от каждого типоразмера с  > 159 мм, но не менее одного колена от каждого из остальных типоразмеров; ■ тройники (штампованные, сварные) и врезки в трубопровод – 20% для равнопроходных и близких к ним тройников и 15% – для остальных тройников, но во всех случаях – не менее двух. Если количество тройников определенного типоразмера составляет менее 10, допускается контролировать один из них; ■ переходы – 20%, но не менее двух; ■ плоские заглушки (донышки) – 20%, но не менее двух; ■ прямые участки. Контроль толщины стенки на прямых участках проводится в объеме не менее 5 контрольных сечений на каждые 200 м трассы.

5. Контроль исследования структуры металла. Контроль твердости проводится на элементах не менее чем в двух точках линий трубопровода каждого типоразмера; вблизи сварных соединений. 6. Гидравлические испытания трубопровода проводятся согласно СО 153-34. 17.464-2003 «Инструкция по продлению срока службы трубопроводов II, III и IV категорий» [3]. 6.1. Гидравлическое испытание трубопроводов производится после проведения всех предыдущих контрольных операций обследования при получении по ним положительных результатов. 6.2. Гидравлическое испытание после проведения экспертного обследования должно производиться водой с температурой не ниже +5 °С и не более +40 °С. 6.3. Время выдержки при пробном давлении должно быть не менее 10 минут. 6.4. Значение пробного давления должно приниматься равным 1,25 от разрешенного давления. Литература 1. Федеральный закон № 116 от 21 ию ля 1997 года «О промышленной безопас ности опасных производственных объ ектов». 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы про мышленной безопасности» (утверж дены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538). 3. СО 153-34. 17.464-2003 «Инструкция по продлению срока службы трубопро водов II, III и IV категорий».

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Заключение по результатам диагностирования емкости, применяемой на опасном производственном объекте Виталий ШУЛЯК, генеральный директор ООО «Техконтроль» Артем КАЛАЧЕВ, эксперт ООО «Аргус Групп» Александр ЛИСЕЕНКО, эксперт ООО «ОНЭК» Евгений МИШУХИН, главный инженер ООО «Научно-технический центр «Анализ и экспертиза»

В данной статье проведена оценка соответствия емкости, отработавшей нормативный и расчетный срок службы, определен срок продления безопасной эксплуатации. Ключевые слова: техническое устройство, техническое диагностирование, емкость.

ценка соответствия технического устройства проводится в соответствии с требованиями Федерального закона от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ [1], Федеральных норм и правил «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности» [2]. Общие сведения о техническом устройстве приведены в таблице 1. В ходе экспертизы промышленной безопасности емкости, входящей в состав установки № 2-8 цеха № 2, был осуществлен комплекс экспертно-диагностических работ. Все диагностические работы по экспертному обследованию емкости выполнены в соответствии с требованиями нормативной документации Ростехнадзора. Экспертное обследование проведено в соответствии с «Программой выполнения работ по экспертизе промышленной безопасности технологической емкости». 1. Анализ проектной, исполнительной и эксплуатационной документации. При рассмотрении документации технологической емкости установлено: ■ емкость изготовлена и смонтирована в соответствии с нормативно-технической документацией; ■ паспорт и другие документы ведутся в соответствии с требованиями НТД, состояние документации удовлетворительное; ■ эксплуатационная, производственная и ремонтная документация ведется в соответствии с требованиями НТД;

■ ревизии, испытания и регламентные работы службой надзора проводятся в установленные сроки, соответствующие записи в паспорте имеются; ■ технологические параметры по регламенту соответствуют паспортным параметрам. 2. Результаты визуального и измерительного контроля. Визуальный и измерительный контроль емкости выполнен по РД 03-606-03 [3] в соответствии с ПБ 03-584-03 [4]. В результате визуального и измерительного контроля основного металла и сварных соединений емкости дефектов, требующих ремонта и препятствующих дальнейшей безопасной эксплуатации, не обнаружено. 3. Результаты ультразвукового контроля толщины. В результате проведения толщинометрии ультразвуковым толщиномером эхоимпульсным методом, в соответствии с ГОСТ Р 55614-2013 [5], установлено, что фактическая толщина стенки не достигла отбраковочных величин и имеет минимальную измеренную толщину: обечайка I – 27,0 мм; обечайка II – 27,1 мм; обечайка III – 26,9 мм; обечайка IV – 27,0 мм; обечайка V – 27,2 мм; обечайка VI – 27,1 мм; обечайка VII – 27,3 мм; днище I – 26,2 мм; днище II – 26,4 мм. 4. Результаты ультразвукового контроля сварных швов. Ультразвуковая диагностика (УЗД) сварных соединений емкости проведена согласно требованиям ГОСТ Р 557242013 [6]. По результатам ультразвукового ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

контроля сварных соединений дефектов, препятствующих дальнейшей эксплуатации емкости, не обнаружено. 5. Магнитопорошковая дефектоскопия сварных соединений. Магнитопорошковая диагностика (МПД) проведена по ГОСТ 21105-87 [7]. Уровень чувствительности – класс «В», что соответствует минимальным размерам условного дефекта: ширина раскрытия – 25 мкм, глубина – 250 мкм, длина – 0,5 мм. В результате магнитопорошковой дефектоскопии проконтролированных сварных швов поверхностных и подповерхностных дефектов не выявлено. 6. Расчет на прочность при статических нагрузках элементов емкости. Емкость эксплуатируется в течение 25

Таблица 1 Наименование

Емкость

Рабочая среда

Пропилен

Свойства среды

взрывопожароопасная, коррозионность до 0,1 мм/год

Год ввода в эксплуатацию

1990

Срок эксплуатации, годы

Расчетное давление, МПа

2,3

Температура, °С

от –60 до +50

Объем, м3

100

Марка стали

09Г2С-14ГОСТ 5520-79

Диаметр внутренний, мм

3000

Толщина стенки, мм

28,0

Вид сварки

полуавтоматическая сварка в среде защитных газов

Вид и объем контроля, применявшийся на заводеизготовителе

УЗК, РК – сварных швов корпуса 100%, 100 % УЗК сварных швов днищ и ЦД 100% швов приварки патрубков; гидравлическое испытание давлением 3,05 МПа

Вид диагностирования

очередное

109

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы лет. При расчете на прочность емкости и ее элементов по ГОСТ Р 52857 (1-12)-2007 [8] на паспортные параметры с учетом продолжительности эксплуатации установлено, что емкость обладает запасом прочности, обеспечивающим возможность его эксплуатации, так как минимальные значения измеренных толщин выше расчетных толщин корпуса и днищ. 7. Гидравлическое испытание. Емкость выдержала гидравлическое испытание пробным давлением 2,88 МПа и признана годной к работе при расчетном давлении 2,3 МПа. 8. Оценка остаточного ресурса. Остаточный ресурс емкости, входящей в состав установки № 2-8 цеха № 2, выполнен в соответствии с РД 26.260.00491 [9] и РД 03-421-01 [10], определен анализом условий эксплуатации, результатами технического диагностирования и критериями предельного состояния с учетом длительного срока службы – принимается 4 (четыре) года при следующих параметрах: давление – не более 2,3 МПа; температура – от –60 до +50°С. Литература 1. Федеральный закон «О промышлен ной безопасности опасных производ ственных объектов» от 21 июля 1997 го да № 116-ФЗ. 2. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра вила проведения экспертизы промышлен ной безопасности» (утверждены прика зом Федеральной службы по экологическо му, технологическому и атомному над зору от 14 ноября 2013 года № 538). 3. РД 03-606-03 «Инструкция по визуаль ному и измерительному контролю». 4. ПБ 03-584-03 «Правила проектирова ния, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных». 5. ГОСТ Р 55614-2013 «Контроль неразру шающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования». 6. ГОСТ Р 55724-2013 «Контроль нераз рушающий. Соединения сварные. Мето ды ультразвуковые». 7. ГОСТ 21105-87 «Контроль неразруша ющий. Магнитопорошковый метод». 8. ГОСТ Р 52857 (1-12)-2007 «Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность». 9. РД 26.260.004-91 «Методики указания. Прогнозирование остаточного ресурса по изменению параметров его техническо го состояния при эксплуатации». 10. РД 03-421-01 «Методические указа ния по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов и ап паратов».

110

Техническое диагностирование дозирующего насоса марки АЭМД В-5000/20-4 Виталий ШУЛЯК, генеральный директор ООО «Техконтроль» Артем КАЛАЧЕВ, эксперт ООО «Аргус Групп» Александр ЛИСЕЕНКО, эксперт ООО «ОНЭК» Евгений МИШУХИН, главный инженер ООО «Научно-технический центр «Анализ и экспертиза»

В данной статье рассмотрена оценка соответствия дозирующего насоса требованиям промышленной безопасности, определение остаточного (или назначенного) срока службы, в течение которого сохранится его работоспособное состояние, разработка комплекса мероприятий для обеспечения дальнейшей безопасной эксплуатации на основании Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности». Ключевые слова: техническое устройство, техническое диагностирование, дозирующий насос.

ценка соответствия технического устройства проводится в соответствии с требованиями следующих основных нормативных документов: ■ Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ [1]; ■ Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Пра-

вила проведения экспертизы промышленной безопасности», утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538 [2]. Общие сведения о насосе марки АЭМД В-5000/20-4 приведены в таблице 1. 1. Анализ технической и эксплуатационной документации. В результате анализа технической и эксплуатационной документации уста-

Таблица 1 Назначение насоса

Перекачивание Н2SO4 72%

Тип насоса

Мембранный, дозировочный

Марка

АЭМД В-5000/20-4

Дата изготовления

2007 год

Дата монтажа (пуска)

2008 год

Наработка на 2015 год (час)

9813

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

новлено, что насос в эксплуатации на предприятии-владельце с 2008 года. На момент проведения экспертного обследования наработка насоса составила 9813 часов. Владелец насоса имеет необходимую техническую и эксплуатационную документацию. Представлены технический паспорт и формуляр насоса установленного образца. Инструкция по монтажу и эксплуатации насоса АЭМД В-5000/20-4 в наличии. Отделом технического надзора предприятия осуществляется постоянный контроль за ведением и правильностью заполнения эксплуатационной и ремонтной документации. Работы по ремонту насоса проводятся персоналом ремонтного цеха предприятия с соблюдением технологических операций, предусмотренных соответствующими инструкциями и ремонтным формуляром. Назначен ответственный за безопасную эксплуатацию и исправное состояние оборудования. 2. Функциональная диагностика. В помещении установлена сигнализация контроля образования взрыво опасных смесей. Насос оснащен системой КИПиА, предназначенной для безопасной аварийной остановки насоса, контроля основных параметров, сигнализации, защиты насоса от аварийных режимов. Система противоаварийной автоматической защиты (ПАЗ) включает в себя устройства, позволяющие обеспечить безаварийный пуск насоса и своевременную остановку при возникновении неполадок при эксплуатации. Приборы автоматизации и аварийных блокировок проверены и находятся в работоспособном состоянии. 3. Анализ работоспособности деталей насоса. За анализируемое время эксплуатации насоса, с 2008 по 2015 год, в соответствии с графиком ППР, проводились работы, связанные с ревизией основных узлов и деталей, а также плановые ремонты и замены изношенных и дефектных деталей. Анализ времени наработки основных деталей насоса до ремонта или замены показывает, что они обеспечивают необходимую работоспособность в пределах установленных межремонтных периодов. Ремонтные работы выполняются в соответствии с дефектной ведомостью в полном объеме. 4. Визуальный и измерительный контроль основных узлов и деталей насоса.

Работы по ремонту насоса проводятся персоналом ремонтного цеха предприятия с соблюдением технологических операций, предусмотренных соответствующими инструкциями и ремонтным формуляром Визуальный контроль выполнен по РД 03-606-03 [3]. Дефектов, препятствующих эксплуатации агрегата, не обнаружено. Геометрические размеры в сопрягаемых деталях не превышают нормативных требований. Техническое состояние деталей и узлов дозирующего насоса АЭМД В-5000/20-4 по результатам визуального и измерительного контроля удовлетворительное. 5. Измерение твердости металла основных деталей. Измерение твердости основных деталей выполнено по ГОСТ 9012-59 [4]. По результатам замеров твердости НВ структурно-механических изменений основных деталей насоса за время эксплуатации не выявлено, элементов с отклонениями от стандартных значений твердости не обнаружено. 6. Ультразвуковая толщинометрия. Ультразвуковой толщинометрией, выполненной в соответствии с ГОСТ Р ИСО 10543-99 [5], установлено, что стенки измеренных деталей не достигли отбраковочных величин. 7. Капиллярный контроль. Контроль вала насоса методом капиллярной дефектоскопии проведен по ГОСТ 18442-80 [6] по II классу чувствительности с целью обнаружения поверхностных дефектов, определения их расположения, протяженности (для протяженных дефектов типа трещин) и ориентации по поверхности. По результатам проведенного контроля индикаторных следов не выявлено. 8. Расчет прочности цементов конструкции насоса. Расчет прочности показал, что элементы конструкции насоса обладают достаточным запасом прочности в условиях установившегося технологического режима эксплуатации и в условиях гидравлического испытания. 9. Гидравлическое испытание. Насос выдержал гидравлическое испытание и признан годным к дальнейшей эксплуатации при рабочем давлении 12.0 кгс/см2. 10. Расчет остаточного срока службы насоса. Расчет остаточного (прогнозируемого) ресурса проведен согласно РД 09ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

244-98 [7] и «Методике оценки ресурса работоспособности машинного оборудования» [8]. Расчетное значение ресурса эксплуатации насоса составляет 152,439 тысячи часов. Срок эксплуатации дозирующего насоса марки АЭМД В-5000/20-4 принимаем 4 (четыре) года. Дозирующий насос марки АЭМД В-5000/20-4 отвечает требованиям промышленной безопасности и допускается к дальнейшей эксплуатации на регламентных параметрах, не превышающих приведенных: ■ рабочая среда – Н 2SO4; ■ производительность – 0–5 куб м/ мин; ■ давление всасывания – гидростатическое; ■ давление нагнетания – 12,0 кгс/ см2; ■ рабочая температура продукта – 20 °С; ■ срок эксплуатации – 4 года. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы про мышленной безопасности» (утверж дены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538). 3. РД 03-606-03 «Инструкция по визуаль ному и измерительному контролю». 4. ГОСТ 9012-59 «Металлы. Методы измерения твердости по Бринеллю». 5. ГОСТ Р ИСО 10543-99 «Метод уль тразвуковой толщинометрии». 6. ГОСТ 18442-80 «Контроль неразру шающий. Капиллярные методы. Об щие требования». 7. РД 09-244-98 «Инструкция по прове дению диагностирования техническо го состояния сосудов, трубопроводов и компрессоров промышленных аммиач ных холодильных установок». 8. «Методика оценки ресурса рабо тоспособности машинного оборудова ния». – ВНИКТИнефтехимоборудова ние, г. Волгоград.

111

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Последствия изменения законодательства в области экспертизы промышленной безопасности УДК: 65.01 Максим АЛЕКСЕЕВ, инженер по наладке ГШО, эксперт ЗАО СМНП «Центроналадка» Валерий МОСОЛОВ, директор ЗАО СМНП «Центроналадка» Денис ЮЩУК, инженер по наладке ГШО, эксперт ЗАО СМНП «Центроналадка» Владимир ЕФИМОВ, инженер по наладке ГШО, эксперт ЗАО СМНП «Центроналадка»

В статье рассмотрены изменения в подходе к проведению экспертизы промышленной безопасности технических устройств и их последствия для промышленности. Ключевые слова: экспертиза промышленной безопасности, правила проведения экспертизы, законодательство, аттестация экспертов, требования к экспертам.

елью последних изменений в законодательстве, связанном с проведением экспертизы промышленной безопасности на ОПО, является изменение ситуации на рынке экспертизы. Заместитель руководителя РТН А. Рыбас на пресс-конференции определил: «Цель начатой работы – формирование компетентного, добросовестного, независимого экспертного сообщества». Безусловно, необходимо освободить рынок от экспертов, которые, по словам А. Рыбаса, «проводят по 100 экспертиз за месяц», что однозначно указывает на составление заключений с нарушениями правил и методик, без внимательного изучения документации и осмотра объектов. Однако, если изучить новые постановления, правила, регламенты и изменения, внесенные в законодательные акты, создается впечатление, что именно такое экспертное сообщество и создается. В начале функционирования системы экспертизы промышленной безопасности использовался иной подход к работе. При возникновении экспертных организаций существовало четкое разде-

112

ление по областям экспертизы, на которых специализировались эти организации. Экспертизой документации, декларации промышленной безопасности, обоснования безопасности занимались одни компании, а техническими устройствами и зданиями и сооружениями – другие, что было вполне обоснованно. Для экспертизы ТУ и зданий и сооружений требовалось владение методами технического диагностирования, умение работы с чертежами, способность проведения прочностных расчетов и так далее. В первую очередь уделялось внимание техническому состоянию объекта экспертизы, заказчики экспертизы интересовались реальным состоянием устройства, и такая экспертиза была помощью предприятию в оценке срока, по истечении которого встанет необходимость замены оборудования. После того как стало ясно, что проведение экспертизы промышленной безопасности – прибыльный бизнес, начали появляться фирмы, получающие лицензии на все виды деятельности. Не владея средствами для проведения технического освидетельствования устройств, они,

только на основании документов, часто изготовленных самостоятельно для отчетности, выдавали положительные заключения экспертиз, которые утверждали и регистрировали в Ростехнадзоре. Деятельность подобных компаний отразилась на имидже добросовестных и компетентных экспертных организаций. Для подтверждения компетенции таких фирм в экспертном сообществе появилась система аккредитации организаций и лабораторий неразрушающего контроля. Однако данное решение было нейтрализовано путем появления фирм, предоставляющих услуги по аккредитации «на бумаге». Появление СРО, объединяющих экспертные организации, также не исправило положение. Стало ясно, что нужно менять систему экспертизы. Важным шагом стала отмена с 2014 года утверждения Заключений экспертизы в Ростехнадзоре и введения личной ответственности экспертов за предоставление заведомо ложных заключений ЭПБ. Казалось бы, эксперты должны были начать работать добросовестно, осознавая, что ответственность за проявленную халатность неизбежна. Но в 2015 году все изменилось еще более кардинально. Возникла необходимость переоформления лицензий в связи с добавлением некоторых положений в текст «Положения о лицензировании деятельности по проведению ЭПБ». Потом оказалось невозможным переоформление лицензий в связи с принятием новых ФНП «Правила проведения экспертизы» и требованиями к аттестации экспертов, затем снова надо было переоформлять лицензию в связи с новыми изменениями «Положения о лицензировании». Данные действия можно оправдать стремлением создать новое эксперт-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

ное сообщество, однако на деле возникла ситуация, в которой безответственность экспертов поощряется нормативноправовыми актами. Рассмотрим требования к экспертам, изложенные в ФНП «Правила проведения экспертизы» и «Положении о лицензировании». В соответствии с последними изменениями, введенными ФНП «Правила проведения экспертизы», техническое освидетельствование, как часть экспертизы, потеряло прежнюю важность. Экспертиза промышленной безопасности в основном теперь состоит из рассмотрения документации, представленной эксперту. Из новых Правил исчез этап «проведение экспертизы на месте». Методические указания по проведению экспертного обследования устройств теперь необходимы экспертам только для проверки предоставленных им для составления экспертного заключения протоколов осмотра, неразрушающего (разрушающего) контроля, актов испытаний. Исчезла необходимость проведения экспертизы технического устройства по окончании срока действия предыдущей экспертизы. Заменять оборудование эксплуатирующие предприятия не способны из-за высоких затрат, в результате чего скоро большинство технических устройств окажутся незарегистрированными. В пункте 11 ФНП в том числе установлено, что эксперты обязаны «определять соответствие объектов экспертизы промышленной безопасности требованиям промышленной безопасности путем проведения анализа материалов, предоставленных на экспертизу промышленной безопасности, и фактического состояния технических устройств, применяемых на опасных производственных объектах, зданий и сооружений на опасных производственных объектах». На деле фактическое состояние объекта он может определить, в соответствии с п. 22, путем изучения результатов технического освидетельствования, полученных в том числе от сторонних организаций. Если документы, проверяемые экспертом, составлены верно, то он не несет никакой ответственности за реальное состояние устройства. Согласно требованиям законодательных документов, ответственность будет нести руководитель экспертной организации, но не эксперт. Также четко не установлена мера ответственности руководителя, так как по закону (УК и КоАПП) ответственность несет эксперт, проводивший экспертизу. Процесс перехода экспертизы промышленной безопасности в основном на изу-

чение документации становится понятным, если изучить «Методику определения размера платы за оказание услуги по экспертизе промышленной безопасности», утвержденную приказом Ростехнадзора от 14 февраля 2012 года № 97. В этой методике предлагается исчислять оплату экспертной комиссии в зависимости от «количества листов в документе, поступившем в экспертный центр на рассмотрение». Состав участников экспертизы делится на экспертную комиссию (председатель, заместитель председателя, ответственный секретарь, члены экспертной комиссии) и научно-технический персонал. В приложении 2 приведен показательный пример расходов: комиссия в экспертном центре рассматривала документ на 100 листах, проводя заседания, оформляя протоколы и осуществляя переговоры с заказчиком. В соответствии с требованиями этого документа, становятся ясными требования последних нормативных документов. Вся экспертиза должна проводиться «по месту оказания услуги» – в экспертном центре, куда будут предоставляться протоколы обследования методами неразрушающего контроля, результаты осмотров и испытаний, а эксперт будет проводить заседание комиссии, по результатам которой будет выдаваться заключение о пригодности обследуемого объекта. Наверное, по этой причине возникло требование к наличию у ЭО «собственного помещения для осуществления лицензируемой деятельности». Также целесообразно было бы в требованиях к эксперту указать необходимость наличия у кандидата удостоверений специалиста по неразрушающему контролю, который наиболее распространен в его области аттестации, или внести пункт о владении знаниями в области проектирования или эксплуатации объектов, которые он будет обследовать в соответствии с областью аттестации, но не вносить требования по наличию публикаций в изданиях. Система аттестации экспертов в существующем виде предусматривает дискриминацию соискателей по территориальному признаку. Специалисты, проживающие в Москве, имеют явное преимущество перед специалистами, например, с Дальнего Востока. Кроме того, по словам представителей Рос технадзора, при выборе вопросов для тестового экзамена происходит генерация 200 вопросов из 15 000. При этом сборник вопросов не разделен по областям аттестации, что делает возможным попадание в тест вопросов из категории объектов экспертизы, не соответствующей специализации кандидата в эксперТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

ты. Появившийся на сайте Ростехнадзора перечень нормативных документов для подготовки только усугубил ситуацию. Также неясным является список ситуационных задач, который состоит из 1 700 заданий, также не разделенных по областям (приказ Ростехнадзора № 391 от 2 октября 2015 года). Таким образом, эксперт, получивший 1 категорию в соответствии с текущим положением дел в аттестации, должен вызывать много сомнений. При отсутствии разбивки вопросов по областям аттестации и отсутствии свободного доступа к ситуационным задачам, невозможно успешно подготовиться к сдаче экзамена. В таких условиях аттестацию пройдут немногие эксперты, а остальные, скорее всего, потеряют работу. ОАО «НТЦ промышленная безопасность» утвердило стандарт организации «Порядок проведения технического диагностирования, обследования и освидетельствования технических устройств и сооружений на опасных производственных объектах». По этому стандарту можно аттестоваться на специалиста по техническому обследованию, диагностированию и освидетельствованию технических устройств. То есть начинается подготовка помощников экспертов, которые будут подготавливать отчеты по диагностированию, на основании которых экспертные организации будут выдавать экспертные заключения. Было бы целесообразно пересмотреть требования к категориям экспертов и внести в ФНП другие критерии подбора экспертов для проведения экспертизы. Например, III и IV класс опасности должен обследовать эксперт и дефектоскопист 2-го уровня, II класс – бригада из двух экспертов и дефектоскописта 2-го уровня, I класс – три эксперта и дефектоскопист 3-го уровня квалификации. Причем один из экспертов может быть дефектоскопистом. Изменить ситуацию может утверждение административного регламента об аттестации экспертов, возможность аттестоваться в территориальных управлениях Ростехнадзора, появление перечня вопросов и задач, разделенных по областям аттестации, и внесение изменений в ФНП «Правила проведения экспертизы» в части требований к экспертам и порядку проведения экспертизы. В противном случае в условиях кризиса, при невозможности обновления парка оборудования и отсутствии качественной технической диагностики возможны непредсказуемые последствия для промышленности, окружающей среды и жизни и здоровья людей.

113

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Составление рабочей карты обследования УДК: 658.511.3 Максим АЛЕКСЕЕВ, инженер по наладке ГШО, эксперт ЗАО СМНП «Центроналадка» Валерий МОСОЛОВ, директор ЗАО СМНП «Центроналадка» Денис ЮЩУК, инженер по наладке ГШО, эксперт ЗАО СМНП «Центроналадка» Владимир ЕФИМОВ, инженер по наладке ГШО, эксперт ЗАО СМНП «Центроналадка»

В статье приведены рекомендации по составлению рабочей карты при проведении экспертизы промышленной безопасности технических устройств. Ключевые слова: экспертиза промышленной безопасности, карта обследова ния, технические устройства, ШПУ, техническое диагностирование.

сновой эффективного проведения экспертного обследования технического устройства является грамотное составление рабочей карты обследования. Для многих типов устройств выпущены методические указания по проведению экспертизы, в которых приведены примеры составления таких карт. Но существует множество устройств, для которых не подготовлены методики. Кроме того, не во всех методических указаниях приведены формы рабочих карт, а представленные отражают лишь общую схему обследования оборудования. При проведении экспертизы основной задачей является не только проверка наличия документации и идентификация, но и получение полной картины технического состояния объекта экспертизы. Грамотно составленная карта позволяет получить значительную экономию времени, затрачиваемого на проведение экспертизы. Для составления плана осмотра технического устройства эксперт должен уметь работать с технической и проектной документацией, читать чертежи и понимать, какие узлы и детали подлежат первоочередному обследованию, согласно степени их влияния на безопасное функционирование объекта экспертизы. Чем подробнее будет составлена карта, тем проще при обработке материалов обследования будет сделать вывод о пригодности оборудования к эксплуатации, и тем более верным он будет. В карту рекомендуется вносить все детали и узлы, для которых технической документацией (ин-

114

струкцией по эксплуатации) определены критерии предельных состояний. Кроме того, используя чертежи устройства, нужно отметить детали, подверженные наибольшим нагрузкам при работе. При отсутствии подробных чертежей устройства рекомендуется произвести предварительный осмотр в целях выявления наиболее нагруженных узлов в целях их дальнейшего обследования. Некоторые методики, определяя основные узлы, подлежащие обследованию, недостаточно подробно описывают конструкцию технического устройства. В таких случаях целесообразно добавлять детализацию агрегатов и узлов. При отсутствии списка критериев оценки предельного состояния устройства необходимо обращаться к государственным стандартам и ТУ, регламентирующим параметры рабочего состояния деталей, из которых состоит устройство. Обследование состояния стандартных изделий (подшипниковые узлы, болтовые и заклепочные соединения, уплотнения) рекомендуется прописывать в карте применительно к частям оборудования, в состав которых они входят. Это значительно облегчит дальнейшее составление дефектной ведомости. Иногда нужно провести экспертизу устройств, в состав которых входят агрегаты, являющиеся самостоятельными техническими устройствами. Например, в состав оборудования драг, экскаваторов входят лебедки различных типов, крановые балки, драги в составе, в обследование земснарядов включено обследование на-

сосных агрегатов и так далее. Как составные части изделий, присутствуют котло агрегаты, конвейерные транспортеры. Соответственно карта обследования составляется с учетом всех агрегатов, входящих в состав устройства. В таких случаях эксперту приходится обращаться к технической документации и методикам обследования устройств с целью установления деталей и узлов, подлежащих проведению визуально-измерительного контроля, обследованию методами неразрушающего (разрушающего) контроля. При составлении карты обследования надо помнить, что в состав экспертизы промышленной безопасности входит оценка остаточного ресурса технического устройства. Следовательно, карта составляется с учетом сбора данных об узлах и деталях, для которых определены критерии предельных состояний. Это относится и к составляющим самостоятельных технических устройств, входящих в состав оборудования. Параллельно с рабочей картой обследования нужно начинать работу по составлению схемы обследования ответственных элементов устройства методами неразрушающего контроля. В большинстве методических указаний определен порядок проведения дефектоскопии, но не для всего оборудования имеются подробные методики. В связи с этим имеет смысл включить в рабочую карту обследования места, в которых возможно возникновение скрытых дефектов, и, при обнаружении их признаков при осмотре, добавить эти узлы в схему дефектоскопии (сварные швы и основной металл). Эксперт должен принимать личное участие во всех процессах, относящихся к проведению технического освидетельствования технических устройств. Тогда заключение, выданное им по итогам обследования, не будет «заведомо ложным». Однако «Правила проведения экспертизы» юридически позволяют эксперту пользоваться данными, предоставленными ему третьими лицами, и не присутствовать при процедурах осмотра и дефектоскопии оборудования и устройств. Поэтому необходимо призвать экспертов избегать формального подхода к проведению экспертизы.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Технические регламенты как залог безопасной эксплуатации УДК: 622.6 Максим АЛЕКСЕЕВ, инженер по наладке ГШО, эксперт ЗАО СМНП «Центроналадка» Валерий МОСОЛОВ, директор ЗАО СМНП «Центроналадка» Денис ЮЩУК, инженер по наладке ГШО, эксперт ЗАО СМНП «Центроналадка» Владимир ЕФИМОВ, инженер по наладке ГШО, эксперт ЗАО СМНП «Центроналадка»

Правила безопасности не в полной мере регламентируют техническое состояние отдельных устройств, поэтому следует разрабатывать и принимать технические регламенты, ориентируясь на которые предприятия смогут повышать уровень безопасности на производстве. Ключевые слова: технический регламент, правила безопасности, шахтные подъемные машины, нормативно-техническая документация.

а сегодняшний день на территории РФ действуют несколько сотен шахтных стволов, оснащенных шахтными подъемными установками (ШПУ) различных типоразмеров и грузоподъемности. ШПУ используются по всей стране: в разработке месторождений полезных ископаемых, строительстве подземных сооружений метрополитена и оборонного комплекса, в обслуживании и эксплуатации подземных сооружений. Их безаварийная эксплуатация зависит от строгого соблюдения Правил промышленной безопасности. Требования к функционированию шахтных подъемов регламентируется несколькими нормативными документами. Это «Правила безопасности при строительстве подземных сооружений», Федеральные нормы и правила «Правила безопасности при ведении горных работ», Федеральные нормы и правила «Правила безопасности в угольных шахтах», «Методические указания по проведению экспертных обследований шахтных подъемных установок» и другие. Но данные документы не в полной мере охватывают все аспекты безопасной эксплуатации этих сложных систем.

Кроме того, требования, содержащиеся в упомянутых документах, практически однородны, но наличествуют расхождения, которые сложно объяснить. Так, согласно «Правилам безопасности при ведении горных работ», наличие системы электродинамического торможения необходимо только для одноклетьевых подъемов без противовеса грузолюдских подъемных уста-

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

новок (п. 414). В соответствии с «Правилами безопасности при строительстве подземных сооружений», грузолюдские подъемные машины и лебедки должны иметь электрический привод, оснащенный системой динамического торможения (п. 8.2.1), то есть для всех подъемных установок, вне зависимости от схемы подъема. В «Правилах безопасности при строительстве подземных сооружений» отсутствует требование к наличию регистратора параметров подъемной установки, однако имеется пункт об оснащении ШПМ двумя независимыми тормозными приводами, отсутствующий в ФНП. Единого документа, включающего в себя все условия безопасной эксплуатации шахтных подъемных машин, не существует. Был принят Технический регламент Таможенного союза «О безопасности машин и оборудования», но в нем изложены лишь обобщенные требования к грузоподъемным механизмам. Также были отменены ГОСТы по проектированию шахтных подъемных ма-

115

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

шин. В настоящий момент из нормативных документов действует только ОНТП 5-86 по технологическому проектированию шахтных подъемных установок, хотя технические условия в части ШПМ и электропривода устарели. Действующие ГОСТы остались только к парашютам, подвесным устройствам и канатам, применяемым на подъемных установках. Кроме того, до сих пор не определено место шахтных подъемных установок в иерархии технических устройств. По определению специализированных изданий и энциклопедий шахтная подъемная установка – это транспортный комплекс, связывающий подземную часть шахты (рудника) с поверхностью. Назначение шахтного подъема – выдача на поверхность полезных ископаемых и получаемой при проходке горных выработок породы, спуск и подъем людей, транспортирование горно-шахтного оборудования и материалов, а также осмотр армировки и крепления ствола шахты. Но, согласно законодательным актам, шахтная подъемная машина, которая по определению служит для подъема-

116

спуска людей и грузов, не является грузоподъемным устройством. В апреле 2014 года Ростехнадзор подтвердил законность применения при техническом обслуживании «Руководства по ревизии и наладке ШПУ». Коллектив авторов доработал 3-е издание «Руководства», которое было утверждено Министерством угольной промышленности Украины в 2009 году, дополнив его информацией о современных компонентах схем управления ШПМ и методами их наладки. Теперь наладочные бригады и эксперты получили документ, на который можно ссылаться при принятии решений по вопросам определения технического состояния шахтных подъемных машин. Но в некоторых действующих нормативных документах существуют разночтения. Одно из основных – это противоречия новых ФНП «Правила проведения экспертизы» и «Методики проведения экспертизы ШПМ». Пункт 6 новых ФНП не предусматривает проведение экспертизы в соответствии с требованиями п. 1.1.5 «Методических указаний». Таких нестыковок в законодатель-

стве возникает все больше. В итоге обслуживание и эксплуатация шахтных установок весьма затруднены с юридической точки зрения, несмотря на приход в Ростехнадзор квалифицированных юристов. В Республике Казахстан разработан и утвержден в 2009 году технический регламент «Требования безопасности к шахтным подъемным установкам». Регламент устанавливает требования по обеспечению безопасности установки в процессе жизненного цикла установки при конструировании, монтаже и эксплуатации, порядок подтверждения соответствия установки требованиям настоящего регламента, опасные факторы, возникающие при монтаже и эксплуатации установки. В одном документе содержится полная информация по техническому устройству, приведены необходимые ссылки. Было бы целесообразно принятие в РФ подобного документа, на основании которого работали бы и эксплуатирующие предприятия, и специализированные наладочные организации, и эксперты в области промышленной безопасности.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Шахтная подъемная машина INCO УДК: 622.673.1 Максим АЛЕКСЕЕВ, инженер по наладке ГШО, эксперт ЗАО СМНП «Центроналадка» Валерий МОСОЛОВ, директор ЗАО СМНП «Центроналадка» Денис ЮЩУК, инженер по наладке ГШО, эксперт ЗАО СМНП «Центроналадка» Владимир ЕФИМОВ, инженер по наладке ГШО, эксперт ЗАО СМНП «Центроналадка»

Обзор шахтной подъемной машины чешского производства, которая решает проблемы отсутствия российских производителей шахтных подъемных машин. Ключевые слова: INCO ENGINEERING, шахтные подъемные машины, управление электроприводом, промышленная безопасность.

ахтные подъемные машины (ШПМ) используются при строительстве метрополитенов, подземных сооружений, добыче полезных ископаемых подземным способом, на дренажных и вентиляционных шахт на открытых месторождениях. Однако большинство машин, находящихся в эксплуатации, уже отработали нормативный срок службы. На вторичном рынке в обращении находятся машины ДМЗ и НКМЗ после капитального ремонта, а выпуск новых установок практически прекращен. Под видом новых машин чаще всего продаются ШПМ, укомплектованные АЗК, ограничителями скорости и пультами машиниста выпуска восьмидесятых годов ХХ века. При попытке найти новую подъемную машину в Интернете обнаружились предложения от НКМЗ (Украина), УгольМашГруп (Китай) и от отечественных производителей: Тульский завод горно-шахтного оборудования, Кыштымское машиностроительное объединение. Также нашлись сведения о сотрудничестве компании «Уралкалий» со шведской ABB. В 2013 году на объектах строительства ОАО «Мосметрострой» ЗАО СМНП «Центроналадка» сотрудничало с чешской фирмой INCO Engineering s.r.o. во время пускового монтажа и наладки шахтных подъемных установок типа 2В 2810. Эта машина спроектирована чешскими специалистами, однако

представляет собой достойный образец международной интеграции. Коренная часть подъемной машины произведена в Польше, двигатель, редуктор и муфты – немецкие, дисковые тормозные блоки – производства Швеции, электронная система управления приводом – американской фирмы AllenBradley. Программа управления приводом и системой защит и блокировок подъемной машины является собствен-

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

ной разработкой чешской фирмы. Также INCO Engineering разработала электрогидравлическую систему управления приводами тормоза и механизмом перестановки барабана. Итогом работы чешских инженеров стала надежная и безопасная шахтная машина с диаметром барабана 2,8 метра с максимальным статическим усилием в канате 135 кН. Приводом подъемной машины служит асинхронный электродвигатель 250 кВт (напряжение питания 380 В, 50 Гц) с внешним охлаждением (на валу установлен дополнительный вентилятор). Управление электроприводом осуществляется с помощью частотно-регулируемого привода переменного тока PowerFlex700 с рекуператором энергии. Контроль работы частотного преобразователя, параметров тормозной системы, работы защит и блокировок подъемной установки осуществляют три программируемых контроллера CompactLogix фирмы Rockwell Automation. Они оснащены цифровыми и дискретными модулями ввода-вывода, связанными с датчиками

117

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы давления, температуры, вращения, которыми оснащена подъемная машина. Это позволяет следить за всеми необходимыми параметрами подъемной установки и подавать управляющие команды соответствующим системам. Проектирование ШПМ инженеры INCO начинают с тестов математической модели подъемной установки собственной разработки, на которой проверяется правильность прочностных расчетов механической части в различных рабочих и аварийных режимах. Расчеты выполняются при помощи САПР FEMAP на базе вычислителя NX NASTRAN. Рассмотрим некоторые конструктивные решения, использованные в данной разработке. Начнем с механической части. Использование углового редуктора позволило снизить габариты подъемной установки. Смазку роликоподшипников главного вала осуществляет маслонасос, добавляющий смазку по заданной программе. Управление зубчатой муфтой механизма перестановки осуществляется при помощи двух гидроприводов дистанционно с поста машиниста. Состояние «включено-выключено» муфты контролируется датчиками, кроме того, фиксируется совпадение зубьев муфты при включении муфты с последующей визуализацией на дисплее машиниста. Тормозные диски оснащены датчикам осевого биения и инфракрасным сенсором, контролирующим температуру. Состояние тормозных блоков также находится под контролем датчиков положения на машине. Органы управления ШПМ расположены в кабине машиниста. Кабина имеет звуко- и термоизоляцию и прекрасный обзор, который обеспечивает панорамное окно со стеклопакетами. Внутри установлен кондиционер. Пульт управления содержит минимум управляющих элементов и обеспечивает максимум информации обо всех параметрах подъемной машины. На пульте установлены два джойстика, один из которых служит для управления тормозной системой, а второй задает направление и скорость движения подъемной машины. Два сенсорных дисплея позволяют получать информацию о параметрах работы подъемной установки, производить быстрый поиск неисправности. Кроме того, на пульте расположена рукоятка аварийного тормоза, механически связанная с клапаном гидравлической системы, что позволяет экстренно затормозить машину в случае пропадания напряжения в цепях гидропривода тормоза либо неправильного срабаты-

118

вания электрогидроклапанов системы. От незаконного запуска машины преду смотрен запираемый выключатель цепей безопасности. Управление движением подъемной машиной может осуществляться как вручную, так и по заданной диаграмме. Перед началом движения машинист выбирает режим работы (груз, люди, ревизия) и переводит джойстик управления тормозом в крайнее положение «расторможено». После чего может выбирать работу в ручном или полуавтоматическом режиме. В ручном режиме можно самостоятельно выбирать скорость движения на всем протяжении ствола. При переводе джойстика сразу в крайнее положение начинается отработка диаграммы скорости: плавный разгон до максимальной скорости, движение с максимальной скоростью и, по достижении точки начала пути замедления, плавное снижение скорости до минимального значения 0,1 м/с. Полная остановка происходит при переводе джойстика в нейтральное положение. Положение сосудов подъемной машины контролируется при помощи инкрементных датчиков, установленных на главном валу и двигателе. Дополнительная корректировка осуществляется при помощи двух синхронизаторов (магнитных выключателей, установленных в стволе, и срабатывающих при прохождении через них подъемного сосуда). Шкаф гидросистемы оснащен баком с двумя маслонасосами (рабочий и резервный). За счет использования гидроааккумулятора время работы насосов сведено к минимуму. Контроль температуры, давления и уровня масла также визуализирован на дисплее. Шкаф оснащен гидрогенератором, позволяющим вручную произвести аварийное растормаживание тормозных блоков. Управление параметрами подъемной машины осуществляют программируемые логические контроллеры (ПЛК), позволяющие мгновенно обработать информацию о состоянии машины и отдать соответствующую команду. За счет программной реализации большой части, знакомой по машинам украинского производства, релейноконтакторной схемы управления, удалось упростить техническое обслуживание подъемной машины и сократить количество физически реализованных контактов. ПЛК отслеживают более 60 контролируемых параметров, в число которых входят все требования Правил промышленной безопасности, относящиеся к шахтным подъемным ма-

шинам (контроль скорости, ускорений и прочих параметров). Отклонения параметров разделяются на пять групп по степени важности (помехи, предупреждение, авария и так далее), и выбирается соответствующий отклик системы управления. Ведется электронный журнал наблюдений, что позволяет быстро понять причину отказа и оперативно устранить неисправность. LCD-дисплеи содержат многостраничную информацию, позволяющую следить за ходом работы машины. Визуализация процессов выполнена качественно. По просьбе наладочной бригады ЗАО СМНП «Центроналадка» на основной экран были выведены данные о положении посадочных кулаков и дверей на эстакаде и на горизонте. Световое табло сигнализации подъема оказалось излишним. Схема управления предполагает возможность изменения подключаемых внешних сигналов, изменение конфигурации под «местные» условия работы. Например, вместо концевого выключателя для защиты от переподъема был установлен отечественный ДКПУ с магнитными датчиками. Была создана релейная схема, в которую собрали все типы внешних защит, и заведено на аварийное реле, контролируемое ПЛК. В схеме управления машиной предусмотрена возможность удаленного доступа к программам управления. В случае программных сбоев сервисный инженер может исправить или перезагрузить программу управления, не прибывая на объект. Это обеспечивает дополнительную безопасность работы ШПМ, так как сторонний человек не сможет изменить параметры схемы управления. Чешским конструкторам удалось создать современную подъемную машину, соответствующую всем требованиям ПБ, надежную, экономичную и требующую минимальных затрат при эксплуатации. Кроме того, специалисты INCO предлагают широкий спектр оборудования для модернизации старых машин: замена системы управления электродвигателем, замена тормозной системы, пультов управления, стволовой сигнализации. Однако стоимость переоснащения при существующих кризисных условиях достаточно высока. Возможно, отечественные производители выпустят на рынок собственные технические решения, не уступающие по функциональности предложениям западных фирм ABB и INCO, но более приемлемые по цене для предприятий, эксплуатирующих устаревшую технику.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Особенности проведения экспертного обследования в условиях непрерывной эксплуатации ШПУ УДК: 622.673.1 Максим АЛЕКСЕЕВ, инженер по наладке ГШО, эксперт ЗАО СМНП «Центроналадка» Валерий МОСОЛОВ, директор ЗАО СМНП «Центроналадка» Денис ЮЩУК, инженер по наладке ГШО, эксперт ЗАО СМНП «Центроналадка» Владимир ЕФИМОВ, инженер по наладке ГШО, эксперт ЗАО СМНП «Центроналадка»

Виброметр типа «Опал»

В статье приведены способы сокращения времени простоя шахтной подъемной установки при проведении экспертизы промышленной безопасности. Ключевые слова: экспертиза промышленной безопасности, шахтная подъемная установка, горно-шахтное оборудование, экспертиза ШПУ, техническое диагностирование.

бъем работ, предусмотренный «Методическими указаниями по проведению экспертных обследований шахтных подъемных установок», предполагает использование значительного количества времени на проведение технической диагностики ШПУ. В период появления экспертизы промышленной безопасности большинство оборудования находилось в простое в связи с экономической ситуацией в стране, и вывод ШПУ из эксплуатации на срок, достаточный для проведения экспертизы, не вызывал проблем. На сегодняшний день эксплуатирующие организации выделяют мало времени для проведения экспертного обследования в связи с тем, что остановка производства влечет за собой финансовые потери. Поэтому приходится выбирать отдельные этапы процесса технической диагностики, проведение которых возможно во время работы оборудования. Основой эффективного технического диагностирования состояния шахтных машин является проведение вибро-

диагностического обследования подшипниковых узлов ШПМ. Для предварительного обследования (контрольных измерений) можно рекомендовать применять виброметр типа «Опал» или «Янтарь», то есть приборы, позволяю-

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

щие зафиксировать СКЗ виброскорости. Значения этого параметра достаточно специалисту для предварительной оценки состояния подшипниковых узлов. При превышении нормативных значений следует использовать анализатор вибрации и по результатам диагностических измерений спрогнозиро-

119

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы вать степень развития дефектов и дать рекомендации по их устранению. Данные измерения производятся на работающей машине, поэтому нет смысла включать период проведения вибродиагностики в срок вывода машины из эксплуатации. Проведение дефектоскопии узлов и деталей шахтной подъемной машины включает в себя обследование анкерных болтов. Данный этап также можно провести без остановки машины. Однако дефектоскопию коренного вала, осей копровых шкивов и деталей тормозной системы при работающей машине производить запрещается. Проверка валов и осей сопряжена с открытием крышек подшипников, большинство валиков и тяг тормозной системы располагаются выше человеческого роста, поэтому дефектоскопию проводят только на остановленной машине. Исключение может составлять проверка деталей тормозной системы у машин с диаметром барабана до двух метров, так как есть доступ к деталям без риска соприкосновения с вращающимися частями механизма. Обследование состояния электрического оборудования ШПУ частично производится также на работающей машине (тепловой режим, искрение). Но для основного обследования необходима остановка работ – проверка механического и электрического износа деталей электрооборудования, состояния изоляции. При работе возможна проверка данных технического отчета по ревизии и наладке, то есть величины токов статора и ротора двигателя, динамического торможения, проверка скоростемера, ограничителя скорости и так далее. Без остановки технологического процесса также обследуются фундаменты и здания ШПУ, производится предварительный осмотр и необходимые замеры конструкций копра. При обследовании вертикального ствола осмотру подлежат крепь и элементы армировки. Время, отведенное на этот этап работ, также можно сократить, проведя предварительный осмотр совместно с работниками предприятия при ежесуточном осмотре. В процессе проезда по стволу визуально определяются места, подлежащие дальнейшей дефектоскопии и толшинометрии, которые обследуются в промежуток времени, выделенный для проведения экспертного обследования. При проведении обследования работающего оборудования необходимо в первую очередь помнить о соблюдении

120

Правильное распределение производимых операций позволит сократить время простоя для эксплуатирующей организации и сэкономит время экспертной бригады при работе на объекте правил техники безопасности. До начала работ следует предусмотреть устройство помостьев и ограждений, особенно необходимых при осмотре конструкций копра и труднодоступных стволовых конструкций. Таким образом, общий объем работы по техническому диагностированию, предусмотренный «Методическими указаниями по проведению экспертных обследований шахтных подъемных установок», можно разделить на работы, производимые без остановки

производственного цикла, и на работы, которые производятся на остановленной машине либо в работе под контролем эксперта. Данные аспекты следует учитывать при составлении программы работ и согласовании с заказчиком сроков вывода из эксплуатации оборудования. Правильное распределение производимых операций позволит сократить время простоя для эксплуатирующей организации и сэкономит время экспертной бригады при работе на объекте.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Электрооборудование, применяемое на ОПО Сергей ТКАЧ, заместитель директора ООО ЦЭ «Техносервис и контроль» Александр ГОЛУБЕВ, начальник отдела экспертизы взрывоопасных и химических объектов – эксперт ООО ЦЭ «Техносервис и контроль» Сергей КАТЦИН, директор ООО ЦЭ «Техносервис и контроль»

В зависимости от класса взрывоопасной зоны электрооборудование выбирают либо во взрывозащищенном исполнении с соответствующим уровнем взрывозащиты, либо общего назначения с определенной степенью защиты оболочки.

дним из наиболее надежных является взрывонепроницаемое исполнение взрывозащищенного электрооборудования. Согласно правилам, эксперт должен обладать знаниями нормативных правовых актов РФ в области промышленной безопасности и используемых средств измерений и оборудования. Например, при проведении ЭПБ технических устройств, применяемых на ОПО, или документации на техническое перевооружение ОПО, эксперт должен знать маркировки взрывозащищенного электрооборудования и должен указать сведения о сертификатах соответствия продукции. Начиная с 1980 года, в соответствии с ГОСТ 12.2.020-76, вводится новая маркировка взрывозащищенного электрооборудования, которая полностью соответствует публикации Международного электротехнического комитета (МЭК) 79-9. Сейчас действуют такие документы, как ГОСТ 30852.0-2002 (МЭК 60079-0:1998) и ГОСТ 30852.9-2002 (МЭК 60079-10:1995). Например, на химическом производстве в цехе, отнесенном к классу взрывоопасной зоны 2, планируется установить газосигнализатор серии ИГС-98, имеющий, согласно маркировке, уровень защиты: 1ExdiaIIBT4 IP65. Расшифруем данную маркировку взрывозащиты: 1 – знак уровня взрывозащиты (1 – для взрывобезопасного электрооборудования); Ex – общий знак взрывозащищенности; d – вид взрывозащиты, взрывонепроницаемая оболочка;

ia – искробезопасная электрическая цепь; IIB – знак группы электрооборудования (для электрооборудования, подразделяющегося на подгруппы); T4 – знак температурного класса электрооборудования (T4 – 135 °С); код IP – система кодификации, применяемая для обозначения степеней защиты, обеспечиваемых оболочкой, от доступа к опасным частям, попадания внешних твердых предметов, воды, а также для предоставления дополнительной информации, связанной с такой защитой (ГОСТ 14254-96); 6 – первая характеристическая цифра (значение для защиты оборудования от проникновения внешних твердых предметов – пыленепроницаемое; значение для защиты людей от доступа к опасным частям – проволокой); 5 – вторая характеристическая цифра (значение для защиты оборудования от вредного воздействия в результате проникновения воды – действие струи). Таким образом, определено, что данный прибор возможен для применения в данном цехе. В настоящее время при диагностировании насосного оборудования встречаются электродвигатели серии ВАО и ВАО2, получившие в свое время большое распространение во взрывоопасных производствах. Например, на одном из заводов по производству синтетического каучука на горизонтальных динамических насосах типа «Д», а также насосах типа ВВН установлены электродвигатели серии ВАО2 исполнения 1ExdIIBT4 1983 и 1986 годов выпуска. Кроме того, выпускали и электродвигатели серии ВАО с маркировкой по взрыТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

возащите В3Т4-в (по ПУЭ-65, ПИВРЭОАА684-053-67). Для сравнения расшифруем данную маркировку: В – уровень взрывозащиты (взрывобезопасное); 3 – категория смеси (БЭМЗ > 0,35 до 0,65 мм); Т4 – группа смеси (температура > 135 до 200 °С); в – вид взрывозащиты (взрывонепроницаемая оболочка). Встречаются также и электронасосы типа ЦНГ, 1970–1980 годов выпуска, изготовленные во взрывозащищенном исполнении В3Г (по ПУЭ-65, ПИВЭ), которые могли устанавливаться в помещениях всех классов, где возможно наличие паро газовоздушных смесей. Для сравнения расшифруем данную маркировку: В – вид взрывозащиты (взрывонепроницаемая оболочка); 3 – категория смеси (БЭМЗ > 0,35 до 0,65 мм); Г – группа смеси (температура > 175 до 300 °С). Встречаются на объектах и электродвигатели других серий, посты управления, светильники и другое взрывозащищенное электрооборудование. Капитальный ремонт, замену и восстановление деталей взрывозащищенного электрооборудования должны производить только специализированные организации. Основные сведения по ремонту установлены в РД 16.407-2000. Для обеспечения безаварийной работы электрооборудования, как в общепромышленном, так и во взрывозащищенном исполнении, должна предусматриваться система ППР, включающая ряд мероприятий, выполняемых по заранее составленным графикам. Система ППР позволяет предупредить повышенный износ деталей и обеспечить наибольший возможный срок службы электрооборудования в условиях эксплуатации. Литература 1. Технический регламент Таможен ного союза ТР ТС 012/2011 «О безопасно сти оборудования для работы во взры воопасных средах». 2. Правила устройства электроуста новок (ПУЭ).

121

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Оценка технического состояния карьерных самосвалов CATERPILLAR, KOMATSU Николай ЯЦЕНКО, эксперт ООО ЦЭ «Техносервис и контроль» Иван МАРЧЕНКО, эксперт ООО ЦЭ «Техносервис и контроль» Георгий ЛАУК, инженер-обследователь ООО ЦЭ «Техносервис и контроль» Сергей ШКУРАТОВ, инженер-обследователь ООО ЦЭ «Техносервис и контроль» Сергей КАТЦИН, директор ООО ЦЭ «Техносервис и контроль»

В статье приведены особенности экспертизы промышленной безопасности, описание основных дефектов металлоконструкции карьерных самосвалов производства компании Caterpillar, Komatsu, применяемых на опасном производственном объекте.

арьерные самосвалы, используемые на опасных производственных объектах, подлежат обязательной экспертизе промышленной безопасности, которая включает в себя обязательное проведение технического диагностирования, неразрушающего контроля. Рассмотрим особенности проведения технического диагностирования и неразрушающего контроля основных карьерных самосвалов Caterpillar 785С, 775F, 777D, Komatsu HD 785. Главным силовым элементом конструкции карьерных самосвалов, определяющим их долговечность, является рама. Рама представляет собой сложную коробчатую сварную конструкцию из высокопрочной стали. В конструкции рамы самосвала применены как литые элементы, так и листовой металлопрокат. На основе опыта проведения экспертизы промышленной безопасности самосвалов Caterpillar 785С, Komatsu HD 785 можно утверждать, что основными местами развития и расположения трещин в основном металле и сварных швах металлоконструкции рам самосвалов являются: ■ места резкого изменения сечения (переходы с несущих балок на стойки опор кузова); ■ места крепления элементов подвесок; ■ места крепления и опоры кузова; ■ узлы крепления элементов рулевого управления; ■ А-образная рама заднего моста самосвала Caterpillar.

122

Перед проведением обследования металлоконструкции самосвалов необходимо очистить раму с помощью моечного устройства с подачей воды и пара. В зонах с вероятным появлением трещин следует использовать проволочные щетки, скребки. Для выявления невидимых и слабовидимых невооруженным глазом дефектов нужно использовать капиллярный контроль. Для контроля сварных соединений следует использовать ультразвуковой контроль. Анализируя места расположения, характер трещин в сварных швах и основном металле металлоконструкции рам карьерных самосвалов, можно выделить основные причины образования и развития дефектов. Прежде всего, трещины в рамах самосвалов образуются из-за ненадлежащего контроля и обслуживания карьерных самосвалов. Несвоевременный контроль горизонтального износа шаровых пальцев рычажного механизма рулевого управления влечет за собой появление люфтов, трещин в кронштейнах и передней поперечной балки самосвалов Caterpillar 785С. Несвоевременное обслуживание, контроль над состоянием пальцев и подшипников А-образной рамы заднего моста и поперечного стабилизатора заднего моста является основной причиной образования трещин в сварных швах А-образной рамы заднего моста и задней поперечной балки рамы самосвалов Caterpillar 785С. Несоответствие зарядки задних и передних цилиндров подвески заводским параметрам увеличивает нагрузку на металлоконструкцию рамы и способствует раз-

рушению. Также распространенное нарушение – превышение допустимой загрузки самосвалов и состояние технологических дорог. В проведении обследований карьерных самосвалов можно выделить характерные конструктивные особенности конструкции рам самосвалов, из-за которых появляются трещины, прогрессирующие и влекущие дорогостоящий ремонт и простой самосвалов. В конструкции автосамосвалов Caterpillar 785С, Caterpillar 777D множество трубопроводов, патрубков, фильтров, элементов пневмосистемы закреплено на наружных и внутренних стенках несущих балок рамы при помощи сварки. В местах сварки появляются незначительные трещины, со временем развивающиеся и переходящие в основной металл. Эти трещины, в свою очередь, ослабляют общую конструкцию и могут стать причиной разрушения и аварии карьерного самосвала. Особенно это видно на примере крепления топливного и гидравлического баков самосвалов фирмы Caterpillar. Имея объем топливного бака 236 л и гидравлического бака 504 л, эти заправочные емкости обладают значительным весом, кронштейны крепления выполнены при помощи сварки и способствуют образованию и развитию трещин в сварных швах и основном металле наружных стенок несущих балок рам самосвалов. В отличие от фирмы Caterpillar японская фирма Komatsu на своих большегрузных самосвалах Komatsu HD 785, HD 985 использует кронштейны для крепления заправочных емкостей (топливный бак, гидравлический бак) в виде стремянок, которые не привариваются, а навешиваются на продольные балки рамы самосвала, тем самым сохраняя целостность и надежность конструкции. Литература 1. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра вила проведения экспертизы промышлен ной безопасности» (утверждены прика зом Ростехнадзора от 14 ноября 2013 го да № 538). 2. Руководство по эксплуатации и тех ническому обслуживанию карьерного са мосвала Caterpillar 785С, 777D. 3. Заводская инструкция Komatsu HD 785, HD 985.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Важность качественного проведения анализа технической документации Сергей ТКАЧ, заместитель директора ООО ЦЭ «Техносервис и контроль» Александр ГОЛУБЕВ, начальник отдела экспертизы взрывоопасных и химических объектов – эксперт ООО ЦЭ «Техносервис и контроль» Сергей КАТЦИН, директор ООО ЦЭ «Техносервис и контроль»

Анализ технической документации на сосуд проводится в целях проверки наличия паспорта технического устройства и правильности его заполнения, установления фактических условий эксплуатации технического устройства и соответствия их паспортным данным, анализа результатов предшествовавших диагностированию технических освидетельствований, ранее проведенных диагностик и ремонтно-восстановительных работ, уточнения фактической наработки технического устройства в часах или циклах нагружения (для технических устройств периодического действия).

нализу в общем случае подвергается следующая техническая документация: ■ паспорт технического устройства; ■ сборочный чертеж; ■ ремонтная документация; ■ эксплуатационные документы; ■ предписания Ростехнадзора; ■ заключения по результатам предыдущих технических освидетельствований и технических диагностирований. При анализе технической документации проверяются: ■ наличие в паспорте технического устройства записи о его регистрации; ■ соответствие заводской маркировки технического устройства, например, для сосуда на корпусе и на фирменной табличке паспортным данным; ■ использование технического устройства по прямому назначению. По результатам анализа технической документации уточняется программа технического диагностирования. Особое внимание уделяется анализу сведений о повреждениях и неисправностях в работе технического устройства и о причинах, приведших к ним. Часто при диагностировании емкостного оборудования обнаруживаются несоответствия данных на фирменной табличке или на заводской маркировке (клеймении) паспортным данным. При возникновении такой ситуации возмож-

ны варианты от рекомендации разработки дубликата паспорта или вынесения вывода о несоответствии объекта экспертизы требованиям промышленной безопасности. Пример. Линейный ресивер, установленный под навесом на открытом воздухе (без тепловой изоляции) и применяемый на опасном производственном объекте аммиачно-холодильной установки, имеет дубликат паспорта, разработанного более 17 лет назад. В дубликате паспорта указан материал обечайки и днищ – 10Г2С. Но в начальной стадии диагностирования при осмотре зафиксированы заводские клеймения на элементах сосуда, где указано использование материала Ст3сп. Соответственно должны быть внесены изменения в паспорт, проведен весь необходимый контроль и испытания, проведены прочностные расчеты с учетом фактических данных и выданы следующие рекомендации (при отсутствии других замечаний, отступлений, дефектов): ■ обеспечить температуру стенки сосуда не ниже минимально разрешенной температуры применения материала сосуда (не ниже минус 20 °С для сосуда из стали Ст3сп); ■ проведение в зимнее время пуска (остановки) или испытания на герметичность сосуда согласно ГОСТ Р 536302012, Приложение М «Регламент провеТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

дения в зимнее время пуска (остановки) или испытания на герметичность сосудов». Рассмотрим еще один пример. При осмотре емкости на фирменной табличке и (или) на заводской маркировке (клеймении) указаны рабочие параметры (давление, температура), которые не соответствует реальным рабочим параметрам эксплуатации. Или, как вариант, отсутствие фирменной таблички и заводской маркировки (клеймения). В таком случае эксплуатирующая организация должна предоставить документ, в котором указаны истинные параметры эксплуатации. Кроме этого, желательно запросить справку о характере работы технического устройства с указанием основных параметров, включающую наименование технического устройства, место установки технического устройства, назначение технического устройства, основные размеры, рабочее давление, рабочую температуру, рабочую среду, основной материал, дату изготовления, дату ввода в эксплуатацию, завод-изготовитель, сведения о фактической наработке технического устройства в часах или циклах нагружения (для технических устройств периодического действия) и т.д. В ходе проведенного анализа технической документации при сравнении с объектом экспертизы можно выявить имеющиеся конструктивные недостатки, например, выразившиеся в применении материала, который не учитывает минимальную температуру стенки. Для технических устройств, устанавливаемых на открытой площадке или в неотапливаемом помещении, при выборе материалов также следует учитывать: ■ абсолютную минимальную температуру наружного воздуха данного района, если температура стенки технического устройства, находящегося под давлением, может стать отрицательной от воздействия окружающего воздуха; ■ среднюю температуру воздуха наиболее холодной пятидневки данного района, если температура стенки техниче-

123

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы ского устройства, находящегося под давлением, положительная. Если качество и характеристики материалов не подтверждены соответствующими сертификатами (отсутствуют сопроводительные документы на материалы или данные об отдельных видах испытаний) и на технических устройствах отсутствует заводская маркировка (клеймения), то определить их можно только с помощью лабораторных исследований металлов. Применение материала, который не учитывает минимальную температуру стенки, например для опасного производственного объекта склада нефтепродуктов, расположенного в северном районе страны, может привести к разгерметизации (разрыву) технического устройства, на котором применен данный материал, с последствиями, которые могут привести к разрушению зданий, сооружений, технологического оборудования, поражению людей, отрицательному воздействию на окружающую природную среду. В ходе проведенного анализа технической документации при сравнении с объектом экспертизы можно выявить имеющиеся конструктивные недостатки, например, выразившиеся в применении нестандартного запорного вентиля с пневмоприводом, не обеспечивающим плавное, без рывков, открывание и (или) применение болтов вместо шпилек для крепления фланцевого соединения вентиля запорного с трубопроводом наполнительной рампы. В производстве продуктов разделения воздуха, например на наполнительной рампе, где присутствует большое рабочее давление (до 20 МПа), это может привести к несчастному случаю с необратимыми последствиями. Таким образом, анализ технической документации является одной из наиболее важных стадий проведения технического диагностирования.

Литература 1. РД 03-421-01 «Методические указа ния по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов и ап паратов». 2. ГОСТ Р 52630-2012 «Сосуды и аппа раты стальные сварные. Общие техни ческие условия». 3. ПБ 03-584-03 «Правила проектирова ния, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных». 4. ПБ 09-595-03 «Правила безопасности аммиачных холодильных установок».

124

О сроках продления технических устройств Сергей ТКАЧ, заместитель директора ООО ЦЭ «Техносервис и контроль» Александр ГОЛУБЕВ, начальник отдела экспертизы взрывоопасных и химических объектов ООО ЦЭ «Техносервис и контроль» Сергей КАТЦИН, директор ООО ЦЭ «Техносервис и контроль»

Более 70% технических устройств, эксплуатирующихся в настоящее время в России, выработали свой ресурс (имеют срок эксплуатации 30–35 и более лет). Известно, что отказы и аварии любых технических устройств происходят в начальный период эксплуатации (дефекты монтажа), затем следует период безаварийной работы, а после 15–20 лет эксплуатации количество отказов, аварийных ситуаций резко возрастает вследствие накопления повреждений, возникших при эксплуатации.

связи с этим возрастает роль экспертизы промышленной безопасности, с помощью которой можно продлить нормативный срок эксплуатации технических устройств, закладываемый при его проектировании и изготовлении. Одними из наиболее опасных областей экспертизы промышленной безопасности являются объекты химической, неф техимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Причины этого заключаются во взрывопожароопасности обращающихся продуктов, в некоторых случаях – в больших размерах конструкций и связанной с этим большой длиной сварных швов, нарушениях правил строительства и эксплуатации. Техническое устройство, применяемое на опасном производственном объекте, подлежит экспертизе (если техническим регламентом не установлена иная форма оценки соответствия указанного устройства обязательным требованиям): ■ до начала применения на опасном производственном объекте; ■ по истечении срока службы или при превышении количества циклов нагрузки такого технического устройства, установленных его производителем;

■ при отсутствии в технической документации данных о сроке службы такого технического устройства, если фактический срок его службы превышает двадцать лет; ■ после проведения работ, связанных с изменением конструкции, заменой материала несущих элементов такого технического устройства либо восстановительного ремонта после аварии или инцидента на опасном производственном объекте, в результате которых было повреждено такое техническое устройство. Необходимость продления срока службы имеет особое значение для технических устройств, эксплуатирующихся в экстремальных условиях. К таким условиям можно отнести особые климатические условия, осуществление производственной деятельности, во время которой увеличивается скорость физического износа оборудования. В зависимости от технического состояния и с учетом требований нормативных документов, продление эксплуатации технического устройства осуществляется на срок до прогнозируемого наступления предельного состояния (остаточный ресурс) или на определенный период (поэтапное продление сро-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

ка эксплуатации) в пределах остаточного ресурса. Определение остаточного ресурса сосудов и аппаратов проводится согласно п. 6 РД 03-421-01. Если полученный в результате расчетов остаточный ресурс превышает 10 лет, то его следует принять равным 10 годам. Определение остаточного ресурса трубопроводов проводится согласно п. 5 «Методики определения остаточного ресурса эксплуатации технологических и межцеховых трубопроводов давлением до 10 МПа (100 кгс/см2)», разработанной ОАО «ИркутскНИИхиммаш» в 1996 году, согласованной Госгортехнадзором 8 июля 1997 года. Если расчетный остаточный ресурс трубопровода (детали) превышает 10 лет, то его следует принять равным 10 годам. Таким образом, продление эксплуатации технического устройства осуществляется в интервале на срок от 0 (объект экспертизы не соответствует требованиям промышленной безопасности) до 10 лет (на полный срок остаточного ресурса) включительно. В п. 4.4 «Инструкции по проведению обследования и диагностирования технического состояния сернокислотных резервуаров», согласованной с Госгортехнадзором РФ 12 января 1996 года, приведены сроки безопасной эксплуатации по результатам технического обследования и диагностирования сернокислотного резервуара. Рекомендуемая структура алгоритма оценки технического состояния резервуара, отработавшего расчетный срок службы, приведена в п. 3.7 РД 08-95-95 «Положение о системе технического диагностирования сварных вертикальных цилиндрических резервуаров для нефти и нефтепродуктов», утвержденного постановлением Госгортехнадзора России от 25 июля 1995 года № 38. Сведения по прогнозированию остаточного ресурса в зависимости от скорости коррозии представлены в п. 18.7 «Методики диагностирования технического состояния и определения остаточного ресурса технологического оборудования нефтеперерабатывающих, нефтехимических производств (ДиОР-05)», согласованной Ростехнадзором письмом № 11-16/469 от 21 февраля 2006 года. Рекомендации по сроку следующего обследования представлены в п. 6 РД 26.260.12-99 «Продление срока службы

резервуаров для жидкой двуокиси углерода», согласованного письмом Госгортехнадзора России № 12-22/1066 от 8 декабря 1999 года. Рекомендации по срокам допущения к дальнейшей эксплуатации приведены в п. 6.6 СО 153-34.17.439-2003 «Инструкция по продлению срока службы сосудов, работающих под давлением», согласованной Госгортехнадзором России № БК-0335/182 от 2 июня 2003 года. Рекомендации по продлению срока эксплуатации приведены также в пп. 2.11, 2.13 РД 09-244-98 «Инструкция по проведению диагностирования технического состояния сосудов, трубопроводов и компрессоров промышленных аммиачных холодильных установок», утвержденной постановлением Госгортехнадзора России от 20 ноября 1998 года № 66. Существуют и другие документы, в которых приведены рекомендации по продлению срока безопасной эксплуатации технических устройств на определенный период (поэтапное продление срока эксплуатации) в пределах остаточного ресурса. Хотя вышеперечисленные документы рассматривают технические устройства, эксплуатируемые на различных опасных производственных объектах, но они все же не охватывают полностью все технические устройства, которые используются на некоторых ОПО. Актуализация некоторых из данных документов не проводилась более 20 лет. Для эффективного функционирования специалистов экспертных организаций необходимы новые разработанные документы, касающиеся продления срока безопасной экс-

Необходимость продления срока службы имеет особое значение для технических устройств, эксплуатирующихся в экстремальных условиях ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

плуатации на определенный период (поэтапное продление срока эксплуатации) в пределах остаточного ресурса для различных технических устройств, эксплуатируемых на различных ОПО. Помимо назначения конкретного срока безопасной эксплуатации технических устройств, важен вопрос о максимальном количестве проведенных диагностирований. Согласно действующим НД принято считать, что пока объект экспертизы соответствует требованиям промышленной безопасности, то нет необходимости в его списании. Хотя в некоторых европейских странах и США происходило и происходит списание технических устройств исходя из срока, закладываемого при его проектировании и изготовлении. На объектах чрезвычайно высокой и высокой опасности продление срока безоп асной эксплуатации на 8–10 лет при наличии даже незначительной коррозии или других повреждений и отсутствии должного контроля со стороны эксплуатационного персонала могут привести при определенном стечении обстоятельств к разгерметизации и серьезным последствиям. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безопас ности опасных производственных объ ектов». 2. Приказ Ростехнадзора от 14 ноя бря 2013 года № 538 «Об утверждении фе деральных норм и правил в области про мышленной безопасности «Правила про ведения экспертизы промышленной безо пасности». 3. РД 03-421-01 «Методические указания по проведению диагностирования техническо го состояния и определению остаточного срока службы сосудов и аппаратов».

125

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

О значении персонала, выполняющего техническое диагностирование Сергей ТКАЧ, заместитель директора ООО ЦЭ «Техносервис и контроль» Александр ГОЛУБЕВ, начальник отдела экспертизы взрывоопасных и химических объектов ООО ЦЭ «Техносервис и контроль» Сергей КАТЦИН, директор ООО ЦЭ «Техносервис и контроль»

В статье рассматривается значение квалификации и опыта персонала, выполняющего техническое диагностирование опасных производственных объектов.

ехническое диагностирование, неразрушающий контроль или разрушающий контроль технических устройств проводятся для оценки фактического состояния технических устройств в следующих случаях: ■ при проведении экспертизы по истечении срока службы или при превышении количества циклов нагрузки такого технического устройства, установленных его производителем, либо при отсутствии в технической документации данных о сроке службы такого технического устройства, если фактический срок его службы превышает двадцать лет; ■ при проведении экспертизы после проведения восстановительного ремонта после аварии или инцидента на опасном производственном объекте, в результате которых было повреждено такое техническое устройство; ■ при обнаружении экспертами в процессе осмотра технического устройства дефектов, вызывающих сомнение в прочности конструкции, или дефектов, причину которых установить затруднительно; ■ в иных случаях, определяемых руководителем организации, проводящей экспертизу. Для того чтобы эксперт в процессе осмотра технического устройства обнаружил дефекты, вызывающие сомнение в прочности конструкции, или дефекты, причину которых установить затруднительно, обладал знаниями используемых средств измерений и оборудования, а также методов технического диагности-

126

рования, неразрушающего и разрушающего контроля технических устройств, необходимо наличие у него аттестации специалиста неразрушающего контроля (далее НК) II или III уровня квалификации хотя бы по визуальному и измерительному контролю (ВИК). Визуальный и измерительный контроль технических устройств в процессе эксплуатации проводят с целью выявления изменений их формы, поверхностных дефектов в материале и сварных соединениях (наплавках), образовавшихся в процессе эксплуатации (трещин, коррозионных и эрозионных повреждений, деформаций и прочих). Персонал, выполняющий неразрушающий контроль технических устройств на опасных производственных объектах, аттестуется согласно ПБ 03-440-02 «Правила аттестации персонала в области неразрушающего контроля». Для любого технического устройства важна его подготовка к техническому диагностированию, которая часто как по времени, так и по стоимости оказывается более затратным мероприятием для заказчика, чем проведение работ по техническому диагностированию. Наружная и (или) внутренняя поверхность (при конструктивной возможности) технического устройства должна быть подготовлена (очищена от продуктов коррозии и оставшейся грязи, контролируемые сварные швы зачищены до металлического блеска и т.д.) в обязательном порядке в целях выявления дефектов, которые могли возникнуть как в процессе его эксплуатации, так и

при изготовлении устройства, его транспортировке и монтаже. Для специалистов НК проводятся конкурсы, где участники могут продемонстрировать свои профессиональные знания, навыки, мастерство. У каждого опытного и квалифицированного специалиста НК, заинтересованного в осуществляемой деятельности, должен быть подобный опыт участия и, как правило, результат. Для предприятий и организаций участие в подобных конкурсах – это в первую очередь показатель высоких требований к квалификации специалистов, мотивации их профессионального роста, улучшения имиджа и повышения качества своих услуг. Уровень профессионализма специалистов неразрушающего контроля должен постоянно развиваться и поддерживаться на высоком уровне. Ответственность, компетентность, высококвалифицированный подход к своим обязанностям у персонала, выполняющего техническое диагностирование технических устройств, – это гарантия производственной надежности и обеспечения промышленной безопасности. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Приказ Ростехнадзора от 14 ноя бря 2013 года № 538 «Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности». 3. РД 03-421-01 «Методические указа ния по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов и ап паратов». 4. ПБ 03-440-02 «Правила аттеста ции персонала в области неразрушаю щего контроля». 5. РД 03-606-03 «Инструкция по визуаль ному и измерительному контролю».

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Дефекты и повреждения емкости Фото 1. Общий вид

Сергей ТКАЧ, заместитель директора ООО ЦЭ «Техносервис и контроль» Александр ГОЛУБЕВ, начальник отдела экспертизы взрывоопасных и химических объектов ООО ЦЭ «Техносервис и контроль» Сергей КАТЦИН, директор ООО ЦЭ «Техносервис и контроль»

В мае 2015 года специалистами ЦЭ «Техносервис и контроль» на одном из заводов по производству синтетического каучука было проведено техническое диагностирование емкости объемом 80 м3, работающей под налив и установленной в отапливаемом помещении цеха.

огласно паспортным данным, емкость предназначена для приема и хранения синтетических жирных кислот (СЖК), изготовлена из стали Вст3пс в 1975 году, наружная поверхность находится в тепловой изоляции, а также имеется наружный змеевик для подогрева. Наружный и внутренний осмотр сосуда проводился в целях выявления дефектов, которые могли возникнуть как в процессе его эксплуатации, так и при его изготовлении, транспортировке и монтаже. При наружном осмотре было зафиксировано, что соединение нижнего днища со стенкой (тавровое соединение) недоступно для осмотра и контроля по причине того, что залито бетоном (фото 1). Это – нарушение, так как узел соединения днища со стенкой должен исполняться с учетом доступа для осмотра в процессе эксплуатации емкости. Также, при наличии на стенке емкости теплоизоляции, рекомендуется, чтобы она не доходила до днища на расстояние не менее 100 мм или была выполнена в съемном исполнении с целью снижения возможности коррозии данного узла и обеспечения наблюдения за его состоянием. Подобные нарушения по погружению части (участка) технического устройства в бетон встречаются и на других предприятиях. При проведении технического диагностирования трубопровода пенты на одном из заводов по производству теплоизоляционных изделий был зафиксирован участок длиной 2 м вблизи плунжерного смесительного насоса, погруженный в бетон, что недопустимо, так как на проложенном подобным образом участке возможна разгерметизация как

по сварному шву, так и по основному металлу. Расстояние от трубопроводов до строительных конструкций как по горизонтали, так и по вертикали рекомендуется принимать с учетом сборки, ремонта, осмотра, нанесения изоляции, а также величины смещения трубопровода при температурных деформациях. После обеспечения доступа к наружной поверхности соединения плоского днища со стенкой был проведен осмотр данного соединения. При осмотре внутренней поверхности нижнего днища было зафиксировано отклонение от плоскостности. Были выполнены работы по осмотру и контролю царг емкости и верхнего днища. По результатам проведенного технического диагностирования емкости установлено, что емкость, применяемая на опасном производственном объекте, не соответствует требованиям промышленной безопасности. В акте ВИК зафиксированы многочисленные отступления от действующих требований нормативных документов, такие как: ■ емкость установлена на отм. 0.000 без специального основания (фундамента); ■ отклонение от плоскостности для плоских днищ превышает отклонение от плоскостности на стальной лист; ■ расстояния между сварными швами окраек днища и вертикальными сварными швами I пояса на некоторых участках равны 0, то есть отсутствуют; ■ наличие свищей и пористости швов; ■ несоответствие форм и размеров швов требованиям технической документации; ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Фото 2. Участок пересечения продольного и кольцевого сварного шва между I и II поясом

■ наличие подрезов, наплывов, прожогов; ■ наличие местной, или точечной (язвенной) коррозии. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Приказ Ростехнадзора от 14 ноя бря 2013 года № 538 «Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности». 3. РД 03-421-01 «Методические указа ния по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов и ап паратов». 4. ПБ 03-584-03 «Правила проектирова ния, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных». 5. РД 03-606-03 «Инструкция по визуаль ному и измерительному контролю».

127

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Внеплановые работы по экспертизе объектов УДК: 621.18 Мирослава КОТЛЯР, доцент кафедры ТВТ КГЭУ, кандидат технических наук Ирек МИНХАИРОВ, генеральный директор ООО «Мир эксперт» Игорь МАНОХИН, инженер-эксперт ООО «Энерго-Сервис» Олег СЕНИК, инженер-эксперт ООО «Энерго-Сервис» Наталья МЕЛЬНИКОВА, инженер-эксперт ООО «Энерго-Сервис»

После проведения экспертизы промышленной безопасности опасных производственных объектов у эксплуатирующей организации или владельцев объектов часто возникают вопросы, связанные с устранением выявленных дефектов. Как правило, подобные ситуации возникают, если требуются крупные финансовые затраты и (или)большое количество времени для проведения ремонтных работ, а также работа компетентных специалистов по устранению дефектов. Ключевые слова: зданий котельных, ремонтные работы, оценка риска.

нализ и оценка риска техногенного воздействия, проводимые в рамках экспертизы промышленной безопасности, действуют недостаточно эффективно. Для определения методов достоверной оценки риска для многих опасностей может быть использована система индивидуальной оценки, которая позволит сопоставлять альтернативные проекты опасных объектов и технических систем и выявлять факторы, играющие существенную роль в обеспечении безопасности людей и влияния на окружающую среду для конкретной опасной установки или любого источника опасности. Решение о соответствии или несоответствии промышленной безопасности объекта экспертизы принимается на основании рассмотрения и анализа документов, полученных при экспертизе, проверке состояния объекта или проведения необходимых испытаний. Если в процессе экспертизы был сделан вывод о соответствии промышленной безопасности, то в заключении экспертизы перечисляются объекты, на которые распространяется действие заключения экспертизы,и, при необходимости условия, при которых может быть продолжена эксплуатация данных объектов. При несоответствии требованиям промышленной безопасности

128

при заключении по объекту экспертизы, находящемуся в эксплуатации, экспертная организация дает развернутое обоснование и немедленно ставит в известность Ростехнадзор. При проведении экспертизы промышленной безопасности зданий котельных часто выявляются дефекты и повреждения, требующие проведения срочного внепланового ремонта. При оценке состояния строительных конструкций зданий и сооружений особое внимание следует обращать на то, что основными видами разрушений каркасов и фундаментов являются механические повреждения и коррозия, а также снижение физической прочности основания при химических и температурных воздействиях. Основания и фундаменты являются одной из основных конструктивных частей любого здания и сооружения, поэтому их разрушение или чрезмерная деформация чаще всего приводят к потере качеств, удовлетворяющих требованиям нормальной эксплуатации. Часто эксплуатирующие организации за короткий срок не могут определить оптимальную структуру финансовых затрат для управления рисками в направлении уменьшения опасности до приемлемого уровня. В течение срока проведения экспертизы невозможно произ-

вести ремонтные работы, так как объем ремонтно-восстановительных работ предполагает больше времени, чем 3 месяца, согласно п.14 главы 3 Федеральных норм и правил [2]. Остановка работы котельных невозможна даже в весенне-летний период, так как они обеспечивают паром и горячей водой значимые социальные объекты – больницы, детские сады и прочие объекты. Поэтому при обнаружении источника опасности экспертная организация имеет возможность только зафиксировать данный факт в заключении экспертизы. При этом невозможно обеспечить оптимальную защищенность населения и окружающей среды, а также производственно-хозяйственных объектов и объектов социальной инфраструктуры от угрозы со стороны опасного производственного объекта.Таким образом, здания котельных с аварийными дефектами работают по несколько лет без ремонта. Для решения этой задачи необходимо сформировать базу данных о состоянии проблемных ОПО. Современное промышленное предприятие представляет собой комплексное, отличающееся высокой энергоемкостью и значительной концентрацией трудовых ресурсов производство. После оценки риска в процессе экспертизы владелец предприятия должен предпринять серьезные меры по снижению риска до приемлемого уровня в отношении жизни и здоровья людей, охраны окружающей среды и предотвращения аварий. Ужесточение требований промышленной безопасности не может обеспечить абсолютной гарантии безаварийной работы. Следует разработать объективную и эффективную методику применения рычагов экономического и нормативного регулирования. Литература 1. ГОСТ 31937-2011 «Здания и сооруже ния. Правила обследования и монито ринга технического состояния». 2. Федеральные нормы и правила «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности» (утверждены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538).

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Решение проблем технического перевооружения Мирослава КОТЛЯР, доцент кафедры ТВТ КГЭУ, кандидат технических наук Ирек МИНХАИРОВ, генеральный директор ООО «Мир эксперт» Игорь МАНОХИН, инженер-эксперт ООО «Энерго-Сервис» Олег СЕНИК, инженер-эксперт ООО «Энерго-Сервис» Наталья МЕЛЬНИКОВА, инженер-эксперт ООО «Энерго-Сервис»

Изношенное оборудование требует регулярного ремонта и технического обслуживания. Капитальный ремонт технического оборудования требует от владельцев значительных финансовых вложений. Результаты вложений на техническое перевооружение достигаются по истечении многих лет, однако это оправданные расходы на безопасность эксплуатации технических устройств. Ключевые слова: остаточный ресурс, техническое перевооружение, финансовоэкономическое регулирование.

кспертиза промышленной безопасности технических устройств – это оценка соответствия представленной технической документации данного устройства нормам, стандартам и правилам в области промышленной безопасности, действующим в Российской Федерации, с целью анализа возможности безопасной эксплуатации технического устройства на опасном производственном объекте, а также выявление остаточного ресурса оборудования и определение длительности дополнительного срока службы. Данная процедура основана на анализе технических документов, проведении диагностики устройств, замене деталей, разработке плана мероприятий по предотвращению износа и продлению срока эксплуатации технического устройства. Значительная часть оборудования коммунальной энергетики (котлы, трубопроводы) существенно превысила сроки своего амортизационного износа. Сроки эксплуатации некоторых котлов и трубопроводов составляют уже более 50 лет. К настоящему времени, по сравнению с периодом их ввода в эксплуатацию, существенно изменились требования нормативных документов в части проекти-

рования, строительства, эксплуатации, реконструкции и ремонта котельного оборудования. Экспертным организациям при выполнении контроля таких технических устройств необходимо, кроме неразрушающего контроля указанного оборудования, выполнять вырезки контрольных образцов для проведения механических испытаний и металлографических исследований. При этом могут возникнуть проблемы, так

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

как заказчик часто не согласен на проведение подобных затратных и сложных исследований. Также часто возникают препятствия перед экспертами, изучающими техническую документацию. К примеру, документы на оборудование могут быть представлены не в полном объеме либо отсутствовать. При этом становится невозможно установить реальные сроки эксплуатации оборудования, особенно, если техническое оборудование эксплуатируется свыше 50 лет, кроме того, могут возникнуть подозрения, что документацию утаивают умышленно. Следует разработать эффективную методику финансового и экономического регулирования для предотвращения подобных ситуаций. Одна из эффективных мер – техническое перевооружение оборудования согласно ст. 8 Федерального закона от 21 июля 1997 года №116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»[1]. Мероприятия по техническому перевооружению производства требуют финансовых вложений, но при этом оказывают положительное влияние на повышение техникоэкономических показателей на основе внедрения передовой техники и технологии, механизации и автоматизации производства, модернизации и замены морально устаревшего и физически изношенного оборудования и (или) программного обеспечения новым, более производительным. Также в ходе мероприятий по перевооружению оборудования фактически обновляется база технической документации. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года №116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов».

129

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Моделирование и анализ интегрального показателя деградации телескопических стрел мобильных кранов Александр БОЙКОВ, эксперт ООО «Триботехнологии» Владимир ДЕДКОВ, главный инженер ООО СМК ПС «ИТЦПТМ» (г. Хабаровск) Максим МИНИГУЛОВ, директор ООО «Промышленная экспертиза» Константин ПОЗЫНИЧ, кандидат технических наук, доцент кафедры «Транспортно-технологические системы в строительстве и горном деле» ТОГУ

В общем случае наступление предельного состояния крановых металлоконструкций возможно при их следующих ведущих повреждениях: пластическая деформация; хрупкое разрушение; мало- и многоцикловое усталостное повреждение; потеря устойчивости; коррозионное повреждение; изнашивание; чрезмерная упругая деформация (по величине или времени затухания); отрицательный прогиб (накопление и рост остаточной деформации); деградация свойств стали.

роведенный анализ механизмов повреждений (дефектов) мобильных кранов с телескопическими стрелами, в том числе отработавших срок службы, установленный производителем, показал, что для стрел ведущим повреждением при нормальных или типичных условиях эксплуатации является, как правило, развитие отклонения их оси в вершине стрелы от прямой линии в плоскости качания. Для телескопических стрел в целом предложен [1] интегральный показатель их деградации при нормальной длительной эксплуатации – отклонение от прямолинейности оси стрелы в вершине в рабочем положении без груза (при выдвинутых полностью секциях). Термин «деградация» в данном случае предполагает ухудшение какихлибо свойств, определяющих эксплуатационную надежность технического устройства. На рисунке 1 показано отклонение от прямолинейности f оси в вершине телескопической стрелы длиной lс в рабочем положении без груза в плоскости качания. При телескопировании стрел, независимо от срока их эксплуатации, происходит отклонение оси стрелы от прямой линии в плоскости ее качания. Проведенные экспериментальные исследования на мобильных кранах с телескопическими стрелами, в том числе и на кра-

130

нах, отработавших срок службы, установленный производителем, показали, что при выдвижении секций по мере увеличения длины стрелы многократно растет интегральный показатель их деградации – отклонение оси от прямой линии в вершине (прогиб) в плоскости качания, а вершина стрелы описывает траекторию, близкую к параболе. На рисунке 2 показана траектория движения вершины при телескопировании двухсекционной стрелы автомобильного крана КС-3574 грузоподъемностью 14 т, отработавшего 15 лет, то есть полтора нормативных срока службы. За это время стрела работала в условиях нормальной эксплуатации крана и не подвергалась ремонтам или заменам. Как следует из рисунка 2, в полностью сложенном состоянии стрелы отклонение от прямолинейности оси в вершине вниз составляло 40 мм, а при полном выдвижении секции до длины стрелы 14 м отклонение от прямолинейности оси в вершине составило 190 мм, что почти

вдвое превысило допускаемое отклонение от прямолинейности [f] = 0,007Lс или 98 мм [2]. Из рисунка 2 видно, что динамика нарастания прогиба в вершине стрелы переменна: при выдвижении секции до половины своей длины нарастание прогиба незначительно, а затем происходит резкое увеличение отклонения от прямолинейности оси стрелы в вершине, что можно объяснить увеличением действия собственного веса выдвижной секции и гидроцилиндра телескопирования стрелы, а также остаточной деформацией в виде выпучины верхнего пояса в локальной зоне его перегрузки у вершины корневой секции. В связи с превышением допускаемого отклонения от прямолинейности в данном случае требуется ревизия стрелы с последующим ремонтом или заменой ее дефектных базовых элементов, состояние которых влияет на деформированное состояние стрелы. Причин увеличения отклонения от прямой линии в вершине, то есть показателей деградации стрелы, несколько, и их определение и моделирование доминирующих механизмов деградации представляет собой самостоятельную задачу в рамках проблемы оценки реальных сроков безотказной эксплуатации, продления ресурса кранового оборудования и разработки мероприятий по обеспечению его надежности. Элементная модель определения показателей деградации крановых телескопических стрел состоит из суммы всех возможных при длительной нормальной эксплуатации вариантов накопления повреждений в базовых элементах, то есть суммы всех возможных составляющих отклонения оси стрелы в вершине от прямой линии.

Рис. 1. Отклонение от прямолинейности оси телескопической стрелы в плоскости качания Прямая линия Lc

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Деформированная ось стрелы

Отклонение оси стрелы от прямой в вершине, мм

Рис. 2. Траектория движения вершины двухсекционной стрелы при ее телескопировании Длина стрелы при ее телескопировании, м 8

Рис. 4. Пример деградации телескопической стрелы

0 -20 -40 -60

-40

-48 -60

у = – 4,642х2+77,35х – 364,5 R2 = 0,992

-70

-80

-100

-100 -120 -140

Предельно допустимое отклонение

-150

-160 -180

-190

-200 Отклонение оси стрелы от прямой в вершине, мм

Рис. 3. Конструкция и параметры секций стрелы а) l1k

l1n

б) l2k Базовыми элементами, состояние которых влияет на процесс деградации стрелы в целом, являются корневая секция, выдвижные секции, верхние опорные узлы и нижние опорные узлы секций, механизм раздвижения (телескопирования) стрелы. Рассмотрим элементную модель определения показателей деградации на примере двухсекционной телескопической стрелы, характерной для автомобильных кранов, схемы секций которой приведены на рисунке 3. Двухсекционная телескопическая стрела состоит из корневой (рис. 3а) и выдвижной (рис. 3б) сварных секций коробчатого сечения. Выдвижная секция перемещается гидроцилиндром, шток которого закреплен осью в корневой секции, а гильза, примерно в середине выдвижной секции, шарнирным соединением. Шарнирное соединение позволяет компенсировать перекосы, возникающие в процессе работы и монтажа крана. На головке выдвижной секции расположены блоки для образования грузового полиспаста, проушина для крепления грузового каната и направляющий блок. При перемещении выдвижная секция нижним поясом (нижними поясными уголками) опирается на ролики каретки, установленной в вершине корневой секции. При этом ролики каретки, установленной в корне выдвижной секции, контактируют с внутренней поверхностью верхнего пояса корневой секции или с ее верхними поясными уголками.

l2n Корневая секция стрелы шарнирно соединена с поворотной платформой, а ее подъем и опускание производятся гидроцилиндром. Конструктивно корневая и выдвижная секции разделены (рис. 3) на консольную часть (длиной соответственно l1к и l2к) и пролетную часть (длиной соответственно l1п и l2п), причем у выдвижной секции длины указанных частей по мере ее выдвижения из корневой секции изменяются. Элементная модель определения показателей деградации или составляющие отклонения оси стрелы от прямой линии в вершине f = ±f1 + f2 + f3 + f4 + f5 + f6 + f7 + f8 + f9 , где f1 – отклонение оси из-за нарушения проектной толщины опорного башмака выдвижной секции, вызывающего непараллельность осей корневой и выдвижной секций; f 2 – отклонение оси, вызванное конструктивным зазором между секциями для возможности сборки стрелы; f3 – отклонение оси от веса секций и гидроцилиндра телескопирования стрелы; f4 – отклонение оси, вызванное местной деформацией (выпуклостью вверх) верхнего пояса корневой секции в локальной зоне перегрузки у вершины корневой секции, которое нарастает при выдвижении внутренней секции; f5 – отклонение оси, вызванное начальным искривлением выдвижной секции; f6 – отклонение оси, вызванное начальным искривлением корневой секции; f7 – отклонение оси, вызванное износом роликов или скользунов секций; f8 – отклонение оси, вызванное остаточТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

ной деформацией (изгибом) выдвижной секции в плоскости качания; f 9 – отклонение оси, вызванное остаточной деформацией (изгибом) корневой секции в плоскости качания. Развитию отклонения осей телескопических стрел мобильных кранов от прямой линии в вершине в плоскости качания (рис. 4) до сих пор не уделялось должного внимания, хотя образование и развитие такого дефекта в рассматриваемом случае приводит, в числе прочего, к появлению так называемого «деформационного деградационного момента», увеличивающего деформационный момент на стрелу от упругих деформаций, подверженную рабочими нагрузками продольно-поперечному изгибу по деформированной схеме в плоскости качания, то есть ухудшению ее напряженно-деформированного состояния; увеличению вероятности потери местной устойчивости листовых элементов секций (стенок и поясов); увеличению сопротивлений изменению длины стрелы при телескопировании секций, а при значительных деформациях – затруднению или невозможности телескопирования стрелы; выходу из строя или сокращению срока службы дорогостоящего гидроцилиндра телескопирования секций и его уплотнений, что ведет к потере масла из гидросистемы; нарушению показаний датчика длины стрелы в зоне максимальных вылетов и в конечном итоге к сбоям в работе ограничителя грузоподъемности. Литература 1. Позынич Е.К., Штарев С.Г. Крите рии расчетной оценки остаточного ре сурса стреловых кранов с жестким подве сом стрелы // Подъемно-транспортное дело. – 2008. – № 6. С. 2–4. 2. РД 10-112-2-97 «Методические ука зания по обследованию грузоподъем ных машин с истекшим сроком служ бы. Часть 2. Краны стреловые самоход ные общего назначения».

131

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Элементный анализ интегрального показателя деградации телескопических стрел мобильных кранов Александр БОЙКОВ, эксперт ООО «Триботехнологии» Владимир ДЕДКОВ, главный инженер ООО СМК ПС «ИТЦПТМ» (г. Хабаровск) Максим МИНИГУЛОВ, директор ООО «Промышленная экспертиза» Константин ПОЗЫНИЧ, кандидат технических наук, доцент кафедры «Транспортно-технологические системы в строительстве и горном деле» ТОГУ

Срок службы мобильных кранов, как правило, равен 10 годам. После этого краны должны быть подвергнуты техническому диагностированию с целью оценки их технического состояния и возможности продления срока службы. При этом в числе прочего проводится оценка состояния металлоконструкций. Одними из часто встречающихся дефектов при визуальном контроле телескопической стрелы является образование локальной зоны перегрузки верхнего пояса в вершине корневой секции стрелы и износ опорного башмака выдвижной секции.

сследуем влияние состояния указанных базовых элементов стрелы на интегральный критерий ее деградации – отклонение оси от прямой линии в вершине (прогиб) в плоскости качания. При длительной нормальной эксплуатации верхний пояс корневой секции получает местную деформацию – при продолжительной работе с полностью выдвинутой подвижной секцией в районе расположения роликов верхней опорной каретки на верхнем поясе образу-

ется выпучина на всю ширину пояса длиной, равной двум-трем межосевым продольным расстояниям роликов на верхней опорной каретке, находящейся на выдвижной секции. Стрелка выпучины достигает при этом по величине нескольких толщин верхнего пояса корневой секции стрелы. Схема расположения такого дефекта показана на рисунке 1. На рисунке 2 показан внешний вид и привязка зоны перегрузки верхнего пояса корневой секции.

Рис. 1. Схема расположения локальной зоны перегрузки верхнего пояса корневой секции стрелы Местная деформация пояса корневой секции

132

В полностью сложенной стреле выдвижная секция опирается на корневую секцию своей задней частью при помощи башмака, приваренного к ее нижнему поясу. На рисунке 3 показан вид снизу на корневую часть выдвижной секции с приваренным к ее нижнему поясу башмаком. Толщина опорного башмака при эксплуатации на 2…4 мм больше расстояния от внутренней поверхности нижнего пояса корневой секции до поверхности роликов нижней опорной каретки, на которую опирается выдвижная секция. Указанное обстоятельство вызывает непараллельность осей секций (рис. 4а) и создает отклонение f1 от прямолинейности оси в вершине (рис. 4б). В отдельных случаях у новых стрел в начале их эксплуатации толщина башмака меньше или равна указанному расстоянию, что может создать отклонение оси от прямой в вершине в обратную сторону (вверх) или даст нулевое отклонение. При изготовлении телескопических стрел требуется выдерживать так называемый конструктивный зазор между секциями, или зазор Δ между роликами верхней опорной каретки и внутренней поверхностью верхнего пояса корневой секции (рис. 4б), величина которого в зависимости от типа крана колеблется от 7 до 22 мм. Данное обстоятельство создает отклонение осей секций еще в собранной стреле, а по мере телескопирования зазор Δ выбирается, и между осями секций образуется угол β. Указанное обстоятельство вызывает отклонение оси от прямой в вершине стрелы f2. Отклонение оси стрелы в вершине от прямой линии, вызванное только выбором конструктивного зазора между секциями, необходимого для сборки стрелы, может достигать 1/3 максимального отклонения (максимальное отклонение от прямой линии в вершине стрелы для рассмотренного случая после 15 лет

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Рис. 2. Пример деградации корневой секции стрелы

эксплуатации крана составило 190 мм). Отклонение, вызванное наличием только конструктивного зазора между секциями и появляющееся еще на заводеизготовителе, у стрелы, не бывшей в эксплуатации, составляет весьма значительную часть от предельно допустимого отклонения стрелы. Исследование влияния на интегральный критерий деградации такого базового элемента стрелы, как выпучина верхнего пояса в вершине корневой секции, для двухсекционной стрелы со стрелкой выпучины Δ3 = 4 мм (рис. 4в) вызывает отклонение в вершине стрелы до 10 мм.

Рис. 3. Опорный башмак на нижнем поясе в корне выдвижной секции

Отклонение, вызванное наличием только конструктивного зазора между секциями и появляющееся еще на заводе-изготовителе, у стрелы, не бывшей в эксплуатации, составляет весьма значительную часть от предельно допустимого отклонения стрелы Литература 1. РД 10-112-2-97 «Методические указа ния по обследованию грузоподъемных ма шин с истекшим сроком службы. Часть 2. Краны стреловые самоходные общего назначения».

Проведенные на рассмотренной модели исследования позволили провести элементный анализ критерия деградации телескопической стрелы и выявить вклад каждой из составляющих критерия деградации.

Рис. 4. Схемы к определению отдельных элементов интегрального показателя деградации стрелы Ось корневой секции 1

а)

Ось корневой секции

hк

dв

б)

Ось выдвижной секции

dн

Опорный башмак

∆

Ось выдвижной секции

l2п

l1п

lk lс

lн

∆3

β4 1

в)

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

133

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Типичные виды коррозии технологического оборудования варочных участков производства сульфатной целлюлозы УДК: 676.052 Дмитрий КОБЛОВ, начальник лаборатории диагностирования технического состояния оборудования ОПО АО «НИИхиммаш» Владимир ЕГОРОВ, старший научный сотрудник АО «НИИхиммаш» Александр ЧУМАКОВ, старший научный сотрудник АО «НИИхиммаш» Ольга КАНАЕВА, ведущий эксперт ООО «НТП ЦЕНТРХИММАШ»

В статье описаны типичные виды коррозионных дефектов сосудов и аппаратов варочных участков производства сульфатной целлюлозы, указаны возможные причины возникновения описанных дефектов и приведены методические рекомендации для их выявления. Обобщен опыт диагностики технического состояния оборудования варочных цехов целлюлозно-бумажных комбинатов. Ключевые слова: сульфатная целлюлоза, варочный участок, точечно-язвенная коррозия, межкристаллитная коррозия, структурно-избирательная коррозия, основной металл, сварной шов.

рактически все целлюлознобумажные комбинаты севера и северо-запада европейской части России введены в эксплуатацию в 60–70-х годах двадцатого века. Замена или глубокая модернизация основных производственных фондов сопряжена с существенными материальными и технологическими трудностями, зачастую без возведения новых цехов невозможна. Поэтому вопрос о продлении срока службы технологического оборудования весьма актуален. Коррозия – одна из основных причин выхода из строя варочного оборудования, и, следовательно, изучение коррозионных дефектов и выяснение причин их возникновения – один из ключевых вопросов в области промышленной безопасности производства. Варочное производство целлюлознобумажного предприятия – это технологический участок, в пределах которого предварительно измельченная древесина (щепа) подвергается деллигнифи-

134

кации с целью получения целлюлозы, то есть варке. Существует несколько типов варки целлюлозы, отличающихся в основном составом раствора, которым проводят термохимическую обработку щепы. Наиболее распространенными типами являются сульфатный и сульфитный [1]. В данной статье рассматриваются дефекты оборудования варочного участка производства сульфатной целлюлозы. Сульфатная варка заключается в обработке древесной щепы водным раствором, содержащим гидроксид и сульфид натрия, также в значительно меньших количествах в состав раствора входят другие натриевые соли: Na2CO3, Na2SO4, Na2SO3, Na2S2O3, Na2Sx, NaAlO2, Na2SiO3. Типичная композиция варочного раствора в начале технологической цепочки (белый щелок): гидроксид натрия 90 г/литр; сульфид натрия 39 г/литр; карбонат натрия 26,3 г/литр; сульфат натрия 8 г/литр; тиосульфат натрия 4 г/литр; сульфит натрия 0,9 г/литр, рН 13–14.

В процессе варки состав варочного раствора существенно меняется, он превращается в так называемый черный щелок, концентрация активной щелочи снижается до 10 раз, в растворе появляются органические соединения и натриевые соли минеральных и органических кислот. Однако кислотность среды практически не меняется. Типичный состав черного щелока: органические соединения 78%, неорганические 22%, среди них: гидроксид натрия – 2,4%; гидросульфид натрия – 3,6%; карбонаты натрия и калия – 9,2%; сульфат натрия 4,8%; прочие соли натрия – 1,0 %. Принципиальная упрощенная технологическая схема варки сульфатной целлюлозы показана на схеме 1. Щепа подается в пропарочную цистерну (1), внутри которой она подвергается обработке водяным паром и парами вскипания черного щелока. Перемещение щепы внутри цистерны осуществляется посредством вращающегося шнека. Давление внутри цистерны не более 0,2 МПа, температура около 130 °С. Конструкционный материал корпуса цистерны – сталь 08Х18Н10Т. Во время эксплуатации корпус цистерны подвергается эрозионно-коррозионному износу (в основном эрозионному), обусловлен износ как механическим воздействием движущейся щепы, так и коррозией под воздействием рабочей среды. Наиболее интенсивному коррозионномеханическому воздействию подвержена нижняя часть цистерны. Кроме того, на фоне сплошного износа наблюдается точечно-язвенная коррозия, причиной которой является присутствие тиосульфатов, гидросульфидов и других солей натрия, в том числе и хлоридов в конденсате паров черного щелока [2]. Хлориды, которые вызывают, как правило, точечную и язвенную коррозию, содержатся в исходном сырье, в част-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Схема 1 Пары вскипания черного щелока Пар

Пропаренная щепа

Белый щелок Белый щелок 4

Белый щелок Белый щелок

Белый щелок

Щепа

Белый щелок Пар Пар

1 – пропарочная цистерна 2 – бак постоянного уровня 3 – варочный котел 4 – калоризатор (теплообменник) 5,6 – сепараторы

ности – в соде. Содержание хлоридов в соде зависит от поставщика соды. Кроме того, дополнительно хлористый натрий может быть привнесен при транспортировке по железной дороге, когда в вагоны, ранее перевозившие хлористый натрий, загружают соду. Некоторое количество хлоридов может оставаться после проведения «кисловки» ингибированной соляной кислотой. Типичные дефекты приведены на фото 1. Точечно-язвенная коррозия в нижней части корпуса пропарочной цистерны. Глубина язв до 0,2 мм. Кроме того, виден сплошной коррозионно-механический износ – валик усиления сварного шва изношен заподлицо с основным металлом. Далее, из пропарочной цистерны обработанная щепа попадает в питатель высокого давления, где смешивается с белым щелоком, после чего по трубопроводу транспортируется в подающее устройство варочного котла. Питатель

Фото 1. Точечно-язвенная коррозия в нижней части корпуса пропарочной цистерны. Виден сплошной коррозионномеханический износ – валик усиления сварного шва изношен заподлицо с основным металлом

Черный щелок

Черный щелок на выпарку

Целлюлоза

высокого давления (его внутренняя поверхность) недоступен для визуального контроля, и поэтому отсутствуют данные о коррозионных дефектах. Белый щелок подается в питатель высокого давления из бака постоянного уровня (2). Бак эксплуатируется под давлением в 0,3 МПа, температуре 143 °С, корпус сосуда и патрубки изготовлены из углеродистой стали 15К. В баке постоянно циркулирует белый щелок. В процессе диагностирования технического состояния, при проведении внутреннего визуального контроля, в нижней части бака были обнаружены значительные коррозионные дефекты, показанные на фото 2 и 3. Дефекты расположены на внутренней поверхности нижнего днища и патрубка Ду 150, вваренного в нижнее днище, под твердым слоем нерастворимого сульфатного осадка (гипсацией). Как видно на фото, дефекты представляют собой язвы диаметром до 20 мм и глубиной до 8 мм.

Фото 2. Коррозионные язвы на внутренней поверхности нижнего днища и патрубка

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Причина образования дефектов – щелевая коррозия под слоем осадка [3], которая возникает благодаря изменению рН раствора с 8–10 до значений 2–4, и благодаря накоплению продуктов коррозии под твердой, слабопроницаемой коркой гипсации, которые являются катализаторами коррозионного процесса, в результате чего на локальных участках скорость сплошной коррозии многократно возрастает. На участках внутренней поверхности сосуда, свободных от осадка, подобных дефектов нет. Следующий этап термохимической обработки щепы – это варка в варочном котле непрерывного действия (3). Варочный котел изготовлен из биметалла 16ГС+08Х17Н13М3Т, эксплуатируется сосуд при давлении 1,2 МПа и температуре 200 °С. К эксплуатационными дефектам, возникающим во время варки целлюлозы (исключая механические дефекты), можно отнести незначительную точечноязвенную коррозию, возникающую изза присутствия в варочном растворе сульфидов и хлоридов, и эрозионнокоррозионный износ нижнего днища котла, возникающий из-за абразивного воздействия целлюлозной массы, перемещаемой донным шабером для ускорения выгрузки. Однако на внутренней поверхности котла регулярно выявляются значительные коррозионные дефекты сварных швов (фото 4, 5 и 6). Это, прежде всего, повышенная травимость вдоль линий сплавления и металла сварных швов (фото 4) Дефекты этого типа возникают во время так называемых «кисловок», которые заключаются в заполнении котла, теплообменников и трубопроводов обвязки раствором ингибированной соляной кислоты для удаления минерального и органического осадка, снижающего технологические показатели варки целлюлозы. Повышенная коррозия сварных соединений в среде ингибированной соляной

Фото 3. Коррозионная язва диаметром 25 и глубиной 8 мм

135

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы Фото 4. Повышенная травимость вдоль линий сплавления сварных швов варочного котла, на основном металле видны питтинги

Фото 5. Сплошная коррозия металла сварного шва варочного котла

Фото 6. Сплошная коррозия металла сварного шва варочного котла. Вверху – ранее отремонтированный (наплавленный) участок

Фото 7. Структурно-избирательная коррозия на внутренней поверхности камеры теплообменника, под карандашом – ремонтная наплавка

кислоты может быть обусловлена межкристаллитной коррозией, склонность к которой вызвана сварочным нагревом при изготовлении котла, возможно протекание структурно-избирательной коррозии в металле шва, так как в наплавленном металле обязательно присутствует ферритная фаза. В паспорте сосуда отсутствуют данные о проведенном контроле на стойкость к межкристаллитной коррозии, так как таких требований к подобным аппаратам не предъявляется. Аналогичный вид коррозии привел к разрушению трубопровода обвязки котла, транспортирующего варочный щелок. По линии сплавления интенсивной коррозии был подвержен продольный шов электросварной трубы, изготовленной из стали 08Х18Н10, в результате чего герметичность трубы была нарушена. Диагностика и контроль, проведенные по всему трубопроводу, выявили большое количество аналогичных дефектов. Практически весь трубопровод из-за дефектов в сварных швах был заменен новым из стали 12Х18Н10Т. Нагрев циркулирующего в варочном котле щелока происходит в теплообменнике (4). Щелок находится в трубном пространстве, водяной пар – в корпусе теплообменника. Температура в обоих пространствах аппарата – 190 °С, давле-

136

ние в корпусе – 1,2 МПа, в трубном пространстве – 2,1 МПа. Обечайка корпуса аппарата изготовлена из стали 20К, камеры и трубки – из стали 08Х21Н16М2Т, обе камеры теплообменника литые. На внутренней поверхности камер обнаружена структурно-избирательная коррозия, возникшая также во время кисловок – фото 7. Финальный этап варочного цикла – прохождение черного щелока через сепараторы 5 и 6. В сепараторах происходит дегазация щелока перед его транспортировкой на выпарку. Освобожденная парогазовая смесь направляется в пропарочную цистерну (1), а дегазированный щелок – к выпарным аппаратам. Сепараторы изготовлены из углеродистой стали, эксплуатируются при температуре 120 °С и давлении 0,2 МПа. При диагностировании их технического состояния никаких дефектов, кроме незначительной равномерной коррозии, не выявлялось. Анализируя и обобщая вышеприведенное описание наиболее типичных коррозионных дефектов, можно выработать наиболее эффективную методологию диагностирования технического состояния сосудов и трубопроводов варочных производств сульфатной целлюлозы. Ниже изложены основные, дающие

наиболее объективную картину технического состояния, методы контроля для каждого аппарата варочного участка: ■ пропарочная цистерна: ультразвуковая толщинометрия корпуса по особой схеме. Достаточно трех-четырех сечений, но количество измерений в каждом сечении не менее 20-ти, для уверенного выявления и оценки величины зоны эрозионно-коррозионного износа, внутренний визуальный контроль для определения глубины и плотности язв и питтингов; ■ бак постоянного уровня: обязательное удаление слоя гипсации на внутренней поверхности бака, полностью необходимо очищать нижнее днище, для обечайки и верхнего днища достаточно четырех продольных полос шириной около 200 мм. Если будут выявлены очаги щелевой коррозии, то необходима 100%ная зачистка; ■ варочный котел: необходима специальная программа, составленная на основании результатов ранее проведенных диагностирований и освидетельствований, но в любом случае необходимо проведение визуального контроля внутренней поверхности и толщинометрии плакирующего слоя нижнего днища с помощью магнитных толщиномеров; ■ при диагностировании трубопровода обвязки варочного котла, в том случае, если при его изготовлении применялись электросварные трубы, необходимо выборочно проверить продольные швы этих труб методом ультразвуковой дефектоскопии. По опыту, коррозионные дефекты типа общей коррозии сварного шва или коррозии линии сплавления успешно выявляются данным методом; ■ теплообменники, подогревающие варочный щелок: необходим внутренний осмотр камер для определения глубины проникновения дефектов, образовавшихся в результате развития структурноизбирательной коррозии. Снаружи, ультразвуковыми методами, подобные дефекты практически не выявляются. Литература 1. Шитов Ф.А. Технология целлюлознобумажного производства. М., 1978. 2. Халдеев Г.В., Замалетдинов И.И., Ермашева В.М., Горелов В.В. Коррозия нержавеющих сталей в варочных сре дах целлюлозно-бумажной промышлен ности // Защита металлов. 1996. Т. 32. JNа 3. С. 285–292. 3. Клинов И.Я. Коррозия химической аппаратуры и коррозионно-стойкие ма териалы. М., 1967.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Состояние теплоизоляции промышленных дымовых труб – ключевой фактор определения их срока службы Константин КОСТАРЕВ, главный инженер ООО «Теплопроект-Урал» (г. Екатеринбург) Ринат САБИРЗЯНОВ, генеральный директор ООО «Теплопроект-Урал» (г. Екатеринбург) Андрей ИНОЗЕМЦЕВ, заместитель главного инженера ООО «Теплопроект-Урал» (г. Екатеринбург) Алексей ПОПОВ, генеральный директор ООО «ТехноЭксперт» (г. Владивосток) Антон МОРОЗ, начальник ОЭЗиС ООО «ТехноЭксперт» (г. Владивосток)

Рис. 1. Тепловизионный снимок железобетонной дымовой трубы Н = 100 м (ярко-желтые пятна – места перегрева с возможным повреждением теплоизоляции или футеровки) 15,0 °С

Эксплуатация футерованных дымовых труб, как правило, осуществляется на металлургических, химических, нефтехимических производствах. Рассматриваются технологические процессы эвакуации отработанных газов, имеющих температуру свыше 300 °С или агрессивный состав газов. Футеровка дымовых труб должна защитить ствол от неблагоприятных воздействий газов.

ассмотрим, чем опасно воздействие высоких температур на внутреннюю поверхность

трубы. Во-первых, происходит нарушение механической прочности материала несущего ствола. При температуре 300 °С нарушаются характеристики стального ствола. Даже железобетонный ствол при нагреве свыше 200 °С частично теряет свою механическую прочность из-за неравномерности линейного расширения бетона и арматуры. Возможны локальные нарушения защитного слоя бетона, уменьшение адгезии между бетоном и арматурой. Во-вторых, дымовые трубы с нарушенной футеровкой, эксплуатируемые в зимнее время, испытывают дополнительные нагрузки, связанные с неравномерностью нагрева ствола трубы (очень высок градиент распределения температур по толщине ствола). В этом случае ствол трубы из-за неравномерного нагрева имеет тенденцию к удлинению внутренних слоев ствола и сжатию наружных. Таким образом, ствол начинает разрываться, пытаясь в наиболее напряженной части (оголовке) раскрыться, как бутон цветка или как пушечный ствол при запредельном пороховом заряде. Это одна из распространенных причин разрушения ствола, и в первую очередь его оголовка. В-третьих, дымовые газы часто имеют в своем составе агрессивные компоненты, провоцирующие коррозию ствола. Визуальное обследование дымовых

труб не дает представления о состоянии их теплоизоляции. В этом случае целесообразно использование тепловизора. С его помощью определяются температурные аномалии, связанные с нарушением размеров теплоизоляционного зазора из-за дефекта коаксиальности ствола и футеровки, повреждением газоплотности футеровки или материала футеровки и естественного разрушения теплоизоляции. В этом случае теплоизоляция частично превращается в пыль, часть ее оседает, часть зацепляется за неровности по высоте ствола и висит клочьями. В это же время при визуальном осмотре футеровки внутри трубы кладка футеровки может быть идеальна. Таким образом, для сохранения стволов футерованных дымовых труб настоятельно рекомендуется их периодическое тепловизионное обследование. Согласно РД 03-610-03 «Методические указания по обследованию дымовых и вентиляционных промышленных труб», с целью получения своевременной информации о техническом состоянии дымовой железобетонной или кирпичной трубы в целом и имеющихся дефектах в ее конструкции в необходимых случаях (не реже одного раза в пять лет) производится тепловизионное обследование. Отдельно необходимо заметить, что технологические процессы, допускающие выбросы газов с высокой температурой, непрогрессивны. Необходимо рассматривать технические решеТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

0,0

ния с дополнительным отбором (утилизацией) тепла. Литература 1. РД 03-610-03 «Методические указа ния по обследованию дымовых и венти ляционных дымовых труб». 2. Инструкция по проектированию железобетонных дымовых труб. 3. Григорьев И.С., Мейлихов Е.З. Физи ческие величины. Справочник. 4. Антикайн П.А. Металлы и расчет на прочность котлов и трубопроводов.

137

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Разработка обоснования отступления от требований ПБ на примере реконструкции компрессорной станции УДК: 621 Дмитрий ПЕНЯГИН, начальник участка ремонта ГПМ ЗАО «СПНУ» Евгений МАВЛИХАНОВ, инженер по ремонту ГПМ ЗАО «СПНУ» Антон ЗОЛАТОРЕВ, инженер-механик ЗАО «СПНУ» Денис НОВИКОВ, инженер ЛНКиД ЗАО «СПНУ» Владимир НОВИКОВ, инженер ЛНКиД ЗАО «СПНУ» Юрий РЯБИНИН, заместитель главного инженера по экспертизе и наладке ЗАО «СПНУ»

На основании рекомендаций, изложенных в заключениях экспертизы промышленной безопасности о состоянии сосудов (воздухосборников), предприятием-владельцем было принято решение о реконструкции всей компрессорной станции и замене воздухосборников. Ключевые слова: воздухосборник, компрессорная станция, обоснование отступления от требований промышленной безопасности. 1. Введение. Для проведения работ по реконструкции компрессорной станции проектной организацией был разработан проект установки новых воздухосборников. На проект реконструкции было выдано экспертное заключение. При разработке проектная организация приняла решение установить воздухосборники на имеющуюся металлическую опорную раму. Проектом предусмотрено изготовление и установка на старую металлическую опорную раму новых опорных планок под опоры новых воздухосборников. После окончания проведения монтажных работ владелец воздухосборников пригласил для проведения первичного технического освидетельствования воздухосборников экспертную организацию. В результате изучения документации и визуально-измерительного контроля были сделаны некоторые замечания (выявлены дефекты). 2. Выявленные замечания. По результатам проведенного осмотра воздухосборников после монтажа и изучения предоставленной владельцем воздухосборников документации специалистами экспертной организации был

138

выдан перечень замечаний, приведенный в таблице 1. Владельцем воздухосборников были устранены все замечания, кроме п.3. 3. Описание ситуации с установкой воздухосборников.

По результатам проведенного осмотра и измерений специалистами экспертной организации было установлено, что расстояние между стенками вновь установленных воздухосборников составляет 0,45 метра, расстояние между центрами (вертикальными осями) составляет 1,5 метра; расстояние от вновь установленных воздухосборников до стены здания компрессорной составило 0,7 метра, расстояние от центров (вертикальных осей) воздухосборников до стены здания компрессорной составило 1,2 метра. П. 2.53. ПБ 03-581-03 «Правил устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухосборников и газопроводов» устанавливает, что «воздухосборник или газо сборник следует устанавливать на фундамент вне здания компрессорной установки и ограждать. Расстояние между воздухосборниками должно быть не менее 1,5 метра, а между воздухосборником и стеной здания – не менее 1,0 метра. Ограждение воздухосборника должно находиться на расстоянии не менее

Таблица 1 №

Замечание

Площадки обслуживания: – проектом были предусмотрены отдельные площадки для обслуживания воздухосборников, фактически в пространстве между воздухосборниками выполнена одна общая площадка; – не предоставлены документы на согласование изменений и конструктивное решение площадки; – не предоставлены сертификаты на используемые материалы; – не предоставлены документы на неразрушающий контроль сварных швов.

Предохранительные клапаны: – при осмотре установлено, что раструбы трех клапанов направлены в сторону площадки обслуживания. Нарушено требование п. 5.5.16 ПБ 03-576-03 и п.319, п. 322, п.323 ФНиП.

Расстояние между стенками вновь установленных воздухосборников составляет 0,45 метра, расстояние между центрами (вертикальными осями) составляет 1,5 метра; расстояние от вновь установленных воздухосборников до стены здания компрессорной составило 0,7 метра, расстояние от центров (вертикальных осей) воздухосборников до стены здания компрессорной составило 1,2 метра; – в проектной документации предусмотрена установка новых воздухосборников на старую опорную раму. Размеры в проектных чертежах указаны по осям (центрам) воздухосборников (3 000 мм и 2 500 мм). В экспертном заключении по ЭПБ проекта указано расстояние между воздухосборниками и в местах прохождения воздуховодов 3 000 мм, а в местах без воздуховодов – 2 500 мм. Фактические расстояния между воздухосборниками не соответствуют требованиям п. 2.53 ПБ 03-581-03 и п. 61 ФНиП.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

2 метров от воздухосборника в сторону проезда или прохода». П. 61 Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» устанавливает, что «расстояние между воздухосборниками должно быть не менее 1,5 м, а между воздухосборником и стеной здания – не менее 1,0 м». При изучении специалистами экспертной организации проектной документации определено, что в проектной документации предусмотрена установка новых воздухосборников на старую опорную раму. Размеры в чертежах указаны по осям (центрам) воздухосборников (расстояние между воздухосборниками в местах прохождения воздуховодов 3000 мм, а в местах без воздуховодов – 2 500 мм). Также в экспертном заключении по ЭПБ проекта указано расстояние между воздухосборниками в местах прохождения воздуховодов 3000 мм, а в местах без воздуховодов – 2 500 мм. На основании этих фактов владелец воздухосборников обратился в проектную организацию за разъяснениями. 4. Ответ проектной организации. Причиной отступления от требований п. 64 Федеральных норм и правил «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» явилось то, что проект реконструкции компрессорной станции был разработан до вступления в силу указанных ФНП без учета установленных предельных расстояний. Расширение площадки воздухосборников для достижения требуемых размеров между воздухосборниками, расположенными на одной опорной раме, между воздухосборниками и стеной здания компрессорной невозможно в силу ограниченных размеров площадки и необходимости переноса сооружений, находящихся в непосредственной близости. Существующее взаимное расположение сооружений и оборудования, включая проходящие в непосредственной близости и коммуникации, делают также практически невозможным и недопустимо затратным увеличение площадок обслуживания воздухосборников. 5. Разработка обоснования отступления от требований промышленной безопасности. Ввиду неразрешимости ситуации, возникшей в связи с установленными рас-

Оглавление обоснования отступления от требований промышленной безопасности 1

Общие сведения

1.1

Наименование и местонахождение опасного производственного объекта

1.2

Сведения об организации заказчике

1.3

Общие сведения о генеральной проектной организации

1.4

Общие сведения о разработчике обоснования безопасности

1.5

Область применения

1.6

Термины и определения

1.7

Описание опасного производственного объекта и решений, направляемых на обеспечение его безопасности

1.7.1

Площадка воздухосборников

1.7.2

Компрессорная станция

1.7.3

Автоматизированная система управления компрессорной станции

1.7.4

Безопасность работы компрессоров

1.8

Отступления от требований промышленной безопасности

1.8.1

Перечень отступлений от требований федеральных норм и правил в области промышленной безопасности

1.8.2

Краткое обоснование необходимости отступления от требований промышленной безопасности

Результаты оценки риска аварии на опасном производственном объекте и связанные с ней угрозы

2.1

Описание методологии анализа опасностей и оценки риска аварии

2.2

Качественная оценка последствий аварий на ОПО

2.3

Анализ условий возникновения и развития инцидентов

2.4

Анализ последствий и оценка вероятности возникновения инцидента

2.4.1

Оценка опасности разрушения электроподстанции

2.4.2

Оценка опасности инцидентов разрушения воздухосборника и/или арматуры

2.4.3

Оценка опасности отказа обеих воздушных магистралей в результате воздействия внешних факторов

2.4.4

Оценка опасности травмирования сотрудников

2.4.5

Анализ влияния отступления от требований ПБ на уровне безопасной эксплуатации

2.5

Результаты оценки риска

Условия безопасной эксплуатации опасного производственного объекта

Требования безопасной эксплуатации и ремонта

Приложения

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

139

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Расстояние между воздухосборниками должно быть не менее 1,5 м, а между воздухосборником и стеной здания – не менее 1,0 м стояниями между воздухосборниками владелец обратился в проектную организацию с просьбой изменить проект или разработать обоснование. Проектная организация дала согласие на разработку обоснования отступления от требований промышленной безопасности. 6. Замечания экспертной организации к проекту отступления от требований промышленной безопасности, разработанному проектной организацией. ■ в п.1.8.2 (абзац 1) говорится о том, что проект компрессорной станции разрабатывался до ввода ФНП, но требования к расстояниям при установке сосудов были внесены в ФНП из п. 2.53 ПБ 03-581-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухосборников и газопроводов»; ■ раздел 2.4.5. Описано воздействие ударной и импульсной волны. Написано, что, ввиду уменьшения расстояния, увеличивается вероятность разрушения соседних воздухосборников и стены здания компрессорной станции. При этом отсутствует обоснование того, как повлияет ударная волна на соседний воздухосборник или кирпичную стену, устоят ли они, выдержат ли анкерные болты, опорная рама, не возникнут ли вмятины на корпусе соседнего воздухосборника. Те же самые вопросы возникают в отношении воздухосборника, на котором произошла авария. Согласно расчетам, в результате уменьшения расстояний: – сила ударной волны между воздухо сборниками увеличивается в 27,3 раза; – сила импульсной волны между воздухосборниками увеличивается в 3,195 раза; – сила ударной волны между воздухосборником и стеной увеличивается в 2,75 раза; – сила импульсной волны между воздухосборником и стеной увеличивается в 1,699 раза. ■ ввиду уменьшения расстояния между воздухосборниками возникает проблема перемещения между воздухосборниками обслуживающего, ремонтного персонала и специалистов-обследователей (дефектоскопистов). Это влияет на доступность осмотра и дефектоскопического контроля поверхности металла воздухосборников, о ко-

140

торых говорится в разделе о компенсирующих мероприятиях. 7. Условия безопасной эксплуатации опасного производственного объекта, перечисленные в проекте отступления от требований промышленной безопасности, разработанном проектной организацией. – «в случае возникновения инцидента и (или) аварии сотрудники, обслуживающие компрессорную площадку, должны принять все меры к поддержанию оборудования в рабочем состоянии, а если это невозможно – к его отключению. Все оборудование площадки воздухосборников должно эксплуатироваться и поддерживаться в исправном состоянии. Оборудование вводится в работу по распоряжению вышестоящего оперативного персонала. Персонал обязан усилить контроль за работой оборудования, режим работы которого не был нарушен, внимательно следить за распоряжениями руководителя ликвидации аварии и быть готовым к действиям в случае распространения аварии на его участок, а при отсутствии связи – руководствоваться указаниями эксплуатационной и должностной инструкции. Ремонт и обслуживание оборудования должны производиться своевременно и в полном объеме, в соответствии с графиком ремонтных работ. Визуальный осмотр оборудования компрессорной, воздухосборников и предохранительных клапанов должен производиться не реже одного раза в смену. Раз в год на компрессорной должна производиться ревизия запорной и предохранительной арматуры. Раз в год должна проводиться проверка манометров метрологической службой. Раз в полгода должна проводиться

проверка манометров контрольными приборами. Текущий ремонт воздухосборников должен проводиться не реже одного раза в год. Должна быть разработана и утверждена инструкция, регламентирующая проведение всех видов ремонта на ОПО. Доступ к местам размещения оборудования и системам управления оборудования компрессорной должен быть ограничен для третьих лиц и персонала предприятия, в чьи должностные обязанности не входит работа с данным видом оборудования». 8. Вывод. В результате, на основании согласования с органами Ростехнадзора отступлений от требований промышленной безопасности, компрессорная станция была принята в эксплуатацию. Стоит отметить, что некоторые владельцы ОПО и проектные организации злоупотребляют возможностью скрыть ошибки в проектировании документами типа обоснования отступлений от требований промышленной безопасности вместо того, чтобы устранить ошибки в проекте ОПО и эксплуатировать объект согласно требованиям нормативноправовых документов. Литература 1. ПБ 10-576-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, ра ботающих под давлением». 2. ПБ 10-576-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, ра ботающих под давлением». 3. ПБ 03-581-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации стационар ных компрессорных установок, воздухо проводов и газопроводов». 4. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, ра ботающее под избыточным давлением» (утверждены приказом Ростехнадзора от 25 марта 2014 года № 116).

Персонал обязан усилить контроль за работой оборудования, режим работы которого не был нарушен, внимательно следить за распоряжениями руководителя ликвидации аварии и быть готовым к действиям в случае распространения аварии на его участок, а при отсутствии связи – руководствоваться указаниями эксплуатационной и должностной инструкции

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Типовые дефекты, выявляемые при экспертном обследовании металлоконструкций скипов УДК: 621

В горнодобывающей промышленности России для подъема добываемых полезных ископаемых из шахт используются подъемные сосуды (скипы) различных модификаций. Нормативный срок эксплуатации скипов составляет семь лет и отсчитывается с момента навески (начала эксплуатации).

таллические листы толщиной до 10 мм, ребра усиления (уголки или швеллеры), наружная поверхность (при двухслойной конструкции), металлические листы толщиной до 10 мм; ■ несущие стойки, уголки или швеллеры, установленные вдоль короба и соединяющие верхний и нижний пояса; ■ разгрузочный узел, отклоняющие ролики, затвор (ковшеобразная конструкция, открывающаяся при разгрузке скипа), лоток (выдвигающаяся при разгрузке пластина); ■ нижний пояс (поперечная двутавровая или сварная коробообразная балка); ■ роликовые и неподвижные (башмаки) направляющие.

Ключевые слова: скип, трещина, коррозионный и эрозионный износ.

3. Объем контроля и подготовка для контроля.

Дмитрий ПЕНЯГИН, начальник участка ремонта ГПМ ЗАО «СПНУ» Евгений МАВЛИХАНОВ, инженер по ремонту ГПМ ЗАО «СПНУ» Антон ЗОЛАТОРЕВ, инженер-механик ЗАО «СПНУ» Денис НОВИКОВ, инженер ЛНКиД ЗАО «СПНУ» Владимир НОВИКОВ, инженер ЛНКиД ЗАО «СПНУ» Юрий РЯБИНИН, заместитель главного инженера по экспертизе и наладке ЗАО «СПНУ»

1. Введение. В процессе эксплуатации металлоконструкции скипов испытывают значительные статические и динамические нагрузки (передвижение в стволе шахты с грузом и без), воздействия агрессивных сред (вода, соляная, угольная пыль). В ходе гарантийного периода эксплуатации владелец скипов обязан организовать ежедневный осмотр. 2. Основные элементы металлоконструкций скипа. ■ площадка, конструкция, установленная на верхней части скипа и состоящая из настила, леерного ограждения и несъемного защитного зонта; ■ верхний пояс (поперечная двутавровая или сварная коробообразная балка); ■ загрузочный узел, обрамление верхней части кузова (усиление полосой); ■ кузов (внутренняя поверхность покрыта сменными листами, броней, ме-

Метод контроля

Объем контроля

Подготовка

Вся поверхность металла и сварных швов в доступных местах

Размывка поверхности (особое внимание уделить псевдокарманам). Очистка абразивным инструментом и металлическими щетками.

Измерение прямолинейности, пространственного положения элементов относительно друг друга, параллельности установки направляющих, измерение величин вмятин и выпучин

Размывка поверхности, очистка

Ультразвуковой контроль толщины

Объем контроля, достаточный для обнаружения зон коррозионного или эрозионного утонения и их размеров

Очистка абразивным инструментом и металлическими щетками

Магнитопорошковый контроль, вихретоковый

Места пересечения сварных швов, зоны возможных дефектов по результатам визуального контроля и контроль зон обнаруженных трещин (разрывов) для определения протяженности

Очистка абразивным инструментом и металлическими щетками

Ультразвуковой или радиографический контроль

Участки ответственных сварных швов несущих конструкций по результатам визуального контроля

Очистка абразивным инструментом и металлическими щетками

Визуальноизмерительный контроль

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

141

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы 4. Выявляемые дефекты. Наименование

Площадка

Верхний пояс

Кузов

Несущие стойки

Разгрузочный пояс

Нижний пояс

Ролики и неподвижные направляющие

Дефект

Возможная причина образования

Коррозионное утонение металлоконструкций. Допустимое утонение 20% от номинального значения толщины элемента

Агрессивная среда, влажность

Отрывы, смятия, трещины на поверхности сварных швов и элементов

Падение заколов и удары о случайные выступающие предметы

Коррозионное утонение металлоконструкций. Допустимое утонение 20% от номинального значения толщины элемента

Агрессивная среда, влажность

Отрывы, смятия, трещины на поверхности сварных швов и элементов

Падение заколов и удары о случайные выступающие предметы, рывки, биения при движении в стволе

Коррозионное утонение элементов металлоконструкций. Эрозионное утонение внутренней поверхности. Допустимое утонение 60% от номинального значения толщины элементов брони

Агрессивная среда, влажность. Движение породы при загрузке, разгрузке

Отрывы, вмятины, смятия, трещины на поверхности сварных швов и элементов. Трещины на поверхности боковин в зоне приварки к внутренней поверхности лотка

Удары в результате падения породы при загрузке

Свинчивание короба кузова, выпучивание или вогнутость стенок кузова

Несоблюдение технологии при изготовлении элементов, дефекты, образующиеся при движении в стволе

Коррозионное утонение металлоконструкций. Допустимое утонение 20% от номинального значения толщины элемента

Агрессивная среда, влажность

Смятия полок несущих элементов. Поперечные трещины на поверхности несущих элементов в зонах крепления роликов и неподвижных направляющих. Трещины, отрывы сварных швов крепления кузова к несущим элементам

Падение заколов и удары о случайные выступающие предметы, рывки, биения при движении в стволе

Агрессивная среда, влажность. Движение породы при загрузке, разгрузке

Отрывы, вмятины, смятия, трещины на поверхности сварных швов и элементов

Удары в результате падения породы при загрузке

Коррозионное утонение металлоконструкций. Допустимое утонение 20% от номинального значения толщины элемента

Агрессивная среда, влажность

Отрывы, смятия, трещины на поверхности сварных швов и элементов

Рывки, биения при движении в стволе

Износ поверхности роликов и «башмаков». Трещины на поверхности сварных швов и металла в местах крепления к несущим стойкам

Трение о поверхность проводников, биения при движении в стволе

5. Оформление результатов контроля. Результаты дефектоскопического контроля оформляются в виде протоколов, в случае обнаружения дефектов к протоколу прилагаются схемы или эскизы с изображением дефектных деталей или расположением дефектов на металлоконструкциях скипа. 6. Заключение. В последние годы было проведено более 40 обследований металлоконструкций скипов с истекшим сроком эксплуатации и не достигших семилетнего возраста. В результате на основании выявленных дефектов проведены многочисленные ремонты с применением сварки, усилением элементов металлокон-

142

струкций или заменой элементов металлоконструкций. В результате анализа причин образования дефектов установлено: 1. На образование трещин, разрывов и деформаций в металлоконструкциях скипов в первую очередь влияет состояние ездовых поверхностей и профилировки проводников в стволе, периодичность проверки износа и правильности установки неподвижных направляющих «башмаков». 2. На развитие коррозионного износа влияет периодичность и соблюдение технологии антикоррозионной защиты поверхностей элементов металлоконструкций скипов. Литература 1. ТУ 3143-005-14677120-2005 «Скипы

шахтные для вертикального подъема. Технические требования» ЗАО БМЗ, 2005 год. 2. ПБ 03-553-03 «Единые правила безопас ности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом». 3. РТМ 07.01.021-87 «Технологическая инструкция. По дефектоскопии дета лей тормозных устройств подъем ных машин, подвесных и парашютных устройств подъемных сосудов, осей ко провых шкивов». 4. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «ПБ при ведении горных работ и перера ботке твердых полезных ископаемых» (утверждены приказом Ростехнадзора от 11 декабря 2013 года № 599).

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Методика расчета проведения профилировки и определения межосевого расстояния кранового пути мостовых и козловых кранов УДК: 621 Дмитрий ПЕНЯГИН, начальник участка ремонта ГПМ ЗАО «СПНУ» Евгений МАВЛИХАНОВ, инженер по ремонту ГПМ ЗАО «СПНУ» Антон ЗОЛАТОРЕВ, инженер-механик ЗАО «СПНУ» Денис НОВИКОВ, инженер ЛНКиД ЗАО «СПНУ» Владимир НОВИКОВ, инженер ЛНКиД ЗАО «СПНУ» Юрий РЯБИНИН, заместитель главного инженера по экспертизе и наладке ЗАО «СПНУ»

В промышленности России используется большое количество разнообразных грузоподъемных механизмов. Большая часть используемых кранов передвигается по крановым путям. Контроль состояния элементов крановых путей представляется наиболее важным, так как от состояния путей зависит не только работоспособность крана, но и безопасность проведения грузоподъемных работ. В статье изложена известная среди специалистов методика проведения работ по определению профилировки (определения отклонения от прямолинейности оси рельс) и расчета межосевого расстояния рельс крановых путей. Ключевые слова: крановый путь, профилировка, межосевое расстояние. 1. Используемые для проведения профилировки инструменты и приборы: ■ нивелир или теодолит; ■ геодезическая рейка; ■ тренога; ■ геодезическая рулетка 50 метров; ■ лазерная рулетка; ■ маркер, мел; ■ безмен до 10 кг; ■ блокнот, ручка. 2. Подготовка к проведению работ: ■ очистить поверхность земли вдоль рельсового пути в обе стороны на расстояние не менее одного метра от посто-

ронних предметов, травы, кустов и т.д.; ■ провести разметку рельсового пути: а) отметить точку «0» на одном из рельс кранового пути в зоне тупикового упора так, чтобы виден был соседний рельс в зоне тупикового упора; б) определение точки «0'» на соседнем рельсе с помощью теодолита, построением прямого угла между осью рельса через точку «0» на соседнем рельсе определить точку «0'», или металлической рулеткой, определить точку «0'» на соседнем рельсе, отмерив наименьшее расстояние от точки «0» до соседнего рельса; в) провести разметку рельсового пуТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

ти, выполняя метки через каждые пять метров; г) провести проверку совпадения конечных точек разметки рельсового пути с помощью теодолита или металлической рулетки, в случае обнаружения значительного отклонения (более 100 мм) выполнить разметку повторно; д) составить схему рельсового пути крана, обозначить на схеме привязку по сторонам света, вблизи расположенными объектами или к месту стоянки крана. 3. Проведение измерений профиля осей рельсового пути: а) установить прибор (нивелир или теодолит) так, чтобы видеть рельсы кранового пути вдоль одной оси на возможно большем протяжении. При выполнении измерений пользоваться только регулировкой резкости, любые смещения прибора (визира) недопустимы;

Эскиз упора-зажима

барашек

нулевое значение на рулетке

прижимная пластина рулетка

скоба болт головка рельса

нулевое значение на рулетке рулетка

прижимная пластина

скоба барашек

болт

143

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы Схема профилировки и межосевого расстояния путей козлового крана Схема съемки в горизонтальной плоскости рельсового пути козлового крана Отклонение от оси рельса, мм мм 30 20 10

идеальная ось рельса

0 -10

(метров)

реальная ось рельса

-20

мм

31988

31966

31990

31986

31982

31991

31981

31997

32002

31996

32005

31990

31994

31989

31994

32003

31992

31996

31999

31991

31999

31986

31989

31990

31991

31997

31991

32002

31996

31983

31995

31999

31993

31998

31990

31987

31988

31984

31994

-30 Колея, мм

-30 -20 -10

реальная ось рельса

(метров)

идеальная ось рельса

10 20 30

Отклонение от оси рельса, мм Так как отсутствует геодезическая основа, а между рельсами расположено оборудование выше уровня головки рельсов, замеры колеи произведены косвенными методами, поэтому возможна погрешность измерений ~ 5 мм. Отметка 194 метра за тупиковыми упорами. 1

З.Р. – западный рельс; В.Р. – восточный рельс, отсчет (0 метров) с севера

б) помощник устанавливает геодезическую рейку нулевой отметкой к головке рельса пути на максимально дальней и четко видимой в прибор отметке. При установке геодезической рейки помощник должен постоянно следить: ■ за формой головки рельса (наплывы, наклепы или выработки, бывают случаи установки в одной оси рельс разных типов размеров) и при необходимости сообщать о дефектах геодезисту для внесения корректировок в измерения; ■ за горизонтальным положением рейки; ■ за перпендикулярностью установки рейки к оси рельса. Также возможно производить покачивания рейки вперед – назад для того, чтобы геодезист считывал наименьшее видимое значение; ■ за сигналами, подаваемыми геодезистом. в) после окончания съемки одной оси рельсового пути процедура полностью повторяется на второй оси. 4. Проведение измерений межосевого расстояния. Измерения производятся в местах с прямой видимостью (между осями кранового пути козлового крана обычно расположены грузы) между соответствующими метками на рельсах кранового пути. При измерении межосевого расстояния крановых путей лазерной рулеткой необходимо использовать мишень. При измерениях необходимо учитывать форму головки рельса (наплывы, наклепы или выработки).

144

При измерении межосевого расстояния металлической рулеткой рекомендуется изготовить и использовать при измерениях упор – зажим (см. эскиз) для настройки отсчета «0». При натяжке металлической рулетки на длинах свыше 16 метров для учета провисания и создания одинакового усилия использовать безмен, усилие натяжения в момент считывания показаний должно быть 10 кг. В результате компарирования металлических рулеток в помещении при температуре 20 °С были получены результаты: на 16 метрах – 4 мм; на 25 метрах – 5 мм; на 32 метрах – 6 мм. 5. Расчет значений профилировки и межосевого расстояния кранового пути. Для расчета профилировки оси возможно использовать построения на миллиметровой бумаге, компьютерные программы типа «Компас» или другие или простой математический расчет. По результатам измерений геодезист составляет таблицу значений. Рекомендуется за контрольные точки принимать наиболее удаленные друг от друга метки (места) замеров межосевого расстояния. За «0» принимают метку с наименьшим значением, совпадающую с местом измерения межосевым расстоянием. За точку «Х» принимают метку с наибольшим значением, совпадающую с местом измерения межосевым расстоянием. Обычно данные метки стараются получить (принять) в зоне тупиковых упоров кранового пути.

Разность значений нужно разделить на количество замеров (меток) между «0» и «Х», в результате чего будет определен средний шаг прироста идеальной оси рельса. Прибавляя или вычитая фактически измеренные значения к произведению среднего шага на порядковый номер отметки прироста кранового пути, рассчитывается отклонение реальной оси рельса от идеальной оси рельса. Рекомендуется считать значения отрицательными, если отклонения направлено к соседней оси кранового пути, и положительным, если отклонение направлено во внешнюю сторону. Далее необходимо составить таблицу полученных значений профилировки двух осей и измеренных фактических значений межосевого расстояния. Простым прибавлением или вычитанием значений профилировки осей можно получить недостающие значения межосевого расстояния в сечениях, где нет возможности фактически измерить меж осевое расстояние. Проверкой правильности построений и расчетов можно считать совпадение с точностью до 1–3 мм промежуточных измерений межосевого расстояния. 6. Оформление расчетов и построений. Полученные значения профилировки осей и межосевого расстояние крановых путей для наглядности рекомендуется оформлять в виде совмещенных графиков и таблиц (см. схему).

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Проблемы неразрушающего ультразвукового контроля элементов трубопроводов в процессе проведения экспертизы промышленной безопасности для длительно работающего оборудования тепловых электростанций Сергей ПЕРЕВАЛОВ, главный специалист ЦНТО ОАО «Инженерный центр энергетики Урала» – предприятие «УралОРГРЭС» (г. Екатеринбург) Илья ДОБРУШКИН, бригадный инженер ЦНТО ОАО «Инженерный центр энергетики Урала» – предприятие «УралОРГРЭС» (г. Екатеринбург) Людмила ПАРХОМЕНКО, ОАО «Инженерный центр энергетики Урала» – предприятие «УралОРГРЭС» (г. Екатеринбург) Павел ВОРОБЬЕВ, главный инженер ООО «Уральский инженерно-диагностический центр» (г. Екатеринбург) Станислав ВОРОБЬЕВ, генеральный директор ООО «Уральский инженерно-диагностический центр» (г. Екатеринбург)

Важным аспектом обеспечения надежной работы энергооборудования тепловых электростанций являются плановые и неплановые замены элементов котлов, турбин и трубопроводов, металл которых исчерпал ресурс работоспособности. Применяемая иногда практика полной замены однотипных узлов при наличии повреждений на некоторых из них в большинстве случаев не имеет достаточных оснований. Поэтому действующей нормативной документацией предусмотрена возможность продления срока службы отдельных элементов энергооборудования исходя из фактического состояния металла, оцененного с помощью различных методов неразрушающего контроля.

акой подход не лишен, однако, определенных недостатков, что связано с ограниченными возможностями применяемых методов контроля, уровнем квалификации персонала, отсутствием достоверных алгоритмов расчета остаточного ресурса на основании результатов контроля. Кроме того, большинство методов НК ориентировано на выявление макроскопических дефектов, развитие которых до критических размеров в особо напряженных элементах конструкций может происходить за время, меньшее межремонтного периода. Существующие технологии ультразвукового контроля энергооборудования ТЭС ориентированы на поиск и разбраковку дефектов по амплитудным характеристикам и условным размерам. При этом реальные размеры и форма дефекта не определяются. Такой подход обусловлен рядом факторов.

Во-первых, амплитуда эхо-сигнала от дефекта увеличивается с ростом величины дефекта только до тех пор, пока размер дефекта не превышает эффективной ширины пучка ультразвуковых волн. Во-вторых, для трещин, выходящих на поверхность, сигнал формируется вершиной двугранного угла, образованного дефектом и донной поверхностью трубы, поэтому условная высота дефекта, определенная традиционными методами, не коррелирует с реальной глубиной трещины. Актуальность определения реальных размеров дефектов, в том числе и поверхностных трещин, обусловлена тем фактом, что для многих элементов энерго оборудования по соображениям прочности допускается эксплуатация дефектных элементов. В качестве примера можно привести гнутые отводы питательных трубопроводов ТЭС, для которых АООТ «ВТИ» разработаны методики оценки ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

остаточного ресурса в зависимости от глубины имеющихся трещин. В настоящее время известен ряд методов оценки реальной глубины трещиноподобных дефектов, выходящих на поверхность. Однако их применимость для таких дефектов, как трещины в гибах питательных трубопроводов, ограничивается рядом факторов. Среди таких факторов можно упомянуть значительную овальность труб, что снижает точность временных методов определения глубины трещин, разнообразную морфологию трещин (различная ориентация относительно образующей трубы, разный наклон трещин относительно стенки трубы, наличие сеток трещин и т.д.). Известно, что эффект деформационного старения стали 15 ГС, в результате которого снижается ее коррозионная стойкость и возникают коррозионно-усталостные трещины, обратим и может быть снят высоким отпуском. Однако проводить такой отпуск имеет смысл до образования макродефектов. Поэтому большой интерес представляет разработка технологии неразрушающего контроля гибов питательных трубопроводов, позволяющая определять уровень усталостных напряжений на стадии предразрушения, на основании этого прогнозировать развитие зародышей макротрещин и своевременно определять сроки проведения восстановительного отпуска. Среди известных методов определения уровня усталостных напряжений наилучшим образом зарекомендовал себя классический метод рентгеноструктурного анализа. Ранее его использование было ограничено существованием только стационарных установок для лабораторных исследований. После создания малогабаритных переносных рентгеновских установок появилась возможность применять рентгеновский метод как неразрушающий при контроле уровня усталостных напряжений. Динамику роста усталостных напряжений можно оценить по росту плотности полос скольжения.

145

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы Оценку остаточного ресурса таких элементов, как гибы паропроводов, работающих в условиях высокотемпературной ползучести, и ротора паровых турбин можно проводить на основании определения уровня накопленной микро ползучести, определенной акустическим методом. Опыт применения указанной технологии на гибах паропроводов из стали 12Х1МФ показал, что она обладает высокой достоверностью и производительностью. За последние годы было установлено хорошее соответствие между данными акустического контроля, измерением профиля трубы и методом реплик. Предлагаемый метод оценки поврежденности металла роторов в сочетании с усовершенствованием традиционных технологий контроля и с экспериментальными данными, полученными на образцах с различной поврежденностью, позволит прогнозировать остаточный ресурс металла роторов. Аналогичный подход развит на ряде ТЭС Японии для роторов высокого давления. Высокие температуры и внутренние напряжения в металлических конструкциях с течением времени вызывают изменения микроструктуры, приводящие к снижению длительной прочности и, как следствие, к появлению остаточной деформации. Известен способ и устройства (ПЭП и волноводы), позволяющие производить измерения остаточной деформации гнутых участков трубопровода с помощью поверхностных ультразвуковых волн. Метод обладает высокой точностью, обеспечивает возможность автоматизации измерений и позволяет производить измерения остаточной деформации как на прямых участках труб, так и на гибах. В обоих случаях отпадает необходимость в снятии и установке теплоизоляции. При использовании метода в системе АСТД осуществляется безбумажное документирование результатов измерений. Если взять такие элементы, как гибы трубопроводов пара высокого давления, повреждающиеся по механизму коррозии под напряжением, то взамен инструкции И СД-80 для них была разработана модифицированная технология контроля. Предлагаемая технология отличается рядом принципиальных моментов: ■ отказом от выявления дефектов на наружной поверхности (заменяется МПД); ■ изменением характера притирки преобразователя к профилю трубы или полным отказом от притирки и применением различного рода оправок, позволяющих совместить точку ввода с местом касания преобразователя и трубы;

146

■ использованием других углов встречи УЗК с дефектом (использование угла встречи 45°, как предусмотрено в И СД-80, приемлемо для входного контроля, а при выявлении эксплуатационных дефектов приводит к пропуску дефектов). На рисунке 1 приведена схема контроля гиба. Следует отметить, что при контроле гибов (в отличие от контроля сварных соединений) нет необходимости в использовании преобразователей с минимально возможной стрелой, что дает широкие возможности в использовании преобразователей различной конструкции и уменьшении помех из-за переотражения ультразвука в призме. С другой стороны, повреждения гибов отличаются весьма разнообразной морфологией, что приводит к большому разбросу амплитуд сигналов от дефектов, что связано с различным характером отражения волн от реального дефекта и от отражателя, применяемого при настройке аппаратуры. В этом плане важную роль играет угол встречи ультразвукового пучка с радиально ориентированным дефектом. На рисунке 2 приведены зависимости амплитуд сигналов от искусственных протяженных (пропил) и компактных (зарубка) угловых отражателей и от протяженных (трещины) и компактных (язвины) реальных дефектов. Как видно из рисунка, зависимость амплитуды эхосигнала для искусственных отражателей типа пропил () и «зарубка» (х) идентична и имеет минимум на угле встречи около 70° в то время как нормированные сигналы от трещин ( ) и коррозионных язвин ( ) имеют максимум выявляемости и минимум разброса из-за различной морфологии дефектов на углах встречи 75–80°, что позволяет, при использовании таких углов встречи, повысить достоверность контроля. Для элементов, которые могут эксплуатироваться с трещинами, при условии, что их размер не превышает некоторого порогового значения, стоит проблема определения реальной глубины дефекта. В принципе такая проблема решается с использованием различных схем прозвучивания: Вариант эхо-тень (рис. 3, 4). На рисунке 3 представлена зависимость эхо-сигнала от глубины дефекта для преобразователей с углами ввода 40° ( ) и 50° ( ), а также теневого сигнала для тех же преобразователей ( , ). Как видно из рисунка, для эховарианта насыщение сигнала наступает при глубине дефекта 3–4 мм, а для теневого сигнала зона нечувствительно-

Рис. 1. Схема прозвучивания гнутого отвода в гибе Путь УЗК ПЭП Угол ввода Угол встреч Радиальный дефект

R r

Рис. 2. Зависимость выявляемости угловых отражателей при УЗ контроле А-А0 дБ +10

-5

-10

Угол встречи, град

Рис. 3. Вариант эхо-тень Адг 74 70 66 62 56 54 50 46 42 38 34 0

7 h, мм

сти к росту дефекта составляет до размера дефекта 3 мм. На рисунке 4 приведена зависимость от глубины дефекта разности эхо- и те-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Рис. 4

Рис. 7 А, дБ

S =4 мм2 ПЭП-ММ

-4

Зарубка 4,3 мм2, Прямой луч Зарубка 3,7 мм2, Прямой луч Зарубка 4,3 мм2, Отраженный луч Зарубка 3,7 мм2, Отраженный луч

24 -8

Аэхо-Атень, дБ

20 16

-12 S =4 мм2 ПЭП-МС

12 8

-16

4 8 12 16 20 24 28 32 h, мм Зависимость отношения амплитуд сигналов зарубка/двугранный угол от толщины образца ПЭП-П121-5.0-65-092 ПНЦ и кривые поправочных коэффициентов по РД 34.10. 133-97

0 -4 1

4 h, мм

Рис. 5. Схема измерения глубины углового отражателя методом «тандем» И

Дефект

Рис. 6. Схема измерения глубины корневого дефекта прямым ПЭП

ПЭП

1 2 2 1 Образец

1 Экран прибора

невого сигнала. Из рисунка видно, что указанный параметр достаточно резко и монотонно возрастает в интервале глубин от 0 до 7 мм, что позволяет использовать его для измерения глубины реального трещиноподобного дефекта. При этом определенную трудность представляет точное позиционирование датчиков относительно положения дефекта. Вариант «Тандем» (рис. 5). При изменении расстояния «L» между точками ввода излучателя «И» и приемника «П» точка зеркального отражения «А» будет «скользить» по поверхности

дефекта и при определенном L и глубине дефекта h выйдет за его пределы. В этом случае по уменьшении амплитуды сигнала, а также по времени его задержки можно оценить глубину (высоту) отражателя. К сожалению, из-за расхождения ультразвукового пучка точность такого подхода недостаточно высока. Вариант «Прямой ПЭП на сдвиговые волны» (рис. 6). В этом случае, когда местоположение дефекта установлено с применением традиционных схем прозвучивания, используя дефектоскоп со встроенным АРУ (автоматической регулировкой усиления, позволяющей «гасить» донный сигнал и не менять относительно слабого сигнала от кончика дефекта), по разности времен между донным сигналом «1» и сигналом от кончика дефекта «2» можно определить глубину последнего. Применение такого подхода ограничено необходимостью заранее знать местоположение дефекта и необходимостью использовать смазки, «проводящие» сдвиговые ультразвуковые волны, что исключает возможность сканирования поверхности изделия. При контроле сварных соединений определенную организационную сложность создают различные требования НТД по обеспечению заданной чувствительности контроля. Так, сравнение эквивалентных площадей дефектов, подлежащих отбраковке по амплитуде сигнала, при сравнении различных нормативных документов: ОП ¹ 501 ЦД-75 (заменен на РД 34.17.302-97), РД 152-34.1-003-01 (РТМ-1с), РД РОСЭК, ОСТ 2044 (заменен на СТО 00220256-005-2005), РД 2730.940.10392 для одной и той же толщины изделия может меняться в несколько раз. Например, для толщины изделия 10 мм браковочный уровень чувствительности составляет 1,6 мм2 по ОСТ 2044 и 7,0 мм2 по РД 2730.940.103-92, то есть более чем в 4 раза (13 дБ). ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

В последнее время делаются попытки унифицировать настройку дефектоскопической аппаратуры за счет применения технологичных отражателей, изготовление которых возможно с высокой точностью (настройки по торцу двугранного угла, по вогнутой цилиндрической поверхности образца). Однако при разбросе полевых характеристик ПЭП изза отличия реальной формы дефекта и настроечного отражателя применение таких подходов приводит к различным ошибкам в оценке дефектов. Особенно неудачно, на наш взгляд, использование РД 34.10.133-97, предлагающего расчетными методами определять браковочный уровень дефекта по опорному сигналу от двугранного угла и использовать только один тип преобразователей (НЕДА). При прогнозировании остаточного ресурса, по результатам НК, возникают значительные трудности, связанные с отсутствием согласованной Ростехнадзором нормативной документации по расчетам уровней напряжений и коэффициентов запаса прочности различных элементов энергооборудования с дефектами, хотя расчеты коэффициентов интенсивности напряжений и элементов с формой поверхности, отклоняющейся от канонической, развиты достаточно хорошо. Наконец, большие затруднения вызывает диагностирование старого оборудования, не удовлетворяющего требованиям новых Федеральных норм и правил (ФНП) Ростехнадзора, но вполне работоспособного и не имеющего дефектов, развивающихся в процессе эксплуатации. Приведение таких объектов в соответствие с требованиями новых Правил – дорогостоящая и, по-видимому, не нужная процедура, если она не направлена на совершенствование работы оборудования, повышение его КПД, экологической и промышленной безопасности.

147

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Применение логических методов для оценки эффективности мероприятий, направленных на предотвращение развития аварий ленной и пожарной безопасности, важной задачей при проектировании опасных производственных объектов предприятий является определение достаточности мер, а вместе с этим и рациональное использование финансовых средств, для целей обеспечения надлежащего уровня безопасности. Приемлемый уровень риска при этом достигается различными способами или их совокупностью, в том числе – за счет применения технических устройств. Эффективность и правильность принятых решений можно оценить на каждом этапе прогнозированием развития возможной аварии с помощью применения логических методов, таких как «дерево событий» или «дерево отказов». На рисунке 1 показана зависимость отказов отдельных элементов системы аварийной вентиляции, влияющих на работоспособность всей системы. На рисунке 2 наглядно показано, как на начальном этапе развития аварии

Антон ЮЛДАШЕВ, начальник отдела ЭПБ ООО ИДЦ «ОЛИМП» Сергей ШКЕРИН, специалист ООО ИДЦ «ОЛИМП» Владимир НЕГАНОВ, эксперт ООО ИДЦ «ОЛИМП» Сергей УСОЛЬЦЕВ, эксперт ООО ИДЦ «ОЛИМП» Сергей ПОЛЕТАВКИН, эксперт ООО ИДЦ «ОЛИМП»

В статье рассмотрен способ применения логических методов, позволяющий на каждом этапе проекта оценить эффективность принятых решений по обеспечению безопасности объекта. Ключевые слова: классификация, проектирование, эффективность принятия решений, логические методы, приемлемый риск.

щих финансовых затрат, объемы которых, как правило, находятся в прямой зависимости от категории объекта. В настоящее время, в связи со сложившейся экономической обстановкой и ужесточением контроля в сфере промыш-

лассификация производственных объектов по промышленной и пожарной опасности и присвоение им категорий влечет за собой необходимость разработки комплекса технических мероприятий, требую-

Рис. 1. Логическая схема развития аварии «дерево отказов» Образование предельной концентрации опасного вещества по причине отказа аварийной вентиляции или Команда на включение вентиляции не поступила

Команда на включение вентиляции не осуществлена или

и Система автоматического включения вентиляции не выдала команду

Оператор не выдал команду на ручное включение вентиляции

или

Отказ средств выдачи сигнала

Отказ средств передачи сигнала

148

или

Оператор не отреагировал на отказ системы автоматического включения

или 1

Оператор не пытался вручную включить аварийную вентиляцию

Отказ системы запуска аварийной вентиляции

и Отказ основного вытяжного устройства

или Отказ резервного вытяжного устройства или

Оператор не смог включить вентиляцию вовремя

и 3

Отказ устройств аварийной вентиляции

или 7

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Рис. 2. Логическая схема развития аварии «дерево событий» –

P2 –

Qавi P1

Qавi – вероятность аварийного выброса опасного вещества; Р1 –вероятность выполнения аварийной вентиляцией своей задачи; P1– – вероятность отказа аварийной вентиляции; Р2 – вероятность наступления неблагоприятных последствий аварии; P2– – вероятность ненаступления неблагоприятных последствий аварии. за счет применения аварийной вентиляции происходит снижение вероятности создания опасной концентрации вещества. Применение данных методов позволяет производить анализ опасности как отдельных технологических блоков объекта, так и всего объекта в целом путем разложения цепочки следующих друг за другом неблагоприятных событий на отдельные составляющие. При этом становится возможным выявление наиболее уязвимых мест и принятие решений о применении мероприятий, направленных на блокирование развития аварийной ситуации на начальном или последующих ее этапах. Однако при всех достоинствах применение данных логических методов требует большого объема статистической информации, от точности которой зависит качество проведенного анализа риска. Большое разнообразие видов технических устройств, применяемых в промышленности, создает определенные трудности в накоплении этой информации и приводит к тому, что применяемые в нормативных документах данные имеют обобщенный вид, а поиск информация по типам устройств и вероятностям их отказов затруднен.

Литература 1. Руководство по безопасности «Ме тодические основы по проведению ана лиза опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объек тах» (утверждено приказом Федераль ной службы по экологическому, техно логическому и атомному надзору от 13 мая 2015 года № 188). 2. СП 60.13330.2012 «Отопление, венти ляция и кондиционирование воздуха».

Таблица 1. Исходные события «дерева отказа» (согласно рис. 1) № п/п

Событие или состояние модели

Система аварийной вентиляции оказалась отключенной (ошибка контроля исходного положения)

Обрыв цепей передачи сигнала от газоанализаторов

Ослабление сигнала с газоанализаторов помехами (нерасчетное внешнее воздействие)

Отказ преобразователя сигнала с газоанализаторов

Отказ газоанализатора

Оператор не заметил световой индикации, предупреждающей о повышении концентрации

Оператор не услышал звуковой индикации, предупреждающей о повышении концентрации

Оператор не знал о необходимости включения аварийной вентиляции

Оператор не заметил индикации, предупреждающей о неисправности аварийной вентиляции (ошибка оператора)

Отказ индикации, предупреждающей о неисправности аварийной вентиляции

Отказ двигателя основного вентилятора

Отказ двигателя резервного вентилятора

Отказ автоматики включения резервного вытяжного устройства при отказе основного

Обрыв цепи включения основного вентилятора

Обрыв цепи включения резервного вентилятора ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

149

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Снижение категории пожарной опасности объекта путем применения аварийной вентиляции шедших в результате расчетной аварии в помещение, кг; Z – коэффициент участия горючих газов и паров в горении, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения; V св – свободный объем помещения, м 3; ρп,г – плотность газа или пара при расчетной температуре, кг∙м3; KH – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения. Полученное в результате расчетов избыточное давление составит:

В статье представлен один из способов снижения категории взрывопожарной опасности объекта за счет применения аварийной вентиляции. Ключевые слова: аварийная вентиляция, снижение категории, пожарная безопасность.

пасные вещества постоянно присутствуют в технологических процессах металлургической, химической, нефтегазовой и других отраслях промышленности. Обязанностью владельцев предприятий, в составе которых эксплуатируются производственные объекты с оборотом опасных веществ, является своевременное обеспечение требований пожарной безопасности. Одним из основных способов установления данных требований, направленных на предотвращение возможности возникновения пожара и обеспечение противопожарной защиты людей и имущества в случае возникновения пожара, является классификация зданий, помещений и наружных установок. Классификационной характеристикой пожарной (взрывопожарной) опасности объекта является категория пожарной (взрывопожарной) опасности [1]. Присвоение категории влечет за собой необходимость разработки комплекса пожарнопрофилактических мероприятий, направленных на снижение вероятности реализации пожара. Одним из способов снижения категории в помещениях, где обращаются взрывопожароопасные вещества, является применение аварийной вентиляции. Рассмотрим на примере применение данного способа, основанного на недопущении создания в помещении

150

концентрации опасного вещества, превышающей нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР). В качестве примера выбрано помещение, в котором происходит обращение толуола. Длина помещения 19 м, ширина 5,5 м, отношение длины к ширине 3,4, высота 5 м, площадь помещения 104,5 м2, объем помещения 522,5 м3,свободный объем помещения 418 м3, максимальная температура воздуха в помещении 37 °С. Для определения категории помещения производим расчет избыточного давления взрыва, в качестве расчетного варианта аварии принимаем разгерметизацию емкости, объем емкости 0,075 м3 со степенью заполнения 0,9. Определение категории помещения производим в соответствие [1] на основании расчета избыточного давления: mZ 100 1 ΔP = (Pmax – P0)∙ ∙ ∙ , Vсв ρп,г Cст KH где Pmax – максимальное давление, развиваемое при сгорании стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме; P0 – начальное давление, кПа; m – масса горючего газа или паров легковоспламеняющейся жидкости, вы-

ΔP = (900 – 101)∙

13,94∙0,3 100 1 ∙ ∙ = 418∙3,69 2,24 3

= 32,23 кПа. Так как расчетное избыточное давление взрыва превышает 5 кПа, а в технологическом процессе производства обращается ЛВЖ с tвсп = 24, то помещение относится к категории «А» – взрывопожароопасное. Произведем расчет избыточного давления взрыва в том же помещении, но уже с учетом работы аварийной вентиляции с автоматическим пуском при превышении предельно допустимой взрывобезопасной концентрации (при условии обеспечения ее резервными вентиляторами): 1. Расход воздуха (м3) для аварийной вентиляции определим из кратности воздухообмена (А) для данного помещения, составляющей 8 об/ч, при свободном объеме помещения Vсв = 418 м3: Vав =A∙Vсв, 2. Скорость движения воздуха в помещении, м/с: A U= ∙L, 3600 3.Интенсивность испарения ЛВЖ, кг∙с–1∙м2: W = 10–6∙√M∙PН, где М – коэффициент, зависящий от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения.

Таблица 1. Результаты расчетов Параметр

Vав, м3

U, м·с-1

W, кг·с-1·м2

m, кг

mа, кг

Cср, %

Сн, %

Значение параметра

3344

0,042

6,7·10

25,27

2,8

0,18

4,33

-5

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

4. Масса жидкости, испарившейся с поверхности пролива, кг: m = W∙Fи∙T, где Fи – площадь испарения, м2; Т – время испарения, с. 5. Масса паров, оставшихся в помещении при работе аварийной вентиляции, кг: m mа = . T A∙ +1 3600 6. Средняя концентрация паров, остающихся в помещении при работе аварийной вентиляции, %: 100∙mа Cср = ρп,г∙Vсв . 7. Предварительное значение коэффициента участия паров, ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей при сгорании паровоздушной смеси (Z) определяем по номограмме [1] в зависимости от значения X. Cн * X = C* ,если Cн ≤ C , 1, если Cн > C* где Cн – концентрация насыщенных паров при расчетной температуре, °С, в воздухе помещения, % (об.); C* – величина, задаваемая соотношением C * = φ ∙C ст, где φ – эффективный коэффициент избытка горючего. 100 Pн Cн = , P0 где Рн – давление насыщенного пара при расчетной температуре, кПа. Результаты расчетов сводим в таблицу 1.

Так как значение коэффициента Z = 0,29 при X = 1, что соответствует 0 < Z < 0,3, то проводится дополнительный расчет по формулам: при Xнкпр ≤0,5L и Yнкпр ≥ 0,5S Cнкпр 5∙10–3 π )∙ а) Z = m ∙ρп,г∙(C0∙ δ ∙Xнкпр∙Yнкпр∙Zнкпр, при Xнкпр > 0,5L и Yнкпр > 0,5S Cнкпр 5∙10–3 π б) Z = m ∙ρп,г∙(C0∙ )∙F∙Zнкпр, δ Предэкспоненциальный множитель (при подвижности воздушной среды): 100∙m C0 = Cн∙( C ∙ρ ∙V )0,46. н п,г св Расстояние по осям X, Y, Z от источника поступления паров ЛВЖ: Xнкпр = K1∙L∙(K2∙ln(

δ∙C0 0,5 ) , Cнктр

Yнкпр = K1∙S∙(K2∙ln(

δ∙C0 0,5 ) , Cнктр

Zнкпр = K3∙H∙(K2∙ln(

δ∙C0 0,5 ) . Cнктр

В результате расчетов получены отрицательные значения логарифмов, в соответствии с чем расстояния Xнкпр, Yнкпр, Zнкпр принимаются равными нулю, и следовательно Z = 0, ΔP= 0. Данный расчет показывает, что при наличии аварийной вентиляции в помещении не создается взрывоопасных концентраций, а помещение классифицируется как пожароопасное (В1-В4). 8. Категория помещения для В1-В4 определяется согласно[1]: Пожарная нагрузка, МДж: ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Таблица 2. Показатели пожарной опасности помещения Параметр

Q, МДж

q, МДж/м2

Значение параметра

3713,71

371,371

∑ G ∙Q

i=1

P Hi

где Gi – количество i-го материала пожарной нагрузки, кг; QHiP – низшая теплота сгорания i-го материала пожарной нагрузки, МДж∙кг–1. Удельная пожарная нагрузка, МДж/м2: Q . q= S Значения показателей, полученных в результате расчета, сводим в таблицу 2. Так как значение Q не отвечает неравенству Q ≥ 0,64∙q∙H2, помещение относится к категории В3. Установка в помещении аварийной вентиляции является эффективным мероприятием, позволяющим снизить категорию взрывопожарной опасности помещения и повысить уровень пожарной безопасности технологических процессов. Снижение категории позволяет уменьшить вероятность взрыва. Литература 1. СП 12.13130.2009 «Определение кате горий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожар ной опасности». 2. СП 60.13330.2012 «Отопление, венти ляция и кондиционирование воздуха».

151

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Мобильное оборудование повышенной безопасности для производства и механизированного заряжания промышленных взрывчатых веществ на карьерах Вениамин КАНТОР, генеральный директор ООО НТФ «Взрывтехнология» (г. Москва) Геннадий ДЕГТЯРЕВ, главный конструктор ООО НТФ «Взрывтехнология» (г. Москва) Виктор ЖУЛИКОВ, главный инженер ООО НТФ «Взрывтехнология» (г. Москва)

В статье приведены устройство и принцип работы новой транспортнозарядной машины самосвального типа для изготовления и заряжания промышленных взрывчатых веществ.

овышение эффективности взрывных работ на карьерах определяется в первую очередь возможностью широкого применения мобильной технологии изготовления гранулированных взрывчатых веществ (ВВ) из сравнительно дешевых невзрывчатых компонентов (аммиачная селитра (АС) и жидкий нефтепродукт) при механизированном заряжании скважин с использованием смесительно-зарядных машин, способных не только доставлять по автомобильным дорогам на места ведения взрывных работ эти компоненты, но и обеспечивать высокий уровень промышленной безопасности процесса непосредственного изготовления ВВ. Подавляющее большинство мобильных смесительно-зарядных установок на базе большегрузных автомобилей, применяемых для заряжания скважин на карьерах гранулированными взрывчатыми веществами, используют в качестве рабочих органов комбинацию нескольких шнековых смесительных и подающих (дозирующих) устройств. Изготовленные в таких машинах из невзрывчатых компонентов готовые взрывчатые смеси транспортируются каскадом шнековых питателей, подвергаются различным видам механических воздействий (удару, трению, сдвигу) в ограниченном замкнутом пространстве, что создает определенную опасность процесса заряжания в аварийной ситуации, например, при запрессовке в шнеке ВВ или при заклинивании заполненного ВВ шнека в его обойме. ООО НТФ «Взрывтехнология» разработана для предприятий-производителей взрывных работ на открытых горных разработках принципиально новая, высо-

152

кобезопасная транспортно-зарядная машина ТЗМ (ТУ7276-45-1162478-2015) на базе широко распространенного грузового автосамосвала КамАЗ 6520. ТЗМ предназначена для транспортирования по автодорогам общего пользования невзрывчатых компонентов и изготовления из них на местах ведения взрывных работ промышленных взрывчатых веществ в процессе механизированного заряжания скважин. В конструкции машины для повышения безопасности технологического процесса производства исключен принцип транспортирования в шнековых питателях готовых взрывчатых смесей. Общий вид транспортно-зарядной машины ТЗМ показан на рисунке 1. Транспортно-зарядная машина ТЗМ представляет собой смонтированные на грузовой самосвальной платформе раз-

дельные изолированные емкости для размещения в них при транспортировании гранулированной аммиачной селитры и жидкого технологического топлива в соответствии с требованиями Европейского соглашения о международной дорожной перевозке опасных грузов (ДОПОГ). Для повышения безопасности производства ВВ ТЗМ оснащена специальным съемным навесным смесительным устройством, изготавливающим поточным методом при раздельной подаче компонентов промышленные ВВ в процессе механизированного заряжания скважин на местах ведения взрывных работ в соответствии с установленными Ростехнадзором требованиями Правил устройства зарядного, доставочного и смесительного оборудования, предназначенного для механизации взрывных работ (ПБ 13-564-03). Технологическое оборудование ТЗМ включает в себя: ■ бункер для гранулированной аммиачной селитры; ■ емкость (бак) для жидкого горючего компонента; ■ шнековый питатель аммиачной селитры; ■ насос для подачи жидкого топлива;

Рис. 1. Транспортно-зарядная машина ТЗМ. Общий вид в транспортном положении Проблесковые маячки Крыша с двумя люками КамАЗ 6520 Знак ООН

Шнековый питатель Задний борт

Бак с жидким компонентом Знак взрывоопасности Заглушка

Знак слива воды

Противоударный бампер

Огнетушитель

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

■ гидравлическую систему для привода оборудования; ■ электронную систему управления процессом изготовления ВВ и заряжания скважин. Бункер для АС вместимостью до 10 тонн размещен внутри штатной самосвальной платформы автомобиля, облицованной изнутри листовой нержавеющей сталью. Сверху бункер перекрыт крышей в виде сплошного настила из нержавеющей стали, армированной прямоугольными трубами. В крыше бункера выполнены два загрузочных люка для загрузки АС с закрывающимися откидными крышками. Загрузочные люки снабжены сетками с размерами ячеек 10 10 мм и треугольными ножами для просеивания аммиачной селитры при загрузке и разрезания вкладышей мягких малотоннажных контейнеров (биг-бегов). Загрузка аммиачной селитры из биг-бегов в ТЗМ показана на рисунке 2. В задней торцевой части бункера расположена приемная воронка с поворотным шнековым питателем для разгрузки и управляемой подачи аммиачной селитры в съемный навесной поточногравитационный смеситель при изготовлении ВВ в процессе заряжания скважин. Общая конструкционная длина шнекового питателя составляет 3 м. Шнековый питатель не выходит за габариты бункера в транспортном положении, а в рабочем положении позволяет заряжать скважины на расстоянии 1,5 м от левого борта ТЗМ. Шнек-винт питателя изготовлен из нержавеющей стали, оснащен уплотнителями и выносными подшипниками. Диаметр шнек-винта составляет 170 мм. Корпус шнека для исключения его заклинивания при перекосах изготавливается из алюминия с внутренним диаметром 195 мм. Для исключения запрессовки аммиачной селитры в торцевых частях шнекового питателя в конструкции шнеквинта предусмотрено устройство отсечки потока путем применения отбойного витка со встречной навивкой, а сам шнек-винт выполнен с переменным шагом витков с увеличением шага к выходному патрубку. На входном патрубке корпуса шнека размещен червячный редуктор с приводом для перемещения и фиксации его в рабочем и транспортном положении. На валу шнека-питателя расположен бесконтактный датчик, который контролирует скорость вращения шнека и подает сигнал в систему управления. Конструкция шнекового питателя выполнена в полном соответствии с требо-

Рис. 2. Загрузка АС из биг-бегов в транспортно-зарядную машину ТЗМ Big Beq с AC Проблесковые маячки

Крыша с двумя люками

КамАЗ 6520

Знак взрывоопасности

Погрузчик

Знак ООН Шнековый питатель

Кран слива воды Противоударный бампер Задний борт

Огнетушитель

Рис. 3. Транспортно-зарядная машина ТЗМ в рабочем положении при заряжании скважин. Вид сбоку Бункер АС с двумя люками

Шнековый питатель

КамАЗ 6520

Смеситель съемный

Бак для ДТ

Задний борт

Рис. 4. Транспортно-зарядная машина ТЗМ в рабочем положении при заряжании скважин. Вид со стороны шнекового питателя

Бункер АС с двумя люками

Задний борт

Шнековый питатель

Смеситель съемный

Скважина

Рукав

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

153

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы ваниями промышленной безопасности при транспортировании ВВ, что делает процесс подачи из бункера гранулированной аммиачной селитры полностью взрывобезопасным. ТЗМ оборудована теплоизолированной емкостью (баком) вместимостью 750 литров для технологического топлива (жидкого нефтепродукта), размещаемой на шасси КамАЗа 6520 с правой стороны рамы. Навесной поточно-гравитационный смеситель ПГС для изготовления взрывчатых веществ размещается с помощью быстросъемного соединения на входном патрубке шнекового питателя перед началом зарядных работ. Конструктивно смеситель выполнен в виде цилиндрической приемной воронки, внутри которой размещен перемещающийся по винтовой направляющей и рассеивающий поток аммиачной селитры конус и четыре специальные центробежные форсунки для распыления под давлением дизельного топлива до туманообразного состояния и обработки им потока АС. Подача потока аммиачной селитры в смеситель производится шнековым питателем из бункера при подъеме самосвальной платформы на рабочий угол 25–30° при заряжании скважин. Для полной очистки бункера платформа кратковременно может подниматься до предельного угла 40° для пересыпания в заднюю часть бункера селитры с последующей ее разгрузкой при рабочем угле наклона бункера. Рабочее положение транспортно-зарядной машины при заряжании скважин на карьерах показано на рисунках 3 и 4. ТЗМ оснащена современной гидравликой и электроникой с использованием комплектующих отечественного и импортного производства. Гидравлическая система предназначе-

на для привода гидроцилиндра подъема бункера АС и гидромоторов механизмов подачи компонентов ВВ. Гидравлическая система ТЗМ выполняет следующие функции: ■ подъем и опускание платформы бункера АС с ограничением угла 40° при рабочем угле заряжания 25–30°; ■ привод насоса технологического топлива; ■ привод гидродвигателя шнекового питателя. Управление ТЗМ осуществляется оператором-взрывником с пульта управления, расположенного на левой боковой стороне бункера АС. В пульте управления размещены панель с управляющими гидравлическими аппаратами гидросистемы привода дозирующих устройств и пластиковый термобокс с электронной панелью системы учета расхода ВМ и его компонентов. Электронная система учета и расхода ВВ осуществляет индикацию расхода каждого компонента и суммарного количества заряжаемого в скважину ВВ, с отображением визуальной информации на экране дисплея планшетного компьютера. Настройка электронной системы учета ВВ осуществляется за счет функции встроенного коэффициента масштабирования каждого компонента ВВ. Обслуживание ТЗМ в процессе заряжания скважин осуществляется персоналом в составе водителя-оператора и взрывника-оператора. Гранулированную аммиачную селитру, затаренную в мягкие малотоннажные контейнеры вместимостью 400–1500 кг, загружают на площадке их хранения в бункер ТЗМ вилочным автопогрузчиком или другим грузоподъемным оборудованием через люки в крыше бункера. На заряжаемом блоке биг-беги с АС загружаются с машины-доставщика АС,

Повышение эффективности взрывных работ на карьерах определяется в первую очередь возможностью широкого применения мобильной технологии изготовления гранулированных взрывчатых веществ (ВВ) из сравнительно дешевых невзрывчатых компонентов (аммиачная селитра (АС) и жидкий нефтепродукт) при механизированном заряжании скважин с использованием смесительно-зарядных машин, способных не только доставлять по автомобильным дорогам на места ведения взрывных работ эти компоненты, но и обеспечивать высокий уровень промышленной безопасности процесса непосредственного изготовления ВВ 154

Таблица 1 Транспортная база

КамАЗ

Колесная формула

6520 (64)

Снаряженная масса автомобиля, кг

12950

Грузоподъемность автомобиля, кг

14400

Полная масса автомобиля, кг

27500

Габаритные размеры: длина, м

до 8

ширина, м

до 2,5

высота, м

до 3,3

Полезная загрузка компонентами ВВ, кг

11000

Регулируемая техническая производительность заряжания скважин по ВВ, кг/мин

100–300

Плотность заряжания ВВ, кг/м3

750–950

Диаметр заряжаемых скважин, мм

120–350

Температурный диапазон окружающей среды, градус

±40

Установленный срок службы, годы

Количество изготовленного и заряженного ВВ, тонн

100000

оборудованной краном-манипулятором. Жидкий нефтепродукт заливается в бак – технологическую емкость ТЗМ – перед транспортировкой на объект взрывных работ или непосредственно на заряжаемом блоке. Общие технические характеристики транспортно-зарядной машины ТЗМ приведены в таблице 1. ТЗМ при движении к местам производства работ по дорогам общего пользования как транспортное средство для перевозки в раздельных емкостях гранулированной аммиачной селитры в насыпном виде и жидкого горючего, отвечает требованиям ДОПОГ для этих видов опасных грузов. Функцию смесительно-зарядной машины ТЗМ приобретает только на месте ведения взрывных работ (опасном производственном объекте) после оснащения ее съемным навесным поточногравитационным смесителем. ТЗМ, в отличие от существующих смесительно-зарядных шнековых установок, не содержит встроенной машины для изготовления взрывчатых веществ, и ее конструкция полностью исключает перемещение взрывоопасных смесей в замкнутых объемах шнековых питателей. За счет применения принципиально нового съемного поточно-гравитационного смесителя открытого типа ПГС обеспечивается высокое качество изготовления взрывчатого вещества и полная взрывобезопасность процесса заряжания ими скважин.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Новое поколение мобильного оборудования повышенной безопасности для производства и механизированного заряжания промышленных взрывчатых веществ на карьерах Вениамин КАНТОР, генеральный директор ООО НТФ «Взрывтехнология» (г. Москва) Геннадий ДЕГТЯРЕВ, главный конструктор ООО НТФ «Взрывтехнология» (г. Москва) Виктор ЖУЛИКОВ, главный инженер ООО НТФ «Взрывтехнология» (г. Москва)

В статье приведены устройства и принцип работы новой смесительнозарядной установки на транспортной базе колесного трактора при изготовлении и механизированном заряжании скважин промышленными взрывчатыми веществами.

а открытых горных разработках с небольшим объемом добычи полезных ископаемых, таких, как карьеры строительных материалов, при ведении взрывных работ, как правило, для заряжания скважин используются промышленные взрывчатые вещества (ВВ) заводского изготовления, упакованные в полимерные мешки. При этом заряжание ВВ в скважины производится ручным способом. Применение смесительнозарядных машин, выпускаемых исключительно на шасси большегрузных автомобилей, для изготовления и механизированного заряжания скважин на карьерах объемами массовых взрывов до 10 тонн технологически и экономически нецелесообразно. Для условий ведения взрывных работ в карьерах с ограниченными объемами потребления ВВ ООО НТФ «Взрывтехнология» создано новое поколение мобильного оборудования для изготовления и заряжания в скважины промышленными взрывчатыми веществами – смесительно-зарядная установка СЗУ (ТУ 7276-44-1162478-2015), с использованием в качестве транспортной базы колесных тракторов тягового класса. Оборудование подобного типа для взрывных работ ранее не применялось. Смесительно-зарядная установка СЗУ предназначена для изготовления взрывчатых веществ холодного смешения гранулированной аммиачной селитры с жидкими нефтепродуктами в процессе непо-

средственного заряжания скважин на земной поверхности. Конструкция СЗУ выполнена в соответствии с требованиями Ростехнадзора по промышленной безопасности, установленными ПБ 13546-03 «Правила устройства зарядного, доставочного и смесительного оборудования, предназначенного для механизации взрывных работ». Смесительно-зарядная установка СЗУ компонуется на базе широко распространенного полноприводного колесного трактора тягового класса 1.4 с дизельным двигателем типа МТЗ-82.1 или МТЗ-82.1-23/12 с усиленным передним мостом балочного типа (производитель – ОАО «Минский тракторный завод», Беларусь), имеюще-

го выводы гидросистемы для дополнительных гидромеханизмов, регулируемое по высоте тягово-сцепное устройство и переднее навесное устройство в виде фронтального погрузчика. Применение такой транспортной базы для смесительно-зарядной установки обеспечивает высокую проходимость и маневренность при заряжании скважин на объектах взрывных работ. Навесной фронтальный погрузчик типа «Универсал-800-4,5У», агрегатируемый с транспортными вилами, используется для выполнения работ по грузопереработке гранулированной аммиачной селитры в мягких малотоннажных контейнерах (биг-бегах). Грузоподъемность фронтального погрузчика составляет 1400 кг, высота подъема – 4,5 м. Общий вид смесительно-зарядной установки СЗУ при заряжании скважин показан на рисунке 1. Установка СЗУ оборудована зарядным бункером для изготовления взрывчатых смесей на основе гранулированной аммиачной селитры и дизельного топлива непосредственно в процессе заряжания скважин (рис. 2). Конструктивно зарядный бункер вы-

Рис. 1. Смесительно-зарядная установка СЗУ в положении при заряжании скважин Погрузчик навесной фронтальный «Универсал 800-4,5У» (высота подъема 4,5 м)

Зарядный бункер

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Трактор Беларусь 82.1

Топливный бак COMBI F 1100

155

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы Рис. 2. Общий вид зарядного бункера смесительно-зарядной установки СЗУ Крышка откидная

Нож

Бункер

Пульт управления

ПГС

Рама

Задвижка дисковая поворотная Ду140

полнен в виде усеченной пирамиды вместимостью 1200 кг гранулированной аммиачной селитры, в верхней части которого установлена двухстворчатая крышка и треугольный нож для разрезания полимерной оболочки биг-бега стандартной массой 400 кг с верхними грузонесущими петлями. В нижней части зарядного бункера установлена плоская заслонка с поворотным рычагом и поточно-гравитационный смеситель ПГС с четырьмя форсунками и кольцевым трубопроводом для подачи дизельного топлива в поток аммиачной селитры. Все детали зарядного бункера выполнены из хромоникелевой стали марки Х18Н10Т. Техническая производительность заряжания скважин регулируется в пределах 100–300 кг/мин в зависимости от диаметра заряжаемой скважины. Установка СЗУ оборудована топливным модулем, включающим бак для дизельного топлива и кассету для его размещения. Бак для дизельного топлива типа Combi F1100 емкостью 1100 литров изготовлен из высокопрочного полиэтилена, имеет заливную горловину и штуцера для подключения гибких трубопроводов – всасывающего и обратного. Бак размещен внутри металлической решетчатой кассеты, которая крепится к фаркопу колесного трактора. Для предотвращения смещения при транспортировке топливный бак крепится к несущим конструкциям кассеты двумя эластичными ремнями с натяжными устройствами. Для подачи дизельного топлива в поточно-гравитационный смеситель зарядного бункера установка СЗУ оборудована гидравлической системой. Гидросистема включает в себя насос ную станцию, гибкие трубопроводы, регулирующую и запорную арматуру. На-

156

сосная станция смонтирована на колесном тракторе с приводом от коробки отбора мощности или гидродвигателя, работающего от штатной гидросистемы трактора. Станция укомплектована насосом для перекачки дизельного топлива, пружинным предохранительным клапаном, манометром давления, всасывающим и напорным шлангами. Для управления процессом изготовления ВВ и дозированной подачи жидкого горючего гидросистема оборудована пультом управления, размещенным на боковой стенке зарядного бункера. На пульте управления расположены разъединительная муфта, регулировочный вентиль, расходомер и кран управления. Регулировочный вентиль служит для настройки подачи необходимого количества жидкого горючего компонента в поточногравитационный смеситель, кран управления – для подачи дизельного топлива в форсунки поточно-гравитационного смесителя синхронно с потоком гранулированной аммиачной селитры. Смесительно-зарядная установка доставляется к месту производства работ в составе колесного трактора, топливного модуля и зарядного бункера, установленного на транспортных вилах. Перед заездом установки на блок заряжаемых скважин топливный бак должен быть заправлен дизельным топливом. Степень наполнения емкости для горючего компонента не должна превышать 90% ее вместимости. Гранулированную аммиачную селитру, затаренную в мягкие малотоннажные контейнеры массой 400 кг, предварительно доставляют на блок бортовым автотранспортом и размещают в непосред-

ственной близости от заряжаемых скважин с использованием фронтального погрузчика установки СЗУ. До начала работы установки на зарядном блоке проводится предварительная настройка системы подачи гранулированной аммиачной селитры и дизельного топлива зарядного бункера с целью синхронизации подачи потоков жидкого горючего и окислителя в требуемом процентном соотношении при заданной производительности заряжания скважин. Подача гранулированной аммиачной селитры в скважину осуществляется поворотом рукоятки заслонки гравитационного смесителя. Необходимый расход дизельного топлива через форсунки поточно-гравитационного смесителя ПГС устанавливается регулировкой вентиля и контролируется по электронному счетчикурасходомеру К-24 на пульте управления зарядного бункера. Настройку расхода жидкой горючей добавки проводят из расчета подачи 6% дизтоплива от массы гранулированной аммиачной селитры. Работы по заряжанию ВВ в скважины осуществляются бригадой (звеном) в составе взрывника и водителя установки СЗУ. Размещение гранулированной аммиачной селитры, затаренной в мягкие малотоннажные контейнеры, доставленные бортовой автомашиной, производится на блоке в непосредственной близости от скважин перед зарядными работами. С помощью фронтального погрузчика установки СЗУ производится загрузка из биг-бегов гранулированной аммиачной селитры в зарядный бункер (рис.

Рис. 3. Загрузка аммиачной селитры из биг-бегов в бункер смесительно-зарядной установки СЗУ Big Beq с AC

Погрузчик навесной фронтальный «Универсал 800-4,5У» (высота подъема 4,5 м)

Зарядный бункер

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Трактор Беларусь 82.1

Топливный бак COMBI F 1100

3) из расчета не более 1200 кг (3 шт. по 400 кг). Зарядный бункер с помощью вил фронтального погрузчика размещается над заряжаемой скважиной. Взрывник, выполняющий зарядные работы, подключает через шаровой разъем гибкий трубопровод подачи дизтоплива к поточно-гравитационному смесителю зарядного бункера. При включении насосной станции форсунки распыляют дизельное топливо в поточно-гравитационный смеситель ПГС до туманообразного состояния и смешивают его с гранулами аммиачной селитры, поступающими в потоке из сопла зарядного бункера. Поворотом рукоятки взрывник открывает плоскую заслонку подачи аммиачной селитры и одновременно краном на пульте управления включает подачу дизтоплива в форсунки. При этом в скважину поступает готовая взрывчатая смесь с заданной производительностью заряжания. Контроль количества заряжаемого в скважину ВВ осуществляется по соответствующим показаниям электронного счетчика-расходомера дизтоплива, размещенного на боковой стенке зарядного бункера. После заряжания в скважину расчетного количества ВВ перекрывается подача селитры и дизельного топлива и осуществляется переезд СЗУ с зарядным бункером на следующую скважину. При этом производится дополнительная загрузка аммиачной селитры из биг-бега в зарядный бункер и повторяется операция по зарядке скважины. В процессе механизированного заряжания концы детонирующего шнура или волновода неэлектрической системы инициирования выходят из устья скважины через открытый проем нижней части зарядного бункера. Разработчиком в соответствии с техническими регламентами по безопасности машин и оборудования установлены следующие назначенные показатели смесительно-зарядной установки СЗУ: ■ ресурс – 20 000 тонн изготовленного и заряженного взрывчатого вещества; ■ срок службы – 15 лет; ■ срок хранения – 2 года до начала эксплуатации. Технические данные транспортной базы и навесного оборудования смесительнозарядной установки СЗУ приведены в таблице 1. Применение смесительно-зарядной установки СЗУ позволяет перейти на производство безопасных промышлен-

Таблица 1 Транспортная база 1. Колесный трактор

тяговый тип, класс 1,4

2. Грузоподъемность, кг

3200

3. Пределы температур эксплуатации трактора, °С

+/–40

4. Двигатель (тип, мощность)

Дизельный Д-243, 82 л.с.

5. Число передач вперед/назад

18/4

6. Колесная формула

44

7. Наименьший радиус поворота, м

3,8

8. Дорожный просвет, мм

465

9. База, мм

2450 Фронтальный погрузчик

1. Модель погрузчика

«Универсал-800-4,5У»

2. Грузоподъемность, кг

1400

3. Высота подъема, мм

4500

4. Масса, кг

950

Зарядный бункер с поточно-гравитационным смесителем ПГС 1. Объем загрузки аммиачной селитры, м3

1,72

2. Материал каркаса

труба 50502,5 ГОСТ 8645-68

3. Материал обшивки

сталь 12Х18Н9Т 2,0 ГОСТ 5582-75

4. Диаметр выпускного отверстия аммиачной селитры, мм

140

5. Тип заслонки

Плоская, поворотная

6. Форсунки для распыления дизельного топлива: тип марка тип факела угол факела распыла количество форсунок

центробежная ТР 685–240–3 полый, конический 80° 4

7. Габаритные размеры, мм длина ширина высота

1700 1600 2110

8. Масса, кг

62 Топливный модуль

1. Тип бака для дизельного топлива

Combi F 1100

2. Емкость бака, л

1100

3. Габаритные размеры, мм: длина ширина высота

1600 750 1350

4. Масса, кг

43 Гидросистема

1. Модель гидронасоса

СКR-90-Е

2. Давление нагнетания, кгс/см , не более

5,5

3. Производительность, л/мин

4. Предохранительное устройство

пружинный предохранительный клапан

5. Регулирующее устройство

вентиль ВРМ-6-25

6. Расходомер дизельного топлива

электронный счетчик К-24

ных ВВ простейшего состава непосредственно на местах ведения взрывных работ в карьерах с ограниченным объемом потребления ВВ, полностью мехаТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

низировав технологические процессы подготовки и заряжания скважин, исключив применение физически тяжелых ручных работ.

157

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Эксплуатация подкрановых балок с усталостными трещинами в стенках на опорах Александр АРХИПКИН, эксперт, технический директор ООО «РЕМКРАНСЕРВИС» (г. Барнаул) Александр КОЧЕШОВ, эксперт ООО «РЕМКРАНСЕРВИС» (г. Барнаул) Александр ЩЕГОЛЬКОВ, дефектоскопист ООО «РЕМКРАНСЕРВИС» (г. Барнаул)

На примере технического и комплексного обследований подкрановых конструкций в девяностых и двухтысячных годах в статье рассмотрено развитие повреждений во времени в результате несовершенства проектирования, монтажа и эксплуатации узлов крепления разрезных подкрановых балок к колоннам крайнего ряда первого пролета производственного корпуса.

одкрановые балки являются основным несущим элементом в комплексе подкрановых конструкций (ПК) промышленных зданий. Головка кранового рельса, закрепленного на подкрановой балке (ПБ), воспринимает вертикальное давление колеса крана D и боковое горизонтальное воздействие от тормозных усилий грузовой тележки и перекоса крана T (рис. 1). Эта нагрузка передается на узлы крепления ПБ к колоннам. Усилие S, воспринимаемое рельсом вдоль пути при торможении и передвижении крана по пролету, передается на связи между колоннами. Прилагаемая нагрузка носит динамический характер, сопровождающаяся рывками и ударами. Данное воздействие способствует расшатыванию и расстройству ПК в целом, а также ее соединений. Действующая нагрузка является подвижной, вследствие чего работа ПК происходит с переменным циклом напряжений, что способствует явлению усталости металла. Подкрановые конструкции находятся в наиболее тяжелых условиях эксплуатации в зданиях с кранами среднего и тяжелого режима работы. Опыт эксплуатации и результаты комплексного обследования ПК таких зданий показывает, что после эксплуатации более пяти лет обнаруживаются повреждения: расстраиваются крепления подкрановых и тормозных балок к колоннам, соединения их между собой, стыковые крепления разрезных балок, а также появляются усталостные трещины в стенке:

158

у верхнего пояса, ребер жесткости и у опорных ребер. Конструктивное решение опорных узлов разрезных ПБ со временем изменилось от жесткого крепления с помощью диафрагм до податливого, что реализовано в типовых сериях. Конструкция крепления балок к колоннам в горизонтальном направлении должна обеспечивать передачу горизонтальных поперечных сил, допуская при этом свободу поворота и продольного смещения опорных сечений. Рассмотрим на примере технического и комплексного обследований подкрановых конструкций в девяностых и двухтысячных годах развитие повреждений во времени в результате несовершенства проектирования, монтажа и эксплуатации узлов крепления разрезных ПБ к колоннам крайнего ряда первого пролета производственного корпуса. ПБ разрезные, сплошные, сварного двутаврового сечения пролетом 6 м с листовой тормозной конструкцией (фото 1). Материал ПК – сталь марки ВСт3кп2 по ГОСТ 380-71. В пролете эксплуатируются мостовые краны среднего (4К-5К по ГОСТ 2554682) режима работы, из них три Q = 50 т и один Q = 100 т. Подкрановый путь сдан в эксплуатацию в 1957 году. Предельный срок эксплуатации данных ПК до капремонта или вывода из эксплуатации 30 лет в соответствии с ЭРД 22-02-99 [1]. По результатам технического обследования в 1992 году был произведен ремонт ПК. В рассматриваемом опорном узле (рис. 2) вертикальная диафрагма (3), приваренная к уголкам (4) стыкового крепления

балок и посредством болтов закрепленная на колонне (2), воспринимает горизонтальное поперечное усилие от колонны. Упорные планки (5), приваренные к фасонкам тормозной конструкции и плотно прилегающие к наружной поверхности полки колонны, воспринимают горизонтальное поперечное усилие к колонне. Диафрагма, являющаяся общим элементом для двух ПБ на опоре (рис. 3), препятствует повороту опорных сечений (угол φ1) вследствие изгиба ПБ от сил D. Поворот сечения происходит относительно опорной грани, и наблюдается подъем края балки (Δв). Диафрагма затрудняет вертикальное перемещение (Δв) опорного узла балки и сдерживает деформацию балки на опоре (рис. 3). Кроме того, наличие сплошного кранового рельса КР 120, стыкового крепления балок на опоре, жесткость крепления тормозных конструкций к колоннам создают частичную неразрезность ПБ. Неразрезность конструкции приводит к появлению на элементах знакопеременного цикла нагружений, что способствует появлению усталостных трещин. Вертикальные ребра жесткости (5) в опорной части ПБ приварены прерывистыми сварными швами (рис. 2, фото 2), которые обладают пониженной усталостной прочностью. Повышенная концентрация напряжений в наиболее напряженной зоне стенки у ребер привела к образованию вертикальных усталостных трещин (УТ) (рис. 2). В настоящее время нет достоверных данных по первым появлениям УТ. В материалах технического обследования ГПИ СИБСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ города Новокузнецк в 1992 году на 14 ПБ из 36 зафиксировано 15 УТ вертикальной стенки у ребра в опорной части ПБ длиной от 100 до 800 мм. Часть УТ по ремонтным сварным швам. По результатам обследования выполнен капремонт ПК. Появление УТ – одна из причин классификации ПБ как неработоспособных, так как, согласно действующим нормам, эксплуатация конструкций недопустима с подобными повреждениями [2], хотя и сохраняется их несущая способность.

Рис. 1. Схема нагрузок 3

2 T

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

1 – подкрановая балка; 2 – тормозная конструкция; 3 – рельс с креплениями

Рис. 2. Опорный узел: 1 – подкрановая балка; 2 – колонна; 3 – диафрагма; 4 – уголок стыка; 5 – упорная планка; 6 – опорное ребро жесткости 1

1-1

2 Т3

Т2

3 Т1

3 6

Т4

2-2

Т5

3-3 Т6

Основные повреждения: Т1 – вертикальная трещина стенки подкрановой балки длиной от 100 до 800 мм; Т2 – трещины в стенке у верхнего пояса длиной до 200 мм; Т3 – трещина по обушку уголка длиной до 300 мм; Т4–Т6 – трещины по сварным швам крепления тормозной конструкции.

Рис. 3. Схема перемещений опорного узла: φ1 – угол поворота опорного сечения; φ2 – угол поворота элементов крепления верхнего пояса; φ3 – угол поворота тормозной конструкции; φ4 – угол поворота вертикальной диафрагмы; ΔГ – перемещение угла балки в горизонтальном направлении; ΔВ – перемещение угла балки в вертикальном направлении ∆Г

∆В

Дефекты и повреждения накапливаются в процессе эксплуатации ПК и, подобно случайным процессам, изменяются во времени. Для отслеживания развития дефектов и повреждений ПК на основании дефектных ведомостей проведенных комплексных обследований построены гистограммы дефектов и повреждений ПК (рис. 4). В полученных гистограммах не отслеживаются четко выраженные закономерности для большинства повреждений, что связано с объективными факторами: ■ значительная разница в интенсивности эксплуатации кранов в связи со спадом производства в 2000-х годах; ■ почти все ПК ко времени обследования подвергались текущему ремонту по устранению повреждений (фото 3,4); ■ различие в организации службы эксплуатации и ремонта крановых путей в 90-х и начале 2000-х годов. На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что своевременное освидетельствование, обследование и ремонт позволяют продлить сроки безопасной эксплуатации ПБ с усталостными трещинами. Проведенными экспериментальными исследованиями установлено, что возможна временная безопасная эксплуатация ПБ на стадии роста вертикальных усталостных трещин в стенке на опоре до значительных размеров, сопоставимых с 2/3 высоты балки. По данным СТО 22-05-04 [3] общий циклический ресурс ПБ составляют: ■ циклический ресурс, соответствующий развитию исходного трещиноподобного дефекта до размера визуально обнаруживаемых УТ (для кранов групп режимов работы 4К…6К) – ориентировочно от 12 до 20 лет; ■ циклический ресурс на стадии роста УТ может быть сопоставим с ресурсом до появления визуально обнаруживаемых трещин. Массовая выработка ресурса ПБ по критерию образования видимых УТ и значительные финансовые издержки, связанные с заменой ПК, обусловливают экономическую целесообразность разработки корректирующих мероприятий, обеспечивающих их безопасную эксплуатацию на стадии роста усталостных трещин. В соответствии с СТО 22-05-04 [3], основой для разработки организационнотехнических мероприятий являются специальные экспертные работы по определению индивидуального ресурса подкрановых балок на стадии роста усталостных трещин. Обязательными условиями возможности допущения дальнейшей эксплуатации ПК на стадии роста УТ являются:

φ4

φ1 φ1 а

φ3 φ2

∆Г ■ наличие технического заключения, разработанного экспертной организацией, проводившей комплекс работ по оценке технического состояния ПК с определением индивидуального ресурса, в котором отражается принципиальная возможность эксплуатации ПБ на стадии роста УТ; ■ проведение Заказчиком специальных технических мероприятий по ремонТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

ту, усилению и улучшению условий работы ПК, обеспечивающих безопасную эксплуатацию ПК на стадии роста УТ; ■ наличие разработанной «Инструкции по эксплуатации подкрановых конструкций с усталостными трещинами», в соответствии с которой устанавливаются два вида контроля роста УТ при проведении текущего осмотра со стороны службы производственного контроля Заказчика и кон-

159

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы Фото 1. Общий вид

Фото 2

Фото 3

Фото 4

трольного осмотра со стороны экспертной организации. По данным многочисленных исследований, для большинства повреждений свойственно накапливаться во времени, и при эксплуатации более 50 лет повреждения носят более массовый характер. Учитывая, что ПК изготовлены из так называемой «кипящей стали» и выработали двукратный нормативный срок эксплуатации, целесообразно произвести замену ПБ. Конструктивное решение узла крепления на опоре необходимо выполнить с учетом соответствия особенностей действительной работы ПК, выявленных в процессе эксплуатации экспериментальными исследованиями [4], принятой расчетной схеме при проектировании. Литература 1. ЭРД 22-02-99. Руководство по оценке технического состояния стальных под крановых конструкций. – М.: ЗАО ЦНИ ИПСК им. Мельникова, 2000. 2. РД 10-138-99 «Комплексное обследо

160

Рис. 4. Гистограммы дефектов и повреждений подкрановых конструкций: 1– ослабление болтового крепления балок на опоре; 2 – расстройство крепления диафрагм и стыкового скрепления балок; 3 – расстройство узла крепления верхнего пояса подкрановых балок и тормозных балок к колонне; 4 – уталостные трещины стенки подкрановой балки на опоре; 5 – трещины по сварным швам крепления настила тормозной площадки к верхнему поясу подкрановой балки 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%

1992 г.

2006 г.

100

7.5 1

18 20

2010 г.

41 25 28 12.5

вание крановых путей грузоподъемных машин. Ч. 1. Общие положения. Мето дические указания». 3. СТО 22-05-04. Руководство по опреде лению индивидуального ресурса сталь ных подкрановых балок с усталостны ми трещинами в стенках для допущения

22 12.5 1

8 4

2.7 5

их временной эксплуатации. Ч. 1. Основ ные положения – М.: ЗАО ЦНИИПСК им. Мельникова, 2004. 4. Кикин А.И., Васильев А.А., и др. По вышение долговечности металлических конструкций производственных зданий. – М.: Стройиздат, 1984. – 304 с.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Возможные ситуации при первичном техническом освидетельствовании импортного оборудования Иван ТОЛСТОПЯТОВ, эксперт СЭПБ Андрей НЕСМИЯН, заместитель начальника Управления экспертизы и изысканий, эксперт СЭПБ Нияз КАМАЛОВ, эксперт СЭПБ Рамис МИНДИЯРОВ, эксперт СЭПБ Дмитрий МЛАДЕНЦЕВ, руководитель производственной группы Управления экспертизы и изысканий, эксперт СЭПБ

В статье приведен опыт проведения технического освидетельствования вновь вводимого импортного оборудования. Ключевые слова: промышленная безопасность, техническое освидетельствование, оборудование, работающее под давлением более 0,07 МПа, импортное оборудование.

ри расширении и модернизации производства предприятия закупают новое оборудование, в том числе и импортные технологические линии, в составе которого могут оказаться сосуды, работающее под давлением более 0,07 МПа (далее по тексту – сосуды). Приобретенное оборудование не всегда соответствует требованиям, предъявляемым к нему на территории России. Пример. Для первичного технического освидетельствования (ТО) организация предоставила два импортных сосуда IV группы: ■ ресивер объемом 3 м3, рабочее давление – 1,2 МПа, объем неразрушающего контроля сварных соединений – 10%; ■ автоклав объемом 17,55 м 3, рабочее давление – 0,6 МПа, объем неразрушающего контроля сварных соединений – 25%. Оба сосуда имеют паспорта, расчеты на прочность и руководства по эксплуатации на русском языке. В паспортах содержатся утверждения: «Сосуд изготовлен в полном соответствии с ТР ТС 032/2013» [1]. Однако сертификаты соответствия сосудов данному техническому регламенту не представлены. При анализе документации и особенностей конструкций сосудов обнаружено: ■ ресивер, имеющий внутренний диаметр более 800 мм, не имеет люка; ■ не выполнен объем контроля неразрушающими методами сварных соединений сосудов.

С вступлением в силу Федеральных нормы и правил (далее – ФНП) [2] были отменены ПБ 10-576-03, содержащие требования к проектированию, устройству и изготовлению сосудов, работающих под давлением. ФНП таких требований не содержит. Организация, составившая паспорта сосудов, придерживалась мнения, что, если ФНП не содержат конкретных требований, то конструкцию сосуда вправе выбирать проектировщик (изготовитель), он же определяет процент контроля сварных соединений неразрушающими методами. ФНП устанавливают требования промышленной безопасности к опасному производственному объекту (ОПО), на котором используется оборудование под давлением. Требования безопасности к оборудованию при проектировании и изготовлении устанавливает ТР ТС 032/2013 [1]. Для исполнения главы V ТР ТС 032/2013 [1] коллегия Евразийской экономической комиссии решением от 25 февраля 2014 года № 22 приняла «Перечень стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований ТР ТС 032/2013» [1] и «Перечень стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения требований ТР ТС 032/2013 и осуществления оценки ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

(подтверждения) соответствия продукции». В первом перечне присутствует ГОСТ Р 52630-2012 [3], который содержит требования к конструкции и объемам контроля сварных соединений сосудов. Во втором перечне присутствует раздел 5 ГОСТ 14106-80 [4], в котором содержится требование к объему контроля сварных соединений (ультразвуковой или радио графический контроль – 100%). Таким образом, выполнение требований ГОСТ Р 52630-2012 [3] и раздела 5 ГОСТ 14106-80 [4] является обязательным для соответствия оборудования ТР ТС 032/2013 [1]. В приведенном примере организации было отказано в проведении ТО предоставленного оборудования, не имеющего сертификатов соответствия ТР ТС 032/2013 [1] и не соответствующего требованиям ГОСТ Р 52630-2012 [3] и раздела 5 ГОСТ 14106-80 [4]. При приобретении оборудования, работающего под давлением более 0,07 МПа, владелец должен обращать внимание на следующее: 1) техническое устройство должно иметь сертификат соответствия требованиям ТР ТС 032/2013 [1]; 2) участок, цех, площадка, где используется оборудование, работающее под давлением более 0,07 МПа, – опасный производственный объект; 3) документация на строительство и техническое перевооружение ОПО подлежит экспертизе промышленной безопасности (ЭПБ); 4) монтаж технического устройства должен проводиться специализированной организацией по проекту, имеющему положительное заключение ЭПБ, которое в установленном порядке внесено в реестр заключений ЭПБ; 5) ОПО подлежат регистрации в государственном реестре. Литература 1. Технический регламент Таможен ного союза ТР ТС 032/2013 «О безопасно сти оборудования, работающего под из быточным давлением». 2. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра вила промышленной безопасности опас ных производственных объектов, на ко торых используется оборудование, ра ботающее под избыточным давлением» (утверждены приказом Ростехнадзора от 25 марта 2014 года № 116). 3. ГОСТ Р 52630-2012 «Сосуды и аппара ты стальные сварные. Общие техниче ские условия». 4. ГОСТ 14106-80 «Автоклавы вулканиза ционные. Общие технические условия».

161

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Вакуумно-пузырьковый метод

как дополнительный контроль при проведении диагностики резервуаров вертикальных стальных Александр ЛАПШИН, эксперт промышленной безопасности ООО ЭТЦ «СибЭксперт» Дмитрий КУДРИН, эксперт промышленной безопасности ООО ЭТЦ «СибЭксперт» Максим ФОМЕНКО, эксперт промышленной безопасности

Фото 1. Проведение вакуммнопузырькового контроля. Обнаруженный дефект

В работе показаны фактические повреждения резервуаров вертикальных стальных и определены вероятные причины их возникновения.

езультаты обследования резервуаров, длительное время находящихся в эксплуатации и имеющих на поверхности днища дефекты формы (типа хлопуны), подтверждают достоверность зависимости происхождения трещин в сварных швах резервуаров, испытывающих циклические нагрузки. Так, при проведении диагностического обследования в рамках проведения экспертизы промышленной безопасности резервуаров стальных, расположенных на территории склада ГСМ, был проведен комплекс диагностических работ согласно РД 08-95-95 «Положение о системе технического диагностирования сварных вертикальных цилиндрических резервуаров для нефти и нефтепродуктов». При проведении визуального контроля конструкций резервуара дефектов, препятствующих дальнейшей безопасной эксплуатации, обнаружено не было. По завершении комплекса работ были проведены гидравлические испытания, при проведении которых обнаружено падение уровня продукта. В дальнейшем было принято решение провести дополнительный 100%-й контроль вакуумно-пузырьковым методом днища резервуара. Вакуумно-пузырьковый способ контроля герметичности заключается в регистрации пузырьков, образуемых при утечке воздуха в вакуумируемую полость через имеющиеся течи, например в сварном шве, предварительно смоченном пенообразующим составом. Герметичность объекта контролируют следующим образом: на контролируемый участок наносят пенообразую-

162

щий раствор, устанавливают камеру и включают насос. После вскрытия клапана на контролируемом участке создается перепад давлений воздуха атмосфера – вакуум. Воздух, проникая через течи в камеру, образует пузырьки в пенообразующем растворе. Оператор через смотровое стекло наблюдает за образованием пузырьков визуально и регистрирует их появление в случае негерметичности участка. После окончания контроля трехходовой кран ставят в соответствующее положение для отсоединения камеры от насоса и напуска в нее воздуха. В результате проведения вакуумнопузырькового контроля были обнаружены дефекты типа трещин по сварному шву днища резервуара в местах пересечения сварных швов. Дефекты располагались на хлопунах. Размеры хлопунов при этом не превышали допустимых по РД 08-95-95 размеров. Хлопуны – локальные выпучины на днище резервуара, находящегося в эксплуатации, способные менять свою форму при приложении определенной нагрузки без возникновения пластических деформаций. С большой долей вероятности можно утверждать, что происхождение трещин в сварных швах, после продолжительного безаварийного срока эксплуатации, исключающего нарушение технологии сборки и сварки отдельных элементов стенки при монтаже и ремонте металлоконструкций, обусловлено эксплуатацией резервуара с дефектами основания (просадкой) при циклических нагрузках и, как следствие, образованием хлопунов на днище (полотне) резервуара.

Таким образом, для выявления дефектов днища резервуаров при обнаружении дефекта типа «хлопун» необходимо дополнять программу обследования выборочным контролем вакуумнопузырьковым методом участков, прилегающих к хлопуну. Литература 1. Неразрушающий контроль: Спра вочник: В 8 т. / Под общ. ред. В.В. Клю ева. Т. 2: В 2 кн. Кн. 1: А.И. Евлампиев, Е.Д. Попов, С.Г. Сажин и др. Контроль герметичности. 2-е изд., испр. – М: Ма шиностроение, 2006. – 688 с., илл. 2. ГОСТ 24054-80 «Методы испыта ний на герметичность. Общие требо вания». 3. ГОСТ Р 51780-2001 «Контроль нераз рушающий. Методы и средства испыта ний на герметичность. Порядок и кри терии выбора». 4. ГОСТ 26790-85 «Техника течеиска ния. Термины и определения». 5. РД 08-95-95 «Положение о системе технического диагностирования сварных вертикальных цилиндрических резерву аров для нефти и нефтепродуктов».

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Методы защиты подземного трубопровода от коррозии Александр ЛАПШИН, эксперт промышленной безопасности ООО ЭТЦ «СибЭксперт» Дмитрий КУДРИН, эксперт промышленной безопасности ООО ЭТЦ «СибЭксперт» Максим ФОМЕНКО, эксперт промышленной безопасности

В процессе эксплуатации промысловые трубопроводы подвергаются коррозии. Коррозия подземных трубопроводов является одной из основных причин их разгерметизации вследствие образования сквозных свищей в металле трубы.

оррозия металла трубопроводов происходит как снаружи, под воздействием почвенного электролита (в почве всегда находится влага и растворенные в ней соли), так и внутри, вследствие примесей влаги, сероводорода и солей, содержащихся в транспортируемом углеводородном сырье. Защита подземных металлических трубопроводов от коррозии – одна из приоритетных задач нефтегазодобывающих предприятий. В настоящее время существует много способов защиты металла от коррозии. Рассмотрим некоторые из них, позволяющие значительно продлить срок службы промыслового трубопровода. Современная защита металлов от коррозии базируется на следующих методах: 1. Пассивная защита. 2. Применение коррозионно-стойких труб. 3. Снижение агрессивности окружающей среды. 4. Активная защита. Первый способ заключается в изоляции поверхности трубопровода (как наружной, так и внутренней) от контакта с агрессивной средой. Это достигается за счет применения изоляционных покрытий с высокими диэлектрическими свойствами и химически инертных относительно металла трубопровода. Также для защиты от почвенной коррозии применяются специальные методы укладки трубопроводов в каналы, что в условиях месторождений экономически нецелесообразно. Следующий способ защиты – это применение коррозионно-стойких труб. Надежным средством защиты оборудования, подверженного повышенному коррозионному износу, является замена углеродистой стали на более коррозионностойкую. Хромоникелевые стали Х18Н10Т

отличаются высокой коррозионной стойкостью практически во всех средах, однако широкое внедрение этого способа сдерживается высокой стоимостью нержавеющих металлов. Сюда же можно отнести использование труб из титановых и алюминиевых сплавов, а также труб из неметаллических материалов, обладающих высокой химической стойкостью. Применение этих материалов в несколько раз увеличивает срок службы трубопровода и позволяет практически полностью решить наиболее актуальные вопросы снижения коррозии. Третий способ защиты трубопроводов от коррозии – это воздействие на окружающую среду с целью снижения ее агрессивности. Один из методов, получивший наибольшее распространение, предусматривает обработку агрессивной среды введением ингибиторов коррозии. Ингибирующее воздействие на металлы, прежде всего на сталь, оказывает целый ряд неорганических и органических веществ, присутствие которых в небольших количествах резко снижает скорость растворения металла. Ингибиторы имеют свойство создавать на поверхности металла очень тонкую пленку, защищающую металл от коррозии. При борьбе с почвенной коррозией осуществляется обработка агрессивного грунта щелочами или кислотами, а также производится частичная замена на менее агрессивный грунт или специальная засыпка. Четвертый способ заключается в применении электрозащиты подземных металлических трубопроводов и носит название активной защиты. Сюда относятся: ■ катодная защита, ее осуществляют путем подсоединения защищаемого трубопровода к отрицательному полюсу внешнего источника постоянного тока, положительный полюс присоедиТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

няют к заземленному металлическому электроду, который постепенно разрушается. При этом на поверхности защищаемого металла протекают восстановительные процессы, а окисляется материал анода; ■ протекторная защита основана на катодной поляризации, вызванной электрическим контактом трубопровода с металлом, обладающим более отрицательным электродным потенциалом и выполняющим роль «жертвенного» электрода. Роль протектора по отношению к железу могут выполнять цинк, магний и т.д.; ■ электродренажная защита, к этому методу можно отнести мероприятия по борьбе с блуждающими токами, которые осуществляются по двум основным направлениям: предупреждение или уменьшение возможности возникновения блуждающих токов на самом источнике тока и проведение специальных работ на защищаемом трубопроводе по отводу блуждающих токов. Защита трубопроводов в этом случае осуществляется путем размещения установок дренажной защиты (УДЗ), устройством электрических экранов, установкой изолирующих фланцев на трубопроводах. Мировая и отечественная практика эксплуатации трубопроводов показывает, что антикоррозионной защите может быть только одна альтернатива – замена металлических труб неметаллическими. Однако, если учесть состояние и протяженность действующих металлических трубопроводов, то становится очевидным, что в ближайшее время основным видом работ по подземным трубопроводам должно стать восстановление их работоспособности с использованием современных технологий и материалов. Литература 1. Противокоррозийная защита тру бопроводов и резервуаров: учебник для вузов / М.В.Кузнецов, В.Ф.Новоселов, П. И. Тугунов, В.Ф.Котов. – М.: Недра, 1992. – 237 с. 2. РД 01.120.00-КТН-228-06 «Магистраль ный нефтепроводный транспорт. Тер мины и определения». 3. Малюшин Н.А., Кусков В.Н. Эксплу атация оборудования и объектов га зовой промышленности. – М.: ИнфраИнженерия, 2007. – 1216 с. 4. Теория коррозионных процессов: учеб ник / Н.И.Исаев. – М.: Металлургия, 1997. – 361 с. 5. Абдуллин И.Г. и др. Механизм кана вочного разрушения нижней образующей нефтесборных коллекторов. – М., Нефтя ное хозяйство, 1984. – с. 51–53.

163

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Преимущества и недостатки методов диагностики нефтепромысловых трубопроводов Александр ЛАПШИН, эксперт промышленной безопасности ООО ЭТЦ «СибЭксперт» Дмитрий КУДРИН, эксперт промышленной безопасности ООО ЭТЦ «СибЭксперт» Максим ФОМЕНКО, эксперт промышленной безопасности

В соответствии с требованиями «Правил по эксплуатации, ревизии, ремонту и отбраковке нефтепромысловых трубопроводов», трубопроводы подлежат периодической диагностике технического состояния.

иагностика имеет своей целью определить состояние стенки трубы (основного металла), состояние изоляции трубы, состояние пространственного положения трубопровода и дать оценку безаварийной эксплуатации. При этом не всегда представляется возможным получить полную информацию о негативных факторах, воздействующих на конкретный трубопровод или участок трубопровода (коррозионной активности пластовой воды, коррозионной активности грунтов и т.д.). В практике находят широкое применение те или иные методы диагностики нефтепромысловых трубопроводов. У каждого из них есть свои преимущества и недостатки. Согласно требованиям РД 39-132-94 диагностика проводится с помощью инструментальных методов (ультразвукового, радиографического, акустического и прочих) в шурфах, количество которых определяется из условия 1 шурф на 500 м контролируемого участка трубопровода. При этом происходит удаление изоляции трубы в местах проведения контроля контактными методами неразрушающего контроля. Данный способ контроля является точечным и не может дать полного представления о состоянии стенки трубы по всей длине трубопровода. На практике при проведении диагностики трубопроводов с продолжительными сроками службы данным способом зачастую удается выявить лишь малый % коррозионных дефектов, даже при присутствии на протяжении нескольких лет в транспортируемой нефти значительного количества пластовой воды. Наиболее информативным является

164

метод внутритрубной диагностики с помощью специального диагностического внутритрубного снаряда – дефектоскопа. Основным внутритрубным методом выявления дефектов металла действующих трубопроводов является магнитометрия с использованием постоянного намагничивающего поля. Использование этого метода предполагает, что трубопроводы должны быть оборудованы

узлами пуска и приема очистных и диагностических устройств, скорость перемещения которых внутри трубы должна составлять не менее 0,3 м/с. Однако не всегда представляется возможным проведение данного вида контроля, так как не все трубопроводы оборудованы камерами приема и пуска очистных и диагностических устройств, а малые объемы транспортируемой нефти не позволяют использовать внутритрубную диагностику. Для некоторых напорных неф тепроводов скорость перемещения внутритрубного устройства составит не более 0,2 км/час, в то время как для предварительной очистки трубопроводов от механических примесей и парафиноотложений необходимо обеспечить скорость потока не менее 1,1 км/ч (0,3 м/с), оптимально – 6,5 км/час (2 м/с) (согласно РД 39-132-94, п.7.2.6).

Диагностика имеет своей целью определить состояние стенки трубы (основного металла), состояние изоляции трубы, состояние пространственного положения трубопровода и дать оценку безаварийной эксплуатации

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Метод акустической эмиссии в теории позволяет локализовать и ранжировать по степени опасности любые нарушения в теле стальной трубы. Этот метод основывается на следующем эффекте: если давление в трубопроводе увеличить до максимально возможной величины, а затем произвести резкий его сброс, дефекты тела трубы начинают излучать акустические волны в ультразвуковом диапазоне. При этом производится пеленг источников излучения, определяется характер повреждений, их местоположение и даже их размеры. Для накладки на тело трубы акустических датчиков необходимо производить разработку шурфов и снимать изоляцию. Расстояние между шурфами принимается около 200 м. К недостаткам метода можно отнести необходимость частого шурфования и снятия изоляции с трубы, что значительно увеличивает стоимость проведения работ. Метод магнитной памяти металла (МПМ) в последние годы получил развитие и успешно применяется. Он основан на использовании магнито-упругого и магнито-механического эффектов. Однако этот метод вспомогательный, так как он контактный, необходимо наличие открытой трубы. Изоляция не снимается. Метод используется для локализации источника аномальных напряжений в трубе для последующего применения традиционных контактных методов обнаружения дефектов со снятием изоляции. Метод магнитной томографии использует принцип, аналогичный используемому в работе контактного магнитного внутритрубного снаряда-дефектоскопа. Регистрация магнитных аномалий в теле трубы, соответствующих различным дефектам, производится с помощью магнитометра, перемещаемого оператором над трассой трубопровода. Магнитометр сканирует собственное магнитное поле трубопровода с заданным шагом измерения (150–250 мм) с автоматической записью полученной информации в память накопителя прибора. Обработка данных позволяет локализовать расположение участков отклонения напряженно-деформированного состояния металла в зонах дефектов. В результате на протяженных участках трубопровода выявляются опасные дефекты, требующие шурфования и оценки их опасности арбитражными дефектоскопическими методами (МПМ, затем толщинометрия, контактная ультразвуковая дефектоскопия) для принятия решения о мерах их устранения или включения в программу мониторинга.

Преимущества метода: ■ магнитометрическое обследование проводится с поверхности, не требуется вскрытие трубопровода (кроме одного поверочного шурфа на каждом обследуемом участке), его предварительная очистка; ■ требуется немного времени на полевые работы. Полевые работы проводят два человека: один отслеживает трассу трассоискателем, другой несет магнитометр со скоростью не более 2 м/с; ■ достоверность определения дефектов высокая, но ниже, чем при внутритрубной диагностике; ■ метод применим к трубопроводам диаметром от 89 мм и выше; ■ при использовании метода возможно составление электронного паспорта трубопровода; ■ при повторном плановом диагностировании трубопроводов с помощью данного метода возможно весьма точное прогнозирование развития разрушающих процессов для планирования соответствующих мероприятий. Недостатки метода: ■ магнитометр регистрирует абсолютно все магнитные аномалии по телу трубы, и имеют место ошибки при определении вида нарушений и ранжировании их по опасности. Например, нарушение, классифицированное как потеря толщины стенки, при использовании арбитражных методов контроля, определяется как перенапряжение металла вследствие деформации трубы, что тоже опасно, но, тем не менее, это не коррозия. Или дефект, определенный как язвенная коррозия высшей, третьей, степени опасности, когда необходим ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

ремонт, оказывается действительно язвенной коррозией, но второй степени опасности, для которой достаточно наблюдение. Это относительный недостаток, который иногда ведет к дополнительным шурфованиям там, где этого не требуется; ■ расстояние от верхней образующей трубы до магнитометра составляет не более 15 диаметров обследуемого трубопровода, то есть для диаметра 219 мм оно составит 3,3 м, а для диаметра 325 – 4,9 м. Подводные переходы под глубоководными реками, выполненные способом направленного бурения, с помощью этого метода обследованы быть не могут. Вывод: при проведении диагностики нефтепромысловых трубопроводов, для установления состояния обследуемого трубопровода, возможно применение того или иного метода диагностики, учитывая конструктивные особенности трубопровода, вида (состава) транспортируемого продукта и скорости его перемещения, климатических условий, рельефа местности и т.д., а для более точного определения технического состояния требуется проведение контроля несколькими диагностическими методами. Литература 1. Теория коррозионных процессов: учебник / Н.И.Исаев. – М.: Металлур гия, 1997. – 361 с. 2. Противокоррозийная защита тру бопроводов и резервуаров: учебник для вузов / М.В.Кузнецов, В.Ф.Новоселов, П. И.Тугунов, В.Ф.Котов. – М.: Недра, 1992. – 237 с.

165

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Борьба с гидратообразованием на примере Туль-Еганского месторождения Александр ЛАПШИН, эксперт промышленной безопасности ООО ЭТЦ «СибЭксперт» Дмитрий КУДРИН, эксперт промышленной безопасности ООО ЭТЦ «СибЭксперт» Максим ФОМЕНКО, эксперт промышленной безопасности

На Туль-Еганском месторождении, запущенном в эксплуатацию в апреле 2004 года, было несколько незапланированных остановок добычи из-за закупорки газовыми гидратами. Одна из закупорок привела к утечке нефти в окружающую среду. Месторождение было остановлено на период ликвидации гидратных пробок в трубопроводе.

риглашенная группа экспертов детально проанализировала проблемы, провела однодневный семинар по газовым гидратам и дала рекомендации, как обеспечить бесперебойную добычу на Туль-Еганском месторождении в короткие сроки. Также были предложены ряд более экологичных и экономичных методов по защите от гидратообразования на промежуточное и долгое время. По рекомендациям экспертов были установлены насосы с производительностью 63 л/час и максимальным давлением 63 атм для закачки достаточного количества противогидратного химреагента. Дополнительно была улучшена теплоизоляция незаглубленных участков трубы путем обваловки для сохранения тепла в холодную погоду. Месторождение было снова пущено в эксплуатацию с дебитами до 270–302 м3/сут. Транспорт добываемой нефти осуществлялся непрерывно даже в 32градусный мороз. Путем слежения за

Таблица 1. Рекомендуемые дозировки химреагента Закачка 90% смеси метанола для предотвращения гидратов, тонн на тонну воды Давление на входе

Температура потока, °С

Атм

- 40

- 30

1.51

1.05 0.66 0.33

0.04

0.00

1.69

1.20 0.78 0.45

0.13

0.00

1.81

1.32 0.88 0.53

0.20

0.00

1.91

1.41 0.96 0.59

0.25

0.00

1.98

1.47 1.03 0.65

0.29

0.01

166

- 20

- 10

давлением на узлах вдоль трубопровода закачка химреагента была оптимизирована соответственно текущей обводненности транспортируемого продукта без потерь добычи. По эмпирическим промысловым данным можно оптимизировать дозировку закачиваемого химреагента, основываясь на температуре добываемой жидкости. Чем выше температура жидкости, тем меньше требуется химреагента. Дозировки, рекомендуемые для полного предупреждения гидратообразования в добываемой жидкости, указаны в таблице 1. При использовании таблицы надо выбирать ближайшее высокое давление и ближайшую низкую температуру. Текущая дозировка химреагента ниже рекомендованной. Если условия для образования гидрата существуют в трубе, то гидратообразование может происходить в Туль-Еганском нефтепроводе, но гидрат не закупоривает трубу из-за низкой обводненности. Промысловый опыт показывает, что нефтепровод может быть закупорен гидратом при обводненности столь низкой, как 1%, но также может оставаться незакупоренным и при обводненности до 10–30%, что зависит от свойств добываемой нефти и наличия природных поверхностно-активных веществ, помогающих рассеять гидраты в нефть. Этот эффект особенен для каждой нефти, и не рекомендуется полагаться на него при добыче в общем. Экспертами также были представлены несколько среднесрочных и долгосрочных рекомендаций по борьбе с гидратообразованием. Дополнительные

методы по борьбе с гидратообразованием включают: а) закачку чистого метанола; б) закачку раствора хлорида кальция; в) закачку их смесей; г) ингибиторы низкой дозировки. Также были предложены более долгосрочные решения: а) технология Холодный Поток; б) установка сепаратора и закачка подтоварной воды в пласт; в) электроподогрев. Ингибиторы Гидратообразования Низкой Дозировки (ИГНД) были выявлены как оптимальное среднесрочное решение по снижению общих затрат на закачиваемый химреагент для предупреждения гидратных пробок и снижению рисков по охране труда, связанных с погрузочно-разгрузочными работами больших количеств токсичного химреагента. Расход ИГНД в 5–40 раз меньше, чем метанола или метанолсодержащих химреагентов. Основное снижение затрат будет связано с расходами на транспорт и хранение химреагента. Среди долгосрочных рекомендаций наиболее привлекательной является новая выдающаяся технология Холодный Поток. Нормальная добыча полагается на промысловую химию и/или тепло изоляцию для предупреждения закупорки труб гидратом или парафином. Технология холодного потока позволяет добывать стабилизированную взвесь гидрата и парафина в нефтегазоводяном потоке без закупорки трубы. Лабораторное подтверждение этой технологии завершено с хорошими результатами. Литература 1. Предупреждение образования ги дратов при добыче и транспорте газа / Ю. Ф. Макагон, Г. А. Саркисьянц. – М. : Недра, 1966. – 187 с. 2. Протокол технического совещания по анализу работы и планам борьбы с гидра тообразованием на Туль-Еганском место рождении. – М. ТНК-BP, 2005. – 17 с. 3. Предупреждение и ликвидация га зовых гидратов в системах добычи газа / В. А. Истомин, В. Г. Квон. – М. : ООО «ИРЦ Газпром», 2004. – 507 с.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Вопросы повышения качества строительного контроля в процессе строительства ОПО УДК 66-7 Николай РОМОДАНОВСКИЙ, заместитель начальника отдела Денис БОРИСЕНКО, начальник отдела Виктор КОВРОВ, ведущий инженер, эксперт Игорь СТУКАЧ, начальник отдела, эксперт АНО СЦТДЭ «ДИАСИБ» (г. Новосибирск)

В статье рассмотрены некоторые вопросы повышения качества строительного контроля (далее СК) в процессе строительства опасного производственного объекта (ОПО). Даны рекомендации по организации СК и началу участия специализированной организации в процессе строительства ОПО. Дается также обоснование необходимости расширения области экспертизы промышленной безопасности (ПБ) проектной документации на строительство ОПО с учетом этапности ее разработки, как проектной, так и рабочей. Ключевые слова: строительный контроль, специализированная организация, экспертиза промышленной безопасности, проектная документация, рабочая документация.

пыт проведения СК экспертной организацией АНО СЦТДЭ «ДИАСИБ» за качеством СМР свидетельствует, что на каждом из этапов создания ОПО, начиная с получения разрешения на строительство объекта и заканчивая оформлением приемосдаточной документации (ПСД) для сдачи объекта в эксплуатацию, строительным контролем выявляются несоответствия рабочей документации требованиям ПБ. Следует отметить, что в настоящее время начало участия специализированной организации по оказанию услуги по СК правовой или нормативной документацией не регламентируется. Поэтому начало ведения СК в процессе строительства ОПО определяется позицией Заказчика и его отношением к необходимости или целесообразности проведения СК. Нередко организация Заказчика обращается в специализированную организацию с заявкой на проведение СК на завершающем этапе строительства ОПО для оформления ПСД, полагая, видимо, сразу достичь желаемого результата:

■ получить заключение специализированной организации о соответствии ПСД требованиям ПБ; ■ минимизировать затраты на СК. Однако опыт АНО СЦТДЭ «ДИАСИБ» показывает, что в этом случае желаемый результат часто не достигается. Из-за выявленных СК существенных нарушений на предыдущих и завершающих этапах строительства ОПО заключение о соответствии объекта строительства требованиям ПБ своевременно не может быть выдано, а для устранения накопившихся замечаний требуются дополнительные затраты. Кроме данной причины появления несоответствий, вызванных несвоевременным началом СК, существует и другая причина, обусловленная несовершенством нормативной правовой документации, в частности, Градостроительным кодексом РФ, которым предусматривается проведение Государственной экспертизы проектной документации на соответствие требованиям технических регламентов, в том числе требованиям ПБ. На практике проектная документация разрабатывается в два этапа – как проектТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

ная и как рабочая. Причем рабочая документация, которая подготавливается в целях реализации проектных решений, может разрабатываться как одним и тем же проектировщиком, так и другим, в зависимости от возможностей проектировщика и пожеланий Заказчика. Градостроительным кодексом РФ не предусматривается проведение экспертизы проектной документации с учетом ее этапов и разделения на проектную и рабочую. При таком варианте проектная документация проходит Государственную экспертизу, как правило, до разработки рабочей документации. При этом рабочая документация, при подготовке которой ведется детальная проработка проектных решений и вносятся корректировки, уточнения и дополнения, в том числе существенные, оказывается вне экспертизы на соответствие требованиям ПБ. Следовательно, вопрос о соответствии рабочей документации установленным требованиям остается открытым вплоть до подготовки заключения о соответствии объекта экспертизы требованиям ПБ. Очевидно, что корректировки, вносимые в рабочую документацию при проработке проектных технических и технологических решений, могут оказывать влияние на безопасность ОПО. Выводы: 1. Необходима корректировка нормативной правовой документации в части расширения области экспертных оценок проектной документации с учетом этапов ее разработки, как проектной, так и рабочей. 2. Следует предусмотреть в нормативной правовой документации подключение специализированной организации к СК за качеством строительства ОПО с начала СМР объекта. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Градостроительный кодекс Россий ской Федерации.

167

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Учебная тревога – оценка уровня готовности организаций к локализации и ликвидации аварий на ОПО УДК 66-7 Леонид ГУБАНОВ, заместитель главного инженера Игорь СТУКАЧ, начальник отдела, эксперт Светлана ПОРОШИНА, ведущий инженер АНО СЦТДЭ «ДИАСИБ» (г. Новосибирск)

Результаты учебной тревоги не могут быть объективны, если не будет проведен полный анализ состояния системы противоаварийной защиты на опасном производственном объекте в период ее проведения. Ключевые слова: учебная тревога, опасный производственный объект, система противоаварийной защиты, авария.

едеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ определяет правовые, экономические и социальные основы обеспечения безопасной эксплуатации опасных производственных объектов и направлен на предупреждение аварий на них и обеспечение готовности организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты, к локализации и ликвидации последствий указанных аварий. Порядок разработки планов мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий на опасных производственных объектах устанавливает «Положение о разработке планов мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий на опасных производственных объектах», утвержденное Постановлением Правительства РФ от 26 августа 2013 года № 730. В химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности эксплуатируются производственные объекты чрезвычайно высокой опасности и высокой опасности. Возможная аварийная ситуация на таких объектах может привести не только к разрушению технологических установок и гибели персонала предприятия, но и вы-

168

ходу поражающих факторов за пределы предприятия. Аварии, происшедшие на объектах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности в 2013–2014 годах, свидетельствуют о недостаточном уровне готовности организаций к их предупреждению, локализации и ликвидации по ряду вопросов, в том числе по реализации планов мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий и состоянию системы противоаварийной защиты на опасных производственных объектах. Комплексная оценка уровня готовности организаций к локализации и ликвидации аварий на опасных производственных объектах осуществляется при проведении учебной тревоги. Проведение учебной тревоги должно проверять действия работников и специализированных служб на опасном производственном объекте, последовательность введения в действие систем противоаварийной защиты, отключения ап-

паратов и механизмов, электроэнергии и других энергоносителей, режим работы вентиляции и систем очистки воздуха, порядок использования средств спасения людей, локализации и ликвидации аварий. Результаты учебной тревоги не могут быть объективными, если не будет осуществлен полный анализ состояния системы противоаварийной защиты на опасном производственном объекте в период ее проведения в части: ■ оснащения опасного производственного объекта средствами контроля, автоматического регулирования, устройствами взрывопредупреждения и взрывозащиты, быстродействующими отсекателями, системами безопасной аварийной остановки объекта, оповещения, защиты и спасения людей; ■ наличия запасов дегазирующих реагентов, систем улавливания и дегазации вредных выбросов, устройств систем локализации, препятствующих распространению непроизвольных выбросов на территории предприятия и за его пределами, и других систем, которые являются существенными при ликвидации аварии. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. «Положение о разработке планов мероприятий по локализации и ликви дации последствий аварий на опасных производственных объектах», утверж денное Постановлением Правительства РФ от 26 августа 2013 года № 730.

Комплексная оценка уровня готовности организаций к локализации и ликвидации аварий на опасных производственных объектах осуществляется при проведении учебной тревоги

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Химическая разведка УДК 66-7 Леонид ГУБАНОВ, заместитель главного инженера Игорь СТУКАЧ, начальник отдела, эксперт Виктор КОВРОВ, ведущий инженер, эксперт АНО СЦТДЭ «ДИАСИБ» (г. Новосибирск)

Главными задачами химической разведки являются уточнение наличия и концентрации отравляющих веществ на объекте работ, границ и динамики изменения химического заражения. Ключевые слова: учебная тревога, химически опасный объект, аварийноспасательные работы, зона заражения.

реди чрезвычайных ситуаций техногенного характера аварии на химически опасных объектах занимают одно из важнейших мест. Химизация промышленной индустрии во второй половине ХХ столетия обусловила возрастание техногенных опасностей, связанных с химическими авариями, которые могут сопровождаться выбросами в атмосферу химически опасных веществ. Практика проведения учебных тревог на химически опасных промышленных объектах, поднадзорных Ростехнадзору, показывает наиболее характерные ошибки, допускаемые при локализации и ликвидации аварий, связанных с выбросом опасных веществ. Допускаются нарушения по прогнозированию возможных последствий химически опасных аварий и осуществлению спасательных работ. Имели место случаи, когда диспетчер предприятия указывал маршрут движения транспортного средства газоспасательного формирования по дороге, находившейся в зоне поражения взрывоопасным облаком, химическую разведку проводил персонал нештатного аварийно-спасательного формирования с применением фильтрующих дыхательных аппаратов, не устанавливались границы зоны заражения, и другие нарушения. Общие требования к организации и проведению аварийно-спасательных работ при авариях на химически опасных объектах устанавливает Государственный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 22.8.05-99 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Аварийно-

спасательные работы при ликвидации последствий аварий на химически опасных объектах. Общие требования». Для предприятий, чья деятельность регламентирована требованиями ФЗ-116 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (к таковым относятся предприятия, имеющие опасные производственные объекты I, II, III классов опасности, зарегистрированные в реестре опасных производственных объектов), разрабатываются планы мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий на опасных производственных объектах (согласно Постановлению Правительства РФ от 26 августа 2013 года № 730), определяющие порядок действия персонала предприятий и аварийноспасательных формирований, с учетом специфики производств. В частности, в соответствии со стандартом ГОСТ Р 22.8.05-99: ■ аварийно-спасательные работы должны начинаться немедленно после принятия решения на проведение неотложных работ; ■ работы должны проводиться с использованием средств индивидуальной защиты органов дыхания и кожи, соответствующих характеру химической обстановки; ■ предварительно проводится разведка аварийного объекта и зоны заражения, масштабов и границ зоны заражения, уточнения состояния аварийного объекта; ■ проводятся аварийно-спасательные работы; ■ осуществляется оказание медицинТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

ской помощи пораженным, их эвакуация в медицинские пункты; ■ осуществляется локализация, подавление или снижение до минимально возможного уровня воздействия возникающих при аварии поражающих факторов. Главными задачами химической разведки являются: ■ уточнение наличия и концентрации отравляющих веществ на объекте работ, границ и динамики изменения химического заражения; ■ получение необходимых данных для организации аварийно-спасательных работ и мер безопасности населения и сил, ведущих аварийно-спасательные работы; ■ постоянное наблюдение за изменением химической обстановки в зоне ЧС, своевременное предупреждение о резком изменении обстановки. Химическая разведка аварийного объекта и зоны заражения ведется путем осмотра с помощью приборов химической разведки, а также наблюдением за обстановкой и направлением ветра в приземном слое. Одновременно в зоне заражения ведутся поисковоспасательные работы. Поиск пострадавших проводится путем сплошного визуального обследования территории, зданий, сооружений, цехов, транспортных средств и других мест, где могли находиться люди в момент аварии, а также путем опроса очевидцев и с помощью специальных приборов в случае разрушений и завалов.

Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. «Положение о разработке планов мероприятий по локализации и ликви дации последствий аварий на опасных производственных объектах», утверж денное Постановлением Правительства РФ от 26 августа 2013 года № 730. 3. ГОСТ Р 22.8.05-99 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Аварийноспасательные работы при ликвидации последствий аварий на химически опас ных объектах. Общие требования».

169

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

О проведении периодического технического освидетельствования надземных горизонтальных резервуаров для хранения сжиженных углеводородных газов вместимостью более 100 м3 УДК 66-7 Сергей КАБАКОВ, начальник отдела, эксперт Сергей ХАРИТОНОВ, ведущий инженер, эксперт Игорь НИКОЛАЕВ, ведущий инженер, эксперт Игорь ГРИШИН, начальник сектора ЛНК АНО СЦТДЭ «ДИАСИБ» (г. Новосибирск)

В статье рассматривается схема периодического технического освидетельствования надземных горизонтальных резервуаров для хранения сжиженных углеводородных газов вместимостью более 100 м3. Ключевые слова: надземные горизонтальные резервуары для хранения сжиженных углеводородных газов вместимостью более 100 м 3, периодическое техническое освидетельствование, схема технического освидетельствования, наружный и внутренний осмотр, ультразвуковая толщинометрия, пневматическое испытание рабочей средой с АЭ-контролем, пробное давление при пневматическом испытании, рабочее давление.

адземные горизонтальные резервуары большой вместимости (более 100 м3) для хранения сжиженных углеводородных газов (СУГ) применяются, как правило, в составе крупных газонаполнительных станций (ГНС) – декларируемых опасных производственных объектов 1 или 2 классов опасности. Они относятся к сосудам, работающим под избыточным давлением, и подлежат учету в территориальном органе Ростехнадзора. На указанные резервуары распространяется действие [1], и в пределах своего срока службы они должны подвергаться периодическому техническому освидетельствованию с привлечением уполномоченной специализированной организации. Объем, методы и периодичность проведения технических освидетельствований таких резервуаров в соответствии с п. 382 [1], п. 9.1.5.1 [4] должны быть определены изготовителем и указаны в руко-

170

водстве (инструкции) по эксплуатации, а при отсутствии таких указаний должны соответствовать требованиям Приложения № 4 к [1], п. 9.1.5.3 [4]. При периодическом освидетельствовании рассматриваемых резервуаров нормативными документами предусматривается проведение их наружного, внутреннего осмотра и гидравлического испытания пробным давлением. Перед внутренним осмотром и гидравлическим испытанием резервуаров необходимо выполнить комплекс подготовительных работ, регламентированных п. 388–391 [1], п. 141, п. 143 [2], п. 9.1.5.2 [4]. С учетом положений п. 385 (а, б), п. 395, п.186 [1] для рассматриваемых резервуаров в настоящей статье предлагается следующая схема периодического технического освидетельствования: ■ анализ технической документации; ■ оперативная функциональная диагностика (проверка работоспособности

средств автоматизации, наличия поверки средств измерения); ■ наружный осмотр; ■ ультразвуковая толщинометрия в объеме не менее регламентированного [5] для подземных резервуаров с учетом результатов наружного осмотра; ■ пневматические испытания рабочей средой в сопровождении акустико-эмиссионного контроля (АЭ-контроля). Предлагаемая схема имеет ряд неоспоримых преимуществ: ■ анализ технической документации дает возможность при проведении работ больше внимания уделить проблемным зонам (участкам) резервуара; ■ отсутствует необходимость в проведении подготовительных работ (освобождение резервуара от СУГ и их неиспарившихся остатков, дегазация резервуара, отсоединение его от трубопроводов паровой и жидкой фаз с установкой заглушек и т.д.); ■ техническое освидетельствование проводится без демонтажа арматуры, контрольно-измерительных приборов, установленных на нем; ■ при испытании фундамент практически не подвергается дополнительным нагрузкам; ■ исключается необходимость утилизации большого количества воды, необходимой для проведения гидравлических испытаний; ■ АЭ-контроль резервуара в процессе его пневмоиспытания позволяет выявить возможное наличие «активных» (развивающихся) дефектов, которые обнаружить при наружном и внутреннем осмотре не всегда удается; ■ для нагружения резервуаров пробным давлением можно использовать насосно-компрессорное оборудование объектов СУГ; ■ возможно одновременное проведе-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

ние испытаний группы резервуаров. Для контроля толщины стенки элементов конструкции резервуара рекомендуется применять сканирующие акустические приборы бесконтактного действия, не требующие предварительной подготовки контролируемой поверхности и применения контактных жидкостей, оснащенные специальными устройствами для ручного перемещения измерительных элементов или оборудованные транспортными автоматизированными платформами. Особое внимание следует обратить на применение сканеровдефектоскопов, позволяющих, кроме контроля толщины стенки, осуществлять комплексный автоматизированный поиск дефектов в основном металле и стыковых сварных соединениях. Некоторые из них оснащены транспортной системой, построенной на базе магнитного моторколеса, что обеспечивает ее надежное перемещение и удержание на всей окружности обечайки резервуара, а также прижим антенных решеток к ее поверхности. Механический выключатель магнитного поля позволяет легко снимать и устанавливать сканер на наружную поверхность резервуара. Трехмерный датчик угла наклона и система позиционирования GPS/ГЛОНАСС/Galileo обеспечивают пространственную привязку получаемых результатов. Пневматические испытания с АЭконтролем проводятся при положительных результатах оперативной функциональной диагностики, наружного осмотра и ультразвуковой толщинометрии (при относительном утонении основных элементов конструкции не более 10%). Возможность проведения пневматических испытаний резервуара рабочей средой без демонтажа арматуры и контрольноизмерительных приборов, установленных на нем, обоснована в [6]. Следует также отметить, что фактическое максимальное термодинамическое избыточное давление паров СУГ в резервуаре для самого теплонагруженного его состояния в теплый период года существенно меньше рабочего (разрешенного) давления 1,6 МПа, указанного в паспорте резервуара.

Например, относительное соотношение этих параметров при максимальной абсолютной температуре +44 °С составляет примерно 17,5% (1,32 МПа). Давление настройки на срабатывание предохранительных клапанов резервуара при рабочем давлении 1,6 МПа в соответствии с п. 318 [1] – 1,84 МПа. В соответствии с пунктом 186 [1] допускается снижение пробного давления при пневматическом испытании резервуара до технически обоснованного уровня, но не менее рабочего давления, в случае если вероятность хрупкого разрушения при пневматическом испытании больше, чем в рабочих условиях и его последствия представляют значительную опасность. Учитывая данные факторы, при техническом освидетельствовании резервуаров сжиженных газов с учетом требований п. 5.3 [3], п.186 [1] в качестве испытательного (пробного) давления при пневмоиспытании достаточно принять давление 1,68 МПа. Приведенная выше схема технического освидетельствования является своего рода развитием методики [6] и некоторых положений [7]. Описанный подход может быть рекомендован к применению на других крупных объектах, использующих СУГ, резервуарные парки, хранения которых представлены надземными горизонтальными резервуарами вместимостью от 100 до 200 м3. При наличии в составе резервуарного парка идентичных надземных горизонтальных резервуаров (имеющих одинаковую геометрию, материальное исполнение, год изготовления и изготовленных одним и тем же производителем) для оценки достоверности получаемых результатов по рассмотренной схеме можно выполнить техническое освидетельствование «традиционным» методом одного из группы однотипных резервуаров, то есть с проведением внутреннего осмотра. Однако и в этом случае от проведения толщинометрии и пневмоиспытаний контрольного резервуара отказываться нецелесообразно.

Сканер-дефектоскоп «А2051 ScaUT» на различных транспортных платформах

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Надземный резервуар для хранения СУГ вместимостью 175 м3

Литература 1. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра вила промышленной безопасности опас ных производственных объектов, на ко торых используется оборудование, ра ботающее под избыточным давлени ем» (утверждены приказом Федераль ной службы по экологическому, техно логическому и атомному надзору от 25 марта 2014 года №116). 2. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра вила безопасности для объектов, исполь зующих сжиженные углеводородные га зы» (утверждены приказом Федераль ной службы по экологическому, техно логическому и атомному надзору от 21 ноября 2013 года № 558). 3. ПБ 03-593-03 «Правила организации и проведения акустико-эмиссионного кон троля сосудов, аппаратов, котлов и тех нологических трубопроводов». 4. ГОСТ Р 54982-2012 «Системы газорас пределительные. Объекты сжиженных углеводородных газов. Общие требования к эксплуатации. Эксплуатационная до кументация». 5. И3-94 «Инструкция по диагности рованию технического состояния резер вуаров установок сжиженного газа» (со гласована с управлением по котлонад зору и надзору за подъемными сооруже ниями Госгортехнадзора РФ 27 января 1994 года). 6. Методика периодического техниче ского освидетельствования резервуаров для сжиженных углеводородов на пред приятиях «СГ-ТРАНС» (разработана АО «НИИХИММАШ» в 2001 году, согла сована с управлением по котлонадзору и надзору за подъемными сооружения ми Госгортехнадзора России 20 ноября 2001 года). 7. ПБ 09-595-03 «Правила безопасности аммиачных холодильных установок».

171

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Об одном подходе к техническому диагностированию стационарных поршневых компрессоров, применяемых в составе основного технологического оборудования объектов, использующих сжиженные углеводородные газы УДК 66-7 Сергей КАБАКОВ, начальник отдела, эксперт Игорь НИКОЛАЕВ, ведущий инженер, эксперт Екатерина ТОМИЛОВА, начальник отдела, эксперт АНО СЦТДЭ «ДИАСИБ» (г. Новосибирск) Владимир МАЙШЕВИЧ, инженер, эксперт, Омский филиал АНО СЦТДЭ «ДИАСИБ» (г. Омск)

В статье рассматривается подход к техническому диагностированию стационарных поршневых компрессоров типа АВ-100, П-110, применяемых в составе объектов, использующих сжиженные углеводородные газы (газонаполнительных станций и газонаполнительных пунктов). Ключевые слова: объекты, использующие сжиженные углеводородные газы; компрессорное оборудование газонаполнительных станций (ГНС) и газонаполнительных пунктов (ГНП); стационарные поршневые компрессоры АВ-100, П-110; схема технического диагностирования.

тационарные поршневые компрессоры, эксплуатируемые в составе основного технологического оборудования объектов, использующих сжиженные углеводородные газы (газонаполнительных станций (ГНС), газонаполнительных (ГНП), применяются в операциях по сливу сжиженных углеводородных газов (СУГ) из железнодорожных и автомобильных цистерн в резервуары парка хранения, отбору паров СУГ из железнодорожных и автомобильных цистерн после слива, поддержанию низкого давления в резервуарах неиспарившихся остатков, внутриплощадочным перекачкам СУГ и, как другие применяемые на указанных объектах технические устройства по истечении срока их службы или при превышении циклической наработки, установленных их изго-

172

товителями, либо при превышении фактического срока службы нормативноустановленного (20 лет) при отсутствии в технической документации данных об их сроке службы, а также в других случаях, перечисленных в п. 6, п. 21 [1], п. 56 [2], п. 5.7 [7], должны подвергаться экспертизе промышленной безопасности, техническому диагностированию. Техническое диагностирование указанных выше технических устройств, в соответствии с п. 5.8 [7], должно выполняться по методикам, утвержденным Ростехнадзором в установленном порядке. В настоящее время стационарное компрессорное оборудование ГНС, ГНП в основном представлено холодильными, аммиачными, поршневыми, одноступенчатыми, вертикальными, бескрейцкопфными, прямоточными, блок-картерными

компрессорами, относящимися в соответствии с [9] к машинам средней мощности (15–300 кВт), устанавливаемым на специальных фундаментах, с поршневым усилием ниже 10 тс, с водяным охлаждением типа АВ-100, П-110, с номинальной скоростью вращения вала 950 мин-1 и 960 мин-1 соответственно, фактический срок эксплуатации которых в отдельных случаях превышает 40 лет. Нормативно-методическая база технического диагностирования указанного компрессорного оборудования, утвержденная уполномоченным федеральным органом исполнительной власти в области промышленной безопасности, до сих пор отсутствует. Экспертные организации проводят техническое диагностирование компрессоров, как правило, по индивидуальным программам, по своему усмотрению включая в их состав различные работы, используя при их составлении разные нормативные документы. В настоящей статье для проведения технического диагностирования указанного компрессорного оборудования рекомендуется схема, предложенная ранее в [6], откорректированная с учетом действующей нормативной базы в области промышленной безопасности. Указанной схемой технического диагностирования при наличии документально подтвержденного соответствия электрооборудования компрессора и электроустановки объекта в целом требованиям [4], [5], предусматривается комплекс диагностических работ, выполняемых в период планово-предупредительного ремонта компрессора в приведенной ниже последовательности: 1) анализ документации (проектной, исполнительной, эксплуатационной, технической документации изготовителя компрессорной установки); 2) внешний осмотр, проверка соответствия маркировки компрессорной установки, указанной в технической документации; 3) вибрационная диагностика компрессора и его привода под рабочей нагрузкой в соответствии с [8], [9]; 4) визуальный и измерительный контроль (ВИК) опорных конструкций, элементов крепления, узлов и деталей компрессора в объеме, регламентированном разделом 3 [11], технической документацией изготовителя, с учетом результатов вибрационного контроля; 5) приборный контроль деталей компрессора неразрушающими методами (магнитным, ультразвуковым и другими) в соответствии с разделом 5 [11], с учетом результатов ВИК; 6) корректировка вида и объема ремонта компрессора (в зависимости от резуль-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

татов выполненного контроля); 7) испытания элементов конструкции компрессора в соответствии с [11], технической документацией изготовителя; 8) вибрационная диагностика компрессора и его двигателя на холостом ходу и под нагрузкой в соответствии с [8], [9]; 9) функциональная диагностика компрессора (контроль функционирования, проверка соответствия условий, режима эксплуатации, систем контроля, управления и противоаварийной автоматической защиты компрессора требованиям [2], [3], [7], технической документации изготовителя); 10) анализ результатов технического диагностирования, определение соответствия компрессора требованиям промышленной безопасности, срока, условий его дальнейшей безопасной эксплуатации, выдача экспертного заключения в соответствии с [1]. В приведенную выше схему технического диагностирования не включен этап оценки остаточного ресурса компрессора вследствие отсутствия обоснованной, достоверной методики его расчета, согласованной с уполномоченным федеральным органом исполнительной власти в области промышленной безопасности. Кроме того, следует учесть, что остаточный ресурс компрессора определяется в основном его корпусными элементами, быстроизнашиваемые и длительной работоспособности съемные детали и узлы эксплуатируются в его составе по техническому состоянию и при потере пригодности к эксплуатации заменяются на новые в процессе среднего или капитального ремонтов. Поэтому при наличии положительных результатов технического диагностирования, учитывая значительный фактический срок службы рассматриваемых компрессоров, отсутствие, как правило, достоверных данных об их суммарной наработке в моточасах, проведенных ремонтах и замененных деталях, целесо образно устанавливать срок их дальнейшей безопасной эксплуатации, соотнесенный с межремонтным периодом, указанным в технической документации изготовителя, а при его отсутствии в п. 9.3.2.1 [7] – выраженным в моточасах. Как показывает опыт проведения технического диагностирования рассматриваемых компрессоров, большинство из них находится в работоспособном, исправном состоянии, обладает значительным запасом остаточной работоспособности, благодаря соблюдению регламентированных изготовителями условий эксплуатации и надлежащему техническому обслуживанию, однако не в полной мере соответствуют действующим нор-

мативным требованиям промышленной безопасности. Особенно следует подчеркнуть распространенное несоответствие требованиям [3] систем контроля, управления и противоаварийной автоматической защиты компрессорных установок, обусловленное низким уровнем их автоматизации и собственно их конструкцией, разработанной почти в середине прошлого столетия. Рассматриваемые компрессорные установки предназначены для ручного управления, и для них практически невозможно разработать систему автоматизированного контроля и управления. Они обычно оборудованы основными контрольно-измерительными приборами (КИП), отдельными средствами автоматической противоаварийной защиты – предохранительными клапанами, устройствами, блокирующими работу их электродвигателей в случае превышения допустимого давления на линии нагнетания (п. 45, п. 70 [2]), в случае возникновения пожара, при опасной концентрации газа в воздухе помещения, превышающей 10% нижнего концентрационного предела распространения пламени (п. 9.4.21 [10], п. 71 [2]), отключения вытяжной вентиляции (п. 9.4.17 [10]), но, как правило, не оснащены приборами контроля температуры охлаждающей жидкости (воды) на входе и выходе, температуры и давления масла в картере, температуры газа на всасывании, а иногда и на нагнетании (п. 4.2 [3]), счетчиками часов работы (п. 4.22 [3]), часто не имеют автоматической защиты от гидравлического удара (п. 4.55 [3]), отсутствуют также автоматические устройства, не допускающие включения приводного двигателя компрессора, при давлении во всасывающей линии ниже и выше заданного (п. 4.37 [3]), останавливающие двигатель компрессора при повышении температуры масла в картере выше допустимого значения (п. 4.50 [3]), при падении давления в магистрали охлаждающей жидкости (воды) ниже допустимого (п. 4.47 [3]), при отклонении давления газа на всасывающей линии свыше допустимого значения (п. 4.45 [3]) и т.д. Из указанной ситуации возможны два выхода: 1) разработка обоснования безопасности опасного производственного объекта, в составе которого применяется компрессорная установка; 2) техническое перевооружение опасного производственного объекта. В качестве основных организационнотехнических мероприятий по обеспечению безопасной эксплуатации устаревших компрессорных установок, применяемых в составе основного технологического оборудования объектов, испольТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Компрессор П-110

Компрессоры АВ-100

зующих сжиженные углеводородные газы, которые следует включить в обоснование безопасности, можно перечислить следующие: 1) эксплуатация компрессорной установки в краткосрочном режиме при постоянном надзоре рабочего персонала за параметрами их работы и техническим состоянием; 2) обязательное соблюдение выполнения в процессе эксплуатации требований [2], [7], инструкций завода-изготовителя; 3) максимально возможное оснащение компрессорной установки, допускаемое ее конструкцией, контрольноизмерительными приборами в объеме, регламентированном [3]; 4) обеспечение автоматической защитой компрессорной установки от гидравлического удара. Для организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты, использующие СУГ, было бы целесообразно прекратить экономить на обеспечении их безопасности, своевременно активизировать работу над техническим перевооружением эксплуатируемых объектов, внедрять современное технологическое оборудование, автоматизированные системы управления, обеспечивающие безопасную эксплуатацию применяемого оборудования и объекта в целом.

173

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы Литература 1. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра вила проведения экспертизы промышлен ной безопасности» (утверждены прика зом Федеральной службы по экологическо му, технологическому и атомному над зору от 14 ноября 2013 года № 538). 2. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра вила безопасности для объектов, исполь зующих сжиженные углеводородные га зы» (утверждены приказом Федеральной службы по экологическому, технологиче скому и атомному надзору от 21 ноября 2013 года № 558). 3. ПБ 03-582-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации компрессор ных установок с поршневыми компрессо рами, работающими на взрывоопасных и вредных газах». 4. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (утверж дены приказом Министерства энергети ки РФ от 13 января 2003 года № 6). 5. Правила устройства электроуста новок (ПУЭ), издание седьмое (утвержде ны приказом Министерства энергетики РФ от 20 июня 2003 года № 242). 6. Временные методические указа ния по экспертизе промышленной безо пасности (техническому диагностиро ванию) насосно-компрессорного обору дования, применяемого на кустовых базах сжиженного газа, газонаполни тельных станциях, газонаполнитель ных пунктах, автомобильных запра вочных станциях сжиженного газа; разработаны в 2004 году АНО СЦНТО «Промбезопасность-Новосибирск»; со гласованы 20 февраля 2004 года с управ лением Западно-Сибирского округа Гос гортехнадзора России. 7. ГОСТ Р 54982-2012 «Системы газорас пределительные. Объекты сжиженных углеводородных газов. Общие требования к эксплуатации. Эксплуатационная до кументация». 8. ГОСТ Р 56233-2014 «Контроль состоя ния и диагностика машин. Мониторинг состояния оборудования опасных произ водств. Вибрация стационарных порш невых компрессоров». 9. ГОСТ ИСО 10816-1-97 «Вибрация. Кон троль состояния машин по измерениям вибрации на невращающихся частях. Часть 1. Общие требования». 10. СП 62.13330.2011 «Свод правил. Газо распределительные системы». 11. Общие технические условия по ре монту поршневых компрессоров. ОТУ-85 (разработаны ВНИКТИнефтехимобо рудования, согласованы с Госгортехнад зором СССР 4 марта 1985 года).

174

Рекомендации по оценке назначенного срока службы надземных трубопроводов ОПО УДК 66-7 Николай РОМОДАНОВСКИЙ, заместитель начальника отдела Денис БОРИСЕНКО, начальник отдела АНО СЦТДЭ «ДИАСИБ» (г. Новосибирск) Андрей КАЛМАГОРОВ, главный инженер Владимир МАЙШЕВИЧ, инженер, эксперт, Омский филиал АНО СЦТДЭ «ДИАСИБ» (г. Омск)

Рассматривается вопрос повышения точности оценки назначенного срока службы надземных трубопроводов ОПО и даются рекомендации, которые могут быть использованы эксплуатирующей организацией при разработке системы управления ПБ ОПО. Ключевые слова: назначенный срок службы, номинальная толщина стенки трубопровода, расчетная толщина стенки трубопровода, технологическая прибавка к толщине стенки, скорость коррозии и эрозии стенки трубопровода.

ри эксплуатации трубопроводов в составе ОПО возникает ситуация о выводе трубопровода из эксплуатации при достижении предельного состояния. Как правило, эксплуатирующая организация для оценки назначенного срока службы (назначенного ресурса) [3] трубопроводов приглашает специализированную организацию. При этом специализированная организация, используя нормативные значения параметров, выдает оценку минимально возможного нового назначенного срока службы. В настоящей статье предлагаются рекомендации, которые позволяют повысить точность оценки назначенного срока службы трубопроводов. Рекомендации могут быть использованы эксплуатирующей организацией при разработке системы управления ПБ в соответствии с Федеральным законом от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ [1].

В существующей нормативной документации по расчету на прочность стальных технологических трубопроводов [2] для оценки назначенного срока службы при их обследовании используется соотношение: T = (S – C1 –Sr)/V, где Т – назначенный срок службы трубопровода; S – номинальная толщина стенки трубопровода; Sr – расчетная толщина стенки трубопровода; C1 – прибавка для компенсации минусового допуска и утонения стенки при технологических операциях; V – скорость коррозии и эрозии стенки трубопровода. После подстановки выражения для S = Sr + C1 + C2 исходное соотношение примет вид: T = C2/V, где C2 – прибавка к толщине стенки на коррозию и эрозию.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Параметр V, используемый в данном соотношении, на этапе проектирования не известен, принимается по опыту эксплуатации аналогичных объектов и может значительно отличаться от фактического. И, следовательно, фактический назначенный срок службы трубопровода может существенно отличаться от заложенного в эксплуатационной документации расчетного срока службы. В данной ситуации эксплуатирующая организация, как правило, не имеет возможности самостоятельно достоверно оценить фактический назначенный срок службы трубопровода. По заявке эксплуатирующей организации экспертная организация проводит оценку назначенного срока службы на основании результатов технического диагностирования. При этом в расчетах используются не фактические, а номинальные или нормативные значения параметров трубопровода, так как исполнительные толщины стенки на момент ввода трубопровода в эксплуатацию в документации не заданы, что существенно снижает точность прогноза назначенного срока службы. Рассмотрим пример. В настоящее время в паспортах на трубопровод приводится номинальная толщина стенки труб. Пусть будет 10 мм. При этом из технических условий на трубы известно, что технологический допуск на толщину используемых труб составляет ± 15%. Из этого следует, что при реализации минусового допуска фактическая толщина новой трубы может быть 10 – 1,5 = 8,5 мм. Делая оценку скорости коррозии при первом техническом диагностировании, например, через 4 года после начала эксплуатации трубопровода, используя имеющиеся данные, получим: V = (Sн – Sф)/∆Т = (10 – 8,5)/4 = 0,37 мм/год. Очевидно, что полученная оценка не является достоверной, так как в соотношении в качестве исходной толщины стенки трубопровода используется номинальное значение (10,0 мм), а в качестве фактического значения принято реализованное минимально допустимое значение толщины стенки (8,5 мм). Таким образом, в данной ситуации при использовании в расчете толщин труб, приведенных в паспорте трубопровода, оценка скорости коррозионно-эрозионного износа не является достоверной. Данные методические рекомендации разработаны с целью повышения достоверности прогноза назначенного срока службы трубопроводов эксплуатирующей организацией.

Необходимым условием для выполнения предлагаемых рекомендаций является выбор контрольных точек на участке трубопровода перед вводом его в эксплуатацию. В связи с этим проектировщику следует предусмотреть назначение контрольных точек трубопровода при разработке проектной документации. Для доступа к выбранным контрольным точкам при периодических обследованиях проектировщику рекомендуется предусмотреть в конструкции тепловой изоляции трубопровода быстро съемные лючки. Контрольные точки отмечаются на технологической схеме, которая прикладывается к технологическому регламенту на эксплуатацию трубопровода. Соотношение для определения скорости коррозии и эрозии имеет вид: Vi = (Sф – Sзi)/Т, где Vi – скорость коррозии и эрозии в i-той точке; Sф – фактическая толщина стенки трубопровода (замеренная при вводе в эксплуатацию); Sзi – замеренная толщина стенки трубопровода в i-той точке при эксплуатации. По известному значению Vi в каждой контрольной точке определяется назначенный срок службы трубопровода в i-той точке: Тi = (Sзi – Sд)/ Vi, где Sд – минимально-допустимая толщина стенки трубопровода. Это значение выбирается из расчета на прочность по действующей НТД [2] в зависимости от диаметра труб. Из всей совокупности значений Тi выбирается значение min (Тi), которое принимается за расчетный срок службы участка трубопровода. ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Для определения назначенного срока службы трубопровода с заданной надежностью предлагается использовать соотношение: Т = Тср – t∙iт, где Тср – среднее значение из всей совокупности параметров Тi; t – толерантный множитель, соответствующий заданной доверительной вероятности в нормальном распределении Тi; iт – среднеквадратическое отклонение параметра Тi. При следующей периодической проверке состояния трубопровода в соответствии с технологическим регламентом на эксплуатацию данного трубопровода процедура определения назначенного срока службы Т повторяется и производится его уточнение по данным новой выборки. Данные рекомендации позволяют эксплуатирующей организации без какихлибо дополнительных вложений и затрат получать объективную информацию о состоянии трубопроводов, оценивать более точно их назначенный срок службы и тем самым повысить безопасность при эксплуатации трубопроводов в составе ОПО. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. ГОСТ 32388-2013 «Трубопроводы тех нологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия». 3. Технический регламент Таможен ного союза ТР ТС 032/2013 «О безопасно сти оборудования, работающего под из быточным давлением».

175

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

О техническом освидетельствовании оборудования под давлением специализированными организациями Андрей ПЕТРОЧЕНКОВ, начальник лаборатории металлов, эксперт на объектах котлонадзора ООО «Колымский экспертный центр» (г. Магадан) Александр ТРЕЩЕНКО, начальник лаборатории металлов, эксперт на объектах котлонадзора филиала ПАО «Магаданэнерго» «Магаданская ТЭЦ»

При заключении договора со специализированной организацией на проведение технических освидетельствований со стороны организаций, осуществляющих эксплуатацию оборудования под давлением, не будет излишним требование о наличии у подрядной организации лицензии Ростехнадзора на проведение экспертизы промышленной безопасности технических устройств. Ключевые слова: техническое освидетельствование, оборудование под давлением, специализированная организация.

едеральные нормы и правила в области промышленной безо пасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» (далее – ФНП) в отношении технических освидетельствований, выполняемых специализированной организацией, определяют: ■ п.361. Объем работ, порядок и периодичность проведения технических освидетельствований в пределах срока службы оборудования под давлением определяется руководством (инструкцией) по эксплуатации и требованиями настоящих ФНП; ■ п.362. Технические освидетельствования оборудования под давлением проводит уполномоченная в установленном порядке специализированная организация, а также ответственный за осуществление производственного контроля за безопасной эксплуатацией оборудования совместно с ответственным за исправное состояние и безопасную эксплуатацию оборудования в случаях, установленных настоящими ФНП. Отмененные приказом Ростехнадзора от 25 апреля 2014 года № 116 документы устанавливали, что технические освидетельствования имеют право выполнять:

176

1. Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды: П. 5.2.3. «Зарегистрированные в органах Госгортехнадзора России трубопроводы должны подвергаться: ■ наружному осмотру и гидравлическому испытанию – перед пуском вновь смонтированного трубопровода, после ремонта трубопровода, связанного со сваркой, а также при пуске трубопровода после его нахождения в состоянии консер-

вации свыше двух лет; ■ наружному осмотру – не реже одного раза в три года. Техническое освидетельствование трубопроводов, зарегистрированных в органах Госгортехнадзора России, осуществляется специалистами организации, имеющей лицензию Госгортехнадзора России на экспертизу промышленной безопасности». 2. Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов: П. 10.2.1. «Каждый котел должен подвергаться техническому освидетельствованию до пуска в работу, периодически в процессе эксплуатации и в необходимых случаях – внеочередному освидетельствованию. Техническое освидетельствование котла осуществляется специалистом специализированной организации, имеющей лицензию Госгортехнадзора России на осуществление деятельности по экспертизе промышленной безопасности технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте». 3. Правила устройства и безопасной

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

эксплуатации сосудов, работающих под давлением: П. 6.3.3. «Техническое освидетельствование сосудов, не регистрируемых в органах Госгортехнадзора России, проводится лицом, ответственным за осуществление производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности при эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Первичное, периодическое и внеочередное техническое освидетельствование сосудов, регистрируемых в органах Госгортехнадзора России, проводится специалистом организации, имеющей лицензию Госгортехнадзора России на проведение экспертизы промышленной безопасности технических устройств (сосудов)». Если ранее было четко определено, что техническое освидетельствование «проводится специалистом организации, имеющей лицензию Госгортехнадзора России», то теперь его выполняет «уполномоченная в установленном порядке специализированная организация» (далее – УСО). При этом документ, устанавливающий требования к уполномоченной специализированной организации, на данный момент не существует. В Приложении № 1 ФНП [1] представлено определение специализированной организации: «Специализированная организация – юридическое лицо (индивидуальный предприниматель), зарегистрированное на территории Российской Федерации, отвечающее требованиям раздела III настоящих ФНП, предметом деятельности которого является осуществление одного или не-

Организация, проводящая техническое освидетельствование, должна иметь лабораторию неразрушающего контроля и специалистов НК с соответствующей областью аттестации по НК скольких видов деятельности, перечисленных в пункте 92 настоящих ФНП». В п. 92 ФНП [1] не обозначен вид деятельности по проведению технического освидетельствования. В данной ситуации нет ясности, какие организации имеют законное право проводить техническое освидетельствование оборудования под давлением в качестве УСО. Очевидно, что такая организация должна иметь лабораторию неразрушающего

Первичное, периодическое и внеочередное техническое освидетельствование сосудов, регистрируемых в органах Госгортехнадзора России, проводится специалистом организации, имеющей лицензию Госгортехнадзора России на проведение экспертизы промышленной безопасности технических устройств (сосудов) трубопроводы должны подвергаться:

Наружному осмотру и гидравлическому испытанию – перед пуском вновь смонтированного трубопровода, после ремонта трубопровода, связанного со сваркой, а также при пуске трубопровода после его нахождения в состоянии консервации свыше двух лет

Наружному осмотру – не реже одного раза в три года

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

контроля и специалистов НК с соответствующей областью аттестации по НК. Однако запись в паспорте технического устройства должен сделать специалист, прошедший аттестацию (проверку знаний) в Ростехнадзоре. До тех пор, пока не установлены требования к УСО, при заключении договора со специализированной организацией на проведение технических освидетельствований со стороны организаций, осуществляющих эксплуатацию оборудования под давлением, не будет излишним требование о наличии у этой подрядной организации лицензии Ростехнадзора на проведение экспертизы промышленной безопасности технических устройств. Литература 1. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра вила промышленной безопасности опас ных производственных объектов, на ко торых используется оборудование, ра ботающее под избыточным давлением» (утверждены приказом Ростехнадзора от 25 апреля 2014 года № 116). 2. ПБ 10-573-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопро водов пара и горячей воды». 3. ПБ 10-574-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и во догрейных котлов». 4. ПБ 03-576-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, рабо тающих под давлением».

177

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Оценка проектной документации – техническое перевооружение цеха по производству муки Александр ГОЛОЛОБОВ, заместитель директора по ЭПБ ООО «ЦПЭ «Рустопливо» Марина ТАЗБИНА, эксперт ООО «ЦПЭ «Рустопливо» Ирина ПИРОЖКОВА, главный инженер ООО «СтройИмпульс» Евгений БАШКАТОВ, эксперт ООО «Диагностика Сервис» Сергей ЧУЧУПАЛ, генеральный директор ООО «Циклон»

В данной статье авторами проведена оценка проектной документации технологического перевооружения цеха по производству муки на соответствие требованиям промышленной безопасности. Ключевые слова: проектная документация, перевооружение, цех по производству муки.

ценка проектной документации проводится в соответствии с требованиями следующих основных нормативных документов: ■ Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ [1]; ■ Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538 [2]. Основная цель проекта – увеличение мощности производства соевой муки «Соянта 100» и «Соянта 200». Архитектурно-строительный раздел проекта включает в себя пояснительную записку и комплект рабочих чертежей. Раздел проекта «Отопление, вентиляция» состоит из рабочих чертежей, а также спецификации оборудования, изделий и материалов. В раздел проекта «Силовое электрооборудование» включены общие данные, схемы и планы расположения электрооборудования, спецификации, задание на проектирование электроприводов оборудования и заземления, а также кабельный журнал, выполненный на основании чертежа фирмы BUHLER ESE 96365 RU.

178

Раздел проекта «Автоматизация» состоит из рабочих чертежей, в том числе пояснительной записки; спецификаций на оборудование КИП; кабельного журнала, выполненного по принципиальной схеме ESE 96365 и перечня оборудования в диаграмме DUDF фирмы BUHLER; перечня оборудования к схеме BUS-FB-A2013-002999. Разработка проекта проведена в соответствии с требованиями Федерального закона № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» [1], ПБ 14-586-03 «Правила промышленной безопасности для взрыво-

пожароопасных производственных объектов хранения, переработки и использования растительного сырья» [3] и других нормативно-технических документов. Пояснительная записка и графическая часть соответствуют нормативным требованиям по проектированию в части состава объема разработанной проектной документации. В связи с тем, что оборудование расположено в производственных помещениях категории «Б», по взрывопожарной и пожарной опасности относятся к классу зон «ВIIа», в технологической части проекта предусмотрены мероприятия по обеспечению выполнения требований, предъявляемых к оборудованию и устройствам согласно ПБ 14-586-03 [3]: ■ на фильтрах и нории установлены взрыворазрядные устройства, защищающие оборудование от разрушения (п. 5.2.2); ■ предусмотрена установка герметичного оборудования и материалопроводов (п. 5.2.19); ■ нория оснащена реле контроля скорости, датчиками подпора, устройством сбегания ленты (п. 5.2.11); ■ на винтовых транспортерах предусмотрены датчики подпора (п. 5.2.15); ■ контроль верхнего уровня в выпускных воронках из аспирационных каналов (п. 5.3.4.7);

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

■ автоматический контроль температуры подшипников воздуходувок (п. 5.3.4.14); ■ соединение трубопроводов аспирации осуществляется с помощью манжетного гибкого соединения из оцинкованной стали (п. 5.7.12); ■ оборудование и трубопроводы системы пневмотранспорта заземлены (п. 5.7.6); ■ в технологической линии предусмотрено включение в работу аспирационных установок с опережением на 15–20 с включения технологического и транспортного оборудования и выключения через 20–30 с после остановки технологического и транспортного оборудования (п. 5.4.15). Площадь легкосбрасываемых конструкций (ЛСК), в качестве которых рассматриваются существующие оконные проемы производственного помещения, в котором устанавливается оборудование, обеспечивает требуемую площадь ЛСК и соответствует п. 5.1.2 ПБ 14-586-03. Раздел проекта «Отопление и вентиляция» соответствует требованиям раздела 5.5 ПБ 14-586-03. Конструкция, вид исполнения, степень защиты оболочки, способ установки, класс изоляции применяемых машин, аппаратов, приборов, кабелей, проводов соответствуют классу взрывоопасных и пожароопасных зон, требованиям ПУЭ и разделу 5.6 ПБ 14-586-03. Система автоматизации, разработанная фирмой BUHLER, соответствует требованиям ПБ 14-586-03 «Правила промышленной безопасности для взрывопожароопасных производственных объектов хранения, переработки и использования растительного сырья». Представленный проект соответствует требованиям нормативных документов. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы про мышленной безопасности» (утверж дены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538). 3. ПБ-14-586-03 «Правила промышлен ной безопасности для взрывопожароопас ных производственных объектов хране ния, переработки и использования рас тительного сырья».

Оценка проектной документации – техническое перевооружение склада силосного типа Александр ГОЛОЛОБОВ, заместитель директора по ЭПБ ООО «ЦПЭ «Рустопливо» Марина ТАЗБИНА, эксперт ООО «ЦПЭ «Рустопливо» Ирина ПИРОЖКОВА, главный инженер ООО «СтройИмпульс» Евгений БАШКАТОВ, эксперт ООО «Диагностика Сервис» Сергей ЧУЧУПАЛ, генеральный директор ООО «Циклон»

В данной статье авторами проведена оценка проектной документации технологического перевооружения склада силосного типа на соответствие требованиям промышленной безопасности. Ключевые слова: проектная документация, перевооружение, склад силосного типа.

ценка проектной документации проводится в соответствии с требованиями следующих основных нормативных документов: ■ Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ [1]; ■ Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538 [2]. Проект разработан в соответствии с требованиями: ■ СНиП 2.10.05-85 «Предприятия, здания и сооружения по хранению и переработке зерна» [3]; ■ СНиП 31-03-2001 «Производственные здания» [4]; ■ ВНТП 02-86 «Нормы технологического проектирования комбикормовых предприятий» [5]; ■ ПБ-14-586-03 «Правила промышленной безопасности для взрывопожароопасных производственных объектов хранения, переработки и использования растительного сырья» [6]; ■ РД 14-568-03 «Инструкция по проектированию, установке и эксплуатации взрыворазрядных устройств на оборудоТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

вании опасных производственных объектов по хранению, переработке и использованию сырья в агропромышленном комплексе» [7]; ■ ПОТ РО 007-2003 «Правила по охране труда на предприятиях по хранению и переработке сырья» [8]. В проекте представлены расчеты и схемы аспирационных сетей, соответствующие Правилам безопасности взрывопожароопасных производственных объектов хранения и переработки растительного сырья. Проектом предусмотрены необходимые площади легкосбрасываемых конструкций (ЛКС). В качестве ЛКС применено одинарное остекление оконных проемов с толщиной стекла 4 мм и площадью более 1 м2. Согласно расчетам, во всех помещениях площади ЛКС достаточны. Электротехническая часть выполнена согласно требованиям ПУЭ. Электроосвещение соответствует нормам СНиП 2505-95, заземляющие устройства и защитные проводники согласуются с ГОСТ Р 50571.10-96, а молниезащита – с СО15334.21.122-2003. В разделе автоматизация технологических процессов учтены рекомендации и требования ГОСТ Р 50571.2-94, ГОСТ Р 50571.10-99, ГОСТ Р 50571.15.97, СНиП 2.10.0585, ПБ 09-524-03, а также ПУЭ. Автоматическая система управления

179

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы технологическим процессом предусматривает аварийную остановку оборудования по сигналу с кнопок аварийного останова, расположенных на путях эвакуации и с компьютера, дистанционный запуск технологического оборудования с выдержкой времени 15–20 с после запуска аспирации, а также остановку аспирационного оборудования с выдержкой времени 15–20 с после остановки технологического оборудования. Для предупреждения о предстоящем дистанционном запуске оборудования предусмотрена подача звукового сигнала. АСУ ТП имеет автоблокировку всего оборудования согласно технологической схеме. Мероприятиями по взрывопожаробезопасности предусмотрено следующее: ■ установка датчиков контроля скорости типа РДД-03 на шлюзовых затворах; ■ установка датчиков подпора БСУ ООО «Комплектэлектро» на винтовых скребковых транспортерах и нориях; ■ установка датчиков положения на задвижках; ■ установка датчиков типа INNJLevel Vibro IL-VM-Ex для контроля за верхним и нижним уровнем сырья в силосах; ■ установка датчиков скорости (обрыва цепи) РДДП-02А на скребковых конвейерах; ■ на нориях устанавливаются датчики скорости РДКС-01 и схода ленты ДС2-2; ■ на трубопроводах головок норий устанавливаются быстродействующие задвижки типа У2-БЗБ-03 и датчики-индикаторы первичного взрыва типа БСУ; ■ контроль за температурой в силосах осуществляется с помощью автоматизированной системы контроля температуры АСКТ-01 с термоподвесками ТП-01.41; ■ применение электрооборудования со степенью защиты не ниже IP-54; ■ заземление не менее чем в двух местах технологического оборудования и продуктопроводов, находящихся во взрывоопасных и пожароопасных зонах; ■ вставки из брезента и резины, установленные на аспирационных воздуховодах, должны иметь перемычки из проволоки или троса. В складе силосного типа предусмотрен демонтаж всего оборудования (кроме одной нории и одного скребкового конвейера, смонтированных вне помещения для приема зерна с автотранспорта) и установка нового: 1) магнитных колонок КММ-100; 2) норий МС-Н-50; 3) перекидных клапанов МС-КПО-6 и МС-КПД-3; 4) скребковых конвейеров МС-КПС-200 и МС-КПС-200;

180

5) бункерных весов; 6) винтовых питателей МС-КВ-320; 7) шиберных задвижек МС-ЗУШ 200х500, МС-ЗУШ 300х300 и МС-ЗУШ 400х400; 8) быстродействующих задвижек У2 БЗБ-02; 9) бункерных виброактиваторов БАБ 1250; 10) батарейных установок циклонов 4БЦШ-350; 11) вентиляторов ВР 120-28 В №5; 12) винтового конвейера МС-КВ-200. Все оборудование отечественного производства и имеет сертификаты соответствия. Представленный проект технического перевооружения – рабочий. Техническое перевооружение склада силосного типа соответствует требованиям действующих стандартов, норм и правил ПБ. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра

вила проведения экспертизы промышлен ной безопасности» (утверждены прика зом Федеральной службы по экологическо му, технологическому и атомному над зору от 14 ноября 2013 года № 538). 3. СНиП 2.10.05-85 «Предприятия, зда ния и сооружения по хранению и перера ботке зерна». 4. СНиП 31-03-2001 «Производственные здания». 5. ВНТП 02-86 «Нормы технологиче ского проектирования комбикормовых предприятий». 6. ПБ-14-586-03 «Правила промышлен ной безопасности для взрывопожароопас ных производственных объектов хране ния, переработки и использования рас тительного сырья». 7. РД 14-568-03 «Инструкция по проек тированию, установке и эксплуатации взрыворазрядных устройств на оборудо вании опасных производственных объек тов по хранению, переработке и исполь зованию сырья в агропромышленном комплексе». 8. ПОТ РО 007-2003 «Правила по охра не труда на предприятиях по хранению и переработке сырья».

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Обследование кирпичной дымовой трубы котельной Рамиль АДИЛОВ, начальник отдела промышленной безопасности ЗАО «ЦИВССМ» Андрей ЛИПИН, ведущий инженер ЗАО «ЦИВССМ» Алексей СОРОКИН, руководитель газовой службы ЗАО «ЦИВССМ» Алексей ЧЕРНОУСОВ, директор ООО «Строй-Эксперт» Андрей ПАНКОВ, инженер-эксперт ООО «КРАНСЕРВИС»

В статье рассматриваются вопросы обследования кирпичной дымовой трубы котельной Ключевые слова: обследование, дымовая труба, котельная.

елью обследования является: 1.Установление полноты, достоверности и правильности информации по объекту (проектных, конструкторских, эксплуатационных, ремонтных и других документов), соответствия ее стандартам, нормам и правилам промышленной безопасности. 2. Обследование дымовой трубы для определения технического состояния строительных конструкций и оценки их эксплуатационной пригодности. 3. Оценка соответствия объекта экспертизы предъявляемым к нему требованиям промышленной безопасности. 4. Подготовка выводов и рекомендаций по возможности дальнейшей эксплуатации дымовой трубы в соответствии с нормативными требованиями промышленной безопасности. Обследование проведено в соответствии с требованиями: ■ Федерального закона № 116 от 20 июня 1997 года «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 20 июня 1997 года [1]; ■ Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», утвержденных приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538 [2]. Кирпичная дымовая труба котельной используется для отвода дымовых газов от 5 водогрейных котлоагрегатов «КСВа-1.0 Гн». Строительство дымовой трубы производилось в 1961 году в комплексе строительства котельной.

Территория, на которой находится обследуемое сооружение, благоустроена. Подъездные автомобильные дороги и внутриплощадочные проезды с грунтовым покрытием. Территория котельной имеет ограждение. Система водоотвода с территории котельной имеет естественный характер. Площадка застройки здания котельной имеет ровный характер. Обследованием технического состояния конструктивных элементов дымовой трубы установлено: Фундамент дымовой трубы монолитный железобетонный стаканного типа, диаметром в верхней части 2.29 м. Верхний обрез фундамента расположен на уровне земли. Глубина заложения подошвы фундамента ориентировочно составляет 2.0 м от поверхности земли. Деформационные и осадочные явления в надземной части фундамента отсутствуют, поэтому обследование подземной части фундамента не производилось. Фундамент дымовой трубы находится в работоспособном состоянии. Отмостка бетонная. Отмостка фундамента дымовой трубы находится в работоспособном состоянии.

В результате визуального обследования наличия механических повреждений, зон формоизменения (деформаций) на поверхности ствола дымовой трубы, а также трещин сварных соединений не обнаружено. В результате геодезической съемки ствола трубы установлено: ■ отклонение ствола трубы от вертикальной оси составило 128 мм в югозападном направлении по азимуту. Предельно допустимое отклонение верха для данных труб составляет 130 мм. Ствол дымовой трубы кирпичный общей высотой 18,5 м. Цоколь трубы до отметки +4.070 м цилиндрический, диаметром 2,29 м, выше – конический. Выполнен из полнотелого керамического кирпича на конической части ствола – 14,43 м. Верхний внутренний диаметр 0,8 м. Наружные диаметры: верхней части – 1,30 м, нижней части 1,98 м. Уклон образующей поверхности – 6,0%. Толщина стенки ствола трубы: в нижней части 510 мм, в верхней – 250 мм. Наблюдается отслоение, выпучивание и разрушение защитного слоя кирпича на общей площади до 40% поверхности. Ствол дымовой трубы находится в ограниченно работоспособном состоянии. Газоходы дымовой трубы надземные, металлические от каждого котла, сечением 0,230,45 м, соединенные на вводе в ствол трубы в один коллектор, сечением 1,01,0 м. Разрушений конструкции газохода и коррозионного износа взрывных клапанов газохода не обнаружено. Газоходы находятся в работоспособном состоянии. Выявленные дефекты отражены в ведомости дефектов и повреждений, приведенной в таблице 1.

Таблица 1 № п/п

Конструкция, элемент

Признаки состояния конструкций, дефекты и повреждения

Ствол дымовой трубы

Наблюдается отслоение, выпучивание и разрушение защитного слоя кирпича на общей площади до 40% поверхности

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Категория опасности в соответствии с РД 03-610-03

Примерный состав восстановительных работ (капремонт)

Выполнить ремонт защитного слоя кирпича дымовой трубы

181

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы Проектная и исполнительная документация на строительство дымовой трубы отсутствует, что не соответствует требованиям нормативных документов ПБ. Установить соответствие конструктивных решений дымовой трубы, типов конструктивных элементов, их размеров, узлов сопряжений, строительных материалов, изделий, использованных при строительстве трубы, проекту не представляется возможным из-за отсутствия проектной документации. Эксплуатационная документация, рассмотренная при проведении настоящего обследования, не соответствует по комплектности полному перечню документов, необходимых для проведения обследования. Техническое состояние ствола дымовой трубы из-за дефектов и повреждений на момент проведения обследования оценивается как ограниченно работоспособное. Прочие конструкции дымовой трубы (газоходы, фундамент дымовой трубы, отмостка) находятся в работоспособном состоянии. Дымовая труба котельной, как строительное сооружение на опасном производственном объекте, на момент проведения экспертизы из-за дефектов и повреждений не в полной мере соответствует требованиям ПБ и может быть использована при условии выполнения соответствующих мероприятий. Для приведения дымовой трубы в соответствие требованиям ПБ необходимо выполнить следующие рекомендации: 1. Необходимо выполнить ремонт дымовой трубы в соответствии с рекомендациями, указанными в ведомости дефектов и повреждений. 2. Выполнить режимную наладку водогрейных котлов с составлением режимных карт. 3. На трубу котельной оформить паспорт и технический журнал по эксплуатации. 4. Провести проверку контура заземления кирпичной дымовой трубы с последующим составлением соответствующего протокола. Литература 1. Федеральный закон «О промышлен ной безопасности опасных производ ственных объектов» от 21 июля 1997 го да № 116-ФЗ. 2. Федеральные нормы и правила в об ласти промышленной безопасности «Пра вила проведения экспертизы промышлен ной безопасности», утвержденные прика зом Федеральной службы по экологическо му, технологическому и атомному над зору от 14 ноября 2013 года № 538.

182

Программа технического диагностирования газорегуляторного пункта котельной Рамиль АДИЛОВ, начальник отдела промышленной безопасности ЗАО «ЦИВССМ» Андрей ЛИПИН, ведущий инженер ЗАО «ЦИВССМ» Алексей СОРОКИН, руководитель газовой службы ЗАО «ЦИВССМ» Алексей ЧЕРНОУСОВ, директор ООО «Строй-Эксперт» Андрей ПАНКОВ, инженер-эксперт ООО «КРАНСЕРВИС»

Определение технического состояния газорегуляторного пункта (ГРП) котельной, установление полноты, достоверности и правильности представленной информации, соответствие ее стандартам, нормам и правилам промышленной безопасности, подтверждение соответствия объекта экспертизы названным требованиям при их испытаниях и исследованиях, также определение сроков и условий дальнейшей безопасной эксплуатации газорегуляторного пункта. Ключевые слова: техническое устройство, техническое диагностирование, газорегуляторный пункт, котельная, программа.

рограмма разработана на основании требований следующих основных нормативных документов: ■ Федерального закона № 116 от 20 июня 1997 года «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 20 июня 1997 года [1]; ■ Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», утвержденных приказом Федеральной службы по

экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538 [2]. Программа индивидуального диагностирования разработана по результатам анализа технической документации. ГРП введен в эксплуатацию в 1985 году, реконструкция с установкой узла учета расхода газа в 1999 году без замены основного газового оборудования. В ГРП установлено следующее оборудование: ■ регулятор давления типа РДУК-2Н100 – 1 шт.;

Таблица 1 № п/п

Тип прибора, заводской номер, дата поверки

Назначение прибора

Ультразвуковой толщиномер А-1209

Определение толщины стенки трубопровода

Твердомер малогабаритный электронный ТЭМП-2, зав. № 022118 3 декабря 2008 года

Измерение твердостей сталей

Ультразвуковой дефектоскоп УД2В-П45 зав. № 104, 16 декабря 2008 года

Ультразвуковой контроль сварных соединений

Комплект для визуального и измерительного контроля. Поверочный паспорт от 12 сентября 2008 года

Для проведения визуального и измерительного контроля

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

■ фильтр газовый ФВ-100 – 1 шт.; ■ предохранительно-сбросной клапан ПКВ -100 – 1 шт.; ■ предохранительно-запорный клапан ПСК-50 – 1 шт.; ■ счетчик расхода газа СГ-16-400 – 1 шт.; ■ механические манометры – 4 шт.; ■ задвижки – Ду– 100 – 7 шт.; ■ вентиль – Ду-15 – 9 шт.; параметры работы Рвход = 0,150 МПа; Рвых = 0,00296 МПа. Выбор технических средств диагностирования. Для выполнения диагностирования выбраны технические средства, представленные в таблице 1. Предварительный осмотр оборудования. 1. Проверить соответствие проекту фактическую прокладку газопроводов и установленного газового оборудования в ГРП. 2. Определить техническое состояние газопроводов и газового оборудования ГРП. 3. Произвести оценку условий эксплуатации газопроводов и газового оборудования ГРП. 4. Проверить соответствие газопроводов существующим строительным нормам и правилам. Визуальный осмотр наружной поверхности газопроводов и газового оборудования, визуальный и измерительный контроль газопроводов и сварных соединений ГРП. Провести визуальный 100%-й контроль наружной поверхности газопроводов и газового оборудования с использованием приборов и инструментов. Выполнить контроль геометрических размеров, при этом измерить наружный диаметр газопроводов. Определить состояние наружной по-

верхности газопроводов и газового оборудования ГРП и состояния защитного лакокрасочного покрытия. Провести 100%-й визуально-измерительный контроль сварных соединений, определить сварные соединения для проведения неразрушающего контроля. На основании визуального осмотра наружной поверхности газопроводов определить и подготовить участки размером 100 мм по всему периметру трубы для проведения визуального и измерительного контроля тела трубы. Провести визуальный и измерительный контроль тела трубы на подготовленных контрольных участках, при этом определить наличие, тип и глубину коррозионных повреждений. Неразрушающий контроль толщины стенки газопроводов. Провести ультразвуковой контроль толщины стенки газопроводов прибором «УЗТ А1209» в контрольных зонах, не менее 4-х замеров в каждой контрольной зоне. Определить количественные характеристики утонения стенки газопровода. Определить соответствие данных, указанных в сертификате на трубы, с данными, полученными в результате измерения. Измерение твердости стали неразрушающим методом. Измерить твердость стали при помощи интегрального тестера твердости ТЭМП-2 в контрольных зонах газопровода. Количество замеров должно быть не менее 4-х в каждой контрольной зоне. Неразрушающий контроль сварных соединений. Провести ультразвуковой контроль сварных соединений дефектоскопом УД2В по ГОСТ 7512-82 [3]. На основании визуального и измерительного контроля сварных соединений ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

провести выборочный ультразвуковой контроль сварных соединений. Контроль функционирования газового оборудования, запорной арматуры и контрольно-измерительных приборов. С целью определения работоспособности и выявления возможных отказов в работе газового оборудования ГРП провести контроль функционирования газового оборудования, запорной арматуры и контрольно-измерительных приборов. На основании проведенного контроля сделать вывод о работоспособности установленного на ГРП отопительной котельной газового оборудования и возможности дальнейшей эксплуатации. Испытания газопроводов на герметичность. Провести испытание газопроводов ГРП на герметичность с установленным на нем оборудованием, запорной арматурой и контрольно-измерительными приборами. Давление опрессовки составляет 0,3 МПа, время испытания составляет двенадцать часов. Провести анализ результатов экспертизы. Определить техническое состояние газопроводов и оборудования путем сравнения полученных фактических значений параметров технического состояния с проектными значениями и критическими значениями, приведенными в пункте 5 «Методики проведения экспертизы промышленной безопасности и определения срока дальнейшей эксплуатации газового оборудования промышленных печей, котлов, ГРП, ГРУ, ШРП и стальных газопроводов». Выводы и рекомендации. По результатам технического диагностирования и расчетов на прочность (при необходимости) определить возможность, сроки и условия дальнейшей эксплуатации ГРП котельной. Литература 1. Федеральный закон «О промышлен ной безопасности опасных производ ственных объектов» от 21 июля 1997 го да № 116-ФЗ. 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы про мышленной безопасности», утверж денные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538. 3. ГОСТ 7512-82 Контроль неразруша ющий. Соединения сварные. Радиографи ческий метод.

183

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Заключение по результатам технического диагностирования компрессора шахтного ШК 8-06 Петр МУЛЛИН, инженер-эксперт ООО «Техноком-С» Максим ЖУРАВЛЕВ, инженер-технолог по подъемным сооружениям ООО «Башкран – Н» Андрей БАЖАНОВ, заместитель директора ООО «Техноком-С» Игорь ИПАТОВ, главный специалист по экспертизе промышленной безопасности ОАО «Специализированное шахтомонтажно-наладочное управление» Сергей МИХАЛИН, начальник участка экспертизы и сервиса ГШО ОАО «Специализированное шахтомонтажно-наладочное управление»

Целью технического диагностирования компрессора шахтного ШК 8-06 является получение объективной информации о фактическом техническом состоянии металлоконструкций, основных узлов и агрегатов, необходимой для выявления зарождающихся дефектов и оценки их опасности, а также оценка соответствия оборудования требованиям стандартов, норм и правил по промышленной безопасности и определение возможности продления срока безопасной эксплуатации компрессора. Ключевые слова: техническое устройство, техническое диагностирование, компрессор шахтный.

ехническое диагностирование проведено в соответствии с требованиями следующих нормативных документов: ■ Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» [1]; ■ Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности» [2]. 1. Краткая характеристика и назначение объекта экспертизы. Компрессор ШК 8-0,6 с винтовым маслозаполненным компрессорным блоком предназначен для снабжения сжатым воздухом пневматических инструментов, пневматических буровых станков и приводов механизмов в подземных выработках шахт, надшахтных зданиях

184

и в тупиковых забоях шахт опасных по газу и пыли, в которых допущено применение электрооборудования в исполнении «РВ», относящихся к электрооборудованию и кабелям. Компрессор допускается к эксплуатации при: ■ содержании метана в окружающем воздухе не более 1%; ■ содержании вредных газов в окружающем воздухе не более предельно допустимых концентраций (ПДК) и угольной пыли, не содержащей свободной SiО2 до 15 мг/м3. Основные комплектующие установки: электродвигатель; винтовой компрессорный блок; маслоотделитель; блок охлаждения; фильтр масляный; двухступенчатый воздушный фильтр; система регулирования производительности, состоящая из датчика давления и всасывающего клапана; система тепловой защи-

ты, включающая термовыключатель, датчик температуры, термореле электродвигателя; аппаратура управления электродвигателя, состоящая из магнитного пускателя и кнопочного поста; предохранительный клапан; клапан минимального давления; клапан перепада давления; клапан стравливания; приборный щит; рама компрессора; кузов. 2. Средства технического диагностирования. Диагностические измерения предназначены для выявления дефектов и причин их возникновения, оценки и прогнозирования степени развития дефектов. В общем случае программой экспертного обследования предусматривается применение следующих методов технического диагностирования: ■ визуально-измерительный контроль (ВИК). Проводится в соответствии с РД 03606-03 «Инструкция по визуальному и измерительному контролю» [3] с применением лупы 6–10-кратного увеличения; ■ вибродиагностический контроль. Осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ ISO 10816-1-97 «Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях» [4] прибором виброизмерительным «Янтарь-М»; ■ ультразвуковой контроль (УЗК). Производится ультразвуковым дефектоскопом УДЗ-103. В ходе обследования эксперты осуществили: ■ сбор информации об объектах экспертизы, условиях эксплуатации и проведенных ремонтах; ■ проверку соответствия оборудования требованиям действующих нормативных документов. На основании предварительного обследования компрессора шахтного ШК 8-0,6 экспертами была составлена программа диагностирования и установлены объемы специальных методов контроля. 3. Результаты работ по компрессорной установке ШК 8-0,6 (табл. 1). 4. Рекомендации по продлению срока безопасной эксплуатации компрессора шахтного ШК 8-0.6. По результатам проведенного обследования были выданы следующие рекомендации: 1. Затянуть крепление проводника внешнего заземления рамы компрессора. 2. Заменить уплотнение на валу ведущего винта компрессорного блока. 3.Опломбировать предохранительный клапан системы регулирования производительности. Исходя из результатов обследования компрессора шахтного ШК 8-0,6, отра-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Таблица 1 Элемент

Состояние

состояние места установки компрессора

удовл.

рама

удовл.

кузов

удовл.

винтовой компрессорный блок

течь по валу ведущего винта

маслоотделитель

удовл.

электропривод

удовл.

система смазки

удовл.

система охлаждения

удовл.

система маслоотделения

не опломбирован предохранительный клапан

система автоматизации

удовл.

система тепловой защиты

удовл.

сеть сжатого воздуха

удовл.

контрольноизмерительные приборы

удовл.

заземление

ослаблено крепление проводника внешнего заземления рамы компрессора

ботавшего нормативный срок службы, прошедшего текущий ремонт в условиях электроцеха шахты, и его проверки на соответствие требованиям норм и правил промышленной безопасности, установлено, что компрессор шахтный ШК 8-0,6 соответствует требованиям норм и правил промышленной безопасности, действующим в Российской Федерации. Учитывая результаты обследования компрессора шахтного ШК 8-0,6, рекомендуется после устранения недостатков, выявленных в процессе экспертного обследования, продолжить эксплуатацию компрессора шахтного ШК 8-0,6 на установленных параметрах на 2 года. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра вила проведения экспертизы промышлен ной безопасности» (утверждены прика зом Федеральной службы по экологическо му, технологическому и атомному над зору от 14 ноября 2013 года № 538). 3. РД 03-606-03 «Инструкция по визуаль ному и измерительному контролю». 4. ГОСТ ISO 10816-1-97 «Вибрация. Кон троль состояния машин по результа там измерений вибрации на невращаю щихся частях».

Заключение по результатам технического диагностирования погрузочно-доставочной машины EIMCO ED10 LHD

Петр МУЛЛИН, инженер-эксперт ООО «Техноком-С» Максим ЖУРАВЛЕВ, инженер-технолог по подъемным сооружениям ООО «Башкран – Н» Андрей БАЖАНОВ, заместитель директора ООО «Техноком-С» Игорь ИПАТОВ, главный специалист по экспертизе промышленной безопасности ОАО «Специализированное шахтомонтажно-наладочное управление» Сергей МИХАЛИН, начальник участка экспертизы и сервиса ГШО ОАО «Специализированное шахтомонтажно-наладочное управление»

Целью технического диагностирования является определение возможности продления срока безопасной эксплуатации погрузочно-доставочной машины EIMCO ED10 LHD. Ключевые слова: техническое устройство, техническое диагностирование, погрузочно-доставочная машина.

ехническое диагностирование проведено в соответствии с требованиями следующих нормативных документов: ■ Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» [1]; ■ Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности» [2]. 1. Краткая характеристика и назначение объекта экспертизы. EIMCO ED10 LHD является погрузочнодоставочной машиной грузоподъемностью 10 000 кг. Погрузчик оснащен шестицилиндровым рядным дизельным двигателем мощностью 150 кВт (210 л.с.), четырехступенчатой реверсивной коробкой передач, гидротрансформатором, передним и задним мостами с дифференциалами, ступичными маслопогруженными тормозами. ПогрузТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

чик оборудован системой защитного отключения двигателя. 2. Средства технического диагностирования. Диагностические измерения предназначены для выявления дефектов и причин их возникновения, оценки и прогнозирования степени развития дефектов. В общем случае программой экспертного обследования предусматривается применение следующих методов технического диагностирования: ■ визуально-измерительный контроль (ВИК). Проводится в соответствии с РД 03-606-03 «Инструкция по визуальному и измерительному контролю» [3] с применением лупы 6–10-кратного увеличения; ■ ультразвуковой контроль (УЗК). Производится ультразвуковым дефектоскопом УДЗ-103. Экспертное обследование погрузочнодоставочной машины EIMCO ED10 LHD

185

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы проводилось после окончания нормативного срока службы. В ходе обследования эксперты осуществили следующие работы: ■ ознакомление с режимом работы объекта экспертизы; ■ сбор информации об объекте экспертизы, условиях его эксплуатации и проведенных ремонтах. Для обследования погрузочно-доставочной машины EIMCO ED10 LHD экспертами была составлена программа, установлены объемы специальных методов контроля. Погрузочно-доставочная машина EIMCO ED10 LHD, изготовленная в декабре 2006 года, выработала нормативный срок службы. 3. Состояние оборудования (табл. 1). 4. Рекомендации по продлению срока безопасной эксплуатации погрузочнодоставочной машины EIMCO ED10 LHD. По результатам проведенного обследования были выданы следующие рекомендации: 1. Устранить течь масла в гидроразводке гидравлической системы. 2. Восстановить работу левой передней фары погрузочной машины. 3. Предоставить акт замера содержания в выхлопных газах оксида углерода и оксидов азота до газоочистки и после газоочистки. 4. Предоставить акт проверки сопротивления изоляции. Исходя из результатов обследования, проводившегося непосредственно на месте эксплуатации, погрузочно-доставочной машины EIMCO ED10 LHD и проверки ее на соответствие норм и правил промышленной безопасности, установлено, что погрузочно-доставочная машина EIMCO ED10 LHD соответствует требованиям и нормам промышленной безопасности, действующим в Российской Федерации. Учитывая результаты обследования погрузочно-доставочной машины EIMCO ED10 LHD, рекомендуется после устранения недостатков, выявленных в процессе экспертизы, продолжить эксплуатацию погрузочно-доставочной машины EIMCO ED10 LHD на установленных параметрах в течение 3 лет. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности

186

Таблица 1 Элемент

Состояние

рама

удовл.

шарнирное сочленение

удовл.

верх кабины

удовл.

ковш грузонесущий

удовл.

стрела

удовл.

двигатель дизельный

удовл.

компрессор

удовл.

ресивер

удовл.

регулятор давления (воздушный контур)

удовл.

предохранительный клапан

удовл.

газопромыватель

удовл.

резервный бак воды

удовл.

клапан перекрытия подачи топлива

удовл.

клапан стояночного тормоза

удовл.

стопорный клапан трансмиссии

удовл.

клапан пуска в нейтраль

удовл.

клапан пуска

удовл.

клапан безопасного пуска

удовл.

цилиндр пуска

удовл.

обратные клапаны

удовл.

цилиндр останова

удовл.

клапаны останова

удовл.

термостаты

удовл.

кран отсечения подачи воды

удовл.

клапаны управления

удовл.

гидроцилиндры

удовл.

гидроразводка (шланги, трубки)

течь масла

аккумуляторы (тормозной/ рулевой)

удовл.

клапан управления ковшом

удовл.

гидронасос контура ковша

удовл.

гидронасос рулевого и тормозного контура

удовл.

фильтры обратного потока

удовл.

гидравлический бак

удовл.

клапан рулевого контура

удовл.

клапан тормоза

удовл.

насос генератора

удовл.

мотор генератора

удовл.

насос привода вентилятора

удовл.

мотор вентилятора

удовл.

приборы контроля

удовл.

фары

не работает левая передняя фара

смазочные масла

удовл.

шины

удовл.

«Правила проведения экспертизы про мышленной безопасности» (утверж дены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому

и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538). 3. РД 03-606-03 «Инструкция по визуаль ному и измерительному контролю».

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Программа работ по экспертизе ПБ парового котла ППУА 1600/100М Юрий ОТВОДЕНКО, главный специалист по ТД и ЭПБ ООО НПФ «ЭНТЕХМАШ» Елена КУЗНЕЦОВА, эксперт ООО «ИТЦ «Диагностика и экспертиза» Виталий ПИЛИПЕНКО, эксперт ООО «Аскотехэнерго-диагностика» Игорь ИГНАТОВ, начальник ЛНК ООО «Предприятие по возведению одноэтажных строений, ремонту машин и механизмов «ВОСТЕХРЕМИМ» Юрий ДАШКЕВИЧ, директор ООО «ОРДЭК»

Цель работ: оценка соответствия котла, применяемого на опасном производственном объекте, предъявляемым к нему требованиям промышленной безопасности в соответствии с требованиями Федерального закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», определение возможности, срока и условий дальнейшей безопасной эксплуатации котла. Ключевые слова: техническое устройство, техническое диагностирование, паровой котел, программа.

рограмма разработана на основании действующих нормативных документов: ■ Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» [1]; ■ Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности» [2]; ■ Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» [3]. Данная программа обследования распространяется на прямоточный паровой котел для установки ППУА 1600/100 М. Краткая характеристика объекта представлена в таблице 1. Техническая характеристика и параметры представлены в таблице 2. Программа технического диагностирования и экспертизы промышленной безо пасности котла, отработавшего расчетный срок службы, включает в себя: ■ анализ технической документации по изготовлению, монтажу, эксплуатации и ремонту котла;

■ контроль соответствия арматуры, контрольно-измерительных приборов и предохранительных устройств паспортным данным и требованиям ФНП; ■ визуальный контроль 100% наружной поверхности змеевиков (трубы внутреннего, наружного и потолочного змеевиков) и трубопроводов обвязки с целью выявления отдулин, выпучин, надрывов, трещин, дефектов сварных швов, степени коррозийного износа, окалинообразования, раздутия труб и выхода их из ранжира и других видимых повреждений, влияющих на прочность и безопасную эксплуатации котла; ■ измерительный контроль выхода труб из ранжира, измерительный контроль 100% деформированных труб на каждом змеевике с целью определения допустимости отклонений; ■ ультразвуковой контроль качества

Таблица 1 Наименование (тип)

прямоточный паровой котел для установки ППУА (ППУА-1600/100М)

Дата изготовления

2007 год

Дата ввода в эксплуатацию

2008 год

Назначение

для выработки пара высокого давления (до 100 кгс/см ) в составе передвижной установки ППУА

Расчетный срок службы, лет (данные завода-изготовигеля)

Расчетный ресурс, ч.

6 000

Расчетное количество пусков

1 500

Данные о техническом диагностировании (экспертизе промышленной безопасности)

первичное

Данные о ремонте с применением сварки

не проводился

Таблица 2 № п/п

Наименование

Ед. измерения

Кол-во

Рабочее давление

МПа (кгс/см )

9,81 (100)

Разрешенное давление (по результатам предыдущего экспертного обследования)

МПа (кгс/см2)

9.81 (100)

Расчетная температура насыщенного пара

°С

310

Паропроизводительность

т/ч (кг/с)

1,6 (0,445)

Теплопроизводительность

МДж/ч (ккал/ч)

3 929,2 (940 000)

Тепловая мощность

Вт

1 093 х 10

Поверхность нагрева парового котла

20,66

Объем прямоточного парового котла

0,0814

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

187

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы сварных швов и околошовных зон; ■ ультразвуковая диагностика толщины стенки трубной системы котла: а) наружный змеевик (обязательно витки 1, 2, 38, 39, 49, 50), остальные – выборочно по результатам ВИК; б) внутренний змеевик (обязательно витки 1, 2), остальные – выборочно по результатам ВИК; в) спиральный потолочный змеевик (обязательно витки 1,2, 3), остальные – выборочно по результатам ВИК; г) петля спирали – 2 сечения, 3 измерения через 120° по диаметру трубы на каждом сечении; ■ проведение поверочного расчета на прочность и определение остаточного ресурса с учетом результатов предыдущих обследований; ■ гидравлическое испытание. Давление гидравлического испытания при разрешенном рабочем давлении (по результатам расчета на прочность) составляет р = 1,25 р; ■ оформление результатов технического диагностирования котла (неразрушающего контроля, гидравлического испытания, расчета на прочность и остаточного ресурса); ■ анализ результатов технического диагностирования котла. По результатам технического диагностирования и определения остаточного ресурса котла подготавливается заключение экспертизы промышленной безопасности о соответствии котла требованиям промышленной безопасности, возможности продления срока и условиях дальнейшей безопасной эксплуатации котла. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы про мышленной безопасности» (утверж дены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538). 3. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлени ем» (утверждены приказом Федераль ной службы по экологическому, техно логическому и атомному надзору от 25 марта 2014 года № 116).

188

Техническое диагностирование крана мостового электрического грузоподъемностью 10 т

Юрий ОТВОДЕНКО, главный специалист по ТД и ЭПБ ООО НПФ «ЭНТЕХМАШ» Елена КУЗНЕЦОВА, эксперт ООО «ИТЦ «Диагностика и экспертиза» Виталий ПИЛИПЕНКО, эксперт ООО «Аскотехэнерго-диагностика» Игорь ИГНАТОВ, начальник ЛНК ООО «Предприятие по возведению одноэтажных строений, ремонту машин и механизмов «ВОСТЕХРЕМИМ» Юрий ДАШКЕВИЧ, директор ООО «ОРДЭК»

В данной статье приводится порядок оценки технического состояния крана мостового электрического грузоподъемностью 10 тонн. Ключевые слова: техническое устройство, техническое диагностирование, кран.

Краткая характеристика и назначение объекта экспертизы: Кран грузоподъемный мостовой электрический грузоподъемностью 10 тонн, используется для погрузочно-разгрузочных работ. Фактический (расчетный) режим работы крана АЗ (ЗК), что соответствует паспортному режиму. Кран эксплуатируется в интервале температур окружающей среды от 0 °С до плюс 35 °С, что соответствует температуре среды его эксплуатации ( от минус 40 до плюс 40 °С). Кран проходил экспертизу промыш-

Таблица 1 Наименование узла или элемента

Описание дефекта

Заключение о необходимости и сроках устранения

1. Металлоконструкции Тросоотбойник

Отсутствует

Установить до начала эксплуатации

Кабина

Деформация вертикальных стоек кабины до 200 мм, оторвана верхняя левая от входа поперечина рамы кабины

Устранить до начала эксплуатации

Грузовая тележка

Деформация до 60 мм поперечной балки тележки

Устранить до начала эксплуатации

Крюковая обойма

Оторваны боковые кожуха (устройства от выпадения каната из ручьев блоков) обоймы

Установить до начала эксплуатации

Люлька обслуживания троллей

Отсутствует люк люльки

Установить до начала эксплуатации

Механизм передвижения крана МПК

Оторван кожух муфты МПК со стороны концевой балки 1

Установить до начала эксплуатации

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

2. Механизмы и болтовые соединения Кабина

Болты крепления кабины не имеют фиксаторов от самоотвинчивания (контргайки, пружинные шайбы)

Установить до начала эксплуатации

Грузовая лебедка

Отсутствует ограждающий щиток над приводным валом

Устранить до начала эксплуатации

3. Электрооборудование и устройства безопасности Концевые выключатели

Не работают: на люке выхода на мост крана; на встречный ход крана

Устранить до начала эксплуатации

Реле обрыва фаз

Отсутствует

Установить до начала эксплуатации

Заземление

Отсутствует на электродвигателях и гидротолкателях тормозов

Устранить до начала эксплуатации

Кабина

Отсутствует освещение кабины

Установить до начала эксплуатации

Аварийное освещение до 42 В

Отсутствует

Установить до начала эксплуатации

Ключ-марка

Отсутствует ключ-марка

Установить до начала эксплуатации

Электропроводка

Электропроводка в неудовлетворительном состоянии

Заменить до начала эксплуатации

Тормоз механизма передвижения тележки

Смещение накладок относительно тормозного барабана до 15 мм

Устранить до начала эксплуатации

Электрозамеры

Не предоставлены результаты периодических замеров сопротивления изоляции и заземления

Провести замеры до начала эксплуатации

4. Канатно-блочная система Блоки

Сколы на реборде уравнительного блока

Заменить до начала эксплуатации

5. Крановый путь Комплексное обследование кранового пути

отсутствует

Провести во 2 квартале 2015 года

Паспорт кранового пути и тупиковых упоров

не предоставлен

Составить во 2 квартале 2015 года

Направляющие

Износ направляющих по высоте 6 мм (15% от 50 = 7,5 мм), по ширине в районе 4 опоры 5 мм

Износ 12%, что близко к предельному значению – 15%. Организовать ежеквартальный замер и при превышении допуска произвести замену направляющих

Тупиковые опоры

ТУ-1 деформирован. ТУ-3 отсутствует.

Устранить до начала эксплуатации

Информационная табличка

Информационная табличка с указанием номера крана и сроков ЧТО и ПТО отсутствует.

Устранить до начала эксплуатации

Органы управления

На органах управления краном отсутствуют надписи вызываемых движений

Устранить до начала эксплуатации

ленной безопасности в 2006 году. Несоответствия, приведенные в заключении экспертизы, были устранены. Экспертной комиссией проведено техническое диагностирование крана мостового электрического грузоподъемностью 10 тонн в полном объеме и в соответствии с требованиями НТД, рассмотрены эксплуатационные документы, проведены испытания крана, в результате чего установлено: 1. Оценка ведения и наличия эксплуа-

тационной документации. Документация соответствует требованиям [3]. 2. Оценка состояния технического обслуживания и надзора за ГПМ: соответствует [3]. 3. Наличие аттестованных кадров, связанных с эксплуатацией ГПМ: в достаточном количестве. 4. Оценка наличия и исполнения требований проектов производства работ ГПМ: в достаточном количестве, соответствует [3]. ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

5. Состояние объекта экспертизы (общее): работоспособное. 6. Состояние контролируемых параметров основных несущих металлоконструкций ГПМ: в пределах допускаемых отклонений. 7. Состояние механического оборудования: исправное. 8. Состояние электрооборудования: исправное. 9. Состояние приборов безопасности: исправное. 10. «Полис страхования риска ответственности владельца опасного объекта за причинение вреда при эксплуатации опасных производственных объектов» имеется. Выявленные в ходе экспертизы дефекты представлены в таблице 1. Работоспособность крана в целом и его оборудования в отдельности проверена в ходе испытаний на холостом ходу и при статических и динамических испытаниях. Кран испытания выдержал. Общее число дефектов (по ведомости дефектов) В том числе:

устранены при проведении данного обследования

требуют устранения до начала дальнейшей эксплуатации

должны быть устранены за срок, указанный в ведомости дефектов

должны быть устранены при очередном ТО и Р

Кран мостовой электрический грузоподъемностью 10 тонн находится в работоспособном состоянии и соответствует требованиям нормативной документации Ростехнадзора РФ и требованиям [1]. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра вила проведения экспертизы промышлен ной безопасности» (утверждены прика зом Федеральной службы по экологическо му, технологическому и атомному над зору от 14 ноября 2013 года № 538). 3. Федеральные нормы и правила в об ласти промышленной безопасности «Правила безопасности опасных про изводственных объектов, на которых используются подъемные сооружения» (утверждены приказом Федеральной службы по экологическому, технологи ческому и атомному надзору от 12 ноя бря 2013 года № 533).

189

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Техническое обследование шаровой мельницы «dominion engineering 13х18» отделения измельчения Олег ПИПКО, главный инженер проектов ООО «ПКФ «Регион» Александр КАРПОВ, эксперт ООО «Компания «Магадан-Проект» Максим НОВОЖИЛОВ, начальник отдела котлонадзора «НО НОЧУ ДПО Инженерно-технический центр» Руслан ДАВЫДОВ, ООО «Дорожный центр внедрения» Людмила ПАРХОМЕНКО, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Братский государственный университет»

В данной статье авторами рассмотрено техническое обследование шаровой мельницы «Dominion Engineering 13х18» отделения измельчения с целью оценки соответствия технического устройства требованиям нормативных документов по промышленной безопасности Российской Федерации. Ключевые слова: техническое устройство, обследование, шаровая мельница.

ехническое диагностирование проводится в соответствии с требованиями следующих основных нормативных документов: ■ Федерального закона № 116 от 20 июня 1997 года «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 20 июня 1997 года [1]; ■ Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», утвержденных приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538 [2]. Шаровая мельница «Dominion Engineering 13,5 18» отделения измельчения установлена в главном корпусе, в отделении измельчения руды. Исходным питанием мельницы служит измельченный материал мельницы самоизвлечения дробленная с крупностью руды – 1 мм. По конструкции мельница представляет горизонтально расположенный цилиндрический полый барабан, закрытый с обеих сторон торцовыми крышками. Барабан и торцовые крышки защищены от износа сменными плитами из износостойкого материала (футеровками). Рабочими органами, осуществляющими измельчение материала в мельнице, являются мелющие тела (шары), а также футеровки барабана и торцовых крышек.

190

Загрузка стальных шаров производится 35–40% от объема мельницы. При вращении барабана мелющие тела поднимаются под действием центробежной силы и силы трения вместе с рудой на определенную высоту, а затем свободно падают и измельчают материал ударом, раздавливанием и истиранием. Помимо этого материал измельчается между мелющими телами, а также между этими телами и внутренней поверхностью мельницы. Измельченная масса готового продукта в виде пульпы самотеком выливается из мельницы через горловину разгрузочной цапфы. За период эксплуатации шаровой мельницы отделения измельчения производились ремонтно-сварочные работы, связанные с устранением дефектов (корпуса) стенок мельницы. Документация о произведенных ремонтах и причинах ремонта отсутствует. Проверка заземления, сопротивления изоляции и защиты (КЗ) к моменту обследования не произведена. Сварные швы корпуса шаровой мельницы МШЦ отделения измельчения стыковые двухсторонние выполнены полуавтоматической электродуговой сваркой, сварные швы уторного узла двухсторонние, выполнены полуавтоматической электродуговой сваркой.

Сварные швы корпуса, уторного узла поверхностных трещин, подрезов, прожогов, наплывов, кратеров, свищей, пор, раковин и других несплошностей не имеют, по внешнему виду и геометрическим параметрам соответствуют ГОСТ 11533-75 «Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом» [3]. Корпус барабана шаровой мельницы отделения измельчения выпучин и вмятин не имеет. Проверкой технического состояния металлических конструкций шаровой мельницы отделения измельчения установлено: ■ трещины в основном металле металлоконструкций шаровой мельницы отделения измельчения грохота, сварных швах и околошовной зоне – отсутствуют; ■ барабан мельницы – трещины, прожоги, незаверенные кратеры, непровары, оборванные болты крепления, ослабления болтов крепления футеровки – не обнаружено; ■ механические повреждения – отсутствуют; ■ загрузочная и разгрузочная горловина – замечаний нет; ■ загрузочное и разгрузочное устройство (загрузочная тележка) – замечаний нет. Приборы, использовавшиеся для ВИК: штангенциркуль ШЦ-1-150-0,05 с глубиномером, лупа измерительная ЛИ-3-10х, лупа просмотровая (асферическая), рулетка измерительная 50 м, линейка металлическая измерительная 300190,5 УШС-3 (универсальный шаблон сварщика). Проверка технического состояния оборудования, установленного на шаровой мельнице отделения измельчения: ■ наличие повреждений металлоконструкции и отдельных узлов и деталей – отсутствует; ■ ослабление болтовых соединений крепления оборудования шаровой мельницы отделения измельчения – отсутствует. Проверка состояния трубопроводов и арматур системы смазки – исправны. В соответствии с требованиями РД 03484-02 [4], проведены испытания обору-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

дования шаровой мельницы отделения измельчения, которые включали в себя следующие проверки: При проведении контрольного пуска оборудования мельницы мокрого полусамоизмельчения: 1. Проверялась световая сигнализация – дублирующий световой сигнал в норме. 2. Проверялась звуковая сигнализация: ■ длительность первого звукового сигнала– 10 сек.; ■ выдержка времени – 30 сек.; ■ длительность второго звукового сигнала – 30 сек. 3. Пуск оборудования. Наличие блокировки между пуском оборудования и предпусковой сигнализацией имеется. Выполнение последовательного запуска оборудования – выполняется. 4. Проверялась работоспособность устройств безопасности: ■ устройство аварийной остановки – исправно; ■ устройство отключения предшествующего оборудования при остановке последующего – исправно; ■ устройство отключения оборудования (при отключении электроэнергии), самозапуск которых недопустим, – исправно. 5. Работа оборудования: ■ ненормируемый шум – отсутствует; ■ повышенный уровень вибрации – отсутствует. По результатам проведенного обследования шаровой мельницы отделения измельчения установлено, что состояние шаровой мельницы работоспособное. На основании результатов обследования продлить срок дальнейшей эксплуатации шаровой мельницы отделения измельчения на 3 года. Литература 1. Федеральный закон «О промышлен ной безопасности опасных производ ственных объектов» от 21 июля 1997 го да № 116-ФЗ. 2. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра вила проведения экспертизы промышлен ной безопасности», утвержденные прика зом Федеральной службы по экологическо му, технологическому и атомному над зору от 14 ноября 2013 года № 538. 3. ГОСТ 11533-75 «Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом». 4. РД 03-484-02 «Положение о порядке продления срока безопасной эксплуата ции технических средств, оборудования и сооружений на опасных производствен ных объектах».

Техническое диагностирование воздухосборника в-16 Олег ПИПКО, главный инженер проектов ООО «ПКФ «Регион» Александр КАРПОВ, эксперт ООО «Компания «Магадан-Проект» Максим НОВОЖИЛОВ, начальник отдела котлонадзора «НО НОЧУ ДПО Инженерно-технический центр» Руслан ДАВЫДОВ, ООО «Дорожный центр внедрения» Людмила ПАРХОМЕНКО, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Братский государственный университет»

Оценка технического состояния сосуда, отработавшего назначенный срок службы, определение соответствия его требованиям промышленной безопасности, требованиям ФНП в области ПБ «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением», определение условий, возможности и сроков его дальнейшей эксплуатации. Ключевые слова: техническое устройство, обследование, техническое диагностирование, воздухосборник.

службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25 марта 2014 года № 116 [3]. Воздухосборник В-16 предназначен для сглаживания пульсаций давления от компрессора и отделение влаги в системе сжатого воздуха. Расчетное давление – 8,28 кгс/см2. Рабочее давление– 7,0 кгс/см2. Расчетный срок службы сосуда – 20 лет. Количество полных лет работы – 27 полных лет. Из анализа документации следует, что сосуд изготовлен в соответствии с требованиями ФНП в области ПБ «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением». Сосуд установлен на открытом воздухе площадки цеха помола. Условия эксплуатации не противоречат паспортным

191

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Полученные значения твердости металла сосуда, изготовленного из стали 09Г2С, 17ГС, составляют 159-176 НВ, что является удовлетворительным и свидетельствует о том, что недопустимого изменения прочностных свойств металла за время эксплуатации не произошло данным, сосуд используется по прямому назначению. Фактические режимы эксплуатации сосуда соответствуют данным по параметрам и числу циклов нагружения (не более 100). Сертификационные данные металла элементов сосуда представлены в полном объеме. Данные об авариях и повреждениях элементов сосуда отсутствуют, ремонты и реконструкции не проводились. По результатам проведенной ранее экспертизы установлено, что дефектов, препятствующих дальнейшей безопасной эксплуатации сосуда с Рраб до 7 кгс/ см2 не обнаружено. Технические освидетельствования сосуда специализированными организациями и административные осмотры проводились в соответствии с требованиями ФНП в области ПБ «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением». Утвержденная производственная инструкция по режиму работы и безопасному обслуживанию сосудов не предоставлена. Утвержденная схема включения сосуда не предоставлена. Утвержденная производственная инструкция по эксплуатации предохранительных устройств не предоставлена. Паспорт сосуда заполнен в соответствии с требованиями ФНП в области ПБ «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением». В результате наружного осмотра отмечено удовлетворительное состояние металла и сварных швов корпуса сосуда. Участков выпучин, вмятин, трещин, коррозионных язв или эрозионных повреждений на обечайке и днищах не обнаружено. Металл и сварные швы горловины люка, патрубков входа-выхода рабочей среды и опорных узлов имеют удовлетворительное состояние. В результате внутреннего осмотра трещин, раковин, выпучин, вмятин, эрозионного износа, закатов, механических

192

повреждений и других дефектов не обнаружено. Состояние швов обечайки, днищ, сварных швов удовлетворительное. Нижняя обечайка и нижнее днище сосуда имеют равномерное коррозионное поражение с коррозионными язвинами диаметром до 6,0 мм, глубиной до 0,6 мм и минимальным расстоянием между язвинами до 10 мм. Допустимость коррозионного утонения стенки данных элементов определяется результатами ультразвуковой толщинометрии. При проведении измерений выявлено, что смещение кромок и геометрические размеры сварных швов соответствуют требованиям сборочного чертежа. Система автоматизации сосуда соответствует требованиям ФНП в области ПБ «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» – они выполнены. В результате МК сварные швы и основной металл признаются удовлетворительными и пригодными к дальнейшей эксплуатации. В результате УК сварные швы признаются удовлетворительными и пригодными к дальнейшей эксплуатации. Согласно полученным данным, учитывая погрешность прибора, фактическая толщина стенки нижнего днища сосуда имеет неудовлетворительные значения. Необходимо проведение расчета нижнего днища на прочность с учетом глубины коррозионного язвенного поражения. Полученные значения твердости металла сосуда, изготовленного из стали 09Г2С, 17ГС, составляют 159-176 НВ, что является удовлетворительным и свидетельствует о том, что недопустимого изменения прочностных свойств металла за время эксплуатации не произошло. В результате расчетов установлено: Расчет статической прочности нижнего днища сосуда проводился по неудовлетворительным результатам УЗТ. В результате расчета установлено, что эксплуатация сосуда возможна с рабочим давлением не более 7,0 кгс/см2. Согласно требованиям п.5.2 ГОСТ

Р52857.6-2007 («Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на прочность при малоцикловых нагрузках») [4], расчет на прочность при малоцикловых нагрузках не выполняется для сталей, если количество циклов нагружения не превышает 1x105. Проведение расчета на прочность сосуда при малоцикловых нагрузках не требуется, так как количество циклов нагружения за весь период эксплуатации не превышает 100. Остаточный ресурс технического устройства составляет 4,154 года. Срок дальнейшей безопасной эксплуатации сосуда принимается равным 4 года. Сосуд выдержал гидравлическое испытание пробным давлением в корпусе – 9,0 кгс/см2. Сосуд может быть допущен к дальнейшей эксплуатации при рабочем давлении до 7,0 кгс/см2 сроком на 4 года после приведения его в соответствие с требованиями ФНП в области ПБ «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением», а именно – разработать и утвердить руководством эксплуатирующей организации: ■ производственную инструкцию по режиму работы и безопасному обслуживанию сосудов; ■ схему включения сосуда; ■ производственную инструкцию по эксплуатации предохранительных устройств. Литература 1. Федеральный закон «О промышлен ной безопасности опасных производ ственных объектов» от 21 июля 1997 го да № 116-ФЗ. 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы про мышленной безопасности», утверж денные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538. 3. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра вила промышленной безопасности опас ных производственных объектов, на ко торых используется оборудование, рабо тающее под избыточным давлением», утвержденных приказом Федеральной службы по экологическому, технологи ческому и атомному надзору от 25 мар та 2014 года №116. 4. ГОСТ Р52857.6-2007 «Нормы и ме тоды расчета на прочность. Расчет на прочность при малоцикловых на грузках».

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Обследование и оценка технического состояния строительных конструкций кирпичной дымовой трубы Н = 25 м Борис ТАМБОВЦЕВ, начальник отдела экспертизы ПБ ФБУ «ЦЛАТИ по СФО» Георгий ЗВЯГИН, генеральный директор ООО «Спецпромэксперт» Василий ДЕМИДОВ, эксперт ООО «Вологодская экспертная компания» Александр РОГИЯЙНЕН, эксперт ООО «Вологодская экспертная компания» Наталья КОКАНОВА, главный специалист по проектированию и экспертизе ООО «Вологодская экспертная компания»

Целью проведения обследования является определение технического состояния строительных конструкций кирпичной дымовой трубы, проверка соответствия объекта требованиям промышленной безопасности и требованиям нормативно-технической документации. Ключевые слова: обследование, техническое состояние, техническое диагностирование, строительные конструкции, дымовая труба.

бследование и оценка технического состояния строительных конструкций кирпичной дымовой трубы проводится в соответствии с требованиями следующих основных нормативных документов: ■ Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ [1]; ■ Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538 [2]. Кирпичная дымовая труба предназначена для отвода дымовых газов от двух водогрейных котлов типа ДКВР 6.5. В качестве топлива используется природный газ. Котлы находятся в здании котельной, расположенной в непосредственной близости от дымовой трубы. Продукты сгорания от котельных агрегатов поступают в дымовую трубу через систему газоходов. Температура удаляемых газов: min – 40 °С, max – 80 °С. Здание котельной по взрывопожарной и пожарной опасности относится к категории Г. Степень огнестойкости здания – II, уровень ответственности здания – II.

Год строительства дымовой трубы: 1970. Район ветровой нагрузки: 1. Высота ствола дымовой трубы: 25 м. Диаметр устья: 1,1 м. Уклон образующей ствола: 2,5%. Толщина стен ствола переменного сечения: 0,640 м; 0,380 м; 0,250 м. Материал стен ствола: кирпич глиняный обыкновенный М100 на сложном растворе М50. Высота футеровки: 4,2 м (нижний барабан). Фундамент: монолитный железобетонный. Газоходы: в наземном исполнении. Количество подключенных газоходов: два. Количество вводов газоходов в трубу: один. Конструкция газоходов: кирпичные – сечением 18001350 мм и 16001200 мм. Гарнитура дымовой трубы: ■ стяжные металлические кольца – сечением 8100 м; ■ ходовые скобы: а) наружная поверхность – с отм. +0,500 м до отм. +25,000 м; б) внутренняя – с отм. +13,000 м до отм. +25,000 м. Светофорная площадка – не предусмотрена. Светоограждение – не предусмотрено. ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Грозозащита – два штыревых молние приемника и токоотводящий канат с контуром заземления. В процессе обследования выявлены дефекты и повреждения несущих и ограждающих конструкций сооружения. 1. Фундаменты. При наружном осмотре и инструментальном обследовании строительных конструкций кирпичной дымовой трубы характерных дефектов, указывающих на просадки фундамента и связанных с ними повреждений строительных конструкций и узлов их сопряжения, а также частичной потери несущей способности основания не обнаружено. На основании этого принято решение о нецелесообразности технического обследования фундаментов и основания дымовой трубы. 2. Обследование наружной поверхности. 2.1. Состояние ствола дымовой трубы. Материал ствола трубы – кирпичная кладка из кирпича керамического обыкновенного марки 100 на сложном растворе марки 50. В 2007 году была выполнена перекладка участка ствола (верхнего барабана) с отм. +17,000 м. В результате обследования конструкции ствола дымовой трубы выявлены дефекты и повреждения категории «Б»: ■ отсутствие защиты оголовка; ■ разрушение швов кладки ствола на глубину 20–40 мм до отм. +17,000 м; ■ трещины в кладке ствола шириной раскрытия до 1 мм на отм. +8,000 – +11,000 м и на отм. +11,000 – + 13,000 м; ■ разрушение кирпичной кладки цокольной части ствола. Отклонение (крен) ствола дымовой трубы от вертикали носит линейный характер и составляет 63 мм в северовосточном направлении, что не превышает предельно допустимого значения для данного типа сооружений. Техническое состояние ствола дымовой трубы оценивается как ограниченно работоспособное. 2.2. Состояние отмостки.

193

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

При наружном осмотре и инструментальном обследовании строительных конструкций кирпичной дымовой трубы характерных дефектов, указывающих на просадки фундамента и связанных с ними повреждений строительных конструкций и узлов их сопряжения, а также частичной потери несущей способности основания не обнаружено. На основании этого принято решение о нецелесообразности технического обследования фундаментов и основания дымовой трубы По периметру дымовой трубы выполнена бетонная отмостка. В процессе обследования выявлены повреждения категории Б – разрушение бетона отмостки, наличие растительности. Отмостка по периметру газоходов отсутствует. Техническое состояние отмостки дымовой трубы и газоходов оценивается как ограниченно работоспособное. 2.3. Состояние металлических конструкций – светофорных площадок, ходовой лестницы, ограждения ходовой лестницы, стяжных колец. В результате обследования металлоконструкций ствола дымовой трубы выявлены повреждения категории Б и В: ■ нарушение антикоррозионного покрытия и поверхностная коррозия металлоконструкций ствола трубы; ■ ослабление стяжных колец (повреждение категории Б). Техническое состояние металлических конструкций дымовой трубы оценивается как ограниченно работоспособное. 2.4. Состояние системы молниезащиты: молниеприемников и молниеприемного кольца, кронштейнов крепления, токоотводящего каната, контура заземления. В результате обследования системы молниезащиты дымовой трубы дефектов и повреждений не выявлено. Техническое состояние системы молниезащиты дымовой трубы оценивается как работоспособное. 3. Обследование внутренней поверхности. 3.1. Состояние внутренней поверхности и футеровки. Футеровка (с отм. +0,000 м до отм. +4,200 м) выполнена из огнеупорного кирпича. В результате обследования внутренней поверхности дымовой трубы выявлены дефекты и повреждения категории Б: ■ разрушение отливов из цементнопесчаного раствора на поясах барабанов;

194

■ нарушение герметичности в узлах сопряжения; ■ намокание и выветривание кирпича, разрушение швов кладки на глубину до 50 мм с отм. +0,000 м до отм. + 16,300 м; ■ разрушение кладки нижнего футеровочного барабана. Техническое состояние внутренней поверхности и футеровки оценивается как ограниченно работоспособное. 3.2. Состояние внутренних ходовых скоб. Ходовые скобы имеются с отм. +13,000 м до отм. +25,000 м. Часть ходовых скоб срезана. В результате обследования внутренних ходовых скоб дымовой трубы выявлены повреждения категории Б и В: ■ отсутствие антикоррозионной защиты, коррозия металла (повреждение категории В); ■ подвижность, деформация скоб (повреждение категории Б). Техническое состояние внутренних ходовых скоб дымовой трубы оценивается как ограниченно работоспособное. 4. Обследование газоходов. 4.1. Состояние покрытия газоходов. Покрытие кирпичных газоходов выполнено из сборных железобетонных плит. В результате обследования покрытия газоходов дефектов и повреждений не выявлено. Техническое состояние покрытия газоходов дымовой трубы оценивается как работоспособное. 4.2. Состояние внутренней поверхности газоходов. Стены газоходов выполнены из кирпича керамического полнотелого М75 на сложном растворе не менее М25. Днище газоходов находится на отм. 0,000 м. В результате обследования выявлены повреждения категории Б и В: ■ скопление строительного мусора и продуктов сгорания на дне газоходов; ■ коррозия участка покрытия газохода из металлического листа.

Техническое состояние внутренней поверхности газоходов дымовой трубы оценивается как работоспособное. Во избежание частичной или полной потери несущей способности строительных конструкций и предотвращения возникновения аварийных ситуаций, а также предотвращения развития дефектов и повреждений и перехода их в более опасную категорию и увеличения срока службы рекомендуется: ■ выполнить теплотехническую наладку котельных агрегатов; ■ выполнить ремонт оголовка дымовой трубы; ■ выполнить ремонт внутренней поверхности футеровки трубы полимерцементными составами с отм. 0,000 м до отм. 16,300 м с заделкой всех неплотностей; ■ выполнить герметизацию узлов сопряжения футеровочных барабанов; ■ выполнить перекладку нижнего футеровочного барабана с отм. 0,000 м до отм. 4,200 м; ■ выполнить антикоррозионную защиту металлоконструкций; ■ выполнить ремонт наружной поверхности ствола дымовой трубы до отм. +17,000 м; ■ выполнить перетяжку стяжных колец; ■ выполнить перекладку разделительной перегородки; ■ удалить строительный мусор и продукты сгорания со дна трубы и газоходов; ■ выполнить ремонт отмостки по периметру дымовой трубы. Строительные конструкции кирпичной дымовой трубы находятся в ограниченно работоспособном состоянии. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра вила проведения экспертизы промышлен ной безопасности» (утверждены прика зом Федеральной службы по экологическо му, технологическому и атомному над зору от 14 ноября 2013 года № 538). 3. ГОСТ 31937-2011 «Здания и сооруже ния. Правила обследования и монито ринга технического состояния». 4. СП 13-102-2003 «Правила обследова ния несущих строительных конструк ций зданий и сооружений». 5. РД 03-610-03 «Методические указания по обследованию дымовых и вентиляци онных промышленных труб».

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Оценка проектной документации технологического перевооружения котельной Борис ТАМБОВЦЕВ, начальник отдела экспертизы ПБ ФБУ «ЦЛАТИ по СФО» Георгий ЗВЯГИН, генеральный директор ООО «Спецпромэксперт» Василий ДЕМИДОВ, эксперт ООО «Вологодская экспертная компания» Александр РОГИЯЙНЕН, эксперт ООО «Вологодская экспертная компания» Наталья КОКАНОВА, главный специалист по проектированию и экспертизе ООО «Вологодская экспертная компания»

В данной статье авторами проведена оценка проектной документации технологического перевооружения котельной. Ключевые слова: проектная документация, котельная, перевооружение.

ценка проектной документации проводится в соответствии с требованиями следующих основных нормативных документов: ■ Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ [1]; ■ Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538 [2]. Проектом технического перевооружения предусматривается установка двух газовых водогрейных котлов Grizzly 65 KLO производства Protherm в существующей котельной и подключение их к сети газораспределения среднего давления. Теплопроизводительность проектируемой котельной составляет 130 кВт. В существующей котельной установлен один водогрейный твердотопливный котел. После технического перевооружения существующий котел переводится в резерв. Внутренние размеры существующего помещения котельной составляют: длина – 11,7 м, ширина – 8,6 м, высота – 5,5 м. В данном помещении проектом предусматривается выгораживание отдельного помещения для газовой котельной путем строительства двух кирпичных перегородок толщиной 250 мм.

Степень автоматизации устанавливаемых котлов – автоматический режим без постоянного присутствия обслуживающего персонала. Анализ проектной документации выполнен на соответствие требований промышленной безопасности в части: ■ выбора трассы газопровода в зависимости от категории, обеспечивающей условия безопасного размещения на требуемых расстояниях от других сооружений и инженерных коммуникаций, а также их пересечений, в том числе с естественными, и преградами, рационального размещения сооружений газопроводов, обеспечивающего их безопасное строительство, надежную и эффективную эксплуатацию; ■ правильности установления охранных зон вдоль трассы газопровода; ■ гидравлического и прочностного расчета при выборе диаметров и материалов труб в зависимости от геологических, климатических и топографических условий; ■ правильности выбора и размещения отключающих устройств, регулирующей и запорной арматуры, контрольноизмерительных приборов и автоматики безопасности на газопроводах; ■ условий систем резервирования для обеспечения бесперебойности газоснабжения; ■ мероприятий и выполнения требований по защите газопроводов от коррозии, выполнения условий надежности; ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

■ возможности использования полимерных труб в зависимости от рекомендуемой области их применения, способа прокладки и экономической целесообразности; ■ способов соединений участков труб из полиэтилена и полимерных материалов в зависимости от способа прокладки, места трассировки и типов переходов при пересечении с инженерными коммуникациями; ■ рекомендуемых сварочных аппаратов и способов сварки полимерных труб. Исходные и разрешительные документы на разработку проекта представлены в полном объеме, в том числе: ■ проектная документация выполнена согласно техническим условиям; ■ выбор трассы газопровода обеспечивает безопасное его размещение на требуемых расстояниях от сооружений и коммуникаций согласно Приложению «В» СП 42-101-2003 [3]; ■ прокладка надземного газопровода выполнена по стене здания согласно требованиям п. 5.3.1 СНиП 42-01-2002 (СП 62.13330.2011) [4]; ■ предусмотренные проектом стальные трубы соответствуют области их применения требованиям СНиП 42-012002 (СП 62.13330.2011) [4]; ■ предусмотрена защита от коррозии надземного участка стального газопровода; ■ соединение стальных труб между собой, соединение полиэтиленовых труб между собой предусмотрено на сварке; ■ размещение отключающих устройств на газопроводе выполнено согласно требованиям СНиП 42-01-2002 (СП 62.13330.2011) [4]; ■ повороты линейной части трассы выполнены в соответствии с СП 42103-2003 [5]; ■ проектом предусмотрена установка защитных футляров в соответствии с СП 42¬-103-2003 [5]; ■ предусмотрена охранная зона газопровода в соответствии со СНиП 42-012002 (СП 62.13330.2011) [4]; ■ прокладка газопроводов выполнена в соответствии с п. 7.5 СП 62.13330.2011 [6]; ■ выбор материала труб и соединительных деталей для установки газового оборудования соответствует п. 4.6 СП 62.13330.2011 [6]; ■ определение диаметров газопровода выполнено в соответствии с п. 4.2 СП 62.13330.2011 [6]; ■ расчеты на прочность толщины стенки труб газопровода, выбор опор с учетом действующих нагрузок в соответствии с п. 4.6 СП 62.13330.2011 [6];

195

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

■ давление газа перед газоиспользующей установкой не превышает значений, указанных в п. 4.4 СП 62.13330.2011 [6]; ■ установка отключающих и отсечных устройств выполнена в соответствии с п. 49, п. 7.9 СП 62.13330.2011 [6]; ■ внутренние газопроводы обвязки котла оснащаются запорной арматурой и предохранительными устройствами; ■ устройство продувочных газопроводов и газопроводов безопасности выполнены в соответствии с п. 7.7 СП 62.13330.2011 [6]; ■ котельная оснащается узлом учета газа в соответствии с требованиями п. 7.10 СП 62.13330.2011 [6]; ■ присоединение газового оборудования к газопроводу выполнено в соответствии с п. 7.3, 7.4 СП 62.13330.2011 [6]; ■ защита газопроводов от коррозии предусматривается в соответствии с п. 4.8 СП 62.13330.2011 [6]; ■ монтаж, испытание и приемку преду сматривается производить в соответствии с СП 62.13330.2011 [6]; ■ помещение котельной оснащается системой контроля загазованности и обеспечения пожарной безопасности с автоматическим отключением подачи газа в соответствии с п. 7.2 СП 62.13330.2011 [6]; ■ проектом предусматривается установка быстродействующего запорного предохранительного клапана на вводе газопровода в помещение котельной в соответствии с пп. 7.12, 7.15 СП 62.13330.2011 [6]; ■ предусматривается отсечка газа при

196

возникновении аварийной ситуации в соответствии с п. 7.2 СП 62.13330.2011 [6]; ■ предусмотрена установка термозапорного клапана, срабатывающего при превышении температуры более 100 °С; ■ помещение котельной оснащается системой контроля воздуха по содержанию в нем окиси углерода и метана; ■ помещение выполнено из несгораемых материалов, по взрывопожароопасности – помещение категории Г, степень огнестойкости – II; ■ компоновка газоиспользующего оборудования соответствует требованиям действующих нормативных документов и обеспечивает возможность выполнения удобного обслуживания и ремонта; ■ параметры подачи газа при размещении газоиспользующего оборудования выбраны в соответствии с техническими характеристиками для его устойчивой работы в соответствии с требованиями п. 4.4 СП 62.13330.2011 [6]; ■ помещение котельной при размещении газоиспользующего оборудования предусмотрено оборудовать естественной вентиляцией для обеспечения трехкратного воздухообмена в соответствии с требованиями п. 55 ТР; ■ комплекс приборов и оборудования системы автоматизации котла и газопроводов котельной обеспечивает в автоматическом режиме поддержку заданных технологических параметров, отображение параметров, сигнализацию и прекращение подачи газа в следующих случаях:

а) при отключении электроэнергии в топочной; б) при загазованности помещения оксидом углерода либо метаном; в) при погасании факела котла; г) при превышении температуры в помещении более 100 °С срабатывание КТЗ 001-20; д) при достижении предельных значений давления газа, параметров воды на выходе из котла. Предусматривается подача светового и звукового сигналов: 1) при неисправности оборудования; 2) при срабатывании главного запорного клапана; 3) предусмотренные проектом изделия, материалы и газовое оборудование применены в соответствии с действующими стандартами и другой НТД, сертифицированы. Прокладку, монтаж, испытания и приемку в эксплуатацию предусматривается вести в соответствии с требованиями действующих нормативных документов. Технические решения, принятые в рабочих чертежах, соответствуют выданным техническим условиям, требованиям стандартов, технического регламента и НТД, действующих на территории Российской Федерации. Рабочий проект технологического перевооружения котельной соответствует требованиям промышленной безопасности опасных производственных объектов и действующей нормативнотехнической документации. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы про мышленной безопасности» (утверж дены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538). 3. СП 42-101-2003 «Общие положения по проектированию и строительству газо распределительных систем из металли ческих и полиэтиленовых труб». 4. СНиП 42-01-2002 «Газораспредели тельные системы». 5. СП 42-103-2003 «Проектирование и строительство газопроводов из поли этиленовых труб и реконструкция из ношенных газопроводов». 6. СП 62.13330.2011 «Газораспредели тельные системы». Актуализирован ная редакция.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Техническое диагностирование вертикального промсосуда Юрий ФАТЕЕВ, генеральный директор ООО «Инженерный центр «Диагност-Т» Андрей КОЛЕСОВ, ведущий инженер ООО «Центр испытаний, оценки соответствия и экспертиз» Роман СЕМЕНОВ, ведущий инженер ООО «Центр испытаний, оценки соответствия и экспертиз» Виталий АРХИПОВ, ведущий инженер ООО «Центр испытаний, оценки соответствия и экспертиз» Анатолий БЕСПАЛОВ, эксперт лаборатории ОАО «НИИК»

Определение фактического технического состояния промсосуда, соответствия требованиям ФЗ – № 116 [1], ФНП в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» [2], ПБ 09-595-03 [12], РД 09-244-98 [13], РД 03-421-01 [8], и установление срока его дальнейшей эксплуатации. Ключевые слова: техническое устройство, техническое диагностирование, промсосуд.

ехническое диагностирование проводится в соответствии с требованиями Федерального закона № 116 от 20 июня 1997 года «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 20 июня 1997 года [1]; Промсосуд – вертикальный сосуд, предназначен для обеспечивания полного сбива перегрева паров аммиака, нагнетаемых из цилиндра низкого давления в цилиндр высокого давления путем барботажа их через слой жидкого аммиака при двух- или многоступенчатом сжатии.

Дата изготовления сосуда – апрель 1974 года. Дата установки – июнь 1975 года. Технические характеристики сосуда по данным паспорта представлены в таблице 1. Рабочие параметры сосуда по данным схемы включения представлены в таблице 2. Материальное исполнение элементов сосуда представлено в таблице 3. Состояние технической документации. Технический паспорт на сосуд имеется и ведется в установленном порядке.

Промсосуд – вертикальный сосуд, предназначен для обеспечивания полного сбива перегрева паров аммиака, нагнетаемых из цилиндра низкого давления в цилиндр высокого давления путем барботажа их через слой жидкого аммиака при двухили многоступенчатом сжатии ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Имеются производственная инструкция для персонала, обслуживающего сосуд, и инструкция ответственного за исправное состояние и безопасную эксплуатацию сосуда. Техническое состояние технического устройства. Обследование технического состояния объекта производилось по программе, составленной в соответствии с требованиями РД 03-421-01 [8] и включало: ■ внутренний и наружный осмотр проводился в соответствии с РД 03-60603 [10]; ■ ультразвуковая толщинометрия стенок сосуда проводилась в соответствии с ГОСТ 28702-90 [16]; ■ измерения твердости металла проводились в соответствии с ГОСТ 2276177 [14]; ■ проверочный расчет на прочность проводился в соответствии с ГОСТ 1424989 [5], ГОСТ 24755-89 [6]; ■ расчет остаточного ресурса проводился в соответствии с РД 03-421-01 [8], ДиОР-05 [18], РД 09-244-98[13]; ■ гидравлические испытания на прочность и плотность проводились в соответствии с ФНП в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» [2]. ■ ультразвуковая дефектоскопия сварных соединений проводилась в соответствии с ГОСТ 14782-86 [15], РДИ 38.18.01694[17]; При наружном и внутреннем осмотре дефектов металла корпуса и сварных швов, влияющих на прочность, не обнаружено.

Таблица 1 Параметр

Единица измерения

Значение

Температура

°С

минус 3040

Рабочее давление

МПа (кгс/см2)

1,5 (15,0)

Рабочая среда Вместимость

аммиак м

1,85

Параметр

Единица измерения

Значение

Рабочая температура

°С

Рабочее давление

МПа (кгс/см2)

0,5 (5,0)

Таблица 2

Рабочая среда

аммиак

197

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы Таблица 3 Элемент

Кол-во

Материал

ГОСТ

Толщина проект. мм

Диаметр внутр. мм

Длина (высота), мм

Обечайка

Ст3сп5

380-71

12,0

1000,0

1936,0

Днище

Ст3сп5

380-71

12,0

1000,0

290,0

При толщинометрии стенок элементы объекта отбраковочных значений не имеют. По прочностным характеристикам металл корпуса и сварные швы отбраковочных признаков не имеют. По результатам дефектоскопии сварных соединений недопустимых дефектов не обнаружено. Гидравлическое испытание на прочность и плотность объект выдержал, падения давления по манометру не зарегистрировано, дефектов в металле и сварных швах не выявлено.

суда в процессе эксплуатации проводить согласно ФНП в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» [2]. Литература 1. Федеральный закон «О промышлен ной безопасности опасных производ ственных объектов» от 21 июля 1997 года № 116–ФЗ (ред. от 13 июля 2015 года). 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности

Промсосуд пригоден к дальнейшей эксплуатации сроком на 5 лет при условии соблюдения в процессе эксплуатации технологических параметров Проверочный прочностной расчет основных элементов объекта проводился по ГОСТ 14249 – 89 [5]и по ГОСТ 24755 – 89 [6]. Согласно проверочному расчету, условие прочности для основных элементов аппарата выполняется. Расчет остаточного ресурса объекта выполнен по рекомендациям РД 03-421-01 [8], РД 09-244-98 [13] и ДиОР-05 [18]. По результатам технического диагностирования, проведенной на их основании экспертизы промышленной безопасности технического устройства и оценки остаточного ресурса сосуда сделаны следующие выводы: Промсосуд отвечает требованиям ФНП в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» [2] и другим НТД. Промсосуд пригоден к дальнейшей эксплуатации сроком на 5 лет при условии соблюдения в процессе эксплуатации технологических параметров, на следующих рабочих параметрах: Давление

1,5 МПа

Температура

минус 3040 °С

Среда

аммиак

Техническое освидетельствование со-

198

«Правила промышленной безопасно сти опасных производственных объек тов, на которых используется обору дование, работающее под избыточным давлением». Утверждены приказом Фе деральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25 марта 2014 года № 116. 3. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра вила проведения экспертизы промышлен ной безопасности». Утверждены прика зом Федеральной службы по экологическо му, технологическому и атомному над зору от 14 ноября 2013 года № 538. 4. ПБ 03-584-03 «Правила проектирова ния, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных». Утверж дены постановлением № 81 Госгортех надзора РФ от 10 июня 2003 года. 5. ГОСТ 14249-89. «Сосуды и аппара ты. Нормы и методы расчета на проч ность». 6. ГОСТ 24755-89. «Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность укрепления отверстий». 7. ГОСТ 12.1.007-76. «Вредные веще ства. Классификация и общие требова ния безопасности». 8. РД 03-421-01 «Методические указа ния по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов и ап

паратов». Утверждены постановлени ем Госгортехнадзора России от 6 сентя бря 2001 года № 39. 9. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Порядок осуществления экспертизы промышленной безопасности в хими ческой, нефтехимической и нефтега зоперерабатывающей промышленно сти». Утверждены приказом Федераль ной службы по экологическому, техно логическому и атомному надзору от 15 октября 2012 года № 584. 10. РД 03-606-03. «Инструкция по ви зуальному и измерительному контро лю». Утверждена постановлением Гос гортехнадзора России от 11 июня 2003 года № 92. 11. СТО-СА-03-004-2009. «Трубчатые пе чи, резервуары, сосуды и аппараты неф теперерабатывающих и нефтехимиче ских производств. Требования к техни ческому надзору, ревизии и отбраков ке». Стандарт рекомендован к приме нению Федеральной службой по эколо гическому, технологическому и атом ному надзору (письмо от 22 января 2010 года № 08-01-05/209) 12. ПБ 09-595-03 «Правила безопасно сти аммиачных холодильных устано вок». Утверждены Госгортехнадзором РФ от 19 июня 2003 года № 79. 13. РД 09-244-98. «Инструкция по про ведению диагностирования техническо го состояния сосудов, трубопроводов и компрессоров промышленных аммиач ных холодильных установок». Утверж дена постановлением Госгортехнад зора России от 20 ноября 2098 года № 66. 14. ГОСТ 22761-77. «Металлы и спла вы. Метод измерения твердости по Бри неллю переносными твердомерами ста тического действия». 15. ГОСТ 14782-86. Контроль неразру шающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые 16. ГОСТ 28702-90. Контроль неразру шающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования. 17. РДИ 38.18.016-94 Инструкция по уль тразвуковому контролю сварных соеди нений. Согласовано с Федеральной служ бой по экологическому, технологическо му и атомному надзору (письмо от 2 ию ня 1997 года № 02-35/313). 18. ДиОР-05. Методика диагностиро вания технического состояния и опре деления остаточного ресурса техноло гического оборудования нефтеперераба тывающих, нефтехимических и хими ческих производств. Согласовано с Рос технадзором письмом № 11-16/469 от 21 февраля 2006 года.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Техническое диагностирование трубопровода циркуляции серной кислоты с целью оценки соответствия требованиям промышленной безопасности Юрий ФАТЕЕВ, генеральный директор ООО «Инженерный центр «Диагност-Т» Андрей КОЛЕСОВ, ведущий инженер ООО «Центр испытаний, оценки соответствия и экспертиз» Роман СЕМЕНОВ, ведущий инженер ООО «Центр испытаний, оценки соответствия и экспертиз» Виталий АРХИПОВ, ведущий инженер ООО «Центр испытаний, оценки соответствия и экспертиз» Анатолий БЕСПАЛОВ, эксперт лаборатории ОАО «НИИК»

Оценка трубопровода циркуляции серной кислоты предъявляемым к нему требованиям промышленной безопасности (ФЗ № 116, [1], приказ Ростехнадзора № 538, [6]) и установление срока его дальнейшей эксплуатации. Ключевые слова: техническое устройство, техническое диагностирование, трубопровод, серная кислота.

ехническое диагностирование проводится в соответствии с требованиями Федерального закона № 116 от 20 июня 1997 года «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 20 июня 1997 года [1]; Трубопровод предназначен для транспортировки серной кислоты. Технические данные трубопровода представлены в таблице 1. Размеры труб и их протяженность с учетом произведенных замен представлены в таблице 2. Состояние технической документации. Паспорт на трубопровод имеется и ведется в установленном порядке. Имеются производственные инструкции для обслуживающего персонала и

Таблица 1 Группа, категория

А(а) – I

Дата монтажа

1985г.

Рабочая среда

серная кислота

Рабочее давление

0,6 МПа.

Рабочая температура

от плюс 10 °С до плюс 35 °С

Материал

Сталь 20

инструкция ответственного за исправное состояние и безопасную эксплуатацию трубопровода, а также ведутся в установленном порядке эксплуатационные журналы.

основных элементов трубопровода в соответствии с ГОСТ 28702-90 [21]. ■ Измерение твердости металла в соответствии с ГОСТ 22761-77 [22], СТО-СА03-004-2009 [20]. ■ Проверочный расчет на прочность в соответствии с РТМ 38.001-94 [19], РД 10-249-98 [11], ОСТ 108.031.09-85 [12], ОСТ 108.031.08-85 [13]. ■ Расчет остаточного ресурса в соответствии с «Методикой оценки остаточного ресурса технологических трубопроводов» [8]. ■ Испытание трубопровода на прочность и плотность в соответствии с правилами промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением [4], ГОСТ 32569-2013 [23]. При визуальном и измерительном контроле состояние труб и элементов трубопровода, фланцев, крепежных деталей было удовлетворительное. Замер толщины стенки производился для основных элементов трубопровода (на трубах, отводах), при проведении замеров толщины стенки трубопровода был выявлен участок трубы диаметром 159 мм, отводы диаметром 159 мм, имеющие значения толщины стенки, близкие к отбраковочной и подлежащие замене в согласованные с владельцем сроки. Минимальные значения толщин стенок элементов трубопровода, полученные при измерениях, не достигают отбраковочных значений.

При обследовании трубопровода установлено, что основным повреждающим фактором является общая коррозия труб и элементов трубопровода В результате изучения технической документации установлено, что фактическая нагруженность основных несущих элементов трубопровода за время эксплуатации не превышала проектных параметров. Техническое состояние технического устройства. Обследование технического состояния объекта проводилось по программе, составленной в соответствии с требованиями следующих документов: «Методика оценки остаточного ресурса технологических трубопроводов» [8] и включало: ■ Наружный осмотр трубопровода, визуально-измерительный контроль, внутренний осмотр разобранных участков в соответствии с РД 03-606-03 [10]. ■ Ультразвуковую толщинометрию ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Измеренные значения твердости металла труб, отводов и сварных соединений находятся в допустимых пределах для данной марки стали. Проверочный расчет на прочность при статической нагрузке проводился по РТМ 38.001-94, [19], РД 10-249-98, [11], ОСТ 108.031.09, [12], ОСТ 108.031.08-85, [13]. Расчет остаточного ресурса трубопровода выполнен в соответствии с «Методикой оценки остаточного ресурса технологических трубопроводов». При обследовании трубопровода установлено, что основным повреждающим фактором является общая коррозия труб и элементов трубопровода. На основании результатов обследования технического состояния и выполненных расчетов объект соответствует требованиям промышленной безопасности

199

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы Таблица 2 Основные параметры элемента Наименование элемента трубопровода

Год ввода в эксплуатацию

Материал

ГОСТ

Наружный диаметр

Исполнит. толщина стенки, мм

Длина, м (Количество, шт.)

труба

1985

Сталь 20

1050

159

10,0

241,5 м.

труба

2006

Сталь 20

1050

159

8,0

3,8 м.

труба

2008

Сталь 20

1050

159

8,0

24,5 м.

труба

2013

Сталь 20

1050

159

8,0

3,6 м.

отвод 90°

1985

Сталь 20

1050

159

10,0

44 шт.

отвод 90°

2006

Сталь 20

1050

159

8,0

3 шт.

отвод 90°

2008

Сталь 20

1050

159

8,0

7 шт.

отвод 90°

2013

Сталь 20

1050

159

8,0

2 шт.

переход концентр.

1985

Сталь 20

1050

159/108

6,0/6,0

2 шт.

переход концентр.

2006

Сталь 20

1050

159/108

5,0/4,0

2 шт.

переход концентр.

2008

Сталь 20

1050

159/108

5,0/4,0

1 шт.

и может быть допущен к эксплуатации на параметры: среда

серная кислота

давление, МПа

0,6 МПа

температура, °С

от плюс 10 до плюс 35 °С

Вывод: по результатам проведенного обследования, изучения технической документации на трубопровод, учитывая проведенные ремонты трубопровода, их периодичность, а также агрессивность транспортируемой среды, остаточный ресурс трубопровода составляет 2,0 (два) года, при условии соблюдения регламентных параметров эксплуатации, установленной периодичности технического освидетельствования и испытаний на прочность и плотность, требований «Правил промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» [4], ГОСТ 32569-2013 «Трубопроводы технологические стальные. Требования к устройству и эксплуатации на взрывопожароопасных и химически опасных производствах», инструкций и других действующих НТД. Литература 1. Федеральный закон о промышлен ной безопасности опасных производ ственных объектов. ФЗ-116 РФ. 2. ГОСТ 550-75. Трубы стальные бес шовные для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Технические условия. 3.ГОСТ 1050-88.Прокат сортовой, ка либрованный, со специальной отделкой

200

поверхности из углеродистой качествен ной конструкционной стали. 4. Приказ Ростехнадзора от 25 мар та 2014 года № 116 об утверждении Фе деральных норм и правил в области про мышленной безопасности «Правила про мышленной безопасности опасных про изводственных объектов, на которых ис пользуется оборудование, работающее под избыточным давлением». 5. РД 38.13.004-86. Эксплуатация и ре монт технологических трубопроводов под давлением до 10 МПа (100 кгс/см2). – М.: Химия, 1988. – 287 с. 6. Приказ Ростехнадзора от 14 ноя бря 2013 года № 538 об утверждении Фе деральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности». 7. ДиОР-05 «Методика диагностиро вания технического состояния и опре деления остаточного ресурса техноло гического оборудования нефтеперераба тывающих, нефтехимических и химиче ских производств». Согласовано Управ лением по надзору за общепромышлен ными опасными объектами Ростехнад зора письмом № 11-16/469 от 21 февра ля 2006 года. 8. Методика оценки остаточного ресур са технологических трубопроводов. Волгоград, «ВНИКТИнефтехимобору дование». Согласована с Госгортехнадзо ром РФ письмом № 02-35/327 от 24 ию ля 1996 года. 9. Приказ Ростехнадзора от 15 октя бря 2012 года №584 об утверждении Феде ральных норм и правил в области про мышленной безопасности «Порядок осу

ществления экспертизы промышленной безопасности в химической, нефтехими ческой и нефтеперерабатывающей про мышленности. 10. РД 03-606-03. Инструкция по визу альному и измерительному контро лю. Утверждена постановлением Гос гортехнадзора России от 11 июня 2003 года № 92. 11. РД 10-249-98. Нормы расчета на проч ность стационарных котлов и трубопро водов пара и горячей воды. Утверждены постановлением Госгортехнадзора Рос сии № 50 от 25 августа 1998 года. 12. ОСТ 108. 031.09.-85. Котлы стацио нарные и трубопроводы пара и горячей воды. Нормы расчета на прочность. Ме тоды определения толщины стенки. 13. ОСТ 108. 031.08.-85. Котлы стацио нарные и трубопроводы пара и горячей воды. Нормы расчета на прочность. Об щие положения по обоснованию толщи ны стенки. 14. ГОСТ 9941-81. Трубы бесшовные холодно- и теплодеформированные из коррозионно-стойкой стали. Техниче ские условия. 15. ГОСТ 8732-78. Трубы стальные бес шовные горячедеформированные. Сор тамент. 16. ГОСТ 16037-80. Соединения свар ные стальных трубопроводов. Основ ные типы, конструктивные элемен ты и размеры. 17. ГОСТ 17378-83. Детали трубопро водов стальные бесшовные приварные на Ру≤10 МПа (≤100 кгс/см2). Переходы. Конструкция и размеры. 18. ГОСТ 17375-83. Детали трубопрово дов стальные бесшовные приварные на Ру≤10 МПа (≤100 кгс/см2). Отводы круто изогнутые. Конструкция и размер. 19. РТМ 38.001-94. Проверочный рас чет на прочность при статической нагрузке. 20. СТО-СА-03-004-2009 «Трубчатые пе чи, резервуары, сосуды и аппараты неф теперерабатывающих и нефтехимиче ских производств. Требования к техни ческому надзору, ревизии и отбраков ке». ОАО «ВНИКТИнефтехимоборудо вание», 2009 г. 21.ГОСТ 28702-90. «Контроль неразру шающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования». 22.ГОСТ 22761-77. «Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Бринел лю переносными твердомерами стати ческого действия». 23. ГОСТ 32569-2013. «Трубопроводы технологические стальные. Требования к устройству и эксплуатации на взры вопожароопасных и химически опасных производствах».

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Техническое диагностирование шкафного газорегуляторного пункта Алексей ЧЕРНЫШЕВ, заместитель директора по диагностике филиала ООО «ГАЗМАШПРОЕКТ» «НАГАТИНСКИЙ» Алексей БОНДАРЕНКО, директор филиала ООО «ГАЗМАШПРОЕКТ» «НАГАТИНСКИЙ» Рамиль АДИЛОВ, эксперт ЗАО «ЦИВССМ» Игорь КОЩЕЕВ, директор по развитию ООО «ИТ-Сервис»

В данной статье авторами проведено техническое диагностирование шкафного газорегуляторного пункта с целью оценки соответствия объекта предъявляемым к нему требованиям промышленной безопасности. Ключевые слова: техническое диагностирование, техническое устройство, шкафной газорегуляторный пункт.

ехническое диагностирование проводится в соответствии с требованиями следующих основных нормативных документов:

■ Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ [1];

■ Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538 [2]. Шкафной газорегуляторный пункт (ШРП) предназначен для очистки газа от механических примесей, автоматического отключения подачи газа в случае повышения или понижения давления газа за регулятором от заданного предела, снижения давления газа до рабочего и постоянного поддерживания этого давления за регулятором независимо от изменения давления на вводе ШРП и расхода газа. Основные характеристики представлены в таблице 1. По итогам анализа имеющейся тех-

Таблица 1 Основные характеристики ШРП Дата ввода в эксплуатацию (по справке эксплуатирующей организации)

2004 год

Фактические (проектные) параметры эксплуатации, давление газа: – на входе, МПа; – на выходе, МПа

до 0,2 0,0028

Пределы настройки и срабатывания предохранительных клапанов: – предохранительно-сбросной клапан, МПа; – автоматическое отключающее устройство, МПа

0,0032 0,0035

Максимально допустимые потери на сетке фильтра, Кгс/см2

0,05

Газовое оборудование ШРП Регулятор давления газа комбинированный (в общем комплекте предохранительно-сбросной клапан и автоматическое отключающее устройство)

РДНК-32 – 1 шт.

Фильтр газовый сетчатый

ФС-40 Ду40 – 1шт.

Кран муфтовый шаровой

Ду50 – 3 шт.

Кран муфтовый

Ду20 – 3 шт.

Кран муфтовый

Ду15 – 4 шт.

Основные характеристики применяемых труб газопровода ШРП

57 мм, 48 мм ГОСТ 10704-91, Ду15 мм, Ду20 мм ГОСТ 3262-62

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

201

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы нической документации установлено следующее: ■ компоновка и комплектность ШРП оборудованием и приборами соответствуют представленной проектной документации, правилам безопасности и СП 62.13330.2011 [3]; ■ газовое оборудование ШРП соответствует номинальным техническим характеристикам, режимам работы в фактических условиях эксплуатации; ■ эксплуатационная документация (журналы технического обслуживания, журналы проведения занятий по планам локализации и ликвидации аварий, технологические схемы, графики проведения ремонтно-предупредительных работ, режимная карта настроек и срабатывания газового оборудования) имеется. Техническое обслуживание и ремонт производятся в соответствии с требованиями правил безопасности. Аварий за время эксплуатации объекта не зафиксировано; ■ сроки метрологической поверки контрольно-измерительных приборов соблюдаются. При обследовании газового оборудования с целью получения информации о техническом состоянии (наличии повреждений и дефектов) проведен следующий комплекс работ: ■ функциональная диагностика оборудования ШРП; ■ визуально-измерительный контроль газопровода, технических устройств ШРП; ■ ультразвуковая толщинометрия стенок газопровода ШРП; ■ дефектоскопия сварных швов; ■ капиллярная дефектоскопия; ■ определение механических свойств металла труб газопроводов ШРП. Результаты функциональной диагностики технических устройств: ■ регулятор давления работает стабильно, пределы регулирования соответствуют паспортным характеристикам. При изменении режимов нагрузки, колебания давления газа на выходе не превысили 10% рабочего давления. Зона нечувствительности не превысила 2,5% от верхнего выходного давления. При резком изменении входного давления время переходного процесса регулирования не превысила 60 секунд; ■ пределы срабатывания предохранительно-сбросного клапана и автоматического отключающего устройства соответствуют техническим характеристикам; ■ обеспечивается плотность всех соединений газопроводов, оборудования и арматуры, герметичность затворов со-

202

ответствует требованиям НД в области промышленной безопасности; ■ технические устройства работоспособны и находятся в удовлетворительном техническом состоянии; ■ контрольно-измерительные приборы поверяются, повреждения на корпусах не обнаружены. Итоги проведения визуально-измерительного контроля: ■ технические устройства ШРП (регулятор давления) имеют незначительный износ внутренних рабочих поверхностей. Наружные поверхности корпусов технических устройств ШРП коррозии, вмятин, трещин и других поверхностных повреждений не имеют. В целом технические устройства ШРП находятся в работоспособном состоянии; ■ трубы стальные и элементы труб газопроводов в пределах обвязки газового оборудования не имеют дефектов в виде трещин, задиров, рисок, расслоения металла и признаны годными; ■ стыковые сварные соединения соответствуют ГОСТ 16037-80 [4], СП 62.133330. 2011 [3]. По результатам протокола толщинометрии установлено, что толщины стенок газопроводов соответствуют НД в области строительства и промышленной безопасности. По результатам ультразвуковой толщинометрии газопроводы пригодны к эксплуатации. По результатам ультразвукового контроля качества сварных швов дефектоскопом «Пеленг» УД3-103 № 3595 версия 7.30/7.31 – кольцевые швы на газопроводах являются пригодными к дальнейшей эксплуатации. На основании протокола результатов определения механических свойств металла труб произведен расчет остаточного срока службы по изменению пластичности металла внутреннего газопровода диаметром 57 мм. В ходе этого расчета путем построения графиков получено 54 года – остаточный срок службы по изменению пластичности металла газопровода. При проведении испытания газопроводов среднего давления с оборудованием на герметичность падение давления не превышало установленные нормы, таким образом, результат испытания на герметичность следует считать положительным. По результатам контроля функционирования, инструментального и визуального контроля, учитывая результаты проведенной работы по определению возможности продления срока безо пасной эксплуатации объекта, принято решение:

■ объект экспертизы не в полной мере соответствует требованиям промышленной безопасности; ■ допускается продолжение эксплуатации объекта на установленных параметрах сроком на один год. Для дальнейшей безопасной эксплуатации объекта необходимо провести мероприятия: ■ переоформить эксплуатационный паспорт пункта редуцирования (ШРП) в соответствии с ГОСТ Р 54983-2012 «Системы газораспределительные. Сети газораспределения природного газа. Общие требования к эксплуатации. Эксплуатационная документация» [5]; ■ проводить эксплуатацию и техническое обслуживание объекта экспертизы согласно ГОСТ Р 54961-2012 «Системы газораспределительные. Сети газопотребления. Общие требования к эксплуатации. Эксплуатационная документация» [6], ГОСТ Р 54983-2012 «Системы газораспределительные. Сети газораспределения природного газа. Общие требования к эксплуатации. Эксплуатационная документация» [5]; ■ работы по проведению рекомендаций и мероприятий необходимо провести силами специализированных организаций, имеющих лицензию на проведение соответствующих видов работ и аттестованный, квалифицированный состав специалистов. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы про мышленной безопасности» (утверж дены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538). 3. СП 62.13330.2011 «Газораспредели тельные системы». 4. ГОСТ 16037-80 «Соединения свар ные стальных трубопроводов. Основ ные типы, конструктивные элемен ты и размеры». 5. ГОСТ Р 54983-2012 «Системы газо распределительные. Сети газораспре деления природного газа. Общие требо вания к эксплуатации. Эксплуатаци онная документация». 6. ГОСТ Р 54961-2012 «Системы газо распределительные. Сети газопотре бления. Общие требования к эксплуа тации. Эксплуатационная докумен тация».

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Техническое диагностирование котла водогрейного «ИМПАК-3,0» Алексей ЧЕРНЫШЕВ, заместитель директора по диагностике филиала ООО «ГАЗМАШПРОЕКТ» «НАГАТИНСКИЙ» Алексей БОНДАРЕНКО, директор филиала ООО «ГАЗМАШПРОЕКТ» «НАГАТИНСКИЙ» Рамиль АДИЛОВ, эксперт ЗАО «ЦИВССМ» Игорь КОЩЕЕВ, директор по развитию ООО «ИТ-Сервис»

В данной статье авторами проведено техническое диагностирование водогрейного котла «ИМПАК-3,0» с целью оценки соответствия объекта предъявляемым к нему требованиям промышленной безопасности. Ключевые слова: техническое диагностирование, техническое устройство, котел.

ехническое диагностирование проводится в соответствии с требованиями следующих основных нормативных документов: ■ Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ [1]; ■ Федеральные нормы и правила «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности» [2]; ■ Федеральные нормы и правила «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» [3]. Краткая характеристика объекта представлена в таблице 1. Водогрейный котел марки «ИМПАК3,0», установленный в котельной, находится в работоспособном состоянии. В результате внешнего осмотра установлено нарушение наружной изоляции барабана. В целом котел находится в работоспособном состоянии, дефектов, препятствующих дальнейшей эксплуатации, не обнаружено. На котле имеются предохранительные клапаны со стороны подогреваемой воды. Автоматика котла находится в работоспособном состоянии. Толщина отложений на участках поверхностей нагрева стальных труб на отдельных участках периодически достигает значительной величины вследствие отсутствия водоподготовки и использования сетевой во-

допроводной воды с повышенным содержанием растворенных в ней минеральных солей. При эксплуатации требуется постоянная промывка котла по графику, утвержденному главным инженером и составленному с учетом опыта эксплуатации котла. На теплообменных поверхностях со стороны дымовых газов присутствуют отложения сажи более 1 мм. Дефектов, препятствующих дальнейшей эксплуатации, не обнаружено. Отсутствует журнал записей результатов анализов воды. Нет записей о видах накипи, ее толщины и шлама. Не ведутся записи о случаях подпитки системы котла сырой водой. В резуль-

тате проведенных замеров установлено, что толщины стенок экономайзера и труб поверхности нагрева, а также барабана находятся в пределах значений установленных требований СО 153-34.17.469-2003 [4]. Проведены гидравлические испытания котла пробным давлением 9 кгс/ см 2. Признаков остаточной деформации, трещин, разрывов, течей, потения в сварных соединениях не обнаружено. Котел гидравлическое испытание выдержал. Ведется техническое обслуживание котла и надзор за исправным состоянием. На основании полученных результатов исследований водогрейный котел «ИМПАК-3,0» находится в работоспособном состоянии. В целях обеспечения безопасной эксплуатации технического устройства и соблюдения требований промышленной безопасности на опасном производственном объекте (ОПО) необходимо выполнить следующие технические условия и мероприятия. Проводить своевременно в установленные сроки техническое обслуживание газового оборудования в соответствии с техническими нормами и требованиями на выполнение соответствующих работ.

Таблица 1 1

Тип, система

ИМПАК, 3 Гкал/ч

Дата изготовления

1989 год

Дата ввода в эксплуатацию

1990 год

Краткая характеристика конструкции и технологии изготовления котла

Котел предназначен для теплоснабжения зданий и сооружений

Расчетные параметры работы котла (проектные)

Рабочее давление – 6 кгс/см2 Рабочая среда – вода Основное топливо – природный газ Теплопроизводительность – 3 гкал/час

Объем водогрейного котла, м3

4,76

Материалы основных элементов котла (использованные заводом-изготовителем)

Сталь конструкционная

Сведения о реконструкции и ремонте

В 2015 году проводилась замена дымогарных труб в количестве 27 шт.

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

203

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы Работы по текущему ремонту либо замене оборудования проводить строго в соответствии с техническими требованиями и в строгом соответствии с нормами, которые регламентируют обязательства организации, занятой техническим обслуживанием по обеспечению условий безопасной и надежной эксплуатации опасного производственного объекта. В период плановых ремонтов в целях восстановления антикоррозионного окрасочного слоя в местах его разрушения восстановить слой, загрунтовать и покрасить корпус котла. Выполнить механическую прочистку внутренней поверхности нагрева котла в соответствии с графиком, утвержденным главным инженером. Обеспечить ведение сопроводительной эксплуатационной документации работы котла и котельной в соответствии с требованиями действующих нормативов. Все работы производить организациями, имеющими соответствующие лицензии, по утвержденной Ростехнадзором технологии с проведением контроля качества выполненных работ. Котел водогрейный марки «ИМПАК3,0» соответствует требованиям промышленной безопасности, находится в работоспособном состоянии и допускается к дальнейшей эксплуатации при рабочем давлении 6 кгс/см2 на срок не более двух лет. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы про мышленной безопасности» (утверж дены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538). 3. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлени ем» (утверждены приказом Федераль ной службы по экологическому, техно логическому и атомному надзору от 25 марта 2014 года № 116). 4. СО 153-34.17.469-2003 «Инструкция по продлению срока безопасной эксплу атации паровых котлов с рабочим дав лением до 4,0 МПа включительно и во догрейных котлов с температурой во ды выше 115 град. Цельсия».

204

Расчет остаточного ресурса электрического мостового крана Андрей МАРИНЧЕНКО, инженер отдела экспертизы ООО «Спецконтроль и диагностика» Виктор ГОРБУНОВ, эксперт ООО фирма «Инженерный центр» Андрей КАЛАШНИКОВ, заместитель генерального директора ООО «Инженерный консультационноаттестационный центр «НОРМА-2000» Дмитрий КОТЕНКОВ, главный инженер ООО «Инженерный консультационно-аттестационный центр «НОРМА-2000» Сергей ПОЗДЕЕВ, начальник отдела экспертизы ООО «Инженерный консультационноаттестационный центр «НОРМА-2000»

В данной статье рассматривается расчет остаточного ресурса электрического мостового крана после установленного заводомизготовителем срока службы. Расчет остаточного ресурса ГПМ может быть выполнен и вне зависимости от срока ее эксплуатации для любых обстоятельств, требующих данных о технических возможностях ГПМ. Ключевые слова: обследование, техническое диагностирование, кран, подъемное сооружение, остаточный ресурс, срок службы. 1. Общие сведения. В целях обеспечения гарантии безопасной эксплуатации технических устройств расчет остаточного ресурса требуется выполнять грузоподъемным машинам, для которых: 1. Срок эксплуатации превышает срок, установленный заводом-изготовителем: ■ на 20 лет – для специальных кранов и кранов-перегружателей; ■ на 15 лет – для кранов общего на-

значения мостового типа, портальных кранов; ■ на 10 лет – для кранов стрелового и башенного типа, подъемников и вышек, строительных подъемников. 2. Техническое состояние базовых конструкций требует капитального ремонта или замены элементов. 3. Режимы работы превышают паспортные. 4. Окружающая среда эксплуатации агрессивна.

Таблица 1 Тип крана (мостовой, козловой и т.д.)

Кран мостовой, электрический, двухбалочный

Завод-изготовитель

Александрийский завод подъемно-транспортного оборудования, г. Александрия (УССР)

Заводской номер

18223

Грузоподъемность, т

16 / 3,2

Группа классификации (режим работы) крана паспортная по ГОСТ или ИСО

средний, согласно ранее принятой (до 1992 г.) классификации Госгортехнадзора России

Дата изготовления

1986 год

Дата ввода в эксплуатацию

16 апреля 1987 года

Срок службы крана, лет

Заводом-изготовителем не установлен (отметка в паспорте отсутствует). Согласно рекомендациям РД 10-112-1-04, приложение № 2, срок службы крана принимается 16 лет.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Таблица 2 Срок эксплуатации крана, лет

Число лет простоя

Количество дней в году, когда работает кран

Среднее число циклов в сутки

Максимальная масса перемещаемого груза, т

Средняя масса перемещаемого груза, т

2015-1987 = 28

300

16,0

8,0

Какой % составляют в общем объеме грузы до 0,25

от 0,25 до 0,50

от 0,50 до 0,75

от 0,75 до 1,00

Таблица 3 Паспортная группа классификации

А5

Класс использования

Режим нагружения

Макс. число рабочих циклов

125000

250000

500000

1000000

5. Требуется проводить реконструкцию или модернизацию под новые технологии. Расчет остаточного ресурса ГПМ может быть выполнен вне зависимости от срока ее эксплуатации для любых обстоятельств, требующих данных о технических возможностях ГПМ. 2. Исходные данные. 2.1. Сведения о грузоподъемной машине (табл. 1). 2.2. Данные по фактическому использованию грузоподъемной машины (табл. 2). 2.3. Дополнительные данные для расчета. 3. Расчет фактической группы классификации крана (табл. 3). Классификация грузоподъемной машины в целом определяется международным стандартом ИСО 4301/1-86 «Краны и подъемные устройства. Классификация. Часть 1. Общие положения». Группа классификации, к которой относится грузоподъемная машина, определяется в зависимости от класса использования и режима нагружения. 3.1. Класс использования грузоподъемной машины. Класс использования определяется суммарным числом выполненных рабочих циклов со всеми грузами за истекший срок службы: Сц =Ст Д Т, где: Ст – суммарное число рабочих циклов со всеми грузами за сутки; Д – число дней работы грузоподъемной машины за год; Т – полное число лет, отработанное грузоподъемной машиной, Сц =30 200 28 = 1,68 105 Класс использования грузоподъемной машины соответствует классу U 4. 3.2. Режим нагружения грузоподъемной машины. Режим нагружения характеризуется величиной коэффициента распределе-

Коэффициент запаса, к

Коэффициент учета ремонтов ГПМ, ар

Коэффициент учета технического состояния ГПМ, кп

0,3

ния нагрузок: Сi Рi Кр = [( ) ( )3], Ст Рmax где: Сi – среднее число циклов работы с частотным уровнем массы груза Рi; Ст – суммарное число рабочих циклов со всеми грузами; Рi – значение масс отдельных грузов (уровни нагрузок) при типичном применении данной грузоподъемной машины; Рmax – масса наибольшего груза (номинальный груз). Кр = [(

4 4,0 3 5 8,0 3 ) ( ) ] + [( ) ( )]+ 20 16 20 16

10 12,0 3 1 16,0 3 ) ] + [( ) ( ) ] = 0,2953 ) ( 20 16 20 16 Режим нагружения грузоподъемной машины соответствует Q3. Фактическая группа классификации грузоподъемной машины в целом соответствует группе A5. 4. Расчет остаточного ресурса. Остаточный ресурс грузоподъемной машины: N – NT ∆t = ( n )  a p k n, K P C ц где: Nn – нормативное значение характеристического числа для А5 = 125000; NТ – текущее значение характеристического числа; NТ =Cц KP = 49 610, где: KP – фактический коэффициент распределения нагрузок = 0,2953; Cц – общее число циклов крана за срок службы = 168 000; aP – коэффициент учета ремонтов ГПМ = 0,3; Kn – коэффициент технического состояния ГПМ = 0,3. Подставив числовые значения в формулы, получаем значение остаточного ресурса грузоподъемной машины: ∆t = 4,8 года. + [(

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

Остаточный ресурс мостового крана (заводской № 18 223) на момент проведения обследования и расчета составил 4,8 года. Остаточный ресурс выполним при условии наличия исправного или работоспособного состояния механизмов, канатно-блочной системы, устройства управления, приборов и устройств безо пасности и т.д. При этом условия эксплуатации ГПМ должны быть не интенсивнее тех, которые были в предыдущий срок эксплуатации. Повышение уровня интенсивности эксплуатации сверх уровня, предусмотренного для группы классификации А5, вызовет необходимость проведения повторной оценки назначенного остаточного ресурса. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила «Пра вила безопасности опасных производ ственных объектов, на которых исполь зуются подъемные сооружения» (утверж дены приказом Ростехнадзора от 12 но ября 2013 года № 533). 3. ИСО 4301/1-86 «Краны и подъемные устройства. Классификация. Часть 1. Общие положения». 4. ГОСТ Р 54767-2011 «Краны грузо подъемные. Правила и методы испы таний». 5. РД 10-112-96 «Методические указа ния по обследованию грузоподъемных ма шин с истекшим сроком службы. Часть 1. Общие положения». 6. РД 10-525-03 «Рекомендации по про ведению испытаний грузоподъемных машин». 7. РД 10-112-1-04 «Рекомендации по экс пертному обследованию грузоподъемных машин. Общие положения».

205

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Определение технических причин аварии башенного КРАНА КБ-405-1А Сергей ШУЛЬГА, ведущий эксперт отдела промышленной безопасности АО ИТЦ «ДЭБ» Игорь ЧЕРКАШИН, начальник лаборатории ООО «Энерготеплохим» Вадим ПЛОТНИКОВ, начальник отдела технической диагностики ООО «Фирма «ОПЫТ» Мария РОДИОНОВА, ведущий эксперт отдела промышленной безопасности АО ИТЦ «ДЭБ» Константин ГУСИНСКИЙ, технический директор ООО «Велес»

Целью данной статьи является определение технических причин аварии, произошедшей при эксплуатации башенного крана КБ-405-1А. Ключевые слова: техническое устройство, техническое диагностирование, ава рия, кран.

аботы по определению причин аварии башенного крана проводятся на основании следующих документов: ■ Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ [1]; ■ Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538 [2]; ■ Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения», утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 12 ноября 2013 года № 533 [3]. Башенный кран КБ-405-1А передвижной, полноповоротный, с наклонной стрелой, изготовлен в 1989 году. Кран имеет следующие основные характеристики: ■ группа классификации (режима) по ИСО 4301/1 – А4; ■ температура эксплуатации – от плюс 40 °С до минус 40 °С;

206

■ высота подъема максимальная – 63,4 м; ■ вылет максимальный – 25 м; ■ грузоподъемность: максимальная – 9 т; при максимальном вылете – 6,3 т; ■ база – 6,0 м; ■ колея – 6,0 м; Обстоятельства аварии. Авария произошла в период между 10 ч. 20 мин. и 10 ч. 40 мин. По описанию очевидцев, стропальщик получил от монтажника команду на подачу на строительный горизонт (третий этаж третьей секции здания) плиту перекрытия П-208А. Для выполнения этой команды кран был установлен напротив подъезда секции 2 и после застропки приподнял плиту на 200...300 мм, далее стал поднимать ее, уменьшая вылет. Затем кран стал передвигаться в сторону секции 3 дома и поворачиваться в сторону здания против часовой стрелки. Непосредственно перед аварией кран располагался у края рельсовых путей, близких к соседнему крану КБ-515. Стрела располагалась под углом примерно 45° к зданию. Кран с поднятой на 3,5 м над уровнем перекрытия 3-го этажа плитой П208А, по просьбе монтажников, готовящих место под установку плиты, находился в неподвижном состоянии. Затем, через 2–3 минуты после прекращения работы, стал увеличиваться вылет стрелы, далее кран стал поворачиваться

и, по словам очевидцев, раскачиваться, после чего плита легла на перекрытие 3-го этажа, а башня стала отклоняться в сторону, противоположную строящемуся зданию, и вся часть крана, находящаяся над порталом, перегнувшись через него, упала на землю. Сверху на башню упала стрела. Состояние крана и его узлов на месте аварии было рассмотрено экспертной группой. При осмотре установлено следующее. Ходовая рама крана находится на путях. Рядом с путями находятся два демонтированных рельсовых полузвена длиной 6,25 м каждое. Ближние к стене строящегося здания ходовые тележки смещены под углом ~ 20° к оси рельсов и опираются на них рамами, а безударные тупиковые упоры смещены на 80 мм (ближний к зданию) и 300 мм за край рельсов. Ближний к зданию тупиковый упор при этом смещен в сторону от оси рельса. Дальний упор упирается стержнем для разжатия рельсового захвата в губки захвата, а примененный для крепления упора болт по высоте не позволяет сбрасывающему плужку подниматься вверх по наклонной поверхности упора. Шкворни всех тележек закреплены во флюгерах в транспортном положении. На тележке № 3 (отсчет здесь и далее от кранового вводного рубильника по часовой стрелке) отсутствует шестерня привода, а сбрасывающий плужок по своей конструкции предназначен для эксплуатации тупиков ударного типа. Возле тележки номер 4 лежит копир отключения концевого выключателя КУ-704 ограничения передвижения крана. Следы установки (приварки) копира на путях отсутствуют. Датчик передвижения (пути) крана прибора ОНК-160 на тележке не установлен. Рельсовый полуавтоматический захват на тележке № 4 отсутствует. На тележке № 4 также отсутствует привод. Поворотная платформа развернута приблизительно на 40° к оси, перпендикулярной крановым путям, противовесом от здания. Две верхние плиты противовесов смещены. Башня крана после па-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

дения расположена по отношению к путям так же, как поворотная платформа, опираясь оголовком на складированные плиты, а верхней (кабинной) секцией – на дорожные плиты, остальные секции башни наклонены под углом ~ 30°. Оголовок и башня имеют многочисленные деформации элементов. Стрела крана лежит на секциях башни и имеет многочисленные деформации поясов и раскосов. Распорка, предохраняющая кабину от соприкосновения со стрелой при ее опускании, отсутствует. Все пояса нижней секции башни имеют деформацию в районе верхних балок портала. Правый передний пояс имеет сквозную трещину, протяженностью примерно 2/3 длины окружности трубы, в районе приварки монтажного упора к поясу. Пять раскосов на разных гранях нижней секции башни оторваны по местам приварки к поясам. Часть монтажных опорных роликов верхней балки портала находятся в монтажном положении (не отведены при помощи эксцентриков от башни), остальные смещены (при ударе), а фиксирующие их положение болты отсутствуют, один ролик оторван и находится на площадке секции. Монтажные замки находятся в отведенном состоянии, правый передний замок тросиком на портале не закреплен. Крюковая подвеска с надетым на крюк и застропленным за плиту четырехветвевым стропом лежит на перемещаемой перед аварией плите П-208А, которая, в свою очередь, расположена на краю перекрытия второй секции здания, свешиваясь на 1/3 длины с края третьего этажа. Масса плиты, согласно маркировке, – 7,1 т. Прибор ОНК-160 не опломбирован, один винт на панели отсутствует. При осмотре места аварии экспертной группой были проведены измерения координат мест расположения крана, его узлов, упавшей плиты, проема под плиту на перекрытии 3-й секции здания относительно крановых путей, а также количества витков канатов на барабанах лебедок после аварии. Полученные результаты были сопоставлены с данными, приведенными на схеме места аварии. Установлено, что указанные на схеме данные соответствуют фактическим значениям. При этом проверить место расположения на путях и вылет крана при подъеме плиты П-208А «с земли» не представлялось возможным, так как на момент осмотра аналогичные плиты на складе отсутствовали, и нельзя было установить места их размещения. На основании наличия на барабане стреловой лебедки 16 витков каната также установлено, что на момент аварии

(прекращения работы механизма изменения вылета) вылет стрелы составлял приблизительно 25,5 м. Из анализа результатов исследований следует, что на момент аварии кран КБ405-1А осуществлял перемещение груза массой 6,69 т на максимальном вылете 25 м. Вес плиты превышал номинальное значение для максимального вылета (после реконструкции) не более чем на 7%. Такая перегрузка не могла привести к поломке башни при условии соблюдения установленных требований к эксплуатации крана. По данным расчета напряжение в поясе башни, вычисленным с учетом дополнительного изгиба, возникающего за счет опирания башни на ролики, составляет 176,1 МПа. По результатам исследования, предел текучести материала труб равен 261 МПа. Данные толщинометрии и результаты исследования образцов деформированных элементов свидетельствуют о том, что примененный при изготовлении секции башни сортамент труб полностью соответствует конструкторской документации. Значения ударной вязкости металла труб соответствуют установленным требованиям, материал разрушался пластично, а хрупкая трещина возникла в одном из поясов во время падения башни из-за перегрузки в месте наличия концентратора напряжений, обусловленного приваркой монтажного упора. Соответственно состояние материала и сварки не могло стать причиной аварии, и для разрушения башни на кран должны были действовать существенные динамические нагрузки. Из обобщения показаний очевидцев и показаний регистратора параметров прибора ОНК-160 при анализе причин аварии была рассмотрена следующая схема работы крана в момент, предшествовавший аварии. В 9 ч. 23 мин. 55 сек. регистратор параметров зафиксировал значительное увеличение нагрузок. За пять секунд до этого на кране, выполнявшем три движения (изменение вылета, подъем и поворот на пониженной скорости), был отключен подъем. Для этих условий регистратор не должен был показать увеличение нагрузок. Их наличие может быть объяснено только тем, что кран в этот момент, находясь у края пути, передвигался и наехал на тупиковые упоры. Наезд, в связи с отсутствием копира отключения концевого выключателя передвижения, происходил на полной скорости. Тупиковые упоры были закреплены на путях с нарушением установленных требований в результате чего при движении крана один упор был сдвинут, второй ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

также был сдвинут при наезде на него колеса на высоту не менее 25 мм. Во время наезда колеса на упор, по данным расчета, возникли нагрузки, превышающие предел текучести металла поясов башни, в результате чего в конструкции нижней секции башни могли образоваться деформации, изменившие сечение поясов. Через пять секунд после этого крановщик выключил механизм изменения вылета и продолжил поворот крана на пониженной скорости. Таким образом, наезд на упор не повлиял на работу крановщика, что свидетельствует об отсутствии значительных изменений в работе крана на этот момент. В 9 ч. 24 мин. 13 сек., после поворота крана еще на 40°, зарегистрирован следующий «всплеск» нагрузок, который существенно превышал первый. В момент изменения центра тяжести при повороте значительно уменьшились нагрузки на тележку, наехавшую на тупиковый упор, произошел поворот упора относительно оси рельса и сдвиг тележки. Возникшие при этом динамические нагрузки привели в дальнейшем к изгибу поясов башни в местах опирания, которые ранее были деформированы. Приведенная выше схема соответствует наиболее вероятным условиям работы крана и основывается на фактических данных, полученных при расследовании. Рассмотрение материалов по аварии башенного крана КБ-405-1А, изучение обстоятельств аварии и состояния конструкции крана на месте аварии, исследование физико-механических свойств металла нижней секции башни в местах повреждений поясов, анализ условий работы крана и нагруженности башни позволяют сделать следующие выводы. Авария крана КБ-405-1А произошла вследствие деформации башни в наиболее нагруженном месте с последующим ее падением. Причиной разрушения нижней секции башни явился наезд крана на тупиковые упоры при одновременном выполнении крановщиком трехчетырех движений (что недопустимо по эксплуатационной документации крана, запрещающей одновременное совмещение более двух операций, однако такой прием управления использовался крановщиком неоднократно). При этом состояние крана и путевого оборудования создавало неблагоприятные условия нагружения крана, в частности: ■ монтажные ролики на верхних балках портала не были выведены из монтажного положения, что приводит к их упиранию в башню, особенно при значи-

207

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы тельных динамических нагрузках; ■ безударные тупиковые упоры были закреплены с нарушением установленных требований, в результате чего один упор при наезде крана был сдвинут, второй при наезде колеса был также сдвинут и затем, при повороте крана, повернулся относительно оси рельса; ■ на путях не был установлен копир отключения концевого выключателя ограничения передвижения крана, в результате чего кран мог наехать на тупиковый упор с номинальной скоростью; ■ примененный на одной из ходовых тележек сбрасывающий плужок (конструктивно предназначенный для работы с тупиками ударного типа) при наезде ходового колеса на тупиковый упор не поднялся вверх, а уперся в упор. Аварии способствовало неудовлетворительное состояние приборов и устройств безопасности и упущения в организации работ крана, в том числе: ■ из-за отсутствия полуавтоматического захвата на ходовой тележке, расположенной на том же рельсе, что и наехавшая на тупик, ходовая рама крана могла беспрепятственно подняться над этим рельсом; ■ в нарушение требований Проекта производства работ крановые пути были укорочены на одно полузвено; ■ работа крана осуществлялась без принудительного ограничения зоны действия крана, предусмотренной Проектом и связанного с близким расположением крана КБ-515; ■ прибор ОНК-160 после проведения реконструкции крана не был перенастроен на новую грузовую характеристику, предусматривающую уменьшение максимальной грузоподъемности во всем диапазоне вылетов. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра вила проведения экспертизы промышлен ной безопасности» (утверждены прика зом Федеральной службы по экологическо му, технологическому и атомному над зору от 14 ноября 2013 года № 538). 3. Федеральные нормы и правила в об ласти промышленной безопасности «Правила безопасности опасных про изводственных объектов, на которых используются подъемные сооружения» (утверждены приказом Федеральной службы по экологическому, технологи ческому и атомному надзору от 12 ноя бря 2013 года № 533).

208

Техническое диагностирование резервуара РЦВ 25/16 газификатора ГХК 25/1,6 Сергей ШУЛЬГА, ведущий эксперт отдела промышленной безопасности АО ИТЦ «ДЭБ» Игорь ЧЕРКАШИН, начальник лаборатории ООО «Энерготеплохим» Вадим ПЛОТНИКОВ, начальник отдела технической диагностики ООО «Фирма «ОПЫТ» Мария РОДИОНОВА, ведущий эксперт отдела промышленной безопасности АО ИТЦ «ДЭБ» Кирилл БАДАНОВ, генеральный директор ООО «Велес»

Целью технического диагностирования резервуара является определение технического состояния технического устройства, срока и условий его дальнейшей эксплуатации. Ключевые слова: техническое устройство, техническое диагностирование, резервуар, газификатор.

ехническое диагностирование резервуара проводится в соответствии с требованиями следующих основных нормативных документов: ■ Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ [1]; ■ Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538 [2]; ■ Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на ко-

торых используется оборудование, работающее под избыточным давлением», утвержденные приказом Ростехнадзора от 25 марта 2014 года № 116 [3]. Резервуар типа РЦВ 25/16 является основной частью криогенной системы газификатора холодного криогенного ГХК 25/1,6. Система предназначена для приема и хранения с минимальными потерями и газификации жидкого кислорода. Резервуар расположен на открытой бетонной площадке, опирается на четыре вертикальные стальные трубчатые стойки, концентрично расположенные в стойках кожуха. Внутренний сосуд – сварной – из листовой нержавеющей стали с системой трубопроводов для наполнения и опорожнения сосуда, а также подачи сжиженного продукта в испарители, подвода и отвода паров сжиженного газа. Сосуд снабжен предохранительными кла-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

панами. Наружный сосуд – кожух – выполнен из низколегированной стали. На нижнем днище наружного сосуда (кожуха) установлена мембрана, которая при повышении давления в кожухе более 0,08–0,15 МПа разрывается. Приказом по предприятию назначены специалисты, ответственные за осуществление производственного контроля за безопасной эксплуатацией оборудования, работающего под давлением. Резервуар типа РЦВ 25/16 эксплуатируется в составе газификатора ГХК 25/1,6 15 лет под давлением до 1,6 МПа. За время эксплуатации резервуар РЦВ 25/16 подвергался пяти циклам нагружения от 0 до 1,6 МПа. Аварий за время эксплуатации резервуара РЦВ 25/16 не зарегистрировано. Обследование осуществлялось в объеме индивидуальной программы технического диагностирования и включало следующие этапы. Визуальный и измерительный контроль. При обследовании проводился внешний осмотр кожуха резервуара, арматурного шкафа, коммуникаций, испарителей, контрольно-измерительных приборов, в результате которого видимых дефектов и деформаций, механических повреждений узлов и деталей, нарушений лакокрасочного покрытия не обнаружено. Состояние сварных швов и основного металла удовлетворительное. Качество сварных соединений отвечает требованиям ФНП в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением». Проведена проверка функционирования вентилей – шпиндели вентилей вращаются плавно без заеданий. По результатам наружного осмотра резервуар находится в удовлетворительном состоянии Проверка герметичности. Мембранное предохранительное устройство находится на нижнем донышке. Опломбировано. Состояние мембраны удовлетворительное. При проведении пневматических испытаний внутреннего сосуда на прочность остаточное давление в теплоизоляционной полости контролировалось широкодиапазонным вакуумметром MKS Instruments типа 974В. Остаточное давление во время проведения испытаний составило 1,5 10-3 мм рт.ст. Повышения давления не зафиксировано.

Вакуумная теплоизоляционная полость резервуара находится в удовлетворительном состоянии. Пневмоиспытание с контролем акустической эмиссии (АЭК). В соответствии с индивидуальной программой технического диагностирования проводился контроль акустической эмиссии по ПБ 03-593-03 «Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов» [4] с помощью акустической эмиссионной 12канальной системы LOCTON-2012. Пневматические испытания с акустикоэмиссионным контролем проводились под давлением 2,05 МПа. В результате проведенного испытания установлено – криогенный резервуар находится в удовлетворительном состоянии – все выявленные и локализованные источники сигналов АЭ относятся к пассивным источникам 1 класса и не требуют дополнительного инструментального контроля другими методами. Ультразвуковая толщинометрия (УТ). Измерение толщины стенки проводилось с наружной стороны кожуха на обечайке и днищах. Основные элементы кожуха выполнены из низколегированной стали 09Г2С. Результаты толщинометрии показали, что фактическая минимальная толщина стенки элементов кожуха в контрольных точках составила: Smin обечайки = 9,4 мм; Smin днищ = 13,7 мм. Поверочный расчет статической прочности и устойчивости кожуха криогенного резервуара. Поверочный расчет статической прочности и устойчивости основных элементов кожуха криогенного резервуара выполнен в соответствии с ГОСТ 14249-89 [5]. При расчете допускаемого наружного давления для основных конструктивных элементов криогенного резервуара (обечайка, эллиптические днища) использованы фактические минимальные значения толщин по результатам выборочной ультразвуковой толщинометрии с учетом прибавки для компенсации коррозии. Статическая прочность и устойчивость для кожуха криогенного резервуара обеспечивается. В результате установлено: ■ техническая проектная, монтажная и эксплуатационная документация предъявлена в полном объеме и по содержанию ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

удовлетворяет требованиям НД; ■ состояние резервуара соответствует требованиям промышленной безопасности; ■ элементы резервуара и арматура, установленная на резервуаре, находятся в удовлетворительном состоянии; ■ запас прочности металла резервуара при рабочих параметрах обеспечивается. Резервуар РЦВ 25/16 соответствует обязательным для применения и исполнения требованиям безопасности к оборудованию, работающему под избыточным давлением. На основании анализа эксплуатационнотехнической документации, оценки результатов контроля элементов резервуара РЦВ 25/16 газификатора ГХК 25/16 и проведенного расчета на прочность, резервуар находится в удовлетворительном состоянии и может быть допущен к продолжению эксплуатации на установленных параметрах с рабочим давлением, не превышающим 1,6 МПа, сроком на 5 лет при соблюдении установленных требований по условиям пуска и эксплуатации сосуда. На основании результатов технического диагностирования и определения остаточного ресурса резервуара оформляется заключение экспертизы промышленной безопасности, содержащее выводы о соответствии резервуара требованиям промышленной безопасности и возможности продолжения срока безопасной эксплуатации резервуара. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра вила проведения экспертизы промышлен ной безопасности» (утверждены прика зом Федеральной службы по экологическо му, технологическому и атомному над зору от 14 ноября 2013 года № 538). 3. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра вила промышленной безопасности опас ных производственных объектов, на ко торых используется оборудование, ра ботающее под избыточным давлением» (утверждены приказом Ростехнадзора от 25 марта 2014 года № 116). 4. ПБ 03-593-03 «Правила организации и проведения акустико-эмиссионного кон троля сосудов, аппаратов, котлов и тех нологических трубопроводов». 5. ГОСТ 14249-89 «Сосуды и аппара ты. Нормы и методы расчета на проч ность».

209

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Программа работ по техническому обследованию контейнера-смесителя типа КС-4А

Андрей МАРИНЧЕНКО, инженер отдела экспертизы ООО «Спецконтроль и диагностика» Виктор ГОРБУНОВ, эксперт ООО фирма «Инженерный центр» Андрей КАЛАШНИКОВ, заместитель генерального директора ООО «Инженерный консультационноаттестационный центр «НОРМА-2000» Дмитрий КОТЕНКОВ, главный инженер ООО «Инженерный консультационно-аттестационный центр «НОРМА-2000» Сергей ПОЗДЕЕВ, начальник отдела экспертизы ООО «Инженерный консультационноаттестационный центр «НОРМА-2000»

Целью программы работ по техническому обследованию является определение объема работ и методов контроля, необходимых для оценки состояния металла элементов сосуда (контейнера-смесителя) с целью решения вопроса о возможности продления его срока службы. Ключевые слова: техническое диагностирование, контейнер-смеситель, оценка состояния, сосуд. 1. Общие положения 1.1. Настоящая программа определяет объем работ и методы контроля, необходимые для оценки состояния металла элементов сосуда (контейнера-смесителя) с целью определения возможности про дления срока службы. 1.2. Программа составлена с учетом требований следующих нормативных документов: ■ Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности»; ■ РД 03-421-01 «Методические указания по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов и аппаратов»; ■ РУА-93 «Руководящие указания по эксплуатации и ремонту сосудов и аппаратов, работающих под давлением ниже 0,7 кгс/см2»; ■ РД 03-606-03 «Инструкция по визуальному и измерительному контролю»; ■ ГОСТ 21105-87 «Контроль неразрушающий, магнитопорошковый метод»; ■ ГОСТ 14782-86 «Контроль неразру-

210

шающий, соединения сварные, методы ультразвуковые»; ■ ГОСТ 28702-90 «Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования»; ■ ГОСТ 22761-77 «Метод измерения твердости по Бринеллю переносными твердомерами статического действия». 1.3. Техническое обследование включает в себя: ■ подбор и изучение необходимой технической документации; ■ разработка схемы диагностирования; ■ визуальный и измерительный контроль элементов сосуда (контейнерасмесителя); ■ контроль сплошности основных сварных соединений и зон основного металла неразрушающими методами дефектоскопии; ■ контроль толщины стенки элементов сосуда (контейнера-смесителя) неразрушающим методом; ■ измерение твердости металла с помощью переносных приборов; ■ лабораторные исследования (при необходимости) химического состава, ме-

ханических свойств и структуры металла основных элементов; ■ анализ результатов технического диагностирования и проведение расчетов остаточного ресурса; ■ испытание сосуда (контейнерасмесителя); ■ разработка и выдача заключения экспертизы промышленной безопасности. 2. Подготовка к обследованию 2.1. Подготовку к обследованию должен проводить заказчик в соответствии с разделом 2 РД 03-421-01. 2.1.1. Перед обследованием сосуд должен быть выведен из эксплуатации, очищен от порошкообразных компонентов и дегазирован до санитарных норм для визуального осмотра состояния поверхности металла и производства необходимых измерений. 2.1.2. Для проведения внутреннего визуального осмотра и контроля элементов сосуда (контейнера-смесителя) обеспечить необходимым освещением от источника напряжения не более 12 В (в соответствии с ПУБЭ). 2.1.3. Заказчик должен предоставить специалистам, проводящим обследование, паспорт сосуда, ремонтную документацию, эксплуатационную документацию, заключения по предыдущим техническим диагностированиям и освидетельствованиям. 3. Алгоритм оценки технического состояния сосуда 3.1. Подбор и изучение необходимой технической документации. 3.1.1. Изучение эксплуатационной и технической документации проводится с целью детального ознакомления с конструкцией, особенностями изготовления, характером и конкретными условиями работы сосуда (контейнера-смесителя), а также предварительной оценки его технического состояния на протяжении всего срока эксплуатации. 3.1.2. Изучение эксплуатационной и технической документации (п. 2.1.3) включает: ■ установление завода-изготовителя и предыдущего владельца; ■ установление дат изготовления сосуда заводом-изготовителем, пуска и регистрации; ■ анализ конструктивных особенностей сосуда, основных размеров его элементов, включая паспортные данные, технологию изготовления, а также сведений о проверке качества сосуда на заводеизготовителе; ■ анализ результатов предыдущих технических освидетельствований, осмотров, гидравлических испытаний и обследований сосуда, а также данных о поврежде-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

ниях, ремонтах и реконструкциях. 3.2. Визуальный и измерительный контроль 3.2.1. В рамках визуального и измерительного контроля проводится идентификация технического устройства с целью установления соответствия технического устройства его эксплуатационной документации (паспорту). 3.2.2. Визуальный и измерительный контроль осуществляется в соответствии с РД 03-606-03. 3.2.3. Визуальный контроль внутренней и наружной поверхностей сосуда и измерительный контроль проводятся с целью обнаружения и определения различных дефектов (поверхностных трещин, коррозионных повреждений, эрозионного износа, выходящих на поверхность расслоений, механических повреждений, выпучин, вмятин, забоин и других), образовавшихся в процессе изготовления, монтажа, ремонтов и эксплуатации. 3.2.4. Повышенное внимание должно быть обращено на выявление следующих дефектов: ■ трещин в местах геометрической, температурной и структурной неоднородности; ■ коррозионных повреждений металла на внутренней поверхности в нижней части сосуда, на наружной поверхности в местах нарушения лакокрасочного покрытия, а также в местах скопления воды и грязи; 3.2.5. Контроль геометрических размеров и формы основных элементов сосуда проводят для получения информации об их изменениях по отношению к первоначальным (паспортным) геометрическим размерам и форме. 3.2.6. При осмотре отверстий лючков (лазовых отверстий) производится контроль уплотнительной поверхности под прокладку на отсутствие трещин, надрывов, раковин и других коррозионных повреждений. 3.3. Контроль методом ультразвуковой дефектоскопии (УЗК) 3.3.1. УЗК основного металла и сварных швов проводится для выявления внутренних дефектов (трещин, непроваров, пор, шлаковых включений) в соответствии с требованиями ОСТ 26-2044-83 и других действующих НТД. 3.3.2. УЗК проводится участкам пересечения швов на длине не менее 200х200 мм от точек пересечения. 3.4. Контроль методом магнитопорошковой дефектоскопии (МПД) 3.4.1. Контроль методом МПД осуществляется в соответствии с целью выявления и определения размеров и ориентации поверхностных и подповерхност-

ных трещин, расслоений и других трещиноподобных дефектов, выходящих на поверхность. 3.4.2. Контроль проводится в местах по результатам визуального осмотра. 3.5. Контроль толщины стенки неразрушающим методом 3.5.1. Измерение толщины стенок обечаек, днищ производится ультразвуковым толщиномером. Объем работ по измерениям толщин устанавливается по результатам визуального наружного и внутреннего осмотров. Места замеров указываются на схеме диагностирования. В каждой точке проводится не менее трех замеров. 3.6. Измерение твердости 3.6.1. Проводится переносными твердомерами статического или динамического воздействия при обеспечении необходимой точности измерений: не менее одного контрольного сечения. В каждом контрольном сечении измерения проводятся не менее чем в трех точках. На днищах или крышках измерения выполняются в четырех точках. 3.6.2. Рекомендуется точки измерения твердости совмещать с точками измерения толщины стенки. 4. Выполнение расчетов остаточного ресурса Необходимость выполнения поверочных расчетов определяется по результатам проведенного технического диагностирования, в соответствии с требованиями НТД. 5. Гидравлические испытания 5.1. Гидравлическое испытание сосуда является завершающей операцией, осуществляемой с целью проверки плотности и прочности всех его элементов. 5.2. Гидравлическое испытание для сосудов, работающих под давлением ниже ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

0,007 Мпа, проводится в соответствии с требованиями п. 2.111 РУА-93. 5.3. Пробное давление при гидравлических испытаниях принимается в зависимости от результатов технического диагностирования (на паспортные или пониженные параметры). 6. Разработка и выдача заключения По результатам проведенного обследования оформляется заключение, в котором формулируются выводы и рекомендации с указанием условий и сроков дальнейшей эксплуатации оборудования. Литература 1. Федеральные нормы и правила в об ласти промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы про мышленной безопасности» (утвержде ны приказом Ростехнадзора от 14 ноя бря 2013 года № 538). 2. РД 03-421-01 «Методические указа ния по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов и ап паратов». 3. РУА-93 «Руководящие указания по эксплуатации и ремонту сосудов и ап паратов, работающих под давлением ниже 0,7 кгс/см2». 4. РД 03-606-03 «Инструкция по визуаль ному и измерительному контролю». 5. ГОСТ 21105-87 «Контроль неразруша ющий, магнитопорошковый метод». 6. ГОСТ 14782-86 «Контроль неразру шающий, соединения сварные, методы ультразвуковые». 7. ГОСТ 28702-90 «Контроль неразруша ющий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования». 8. ГОСТ 22761-77 «Метод измерения твер дости по Бринеллю переносными твердо мерами статического действия».

211

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Как заморозить поселок УДК: 697.113 Владимир АРХИПОВ, руководитель группы по обследованию объектов КН, эксперт Андрей АБРАМОВ, руководитель группы по обследованию объектов КН, эксперт Сергей КЛИШКО, инженер, эксперт ООО «Инженерно-консультативный центр «Энергис» (г. Улан-Удэ)

Муниципальные ЖКХ, на баланс которых переданы системы теплоснабжения градообразующих предприятий, нередко сталкиваются с большими проблемами – это чрезмерная установленная мощность, изношенность котлов и трубопроводов, большие потери при эксплуатации. Ключевые слова: система теплоснабжения, градообразующее предприятие, реконструкция, руководство местного самоуправления, потери на издержки и дополнительные затраты.

ак известно, многие города или поселки в Советском Союзе были созданы вокруг одного градообразующего предприятия. Часть их продукции в современных условиях стала невостребованной или неконкурентоспособной, что повлекло уменьшение объемов производства или вовсе ликвидацию подобных предприятий. Помимо сугубо производственных издержек, на стоимость продукции влияет и содержание инфраструктуры жилого фонда, в том числе расходы на отопление. Зачастую котельная предприятия обеспечивает теплоснабжение близлежащих поселков, и установленная мощность котельного оборудования рассчитана на нужды производства и жилья. В случае, когда предприятие прекратило производственную деятельность, все расходы на производство тепла (порой избыточную, в силу установленного оборудования) ложатся на местный бюджет. Как правило, стоимость одной гигакалории, выработанной такими котельными, существенно выше, чем у квартальных или городских котельных, рассчитанных только на отопление жилого фонда. Дополнительные расходы необходимы на содержание трубопроводов, так как производственные площадки находятся на достаточном удалении от жилых домов. В Республике Бурятия подобных производств достаточно много – это как большие заводы и комбинаты (ОАО «Улан-Удэнский авиационный завод», ОАО «Селенгинский ЦКК», ОАО «Улан-

212

Удэстальмост», ОАО «Улан-Удэнский стекольный завод»), так и небольшие производства (ОАО «Татарский ключ», ОАО «Шалутский комбикормовый завод» и ряд других организаций районного масштаба). Часть из них уже фактически ликвидирована, а жилой фонд содержится муниципальными ЖКХ, на баланс которых переданы системы жизнеобеспечения предприятий (отопление, водо- и электроснабжение). И проблемы, с которыми они сталкиваются, схожи – это чрезмерная установленная мощность, изношенность котлов и трубопроводов, большие потери при эксплуатации. Решение этих проблем предполагает два варианта – модернизация с обновлением оборудования или эксплуатация имеющегося без особых изменений, с переносом затрат на стоимость гигакалории, с дотированием местного бюджета из вышестоящих. Первый путь, безусловно, более перспективен, однако влечет большие затраты на замену оборудования и новое строительство. И руководство местного самоуправления стремится уменьшить размер этих затрат всеми возможными способами, иногда в ущерб самой цели модернизации. Типичный пример подобной экономии произошел при реконструкции системы отопления поселка Татарский Ключ Заиграевского района. ОАО «Татарский ключ» прекратило свою деятельность из-за отсутствия спроса на свою продукцию. Котельная предприя-

тия обеспечивала теплом и паром производство и поселок. В связи с удаленностью промплощадки от жилых домов по экологическим требованиям (высокое пылеобразование при добыче известняка), потери тепла при отоплении были существенными. Было принято решение о создании котельной на территории самого поселка, выделены средства на проектирование и строительство из республиканского бюджета. Техническим заданием на реконструкцию системы теплоснабжения поселка занялась сама администрация МУ МОП ЖКХ. Когда техническое задание было готово, специалисты отдела администрации «Проектно-строительное бюро» разработали документацию, а монтажная организация реализовала проект. Пришла зима, а температура в квартирах поселка не поднималась выше десяти–двенадцати градусов тепла. Администрация МУ МОП ЖКХ предъявила претензии к монтажной организации как последнему звену в реализации реконструкции. Причину неудавшегося проекта видели в приобретении котлов, которые не соответствовали заявленной теплопроизводительности, и в последующем некачественном выполнении работ. В качестве экспертной организации Арбитражный суд пригласил наше предприятие. Что же произошло на самом деле? Попытаемся разобраться по порядку. В техническом задании по объекту «Реконструкция теплоснабжения поселка…» прямо было указано, что в реконструированном здании теплового пункта необходимо «...установить водогрейные котлы марки «КВм-2,3»... теплопроизводительностью по 2,5 Гкал/час, работающие на твердом топливе (уголь)». Далее в технологической части уточнялось: «Установить три угольных котла марки «КВм-2,5». Система теплоснабжения – закрытая, с несанкционированным водоразбором до 100 м 3/час. Водоснабжение ведется от двух существующих артезианских скважин». Эти строки и решили судьбу поселка. Чтобы у читателя не возникало иллюзий, необходимо уточнить, что температура воды из скважин составляет 4–6 °С. В общих указаниях тепломеханической

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

части Общей пояснительной записки написано, что потребителям выдается в виде теплоносителя вода, температура которой составляет 90–65 °С по отопительному графику. Не вдаваясь в подробности, следуя школьному курсу физики, проведем самостоятельно небольшие расчеты. Для того, чтобы согреть 100 м 3 воды от 5 °С до 90 °С в час, необходимо следующее. 1 кал. – количество теплоты, которое необходимо, чтобы нагреть 1 грамм воды на 1 градус. У нас этих граммов 10010001000 гр. = 100 000 000 гр. Чтобы нагреть воду на 85 градусов, необходимо 8,5 Гкал (85  100 000 000 = 8 500 000 000 кал.). Производительность рекомендованных техническим заданием котлов КВм-2,5 составляет по паспорту 2,5 МВт (2,15 Гкал/час). Таким образом, для того, чтобы нагреть 100 м 3 воды до требуемых 90 °С, необходимо дополнительно четыре котла указанной теплопроизводительности. В той же технологической части проекта указано – принять расход тепла на отопление 6,3 Гкал/час макс. нагрузки, с установкой трех котлов КВм-2,5, с учетом ГВС (горячего водоснабжения). Производительности трех котлов достаточно для отопления поселка, но в проекте не был учтен дополнительный водоразбор в объеме 100 м3 (требующий установки четырех подобных котлов). Очевидная ошибка в техническом задании повлекла за собой ошибку проектировщиков, а монтажная организация только выполнила работу по проекту. Изначально реконструкция теплоснабжения поселка была обречена на неудачу поспешно «сочиненным» техническим заданием администрацией МУ МОП ЖКХ, которое не учло реальных потребностей. Более того, администрация попыталась собственную ошибку списать на монтажников, предъявив им претензию на плохое качество работ, и взыскать с них неустойку в размере понесенных убытков. В итоге желание сэкономить обернулось для администрации района потерями на судебные издержки, дополнительными расходами на доработку проекта и расходами на приобретение необходимого котельного оборудования.

Осторожно, кран-манипулятор! Или обманчивая простота крановманипуляторов УДК: 658.588.2 Михаил МАЛЫГИН, руководитель группы по обследованию ГПМ, эксперт Олег ИВАНОВ, руководитель группы по обследованию ГПМ, эксперт Сергей КЛИШКО, инженер, эксперт ООО «Инженерно-консультативный центр «Энергис» (г. Улан-Удэ)

В последнее время большую популярность приобрели краноманипуляторные установки (КМУ). Множество фирм предлагают выполнить монтаж манипулятора на любое транспортное средство. Создается впечатление, что кран-манипулятор – это просто. Между тем, кран-манипулятор не менее опасен, чем грузоподъемный. Ключевые слова: кран-манипулятор, КМУ, шпильки, разрушение шпилек при ненормированных нагрузках, авария.

ложно представить себе нашу реальность без подъемнотранспортных механизмов, они сегодня – часть мира современных машин. Подъемно-транспортные механизмы включают в себя широчайший диапазон оборудования – от ленточных конвейеров до мощнейших кранов. Но даже при строжайшем соблюдении всех правил эксплуатации такие устройства от-

носятся к разряду «опасных» машин, и аварии при их участии оказываются не так уж и редки. В последнее время большую популярность приобрели краноманипуляторные установки. Грузовой автомобиль, с установленным на его шасси манипулятором, может совмещать в себе как функции грузовика, так и крана. Такая установка превосходно справляется с гру-

Литература 1. ГОСТ 8.417-2002 «Государственная система обеспечения единства измере ний. Единицы величин». 2. Паспорт водогрейного котла КВм2,5 ООО «БКЗ «Сибирь». ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

213

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

При сертификации КМУ необходимо обращать особое внимание на ее крепление к шасси. Любое отступление от конструкторской документации должно быть основанием для отказа в выдаче сертификата соответствия зоперевозками и экономит деньги ее владельца – ведь используются не две, а всего лишь одна машина. Краноманипуляторные установки (КМУ) имеют современную конструкцию, которая позволяет производить монтаж КМУ на различные транспортные средства: автомобили, тракторы, болотоходы и множество других, а также устанавливать их на фундамент металлоконструкции. Вся гидравлика комплектуется элементами ведущих мировых производителей, металлоконструкции выполнены из высококачественной стали. Производители таких установок гарантируют самое высокое качество. Множество фирм предлагают выполнить монтаж манипулятора на любое транспортное средство. Но это весьма недешевая услуга. Есть также фирмы, которые самостоятельно комплектуют грузовики краноманипуляторными установками. На просторах Интернета можно также найти описание технологии монтажа манипуляторов с разбивкой по этапам и с подробным описанием работ. В целом условное разделение работ на 10 этапов заканчивается испытанием и подготовкой разрешительных документов для ГИБДД и органов Ростехнадзора. Таким образом, создается впечатление, что кран-манипулятор – это просто. Подобный взгляд расхолаживает обычного обывателя, а главное, владельца установки. Между тем, кран-манипулятор не менее опасен, чем грузоподъемный кран. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения» [1] распространяются в том числе и на краноманипуляторные установки. В настоящее время сложившееся впечатление простоты привело к ослаблению внимания на процессы организации ремонта и монтажа КМУ и, как следствие, к аварийности, казалось бы, простого и надежного технического устройства. Далеко за примерами ходить не нужно. Возьмем недавний случай, произошедший с КМУ ИТ 180, заводской

214

№ 120, выпущенный ЗАО «ИНМАН». КМУ принадлежит Южным электрическим сетям ОАО «Бурятэнерго». В сентябре 2014 года произошла авария, повлекшая за собой несчастный случай, причиной которой стало разрушение крепления шпилек КМУ к подрамнику базового автомобиля. Конструкторская документация ЗАО «ИНМАН» предусматривает крепление краноманипуляторной установки восемью шпильками. Монтаж КМУ, заводской № 120, был проведен ООО «ГИРД», специалисты которого крепление установки осуществили четырьмя шпильками размером, предусмотренным конструкторской документацией (по расчету, прочности шпилек достаточно). В процессе эксплуатации две передние шпильки разрушились и были заменены двумя другими с нерегламентированными характеристиками, но подходящими по размеру. Одну из шпилек, которая была короче требуемого размера, удлинили обрезком другой шпильки с применением сварки. При подъеме груза, близкого по весу к максимальному, шпильки разрушились. Стрела упала на металлоконструкции в кузове, которые послужили опорой в районе второй секции стрелы, и напряжением, созданным грузом относительно опоры, вырвало подвижную часть КМУ, включая сиденье оператора из опорно-поворотного устройства. Аналогичные дефекты крепления КМУ к шасси были выявлены при проведении экспертизы промышленной безопасности и у другого автомобиля, эксплуатируемого в этой же организации. Выводы из аварии с КМУ ИТ 180: ■ крепить КМУ лучше не четырьмя шпильками, а восьмью, как то предусмотрено производителем, из соображений надежности; ■ особой строкой выделить в руководстве по эксплуатации необходимость установления шпилек определенной группы прочности, высокопрочных и регламентированных; ■ специалисту, ответственному за работоспособное состояние КМУ, при выпуске крана-манипулятора на линию обращать внимание на состояние шпилек; ■ специалисту, ответственному за

безопасное производство работ, при выдаче разрешения на работы проверять шпильки; ■ оператору перед началом работ также контролировать состояние шпилек. Таким образом, в некоторых случаях на кранах-манипуляторах возникает, казалось бы, такая простая, но необходимая процедура замены шпилек. Она возникает, когда при осмотре шпилек обнаружен зазор в соединении. Гайки необходимо стопорить контргайкой, появление любого зазора в соединении говорит о том, что шпилька подвергалась пластической деформации, возможно, с потерей прочности. Затягивать вновь установленную шпильку необходимо с использованием динамометрического ключа, чтобы исключить разрушение резьбы. Помимо этого, необходимо учитывать, что шпильки разрушаются в основном не от ненормированных нагрузок, а от нагрузок, возникающих при движении автомобиля по плохим дорогам. Хороших дорог к строящимся и другим удаленным объектам нам ожидать не приходится, поэтому ездить по существующим (и несуществующим) дорогам нужно осторожно, всегда имея в виду то, что на автомобиле установлено полезное, но достаточно хрупкое устройство. Надзор за техническим состоянием кранов-манипуляторов выявил, что эти грузоподъемные машины имеют свои конструктивные особенности, которые определяются устройством стрелового оборудования, условиями опирания на основание, управлением при работе с грузами и другими параметрами, в совокупности относящими этот класс машин к «опасным». Как показала практика, при сертификации КМУ необходимо обращать особое внимание на ее крепление к шасси. Любое отступление от конструкторской документации (будь то уменьшение количества шпилек или изготовление их из менее прочной стали) должно быть основанием для отказа в выдаче сертификата соответствия. Литература 1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных про изводственных объектов, на которых используются подъемные сооружения» (утверждены приказом Федеральной службы по экологическому, технологи ческому и атомному надзору от 12 но ября 2013 года № 533). 2. Руководство по эксплуатации ИТ 180.00.00.00.00.000РЭ. ЗАО «ИНМАН».

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Расчет остаточного ресурса безопасной эксплуатации электронасосного агрегата по результатам вибродиагностики

Рис. 1. График изменения остаточного ресурса электронасосного агрегата в функции среднеквадратичной скорости вибрации подшипников

Ильгиз КАРИМОВ, руководитель группы – эксперт ООО «НЦЭПБ» Эдуард КЛЕКОВКИН, эксперт ООО «НЦЭПБ»

Необходимым требованием проведения экспертизы промышленной безопасности технических устройств является расчет (прогноз) остаточного ресурса, то есть срок продления службы технического устройства должен быть не больше остаточного ресурса, рассчитанного по той или иной методике.

процессе выполнения экспертизы промышленной безопасности электронасосного агрегата (центробежный насос с электродвигателем) одним из методов неразрушающего контроля с целью определения его технического состояния является метод вибрационной диагностики. При вибродиагностике измеряемая и нормируемая величина – среднеквадратическое значение виброскорости в диапазоне от 10 Гц до 1 000 Гц. Выбор именно этой единицы измерения связан с наличием ряда российских и международных норм и рекомендаций по допустимым уровням вибрации (в единицах виброскорости) для различных типов оборудования, например: ISO 2372, VDI 2056, BS 4675, ГОСТ Р ИСО 10816-399, ГОСТ ИСО 10816-1, ГОСТ 25364-97, ГОСТ 20815-93 и т.д. Значение предельно допустимого уровня вибрации зависит от мощности привода агрегата, от числа оборотов вала агрегата, от типа фундамента. В Методике оперативной вибрационной диагностики динамического оборудования в системах ремонта и обслуживания по техническому состоянию [1] определена математическая зависимость параметров вибрационной диагностики узлов динамического оборудования от их технического состояния, например зависимость остаточного ресурса от среднеквадратичного значения виброскорости. Для достаточно корректного описания связи величины остаточного ресурса с вибрацией агрегата предлагается воспользоваться уравнением кривой второго порядка. Использование более сложных зависимостей, на первый взгляд, долж-

но повысить точность получаемых результатов. На самом деле это, как показала практика, только усложняет процесс расчетов, не увеличивая суммарной достоверности работы системы эксплуатации оборудования. Дело в том, что реальный разброс параметров состояния, наблюдаемый в процессе работы оборудования, много больше той погрешности, которая возникает при использовании математических моделей невысокого порядка. График зависимости остаточного ресурса R от среднеквадратичного значения виброскорости V будет иметь «коридор» достоверности в начальных точках кривой, то есть большой разброс значений остаточного ресурса, что обусловлено качеством монтажа, состоянием фундамента и технологическим режимом работы электронасосного агрегата. По мере роста вибрации, в процессе длительной эксплуатации, достоверность диагностики повышается. Такой характер математической связи вибрации с остаточным ресурсом агрегата говорит о высокой эффективности применения этого параметра для диагностики состояния. Далее, интерполируя полученные по результатам вибрационной диагностики максимальные значения среднеквадратичной скорости подшипниковых узлов электронасосных агрегатов и учитывая общую достоверность метода [2], получим значения остаточного ресурса в процентах от расчетного срока эксплуатации. Пример. По результатам вибрационной диагностики электронасосного агрегата (рис. 2) ЦНС 63х1400 с электродвигателем СТДМ ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

75 50 25 2,4

V, мм/с

Рис. 2. Вибрационная диагностика подшипникового узла электронасосного агрегата

630-2РУХЛ4 (мощность – 630 кВт, число оборотов ротора – 02979 об/мин) получили максимальное значение виброскорости, равное 2,4 мм/с. Результаты расчета (интерполяции) Параметр

зав. № ХХХ

Расчетный срок эксплуатации, лет

Максимальное значение среднеквадратичной виброскорости, мм/с

2,4

Остаточный ресурс, %

52,5

Вывод: принимаем остаточный ресурс электронасосного агрегата, зав. № ХХХ, равным 4 года. Литература 1. Методика оперативной вибраци онной диагностики динамического обо рудования в системах ремонта и обслу живания по техническому состоянию. г. Пермь, 2003 г. 2. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобель ков Г.М. Численные методы. – М., Нау ка, 1987.

215

Экспертное сообщество ■ научные подходы

Анализ результатов экспертизы ПБ на объектах нефтегазодобычи Рекомендации по применению методов неразрушающего контроля при проведении экспертизы Ильгиз КАРИМОВ, руководитель группы – эксперт ООО «НЦЭПБ» Эдуард КЛЕКОВКИН, эксперт ООО «НЦЭПБ»

Одной из важнейших задач предприятий нефтяной и газовой промышленности является обеспечение надежности эксплуатации оборудования. Решение этой задачи особенно актуально для объектов, работающих сверх нормативного срока службы. На сегодняшний день одним из эффективных способов обеспечения надежности эксплуатации технических устройств является своевременное и качественное проведение экспертизы промышленной безопасности с применением современных, высокоэффективных методов неразрушающего контроля.

роведем анализ результатов экспертизы нефтепромыслового оборудования на примере арматур устьевых, отработавших нормативный срок. Экспертиза промышленной безопасности проводилась на основании необходимых разрешительных документов. При проведении экспертизы промышленной безопасности арматуры устьевой использовалась нормативно-техническая документация, утвержденная и согласованная в установленном порядке. Программы технического диагностирования устьевой и нагнетательной арматуры, согласованные заказчиком, предусматривают выполнение следующих работ:

■ анализ технической документации; ■ проведение визуального и измерительного контроля наружных поверхностей патрубка устьевого, линии выкидной, отборника давления с пробоотборником, вентилей угловых, быстросъемных соединений, клапана перепускного, сальника устьевого с целью выявления трещин, коррозионных повреждений, измерения выявленных язвин и других дефектов, соответствия геометрических размеров деталей и узлов требованиям нормативно-технической документации; ■ проведение визуального контроля всех швов сварных соединений;

Рис. 1. Распределение выполненных экспертиз промышленной безопасности арматуры устьевой по годам 4500

4154 Ряд 1

4000

3270

3500

3672 3634

800 700 500 400 300

2216

2500 2000

Рис. 2. Распределение обследованных арматур устьевых по типам

600

2763

3000

■ ультразвуковая толщинометрия труб патрубков устьевых и труб выкидных линий; ■ вибрационная диагностика основного металла, резьбовых и сварных соединений; ■ обработка и анализ результатов обследования, проведение оценки остаточного ресурса; ■ составление заключения экспертизы промышленной безопасности. В период с 2004 по 2010 год было проведено 21 597 обследований. Динамика количества проведенных экспертиз арматур устьевых по годам приведена на рисунке 1. Из 10 004 арматур устьевых, подвергнутых экспертизе промышленной безопасности в 2008–2010 годах, на 179 единиц оборудования было выдано отрицательное заключение. При этом выявлены следующие дефекты. 1. Патрубок устьевой: ■ коррозионный износ стенки трубы патрубка устьевого – минимальная фактическая толщина стенки меньше допустимого значения (на 179 ед. – 100%); ■ подтекание жидкости по резьбе соединения «устьевой патрубок – колонна обсадных труб» (5 ед. – 2,8 %).

1888

200 100 0

1500

НГДУ «ЧН»

НГДУ «КХН»

НГДУ «AН»

1000 500 0 2004

216

2005

2006

2007

2008

2009

2010 годы

АУШГН – 66% АУН, АНК – 19% АУЭЦН – 15%

ИнформацИонно-консультатИвное ИзданИе по промышленной И экологИческой безопасностИ

НГДУ «ЮAН»

2. Выкидная линия – подтекание жидкости из-под резьбового соединения углового вентиля с выкидной линией (4 ед. – 2,2 %). 3. Запорная арматура – вентили угловые ВУС-50-16М: ■ отсутствует заглушка вентиля затрубного пространства (145 ед. – 81,0%); ■ подтекание жидкости из-под сальника углового вентиля выкидной линии (66 ед. – 37,0 %). 4. Соединения быстроразъемные – подтекание жидкости из-под быстроразъемного соединения (6 ед. – 3,4%). 5. Арматура устьевая – комплектность арматуры устьевой не соответствует комплектации, указанной в паспорте: отсутствует манифольд, СуСА-73-31 (сальник), отборник давления с пробоотборником, соединения быстроразъемные (6 ед. – 3,4 %). Из анализа количества выполненных экспертиз промышленной безопасности арматур устьевых по типам (рисунок 2) видно, что основную массу обследованных арматур составляют: арматуры устьевые АУШГН-146-14, предназначенные для герметизации устья скважин, эксплуатируемых штанговыми скважинными насосами (6600 единиц – 66%); далее – арматуры нагнетательные типа АНЛ, АНК, АУН, АФК

Рис. 3. Распределение дефектов по узлам и элементам обследованных арматур устьевых типа АУШГН 10,8% 19,3% Патрубок устьевой 9,7% Выкидная линия 3,2% Отборник давления с пробоотборником 2,2% 2,2%

3,2% 49,4%

Запорная арматура – вентили угловые Соединения быстроразъемные Клапан перепускной Сальник устьевой СуС2А-73-31 Прочее

Рис. 4. Распределение дефектов в процентном отношении к общему количеству дефектов, выявленных при обследовании арматур устьевых 4,3% 3,2% 3,2% 28,8% 25,8% 5,4% 11,8%

4,3%

12,9%

Подтекание жидкости из-под сальника углового вентиля линии затрубного пространства Подтекание жидкости из-под резьбового соединения углового вентиля с трубопроводом Подтекание жидкости из-под резьбового соединения углового вентиля с выкидной линией Отсутствие заглушки вентиля затрубного пространства Подтекание жидкости из-под сальника углового вентиля выкидной линии Деформация штурвала углового вентиля линии затрубного пространства Деформация штурвала углового вентиля выкидной линии Отсутствие идентификационной таблички Нарушение лакокрасочного покрытия Прочие

Таблица 1. Основные дефекты узлов и элементов № п/п

Наименование узлов и элементов

Описание дефекта и повреждений узлов и элементов

% от общего кол-ва

Патрубок устьевой

подтекание жидкости по резьбе соединения «устьевой патрубок – колонна обсадных труб»; подтекание жидкости по планшайбе; подтекание жидкости по перепускному клапану; подтекание жидкости из-под сальника углового вентиля линии затрубного пространства; уменьшение толщины стенки патрубка

10,8

Выкидная линия

подтекание жидкости из-под сальника углового вентиля выкидной линии; подтекание жидкости из-под резьбового соединения углового вентиля с трубопроводом; подтекание жидкости из-под резьбового соединения углового вентиля с выкидной линией; подтекание жидкости по резьбе соединения ЭКМ (электроконтактный манометр) и манифольдной линии; уменьшение толщины стенок труб; несоответствие сварного шва НТД

9,7

Отборник давления с пробоотборником

подтекание жидкости из пробоотборника

2,2

Запорная арматура (вентили угловые ВУС-50-16М)

отсутствие заглушки вентиля затрубного пространства; подтекание жидкости из-под сальника углового вентиля линии затрубного пространства; подтекание жидкости из-под сальника углового вентиля выкидной линии; деформация штурвала углового вентиля линии затрубного пространства; деформация штурвала углового вентиля выкидной линии; излом штурвала углового вентиля выкидной линии

49,4

Соединения быстроразъемные

подтекание жидкости из-под быстроразъемного соединения

3,2

Клапан перепускной

подтекание жидкости по перепускному клапану

2,2

Сальник устьевой СуС2А-73-31

подтекание жидкости

3,2

Прочее

отсутствие идентификационной таблички; нарушение лакокрасочного покрытия; замазученность площадки под арматурой устьевой

19,3

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

217

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы различных типоразмеров, предназначенные для обвязки устья нагнетательных скважин, герметизации устья скважин и осуществления закачки воды в пласт с целью поддержания пластового давления (1901 единица – 19%); и арматуры устьевые АУЭЦН-146-14, предназначенные для герметизации устья скважин, эксплуатируемых погружными центробежными электронасосами (1503 единицы – 15%). В процессе проведения экспертизы промышленной безопасности арматур устьевых типа АУШГН выявлялись следующие основные дефекты, распределение которых по узлам и элементам обследованных арматур показано на рисунке 3 и таблице 1. Как видно из данного рисунка, наибольшее количество повреждений и отклонений наблюдается на запорной арматуре – вентилях угловых ВУС-50-16М. Если рассматривать соотношение дефектов, выявленных при обследовании арматур устьевых, к их общему количеству, получается картина, представленная на рисунке 4. Одним из наиболее эффективных направлений повышения качества и достоверности результатов экспертизы промышленной безопасности технических устройств во всех отраслях промышленности, в том числе нефтяной и газовой, является внедрение современных методов диагностики и неразрушающего контроля. Эффективными по надежности и быстродействию инструментами диагностирования оборудования являются методы и средства вибрационной диагностики, основанные на возбуждении и измерении резонансных колебаний. Метод вибрационной диагностики применяется для обнаружения дефектов (трещин, раковин, иных несплошностей различного вида и происхождения) в цельных элементах конструкций, а также для контроля качества их соединений. Данный метод неразрушающего контроля позволяет проводить оперативное диагностирование объектов без вывода их из эксплуатации. По совокупности свойств данный метод не имеет аналогов по эффективности и оперативности в сравнении с традиционными методами контроля состояния оборудования, так как, во-первых, позволяет выявлять дефекты в виде несплошностей, во-вторых, позволяет работать с различными по твердости материалами (сталь, чугун, сплавы металлов), в-третьих, при диагностировании арматуры метод позволяет исключить гидравлические испытания.

218

Расчет остаточного ресурса безопасной эксплуатации арматур устьевых по результатам вибрационной диагностики Ильгиз КАРИМОВ, руководитель группы – эксперт ООО «НЦЭПБ» Эдуард КЛЕКОВКИН, эксперт ООО «НЦЭПБ»

Проведение экспертизы промышленной безопасности технических устройств предусматривает определение остаточного ресурса по результатам технического диагностирования, рассчитанного по той или иной методике. При этом срок продления службы технического устройства должен быть не больше расчетного остаточного ресурса.

процессе выполнения экспертизы промышленной безопасности арматуры устьевой одним из методов неразрушающего контроля с целью определения его технического состояния является метод вибрационной диагностики (рис. 1). Для практической реализации метода анализа возбужденных резонансных колебаний необходим многоканальный синхронный анализатор колебаний, возбудитель колебаний и экспертное программное обеспечение анализа сигналов и определения дефектов. Метод позволяет проводить оперативное диагностирование объектов без вывода их из эксплуатации. Количественным показателем результатов проведенной вибродиагностики по Методике [1], после всех промежуточных преобразований является условный обобщенный коэффициент качества, который отображает выявленные дефекты и общее состояние соединений в условных единицах. Для цельных элементов конструкций (например, выкидная линия, рис. 2) комплексная оценка состояния выводится в отчет по значениям обобщенного коэффициента качества: 1–0,5 – состояние удовлетворительное. Менее 0,5 – состояние неудовлетворительное. Для узлов, имеющих в конструктивном исполнении детали с соединениями – сварными или резьбовыми (например,

для патрубка устьевого, рис. 3) – комплексная оценка состояния выводится в отчет по значениям обобщенного коэффициента качества: 1–0,65 – состояние хорошее. 0,65–0,5 – состояние удовлетворительное (тревожное). Менее 0,5 – состояние неудовлетворительное. Для соединений и швов (например, резьбовое соединение вентиль угловой – выкидная линия, рис. 4) по уровню условного коэффициента состояния предусмотрены две оценки состояния: ■ удовлетворительно; ■ неудовлетворительно. В Методике [1] предлагается для оценки остаточного ресурса использовать комплексный подход, учитывающий как время наработки технических устройств, так и результаты технического диагностирования различными методами. Каждый год эксплуатации арматуры, согласно Методике [1], снижает остаточный ресурс на 4%. Например, если арматура эксплуатировалась 6 лет, то ее остаточный ресурс равен 76%. После первого этапа расчета остаточного ресурса, учитывающего сроки эксплуатации арматуры, проводится корректировка остаточного ресурса. Основанием для корректировки являются данные вибродиагностики арматуры. Для бездефектной арматуры: ■ при достижении остаточным ресурсом значения в 24% и менее рекоменду-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Рис. 1. Вибродиагностика арматуры устьевой

Рис. 2. Вибродиагностика выкидной линии устьевой арматуры

Рис. 3. Вибродиагностика патрубка устьевого с вентилем угловым

Рис. 4. Вибродиагностика резьбового соединения арматуры устьевой «вентиль угловой – выкидная линия»

ется продлевать срок эксплуатации на год, после чего проводить повторное обследование технического состояния; ■ при остаточном ресурсе более 32% рекомендуется проведение повторного обследования в течение трех лет; ■ если значение остаточного ресурса составляет от 24 до 32% , то повторное обследование производится по достижении 20% остаточного ресурса. Если при обследовании обнаружено, что арматура находится в неудовлетворительном состоянии, то есть имеется дефект хотя бы одного элемента или стыка, то остаточный ресурс всей арматуры принимается равным нулю. В этом случае обязателен ремонт или замена дефектных элементов. После ремонта или замены дефектных элементов необходимо провести повторное их обследование вибрационным методом для определения остаточного ресурса арматуры. Если арматура по данным обследования находится в тревожном состоянии, то ее остаточный ресурс уменьшается вполовину, например, если при отсутствии дефектов остаточный ресурс арматуры

Количественным показателем результатов проведенной вибродиагностики по Методике [1], после всех промежуточных преобразований, является условный обобщенный коэффициент качества, который отображает выявленные дефекты и общее состояние соединений в условных единицах составлял 70%, то тревожное состояние арматуры снижает его наполовину, то есть до 35%. В этом случае возможность эксплуатации арматуры может быть продлена на некоторый срок: ■ при значении расчитанного остаточного ресурса ниже 24% срок эксплуатации арматуры продляется на один год, по истечении которого рекомендуется произвести повторное диагностическое обследование, по результатам которого принимается решение о возможности дальнейшей эсплуатации арматуры; ■ при остаточном ресурсе выше 28% рекомендуется произвести повторное диагностическом обследовании в течение ближайших двух лет; ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

■ если значение остаточного ресурса составляет от 24 до 28%, то повторное обследование производится по достижении 20% остаточного ресурса. Литература 1. Методика вибрационной диагности ки арматуры, конструкций, соединений и сварных швов для определения остаточ ного ресурса и возможности дальнейшей эксплуатации. Пермь, 2004. 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы про мышленной безопасности» (утвержде ны приказом Ростехнадзора № 538 от 14 ноября 2013 года).

219

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Безопасная эксплуатация технических устройств ГРП УДК: 622.691 Андрей АРХИПОВ, начальник ПТО ООО «АЦ «ПРОМБЕЗОПАСНОСТЬ» (г. Тверь) Валерий АЛЕКСЕЕВ, директор ООО «АЦ «ПРОМБЕЗОПАСНОСТЬ» (г. Тверь) Денис ПИСКУНОВ, инженер ООО «АЦ «ПРОМБЕЗОПАСНОСТЬ» (г. Тверь) Андрей НИКИТИН, инженер ООО «АЦ «ПРОМБЕЗОПАСНОСТЬ» (г. Тверь) Евгений АВЕРЬЯНОВ, технический директор ООО «АЦ «ПРОМБЕЗОПАСНОСТЬ» (г. Тверь)

В статье изложен один из аспектов безопасной эксплуатации технических устройств газораспределительных пунктов – контроль регулирующей, защитной и предохранительной арматуры технологических линий на соответствие проектных заданий параметрам рабочей среды. С целью обеспечения промышленной безопасности ГРП предложено обеспечить обслуживание технических устройств в соответствии с параметрами рабочей среды. Ключевые слова: газорегуляторный пункт, защитная арматура, герметичность.

азорегуляторный пункт (ГРП) – технологическое устройство, предназначенное для снижения давления газа и поддержания его на заданных уровнях в газораспределительных сетях. В настоящее время наблюдается переход от одноступенчатых систем газоснабжения низкого давления, отличающихся высокой степенью централизации и капиталоемкостью, к трехступенчатым системам газоснабжения, характеризуемым снижением капиталоемкости и уровня централизации абонентов, подключаемых к одному ГРП с увеличением сетей среднего до 0,3 МПа и высокого давления II категории до 0,6 МПа. Одновременно с ростом числа ГРП существенно возрастает количество инцидентов и аварийных ситуаций, связанных с утечками газа через герметизирующие элементы затворов регулирующей, защитной и предохранительной арматуры. Для безопасной эксплуатации ГРП необходимо обеспечить надежность и герметичность затворов РА, ЗА и ПА по классу «А» в течение нормативного времени [1,2,3]. В нормативных документах в ряде случаев не установлены временные границы, в течение которых должны выполняться заложенные

220

в них требования. Заводы-изготовители, как правило, дают гарантию на сохранение всех требуемых характеристик оборудования и деталей ГРП, включая качество работы установки учета расхода газа (УУРГ) и установленный класс герметичности затворов регулирующей, защитной и предохранительной арматуры (РА, ЗА и ПА), на срок, равный 12 месяцам. При эксплуатации свыше 12 или 24 месяцев затворы РА, ЗА и ПА не всегда соответствуют классу герметичности «А», установленному ГОСТ 9544200, что существенно увеличивает риск появления инцидентов, аварий. Некоторые предприятия ужесточают временные границы, в течение которых должны выполняться требования, заложенные в Правилах [2], в части замены уплотнительных материалов регулирующей, предохранительной и защитной арматуры, которая должна осуществляться

не чаще одного раза в 5 лет. Это означает, что заводы-изготовители ГРП должны разработать комплекс технических мероприятий и решений, позволяющих сохранять уровень герметичности затворов РА, ЗА и ПА не ниже класса «А» в течение каждых пяти лет эксплуатации или после очередной замены. Обеспечение такого уровня герметичности и надежности затворов на длительный период времени до момента очередной замены уплотнительных элементов является сложной технической задачей, так как основной причиной быстрого снижения уровня герметичности затворов РА, ЗА, ПА и качества работы УУРГ является неудовлетворительная степень очистки природного газа от твердых частиц. Значительная часть твердых частиц, имеющих геометрические параметры меньше размеров ячейки фильтрующего элемента, проходят через фильтр и, воздействуя на затворы РА, ЗА и ПА, приводят к абразивному износу уплотнительных поверхностей герметизирующих элементов и седел, препятствуют полному закрытию затворов РА, ЗА, ПА и инициируют протечку газа в сеть. Причем интенсивность абразивного износа арматуры выше на линиях среднего и высокого давления. В ГРП используется современная регулирующая, защитная и предохранительная арматура, контрольные регуляторы давления (КРД), ротационный, турбинный и другие типы счетчиков, которая обеспечивает устойчивую длительную работу при наличии газа с высокой степенью очистки от твердых частиц [5]. Согласно принятой классификации применения в сетевых линиях ГРП фильтрующих элементов частицы размерами более 80 мкм (0,08 мм) улавли-

Для безопасной эксплуатации ГРП необходимо обеспечить надежность и герметичность затворов регулирующей, запорной и предохранительной арматуры по классу «А» в течение нормативного времени

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

ваются штатными газовыми фильтрами. Некоторые технологические линии ГРП, включающие регулирующую, защитную, предохранительную арматуру и контрольные регуляторы давления, допускают наличие в рабочей среде частиц размером не более 0,11 мм, а для технологических линий ГРП, включающих ротационные и турбинные счетчики, – не более 0,08 мм. В то же время значительная часть устройств по очистке газа имеет номинальный размер ячейки фильтрующей металлической сетки в диапазоне от 0,25 до 0,50 мм. Таким образом, присутствует различие между требованиями к степени очистки природного газа для современных линий редуцирования и учета и конструктивными характеристиками газовых фильтров, находящихся в эксплуатации, которое существенным образом снижает безопасность и надежность систем газораспределения. Для обеспечения промышленной безо пасности в процессе диагностирования газораспределительного пункта особое внимание необходимо уделять при анализе технической документации на оборудование соответствию фактически установленного оборудования проектным заданиям. При контроле работоспособности оборудования ГРП (регулятора давления, предохранительных устройств, фильтра и т.д.) с целью выявления и предотвращения возможности возникновения отказов добиваться соответствия характеристик применяемых технических устройств и регулярности обслуживания запорной арматуры фактическим параметрам рабочей среды [4]. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра вила безопасности сетей газораспреде ления и газопотребления» (утвержде ны приказом Ростехнадзора от 15 ноя бря 2013 года № 542). 3. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы про мышленной безопасности» (утвержде ны приказом Ростехнадзора от 14 ноя бря 2013 года № 538). 4. РД 153-39.1-059-00 «Методика тех нического диагностирования газорегу ляторных пунктов». 5. СП 62.13330.2011 «Свод правил. Газо распределительные системы».

О диагностике газораспределительных трубопроводов УДК: 620.19,622.69.4 Валерий АЛЕКСЕЕВ, директор ООО «АЦ «ПРОМБЕЗОПАСНОСТЬ» (г. Тверь) Андрей АРХИПОВ, начальник ПТО ООО «АЦ «ПРОМБЕЗОПАСНОСТЬ» (г. Тверь) Денис ПИСКУНОВ, инженер ООО «АЦ «ПРОМБЕЗОПАСНОСТЬ» (г. Тверь) Андрей НИКИТИН, инженер ООО «АЦ «ПРОМБЕЗОПАСНОСТЬ» (г. Тверь) Евгений АВЕРЬЯНОВ, технический директор ООО «АЦ «ПРОМБЕЗОПАСНОСТЬ» (г. Тверь)

В статье изложен один из аспектов безопасной эксплуатации газовых сетей – контроль технического состояния распределительных газопроводов с целью получения достоверной оценки надежности. Ключевые слова: газораспределительный стальной трубопровод, герметичность, техническое состояние.

ель эффективного управления промышленной безопасностью ОПО – минимизация риска возникновения аварий на опасных объектах до величины, соответствующей сложившемуся на конкретном этапе уровню развития техники, технологий и состоянию развития промышленности. Периодическая оценка уровня безопасности газораспределительных трубопроводов своевременно выявляет «слабые места» в обеспечении промышленной безопасности газоснабжения и является необходимым мероприятием предупреждения аварий и несчастных случаев в связи с их изношенностью и значительной протяженностью [1, 2, 3]. Сроки службы подземных стальных газораспределительных трубопроводов достигают в отдельных случаях 50–55 лет. Условия эксплуатации стальных газопроводов характеризуются наличием почвенной коррозии и блуждающих токов от многочисленных подземных, наземных и надземных коммуникаций, электротранспорта, электроустановок проТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

мышленных предприятий. На трубопроводах со сроком эксплуатации более 30 лет изоляционное покрытие на битумной основе по многим характеристикам (адгезии, прочности, переходному сопротивлению и дугим.) не соответствует нормативным требованиям. Трубопроводы газораспределительных систем являются низконагруженными по отношению к предельному разрушающему давлению. Они обладают 10...15-кратным запасом прочности по отношению к пределу прочности применяемых сталей. Поэтому на этих трубопроводах не происходит разрушения от действия внутреннего давления. Вышеуказанные особенности газопроводов и условия эксплуатации определяют механизмы образования источников опасности, из которых наиболее опасны следующие: ■ разгерметизация трубопровода от коррозии или механических повреждений, выход и скопление газа в ограниченном объеме помещений, образование взрывоопасной смеси;

221

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы ■ разрыв трубопровода по стыку под действием растягивающих и изгибающих нагрузок по разным причинам (наезд техники, размывы почвы, оползень и т.д.). Степень опасности газопроводов определяется также свойствами газа и газовоздушной смеси, образуемой при потере герметичности трубопровода. Газ обладает отравляющим действием на организм человека, а смесь метана с воздухом взрывоопасна при концентрациях от 5,3 до 15,0% метана. В обеспечении герметичности трубопровода имеет значение защита от почвенной коррозии, которая осуществляется изоляционным покрытием и катодным потенциалом. При этом сильно ограничены возможности замены изоляции и невозможно проводить внутритрубную диагностику. При обследовании, главным образом, выявляются места с поврежденной изоляцией, утечки газа, нарушения правил безопасности. Ремонт сводится к восстановлению герметичности трубопровода и ликвидации локальных дефектов изоляции и трубы. Анализ нормативных документов по проектированию, обследованию и ремонту газораспределительных трубопроводов показал, что по некоторым положениям они нуждаются в существенной переработке с учетом накопленного практического опыта [4]. Основные методы ремонта дефектных участков трубопроводов основаны на шлифовке и сварке, но в них недостаточно внимания уделяется: ■ особенностям системы газораспределения (низкие нагрузки и тонкие стенки труб); ■ выбору безопасных способов, условий и режимов сварки и наплавки, сварочных материалов, контролю качества, безогневых методов усиления труб (без искр и сварочной дуги). Одним из характерных типов отклонений сварных стыков газопровода от проектных требований является чрезмерное усиление формы сварных швов. Для оценки влияния усиления сварных швов проведены исследования о зависимости концентрации напряжений в сварных соединениях от усиления формы шва и интенсивности угла при переходе от шва к металлу трубы [5]. Полученный результат показал, что резкий переход от шва к основному металлу является трещиноподобным концентратором напряжений. При сравнительной оценке степени опасности сварных соединений с различными усилениями формы нормативными документами допускается высота шва до 30% от толщины стенки. Все,

222

Степень опасности газопроводов определяется также свойствами газа и газовоздушной смеси, образуемой при потере герметичности трубопровода что выше, считается недопустимым, однако, если обнаружен сварной шов с высотой усиления 50%, то, следовательно, во втором случае коэффициент интенсивности напряжений (КИН) выше на 5%, а предельное состояние достигается при нагрузках на 5% ниже, чем в первом случае, что не превышает пределы допустимых напряжений. Снижение прочности вследствие старения металла труб и появления коррозионных дефектов хоть и компенсируется изначально большими запасами прочности газопроводов, но является наиболее вероятной причиной опасности потери герметичности трубопровода с выходом газа в замкнутое пространство. В соответствии с требованиями РД 12-411-01, диагностика газопроводов состоит из двух этапов: диагностирование без вскрытия грунта (бесшурфовое) и шурфовое диагностирование. Диагностирование без вскрытия грунта включает: ■ проверку трубопровода на герметичность (газоанализатором); ■ проверку работы электрохимической защиты (электрометрическими измерениями); ■ проверку состояния изоляции (приборами типа УКИ-1М); ■ выявление участков с аномалиями металла труб (магнитометрическими методами); ■ определение коррозионной агрессивности грунта (электрическими измерениями с помощью приборов типа М-416) и наличия блуждающих токов. Шурфовое диагностирование включает: ■ измерение защитного потенциала (поляризационного и суммарного); ■ определение свойств изоляционного покрытия; ■ определение степени коррозионных повреждений трубопровода; ■ определение качества сварных стыков; ■ определение физико-механических свойств металла; ■ определение напряженно-деформированного состояния (приборами «Пион-01» и «Уралец» магнитно-шумового действия). Диагностика технического состояния распределительных газопроводов, прослуживших 40 лет и более, показывает, что за это время происходят необратимые изменения в изоляционном покры-

тии. Зафиксированы такие характерные признаки, как значительное снижение адгезии, растрескивание, потеря электрической плотности, падение переходного сопротивления при значительном разбросе значений, дисперсия переходного сопротивления в два раза превышает его среднее значение. При диагностике изоляционного покрытия трубопроводов необходимо максимально использовать возможности аппаратурного контроля, например, контроль интегрального переходного сопротивления. Контроль металла трубопроводов достаточно проводить один раз в 10 лет испытаниями образцов или методами неразрушающего контроля. Результаты предыдущего уровня контроля определяют необходимость последующих его этапов. Поскольку трубопроводы газораспределительных систем не приспособлены для проведения внутритрубной диагностики, дефекты металлической составляющей трубопровода фиксируют по результатам комплексного применения трех методов, таких как электрометрические измерения, приборами типа УКИ-1М, КАОДИ, АНТПИ, «Поиск» и другие, магнитная локация приборами «Орион-1», Zond, газоанализатор. Локальный ремонт действующих трубопроводов предпочтительнее производить формированием на дефектном участке трубопровода композитной изоляционно-силовой оболочки. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасно сти «Правила безопасности сетей га зораспределения и газопотребления» (утверждены приказом Ростехнадзо ра от 15 ноября 2013 года № 542). 3. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы про мышленной безопасности» (утвержде ны приказом Ростехнадзора от 14 ноя бря 2013 года № 538). 4. СП 62.13330.2011 «Свод правил. Газо распределительные системы». 5. РД 12-411-01 «Инструкция по диагно стированию технического состояния подземных стальных газопроводов».

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Оценка технического состояния мостовых кранов УДК: 621.874 Денис ПИСКУНОВ, инженер ООО «АЦ «ПРОМБЕЗОПАСНОСТЬ» (г. Тверь) Валерий АЛЕКСЕЕВ, директор ООО «АЦ «ПРОМБЕЗОПАСНОСТЬ» (г. Тверь) Андрей АРХИПОВ, начальник ПТО ООО «АЦ «ПРОМБЕЗОПАСНОСТЬ» (г. Тверь) Андрей НИКИТИН, инженер ООО «АЦ «ПРОМБЕЗОПАСНОСТЬ» (г. Тверь) Евгений АВЕРЬЯНОВ, технический директор ООО «АЦ «ПРОМБЕЗОПАСНОСТЬ» (г. Тверь)

В статье изложен один из аспектов безопасной эксплуатации грузоподъемных механизмов – контроль за состоянием мостовых кранов по коэффициенту нагружения с целью установления остаточного ресурса и получения достоверной оценки надежности металлоконструкции мостового крана. Ключевые слова: мостовой кран, коэффициент нагружения, регистратор параметров, техническое состояние.

ля обеспечения промышленной безопасности объектов, использующих грузоподъемные механизмы, проводится диагностирование приводов и конструкций мостовых кранов с целью предупреждения преждевременного выхода из строя в результате разрушения. Металлическая конструкция крана является наиболее нагруженной частью, разрушение которой может привести к значительному материальному ущербу, а иногда и к человеческим жертвам, из чего вытекает ее значение для безопасности работ по подъему и перемещению груза. Оценка риска аварии мостового крана как опасного производственного объекта является требованием статьи 14 Закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» [1]. Безопасность кранов обеспечивают разными средствами. Для приводов и систем управления используют дублирование наиболее значимых из них, сталь-

ные канаты и быстроизнашивающиеся детали периодически заменяют. Около трети аварий мостовых кранов связаны с нарушением деформационного типа из-за усталостных разрушений (образованием макроскопических трещин) несущих элементов металлоконструкций кранов [2]. Зачастую причиной этих аварий служит несоответствие фактического режима работы заявленным эксплуатационным характеристикам мостовых кранов. Такие факторы, как знакопеременные нагрузки, превышение расчетных нагрузок, некачественно выполненный монтаж и пусконаладочные работы механических и электрических систем, недостаточный уровень техниче-

ской эксплуатации крана и квалификации крановщика, сложно предусмотреть при оценке риска эксплуатации крана на основании исходной информации. Поэтому для оценки риска эксплуатации крана необходимы фактические данные о циклах работы, максимальных прилагаемых нагрузках, неполадках, ремонтах, которые целесообразно получать экспериментальнорасчетным путем, при помощи приборов фиксации фактического нагружения. Государственный стандарт ГОСТ 25546-82 и международный стандарт безопасности ISO 4301 для определения нагружения крана (по отношению к данным нормам), при оценке риска его эксплуатации, рекомендуют определить фактическое значение коэффициента нагружения Кр (Кр и характеристическое число используются для определения класса грузоподъемности крана на проектной стадии и к условиям эксплуатации и определения остаточного ресурса крана имеют опосредованное отношение). С этой целью разработан алгоритм экспериментально-расчетного определения коэффициента нагружения мостовых кранов для оценки риска их эксплуатации и принятия решений о продлении эксплуатации кранов, отработавших нормативный срок службы, в соответствии с РД 10-112-5-97 и ISO 12482 на основе аппаратурных измерений с помощью прибора безопасности – регистратора параметров работы крана. Регистратор параметров фиксирует информацию о режимах работы крана, которая используется для определения фактической наработки крана, способствует повышению безопасности эксплуатации крана при анализе возникновения инцидентов и необходим для расчета остаточного ресурса по принятой в настоящее время методике. Применяемые в настоящее время приборы контроля и защиты дают возможность использования косвенных методов измерения массы поднимаемого груза и тормозного момента при помощи частоты вращения и активной потребляемой мощности приводного двигателя механизма подъема с достаточной точностью для исчисления фактического нагружения и обеспечения безопасности крана мостового типа. Погрешность определения массы груза по частоте вращения составля-

Зачастую причиной этих аварий служит несоответствие фактического режима работы заявленным эксплуатационным характеристикам мостовых кранов ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

223

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы ет 5%, по мощности – 2%; определение тормозного момента по максимальному изменению скорости составляет 6%, по потребляемой энергии – 4%, по времени торможения – 1%, что находится в пределах статистической погрешности измерений и может служить достоверным значением при определении фактического нагружения крана. В то же время остается актуальным вопрос использования информации регистратора параметров для оценки технического состояния ответственных узлов и механизмов крана для совершенствования систем защиты и контроля кранов мостового типа. Выпускаемые в настоящее время приборы для кранов мостового типа имеют различные по исполнению датчики усилия, зависящие от конструкции крана. Из-за этого возникают проблемы при применении датчиков данного типа при оснащении кранов, ранее не оснащенных приборами защиты и контроля, так как их установка требует внесения изменений в металлоконструкцию крана. К тому же приборы контроля и защиты не интегрированы в систему управления грузоподъемной машины, что не приводит к автоматической остановке ее работы при неисправных приборах безопасности или их преднамеренной блокировке для предотвращения передачи опасных критических нагрузок в процессе подъема и перемещения груза на металлоконструкцию крана. Перспективным направлением является разработка комплексной системы безопасности и контроля на базе единого микропроцессорного устройства, выполняющего функции не только защиты от опасных производственных воздействий и регистрации параметров работы крана, но и функции управления приводами, диагностики технического состояния особо ответственных узлов, алгоритма устранения неисправностей и неполадок агрегатов в процессе работы крана. Разработка такой системы управления, обладающей функциями контроля и защиты с одновременным решением проблемы применения датчиков усилия, требует новых подходов. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных про изводственных объектов, на которых используются подъемные сооружения» (утверждены приказом Ростехнадзора от 12 ноября 2013 года № 533).

224

Водоподготовка технологических систем паровых и водогрейных котлов: жесткость воды и методика ее измерения УДК: 621.182.11 Валерий АЛЕКСЕЕВ, директор ООО «АЦ «ПРОМБЕЗОПАСНОСТЬ» (г. Тверь) Андрей АРХИПОВ, начальник ПТО ООО «АЦ «ПРОМБЕЗОПАСНОСТЬ» (г. Тверь) Денис ПИСКУНОВ, инженер ООО «АЦ «ПРОМБЕЗОПАСНОСТЬ» (г. Тверь) Андрей НИКИТИН, инженер ООО «АЦ «ПРОМБЕЗОПАСНОСТЬ» (г. Тверь) Евгений АВЕРЬЯНОВ, технический директор ООО «АЦ «ПРОМБЕЗОПАСНОСТЬ» (г. Тверь)

В статье изложен актуальный вопрос водоподготовки питательной и сетевой воды для предотвращения солеобразования и преждевременного выхода из строя оборудования тепловой установки методом регулирования жесткости.

ода – единственное природное вещество, существующее в трех агрегатных состояниях в узком диапазоне земных температур. Она встречается в виде твердого вещества (лед), жидкости и газа. Являясь одним из лучших на сегодняшний день теплоносителей, вода обладает множеством достоинств: помимо доступности и дешевизны, она не представляет экологической, токсической и пожарной опасности. Однако, несмотря на все положительные свойства, наличие в воде различных примесей может стать причиной поломки технологических систем паровых или водогрейных котлов. Посторонние примеси в воде подразделяются на три основных вида: ■ коррозионно-активные; ■ нерастворимые механические; ■ растворенные осадкообразующие. Любой из указанных выше типов примесей может послужить причиной вывода из строя оборудования тепловой установки, а также влечет за собой снижение эффективности и стабильности работы котла. Применение воды, не прошедшей механическую фильтрацию, может привести к выходу из строя цирку-

ляционных насосов, повреждению трубопроводов, запорной и регулировочной арматуры. Наиболее распространенными примесями являются глина и песок, присутствующие как в водопроводной, так и в артезианской воде, а также продукты коррозии трубопроводов, теплопередающих поверхностей и других металлических частей, которые находятся в постоянном контакте с агрессивной водой. Растворенные в воде примеси (соли кальция и магния) могут приводить к существенным сбоям в работе энергетического оборудования, которые обусловливаются: ■ образованием накипных отложений; ■ коррозией котловой системы; ■ вспениванием котловой воды и уносом солей с паром. Поскольку присутствие в воде растворенных примесей невозможно определить визуально, эта группа примесей требует особого внимания, так как именно она определяет жесткость применяемой воды. Жесткость – это наиболее распространенная проблема качества воды. Карбонатные отложения, вызываемые повы-

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

шенной жесткостью воды, являются результатом процессов накипеобразования. Общей жесткостью воды называют суммарное содержание в воде солей магния и кальция [1]. Различают карбонатную жесткость, обусловленную растворенными в воде солями кальция [Са(НС03)2] и магния [Mg(HC03)2], и некарбонатную, обусловленную всеми остальными солями кальция и магния (CaS04, MgS04, СаС12, MgCl2 и другими). Общая жесткость разделяется на временную и постоянную. Временная жесткость, обусловленная содержанием в воде бикарбонатов кальция и магния Са(НС03)2 и Mg(HC03)2, которая может быть устранена при кипении воды. Постоянная жесткость обусловлена содержанием в воде солей магния и кальция (кроме двууглекислых). Жесткость воды определяется концентрацией соответствующих ионов растворенных веществ, выраженной в эквивалентных единицах – микрограммэквивалент на килограмм (мкг-экв/кг) или миллиграмм-эквивалент на килограмм (мг-экв/кг). При этом 1 мкг-экв/ кг = 0,0005 ммоль/кг [2]. Наиболее распространенными методами снижения жесткости (умягчения) воды являются: ■ обратный осмос: метод основан на прохождении воды через полупроницаемые мембраны, с помощью которых вместе с солями жесткости удаляется и большинство других солей; ■ электродиализ: удаление из воды солей происходит под действием электрического поля. Удаление ионов растворенных веществ происходит за счет специальных мембран; ■ термический способ: основан на нагреве воды и устраняет только временную (карбонатную) жесткость; ■ реагентное умягчение: добавление в воду соды или гашеной извести, при этом соли кальция и магния переходят в нерастворимые соединения и, как следствие, выпадают в осадок; ■ катионирование: данный метод основан на использовании сильнокислотных катионов в натриевой форме, которые при контакте с водой поглощают катионы солей жесткости (кальций и магний) и взамен, в зависимости от ионной формы, отдают ионы натрия или водорода, которые не образуют при нагревании воды нерастворимых соединений. Эти методы соответственно называются Na-катионирование и Н-катионирование. Метод определения жесткости основан на связывании ионов кальция и магния в прочные этилендиаминотетраацетатные (ЭДТА) комплексы. Свободные

Несмотря на все положительные свойства, наличие в воде различных примесей может стать причиной поломки технологических систем паровых или водогрейных котлов ионы кальция и магния в присутствии индикатора имеют винно-красный цвет, образованные с трилоном Б, этилендиаминтетраацетатные комплексы имеют синюю окраску. Определение будет правильным, если титруемый раствор имеет рН 10,0±0,1 и содержит достаточное количество ионов магния. Точность при титровании 100 мл пробы составляет 0,005 мг-экв/л, что является минимальной определяемой концентрацией. Данная методика включает в себя: ■ отбор и хранение проб: на данном этапе производится подготовка посуды для отбора проб, затем приступают к отбору проб воды в стеклянные или полиэтиленовые бутылки, при этом объем отобранных проб должен быть не менее 200 см3; ■ подготовка к выполнению измерений: на данном этапе производят приготовление растворов для титрования – раствор трилона Б (динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) в концентрации 0,05 моль/дм3(0,1н) и 0,005 моль/ дм3(0,01н), аммиачно-буферного раствора рН = 9,5-10,0 (аммиачная смесь), растворов индикаторовэриохрома черного Т, кислотного хрома синего К или хрома темно-синего кислотного, водного раствора сульфида натрия или диэтилдитиокарбамата натрия с массовой долей 2%, раствора хлористого магния концентрации 0,1 моль/дм3, водного раствора аммиака с массовой долей 10%, водного раствора солянокислого гидроксиламина с массовой долей 1%; ■ выполнение измерений: пробу анализируемой воды титруют 0,05 М или 0,005 М раствором трилона Б до изменеТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

ния цвета жидкости из винно-красного в сине-фиолетовый, затем, измеряя объем израсходованного раствора трилона Б, вычисляют значение жесткости анализируемой воды. Предотвращение образования минеральных отложений на трубопроводах тепловых станций, теплообменниках, внутренних поверхностях водогрейных котлов – основная задача очистки воды для котельных [3]. Потери мощности, а иногда и полная парализация работы котельной являются следствием образования очаговой коррозии или закупоривания внутренних конструкций водогрейного оборудования. Поэтому качественная водоподготовка технологических систем паровых и водогрейных котлов, в частности снижение жесткости воды, является неотъемлемой частью комплекса мер по обеспечению их эффективной и безопасной эксплуатации. Литература 1. РД-10-165-97 «Методические указания по надзору за водно-химическим режимом паровых и водогрейных котлов». 2. РД 24.031.120-91 «Методические ука зания. Нормы качества сетевой и под питочной воды водогрейных котлов, ор ганизация водно-химического режима и химического контроля». 3. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, ра ботающее под избыточным давлением» (утверждены приказом Ростехнадзора от 25 марта 2014 года № 116).

225

ЭКСПЕРТНОЕ СООБЩЕСТВО ■ Н АУЧНЫЕ ПОДХОДЫ

Анализ состояния металла оборудования ТЭС и оценка его работоспособности УДК: 620.111 Андрей ДРУЖИНИН, ведущий инженер ПО НТО АО «Сибтехэнерго» Елена ПОПОВА, главный специалист ПО НТО АО «Сибтехэнерго» Ирина КАНДЫБА, ведущий инженер ПО НТО АО «Сибтехэнерго» Владимир МЕНЯЙЛОВ, главный специалист ПО НТО АО «Сибтехэнерго»

В статье рассмотрено применение анализа состояния металла для оценки технического состояния оборудования ТЭС. Ключевые слова: анализ состояния металла, технический аудит, фактическое состояние металла, оценка технического состояния оборудования.

азвитие энергетики неразрывно связано с необходимостью обеспечения надежности и безопасности тепломеханического оборудования. Надежность и безопасность эксплуатации тепломеханического оборудования определяются состоянием металла основных его элементов и высоконагруженных узлов. Для прогноза перспектив дальнейшей эксплуатации длительно работающего оборудования необходима объективная оценка его технического состояния. Комплексная оценка состояния металла энергооборудования проводится с помощью технического аудита, одним из видов которого является анализ состояния металла и оценка его работоспособности. Собрав воедино сведения о режиме эксплуатации, повреждениях, заменах отдельных элементов оборудования, восстановительном ремонте, результатах контроля металла и исследовании структуры и свойств металла, в течение всего срока эксплуатации, можно сделать вывод о фактическом состоянии металла. В течение длительной эксплуатации металл снижает свои прочностные свойства, увеличивается его поврежда-

226

емость, возрастает количество отказов и ремонтных простоев оборудования. Однако, как показывает практика, для анализа состояния металла оборудования не всегда достаточно службы металлов и сварки на предприятии. Специалист независимой организации может обратить внимание станции на те моменты, которые не заметны при обычном режиме работы и предотвратить нарушения порядка контроля и оценки технического состояния металла энергооборудования, что, в свою очередь, могло бы привести к инцидентам и авариям. Анализ состояния металла в процессе технического аудита проводится независимой организацией, одной из задач которой является оказание помощи службе металлов и сварки. Работа независимой организации не носит контролирующий характер и основывается на сотрудничестве со службой металлов и сварки, что позволяет всесторонне проконтролировать организацию деятельности по контролю состояния металла и полноту восстановительноремонтных работ. Фактическое состояние металла определяется условиями эксплуатации (рабочие параметры, длительность и ци-

кличность нагрузки), а также исходным качеством изготовления. Большое влияние на состояние металла оказывают нарушения условий эксплуатации, своевременность и качество ремонта. При оценке состояния и прогнозировании возможности дальнейшей эксплуатации элементов энергооборудования используются: ■ сведения о режиме эксплуатации, повреждениях, заменах отдельных элементов, ремонте оборудования; ■ данные неразрушающего контроля; ■ результаты исследования структурного состояния металла; ■ результаты исследования механических характеристик (прочность, пластичность, ударная вязкость и т.д.); ■ поверочные и специальные расчетные оценки. Полученные данные используются для прогноза состояния металла оборудования при продлении срока эксплуатации. В настоящее время прогнозируемая потребность в электроэнергии в России должна увеличиться, что приведет к повышению нагрузки на действующее оборудование при необходимости обеспечения его работоспособности и надежности. В связи с этим значение анализа состояния металла в процессе технического аудита как способа объективной оценки текущего состояния энергооборудования и его прогноза существенно возрастает. Кроме оценки состояния на текущий момент, проведение анализа состояния металла позволяет обосновать проведение модернизации оборудования, замены или ремонта агрегатов, а также сроков выполнения этих мероприятий с учетом как состояния металла, так и экономических факторов при обеспечении требуемого уровня промышленной безопасности производственных объектов.

ИНФОРМАЦИОННО-КОНСУЛЬТАТИВНОЕ ИЗДАНИЕ ПО ПРОМЫШЛЕННОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Предложения по улучшению качества рабочей документации и монтажа опорно-подвесной системы трубопроводов УДК: 621.186.71 му, вместо подробного описания исполнения опор и подвесок, их изображают схематично с указанием основных размеров и элементов. Сотрудники проектных организаций ссылаются на то, что могут не указывать все элементы опор, так как в спецификации деталей указан необходимый ОСТ. Следовательно, монтажная организация на площадке должна иметь в распоряжении весь набор распечатанных ОСТов на все возможные опоры и детали. Также мастеру монтажной организации перед выполнением работ необходимо выдать бригадирам, кроме утвержденного проекта, подборку нужных ОСТов. Специалисты монтажной организации должны знать все необходимые документы и ОСТы, однако наличие наглядной информации на дета-

Андрей ДРУЖИНИН, ведущий инженер ПО НТО АО «Сибтехэнерго» Елена ПОПОВА, главный специалист ПО НТО АО «Сибтехэнерго» Ирина КАНДЫБА, ведущий инженер ПО НТО АО «Сибтехэнерго» Владимир МЕНЯЙЛОВ, главный специалист ПО НТО АО «Сибтехэнерго»

В статье приведены варианты улучшения качества рабочей документации и монтажа опорно-подвесной системы трубопроводов. Ключевые слова: опорно-подвесная система, трубопровод, тепловые перемещения, ОСТ. Данный пример не является ошибкой проектировщика, а скорее связан с необходимостью минимизировать время выполнения рабочей документации, поэто-

Рис. 1. Обозначение опоры в проекте 600 1

171

3х1

13

171

данной статье рассмотрены некоторые недоработки проектных организаций при проектировании опорно-подвесной системы (ОПС) трубопроводов ТЭС. Проекты трубопроводов и их ОПС выполняются специализированными проектными организациями. Несущие конструкции трубопровода, его подвески и опоры должны быть рассчитаны на вертикальную нагрузку от веса трубопровода, наполненного водой и покрытого изоляцией, и на усилия, возникающие от теплового расширения трубопроводов. Неподвижные опоры должны рассчитываться на усилия, передаваемые на них при наиболее неблагоприятном сочетании нагрузок. Рассмотрим несколько примеров недоработок проектных организаций. На рисунке 1 показан чертеж и специ фикация деталей неподвижной опоры из проекта трубопровода. В спецификации указан ОСТ 108.275.25-80 «Опоры неподвижные однохомутовые трубопроводов ТЭС и АЭС». Однако на чертеже отсутствуют обязательные упоры и указания по приварке основания опоры. На рисунке 2 показан чертеж данной опоры из ОСТ.

175

125

Спецификация деталей Поз.

Обозначение

Наименование

Кол.

Материал

10 ОСТ 108.275.25-80

Опора 133

Сборный

ГОСТ 9467-75

Электроды

Э42А

Масса, кг ед.

общ.

8.26

Примечание

0.11 Итого: 8.37 кг.

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

227

ЭКСПЕРТНОЕ СООБЩЕСТВО ■ Н АУЧНЫЕ ПОДХОДЫ Рис. 3. Наклон тяг пружинных подвесок 1200 120

120

ГОСТ 5264-80-Н1∆К DH

1 – опора однохомутовая; 2 – упор

1450

Рис. 4. Катковая опора

482

630

590

1.1 590

Н1-∆К 470

2,500

вода) и выкатывания катков за пределы опоры, после чего нагрузка перераспределяется на соседние опоры, из-за этого возможно их разрушение из-за перегрузки, и повреждение сварных соединений трубопроводов. На рисунке 4 показан чертеж катковой опоры до и после изменения. Также проектной организации стоит обратить внимание на такие моменты, как установка указателей температурных перемещений (УТП). Согласно [2], в проекте паропроводов внутренним диаметром 150 мм и более и температурой пара 300 °C и выше должны быть указаны места установки УТП и расчетные значения перемещений по ним. К указателям перемещений должен быть предусмотрен свободный доступ. Однако из опыта наладочных работ можно сделать вывод, что требование свободного доступа к указателям выпол-

∆Нмонт = 55 Н1-∆К

206

Несущие конструкции трубопровода, его подвески и опоры должны быть рассчитаны на вертикальную нагрузку от веса трубопровода, наполненного водой и покрытого изоляцией, и на усилия, возникающие от теплового расширения трубопроводов 228

36

6

2121 1

Т.Т п.3 Т.R.p.3

1000*

1450

206 64

лировочных чертежах ускоряет работу исполнителей и уменьшает количество дефектов после монтажа. Следующий пример касается наклона тяг пружинных подвесок трубопроводов. Согласно [1] тяги подвесок трубопроводов, имеющих тепловые перемещения, должны быть установлены с наклоном, равным половине величины теплового перемещения. Особенно это важно для подвесок с короткими тягами, так как при больших перемещениях возможен подъем оси трубопровода и повреждение крепления подвески вплоть до обрыва. Но проектные организации не всегда указывают на чертежах подвесок необходимый наклон, опять же ссылаясь на нормативную документацию. При этом, имея перед собой все данные о длине тяги, перемещениях пружинных подвесок, проще нанести необходимый наклон тяг на чертежи, чем рассчитывать смещение верхнего крепления тяг в процессе монтажа. На рисунке 3 показаны чертежи пружинной подвески до и после внесения изменений проектной организации для обозначения необходимого наклона тяг. При установке скользящей или катковой опоры необходимо обеспечить возможность ее смещения в результате теплового расширения. Корпус опоры должен быть сдвинут на величину теплового перемещения трубопровода по отношению к плите опоры в сторону, обратную его направлению. Данное требование на чертежах почти никогда не отражается, так как указания прописаны в ОСТе. В данном случае ошибка монтажа и невыполненное смещение при больших перемещениях трубопровода может оказаться причиной заклинивания катков (защемления трубопро-

36

482

6

ГОСТ 5264-80-Н1∆К b1

4 Монтажное положение крепления

Т.Т п.3 Т.R.p.3

2121

1.1 +4,500

1200 ∆Нмонт = 22

+4,500

Рис. 2. Чертеж опоры из ОСТ

470

2,500

няется не всегда. И если площадки обслуживания заложены в проекте, то места установок УТП иногда выбираются совсем без привязки к фактическому расположению соседних трубопроводов и оборудования, когда по факту невозможно установить указатель без коллизии с соседним оборудованием, либо после окончания монтажа блока доступ к УТП оказывается ограничен. Проработка указанных выше примеров на стадии проектирования приведет к уменьшению ошибок при монтаже, увеличению скорости монтажа и сокращению издержек. Литература 1. РД 34.39.201 «Инструкция по монтажу трубопроводов пара и воды тепловых электростанций». 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» (утверждены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25 марта 2014 года № 116).

ИНФОРМАЦИОННО-КОНСУЛЬТАТИВНОЕ ИЗДАНИЕ ПО ПРОМЫШЛЕННОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Применение опор нестандартного крепления на паропроводах новых энергоблоков ПГУ УДК: 621.186.71 Илья ТРУСОВ, ведущий инженер ПО НТО АО «Сибтехэнерго» Андрей ДРУЖИНИН, ведущий инженер ПО НТО АО «Сибтехэнерго» Владимир МЕНЯЙЛОВ, главный специалист ПО НТО АО «Сибтехэнерго» Алексей ЛЕОНТОВИЧ, главный инженер АО «Экспертная организация «С-контроль»

В статье рассмотрены особенности применения нестандартных опор для опорно-подвесной системы (ОПС) трубопроводов новых энергоблоков. Ключевые слова: опорно-подвесная система, опора, паропровод. снижения себестоимости ПГУ стараются расположить все оборудование компактно, а так как большое количество оборудования поставляется от иностранных производителей или выполнено по зарубежным лицензиям, к установке и нагрузке, действующим на оборудование, устанавливаются жесткие требования. Таким образом, у проектных организаций при проектирова-

Рис. 1. Жесткая «оттяжка»: 1 – стандартные полухомуты для вертикальных трубопроводов; 2 – стандартные тяги с муфтой

36

+5,911

1250

ТЗ – ∆К

+5,286

630х28

Н1 – ∆К Рк = 6600 кгс

Н1 – ∆К

+4,661 2

∆Нмонт

3 1770

последние годы на территории России взамен выработавших свой ресурс энергоблоков стали внедрять парогазовые установки (ПГУ). В отличие от обычных паросиловых установок ПГУ обладает повышенным КПД. Парогазовая установка состоит из двух частей: газотурбинной и паросиловой. В газотурбинной установке турбину вращают газообразные продукты сгорания топлива. Проходя через газовую турбину, продукты сгорания отдают лишь часть своей энергии и на выходе из нее, когда их давление уже близко к наружному и работа не может быть ими совершена, все еще имеют высокую температуру. С выхода газовой турбины продукты сгорания попадают в паросиловую установку, в котел-утилизатор, где нагревают воду и образующийся водяной пар. Температура продуктов сгорания достаточна для того, чтобы довести пар до состояния, необходимого для использования в паровой турбине. Большая часть действующих энергоблоков были построены по типовым проектам. В отличие от них новые парогазовые энергоблоки проектируют и строят по индивидуальным проектам в отдельно стоящих помещениях, которые комплектуются большим количеством основного и вспомогательного оборудования. Иногда такие блоки удается расположить в действующих цехах взамен демонтированных энергоблоков. Проектные организации для

нии трасс паропроводов, с одной стороны, возникает сложность в прокладке трассы с учетом самокомпенсации тепловых расширений, вызванной высокими температурами среды, а с другой стороны, действуют жесткие ограничения по нагрузкам на присоединяемое оборудование. В связи с этим, для ограничения нагрузок на оборудование и перемещений на паропроводах, устанавливают так называемые опоры нестандартного крепления, то есть опоры, спроектированные специально для каждого конкретного случая на основе стандартных типовых элементов. Наибольшее распространение получили так называемые жесткие «оттяжки», которые ограничивают перемещение паропровода по одной из осей координат. Выполняются оттяжки из стандартных элементов, применяемых для опорно-подвесной системы. Приведенная на рисунке 1 жесткая

2 Б/1

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

229

ЭКСПЕРТНОЕ СООБЩЕСТВО ■ Н АУЧНЫЕ ПОДХОДЫ

А-А

Рк = 840 кгс

630

482

А Рк(рел) = 4450 кгс

305

Рк(раб) = 6 360 кгс

135 120 135

+11,822

3/1

Лист опоры поз. 1

700

Ось опоры

Г/1

ТЗ-∆8 3

18 13

Лист поз. 2

1±0,5

590

2500

4/1

Н1-∆10

2 295

8 40 1±0,5

Рис. 3. Ограничительная опора в одном направлении: 1 – стандартный корпус скользящей опоры; 2 – опорные металлоконструкции

230

Рис. 2. Ограничительная опора по двум осям: 1 – стандартный корпус скользящей опоры; 2 – опорный лист; 3 – усиливающие плавники; 4 – ограничительный уголок

3 300*

+4,756

Рк = 800 кгс

1 2

200*

оттяжка была установлена на трассе паропровода горячего промперегрева с целью снижения нагрузки на патрубок паровой турбины и ограничения перемещений по оси паропровода. Оттяжка выполнена из полухомутов и тяг, применяемых для стандартных жестких подвесок трубопроводов, но установлена в горизонтальной плоскости, а не вертикальной. Таким образом, удалось ограничить перемещения паропровода, применив стандартные элементы ОПС, а не изготавливать специальные нетиповые конструкции, которые бы увеличили сроки и стоимость. Для ограничения перемещений и нагрузок на котел-утилизатор в противоположной части паропровода была установлена ограничительная опора другого вида, которая не дает перемещаться трубопроводу при переходе из холодного в рабочее состояние, а также смещаться в обратную сторону при релаксации (рис. 2). В отличие от жесткой «оттяжки», данная опора нестандартного крепления ограничивает перемещения в обоих направлениях. Такая ограничительная опора изготовлена из стандартной скользящей опоры, которая устанавливается не вертикально, а по соответствующей оси для ограничения горизонтальных перемещений. Для предотвращения отрыва корпуса скользящей опоры были сконструированы ограничители из уголка и усиливающих плавников. В процессе пробных пусков были выявлены недоработки данной конструкции (закусывание поверхностей скольжения и деформация ограничительных уголков), вследствие чего были установлены усиленные уголки и добавлены элементы жесткости, препятствующие отрыву опоры, а также поверхности скольжения обработаны графитом для беспрепятственных перемещений паропровода вдоль своей оси. В качестве ограничивающей опоры в одном направлении, помимо жестких оттяжек, используют стандартные скользящие опоры, установленные не вертикально, а по одной из осей, по которой требуется ограничить перемещение (рис. 3). Таким образом получается использовать стандартные элементы ОПС не для восприятия массовых нагрузок, а для ограничения перемещений. Для ограничения горизонтальных перемещений вертикального участка трубопровода по одной из осей в обоих направлениях применяют также жесткие оттяжки, только уже двусторонние. Пример такой оттяжки приведен на рисунке 4.

338

А/4

А/3

Данная двусторонняя оттяжка устанавливается со смещением тяг для обеспечения перемещений от теплового расширения паропровода и одновре-

менно не дает смещаться ему по другой оси координат. При необходимости ограничения перемещения паропровода в обоих направ-

ИНФОРМАЦИОННО-КОНСУЛЬТАТИВНОЕ ИЗДАНИЕ ПО ПРОМЫШЛЕННОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Рис. 4. Жесткая оттяжка двусторонняя: 1 – стандартные полухомуты для вертикальных трубопроводов; 2 – стандартные тяги Вид по оси – Z Т1-∆6

Т1-∆6

Т1-∆6 Рк = 48.0 кН

Т1-∆6

+17.750 Т1-∆6

325х26 Рк = 2.4 кН

Рис. 5. Пружинная подвеска с оттяжкой: 1 – стандартные полухомуты для вертикальных трубопроводов; 2 – стандартные тяги с муфтой; 3 – двусторонняя проушина; 4 – металлоконструкции (швеллер) +24.000 Т1-∆6

Т1-∆6

Т1-∆6 +23.288

Н1-∆6 Н1-∆6 Н1-∆6 Н1-∆6 Н1-∆6 1 Н1-∆6 Н1-∆6

3 2

Н1-∆6 Н1-∆6 600

Т1-∆6

4x45°

Rz 50 (v) Rz 25

Rz 25

150

20 400

120

27

Н1-∆6

5°

630

Дет. поз. 3 2 фаски А-А

120

Т1-∆6

150

Т1-∆6

Н1-∆6

Рк = 24.8 кН

Т1-∆6 4

30

Рк = 42.0 кН Т1-∆6

45°±

лениях по одной из осей координат в месте установки пружинной подвески также устанавливаются двусторонние жесткие оттяжки (рис. 5), что позволяет паропроводу перемещение по оставшимся двум осям координат и обеспечивает проектную работоспособность пружинной подвески. Для выполнения данного проекта помимо стандартных элементов ОПС потребовалось изготовить только нестандартную двустороннюю проушину, для фиксации тяг с обеих сторон полухомутов. Опоры нестандартного крепления показали свою эффективность, так как выполняют свои функции и не требуют изготовления специальных дорогостоящих узлов и элементов, а собираются из стандартных элементов ОПС. Главным условием применения опор нестандартного крепления является правильность моделирования при выполнении расчета трубопроводов на прочность и самокомпенсацию тепловых расширений, а впоследствии – их конструирование в соответствии с расчетной моделью. Также важным моментом является контроль правильности монтажа и установки опор нестандартного крепления. Применение подобных опор нестандартного крепления, ограничивающих тепловые перемещения паропровода, вызывает повышенные напряжения в металле за счет ограничения перемещений самокомпенсации. Поэтому возможность их применения следует внимательно изучать при проектировании в рамках выполнения расчета на прочность и самокомпенсацию тепловых расширений. Таким образом, при проектировании следует учитывать все аспек-

Rz 25

400 А

ты трассировки паропроводов для обеспечения требуемых нагрузок на присоединяемое оборудование, условий самокомпенсации тепловых расширений и обеспечения длительного ресурса работы паропроводов. Правильное применение опор нестанТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

дартного крепления позволяет компактно расположить трассу паропровода и учесть требования к присоединяемому оборудованию и при этом не требует дополнительного изготовления специальных дорогостоящих узлов и элементов.

231

ЭКСПЕРТНОЕ СООБЩЕСТВО ■ Н АУЧНЫЕ ПОДХОДЫ

Особенности применения противосейсмических опор на трубопроводах ТЭС УДК: 621.186.71 ских нагрузок, в случаях, когда расчет не подтверждает обеспечение требований сейсмостойкости. Конструкции опор трубопроводов в сейсмоопасных районах должны обеспечивать возможность перемещения трубопроводов при температурных расширениях трубы и в то же время воспринимать усилия, возникающие во время землетрясения. Для достижения этих целей используют дополнительные опорные конструкции, в которых предусмотрено включение дополнительных связей (ограничителей перемещений) при сейсмических воздействиях. Примером таких ограничительных конструкций служат противосейсмические упоры, представленные на рисунках 1–4, предотвращающие колебания трубопроводов при сейсмическом воздействии. Установка противосейсмических упоров дополнительно к штатной опорно-подвесной системе ведет к увеличению массы трубопровода, что, в свою очередь, может привести к увеличению напряжений в трубопроводе. Проектной организации необходимо соблюсти грань между «навешиванием» дополнительного металла на трубопровод и обеспечением сейсмостойкости трубопроводов. Также очень важным моментом является правильная установка противосейсмических упоров на трубопроводах. Как видно из рисунка 1, в конструкции упора предусмотрены очень маленькие зазоры между металлоконструкциями. Подоб-

В статье рассмотрены особенности монтажа и наладки противосейсмических опор на трубопроводах ТЭС. Ключевые слова: опорно-подвесная система, трубопровод, противосейсмические опоры, тепловые перемещения.

232

Трубопроводы пара и горячей воды представляют важную часть конструкции ТЭС, так как любой дефект паропровода может быть причиной серьезных нарушений работы всей станции. Расчет трубопроводов на сейсмостойкость является обязательным этапом поверочного расчета и служит для определения возможности использования оборудования в районах с повышенной сейсмической активностью. Целью поверочного расчета на сейсмостойкость является: ■ проверка прочности элементов оборудования; ■ оценка взаимных смещений, соударений элементов конструкций; ■ разработка мероприятий, направленных на снижение расчетных динамиче-

Рис. 1. Противосейсмический упор к трубе 994

1-1

630*

250 550

Ру

305*

1800*

Н1-ю5

1000

начительная часть территории Российской Федерации характеризуется высокой сейсмической активностью. Возникающие во время землетрясения хаотичные перемещения грунтов основания вызывают в конструкциях зданий и фундаментах под оборудованием низкочастотные затухающие колебания, вследствие чего на оборудование действуют дополнительные инерционные нагрузки. Решения проблем сейсмостойкости ТЭС для обеспечения надежной ее эксплуатации должны рассматриваться с учетом технико-экономических факторов, то есть основываться на оптимальном сочетании требований надежности и экономических затрат. Основные критерии сейсмостойкости оборудования базируются на следующих факторах: ■ необходимость обеспечения безопасности оперативного персонала станции; ■ анализ начальной стоимости и объема потенциальных затрат на ремонт или замену оборудования, поврежденного в результате сейсмического воздействия; ■ возможность использования альтернативных частей и систем оборудования; ■ оценка поведения и взаимодействия отдельных систем при землетрясении; ■ анализ возможных потерь от простоев блока вследствие повреждения оборудования при сейсмическом воздействии.

Б 10 Зазор 5 мм

964

10 Зазор 5 мм

ИНФОРМАЦИОННО-КОНСУЛЬТАТИВНОЕ ИЗДАНИЕ ПО ПРОМЫШЛЕННОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Н1-ю5

Рис. 2. Противосейсмический ограничитель Колонна котла

5005

219

5 Зазор 5 Зазор

267*

Н1-∆6

2000

T1-∆5

152

340 Т1-∆5

795

Рис. 3. Подвеска с горизонтальным упором +6,58*

273*

Н1-∆5

Т1-∆8

+3,95*

Н1-∆7 Т1-∆8

+3,20*

930*

281*

273*

Ру

500*

Рраб.

1050*

+3,95*

273*

Н1-∆8

1700*

Рис. 4. Противосейсмический упор до изменения: 1 – швеллер; 2 – пластина 1400 Н1-∆6

Н1-∆5

Колонна котла

Н1-∆10

5 Зазор

Т1-∆5

1 Н1-∆5

Н1-∆5

Рис. 5. Противосейсмический упор после изменения: 1 – швеллер; 2 – пластина 1400

Н1-∆10

5 Зазор

Н1-∆6 1

Н1-∆5

Т1-∆5 У4

Т1-∆10

1 Колонна котла У4

Зазор 5

ные упоры очень редко встречаются, а у большинства монтажных организаций нет опыта по их установке. Поэтому в процессе монтажа не обращается должное внимание на правильное выставление проектных зазоров. При этом, например, диаметр трубопровода горячего промперегрева составляет 630 мм, габаритные размеры упора – 1 000х2 000 мм, а зазор нужно выставить 5 мм (рис. 1). На практике в этих местах часто происходит защемление из-за монтажа опоры с непроектным зазором, а также из-за возможных недоработок или ошибок при проектировании. Подобные защемления можно устранить на стадии монтажа и наладки путем более тщательного осмотра, обмеров упоров и, при необходимости, с привлечением авторского надзора проектной организации. На рисунках 1, 2 и 3 показаны примеры ограничения смещения трубопровода при сейсмическом воздействии, но в то же время обеспечивается возможность собственных тепловых перемещений. Учет температурных перемещений трубопроводов является важным моментом при проектировании и установке упоров. На практике было выявлено, что проектная организация не всегда учитывала температурные перемещения трубопровода в точке установки упоров, что могло привести к защемлениям при прогревах и в рабочем состоянии. На рисунках 4, 5 показан пример упора, проект которого был изменен службой авторского надзора после замечаний наладочной организации. Корпус опоры в рабочем положении смещается в сторону колонны котла и перпендикулярно оси трубы. При исполнении, показанном на рисунке 4, корпус опоры выходил за габариты металлоконструкций и упирался торцом в пластину 2. Полученное защемление препятствовало дальнейшему перемещению, что приводило к непроектным повышенным напряжениям в металле трубопровода. Для устранения защемления и обеспечения беспрепятственного температурного расширения трубопровода конструкция упора была изменена в соответствии с рисунком 5 таким образом, что корпус опоры перемещался в пределах пластины 2 и швеллеров 1. Проектирование и правильная установка противосейсмических упоров на ТЭС, находящихся на территории с высокой сейсмической активностью, позволяет обеспечить безопасность обслуживающего персонала, сохранность дорогостоящего оборудования и надежность работы ТЭС. Литература 1. РД 10-249-98 «Нормы расчета на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды».

Н1-∆5

Н1-∆10

1000

ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

233

ЭКСПЕРТНОЕ СООБЩЕСТВО ■ Н АУЧНЫЕ ПОДХОДЫ

Ревизия опорно-подвесной системы трубопроводов при продлении их срока службы УДК: 621.186.3 Илья ТРУСОВ, ведущий инженер ПО НТО АО «Сибтехэнерго» Андрей ДРУЖИНИН, ведущий инженер ПО НТО АО «Сибтехэнерго» Елена ПОПОВА, главный специалист ПО НТО АО «Сибтехэнерго» Ирина КАНДЫБА, ведущий инженер ПО НТО АО «Сибтехэнерго» Алексей ЛЕОНТОВИЧ, главный инженер АО «Экспертная организация «С-контроль»

В статье рассмотрены особенности ревизии опорно-подвесной системы трубопроводов в рамках проведения поверочных расчетов с целью безопасной эксплуатации и продления срока службы трубопроводов. Ключевые слова: опорно-подвесная система, ревизия, трубопровод.

настоящее время на большинстве электрических станций основную долю составляет оборудование, спроектированное в 50–60-х годах прошлого столетия, которое отработало первоначально установленный ресурс в 100–200 тысяч часов. Во многих случаях наработка достигает 350–400 тысяч часов. Наибольшее ограничение ресурса, обусловленное длительным действием высокой температуры, характерно для паропроводов и пароперепускных труб котлов и турбин. Поэтому для принятия решения о работоспособности и о возможности, сроках и параметрах дальнейшей эксплуатации проводится экспертиза промышленной безопасности. Для продления ресурса и проведения экспертизы промышленной безопасности выполняются следующие работы: ■ разработка программы технического диагностирования; ■ обследование состояния металла и основных узлов после длительной наработки и оценка их технического состояния; ■ расчеты оценки напряженно-деформированного состояния и остаточного ресурса; ■ оформление технических решений о продлении срока службы. При обследовании паропроводов, кроме контроля состояния металла, проводят работы по обследованию и реви-

234

зии опорно-подвесной системы (ОПС), а также поверочные расчеты на прочность и самокомпенсацию тепловых расширений [3]. Ранее расчеты большинства паропроводов на прочность и самокомпенсацию выполнялись только при их проектировании, и считалось, что в течение всего срока эксплуатации паропровод соответствует проекту. При формальном подходе при продлении срока службы паропровода, таким образом, оценивается небаланс между фактическими нагрузками пружинных опор и подвесок и соответствующими проектными значениями. Поверочные расчеты по фактическому состоянию до недавнего времени практически не выполнялись. Как показывает многолетний опыт обследования паропроводов, зачастую их фактическое состояние отличается от проектного: ■ геометрические размеры трасс при монтаже или ремонте отличаются от проектных значений, следовательно, тепловые расширения, массовые нагрузки и нагрузки на опоры и подвески не будут соответствовать проектным данным; ■ фактически установленные при монтаже или ремонте опоры и подвески не соответствуют проектным данным; ■ смещение мест установки опор и подвесок;

■ наличие неучтенных ответвлений трубопровода, выполненных при ремонте; ■ применение при ремонтах новой тепловой изоляции, обладающей меньшими весовыми характеристиками; ■ замена арматуры на более легкую или тяжелую; ■ отсутствие, неработоспособность или отсутствие контроля за индикаторами тепловых перемещений, соответственно невозможно проанализировать перемещение трубопровода и наличие возможных скрытых защемлений. Отклонения фактической нагрузки на ОПС от оптимальных значений вызывают перераспределение напряжений в металле трубопровода и соответственно оказывают непосредственное влияние на надежность эксплуатации. Таким образом, ревизия ОПС и выполнение поверочных расчетов на самокомпенсацию трубопроводов является важным и ответственным этапом при про длении ресурса и проведении экспертизы промышленной безопасности. Работы по ревизии ОПС и поверочным расчетам трубопровода для определения ресурса можно разбить на несколько стадий [4]: 1. Анализ проектной, монтажной и эксплуатационной технической документации: ■ сопоставление проектных и фактических параметров эксплуатации (температуры и давления) за весь период эксплуатации; ■ дата ввода трубопровода в эксплуатацию и сведения о наработке; ■ проектные и паспортные данные по трассировке трубопровода и расположению опор и подвесок, арматуры, индикаторов температурных расширений; ■ марки стали и типоразмеры элементов трубопровода, в том числе вес элементов и изоляции; ■ проектные и эксплуатационные данные по перемещениям трубопровода; ■ проектные и фактические данные по опорам и подвескам трубопровода; ■ данные о заменах и ремонтах в период эксплуатации.

ИНФОРМАЦИОННО-КОНСУЛЬТАТИВНОЕ ИЗДАНИЕ ПО ПРОМЫШЛЕННОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

2. Ревизия ОПС в рабочем и холодном состояниях. Проверяется соответствие фактического исполнения трассы трубопроводов и ОПС проектным данным. Проводится измерение фактических линейных размеров трасс трубопровода с уточнением расположения ответвлений, опор, подвесок, арматуры и индикаторов температурных расширений, осуществляется проверка соответствия типов опор и подвесок проекту, а также целостности и работоспособности элементов ОПС и индикаторов температурных расширений. Проводится проверка отсутствия защемлений трубопровода в рабочем и холодном состояниях, осуществляется осмотр и оценка работоспособности элементов ОПС, выполняется измерение уклонов горизонтальных участков трасс и наличие дренажа. 3. Анализ и сопоставление фактических и проектных данных трубопровода и ОПС. 4. Разработка расчетных схем трубопровода на основании данных ревизии ОПС. Расчетные схемы являются основным исходным материалом для выполнения расчетов на прочность и самокомпенсацию по фактическому состоянию трубопроводов и ОПС. 5. Выполнение расчетов трубопровода на прочность и самокомпенсацию температурных расширений. Расчет выполняется с учетом: ■ фактических условий эксплуатации; ■ фактического состояния трасс и ОПС креплений трубопроводов; ■ фактической нагрузки пружинных опор и подвесок; ■ фактических длин тяг и подвесок; ■ фактической массы деталей и элементов трубопроводов и тепловой изоляции, смонтированной на трубопроводе до проведения ремонта; ■ фактических типоразмеров труб, овальности и толщин стенок в растянутой зоне гибов (по данным контроля), жесткости установленных опор и подвесок. На основании анализа результатов проведенных расчетов определяются детали и элементы трубопроводов, работающие с наибольшими напряжениями от совместного воздействия всех нагружающих факторов. Кроме того, разрабатываются рекомендации по опти-

мизации ОПС в целях повышения срока эксплуатации элементов трубопровода. Определяется индивидуальный расчетный ресурс трубопровода. При необходимости выдаются рекомендации для проведения наладки ОПС и данные для контроля за температурными расширениями трубопровода. Выполнив ревизию ОПС и впоследствии расчеты по фактическому состоянию трубопровода и его ОПС, можно делать выводы о сроках и возможности дальнейшей эксплуатации трубопровода в его фактическом состоянии, а при необходимости выдать рекомендации по наладке опорно-подвесной системы с целью оптимизации напряжений или необходимости замены или модернизации элементов трубопровода и ОПС. Проведение ревизии опорно-подвесной системы и поверочных расчетов трубопроводов на самокомпенсацию является одним из наиболее ответственных и важных этапов для продления срока службы трубопроводов и должно выполняться опытным, квалифицированным персоналом. В соответствии с [1] и [2] в процессе эксплуатации трубопроводов должна контролироваться степень затяжки пружин подвесок и опор трубопроводов в рабочем и холодном состоянии – не реже одного раза в два года, то есть должны заполняться формуляры нагрузок на ОПС трубопровода. Ведение и анализ данных формуляров, а также формуляров по тепловым перемещениям в местах установки указателей тепловых перемещений позволяет косвенно судить о напряжениях в металле трубопровода и своевременно реагировать на их изменения [5]. Однако, осуществляя ревизию ОПС трубопроводов на действующих станциях, можно столкнуться с фиктивностью заполнения формуляров нагрузок на пружинные опоры и формуляров тепловых перемещений или с полным их отсутствием, что говорит об отсутствии контроля за состоянием трубопроводов. На таких трубопроводах выявляется большое количество дефектов ОПС, вплоть до разрушения подвесок, а также защемления, которые вызывают непроектные напряжения в металле

На основании анализа результатов проведенных расчетов определяются детали и элементы трубопроводов, работающие с наибольшими напряжениями от совместного воздействия всех нагружающих факторов ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

трубопровода и могут привести к образованию дефектов в металле и сварных соединениях, а также к их разрушению. Таким образом, ревизия опорно-подвесной системы, эксплуатационный контроль за затяжкой пружин и тепловыми перемещениями, а также выполнение поверочных расчетов трубопроводов на самокомпенсацию в целом позволяют безопасно эксплуатировать трубопроводы и продлевать срок службы трубопроводов сверх установленного. Литература 1. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. СПО ОРГРЭС. Москва, 2003. 2. Федеральные нормы и правила «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» (утверждены приказом Ростехнадзора от 25 марта 2014 года № 116). 3. РД 10-577-03 «Типовая инструкция по контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций». 4. РД 153-34.1-39.401-00 «Методические указания по наладке паропроводов тепловых электростанций, находящихся в эксплуатации». 5. РД 34.39.301-87 «Методические указания по контролю за тепловыми перемещениями паропроводов тепловых электростанций».

235

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы

Техническое диагностирование газотурбинной технологической установки ГТТ-12 Юрий ОТВОДЕНКО, главный специалист по ТД и ЭПБ ООО НПФ «ЭНТЕХМАШ» Юрий БУСЛЕНКО, эксперт ООО «СТЭК – Экспертиза» Петр БУСЛЕНКО, эксперт ООО «СТЭК – Экспертиза» Айдар САМИГУЛЛИН, заместитель директора ООО «Научно-технический центр «ПромТехЭксперт» Александр ЗУБОВ, инженер-эксперт ООО «ТОП-ЭКСПЕРТ»

Цель работ: установление соответствия объекта требованиям стандартов, норм и правил промышленной безопасности, определение возможности, условий и допустимого срока дальнейшей безопасной эксплуатации по истечении нормативного срока службы. Ключевые слова: техническое устройство, техническое диагностирование, газотурбинная установка.

ехническое диагностирование проводится на основании действующих нормативных документов: 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» [1]. 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538 [2]. Газотурбинная технологическая установка ГТТ-12 предназначена для сжатия и подачи в технологические аппараты воздуха и нитрозных газов при производстве слабой азотной кислоты. 1. Сведения о капитальных ремонтах и реконструкции. С 2002 года было осуществлено 103 пуска, из них 8 аварийных. Последний капитальный ремонт был проведен в конце 2007 года. Реконструкция агрегата ГТТ-12 за время эксплуатации не проводилась. 2. Сведения о проведении экспертизы промышленной безопасности в период эксплуатации.

236

В начале 2008 года проводилась экспертиза промышленной безопасности газовой турбины ГТТ-12 и нагнетателя Н-1150. Экспертиза паровой турбины Р-3,5-40/15-1 была проведена в конце 2008 года. Ограничений на параметры эксплуатации не вводилось. 3. Анализ проектной и эксплуатационной документации. Проектная и эксплуатационная документация соответствует требованиям промышленной безопасности и противоаварийной устойчивости, направленным на предупреждение аварий и случаев производственного травматизма. 4. Результаты обследования. Обследование проводилось в период с 28 июня 2011 года по 7 июля 2011 года в период капитального ремонта агрегата ГТТ-12. Обследование проводилось в соответствии с «Программой работ». 5. Визуальный контроль (ВК). В турбине ГТТ-12 на внутренней вставке обнаружен отрыв кожуха от фланца. Кожух приварен к фланцу, выполнен контроль сварного шва. Агрегат можно допустить к дальнейшей эксплуатации. В паровой турбине Р-3,5-40/15-1 недопустимых дефектов не обнаружено. На рабочем колесе 1-й ступени нагне-

тателя Н-1150 выявлены недопустимые дефекты в виде незакрепленных заклепок и трещин в месте приварки лопаток к диску. Ротор нагнетателя Н-1150 не допускается к дальнейшей эксплуатации – ротор заменен на резервный. На всасывающей камере корпуса нагнетателя Н-1150 обнаружены значительные области коррозионного и эрозионного износа с заметным утонением стенки. После ремонта методом наплавки всасывающая камера допустима к дальнейшей эксплуатации. 6. Контроль проникающими веществами капиллярный (ПВК). В турбине ГТТ-12, паровой турбине Р-3,5-40/15-1 недопустимых дефектов не выявлено. На рабочем колесе ротора нагнетателя Н-1150 выявлены недопустимые дефекты в виде недопустимого оконтуривания и трещин в местах приварки лопаток к диску. Ротор забракован и заменен на запасной. 7. Контроль твердости (ТВ). Значения твердости элементов агрегата ГТТ-12 находятся в допустимых пределах. 8. Контроль методом магнитной памяти металла (МПМ). Выявлены зоны концентрации напряжений (ЗКН) на ободе диска ТНД 1 ступени и диска ТВД газовой турбины ГТТ-12. Дополнительный контроль электромагнитным индикатором ЭМИТ-1М трещин не выявил – допустимо. Выявлены ЗКН на 3 рабочих лопатках 1 ступени и 4 рабочих лопатках 2 ступени осевого компрессора (ОК) газовой турбины ГТТ-12. Дополнительный контроль в ЗКН электромагнитным индикатором ЭМИТ-1М трещин не выявил – допустимо. Недопустимых дефектов не выявлено, но рабочие лопатки 1 и 2 ступени ротора ОК ГТТ-12 необходимо контролировать методом ПВК либо токовихревым методом в каждый ремонт.

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

9. Металлографический анализ (МГ). Недопустимых отклонений микроструктуры металла не выявлено. 10. Вибрационный контроль. Вибрационное состояние оценивается как «удовлетворительное», допускается к эксплуатации без ограничения срока. 11. Расчеты прочности и остаточного ресурса. Расчеты прочности и остаточного ресурса выполнены для основных элементов газовой турбины ГТТ-12, нагнетателя Н-1150-41-1 и паровой турбины Р-3,540/15-1. В качестве критерия прочности принят критерий статической и статической длительной прочности. Прочность элементов агрегата ГТТ12 обеспечена. Средний корпус и корпус ТВД газовой турбины в результате воздействия неравномерного температурного поля склонны к короблению в районе фланцев вертикального разъема, что не опасно с точки зрения прочности корпуса, но затрудняет процесс сборки и разборки корпусов турбины при ремонте. Остаточный ресурс определяется текущим техническим состоянием элементов агрегата по результатам технического диагностирования. Выводы и рекомендации: 1. Агрегат ГТТ-12 после ремонта внутренней вставки корпуса газовой турбины ГТТ-12, ремонта корпуса и замены ротора нагнетателя Н-1150-41-1 имеет остаточный ресурс и может быть допущен к дальнейшей эксплуатации с рабочими параметрами, указанными в паспортах и технологическом регламенте. 2. Нижнюю часть пера (от 0 до 50 мм) рабочих лопаток 1 и 2 ступени осевого компрессора газовой турбины ГТТ-12 необходимо в каждый ремонт контролировать на наличие трещин. Методы контроля – цветная дефектоскопия (ЦД) либо токовихревой метод. Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила в обла сти промышленной безопасности «Пра вила проведения экспертизы промышлен ной безопасности» (утверждены прика зом Федеральной службы по экологическо му, технологическому и атомному над зору от 14 ноября 2013 года № 538).

Техническое диагностирование печи для нагрева нефтепродуктов

Юрий ОТВОДЕНКО, главный специалист по ТД и ЭПБ ООО НПФ «ЭНТЕХМАШ» Юрий БУСЛЕНКО, эксперт ООО «СТЭК – Экспертиза» Петр БУСЛЕНКО, эксперт ООО «СТЭК – Экспертиза» Айдар САМИГУЛЛИН, заместитель директора ООО «Научно-технический центр «ПромТехЭксперт» Александр ЗУБОВ, инженер-эксперт ООО «ТОП-ЭКСПЕРТ»

Цель работ: определение соответствия объекта предъявляемым к нему требованиям промышленной безопасности, оценки технического состояния, а также продления срока его безопасной эксплуатации. Ключевые слова: техническое устройство, техническое диагностирование, печь для нагрева нефтепродуктов.

ехническое диагностирование проводится на основании действующих нормативных документов: 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» [1]. 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538 [2]. Печь нагревательная трубчатая коробчатого типа предназначена для нагревания горючих жидкостей до высоких температур, применяется при перегонке углеводородного сырья. Для оценки технического состояния и выдачи заключения экспертизы промышленной безопасности на печь проведено техническое диагностирование неразрушающими методами контроля в следующем объеме: ■ анализ технической документации и условий эксплуатации; ■ визуальный и измерительный контроль; ■ ультразвуковая толщинометрия; ТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

■ замеры твердости металла; ■ контроль методом ультразвуковой дефектоскопии; ■ контроль методом капиллярной дефектоскопии; ■ расчет норм отбраковки; ■ измерения вертикальности ствола дымовой трубы печи; ■ расчет остаточного ресурса. 1. Анализ технической документации. При анализе технической документации установлено: ■ аварии и инциденты, связанные с эксплуатацией печи, не происходили; ■ экспертиза промышленной безопасности резервуара ранее проводилась. 2. Визуальный и измерительный контроль. Трубчатая печь эксплуатируется в соответствии с технологическим регламентом. При визуально-измерительном (наружном и внутреннем) контроле печи наличие деформаций, коррозионного и эрозионного износа, дефектов основных элементов печи: трубного змеевика, металлоконструкций, дефектов тепловой изоляции печи, дымовой трубы, горелок – не обнаружено.

237

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы При осмотре труб и отводов в доступных местах радиантной камеры и конвекционной камеры коррозии поверхностей, прогаров, трещин, свищей, дефектов в сварных швах не обнаружено. Прогибов труб, приводящих к соприкосновению труб между собой или со стенками камер и другими элементами печи, не обнаружено. Увеличения наружных диаметров (отдулин) труб не обнаружено. При осмотре металлоконструкций печи, обшивки каркаса, опорных стоек, несущих балок, швеллеров и ферм, обслуживающих площадок и лестниц, подвесок и кронштейнов, сварных швов и болтовых соединений деформаций, трещин, разрушений, коррозионного износа не выявлено. При осмотре ствола металлической дымовой трубы сквозного коррозионного износа листов обечаек, дефектов сварных швов обечаек, наличия сколов, трещин, обрывов устройств молниезащиты, дефектов болтов, износа и деформаций не выявлено. Отклонение от вертикальности (крен) ствола трубы не превышает нормативные требования (60 мм). В соответствии с п. 19.47 СНиП 2.09.0385 [3] установка вантовых оттяжек трубы не требуется (высота трубы менее 60 м). 3. Ультразвуковая толщинометрия. Согласно п.1.4.4 СТО-СА-03-004-2009 [4], осмотр всех труб, калачей (отводов) в радиантной части печи и в конвекционной части в доступных местах (включая пароперегреватели) проводился в доступных местах. Результаты замеров основных элементов змеевика радиантного, дымовой трубы методом ультразвуковой толщинометрии приведены в таблице 1. Толщина измеренных элементов находится в допустимых пределах. 4. Замеры твердости металла. Значения твердости соответствуют ГОСТ 9940-81 [5]. 5. Контроль методом капиллярной дефектоскопии. Контроль капиллярной дефектоскопией сварных швов и околошовных зон основного металла труб змеевиков печи недопустимых дефектов не выявил. 6. Расчет норм отбраковки. Расчет норм отбраковки труб змеевиков печи выполнен согласно требованиям Рекомендаций по устройству и безо-

238

Таблица 1 № п/п

Элементы печи

змеевик радиантный

труба дымовая

Наружный диаметр и толщина стенки, мм

Фактическая минимальная толщина, мм

1596,0 90010,0

5,8

пасной эксплуатации технологических трубопроводов. Гидравлическое испытание змеевика печи на прочность и плотность проведено в соответствии с СТО-СА-03-0042009 [4]. Результаты положительные. Согласно п.1.4.10. СТО-СА-03-004-2009 «Трубчатые печи, резервуары, сосуды и аппараты нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств. Требования к техническому надзору, ревизии и отбраковке», гидравлическое испытание змеевиков в данный момент не проводилось (не требуется). 7. Расчет остаточного ресурса. Расчет остаточного ресурса проводился согласно требованиям «Методики оценки остаточного ресурса трубчатых печей нефтеперерабатывающих, нефтехимических и химических производств». Печь имеет контур заземления. На основании результатов проведенной экспертизы установлено соответствие печи трубчатой предъявляемым к ней требованиям промышленной безо пасности. Расчетный остаточный ресурс печи составляет 31 (тридцать один) год. Разрешается дальнейшая эксплуатация печи при соблюдении следующих условий: ■ эксплуатация и техническое освидетельствование печи должны проводиться в соответствии с СТО-СА-03-0042009[4];

9,8

■ фактическое давление в змеевике не должно превышать рабочего 1,2 МПа (12 кгс/см2); ■ срок проведения выборочной ревизии змеевиков экспертной организацией: через 4 (четыре) года; ■ срок проведения следующей экспертизы промышленной безопасности экспертной организацией: через 8 (восемь) лет.

Литература 1. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безо пасности опасных производственных объектов». 2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы про мышленной безопасности» (утверж дены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14 ноября 2013 года № 538). 3. СНиП 2.09.03-85 «Сооружения про мышленных предприятий». 4. СТО-СА-03-004-2009 «Трубчатые печи, резервуары, сосуды и аппараты нефтеперерабатывающих и нефтехи мических производств. Требования к техническому надзору, ревизии и от браковке». 5. ГОСТ 9940-81 «Трубы бесшовные горя чедеформированные из коррозионно-стойкой стали. Технические условия».

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

Канатный привод штангового глубинного насоса УДК: 622.23.05 Рустем ХАЙРУЛЛИН, эксперт в области промышленной безопасности, заместитель директора по экспертизе ООО «ТехСпецСервис» (г. Лениногорск) Марина ПЕТРОВА, эксперт в области промышленной безопасности, руководитель ГПД ООО «ТехСпецСервис» (г. Лениногорск) Николай БОРОДИН, эксперт в области промышленной безопасности, заместитель исполнительного директора по ЭПБ ООО «Векторстрой» (г. Альметьевск) Лариса АФАНАСЬЕВА, эксперт в области промышленной безопасности, заведующий лабораторией ООО «Векторстрой» (г. Альметьевск) Ленар ХАСАНОВ, эксперт в области промышленной безопасности, ведущий инженер ООО «Векторстрой» (г. Альметьевск)

В условиях эксплуатации нефтяных скважин при кустовом бурении возникает идея получения экономического эффекта за счет совместной добычи нефти с двух и более скважин одним приводом. Поиск оптимальной конструкции обычно осложняется дополнительными требованиями высокой универсальности, экономической целесообразности, легкости в монтаже и обслуживании и т.д. В статье приведена конструкция группового канатного привода штангового глубинного насоса с возможностью совместной добычи двух скважин. Авторы статьи провели анализ достоинств и недостатков данного технического решения и представили перспективу ее применения. Ключевые слова: станок-качалка, механический привод штангового глубинного насоса.

аибольшее распространение в качестве установок привода штанговых глубинных насосов (ШГН) на месторождениях получили балансирные станки-качалки нефтяные (СКН), а также, в некоторых случаях, безбалансирные цепные приводы (ЦП). Их преимущества и недостатки известны. Групповой привод ШГН, позволяющий производить добычу нефти с двух скважин с помощью одного привода, реализовывался в металле или действующей модели очень редко. Известны станкикачалки с двуплечным балансиром, механизмом регулирования длины плеча и двумя поворотными головками. Однако подобные приводы могут эксплуатироваться лишь на скважинах, находящихся на ограниченном расстоянии друг от друга, определяемом длиной плеча балансира. Все подобные конструкции имеют следующие недостатки:

■ высокая металлоемкость; ■ сложность конструкции; ■ большие габариты; ■ большая трудоемкость работ по изменению схемы оснастки привода при отключении одной из скважин (например, при ремонте); ■ невозможность регулирования относительно друг друга фаз работы насосов. Предлагаемое в статье решение лишено указанных недостатков. Его суть в том, что из известной конструкции СКН, включающей двигатель, редуктор, кривошипно-шатунный механизм, противовесы, стойку с балансиром и раму, исключаются шатуны, стойка, балансир, противовесы. Крепление канатных подвесок происходит либо на палец сдвоенных кривошипов (рис. 1), либо через обводной блок на мертвяк (рис. 2, 3). Применение обводного блока позволяет увелиТехНАДЗОР № 1 (110), январь 2016 www.tnadzor.ru

чить длину хода штанги насоса при небольших размерах кривошипа и избежать наворачивание каната на палец. В зависимости от необходимой величины хода полированного штока палец на кривошипах устанавливается в одно из четырех стандартных положений. Далее канатная подвеска через систему направляющих блоков подается на устьевую стойку, смонтированную на устье скважины (рис. 4). Таким образом, организуется возвратно-поступательное движение двух канатных подвесок на две отдельные кустовые скважины. Данное решение позволяет вместо уравновешивания с помощью противовесов, устанавливаемых на кривошипах, использовать вес колонны штанг соседней скважины. При этом на устьевые стойки, установленные на устьях скважин, предсказуемо воздействуют горизонтальные сдвиговые нагрузки от станции канатного привода. Для компенсации этих воздействий необходимо канатную подвеску протянуть в жестком кожухе (к примеру, труба НКТ), что, в свою очередь, повышает безопасность эксплуатации и компенсирует нагрузки. Образуется самокомпенсирующаяся система, позволяющая устанавливать устьевые стойки непосредственно на существующие устьевые арматуры скважин, исключая обустройство бетонного основания или свайного поля. При необходимости вывода какой-либо скважины в ремонт канатную подвеску отключаемой скважины отсоединить от пальца сдвоенного кривошипа или мертвяка, а устьевую стойку демонтировать с помощью агрегата ПРС/КРС. Эти действия позволят эксплуатировать вторую скважину в обычном режиме, нарушенное уравновешивание можно компенсировать установкой противовесов, регулировкой муфты. Положительный эффект при эксплуатации канатного привода достигается за счет уменьшения энергозатрат на добычу нефти в процессе эксплуатации, снижения капитальных затрат на обустройство скважин и приобретения двух СКН. Оптимизация уравновешивания по срав-

239

Экспертное сообщество ■ н аучные подходы Рис. 1. Станция канатного привода (высокие нагрузки)

Рис. 2. Станция канатного привода (низкие нагрузки)

Возвратн

о-поступ ате на приво льное движени е д ШГН

о-поступ ате на приво льное движени е д ШГН Ролик направляющий

Ролик направляющий Кривошип

Кривошип

Редуктор

Редуктор А

Вал ходовой Муфта М

нению с СКН/ЦП позволяет получить более пологую ваттметрграмму, снижение знакопеременных нагрузок, что в итоге положительно влияет на надежность эксплуатации электродвигателя и редуктора. Представленное техническое решение не является окончательным и допускает дополнительное развитие. К примеру, есть возможность установить барабанный натяжитель каната со встроенным креплением мертвого конца каната, дополнить станцию канатного привода автоматикой и обратной связью. В дальнейшем, при накоплении статистики отказов и стоимости работ по ремонту оборудования, будет окончательно выбрана оптимальная конструкция канатного привода штангового глубинного насоса для мелкосерийного производства, выявлены слабые места, которые необходимо усилить, а также решены вопросы необходимой сертификации. В настоящий момент ведется поиск площадки кустовых скважин для опытнопромышленной эксплуатации. Если надежность и простота обслуживания канатного привода штангового глубинного насоса при эксплуатации будет близка к задуманной, можно будет ожидать снижения стоимости операционных затрат на обслуживание по сравнению с использованием ЭЦН, СКН, ЦП. Литература 1. Федеральные нормы и правила «Пра вила безопасности в нефтяной и газовой промышленности» (утверждены прика зом Федеральной службы по экологическо му, технологическому и атомному над зору от 12 марта 2013 года № 101).

240

Рис. 3

Вид А Направляющие блоки

Натяжное устройство Крепление мертвого конца каната

Рис. 4. Станция канатного привода

Устьевая стойка

Устьевая арматура скважины Канатная подвеска на привод ШГН

Станция канатного привода

Информационно-консультативное издание по промышленной и экологической безопасности

бизнес-предлоЖение Предприятие

Адрес

Телефоны

Краткая информация

620043 Екатеринбург, ул. Волгоградская, 193, оф. 1407

Тел./факсы +7 (343) 344-50-65, 384-00-14, 344-52-01 E-mail: post@himproekt.org www.himproekt.org, БюроХимПроект.рф

Разработка проектной и рабочей документации на техническое перевооружение, реконструкцию и новое строительство промышленных объектов с прохождением экспертизы промышленной безопасности проектной документации и регистрацией заключения в органах Ростехнадзора, а также прохождение разработанной проектной документации государственной и негосударственной экспертизы для получения разрешения на строительство.

628403 Тюменская обл., г. Сургут, просп. Мира, 23/1

Тел. +7 (3462) 34-06-91 E-mail: npbepo@bk.ru

628300 Нефтеюганск, ул. Нефтяников, стр. 6

Тел. +7 (3463) 25-16-44 E-mail: bepoano@bk.ru

628012 Ханты-Мансийск, ул. Пионерская, 118

Тел. +7-902-819-21-43 E-mail: bepoano@mail.ru www.бэпо.рф

– Предаттестационная подготовка по ПБ: А; Б.1– Б.12; Г.1, Г.2. – Дистанционная подготовка по программе ОЛИМПОКС. – Охрана труда, ПТМ, ГО и ЧС. – Экспертиза технических устройств и проектной документации по ПБ, а также зданий и сооружений на ОПО. – Негосударственная экспертиза проектной документации и результатов инженерных изысканий. – Экспертиза сметной документации с целью минимизации затрат. – Проектирование, аудит и совершенствование проектных решений. – Аудит исполнительной документации. Лицензии: № 1019; № ДЭ-00-007275. Аккредитация РОСС RU. 0001.610270; 610577

680000 Хабаровск, ул. Комсомольская, 75, лит. Б, оф. 1

Тел. +7 (4212) 41-33-56 Факс +7 (4212) 41-33-54 E-mail: eec_is@mail.ru www.pb-khv.ru

ООО «Бюро Химического Проектирования»

АНО УЦ ДПО «БЭПО»

ООО ИКЦ «ПРОМБЕЗОПАСНОСТЬ»

Экспертиза документации ОПО, технических устройств, зданий и сооружений, деклараций ПБ на объектах угольной и горнорудной, химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, подъемных сооружений, объектах транспортирования опасных веществ, объектах, связанных с разработкой, испытанием, хранением и применением ВМ промышленного назначения, а также с эксплуатацией оборудования, работающего под давлением более 0,07 МПа или с температурой нагрева воды свыше 115°С.

Краны – есть, ОПО – нет Ответы специалистов Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору на вопросы граждан

Вопрос: – В связи с необходимостью переоформления лицензии на эксплуатацию взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектов I, II и III классов опасности прошу пояснить, возможно ли предоставление части документов, а именно планов мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий на объектах, на электронном носителе (компакт-диске)?

Вопрос: – На балансе нашего предприятия имеется газопровод Р=о,6 МПа Д=108 мм и протяженностью 45 метров, а также ГРП (Р=о,6 МПа и на выходе Р=0,005 MПa). Экспертиза промышленной безопасности ГРП была проведена в 2010 году. С июня 2013 года ГРП находится на консервации. Для проведения расконсервации необходима ли регистрация (перерегистрация) ОПО?

►

Ответ специалистов Управления обеспечения организационно-контрольной и лицензионноразрешительной деятельности Ростехнадзора: – Положением о лицензировании эксплуатации взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектов I, II и III классов опасности, утвержденным Постановлением Правительства Российской Федерации от 10 июня 2013 года № 492, не предусмотрено предоставление части документов, а именно планов мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий, на электронном носителе (компакт-диске). Предоставление в электронном виде документов на переоформление лицензии на эксплуатацию взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектов I, II и III классов опасности предусмотрено через официальный сайт Единого портала государственных услуг (ЕПГУ) по адресу: www.gosuslugi.ru.

242

Ответ специалистов Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору: В соответствии с пунктом 2 статьи 2 Федерального закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» № 116-ФЗ от 21 июля 1997 года с изменениями на 13 июля 2015 года, опасные производственные объекты подлежат регистрации в государственном реестре в порядке, установленным Правительством Российской Федерации. Руководитель организации, эксплуатирующий опасные производственные объекты, несет ответственность за полноту и достоверность сведений, представленных для регистрации в государственном реестре опасных производственных объектов, в соответствии с законодательством Российской Федерации. Источник: www.gosnadzor.ru

ИнформацИонно-консультатИвное ИзданИе по промышленной И экологИческой безопасностИ

На правах рекламы

ЭКСПЕРТИЗА, ОБУЧЕНИЕ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ