Автор: В.В. Разуваев, Д.А. Антипин, Э.М. Ривин (ООО «БизнесХим»).

Опубликовано в журнале Химическая техника №1/2014

Мы уже привыкли к тому, что серьезные предложения специалистов, имеющих опыт эксплуатации опасных производственных объектов, и проектировщиков в значительной мере не учитываются при законотворчестве и разработке нормативной документации.

Этот факт наглядно иллюстрирует появление проекта «Правила безопасности химически опасных производственных объектов» [1], утверждение которых в статусе Федеральных норм и правил, подобно правилам [2], позволит, по мнению разработчиков, закрыв соответствующие бреши в нормотворчестве, аннулировать сразу три ранее действовавших Правила безопасности [3–5].

На самом деле этот документ, как нам кажется, не изобретя ничего нового, явится дополнительной препоной и для проектировщиков, и для эксплуатационного персонала.

Безусловно, что любой объект, подпадающий под действие федеральных норм и правил [2] и характеризующийся взрывопожароопасностью, является также и химически опасным. Это подтверждается и уровнем токсикологического воздействия взрывопожароопасных продуктов, которые, согласно государственному стандарту [6], относятся к продуктам различных классов опасности. Среди взрывопожароопасных продуктов, не подпадавших ранее под действие норм [3–5], можно назвать, например такие, как хлористый винил, являющийся продуктом I класса опасности и сжиженным газом, нитрил акриловой кислоты, содержащий в молекулах цианогруппы и являющийся легковоспламеняющейся жидкостью II класса опасности; твердую терефталевую кислоту, по нормам РФ [7] относящуюся к продуктам I класса опасности. Они ни в коей мере не относятся ни к неорганическим кислотам и щелочам, ни к неорганическим соединениям фосфора, ни к лакокраскам, но их химическая опасность сомнению не подлежит.

Существовали ранее и исчезли как нормативный документ специальные нормы по эксплуатации и проектированию производств с сероуглеродом [8]. Их аннулирование сегодня неизвестно никому, кроме узкого круга специалистов, которым приходилось иметь дело с сероуглеродом, и ни на что не повлияло. Но как наследие остался действующий государственный стандарт [9], рекомендующий хранить сероуглерод под слоем воды (при указании возможности транспортировки «под азотной подушкой»). Видимо, эта запись сохранилась еще с тех времен, когда наличие инертного газа на химических предприятиях было проблемой. Сероуглерод по отношению к азоту химически инертен [10–12], но его долговременное хранение на складах под слоем воды требует устройства обогреваемого здания, снабженного системами приточной и вытяжной вентиляции, обогрева межцеховых коммуникаций для транспортировки обводненного продукта, организации дополнительного сбора и переработки загрязненных стоков – словом, существенных дополнительных капитальных затрат. Между тем, в химии уже давно решена проблема хранения различных продуктов, характеризующихся не меньшей опасностью, на наружных установках под азотным дыханием либо по системе двух клапанов, либо с использованием гидрозатвора (в зависимости от рабочего давления и схемы).

В предлагаемой редакции новых правил [1], тем не менее, остались неисправленными некоторые смысловые неточности, являющиеся причиной возникновения конфликтных ситуаций. Возьмем, например, редакцию п. 3.6 правил безопасности [3] и п. 7.1.35 предлагаемой новой редакции [1]: «В помещениях, где ведутся работы с использованием кислот и щелочей, должен быть организован регулярный контроль за состоянием воздушной среды». Это требование абсолютно логично для производств самих кислот и щелочей, где при разгерметизации возможны случаи образования аэрозолей, и при применении так называемых «дымящих» кислот типа плавиковой, соляной и азотной, где возможны выделения в атмосферу паров соответственно фтористого водорода, хлористого водорода и оксидов азота. Но эти требования абсолютно нелогичны, например, при использовании небольших объемов серной и ортофосфорной кислот, содержание которых в паровой фазе над водными их растворами начинает иметь место при температуре выше 300°С.

Неоправданной выглядит попытка разработчиков документа [1] отождествить взрывоопасные технологические блоки (термин, используемый в правилах [2]) с опасными производственными объектами I–IV класса опасности. Так, п. 2.19 проекта правил [1] для объектов I–II класса опасности требует установки автоматических быстродействующих запорных и (или) отсекающих устройств со временем срабатывания не более 12 с, для объектов III класса – запорных и (или) отсекающих устройств со временем срабатывания не более 300 с. При этом не уточняется и не дается никаких рекомендаций относительно места установки данной арматуры. Следовательно, практически любой завод по производству синтетического каучука, являющийся как взрывопожароопасным, так и химически опасным объектом, должен иметь всю арматуру в быстродействующем исполнении, что при первой его реконструкции и доведении до уровня действующих норм в области промышленной безопасности приведет к многомиллионным затратам владельца.

Недостатком предлагаемой новой редакции норм является и фактическое умалчивание вопросов использования во многих случаях пластмассовых трубопроводов для коррозионных продуктов, особенно органического происхождения.

Проектанты и эксплуатационный персонал опасных производственных объектов были бы довольны, если бы какая-либо специализированная организация взяла на себя подготовку официального справочника по коррозии, уделив особое внимание вопросам использования оборудования и трубопроводов из пластиков.

Основополагающим нормативным документом в части использования неорганических жидких кислот и щелочей на опасных производственных объектах являются правила безопасности [3], согласно которым для технологического оборудования и трубопроводов с кислотами или щелочами следует использовать материалы, обеспечивающие их коррозионную стойкость в рабочей среде.

В настоящий момент на опасных производственных объектах при проведении технического перевооружения складов концентрированной серной кислоты происходит вытеснение применяемых ранее для хранения кислот емкостей из нержавеющей стали или емкостей из углеродистой стали, футерованных кислотоупорными плиткой или кирпичом, емкостями из полимерных материалов. Широкое распространение на расходных складах концентрированной серной кислоты получил контейнер-резервуар полиэтиленовый расходный в защитном кожухе типа «ВСТ» для хранения агрессивных жидкостей (в том числе кислот концентрацией более 15% и щелочей концентрацией более 20%). Данные контейнеры обладают рядом преимуществ перед стальными емкостями, в частности, не требуют установки дополнительного поддона в соответствии с требованиями [3], поскольку он включен в конструкцию контейнера.

Совместно с заменой емкостного оборудования происходит замена стальных трубопроводов трубопроводами из полимерных материалов. Широкое распространение для транспортирования концентрированной серной кислоты получили трубопроводы из непластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) и хлорированного поливинилхлорида (ХПВХ). Основные преимущества трубопроводов из ПВХ и ХПВХ: l термостойкость; l низкая шероховатость поверхности;

  • химическая стойкость;
  • износостойкость;
  • изоляционные свойства (отсутствие электропроводности, условий для конденсации, незначительная потеря теплоты);
  • простота монтажа;
  • незначительное линейное тепловое расширение (трубопроводы из ХПВХ обладают самым низким линейным тепловым расширением среди термопластиковых материалов);
  • пожаробезопасность (материал является самогасящимся).

Требования к проектированию технологических трубопроводов из пластмассовых труб содержатся в инструкции [13], под действие которой формально не попадают трубопроводы из ХПВХ, хотя есть много примеров применения труб из такого материала на складах концентрированной серной кислоты.

Согласно п. 1.2 инструкции [13] запрещается прокладывать пластмассовые трубы в помещениях с производствами, относящимися по взрывной, пожарной и взрывопожарной опасности к категориям А, Б, В, для транспортирования вредных веществ 2-го класса опасности, горючих газов, легковоспламеняющихся жидкостей, горючих жидкостей, а также транзитно для транспортирования трудно горючих и негорючих веществ. В соответствии с этим пунктом прокладка пластмассовых трубопроводов концентрированной серной кислоты (класс опасности 2) в помещениях категории А, Б и В запрещена.

Рассмотрим два примера расчета категории помещения по пожарной опасности в соответствии со сводом правил [14].

Пример 1. Узел приема, хранения и дозирования серной кислоты (кислотное отделение) размещается на свободных площадях первого этажа производственного здания. Размеры помещения – 16300? ?5750?3250 мм, площадь – 91 м2.

В помещении размещены четыре расходных контейнера-резервуара в защитном кожухе типа «ВСТ», составляющие основную пожарную нагрузку.

Удельная пожарная нагрузка, определенная расчетом, составит 383 МДж/м2. Категория помещения по пожарной опасности – В3, что в случае выполнения требований инструкции [13] не допускает использования трубопроводов из ПВХ для обвязки контейнеров. Это выглядит странно, так как основной опасностью в случае пожара является разгерметизация контейнеров, а не трубопроводов.

Пример 2. Узел приема, хранения и дозирования серной кислоты (кислотное отделение) размещается на свободных площадях первого этажа производственного здания. Размеры помещения – 16300? ?5750?3250 мм, площадь – 91 м2.

В помещении размещены четыре расходные стальные емкости. Обвязка емкостей выполнена из трубопроводов ПВХ, составляющих основную пожарную нагрузку.

Удельная пожарная нагрузка, определенная расчетом, составит 16 МДж/м2. Категория помещения по пожарной опасности – В4. Аналогично предыдущему примеру использовать в данном помещении пластмассовые трубы не допускается. Получается, что непосредственно сами трубопроводы из ПВХ дают удельную пожарную нагрузку, согласно которой помещение имеет категорию В, что противоречит правилам безопасности [3], допускающим использование труб из полимерных материалов для транспортирования неорганических кислот и щелочей.

В дополнение к инструкции [13] было выпущено пособие [15], о котором при проектировании редко вспоминают. Согласно ему, возможность прокладки в помещениях категорий А, Б, В по взрывопожароопасности трубопроводов из пластмассовых материалов с серной, соляной кислотой и щелочами определяется проектной организацией по согласованию с органами Государственного надзора. Фактически это пояснение снимает ограничение по применению пластмассовых труб для серной кислоты и щелочей во взрывопожароопасных помещениях и не противоречит требованиям правил [3].

Список литературы

  1. Проект Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности. Правила безопасности химически опасных производственных объектов.
  2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. Утв. приказом Ростехнадзора от 11.03.2013 г., №96.
  3. ПБ 09-596–03. Правила безопасности при использовании неорганических жидких кислот и щелочей. Утв. постановлением Госгортехнадзора России от 22.05.03 г., №35.
  4. ПБ 09-597–03. Правила безопасности для производства фосфора и его неорганических соединений. Утв. постановлением Госгортехнадзора России от 09.06.03 г., №78.
  5. ПБ 09-567–03. Правила безопасности лакокрасочных производств. Утв. постановлением Госгортехнадзора России от 27.05.03 г., №42.
  6. ГОСТ 12.1.007–76*. Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.
  7. ГН 2.2.5.1313–03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны (с дополнениями №1 – ГН 2.2.5.1827–03, №2 – ГН 2.2.5.2100–06, №3 – ГН 2.2.5.2241–07; №4 – ГН 2.2.5.2439–09, №5 – ГН 2.2.5.2536–09, №6 – ГН 2.2.5.2730–10, №7 – 2.2.5.2895–11). Утв. Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 27 апреля 2003 г.
  8. Правила техники безопасности и промышленной санитарии для строительства и эксплуатации сероуглеродного производства. М.: Госхимиздат, 1960.
  9. ГОСТ 19213–73. Сероуглерод синтетический технический. Технические условия (с изменениями № 1, 2)
  10. Смуров В.С., Аранович Б.С. Производство сероуглерода. Под ред. Р.М. Левита. Л.: «Химия», 1960.
  11. Пеликс А.А., Аранович Б.С., Петров Е.А., Котомкина. Р.В. Химия и технология сероуглерода. Л.: «Химия», 1986.
  12. Сероуглерод. URL: http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4036.html (дата обращения 11.10.2013). 13. СН 550–82. Инструкция по проектированию технологических трубопроводов из пластмассовых труб. Утв. постановлением Госстроя СССР от 22.04.1982, № 102 (ред. от 09.08.1988). 14. СП 12.13130.2009. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. Утв. приказом МЧС РФ от 25.03.2009 г. №182 (в ред. приказа МЧС РФ от 09.12.2010, №643). 15. Пособие по проектированию технологических трубопроводов из пластмассовых труб (к СН 550–82). Утв. приказом НПО «Пластик» Минхимпрома СССР от 12.07.1983, №321.
СХОЖИЕ СТАТЬИБОЛЬШЕ ОТ АВТОРА