Технологический блок – аппарат или группа (с минимальным числом) аппаратов, которые в заданное время могут быть отключены (изолированы) от технологической системы (выведены из технологической схемы) без опасных изменений режима, приводящих к развитию аварии в смежной аппаратуре или системе [3].
Авария – разрушение сооружений и (или) технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрыв и (или) выброс опасных веществ [1].
Инцидент – отказ или повреждение технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, отклонение от режима технологического процесса, нарушение положений 116-ФЗ от 21.07.97, других федеральных законов и иных нормативных правовых актов Российской федерации, а также нормативных технических документов, устанавливающих правила ведения работ на опасном производственном объекте [1].
Пролив опасных химических веществ – вытекание при разгерметизации из технологических установок, емкостей для хранения или транспортирования опасного химического вещества или продукта в количестве, способном вызвать химическую аварию [4].
Разгерметизация оборудования – образование в оборудовании отверстий с размером, существенно меньшим, чем размеры оборудования, через которые опасное вещество в жидком или газообразном состоянии в течение некоторого времени поступает в окружающую среду [5].
Разрушение оборудования - существенное нарушение целостности оборудования с образованием отверстий с размером, сопоставимыми с размерами оборудования, при этом содержащееся в оборудовании опасное вещество в жидком или газообразном состоянии мгновенно выбрасывается в окружающую среду [5]..
Анализ безопасности – анализ состояния опасного производственного объекта, включающий описание технологии и анализ риска эксплуатации объекта.
Анализ риска – процесс идентификации опасностей и оценка риска для отдельных лиц или групп населения, имущества или окружающей природной среды [6].
Промышленная безопасность опасных производственных объектов – состояние защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных производственных объектах и последствий указанных аварий [1].
2 Тематика курсовых (семестровых) и выпускных квалификационных работ
Тематика курсовых (семестровых) и выпускных квалификационных работ должна быть актуальной, увязанной с проблемными вопросами в области промышленной безопасности и соответствовать основным направлениям, указанным в нормативных документах и постановлениях Ростехнадзора России, Министерства по чрезвычайным ситуациям (МЧС) России и других нормативных документах по безопасности, надзорной и разрешительной деятельности в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, газовой промышленности, в области производства и применения промышленных взрывчатых материалов.
Задание для курсовых (семестровых) и выпускных квалификационных работ составляется преподавателем-руководителем.
Темы выполнения работ в области промышленной безопасности ОПО могут быть следующими:
а) идентификация опасностей и оценка риска аварий магистральных нефтепроводов (газопроводов)…;
б) определение уровней развития аварий и разработка мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий базы хранения…;
в) прогнозирование возможных аварий на ОПО… и пути снижения тяжести последствий пожаров и взрывов;
г) оценка технологической безопасности установки …;
д) пути снижения взрывоопасности технологических блоков производства…;
е) оценка последствий химических аварий производства…(по методике [5]);
ж) оценка масштабов возможных аварий на установке… и меры их предупреждения.
Темы выпускных квалификационных работ в соответствии с СТП СПбГТИ 017-97 [7] рассматриваются и утверждаются на заседании кафедры. Закрепление за студентами тем работ, по предоставлению кафедры, утверждается приказом ректора института.
3 Исходные данные для выполнения курсовых (семестровых) работ и выпускных квалификационных работ
Исходными данными служат:
а) задание;
б) литературные, справочные источники и нормативно-технические документы по промышленной безопасности, утвержденные Ростехнадзором и Министерством ГО и ЧС;
в) данные, собранные студентами во время прохождения практики на предприятиях:
1) наименование опасных веществ, обращающихся в технологическом процессе, в соответствии с ГОСТ, ТУ, их количество, а также характеристики (физико-химические, пожаровзрывоопасные и токсикологические и другие свойства) каждого опасного вещества в соответствии с паспортом безопасности вещества [8];
2) принципиальная технологическая схема с обозначением основного технологического оборудования, запорной арматуры и описанием технологического процесса. Значения оптимальных и допустимых технологических параметров процесса (температура, давление, концентрация, расходы, уровни жидкости в аппаратах и т.д.), а также время закрытия запорной арматуры;
3) план размещения оборудования (в масштабе), в котором обращаются опасные вещества с указанием средств локализации аварии (поддоны, обваловки), пожаротушения, молниеотводов, средств связи;
4) данные о распределении опасных веществ по оборудованию (тонн (кг), м3 (л));
5) размеры поддонов, приямков, обваловки для оборудования (длина, ширина, высота, конструкционные материалы);
6) перечень и габаритные размеры технологического оборудования и приводов (высота, длина, диаметр, толщина стенки, вид конструкционного материала, тип привода и его характеристики: мощность, число оборотов ротора);
7) данные о системах автоматического регулирования, блокировок, сигнализаций и других средств обеспечения безопасности;
8) данные о размещении работающего персонала в (максимальной по численности) работающей смене, возможное время пребывания в опасных зонах;
9) ситуационный и генеральный план производства (в масштабе);
10) стоимость химических веществ, оборудования и основных фондов (мастерской, цеха, насосной).
Источниками информации об исходных данных являются:
- технологический регламент производства;
- рабочие инструкции производства;
- паспорта на технические устройства (емкости, резервуары, трубопроводы, запорная арматура и т.п.);
- паспорта безопасности веществ;
- проект производства или технико-экономическое обоснование проекта (ТЭО);
- план локализации и ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС) на ОПО;
- заключение идентификации ОПО предприятия;
- заключение экспертиз технических устройств;
- декларация промышленной безопасности ОПО;
- другие документы предприятия.
4 Рекомендации по разработке технологической части курсовых (семестровых) и выпускных квалификационных работ
В соответствии с учебным планом института для выполнения курсовых и выпускных квалификационных работ студентам, как правило, отводится определенное количество времени (аудиторные занятия и самостоятельная работа).
Качество выполнения курсовых (семестровых) и выпускных квалификационной работ, а также затраченное время на их оформление зависит не только от структуры и состава расчетно-пояснительной записки и объема графической части работы, но и от общей методологии и последовательности их разработки.
Независимо от вида полученного задания по оценке промышленной безопасности ОПО студентам рекомендуется соблюдать последовательность выполнения конкретных этапов работ. Полученные результаты по каждому этапу необходимо согласовывать с преподавателем, так как допущенная ошибка на предыдущем этапе может отрицательно повлиять не только на выполнение следующих этапов, но и на курсовую (семестровую) или выпускную квалификационную работу в целом.
4.1 Характеристика опасных веществ
Характеристика опасных веществ необходима для разработки «деревьев событий» и для других последующих этапов, поэтому студент должен предварительно, собрать данные по пожаровзрывоопасным и токсическим свойствам опасных веществ, систематизировать все характеристики опасных веществ, включающие идентификационные, физико-химические, токсикологические, взрывоопасные и другие данные.
Характеристику опасных веществ необходимо представлять в виде таблицы 1. Пример составления таблицы 1 приведен ниже. При заполнении данных в графе «Источник информации» необходимо сделать ссылку.
Таблица 1 - Характеристики опасного вещества – бутана
Наименование параметра | Параметр | Источник |
1 Наименование вещества 1.1 Химическое 1.2 Торговое | Бутан н-бутан, метилэтилметан, фракция нормального бутана | [..] |
2 Формула 2.1 Эмпирическая 2.2 Структурная | - С4 Н10 | [..] |
3 Состав, % вес. 3.1 Основного продукта 3.2 Примеси | Для марки А н-бутан – не менее 97,5 % пропан – не более 0,5 % изобутан – не более 1,5 % сумма бутиленов – не более 1 % сумма углеводородов С6 и выше не более 0,6 % щелочи и свободной воды – ост. | [..] |
4 Общие данные 4.1 Молекулярный вес 4.2 Температура кипения (при давлении 101 кПа) 4.3 Плотность при 20 ˚С | 58 кг/моль 0,6 ˚С 0,537 г/см3 | [9] |
5 Данные о взрывоопасности 5.1 Температура вспышки 5.2 Температура самовоспламенения 5.3 Пределы взрываемости объемные | Класс взрывопожароопасности Т-1 -69 ˚С (теор. расчет) 420 ˚С от 1,8 до 9,1 | [..] |
Продолжение таблицы 1 | ||
Наименование параметра | Параметр | Источник |
6 Данные о токсической опасности 6.1 ПДК в воздухе рабочей зоны 6.2 ПДК в атмосферном воздухе 6.3 Летальная токсодоза Lct50 6.4 Пороговая токсодоза Pct50 | 4 класс токсической опасности 300 мг/м3 200 мг/м3 5040 мг/кг 658 мг/кг | [..] |
7. Реакционная способность | При обычной температуре химически инертен, при высоких сгорает нацело образуя СО2 и Н2О. Химически устойчив по отношению к кислороду воздуха и сильным кислотам, щелочам и их растворам. Вступает в реакции замещения с галогенами с образованием различных алкилгалогенидов. Взаимодействует со смесью SO2 и Cl2 – реакция сульфохлорирования. Медленно взаимодействует с концентрированной азотной кислотой HNO3 (нитрование) | [..] |
8 Запах | Запах ощущается при концентрации бутана 305-328 мг/м3 | [10] |
9 Коррозионное воздействие | Чистый бутан не оказывает коррозионного воздействия, однако примеси других веществ, обычно содержащихся в бутановой фракции, разрушают металлы со скоростью более 0,5 мм /год | [..] |
10 Меры предосторожности | Во взрывоопасных помещениях должны быть установлены приборы, сигнализирующие об опасной концентрации газа в помещении. | [..] |
Продолжение таблицы 1 | ||
Наименование параметра | Параметр | Источник |
Первый сигнал даваться прибором при концентрации газа в воздухе 20 % от нижнего предела взрываемости бутана и второй при концентрации – 40 %. Кроме того, следует проводить анализ воздуха в производственных помещениях при помощи переносных приборов. | ||
11 Информация о воздействии взрыва и продуктов взрыва на людей и окружающую среду | При взаимодействии с воздухом вызывает кислородное голодание, при значительных концентрациях в воздухе приводит к смерти от удушья. Действует на организм наркотически. Симптомы отравления: возбуждение, сужение зрачков, частичная потеря слуха, замедление пульса, рвота обильное слюнотечение, сон в течение нескольких часов, возможны пневмония и потеря памяти после очень тяжелых отравлений с длительным наркозом. | [..] |
12 Средства защиты | При невысоких концентрациях фильтрующий противогаз марки А, а при высоких – изолирующие шланговые противогазы ПШ-1, ПШ-2, ДПА-5, при низком содержании кислорода – кислородные респираторы РКК-1, РКК-2, РКК-2м, КИП-5м, «Урал-1», «Донбасс-2» | [..] |
13 Меры перевода вещества в безвредное состояние | При появлении в помещении опасной концентрации газа должно быть немедленно отключено электрооборудование и приняты меры к | [..] |
Продолжение таблицы 1 | ||
Наименование параметра | Параметр | Источник |
проветриванию загазованных помещений, включение аварийной приточно-вытяжной вентиляции создание водяных и водо-дисперсных завес и преград. | ||
14 Меры первой помощи пострадавшим от воздействия вещества | Удалить пострадавшего из вредной атмосферы, освободить от стесняющей его одежды, согреть тело, положить с приподнятыми ногами, оберегать от простуды. При нарушении дыхания чередовать кислород с карбогеном (через каждые 15 мин). При отсутствии дыхания немедленно (до прибытия врача) начать искусственное дыхание (предварительно освободив полость рта и дыхательные пути от рвотных масс и слизи). Искусственное дыхание не прекращать до появления спонтанного дыхания. | [..] |
Примечание - Для каждого опасного вещества оформляется отдельная таблица.