Уважаемые посетители! На сайте проводятся технические работы. Некоторые страницы могут быть недоступны.

Подразделы:

Безопасность людей - главная задача современной промышленности

Скачать статью

Уинстон Черчилль говорил: «За безопасность необходимо платить, а за её отсутствие - расплачиваться».

Повысить качество жизни – задача, которую должно решать человечество в целом на всем протяжении своего существования. В век высоких технологий, когда самолеты летают без пилотов, автомобили могут ездить без водителей, поезда - перевозить людей без машинистов, а автоматические линии крупнейших мировых заводов могут работать без участия операторов, нельзя забывать о том, что здоровье и жизнь человека – была, есть и будет самой главной задачей любой сферы деятельности и отрасли промышленности. Ведь именно человек создает эти сложнейшие механизмы и оттачивает алгоритмы их безотказной работы. Ремонт и наладка этих сложных устройств никак не может обойтись без участия человека – квалифицированного специалиста.

Обеспечению безопасности технологических процессов в любой отрасли промышленности, будь то нефтехимическая, пищевая, медицинская, электроэнергетика или какая - либо другая область, должно уделяться очень большое внимание. На предприятиях, работа которых так или иначе связана со сжатыми и сжиженными газами, всегда есть риск утечек газа и попадания его в воздух рабочей зоны. Особенно опасны утечки сжатых и сжиженных углеводородов, так как при их воспламенении возникает быстрое горение и детонация. Следует помнить, что сжиженные углеводородные газы имеют плотность значительно выше плотности воздуха. Утечки горючих газов могут привести к созданию взрывопожароопасных смесей, а утечки инертных газов - к снижению концентрации кислорода в воздухе рабочей зоны. Утечки кислорода могут привести к повышению концентрации кислорода выше санитарной нормы, и опасны тем, что кислород является активным окислителем и большинство веществ и материалов в контакте с кислородом становятся пожароопасными и взрывчатыми.

При повышенной концентрации вредные газы и пары, попадая в организм через органы дыхания, отрицательно влияют на человека: ухудшают самочувствие, снижают работоспособность, а при постоянном воздействии приводят к профессиональным заболеваниям. При очень высокой концентрации таких газов может наступить смерть от удушья после нескольких вдохов. Поэтому для обеспечения безопасных условий труда концентрация каждого вредного газа или пара в воздухе рабочей зоны не должна превышать предельно допустимую концентрацию (ПДК). ПДК - максимальная концентрация химических элементов и их соединений в окружающей среде, которая при повседневном влиянии на организм человека в течение длительного времени не вызывает патологических изменений или заболеваний, устанавливаемых современными методами исследований в любые сроки жизни настоящего и последующего поколений.

Если речь идет о взрывоопасных газах, то самым важным параметром является значение нижнего и верхнего концентрационного предела распространения пламени (НКПРП и ВКПРП) - минимальная /максимальная концентрация горючего вещества в однородной смеси с окислителем (воздух, кислород и другие), при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания.

Одним из самых важных аспектов в области безопасности производственных процессов является контроль состояния воздушной среды производственных объектов.

На производственных площадках, в лабораториях и на других объектах, где требуется непрерывный контроль загазованности воздушной среды, необходимо устанавливать анализаторы содержания взрывоопасных и ядовитых газов.

При проектировании и монтаже подобных систем газового анализа воздуха помещений необходимо руководствоваться рядом требований и правил по установке датчиков:
1. Высота установки датчиков газосигнализаторов зависит от физических свойств контролируемых газов и от характера работы сотрудников предприятия.
• Тяжелые газы, такие как пропан и углекислый газ, при утечке будут скапливаться в нижней части контролируемого помещения, поэтому датчики,настроенные на контроль этих газов, необходимо устанавливать на высоте не более 1 метра от пола.
• В случае работы с лёгкими газами (метан, водород), которые поднимаются в верхнюю часть контролируемого помещения, датчики рекомендуется монтировать вблизи потолка.
• Для контроля токсичных газов датчики располагают на уровне дыхания человека.
2. Наличие принудительной вентиляции в корне меняет естественное направление потоков газа и, следовательно, место монтажа датчиков контроля загазованности. При постоянно работающей вытяжной вентиляции все воздушные потоки скоростью более 0,1 м/с направят воздух с примесями в место вытяжки по кратчайшему расстоянию от места утечки, независимо от плотности газа.
3. При превышении ПДК газа в контролируемом помещении система контроля должна автоматически перекрывать подачу газа, включать световую и звуковую сигнализацию (местную и/или удаленную), аварийную вентиляцию, а также, при необходимости, передавать сигнал на верхний уровень автоматизированной системы управления (АСУ).

Системы контроля загазованности помещений могут быть как в моноблочном исполнении (датчик и вторичный показывающий прибор в едином корпусе), так и двухблочном исполнении с выносным датчиком.

система контроля загазованности воздухаРисунок 1. Cистемы контроля загазованности воздуха

Давайте рассмотрим системы контроля загазованности воздуха внутри помещения, разрабатываемые и производимые компанией Мониторинг Вентиль и Фитинг (MV&F), более подробно. На рисунке 1 представлена одноканальная (а) и многоканальная (б) система контроля загазованности воздуха внутри помещения (выносные датчики не показаны).

а – одноканальная система контроля содержания пропана в воздухе производственного помещения с выносным датчиком. Система смонтирована в защитном кожухе с возможностью пломбирования от несанкционированного доступа.

В состав системы входят устройства защиты от короткого замыкания, устройство контроля состояния системы, световая сигнализация, также предусмотрена возможность передачи дискретного сигнала типа «сухой контакт» на верхний уровень АСУ или на выносной блок световой и звуковой сигнализации.

б – многоканальная система контроля загазованности воздуха в одном или нескольких помещениях с выносными датчиками.

Данная система отличается от предыдущей наличием трех независимых каналов контроля содержания ацетилена, водорода и аммиака в воздухе помещения, а также наличием функции передачи информации о концентрации по каждому каналу на расстояние по сигнальному кабелю или по беспроводной связи GSM или WiFi.

Применение выносных датчиков в системах контроля загазованности воздуха производственных помещений позволяет устанавливать вторичные показывающие приборы и блоки световой и звуковой сигнализации в удобном для контроля показаний месте, независимо от места расположения самого датчика.

Системы контроля загазованности производственных помещений бывают:
1. простые, без выходных сигналов на верхний уровень АСУ, имеющие всего один канал контроля концентрации газа;
2. сложные, включающие в себя многоканальную систему для анализа нескольких газов, а также дополнительные опции по передаче сигнала, наличию сигнализации и блокировок.
Данные системы производятся компанией MV&F с использованием газосигнализаторов и комплектующих лучших отечественных и зарубежных фирм. Системы могут быть снабжены функциями передачи дискретного, аналогового или цифрового сигнала по различным протоколам связи на верхний уровень АСУ, а также передачи сигнала на отдельный блок световой и звуковой сигнализации, который должен располагаться в операторской комнате.

 Блок световой и звуковой сигнализации на 8 каналовРисунок 2. Блок световой и звуковой сигнализации на 8 каналов

Одна из множества многоканальных систем световой и звуковой сигнализации, разрабатываемых и производимых компанией MV&F, представлена на рисунке 2.

Одна из систем, которая была спроектирована, изготовлена и смонтирована на территории заказчика компанией MV&F, представлена на рисунках 3 и 4.

 Одноканальная система контроля загазованности воздухаРисунок 3. Одноканальная система контроля загазованности воздуха,установленная на территории Заказчика

В состав данной системы контроля загазованности воздуха внутри помещения входит выносной блок световой и звуковой сигнализации, а также отсечной электромагнитный клапан, который автоматически перекрывает подачу опасного газа при обнаружении системой контроля утечки газа.

При обнаружении опасных газов в воздухе контролируемого помещения данная система контроля загазованности воздуха автоматически перекрывает подачу газов в трубопроводе. Блок сигнализации и управления находится в операторской комнате.

Компания MV&F успешно занимается разработкой, внедрением и наладкой систем контроля загазованности воздуха производственных помещений, а также систем световой и звуковой сигнализации для оповещения персонала о возможных аварийных ситуациях, вызванных утечкой опасных газов.

Двухканальная система контроля загазованности воздуха, установленная на территории ЗаказчикаРисунок 4. Двухканальная система контроля загазованности воздуха, установленная на территории Заказчика

Одним из многих направлений деятельности компании MV&F является производство электрического теплообменного оборудования общепромышленного и взрывозащищенного исполнения. Температурная защита в теплообменном оборудовании важна, так как неконтролируемый нагрев трубчатых электронагревателей (ТЭНов) может привести к ряду серьезных неполадок. ТЭНы, корпус и технологический трубопровод нагреются до температуры намного выше рабочей, и персонал может получить ожоги кожи; также чрезмерный разогрев технологического трубопровода может привести к разрыву стенок трубопровода и травмам персонала.

Электронный ограничитель температуры ТЭНРисунок 5. Электронный ограничитель температуры ТЭН

Если рассматривать взрывозащищенное электрическое теплообменное оборудование, то в этой сфере вопросы перегрева оборудования стоят еще острее. У каждого взрывоопасного газа или смеси газов свое значение температуры самовоспламенения. Это значит, что каждый взрывоопасный газ имеет свою наименьшую температуру, при нагреве до которой газовая среда загорается и/или взрывается без внешних источников зажигания при соприкосновении с кислородом воздуха.

Поэтому при разработке теплообменного оборудования и присвоения ему того или иного температурного класса надо учитывать температуру самовоспламенения нагреваемой среды и подбирать соответствующий температурный класс электрического теплообменного оборудования.

Температурный класс электрооборудования (смотрите таблицу 1) определяется максимально возможной температурой, до которой, при выполнении работы, могут нагреться поверхности взрывозащищенного оборудования.


Температурный класс Максимально допустимая температура поверхности оборудования,°С
Т1 440
Т2 290
Т3 195
Т4 130
Т5 95
Т6 80

Для ограничения максимальной температуры ТЭНов теплообменного оборудования, стенок теплообменного оборудования и для ограничения максимальной и минимально возможной температуры на поверхности технологического трубопровода в случае выхода из строя основного регулятора температуры, а также для ограничения температуры среды в технологических процессах, компанией MV&F разработан и успешно применяется электронный ограничитель температуры.

К данному ограничителю температуры можно подключать различные датчики температуры (платиновые, медные термометры сопротивления, термопары, а также датчики с унифицированным токовым сигналом). Ограничитель температуры имеет два выходных релейных канала для отключения исполнительного механизма в случае аварийной ситуации. Уставка по температуре программируется на заводе-изготовителе, ограничитель температуры пломбируется от несанкционированного доступа.

Компания MV&F создаёт не только взрывозащищенное теплообменное оборудование, но и шкафы питания и управления во взрывозащищенном исполнении.

Такой шкаф управления и питания во взрывозащищенном исполнении, разработанный и изготовленный компанией MV&F, изображен на рисунке 6.

Шкаф питания и управления насосным агрегатомРисунок 6. Шкаф питания и управления насосным агрегатом

При работе с установками и трубопроводами, находящимися под избыточным давлением, нужно соблюдать осторожность и не превышать рабочее давление.

Компания MV&F занимается также разработкой и изготовлением оборудования для мониторинга и контроля давления в технологических процессах. Одна из таких установок представлена на рисунке 7.

Установка для мониторинга давления в технологическом оборудовании системы хранения и газификации жидкого азотаРисунок 7. Установка для мониторинга давления в технологическом оборудовании системы хранения и газификации жидкого азота

В состав данной установки мониторинга давления входят:
• 4 электроконтактных манометра;
• 2 общетехнических манометра;
• 4 датчика избыточного давления;
• 2 датчика дифференциального давления для контроля уровня в криогенных резервуарах;
• 1 датчик температуры и влажности окружающего воздуха.

Дискретные сигналы с электроконтактных манометров и унифицированные токовые сигналы с датчиков передаются в АСУ, которая включает соответствующие защиты и блокировки при превышении рабочего давления в оборудовании и трубопроводах технологического процесса.

Если по требованиям технологического процесса в целях безопасности или по иным условиям процесса необходимо ограничивать расход, давление среды или другие параметры, то можно воспользоваться устройством, разработанным компанией MV&F как раз для таких задач – ограничителем технологических параметров.

Ограничитель параметров программируется и пломбируется от несанкционированного изменения уставки. Ограничитель параметров осуществляет защиту оборудования от максимального (аварийного) значения контролируемого параметра в случае выхода из строя устройства, регулирующего этот параметр.

Ограничитель технологических параметровРисунок 8. Ограничитель технологических параметров

Причиной взрыва четвертого энергоблока на Чернобыльской АЭС специалисты называют вывод из работы исправных технологических защит, которые просто остановили бы реактор ещё до того, как он попал в опасный режим. Пренебрежение мерами безопасности при эксплуатации опасного производственного объекта, такого как была Чернобыльская АЭС, привело к многочисленным жертвам. Опыт очень горький и лишний раз доказывает, что безопасностью, необходимыми устройствами защиты и блокировками пренебрегать нельзя - это преступление. Доверять создание систем блокировок и защит нужно только профессионалам.

Качество проработки и качество используемого оборудования никак не должно снижаться с уменьшением промышленной площадки. Единственное что может варьироваться – это степень резервирования систем безопасности.

О безопасности человека на производстве и методах защиты нужно заботиться постоянно. При необходимости Вы всегда можете обратиться к специалистам компании MV&F за помощью и консультацией.

Безопасность и качество – наш девиз.

Подходов и методов решения проблем безопасного технологического процесса довольно много и разобраться в этом многообразии помогут специалисты компании MV&F, много лет занимающиеся проектированием, производством и наладкой систем безопасности, сигнализации и блокировок в различных отраслях промышленности. Наши специалисты всегда окажут помощь в подборе оборудования как проектным, так эксплуатирующим организациям.