Выбор методов и средств, исключающих образование этих источников зажигания или обеспечивающих снижение их энергий, в каждом конкретном случае определяется с учетом категории взрывоопасности, особенностей технологического процесса и требований настоящих Правил.
2.16. Технологические системы с взрывоопасной средой, в которых невозможно исключение опасных источников зажигания, оснащаются средствами взрывопредупреждения и защиты оборудования и трубопроводов от разрушений (разрывными предохранительными мембранами, взрывными клапанами, системами флегматизации инертным газом, средствами локализации пламени и т.д.).
2.17. Химико-технологические системы, в которых обращаются горючие продукты (газообразные, жидкие, твердые), способные образовывать взрывоопасные смеси с воздухом, должны быть герметизированы и исключать создание опасных концентраций этих веществ в окружающей среде во всех режимах работы. Требования к герметизации с учетом факторов опасности определяются разделом 4 настоящих Правил.
2.18. Мероприятия по предотвращению взрывов и пожаров в оборудовании разрабатываются с учетом показателей взрывопожароопасности обращающихся веществ при рабочих параметрах процесса.
2.19. При разработке мероприятий по предотвращению взрывов и пожаров в объеме зданий и сооружений дополнительно учитываются требования ОНТП 24—86.
2.20. Для химико-технологических систем на стадиях, связанных с применением твердых пылящих и дисперсных веществ, предусматриваются меры и средства, максимально снижающие попадание горючей пыли в атмосферу помещения (рабочей зоны), наружных установок и накопление ее на оборудовании и строительных конструкциях, а также средства пылеуборки, преимущественно механизированной, контроль запыленности воздуха и режим уборки пыли.
Твердые дисперсные горючие вещества должны загружаться в аппаратуру и перерабатываться преимущественно в виде растворов, паст или в увлажненном состоянии.
2.21. Для каждого технологического блока с учетом его энергетического потенциала проектной организацией разрабатываются меры и предусматриваются средства, направленные на предупреждение выбросов горючих продуктов в окружающую среду или максимальное ограничение их количества, а также предупреждение взрывов и предотвращение травмирования производственного персонала.
Достаточность выбранных мер и средств в каждом конкретном случае обосновывается.
2.21.1. Для производств, имеющих в своем составе технологические блоки I категории взрывоопасности, разрабатываются специальные меры, в их числе могут применяться:
размещение технологического оборудования в специальных взрывозащитных конструкциях;
оснащение химико-технологической системы автоматизированными системами управления и противоаварийной защиты, обеспечивающими автоматическое регулирование процесса и безаварийную остановку производства по специальным программам, определяющим последовательность и время выполнения операций отключения при аварийных ситуациях;
обеспечение технологических блоков микропроцессорной техникой, максимально снижающей возможность ошибочных действий производственного персонала при ведении процесса, пуске и остановке производства и другие меры.
2.21.2. Технологические блоки II и III категорий взрывоопасности оснащаются системами автоматического (без применения ЭВМ) или автоматизированного регулирования, средствами контроля параметров, значения которых определяют взрывоопасность процесса, эффективными быстродействующими системами приведения технологических параметров к регламентированным значениям или к остановке процесса.
Для блоков, имеющих Qв£10, допускается применение ручного регулирования при автоматическом контроле параметров.
2.21.3. Для максимального снижения выбросов в окружающую среду горючих и взрывопожароопасных веществ при аварийной разгерметизации системы с учетом требований ОНТП 24—86 в технологических системах предусматриваются:
для блоков I категории взрывоопасности — установка автоматических быстродействующих запорных и (или) отсекающих устройств с временем срабатывания не более 12 с;
для блоков II и III категорий взрывоопасности — установка запорных и (или) отсекающих устройств с дистанционным управлением и временем срабатывания не более 120 с;
для блоков с относительным значением энергетического потенциала Qв £ 10 допускается установка запорных устройств с ручным приводом, при этом предусматривается минимальное время приведения их в действие за счет рационального размещения (максимально допустимого приближения к рабочему месту оператора), но не более 300 с.
При этом должны быть обеспечены условия безопасного отсечения потоков и исключены гидравлические удары.
2.21.4. Для технологических блоков всех категорий взрывоопасности и (или) отдельных аппаратов, в которых обращаются взрывопожароопасные продукты, предусматриваются системы аварийного освобождения, которые комплектуются запорными быстродействующими устройствами.
Системы аварийного освобождения технологических блоков I—II категорий взрывоопасности обеспечиваются запорными устройствами с дистанционно и (или) автоматически управляемыми приводами, для III категории допускается применение средств с ручным приводом, размещаемым в безопасном месте, и минимальным регламентированным временем срабатывания.
2.22. Для аварийного освобождения технологических блоков от обращающихся продуктов может использоваться оборудование технологических установок или специальные системы аварийного освобождения. Специальные системы аварийного освобождения должны находиться в постоянной готовности; исключать образование взрывоопасных смесей как в самих системах, так и в окружающей их атмосфере, а также развитие аварий; обеспечивать минимально возможное время освобождения; оснащаться средствами контроля и управления. Запрещается использовать их для других целей.
2.23. Вместимость специальной системы аварийного освобождения рассчитывается на прием горючих продуктов в количествах, определяемых условиями безопасной остановки технологического процесса.
2.24. Сбрасываемые горючие газы и мелкодисперсные материалы, как правило, должны направляться в закрытые системы для дальнейшей утилизации или в системы организованного сжигания.
2.25. Запрещается объединение газовых выбросов, содержащих вещества, способные при смешивании образовывать взрывоопасные смеси или нестабильные соединения.
При объединении газовых линий сбросов парогазовых сред из аппаратов с различными давлениями необходимо предусматривать меры, предотвращающие переток из аппаратов с высоким давлением в аппараты с низким давлением.
2.26. При наличии жидкой фазы в газовом потоке на линиях сброса газов должны предусматриваться устройства, исключающие ее унос.
2.27. Необходимо предусматривать контроль за наличием горючих примесей в транспортируемых по трубопроводам инертных жидких или газовых средах, если при отклонениях от заданных режимов технологического процесса не исключена возможность попадания в них горючих продуктов.
3. СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОТДЕЛЬНЫМ ТИПОВЫМ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССАМ
3.1. Перемещение горючих парогазовых сред, жидкостей и мелкодисперсных твердых продуктов
3.1.1. Допустимые значения скоростей, давлений, температур перемещаемых горючих продуктов устанавливаются разработчиком процесса с учетом взрывоопасных характеристик, физико-химических свойств транспортируемых веществ.
3.1.2. Для насосов и компрессоров (группы насосов и компрессоров), перемещающих горючие продукты, должны предусматриваться их дистанционное отключение и установка на линиях всаса и нагнетания запорных или отсекающих устройств, как правило, с дистанционным управлением.
Вопрос дистанционного отключения участков трубопроводов со взрывоопасными продуктами, тип арматуры и места ее установки решаются при проектировании в каждом конкретном случае в зависимости от диаметра и протяженности трубопровода и характеристики транспортируемой среды.
3.1.3. При перемещении горючих газов и паров по трубопроводам предусматриваются меры, исключающие конденсацию перемещаемых сред или обеспечивающие надежное и безопасное удаление жидкости из транспортной системы, а также кристаллизацию горючих продуктов в трубопроводах и аппаратах.
3.1.4. Для разогрева (плавления) закристаллизовавшегося продукта, запрещается применение открытого огня. Перед разогревом обязательно предварительное надежное отключение обогреваемого участка от источника (источников) давления и смежных, связанных с ним технологически, участков систем транспорта (трубопроводов, аппаратов), а также принятие других мер, исключающих возможность динамического (гидравлического и т.п.) воздействия разогреваемой среды на смежные объекты (трубопроводы, аппаратуру) и их разрушение.
3.1.5. Компримирование и перемещение горючих газов производятся преимущественно центробежными компрессорами.
3.1.6. Выбор конструкции и конструкционных материалов, уплотнительных устройств для насосов и компрессоров осуществляется в зависимости от свойств перемещаемой среды и требований действующих нормативных документов.
3.1.7. Для насосов и компрессоров определяются способы и средства контроля герметичности уплотняющих устройств и давления в них затворной жидкости.
3.1.8. Для отделения жидкой фазы из перемещаемой газовой среды на всасывающей линии компрессора устанавливается сепаратор.
Сепаратор оснащается приборами контроля уровня, сигнализацией по максимальному уровню и средствами автоматизации, обеспечивающими удаление жидкости из него при достижении регламентированного уровня, блокировками отключения компрессора при превышении предельно допустимого значения уровня.
3.1.9. Всасывающие линии компрессоров, как правило, должны находиться под избыточным давлением. При работе этих линий под разрежением необходимо осуществлять контроль за содержанием кислорода в горючем газе; места размещения пробоотборников и способы контроля определяются проектной организацией; предусматриваются блокировки, обеспечивающие отключение привода компрессора или подачу инертного газа в эти линии в случае повышения содержания кислорода в горючем газе выше предельно допустимого значения.
3.1.10. В системах транспорта горючих веществ, где возможны отложения на внутренних поверхностях трубопроводов и аппаратов продуктов осмоления, полимеризации, поликонденсации и т.п., предусматриваются эффективные и безопасные методы и средства очистки от этих отложений, а также устанавливается периодичность проведения этой операции.
3.1.11. В трубопроводах пневмотранспорта и самотечных линиях перемещения горючих жидкостей и мелкодисперсных твердых горючих продуктов предусматриваются способы контроля за движением продукта и разрабатываются меры, исключающие забивку трубопроводов.
3.1.12. Насосы, применяемые для нагнетания сжиженных горючих газов, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, должны оснащаться:
блокировками, исключающими пуск или прекращающими работу насоса при отсутствии перемещаемой жидкости в его корпусе или отклонениях ее уровней в приемной и расходной емкостях от предельно допустимых значений;
средствами предупредительной сигнализации о нарушении параметров работы, влияющих на безопасность.
3.1.13. Для погружных насосов предусматриваются дополнительные средства блокирования, исключающие их пуск или работу при токовой перегрузке электродвигателей привода и прекращении подачи инертного газа в аппараты, где эти насосы установлены, если по условиям эксплуатации насосов подача инертного газа необходима.
3.1.14. Для исключения опасных отклонений технологического процесса, вызываемых остановкой насоса (насосов), разрабатываются меры по повышению надежности систем подачи горючих жидкостей другими способами.
3.1.15. В системах транспорта жидких продуктов, в которых возможно образование локальных объемов парогазовых смесей, при необходимости предусматриваются устройства для удаления скопившихся газов и паров в закрытые системы.
3.1.16. Перемещение сжиженных горючих газов, легковоспламеняющихся жидкостей методом передавливания осуществляется с помощью инертных газов; для сжиженных газов допускается их передавливание собственной газовой фазой, а для ЛВЖ и ГЖ при соответствующем обосновании — горючими газами.
3.1.17. Перемещение твердых горючих материалов осуществляется способами, исключающими образование взрывоопасных смесей внутри оборудования и коммуникаций.
При использовании инертного газа для транспортировки или флегматизации предусматриваются способы и средства контроля за содержанием кислорода в системе, а также меры, прекращающие перемещение при достижении предельно допустимой концентрации кислорода.
3.1.18. При обоснованной необходимости перемещения мелкодисперсных горючих материалов с возможным образованием взрывоопасных смесей разрабатываются меры, предотвращающие распространение пламени в системе.
3.1.19. Системы перемещения мелкодисперсных твердых горючих материалов оснащаются блокировками, прекращающими подачу в них продуктов при достижении верхнего предельного уровня этих материалов в приемных аппаратах или при прекращении процесса выгрузки из них.
3.1.20. Запрещается удаление горючей пыли с поверхности с помощью сжатого воздуха или другого сжатого газа, а также иными способами, приводящими к образованию взрывоопасных пылевоздушных смесей.
3.2. Процессы разделения материальных сред
3.2.1. Технологические процессы разделения химических продуктов (горючих или их смесей с негорючими) должны проводиться вне области взрываемости. При этом предусматриваются меры, предотвращающие образование взрывоопасных смесей на всех стадиях процесса. Степень разделения сред и меры взрывобезопасности определяются при разработке технологического процесса и регламентируются.
3.2.2. При разделении горючих паров (газов) и жидкостей предусматриваются средства автоматического контроля и регулирования уровня раздела фаз. Вопросы применения средств контроля раздела фаз определяются на стадии разработки процесса и проектирования производства.
3.2.3. Емкостная аппаратура разделения горючих и негорючих жидких продуктов оснащается закрытыми системами дренирования, исключающими поступление в окружающую среду горючих паров.
3.2.4. При наличии в негорючей жидкости, подлежащей сбросу в канализацию, растворенных горючих газов разрабатываются меры по их выделению. Остаточное содержание растворенных горючих газов в негорючей жидкости должно контролироваться, а периодичность контроля и допустимое содержание газов — регламентироваться.
3.2.5. Системы разделения газожидкостных смесей оснащаются фазоразделителями, предотвращающими попадание газовой фазы в жидкость и унос жидкости с парогазовой фазой.
3.2.6. Оборудование для разделения суспензий оснащается блокировками, исключающими его пуск, обеспечивающими отключение и прекращение подачи суспензий при недопустимых отклонениях параметров инертной среды.
3.2.7. Разработка и проведение процесса разделения суспензии в центрифугах должны осуществляться с учетом условий обеспечения взрывобезопасности процесса в соответствии с ОСТ 26-01-1437—81 “Центрифуги. Общие требования” и настоящими Правилами. При этом должны предусматриваться меры, предотвращающие образование взрывоопасных смесей как в самой центрифуге, так и в атмосфере рабочей зоны помещении, а также — выбросы горючих продуктов в окружающую среду.
3.2.8. Для технологических процессов разделения горючих аэрозолей (газ — твердая фаза) в фильтрах (электрофильтрах) и циклонах предусматриваются меры, обеспечивающие взрывобезопасность процессов, в том числе автоматический контроль за разрежением в этих аппаратах, а при необходимости — контроль за содержанием кислорода в исходном аэрозоле или в отходящей газовой фазе, а также меры по исключению возникновения опасных значении напряженности электростатического поля.
3.2.9. Для аппаратов разделения аэрозолей должны предусматриваться надежные и эффективные меры по предотвращению образования отложений твердой фазы на внутренних поверхностях этих аппаратов или их удаление (антиадгезионные покрытия, механические встряхиватели, вибраторы, введение добавок и т.п.). Периодичность и безопасные способы проведения операции по удалению отложений (обеспыливанию) регламентируются.
3.3. Массообменные процессы
3.3.1. При разработке и проведении массообменных процессов, в которых при отклонениях технологических параметров от регламентированных значений возможно образование неустойчивых взрывоопасных соединений, должны как правило, предусматриваться средства автоматического регулирования этих параметров.
Для технологических объектов III категории взрывоопасности допускается выполнение операций регулирования вручную (производственным персоналом) при обеспечении автоматического контроля указанных параметров процесса и сигнализации о превышении их допустимых значений.
3.3.2. В колоннах, работающих под разрежением, в которых обращаются вещества, способные образовывать с кислородом воздуха взрывоопасные смеси, предусматривается контроль за содержанием кислорода в парогазовой фазе. Для технологических объектов III категории взрывоопасности допускается предусматривать методы и средства периодического контроля; периодичность и способы контроля регламентируются.
3.3.3. Колонны ректификации горючих жидкостей оснащаются средствами контроля и автоматического регулирования: уровня и температуры жидкости в кубовой части; температуры поступающих на разделение продукта и флегмы; средствами сигнализации об опасных отклонениях значений параметров, определяющих взрывоопасность процесса, и, при необходимости, перепада давления между нижней и верхней частями колонны.
3.3.4. При подаче флегмы в колонну ректификации насосами, прекращение поступления которой может привести к опасным отклонениям технологического процесса, предусматриваются меры, обеспечивающие непрерывность технологического процесса.
3.3.5. При проведении процессов адсорбции и десорбции при необходимости предусматриваются меры по исключению самовозгорания поглотителя, а также по оснащению адсорберов средствами автоматического контроля за очагами самовозгорания и устройствами для их тушения.
3.4. Процессы смешивания
3.4.1. Методы и режимы смешивания горючих продуктов, конструкция оборудования и перемешивающих устройств должны обеспечивать эффективное перемешивание этих продуктов и исключать возможность образования застойных зон, а для случаев перемешивания, сопровождающихся протеканием экзотермических процессов, должна быть исключена возможность образования локальных зон перегрева смеси, развития самоускорения процесса.
3.4.2. В непрерывных процессах смешивания веществ, взаимодействие которых может привести к развитию неуправляемых экзотермических реакций, определяются безопасные объемны и скорости дозирования этих веществ, разрабатываются Эффективные методы отвода тепла, предусматриваются средства автоматического контроля, регулирования процессов, противоаварийной защиты и сигнализации.
В периодических процессах смешивания при возможности развития самоускоряющихся экзотермических реакций для исключения их неуправляемого течения регламентируется последовательность и допустимые количества загружаемых в аппаратуру веществ, скорость загрузки (поступления) реагентов.
3.4.3. В технологических процессах смешивания горючих продуктов, а также горючих с окислителями предусматриваются автоматическое регулирование соотношения компонентов перед смесителями, а для парогазовых сред — дополнительно регулирование давления.
3.4.4. При смешивании горючих парогазовых сред с окислителем в необходимых случаях предусматриваются контроль его содержания в материальных потоках на выходе из смесителя или других параметров технологического процесса, определяющих соотношение компонентов в системе, и средства противоаварийной защиты, прекращающие поступление компонентов на смешивание при отклонении концентрации окислителя от регламентированных значений.
3.4.5. В технологических блоках I категории взрывоопасности контроль состава смеси и регулирование соотношения горючих веществ с окислителем, а также содержания окислителя в материальных потоках после смешивания осуществляются преимущественно с использованием микропроцессорной техники.
3.4.6. Подводящие к смесителям коммуникации оснащаются обратными клапанами или другими устройствами, исключающими (при отклонениях от регламентированных параметров процесса) поступление обратным ходом в эти коммуникации подаваемых на смешивание горючих веществ, окислителей или смесей.
Если попадание реакционной смеси в подводящие коммуникации исключается условиями проведения процесса, установка вышеуказанных устройств не обязательна.
3.4.7. Измельчение, смешивание измельченных твердых горючих продуктов для исключения образования в системе взрывоопасных смесей осуществляются в среде инертного газа.
Оборудование для измельчения и смешивания оснащается средствами контроля за давлением подаваемого инертного газа, сигнализацией об отклонении его давления от регламентированных значений и автоматическими блокировками, не допускающими пуск в работу оборудования без предварительной подачи инертного газа или обеспечивающими остановку этого оборудования при прекращении поступления в него инертного газа.
3.5. Теплообменные процессы
3.5.1. Организация теплообмена, выбор теплоносителя (хладагента) и его параметров осуществляется с учетом физико-химических свойств нагреваемого (охлаждаемого) материала с целью обеспечения необходимого теплосъема, исключения возможности перегрева и разложения продукта.