книги / Основы техники безопасности на нефтеперерабатывающих заводах

технологического и вспомогательного оборудования. Поэтому технологические процессы здесь отличны друг от друга, отличны и способы обеспечения безопасных и здоровых условий труда. Все же имеются некоторые общие требования, предъявляемые к технологическим процессам с целью сделать их безопасными и гигие­ ничными.

Механизация трудоемких, опасных и вредных про-

цессов избавляет рабочего от тяжелых и утомитель­ ных операций, устраняет контакт с ядовитыми вещест­ вами, выводит его из пожаро- и взрывоопасной зоны. В ряде производств ручной труд еще применяется в основных технологических операциях, например в про­ изводстве кокса, битума, но особенно широко он ис­ пользуется на вспомогательных, транспортных и по­ грузочных работах. Новые технологические процессы разрабатываются, со все увеличивающейся степенью механизации труда.

на высоте 6 м от уровня земли. Рабочим приходилось поднимать карбамид с помощью ручной лебедки и бадьи, что связано с большой затратой физического труда и вдыханием вредных га­ зов. Устройство, разработанное ВНИИТБ, позволило полностью механизировать эту операцию (рис. 30). Загруженный карбами­ дом ковш емкостью 200—250 кг после нажима кнопки на пульте управления, включающей в действие электропривод лебедки, дви­ гается по направляющим вверх и, достигнув загрузочной воронки бункера, автоматически опрокидывается, сбрасывая карбамид в емкость. После этого ковш движется вниз и автоматически оста­ навливается в крайнем нижнем положении.

Большое число пробоотборщиков и замерщиков за­ нято на трудоемких и опасных работах по отбору проб нефтепродуктов и по замеру уровней в емкостях. Ра­ бочим приходится подниматься на высокие резервуа­ ры по узким лестницам. Здесь всегда имеется опас­ ность падения, особенно в сырую погоду, зимой и но­ чью при недостаточном освещении. При отборе проб и замере уровня рабочий находится в зоне выделения вредных газов и паров и может отравиться. При за­ мере уровня рулеткой возможно искрообразование от удара стальной лентой о края люка, что может вы­ звать взрыв смеси паров или газов, выделяющихся из люка.

141

На нефтеперерабатывающих заводах все шире при­ меняются сниженные пробоотборники ПСР-1, позво­ ляющие производить отбор продуктов из вертикаль­ ных резервуаров, не поднимаясь на емкость.

Рис. 30. Устройство для механизированной загрузки карбамида в емкость для приготовления раствора:

/ — ковш; 2 —направляющие; 3 — емкость.

Значительно облегчает условия труда замерщиков дистанционный контроль за уровнем взлива нефтепро­ дуктов с помощью указателя уровня типа УДУ, раз­ мещаемого у основания резервуара.

На рис. 31 доказана схема действия указателя уровня типа УДУ. С изменением высоты взлива поплавок 1 перемещает­ ся по направляющим металлическим струнам 2, перфорированная лента 3 приводит в действие первичный показывающий прибор 5, на циферблате которого указывается высота взлива. Кроме того, показания передаются на вторичный показывающий прибор 5, расположенный на контрольно-сигнальном пульте 9 в оператор­ ной. К пульту могут быть подключены датчики от 20 резервуа* ров. При достижении предельных уровней зажигается сигнальная лампочка,

142

Для создания здоровых и безопасных условий тру­ да имеет большое значение увеличение степени не­ прерывности производственного процесса. В периоди­ ческих процессах после окончания каждой операции продукт выгружается из аппарата и на его место за­ гружается новая порция сырья, при этом происходят газоили пылевыделения, увеличивается опасность от­ равления или взрыва. При непрерывных процессах операции выгрузки и загрузки отпадают и эти вред­ ности и опасности устраняются. Непрерывные процес­ сы характеризуются также устойчивостью, равномер­ ностью и постоянством технологического режима, что снижает необходимость регулирования их параметров, неизбежного при каждом цикле производства в случае периодических процессов. Это уменьшает возможность ошибок со стороны обслуживающего персонала. В не­ прерывных производствах легче герметизировать обо­ рудование, проще автоматизировать управление тех­ нологическими процессами.

Очистка масел адсорбентами методом периодической филь­ трации через отбеливающие глины имеет существенные недо­ статки: установки громоздки, процессы загрузки, выгрузки и ре­ генерации адсорбентов очень трудоемки, затрачивается много ручного труда, имеют место газо- и тепловыделения. Разработка и внедрение непрерывного процесса очистки масел адсорбцион­ ным методом фильтрации в значительной мере устранили эти не­ достатки.

Ранее коксование тяжелых нефтепродуктов осуществляли в горизонтальных кубах периодического действия. Процесс был малопроизводителен, кубы быстро изнашивались, операция вы­ грузки кокса из кубов была исключительно трудоемкой и тяже­ лой. Кокс выгружался через большой люк, расположенный в ниж­ ней части переднего днища куба. Предварительно в куб закла­ дывали цепь, при помощи которой вытаскивался лебедкой «кок­ совый пирог», а оставшуюся часть кокса извлекали вручную при температуре свыше 50° С, причем согласно правилам работа про­ должалась не более 15 мин, после чего рабочие отдыхали также 15 мин. В процессе выгрузки нередко кокс воспламенялся. Вве­ дение непрерывного процесса коксования в иеобогреваемых ка­ мерах (процесс замедленного коксования) резко улучшило усло­ вия труда.

Иногда безопасность технологического процесса мо­ жет быть достигнута флегматизацией, т. е. введением в него инертных газов. В качестве инертных газов на нефтеперерабатывающих заводах применяются азот и

Н 4

продукты сгорания газового топлива в специальных генераторах. Инертные газы разбавляют взрывоопас­ ную среду и при определенной концентрации могут сделать эту среду невзрывоопасиой.

Инертные газы применяются не только для флегматизации технологических процессов со взрывоопас­ ными средами. Во взрывоопасных производствах инертные газы, особенно азот, используют для продув­ ки аппаратов и коммуникаций перед пуском, чтобы освободить систему от воздуха, и после остановки — для освобождения ее от взрывоопасных смесей. Азо­ том передавливают легковоспламеняющиеся жид­ кости, им заполняют свободные пространства емкостей с летучими или легковоспламеняющимися жидко­ стями. Инертные газы не должны содержать в себе кислорода больше определенной нормы, иначе их за­ щитное действие снижается или вовсе прекращается. Следует, кстати, напомнить, что работа внутри аппа­ ратов и емкостей, продутых азотом или другим инерт­ ным газом, допускается только после их удаления воздухом или иным способом, иначе работающий из-за недостатка кислорода получит удушье.

Одним из важных принципов при проектировании производств нефтеперерабатывающей промышлен­ ности является вынос оборудования на открытые пло­ щадки. Вместо того чтобы устанавливать оборудова­ ние внутри производственного помещения, его ставят вне зданий, сохраняя помещение только для размеще­ ния приборов контроля и управления технологическим процессом и для нахождения в нем персонала, обслу­ живающего данный цех или установку. Прежде всего при этом улучшаются условия строительства и монта­ жа оборудования, потому что создается возможность применения мощных кранов, мачт и других подъемных устройств, позволяющих проводить монтаж громозд­ ких аппаратов и строительных конструкций индустри­ альными методами, что повышает степень безопас­

ности труда.

Расположение оборудования на открытых площад­ ках значительно менее опасно, чем в замкнутых объ­ емах зданий, потому что при нарушениях герметич­ ности выделяющиеся взрывоопасные газы и пары рас­ сеиваются ветром, не накапливаются и не создают

местных и общих для всего помещения опасных и вредных концентраций. Особенно большое значение это имеет в производствах, где применяются или полу­ чаются легковоспламеняющиеся вещества с низким нижним пределом взрываемости (производство синте­ тических спиртов, каучуков и др.) или где исполь* зуются сжиженные горючие газы, кипящие при низких температурах (бутан, бутилен, пропан, процилен и др.). Если все-таки произошел пожар, то его ликви­ дация облегчается, потому что действиям пожарных команд не мешают строительные конструкции и, сле­ довательно, облегчается доступ к очагу пожара. При взрыве исключается опасность обрушения строитель­ ных конструкций.

Однако вынос оборудования на открытые площад­ ки предъявляет к проектировщикам и обслуживаю­ щему персоналу дополнительные требования. В мест­ ностях с жарким климатом при проектировании аппа­ ратуры и хранилищ, особенно для легкокипящих веществ, приходится предусматривать мероприятия для защиты оборудования от нагревания солнечными лу­ чами и, следовательно, для предотвращения возник­ новения опасного повышения давления. Это дости­ гается окраской оборудования алюминиевой или дру­ гой светлой краской, отражающей солнечные лучи, устройством отражательных щитов-экранов из асбес­ то-цементных листов, изоляцией аппаратов и емкостей минеральным войлоком и другими способами. В мест­ ностях с низкой зимней температурой проектировщики должны предусматривать меры против потери тепла и для защиты от замерзания аппаратуры, трубопрово­ дов и, особенно, пожарных водопроводов; для этих целей кроме изоляции в тоннелях, лотках и траншеях рядом с продуктопроводами прокладывают паровые линии, так называемые спутники.

Дополнительные заботы выпадают зимой и на до­ лю обслуживающего персонала: приходится чаще про­ верять, не образовались ли где-либо ледовые пробки вследствие замерзания веды или продуктов. Поэтому каждый рабочий должен ясно представлять себе места и участки, где наиболее вероятно замерзание. В част­ ности, графики ремонтов разрабатываются так, что­ бы избежать останова установок зимой, потому что

т

при низких температурах пускать охлажденное за­ мерзшее оборудование затруднительно.

Для предотвращения аварийных положений целе­ сообразно предусматривать в проектах наличие ре­ зервного (дублирующего) оборудования и аппарату­ ры. При возникновении малейшей неисправности в оборудовании, например в насосе или компрессоре, а также в случае предаварийиой обстановки можно не­ медленно их остановить, переключив процесс на ре­ зервную мощность. Было бы очень заманчиво запро­ ектировать и сделать такие резервные мощности для каждого аппарата и каждого вида оборудования, для всех емкостей и трубопроводов, что увеличило бы степень безопасности и облегчило бы условия эксплуа­ тации. Но такое решение экономически нецелесооб­ разно: дублирование означало бы, что каждая уста­ новка, каждый завод практически работали бы вполовину своей мощности. Кроме того, с непрекращающимся ростом надежности работы оборудования и аппаратуры во многих случаях в такой1 их дублиро­ вании нет надобности. Поэтому резервное оборудова­ ние ставится только там, где по характеру производ­ ственного процесса вызывается реальной необходи­ мостью.

В насосных и компрессорных, где по расчету требуется установка нескольких единиц оборудования, к расчетному их числу добавляется еще одна резервная единица. Почти ко всем единичным насосам или компрессорам также добавляется еще по одному резервному.

В ряде установок переключение процесса с дейст­ вующего оборудования на резервное делается автома­ тически. Там, где это не предусмотрено, обслуживаю­ щий персонал должен отлично знать обвязку всего взаимосвязанного оборудования, приемы переключе­ ния и уметь правильно и быстро сделать эту важную операцию.

Здесь были приведены только некоторые, правда основные направления и методы, закладываемые в технологические процессы нефтеперерабатывающей промышленности, чтобы сделать их безопасными и от­ вечающими требованиям гигиены. Без осмысленного

понимания основ технологического процесса невоз­ можно правильно его вести, нельзя обеспечить без­ опасные и здоровые условия труда для себя и своих товарищей.

2. Технологический регламент как основа безопасных и здоровых условий труда

Из заданного технологического процесса вытекают практические требования к каждому работнику произ­ водства. Они излагаются в технологических регла­ ментах и фиксируются в технологических картах.

В технологическом регламенте дается последова­ тельное подробное описание всех стадий производства, его аппаратурно-механического оформления, в том числе материалов, из которых изготовлены аппараты, оборудование, арматура, трубопроводы, применяемые защитные покрытия; описываются качество, физико­ химические, взрывоопасные и токсические свойства сырья, промежуточных продуктов и готовой продук­ ции; время, отведенное для отдельных операций, объ­ емы, тоннаж и скорости загрузки аппаратов.

Приводятся технические параметры нормального ведения процесса, такие, как среда, концентрация от­ дельных веществ, их температуры, давления, скорости потоков и другие параметры, а также допустимые от них отклонения.

В регламентах обязательно, указываются требова­ ния, обеспечивающие безопасность технологического процесса. Приводятся данные о контрольно-измери­ тельных приборах, о применяемой сигнализации при возникновении опасных ситуаций, о мерах обеспече­ ния противопожарной и противовзрывной безопас­ ности, предотвращения вредных воздействий производ­ ственной среды на работающих.

Если в регламенте не даны инструктивные указа­ ния об устранении возможных неполадок и нарушений, о порядке аварийных остановок, о мерах по технике безопасности и производственной санитарии на от­ дельных рабочих местах, то дается их перечень. Сле­ довательно, регламент — это по существу программа работы всего производственного персонала, ведущего технологический процесс. Отступления от этой про-

148

граммы нарушают нормальное течение производствен­ ного процесса, ухудшают все производственные пока­ затели, а самое главное — могут создать опасности и вредности, которых не должно быть и которые не мог­ ли возникнуть при соблюдении регламента.

Технологический регламент — основной закон про­ изводства, и нарушать его никому не дозволено. Он может изменяться только теми организациями, кото­ рые его разработали, с разрешения тех, которые утвер­ дили его в установленном порядке.

3. Автоматизация производственных процессов

Под автоматизацией производства понимается та­ кая система применения приборов, устройств, машин, аппаратуры, которая позволяет осуществлять произ­ водственный процесс по заранее заданному техноло­ гическому режиму без непосредственных физических усилий человека, а лишь под его контролем.

Автоматизация производства является высшей формой развития производственных процессов и по мере их усложнения и ускорения становится прямой технической необходимостью. Без автоматизации нель­ зя обойтись, например, когда технологические опера­ ции, производимые вручную, требуют больших затрат времени и не могут уложиться в новый темп процесса, когда требуется высокая точность, недостижимая вручную, если величины параметров изменяются с большой скоростью, вследствие чего измерение и из­ менение их непосредственно оператором затруднитель­ но или невозможно, а также в ряде других случаев.

Неизбежный переход к автоматизации производ­ ства был определен еще К. Марксом * в «Капитале», там, где он писал о развитии машинного производ­ ства: «Когда рабочая машина выполняет все движе­ ния, необходимые для обработки сырого материала без содействия человека, и нуждается лишь в контроле со стороны рабочего, мы имеем перед собой автомати­ ческую систему машин, которая, однако, поддается дальнейшему усовершенствованию в деталях».

В условиях социалистического общества «автомати­

зация и комплексная механизация служат материаль-

а

* К. Ма р к с , Капитал, т. 1, Госполитиздат, 1949, стр. 387.

149

нон основой для постепенного перерастания социали­ стического труда в труд коммунистический»*. В социа­ листическом обществе автоматизация производства — мощный рычаг дальнейшего подъема производитель­ ных сил, роста материального благосостояния, путь преодоления противоположности между трудом умст­ венным и физическим. Вместе с тем автоматизация яв­ ляется средством повышения безопасности и улучше­ ния гигиенических условий труда, предотвращения аварий и поднятия общей культуры производства.

Чтобы яснее представить себе характер автомати­ зации технологического процесса, следует вспомнить, какие основные функции выполняет оператор:

следит за ходом процесса, наблюдая непосред­ ственно или при помощи измерительных приборов за изменением его параметров, определенных технологи­ ческой картой;

сравнивает наблюденные величины параметров с величинами, установленными технологической картой; в случае несоответствия наблюденных величин па­ раметров величинам, установленным технологической картой, определяет степень и направление необходи­ мых воздействий на процесс, чтобы привести его к

норме; осуществляет тем или иным способом это воздейст­

вие (уменьшая или увеличивая подачу перерабаты­ ваемых продуктов, повышая или понижая давление, температуру, изменяя другие условия режима) с тем, чтобы в возможно короткий срок привести процесс к нормальным условиям.

Задача автоматизации производства заключается в том, чтобы все или часть этих функций оператора осуществлялась без его участия и при этом быстро и надежно.

Состав и объем автоматически выполняемых функ­ ций могут быть различны в зависимости от степени автоматизации технологического процесса.

При автоматическом контроле приборы следят за технологическим процессом и регистрируют те или иные его параметры путем либо показания их значе-

* Материалы XXII съезда КПСС. Программа Коммунисти­ ческой партии Советского Союза, Госполитиздат, 1962, стр. 369.