Безопасность технологических процессов рассматривают как комплекс требований к безопасности двух составляющих:

Производственного оборудования;

Технологических процессов производства.

В технологических процессах производства в заводских условиях или в условиях ремонтных мастерских задействовано разнообразное производственное оборудование:

Сварочные посты с оснасткой,

Транспортирующие средства, обеспечивающие перемещение изделий от операции к операции,

Ручной инструмент и др.

Для всего производственного оборудования характерно наличие движущихся и падающих объектов.

Потенциально опасными могут быть и сами технологические процессы, разнообразие которых на современном этапе развития техники очень велико и постоянно растет. Например, потенциальную опасность могут представлять процессы работы на станках (токарных, сверлильных, фрезерных, строгальных, шлифовальных, прессах, молотах), погрузочно-разгрузочные и транспортные операции на подъемно-транспортных машинах и др.

На предприятиях железнодорожного транспорта технологические процессы ремонта подвижного состава, путевых и погрузочно-разгрузочных машин также связаны с присутствием опасных факторов.

Согласно «Перечню основных видов работ на объектах железнодорожного транспорта, к которым предъявляются дополнительные (повышенные) требования безопасности труда», к этому виду работ относят:

Эксплуатацию и техническое обслуживание локомотивов, моторвагонного подвижного состава, автомотрис, дрезин, мотовозов, самоходных кранов и путевых машин на железнодорожном ходу;

Осмотр и текущий ремонт вагонов на путях станции, в пунктах технического обслуживания и подготовки вагонов к перевозкам;

Сварочные работы по ремонту трубопроводов и емкостей из-под агрессивных, токсичных, легковоспламеняющихся и низкокипящих газов и жидкостей;

Эксплуатацию, техническое обслуживание, монтаж, демонтаж, испытание и ремонт грузоподъемных кранов и крановых путей;

Ремонт тепловых сетей в отопительный период;

Работы по осмотру, очистке и ремонту внутри цистерн, емкостей из-под нефтепродуктов, взрывоопасных и ядовитых веществ.

Описание презентации Тема № 4 Потенциально опасные (ПО) технологические процессы по слайдам

Тема № 4 Потенциально опасные (ПО) технологические процессы (Тл. П) и производства Лекция № 4. 1 (5) Классификация производственных Тл. П. Основные признаки ПО Тл. П опасные для человека и элементов производства Вопросы 1. Классификация производственных Тл. П. 2. Основные признаки ПО Тл. П. 3. Тл. П опасные для человека и элементов производства Литература Рейхов, Ю. Н. Потенциально опасные Тл. П и производственные системы / Ю. Н. Рейхов, О. В. Укке, Мищенко В. Ф. – Уч. пособие. — М. : АГЗ, 2001. – 249 с.

1 Классификация производственных Тл. П

Производственный процесс — совокупность всех действий людей и средств производства, направленных на изготовление продукции. Производственный процесс вкл. процессы: Основные — в ходе которых происходят изменения геометр. форм, размеров и физ. -хим. свойств продукции; Вспомогательные — обеспечивают бесперебойное протекание осн. процессов (изготовление и ремонт инструментов; ремонт оборудования; обеспечение энергий (электрической, тепловой, пара, воды, сж. воздуха); Обслуживающие — обслуживающие осн. и вспом. процессы, но не создающие продукцию (хранение, транспортировка, тех. контроль и т. д.). Вспомогательные и обслуживающие процессы — неотъемлемая часть процессов производства продукции.

Тл. П делятся на фазы: заготовительную; обрабатывающую; Сборочную. Фаза — комплекс работ, выполнение которых характеризует завершение определенной части Тл. П, и связано с переходом предмета труда из одного качественного состояния в другое.

Операция — часть Тл. П, выполняемая на одном рабочем месте (станке, стенде), состоящая из ряда действий над предметом труда. Не технологические операции — которые не ведут к Δ геометр. форм, размеров, физ. -хим. свойств предметов труда (транспортные, погрузочно-разгрузочные, контрольные, испытательные, комплектовочные и др.).

В зависимости от средств труда различаются операции: ручные – вып. без применения машин, механизмов и механизированного инструмента; машинно-ручные – вып. с помощью машин или ручного инструмента при непрерывном участии рабочего; машинные – вып. на станках, агрегатах при ограниченном участии рабочего (установка, закрепление, пуск и остановка станка, раскрепление и снятие детали); автоматизированные – вып. на автоматическом оборудовании (линиях).

Процессы, в сложных Тл системах разделяются на: 1) гидродинамические; 2) тепломассообменные; 3) реакционные, в т. ч. физико-химические и биохимические; 4) с токсическими веществами (химическими, вредными); 5) со взрывоопасными веществами и смесями; 6) с большой скоростью реакций; 7) механические; 8) комбинированные (смешанные).

2 Основные признаки ПО Тл. П

Потенциально опасные процессы (ПОП) — процессы, кот. при определённых условиях, вследствие нарушения требований регламента, выходят в аварийные режимы с последствиями различной степени тяжести. Они могут протекать в режимах: нормального функционирования; предаварийной работы. Признак ПОП – способность переходить в предаварийное состояние.

В режиме нормального функционирования процесса различают три состояния: 1) все параметры соответствуют заданным; определяющие безопасность параметры — 2) отклоняются в сторону уменьшения опасности; 3) отклоняются в сторону увеличения опасности.

При нарушении Тл режима, ведущего к аварийной ситуации, процесс переходит в предаварийное состояние, характеризующееся значительными отклонениями определяющих параметров от заданных в сторону опасности.

В предаварийном состоянии — две фазы: возможен возврат процесса к нормальному режиму, развитие аварийной ситуации – необратимо, имеющимися средствами вывести процесс на нормальный режим невозможно; необходимо прекратить ведение процесса. Если процесс не прекратить, возникает аварийное состояние (авария) с последствиями различной степени тяжести (разрушение аппарата, загазованность помещения, и т. д.).

Признак отнесения технологии к потенциально опасной — возможность проявления в процессе деятельности объекта опасных факторов, которые могут привести к: поражению персонала; серьезному материальному ущербу; поражению населения; аварийной остановке всего производства.

Тл. П – опасные, если в них используют (13): 1) опасные ХВ и вредные вещества в большом количестве; 2) р / а вещества (материалы); 3) котлы под давлением; 4) технологии и оборудование, образующие пыле- и газовоздушные смеси; 5) системы, создающие ЭЛМ поля, СВЧ-излучение, ИК излучение, лазерное и т. д. ; 6) энергоемкие системы; далее:

7) открытый огонь; 8) легковоспламеняющиеся горючие жидкости; 9) взрывчатые вещества и материалы; 10) взрывоопасные технологии; 11) непрерывные Тл процессы; 12) гидротехнические сооружения; 13) процессы с перемещением грузов (в т. ч. опасных).

ПОП делят на ЧЕТЫРЕ подгруппы: 1, 2. В качестве исходных, конечных, промежуточных и побочных продуктов участвуют: токсические и химические вещества и процессы, в кот. токсичные вещества могут образовываться из нейтральных — в результате реализации опасностей аварийной ситуации; взрывоопасные вещества и процессы, в кот. могут образовываться взрывоопасные смеси.

3. Включают: процессы с интенсивным газо — и паровыделением; сильно экзотермические реакции; автокаталитические (со значительным тепловым эффектом или интенсивным газовыделением). 4. Обладающие свойствами всех или части рассмотренных групп. (Большая часть ПОП химической технологии — смешанные процессы).

Причины аварийных ситуаций (6): 1) изменение соотношения подаваемых компонентов или скорости слива одного из компонентов (при отказах средств автоматизации, оборудования регламентирующего подачу, в результате ошибок персонала; 2) снижение (отсутствие) расхода хладагента, подаваемого для охлаждения (снижение теплоотбора, увеличение температуры. Причины — те же); 3) отсутствие перемешивания (накапливаются непрореагировавшие компоненты, растёт скорость реакции, нарушается температурный режим — возникает при выходе из строя оборудования);

4) попадание посторонних продуктов в аппарат (приводит к ускорению нештатных побочных реакций — возникает при ошибках персонала); 5) нарушение состава исходных компонентов; 6) нарушение режима удаления газов и паров.

3 Тл. П опасные для человека и элементов производства

Тл. П опасные для персонала и ОПФ Экзотермические реакции – с выделением теплоты(14) : 1) сгорание твердого, жидкого, газообразного топлива; 2) гидрирование (используется водород под давлением, при относительно высокой t 0); 3) гидролиз — реакция соединения с водой; 4) алкилирование при получении органических соединений; 5) изомеризация — перегруппировка атомов в органической молекуле; 6) сульфирование в органическом синтезе; далее:

7) нейтрализация — реакции кислоты и основания с образованием соли и воды; 8) этерификация — реакция кислоты и спирта; 9) окисление — взаимодействие веществ с О 2 ; 10) полимеризация — соединение молекул; 11) конденсация — соединение ≥ 2 молекул орг. Веществ; 12) галогенирование — введение атомов фтора, хлора, брома или йода (галогенов) в молекулу орг. Вещества; 13) нитрование — замещение атома Н 2 в соединении на нитрогруппу; 14) обогащение — увеличение концентрации продукта.

Эндотермические реакции – с поглащением теплоты: кальцинирование — нагревание материала для удаления из него влаги или других летучих веществ; электролиз; пиролиз или крекинг — термическое разложение.

Погрузка, разгрузка и перемещение материалов: перевозка опасных веществ, материалов; погрузка и разгрузка опасных материалов; хранение материалов на складах в бочках, баллонах, транспортных танках и прочих материалов с t ° переработки (хранения) выше точки кипения при нормальных условиях.

Системы безопасности в Тл. П включают: датчики t 0 , давления, скоростей процесса; локальные системы э / снабжения; средства технической защиты; C истемы (12) : 1) предотвращения Δ от допустимых рабочих режимов; 2) … и устройства аварийного сброса давления; 3) предупреждающие переполнение аппаратов; 4) безавар. остановки процесса;

5) предупреждения разрушения деталей и узлов систем безопасности; 6) авар. Сигнализации; 7) контроля параметров процесса; 8) обнаружения неисправности узлов; 9) обнаружения утечек; 10) обнаружения открытого огня, дыма; 11) обнаружения опасных концентраций ОХВ; 12)обнаружение поврежденных защитных устройств.

Средства технической защиты включают: 1) газовые детекторы; 2) коллективные сборники; 3) Системы: распыления воды; автоматические пожаротушения; взрывозащиты; распыления пара; защиты от неправильных действий персонала.

Высокая надёжность и безопасность промышленных предприятий и производств достигается обоснованием научных основ технологического процесса, правильными проектными решениями, соответствующими действующей нормативно-технической базе по безопасности труда, с использованием современного оборудования, жёстким выполнением технологического регламента, а также реализацией других мероприятий, вытекающих из особенностей производства.

Технологические процессы, которые при определенных условиях могут переходить в неконтролируемое состояние и приводить к авариям, взрывам, выбросам опасных веществ, отравлениям, механическому разрушению оборудования называются потенциально опасными . Основными причинами возникновения аварийных ситуаций являются изменение соотношения и состава подаваемых в реактор компонентов при непрерывном процессе, снижение скорости или прекращение охлаждения и перемешивания реакционной массы, попадание посторонних веществ в аппарат, нарушение режима удаления из реактора газов или паров. Во всех случаях нарушения технологического процесса приводят к повышению температуры, интенсивному газовыделению, выбросу реакционной массы. Отклонения в работе оборудования могут происходить при отказе средств автоматизации, оборудования, ошибках обслуживающего персонала.

Безопасность технологических процессов обеспечивается выбором производственных помещений и площадок, исходных материалов, заготовок и полуфабрикатов, способов их хранения и транспортировки, производственного оборудования и его размещения. Производственные процессы не должны представлять опасности для окружающей среды, должны быть пожаро- и взрывобезопасными. При этом необходимо предусматривать устранение непосредственного контакта работающих с вредными исходными материалами, готовой продукцией и отходами производства, замену технологических процессов и операций, связанных с возникновением опасных и вредных производственных факторов, на безопасные, замену вредных и пожароопасных веществ на менее вредные и опасные, механизацию, автоматизацию, применение дистанционного управления, герметизацию оборудования, применение систем контроля и управления технологическим процессом, своевременное получение информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов, применение средств коллективной защиты работающих, рациональную организацию труда и отдыха.

Основным документом, устанавливающим режим, технические средства, порядок и нормы проведения технологических операций, безопасные условия эксплуатации, требования по охране окружающей среды и пожарной безопасности, является технологический регламент , который в зависимости от стадии разработки производства и степени его освоения подразделяется на лабораторный, опытно-промышленный, пусковой и промышленный. Виновные в нарушении действующего технологического регламента привлекаются к дисциплинарной и материальной ответственности.

Оборудование на производстве должно размещаться с соблюдением действующих технологических, санитарных и противопожарных требований. Должны быть обеспечены удобство и безопасность его обслуживания, безопасность эвакуации работников при возникновении аварийных ситуаций, исключено воздействие опасных и вредных производственных факторов.

Производственное оборудование в процессе эксплуатации должно быть пожаро- и взрывобезопасным, не загрязнять окружающую среду выбросами вредных веществ, не создавать опасности в результате воздействия влажности, солнечной радиации, механических колебаний, высоких и низких давлений и температур, агрессивных веществ и других факторов.

2. Потенциально опасные технологические процессы

Высокая надёжность и безопасность промышленных предприятий и производств достигается обоснованием научных основ технологического процесса, правильными проектными решениями, соответствующими действующей нормативно-технической базе по безопасности труда, с использованием современного оборудования, жёстким выполнением технологического регламента, а также реализацией других мероприятий, вытекающих из особенностей производства.

Технологические процессы, которые при определенных условиях могут переходить в неконтролируемое состояние и приводить к авариям, взрывам, выбросам опасных веществ, отравлениям, механическому разрушению оборудования называются потенциально опасными. Основными причинами возникновения аварийных ситуаций являются изменение соотношения и состава подаваемых в реактор компонентов при непрерывном процессе, снижение скорости или прекращение охлаждения и перемешивания реакционной массы, попадание посторонних веществ в аппарат, нарушение режима удаления из реактора газов или паров. Во всех случаях нарушения технологического процесса приводят к повышению температуры, интенсивному газовыделению, выбросу реакционной массы. Отклонения в работе оборудования могут происходить при отказе средств автоматизации, оборудования, ошибках обслуживающего персонала.

Безопасность технологических процессов обеспечивается выбором производственных помещений и площадок, исходных материалов, заготовок и полуфабрикатов, способов их хранения и транспортировки, производственного оборудования и его размещения. Производственные процессы не должны представлять опасности для окружающей среды, должны быть пожаро- и взрывобезопасными. При этом необходимо предусматривать устранение непосредственного контакта работающих с вредными исходными материалами, готовой продукцией и отходами производства, замену технологических процессов и операций, связанных с возникновением опасных и вредных производственных факторов, на безопасные, замену вредных и пожароопасных веществ на менее вредные и опасные, механизацию, автоматизацию, применение дистанционного управления, герметизацию оборудования, применение систем контроля и управления технологическим процессом, своевременное получение информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов, применение средств коллективной защиты работающих, рациональную организацию труда и отдыха.

Основным документом, устанавливающим режим, технические средства, порядок и нормы проведения технологических операций, безопасные условия эксплуатации, требования по охране окружающей среды и пожарной безопасности, является технологический регламент, который в зависимости от стадии разработки производства и степени его освоения подразделяется на лабораторный, опытно-промышленный, пусковой и промышленный. Виновные в нарушении действующего технологического регламента привлекаются к дисциплинарной и материальной ответственности.

Оборудование на производстве должно размещаться с соблюдением действующих технологических, санитарных и противопожарных требований. Должны быть обеспечены удобство и безопасность его обслуживания, безопасность эвакуации работников при возникновении аварийных ситуаций, исключено воздействие опасных и вредных производственных факторов.

Производственное оборудование в процессе эксплуатации должно быть пожаро- и взрывобезопасным, не загрязнять окружающую среду выбросами вредных веществ, не создавать опасности в результате воздействия влажности, солнечной радиации, механических колебаний, высоких и низких давлений и температур, агрессивных веществ и других факторов.

Биологическая опасность

Учреждения и организации, работающие с возбудителями I-II групп патогенности Название Возбудители Противочумный центр ГК чума, холера, СЭН ЦАО туляремия, легионеллез Московский городской холера, центр туляремия...

Исследование устойчивости функционирования объектов экономики в ЧС. Планирование мероприятий ГО на объекте

Основным документом, всесторонне характеризующим уровень безопасности потенциально опасного промышленного объекта (производства), является декларация безопасности...

Конструирование и расчет технических средств коллективной защиты работников от воздействия вредных производственных факторов

Выбор типа производственного помещения определяется технологическим процессом, возможностью борьбы с шумом, вибрациями и загрязнением воздуха. Наличие больших оконных проемов и фонарей должно обеспечивать естественную освещенность...

Ликвидация аварийных ситуаций, связанных с разливом нефтепродуктов на складе ГСМ филиала СКЖД ОАО "РЖД" и разработка мероприятий по их предотвращению

Технологические блоки включают 2 насоса в помещении насосной для приема бензина из ж.д. цистерн в резервуары, внутрибазовой перекачки, налива емкостей автоцистерн на автоэстакаде: - насосная - насосы Н1...

Микроклимат производственных помещений

Производственные процессы и отдельные операции, сопровождающиеся образованием и выделением конвекционного и лучистого тепла, должны быть автоматизированы или обеспечены устройствами дистанционного наблюдения...

Нефтеперерабатывающий завод "Уфанефтехим" как источник загрязнения среды обитания

Выброс углеводородов и сероводорода происходит на атмосферно-вакуумных и вакуумных установках НПЗ, на последней ступени паро-эжекторного агрегата неконденсированных газов...

Организация и проведение специальной оценки условий труда

Идентификация потенциально вредных и (или) опасных производственных факторов - это сопоставление и установление совпадения имеющихся на рабочих местах факторов производственной среды и трудового процесса с факторами производственной среды и...

Особенности проведения специальной оценки условий труда ООО Бакчартеплосети

В соответствии с СанПиН 2.2.4.548 - 96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» параметрами...

Пожарная безопасность процессов механической обработки древесины

Процессы и оборудование - Для удаления пожаровзрывоопасных отходов (пыль, опилки, стружки, пары ЛВЖ и ГЖ) в технологическом оборудовании должны быть предусмотрены местные отсосы...

Пожаровзрывозащита мукомольного производств

При разработке технологических процессов должны быть предусмотрены меры...

Пожаровзрывозащита технологического производства гороховой муки

При проектировании новых и реконструкции действующих предприятий по хранению и переработке зерна следует применять системы взрывозащиты, предусматривающие: · взрыворазрядители...

Разработка мероприятий по улучшению условий труда моториста в цехе топливоподачи ОАО "ОГК-6" Новочеркасской ГРЭС

Новочеркасская ГРЭС (сокращенно НчГРЭС) - электростанция...

Система охраны труда на предприятии

Краткая характеристика производственного процесса: - управление инструментального и абразивного производства - изготовление специального режущего, мерительного, слесарного, вспомогательного, холодно-высадочного инструмента...

Экологическая оценка района расположения места работы

Дубна и ее окрестности располагаются в пределах Русской плиты, являющейся частью древней Восточно-Европейской платформы. Это стабильный, устойчивый структурный элемент земной коры, сформировавшийся примерно 1,7 млрд. лет назад...

Экзотермические реакции:

Ø сгорание твердого, жидкого или газообразного топлива;

Ø гидрирование (используется водород под давлением и при относительно высокой температуре);

Ø гидролиз - реакция соединения с водой (получение серной или фосфорной кислот из оксидов);

Ø алкилирование при получении органических соединений;

Ø изомеризация - перегруппировка атомов в органической молекуле;

Ø сульфирование в органическом синтезе;

Ø нейтрализация - реакции между кислотой и основанием с образованием соли и воды;

Ø этерификация - реакция между кислотой и спиртом, или ненасыщенным углеводородом;

Ø окисление - взаимодействие веществ с кислородом;

Ø полимеризация - соединение молекул;

Ø конденсация - соединение двух или более молекул органических веществ с отщеплением Н 2 О, Hcl или других соединений;

Ø галогенирование - введение атомов фтора, хлора, брома или йода (галогенов) в молекулу органического вещества;

Ø нитрование - замещение атома водорода в соединении на нитрогруппу;

Ø обогащение - увеличение концентрации продукта (для опасных веществ и материалов).

Эндотермические реакции:

Ø кальцинирование - нагревание материала для удаления из него влаги или других летучих веществ;

Ø электролиз;

Ø пиролиз или крекинг - термическое разложение.

Погрузка, разгрузка и перемещение материалов:

Ø перевозка опасных веществ, материалов;

Ø погрузка и разгрузка опасных материалов;

Ø хранение материалов на складах в бочках, баллонах, транспортных танках и прочих материалов t° переработки (хранения) выше точки кипения при нормальных условиях.

Среди большого числа разнообразных по характеру процессов технологии можно выделить группы процессов, которые при определенных условиях, возникающих вследствие нарушения требований регламента, выходят в аварийные режимы с последствиями различной степени тяжести. Такие процессы называются потенциально опасными. Специфика потенциально опасных процессов состоит в том, что они могут протекать в двух различных режимах:

Ø нормальное функционирование;

Ø предаварийная работа.

Способность переходить в предаварийное состояние отличает потенциально опасные процессы от обычных процессов и технологий. Кроме того, спецификой определенной группы распространенных потенциально опасных процессов является наличие у них общей границы зон интенсивного протекания и неустойчивости, т.е. близость интенсивного режима ведения процесса и предаварийного режима.

Режим нормального (штатного) функционирования технологической системы характеризуется соответствием в некоторых пределах определяющих режимных параметров заданным. Последние установлены для условий оптимального ведения процесса (получения наибольшего выхода продукции соответствующего ТУ качества за наименьшее время).

В режиме нормального функционирования процесса различают три различных состояния:

Ø собственно нормальное протекание процесса, когда все определяющие параметры соответствуют заданным;

Ø отклонение определяющих безопасность параметров в сторону уменьшения опасности;

Ø отклонение определяющих параметров в сторону увеличения опасности.

При этом все отклонения находятся в заданных пределах, обусловленных необходимой точностью поддержания определяющих параметров.

При нарушении технологического режима, ведущего к возникновению аварийной ситуации, процесс переходит в предаварийное состояние, характеризующееся значительными отклонениями определяющих параметров от заданных пределов в сторону увеличения опасности. Причины, вызывающие аварийную ситуацию, могут быть различные: от ошибок и недосмотров обслуживающего персонала до отказов (нарушения исправности) оборудования и средств автоматизации.

В предаварийном состоянии, характерном только для потенциально опасных процессов, можно выделить две фазы: в первой фазе возможен возврат процесса к нормальному режиму, во второй развитие аварийной ситуации становится необратимым и имеющимися средствами вывести процесс на нормальный режим не представляется возможным. В последнем случае необходимо прекратить ведение процесса. Возможен такой вариант процесса, когда одна из фаз предаварийного режима отсутствует. Так, если развитие аварийной ситуации не перерастает в необратимое, то вторая фаза отсутствует.

Очевидно, что если не принять меры, способствующие прекращению развития аварийной ситуации и возвращению процесса к режиму нормального функционирования или прекращению его, то возникает аварийное состояние (авария), сопровождающаяся последствиями различной степени тяжести (разрушение аппарата, загазованность помещения, человеческие жертвы и т,д.).

Повышение эффективности производства сегодня и улучшение качества продукции, выпускаемой промышленными предприятиями, тесно связано с интенсификацией технологических процессов. В каждой отрасли хозяйственной деятельности эта проблема решается различными путями - наряду с совершенствованием технологии, основанной на поиске оптимальных режимов и создании совершенных аппаратов и оборудования, все большее значение приобретает автоматизация технологических процессов. В плане обеспечения безопасности современные технологии управления исключают человеческий фактор (имеющий свойства ошибаться) из цепочки взаимосвязанных элементов производства.

Интенсификация большинства технологических процессов неотделима от проблемы их защиты средствами автоматики и телеметрии. При этом наибольшей интенсификации можно достигнуть лишь приближением технологического процесса к опасной зоне. Иными словами, при интенсификации технологического процесса приходится приближаться к границам его устойчивости. Создается равновесная зона как компромисс между эффективностью (производительностью) производства и допустимым уровнем безопасности.

Из всей совокупности процессов и технологий в целом можно выделить процессы, которые при определенных условиях выходят в аварийные режимы. Причинами возникновения аварийной ситуации могут быть как отступления от технологического регламента, так и неисправность технологического оборудования или отказы автоматических (или неавтоматических) систем управления. Такие технологические процессы, называемые здесь потенциально опасными, имеют ряд особенностей.

Для определенной группы потенциально опасных процессов характерно наличие общей границы интенсивного протекания и устойчивости. Зона неустойчивости опасна в отношении возможности выхода процесса в аварийный режим.

При соблюдении определенных регламентом условий, при исправном оборудовании и исправной системе управления потенциально опасный процесс находится в режиме нормального функционирования. Теория управления потенциально опасными процессами в этом режиме не отличается от классической. Опасные параметры - температура, давление, скорость и др. - находятся в пределах, предусмотренных регламентом, целостность технологического оборудования обеспечивается расчетом их прочности. В этом режиме опасные параметры поддаются регулированию с помощью автоматических систем или вручную. (Стремление отсюда к созданию самогасящихся (затухающих) технологических процессов в ядерной энергетике.)

Если в ходе технологического процесса под влиянием внешних воздействий будет происходить отклонение опасных параметров и они будут выходить за пределы, обусловленные регламентом, то такую ситуацию следует определить как предаварийную. Следует отметить и это абсолютно естественно, что на этапе функционирования оборудования в предаварийном режиме органы управления, аварийные службы объекта уже действуют как в условиях произо­шедшей аварии. К сожалению, статистики таких случаев недоста­точно (случаев предотвращенных аварий), т.к. информация о них не распространяется. Во всяком случае известно, что сегодня предот­вращено несколько серьезных катастроф. Поэтому можно сказать, что борьба за выживание начинается или должна начинаться уже при угрозе реализации существующей на производстве опасности.

В этой ситуации мощность, накопленная при росте, например, давления или температуры, еще недостаточна для разрушения реактора. В предаварийном режиме функционирования возврат опасных параметров в регламентные границы может быть осуществлен применением специальных управляющих (защитных) воздействий.

При недостаточной эффективности управляющих воздействий возникает неуправляемая предаварийная ситуация. При дальнейшем увеличении отклонения опасных параметров и накоплении мощности процесса, способной повредить оборудование, создается аварийная ситуация. Последнее определение предполагает то, что возвращение опасных параметров в регламентные границы не представляется возможным. В таких случаях во избежание аварии и ее последствий процесс останавливают. Это может осуществляться захолаживанием реактора, сбросом реакционных масс, остановкой технологического процесса и другими заранее предусмотренными мерами. (Штраф за заражение окружающей среды должен всегда быть выше, чем разрушенное или поврежденное в аварийной ситуации оборудование,) Сегодня интенсификация производств - объективный процесс, определенный законами экономического развития. Однако к неизбежному процессу интенсификации потенциально опасных процессов подходят разными путями. Технологический путь решения проблемы состоит в разработке эффективных регламентных условий ведения процесса и совершенного технологического оборудования, обеспечивающих безопасное и интенсивное ведение процесса. Однако поскольку условия безопасности и интенсивности часто противоречат друг другу, путь этот не всегда дает должный эффект. Интенсификации способствует создание систем автоматического регулирования процессов. Но система регулирования потенциально опасного процесса должна выполнять функции защиты, иметь повышенную надежность, что не всегда экономически целесообразно.

Таким образом, вторая особенность потенциально опасных технологических процессов определяется некоторой спецификой в вопросах управления ими. Для обеспечения автоматического управления такими процессами необходимо их всестороннее исследование. Особенностью исследования потенциально опасных процессов является необходимость изучения их динамики в предаварийном режиме. Результатами такого исследования сегодня не располагают ни технологи, разрабатывавшие процесс, ни эксплуатационники. В этом заключается третья особенность рассматриваемых процессов.

Технологический процесс крупного промышленного предприятия представляет собой одну или несколько технологических систем, каждая из которых может включать:

Ø систему управления;

Ø промышленные установки (промышленное оборудование);

Ø транспортные системы;

Ø системы газоснабжения;

Ø системы электроснабжения;

Ø системы водоснабжения;

Ø системы контроля за технологическим процессом;

Ø системы безопасности.

Основа технологического процесса - промышленные установки. Исходя из того, что аварии могут происходить из-за несоответствующего проектирования тех или иных составных частей установок, которые в любом случае должны выдерживать:

Ø статические нагрузки;

Ø динамические нагрузки;

Ø внутренние и внешние напряжения;

Ø коррозию;

Ø нагрузки, возникающие из-за больших перепадов температур;

Ø нагрузки от внешних воздействий (ветер, снег, землетрясение, просадка почв, сели и т.д.).

Все эти виды нагрузок и воздействий включены в соответствующие стандарты по проектированию и в нормы технологического проектирования (ОНТП-86). Требования, указанные в этих документах являются лишь минимальным требованием по обеспечению безопасности промышленных установок и технологических процессов в целом, на которых возможны крупные аварии (последствия которых распространяются за пределы территории объекта).

Особую важность они представляют для систем, находящихся под давлением, содержащих легковоспламеняющиеся взрывоопасные и токсичные газы, или для жидкостей, хранящихся при температуре, превышающей их точку кипения.

Работа таких систем обязательно контролируется. Если промышленная установка спроектирована так, что она может выдерживать все нагрузки, возникающие в процессе обычных или предполагаемых экстремальных условий работы, то задачей системы контроля производственных процессов должно быть обеспечение безопасной работы установки в заданных пределах. Для этого предполагается использование:

Ø ручного управления;

Ø автоматического контроля;

Ø системы автоматического отключения технологических установок;

Ø предохранительных устройств;

Ø системы аварийной сигнализации.

Основная идея безопасности производственного процесса заключается в том, чтобы надежно обеспечивать безопасные условия его работы. При помощи систем контроля переменные характеристики производственного процесса в случае нарушения нормального режима удерживаются в безопасных пределах.

Переменными в контролируемом процессе могут быть:

Ø температура;

Ø давление;

Ø скорость сырьевого потока;

Ø соотношение компонентов;

Ø скорость изменения параметров.

Наиболее передовые системы контроля имеют структуру тройного действия.

Примером такой системы являются терморегуляционные устройства, регистрирующие превышение оптимальной температуры в процессе (например, химической реакции в химической промышленности). При достижении критической температуры система включает дополнительное охлаждение.

Для обеспечения безопасности в опасном технологическом процессе системы контроля должны охватывать все основные технологические установки и их элементы, составляющие этот процесс. Это - аппараты, насосы, компрессоры, вентиляторы и т.д.

Необходимо отметить, что любая система контроля может не всегда правильно срабатывать в фазах включения и остановки производственного процесса. Поэтому как элемент защиты применяются системы безопасности.