Основы безопасности в промышленности

При проведении нитрования широко используется «нитрующая смесь» - смесь азотной и серной кислот.

Травмирующее воздействие этих кислот, особенно азотной и серной, имеет значительную термическую компоненту, так как реакции этих кислот с тканями человеческого организма сильно экзотермичны. Это служит одной из причин, покоторой места контакта кожи с кислотами следует сразу обрабатывать большим количеством воды.

Минеральные кислоты имеют важное промышленное значение, поэтому они производятся в количествах миллионов тонн ежегодно. Хранятся они в резервуарах большой вместимости. Очевидно, что потеря герметичности такими резервуарами может привести к аварийной ситуации, причем количество пострадавших может быть весьма значительным. Азотная кислота является сильным окислителем, который может послужить причиной пожаров и взрывов.

При производстве азотной кислоты особую опасность представляют прорывы технопроводов вследствие коррозии, по которым перекачивают азотную кислоту. Такие прорывы могут привести к серьезным авариям. Персонал химического комбината должен знать свои действия при возникновении такой или подобной ситуации, знать планы эвакуации, планы ликвидации последствий аварий.

Правила техники безопасности при производстве азотной кислоты на азотных комбинатах.

В контактном отделении аммиак и аммиачно-воздушная смесь, нагнетаемая вентиляторами в смесители, а затем в контактные аппараты, находится под некоторым давлением, поэтому через неплотности вентиляторов, соединений технопроводов, задвижек технопроводов, смесителей возможно выделение аммиака в рабочие помещения.

Ввиду того, что многие технологические процессы происходят при высоких температурах, на многих рабочих местах имеется значительное тепловыделение. Так, например, температура платиновой сетки, которая служит катализатором окисления, достигает 600-700°С и алюминиевые стенки контактных аппаратов на наружной поверхности имеют температуру около 300°С. Для борьбы с тепловыделением аппараты заключают в теплоизолирующие кожухи, соединённые с вытяжными системами вентиляции.

Контактное отделение представляет определённую опасность взрыва, так как при содержании аммиака в воздухе свыше 13-15% смесь становится взрывоопасной. Для предупреждения опасности взрыва служит, установленный на линии подачи аммиака от газгольдера к вентилятору, автоматический вентилятор, прекращающий подачу аммиака при отключении электрического тока и, следовательно, при остановке работы нагнетательных вентиляторов. Также для уменьшения опасности утечек аммиака служат автоматические газоанализаторы.

В абсорбционных отделениях происходит постоянное загрязнение воздуха окислами азота, постоянно проникающими в помещение из соседних газоходов и кислотопроводов, от насосов, мест взятия проб. В абсорбционном отделении также возможны аварии, связанные с выбросом газов, наиболее опасными местами по авариям являются стеклянные соединения кислотопроводов от башен к буферным бакам, а также кислотопроводы, находящиеся под высоким давлением, где при неисправностях или повреждениях системы также могут быть прорывы больших количеств кислоты.

В инверсионном отделении неблагополучным местом является верх керамиковой башни, куда поступает кислота и раствор нитритов, при взаимодействии которых происходит бурное образование окислов азота. При наименьших неплотностях, они поступают в рабочее отделение. Также необходимо отметить опасность ожогов лица и глаз брызгами кислоты, рук и тела кислотой при авариях, при взятии проб, при ремонте аппаратуры.

Загрязнение наружного воздуха на территории предприятия окислами азота, выбрасываемыми хвостовыми вентиляторами. Содержание окислов в этих выбросах достигает 0,5 - 1,5%.

В отделении хранения слабой кислоты причинами постоянных и аварийных ситуаций являются также неплотности и неисправности кислотопроводов, переливание ёмкостей через край. При этом также могут быть и химические ожоги кислотой.

Розлив азотной кислоты в железнодорожные цистерны производится снаружи, следовательно, здесь имеется главным образом опасность ожога кислотой при переливании цистерн, при неаккуратности рабочих.

Помещения производства аммиака и азотной кислоты относят к помещениям класса В - 1а, в таких помещениях при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов не образуются, а возможны только в случае аварии или неисправности.

Необходимость защитных ограждений для большинства машин и аппаратов связана с возникновением, так называемых опасных зон. Опасными зонами являются движущиеся, вращающиеся, толкающие, режущие части и детали машин и аппаратов.

Основная опасность при эксплуатации ременных, цепных и зубчатых передач - возможность захвата, защемления и втягивания частей тела или одежды работающего в движущиеся части машины.

Опасная зона может быть ограниченной или неограниченной, изменяющейся в пространстве и времени (например, при ремонтных работах или перемещении тяжелых грузов). Ограждением называют устройство, которое препятствует проходу человека в опасную зону или падению опасного предмета на работающего.

Защитные ограждения выполняют в виде глухих кожухов, футляров, перфорированных листов, предохранительных металлических сеток, ограждающих перил и др. Глухие кожухи из металла или прочных неметаллических материалов (пластмасс) устанавливают для ограждения вращающихся деталей, за которыми не требуется постоянное наблюдение во время работы механизма, например, на муфтах сцепления центробежных насосов. Сплошными ограждениями на высоту не менее 2 м от уровня пола или рабочей площадки оборудуют ременные, зубчатые и цепные передачи, шкивы, маховики и другие движущиеся механизмы.

При необходимости постоянного наблюдения за механизмами или для обеспечения притока воздуха к ним устанавливают сетчатые ограждения с площадью отверстий не более 1см2. Сетчатые ограждения используют, например, для ограждения ременных передач.

Защитные ограждения должны быть прочными, долговечными, устойчивыми против коррозии и механических перегрузок. Наружную поверхность ограждений окрашивают под цвет оборудования, а внутреннюю - красной краской, чтобы снятое с машины ограждение было сразу заметно.

Снимают защитные ограждения после полной остановки движущихся механизмов, а запускают в работу соответственно после установки на место всех необходимых ограждений.

В качестве ограждений, защищающих персонал от брызг агрессивных жидкостей, используют защитные экраны из металла, стекла и пластмасс. Защитные экраны выполняют в виде стационарных и переносных щитов, ширм, индивидуальных защитных масок и козырьков. Требуют ограждения также аппараты с высокой температурой рабочей поверхности, на которой по условиям производства отсутствует термоизоляция.

Для наибольшей безопасности работников, обслуживающих вращающиеся и движущиеся части машин и механизмов, применяют защитную блокировку, которая срабатывает при снятии ограждений или попадании человека в опасную зону. Различают механические и электрические блокирующие устройства, а также блокировку с помощью фотоэлементов.

По статистике наибольшее количество нещадных случаев на химических производствах случается при проведении ремонтных работ с применением открытого огня. К огневым работам относят производственные операции, связанные с применением открытого огня, искрообразованием и нагреванием до температур, способных вызвать воспламенение материалов и конструкций: электросварку, газосварку, бензокеросинорезку, пайку, механическую обработку металла с выделением искр и т. д.

Огневые работы на действующих взрыво и пожароопасных объектах разрешены в исключительных случаях, когда их невозможно проводить в специально отведенных местах, вынесенных за пределы взрыво и пожароопасных производств. Эти работы в большинстве случаев проводят во время капитальных ремонтов.

В соответствии с Типовой инструкцией по организации безопасного проведения огневых работ на взрывоопасных и взрывопожароопасных объектах огневые работы в химической промышленности проводят в дневное время (за исключением аварийных случаев) и после оформления разрешения установленной формы, утверждаемого руководителем предприятия.

Перед проведением огневых работ во взрыво и пожароопасных цехах необходима соответствующая подготовительная работа. Следует определить опасную зону. Места сварки, резки, нагрева и т. д. должны быть отмечены мелом, краской или биркой. Аппаратуру необходимо отглушить, пропарить, промыть, проверить на отсутствие в ней взрыво и пожароопасных и токсичных продуктов. Должен быть сделан анализ воздушной среды в зоне, где предполагается вести огневые работы, и установлен контроль за состоянием воздушной среды.

Ответственный за проведение огневых работ обязан обеспечить безопасное ведение огневых работ: провести инструктаж; обеспечить средства пожаротушения; знать состояние воздушной среды; постоянно находиться на месте огневых работ; по завершении их убедиться в отсутствии источников возникновения огня.

При ремонтных работах не допускается одновременное проведение несовместимых операций. Например, нельзя проводить электрогазосварку и одновременно разбирать или промывать, технологическое оборудование и проводы, так как выделяющиеся при промывке и разборе легковоспламеняющиеся и взрывоопасные пары аммиака могут загореться (взорваться).

Если ремонт проводят в цехе, где постоянно существует опасность образования горючих и взрывоопасных смесей, запрещается не только проведение огневых работ, но и применение искрящего инструмента.

На аппаратах или коммуникациях, находящихся в ремонте или чистке, вывешивают предупредительный плакат «Аппарат (технопровод) в ремонте».

Нельзя одновременно проводить работы в аппаратах и на их внешней поверхности. Недопустимо работать на разных отметках по одной вертикали, так как в этом случае возможна травма человека, работающего внизу при случайном падении с высоты отдельных деталей и инструмента.

Для безопасности целесообразно проводить ремонт агрегатноузловым методом, при котором износившиеся крупные части аппаратов и механизмов заменяют заранее подготовленными отремонтированными узлами.

При ремонте оборудования с вращающимися или движущимися деталями (например, мешалок, центрифуг, сушилок) проводится их двойное отключение.

Безопасность ремонтных работ во многом зависит от их предварительной подготовки. Поэтому перед проведением ремонтных работ в цехе необходимо убедится в исправности этих систем. Рабочие, выполняющие ремонтные работы, должны иметь при себе средства индивидуальной защиты органов дыхания, а также быть одеты в спецодежду, защищающую от вредного действия химических веществ.

Профилактические мероприятия

Основными мерами предупреждения выбросов газа на химических комбинатах является применение соответствующих материалов для изготовления аппаратуры, коммуникаций, соединений, вентилей, задвижек, прокладок, сальников. Как металлические части, так и мягкие материалы для прокладок должны применяться из материалов, стойких в отношении высокой температуры, кислотных газов, кислот, аммиака. Таковыми являются кислотоупорные керамиковые материалы, покрытые кислотоупорным лаком, а также хромоникелевая сталь. Алюминий является материалом, более стойким к азотной кислоте, чем другие обычные металлы, но слабая азотная кислота его разъедает, следовательно, желательно применение специальной кислотоупорной стали. Иногда для изготовления прокладок и уплотнений используют свинец. Тщательный монтаж аппаратуры, точная пригонка всех частей, герметичность соединений также имеют важное значение для предупреждения загрязнения воздуха аммиаком и окислами азота внутри помещений и на заводских площадках. При приёмке аппаратуры в эксплуатацию должны быть предварительно испытаны и проверены на герметичность нейтральными растворами и газами (азотом) все соединения, клапаны, особенно в частях системы, находящихся под повышенным давлением.

Необходимо надёжно защищать все керамиковые и в особенности стеклянные части от механических повреждений. Все системы, находящиеся под повышенным давлением, снабжаются контрольными приборами с указанием допускаемых границ колебаний давления.

При эксплуатации должен осуществляться тщательный надзор за неисправностью всех частей аппаратуры. Все неисправности, даже малейшие, нужно немедленно устранять, неисправные и износившиеся части немедленно заменять на исправные.

Для предупреждения перелива кислоты хранилища для кислот необходимо снабжать наружными показателями уровня и контрольными стоками на случай перелива. В местах переливания, хранения и розлива кислот должны иметься в ящиках известь или песок для засыпания разлившейся кислоты.

На предприятиях должна оборудоваться эффективная проточно-вытяжная вентиляция.

Все рабочие производства азотной кислоты снабжаются противогазами с коробкой марки В, которые они всегда должны иметь при себе в готовом для пользования состоянии. Во всех цехах оборудовать отдельные помещения для отдыха с притоком свежего воздуха, которые также могут использоваться для временного укрытия рабочих при авариях.

Во всех помещениях должны быть оборудованы сигнализационные устройства, показывающие место и характер аварии, и передающие сигналы к обязательному надеванию противогазов.

Главным фактором повышающим уровень безопасности должно быть обучение персонала действиям в случае аварии.

В работе были рассмотрены основные факторы, влияющие на уровень безопасности при производстве азота и азотной кислоты.

Одним из наиболее неблагоприятных факторов производства азота и азотной кислоты является загрязнение наружного воздуха на территории предприятия и внутренних помещениях окислами азота и ядовитыми парами, а также выбросы кислоты.

Во избежание чрезвычайных ситуаций необходимо заранее проводить проверку рабочего оборудования, газоводов, кислотопроводов, систем безопасности и прочего оборудования.

Основные направления создания безопасной техники, безопасных и здоровых условий труда на производстве - укрупнение и комбинирование производственных агрегатов, автоматизация и комплексная механизация процессов, внедрение автоматических систем управления (АСУ), переход на непрерывные процессы, создание принципиально новых машин и оборудования, широкое внедрение специальных средств безопасности - систем взрывозащиты и взрывоподавления, новых типов и конструкций предохранительных клапанов, мембран, быстродействующих отсекателей, огнепреградителей; санитарно-гигиенические и физиологические исследования условий и режимов труда и разработка соответствующих рекомендаций.

В связи с повышением технического уровня предприятий химической промышленности, разработкой и освоением новых, модернизацией и усовершенствованием действующих производств возрастают требования к квалификации работников химической промышленности, поэтому их подготовке должно уделяться особое внимание. Главная роль в обеспечении безопасных и безвредных условий труда на производстве принадлежит инженерно-техническим работникам, занимающимся вопросами охраны труда и техники безопасности.

Основная литература: 3 [20-74], 6 [85-97].

Дополнительная литература: 8 [2-19].

Контрольные вопросы:

1. Обеспечение безопасности производства азотной кислоты

2. Безопасность конверсии аммиака

3. Безопасность охлаждения нитрозных газов

4. Обеспечение безопасности абсорбции азота

5. Обеспечение безопасности каталитической очистки выхлопных газов

Лекция 16. Обеспечение безопасности при производстве фосфорных соединений

производственный взрывоопасность безопасность

1.1. Общие требования

1.1.1. Периодичность контроля содержания взрывоопасных и ядовитых газов, паров и пыли в производственных помещениях устанавливается в проектной документации.

1.1.2. Рабочие места должны располагаться вне линий движения грузов, перемещаемых подъемно-транспортными механизмами.

1.1.3. В местах прохода людей и проезда транспорта под подвесными конвейерами и транспортерами необходимо предусматривать ограждения на высоте не менее 2,2 м.

1.1.4. Межцеховой и внутрицеховой транспорт сыпучих и пылящих материалов должен быть оборудован устройствами для отсоса пыли у мест загрузки и выгрузки сырья.

1.1.5. Транспортировку фосфора на склады из цехов, производящих фосфор, а также из складов в цехи, потребляющие фосфор и расположенные на той же территории, необходимо производить по обогреваемым проводам или в обогреваемых монжусах.

1.1.6. Все участки, где установлены агрегаты, при работе которых возможны выделения пыли (дробилки, просеивающие агрегаты, затарочные и транспортирующие устройства и т.п.), должны быть максимально герметизированы, а в случае невозможности полной герметизации должны быть снабжены легкосъемными укрытиями с местными отсосами для исключения попадания пыли в атмосферу.

1.1.7. Поверхности аппаратов, находящиеся в помещении и имеющие температуру 45°C и выше, должны быть теплоизолированы несгораемыми материалами. Если по условиям технологического режима не допускается применение теплоизоляции, должно быть предусмотрено ограждение нагретых поверхностей.

При расположении оборудования с нагретыми поверхностями в местах, исключающих возможность прикосновения обслуживающего персонала, ограждения допускается не устанавливать.

1.1.8. Производственное оборудование, при работе которого создается шум выше допустимых норм, должно оснащаться противошумными конструкциями или необходимо принятие иных мер защиты персонала.

1.1.9. На случай прорыва кислоты и кислой воды через сальники центробежных насосов под сальниками должны быть установлены поддоны или лотки с отводами, выполненные из коррозионностойких материалов. Сбор загрязненных стоков осуществляется в приемные сборники (зумпфы).

1.1.10. Фосфор и фосфорный шлам в аппаратах должны постоянно находиться под слоем воды высотой не менее 300 мм.

1.1.11. Температура фосфора и фосфорного шлама при хранении и перекачке не должна быть более 80°C. Паропроводы, подводящие острый пар для разогрева фосфора и поддержания его в расплавленном состоянии, должны быть оснащены приборами контроля давления пара, а также снабжены устройствами («воздушками») для предотвращения образования вакуума и попадания фосфора в паропровод.

1.1.12. Производственные емкости с фосфором должны устанавливаться в поддоне с усиленной гидроизоляцией. Боковые стенки поддона должны быть рассчитаны на гидростатическое давление пролитого фосфора. Вместимость поддона должна быть рассчитана на прием возможных проливов хранимого фосфора в объеме не менее вместимости одного наибольшего резервуара и слоя воды не менее 200 мм.

Поддон должен быть выполнен с уклоном в сторону приямка для сбора возможных проливов фосфора и воды.

В обоснованных случаях допускается установка емкостей с фосфором на верхних отметках производственного здания при условии принятия надежных мер защиты, исключающих проникновение возможных проливов фосфора на нижние этажи (создание переливов в нижестоящие емкости, установка в поддонах со сливом и т.д.).

1.1.13. Все емкости, содержащие фосфор, должны иметь подвод инертного газа.

1.1.14. Использование печного газа (после конденсации из него фосфора) должно производиться в соответствии с инструкцией, утвержденной техническим руководителем организации.

1.2. Производство желтого фосфора

1.2.1. При эксплуатации вагоноопрокидывателя не разрешается ставить под разгрузку негабаритные и технически неисправные вагоны.

1.2.2. У здания вагоноопрокидывателя со стороны подачи, а также со стороны выдачи вагонов у рельсовых путей должны быть установлены сигнальные светофоры.

1.2.3. Эксплуатация вагоноопрокидывателя должна производиться в соответствии с эксплуатационной документацией завода-изготовителя и действующими в организации инструкциями.

1.2.4. Приемные бункеры для сырьевых материалов должны быть закрыты решеткой с ячейками размером не более 200 х 200 мм.

1.2.5. Промежуточные бункеры, если они не заполняются с помощью сбрасывающих тележек, должны быть закрыты. При применении сбрасывающих тележек следует предусматривать загрузочные отверстия, закрытые решетками с размером ячеек не более 200 х 200 мм

1.2.6. При разгрузке приемных бункеров остаточный слой материалов должен быть на 0,7 м выше разгрузочного проема для предотвращения поступления запыленного воздуха в помещение.

1.2.7. Мазут при сжигании в топочных устройствах должен быть предварительно разогрет до определенной температуры с учетом вязкости мазута данной марки. Розжиг мазутных топок следует производить через растопочные борова с отводом продуктов сгорания мазута непосредственно из топки.

1.2.8. Для аварийного слива мазута должен быть установлен аварийный бак, рассчитанный на прием всего мазута, находящегося в системе. Аварийный бак должен быть подземным, расположенным у наружной стены здания на расстоянии не менее 1 м от глухой стены и не менее 5 м от стены с проемами.

1.2.9. Сушильные барабаны должны быть оборудованы системами вытяжки газов и улавливания пыли. Для предотвращения выделения газов и пыли в производственные помещения сушильные барабаны должны работать под разрежением.

1.2.10. При применении в сушильном отделении и в отделении обжига сырья в качестве топлива природного или печного газа должна быть предусмотрена автоматика безопасности в соответствии с нормативно-техническими документами, устанавливающими требования безопасности в газовом хозяйстве.

1.2.11. В целях предотвращения вредных выделений в атмосферу грануляционные тарелки должны быть снабжены местными отсосами.

1.2.12. Погрузочно-разгрузочные работы с пеками и электродной массой должны быть механизированы. Производство работ вручную допускается только в исключительных случаях и с обязательным применением подсобных средств (тележек, тачек, носилок, скатов и пр.).

1.2.13. Хранение пеков и электродной массы следует производить на специальном складе или в отдельных отсеках общего склада сырья и материалов.

1.2.14. Отделения, где производятся дробление пеков, приготовление или разогрев электродной массы, должны быть изолированы от остальных рабочих помещений.

1.2.15. Оборудование в отделении приготовления или разогрева электродной массы должно быть герметизировано или надежно укрыто и снабжено средствами местного отсоса.

1.2.16. В печном отделении розлива феррофосфора на разливочной машине, а также приемники и отстойники фосфора следует размещать в отдельных помещениях.

1.2.17. Вся система электровозгонки фосфора, включающая электропечь, электрофильтры, конденсаторы, газодувки, должна постоянно находиться под избыточным давлением не менее 3 мм вод. ст. Максимальное избыточное давление в электропечи не должно превышать 50 мм вод. ст. При ремонтных работах на крышке печи, при замене фурм, конусов, при ремонте шлаковых и феррофосфорных леток, при замене электрододержателей разрешается избыточное давление в печи поддерживать равным нулю, при давлении в системе электрофильтров и конденсаторов не менее 3 мм вод. ст.

1.2.18. На газовой системе печного газа должны быть установлены защитные предохранительные устройства, исключающие увеличение давления в системе выше допустимого. Сброс печного газа должен направляться на свечу. Предохранительные устройства должны проверяться в соответствии с инструкцией, утвержденной техническим руководителем организации.

1.2.19. В системе водоохлаждения электропечи не должна допускаться утечка воды в печь. В системе водоохлаждения летков (дюза и фурма) должны осуществляться непрерывный контроль герметичности водоохлаждаемых элементов с автоматической сигнализацией и предотвращаться утечка воды в печь при нарушении герметичности элементов летков в течение периода, необходимого для отключения печи и системы водоохлаждения леток.

1.2.20. Перед газоотсекателем должна быть установлена свеча для отвода газов во время розжига печи и в период ее длительных остановок.

1.2.21. Конструкции электропечей, конденсаторов, электрофильтров и другого оборудования, содержащего печной газ, должны обеспечивать их максимальную герметизацию. Все места, не поддающиеся полной герметизации, должны находиться под подпором инертного газа.

1.2.22. Течки фосфорной печи и печные бункера должны быть заполнены шихтой до предельного нижнего уровня во избежание прорыва печного газа. Проемы, укрытия загрузочных бункеров должны быть постоянно закрыты. В секторные затворы должен непрерывно подаваться инертный газ в количестве, определенном регламентом.

1.2.23. Ремонтные работы под укрытием печных бункеров разрешаются только при отключенной печи с соблюдением мер предосторожности в соответствии с инструкцией по проведению работ в газоопасных местах.

1.2.24. На площадке обслуживания печи должна быть оборудована световая сигнализация: «Печь включена!», «Печь отключена».

Крышка печи должна иметь специальное ограждение, препятствующее доступу персонала на нее во время работы печи. На ограждении вывешиваются плакаты: «Стой! Высокое напряжение!», «Опасно» и т п.

1.2.25. Площадка обслуживания печи, с которой производится наращивание электродов и загрузка их электродной массой, должна быть изготовлена из электроизоляционных материалов и не иметь сквозных металлических соединений, соприкасающихся с заземленными металлическими конструкциями. В районе площадки не должно быть водоразборных кранов и любых других технопроводов, нарушения в которых могут привести к обливу площадки и снижению ее диэлектрической прочности.

Электроды должны быть отделены друг от друга изолирующими перегородками, исключающими возможность прикосновения обслуживающего персонала одновременно к двум электродам.

При наращивании электродов новые оболочки крепятся к крюку крана через специальную электроизоляционную пластину - вставку.

Площадку для наращивания электродов следует содержать в чистоте, регулярно проводя уборку, или обдувать сжатым воздухом для сохранения диэлектрических свойств.

1.2.26. Транспортировка, хранение и наращивание электродных оболочек должны осуществляться по специальной инструкции, утвержденной техническим руководителем организации. Не разрешается транспортировка и хранение электродных оболочек без специальных бандажей.

Во избежание попадания пыли и мусора в кожухи электродов они должны быть закрыты специальными колпаками, которые снимаются при наращивании электродов и загрузке электродной массы.

1.2.27. Под феррофосфорными летками в перерывах между выпусками феррофосфора должен быть установлен ковш или предусмотрен аварийный желоб для слива феррофосфора в аварийную емкость или приямок.

1.2.28. Слив и охлаждение феррофосфора, как правило, должны производиться в машинах розлива. В аварийных случаях феррофосфор можно сливать в аварийные приямки или в аварийные емкости, где по истечении 6 ч после слива допускается его охлаждение водой в соответствии с инструкцией, утвержденной техническим руководителем предприятия.

Во время уборки феррофосфора из приямков, а также во время охлаждения его водой должна быть исключена возможность попадания в приямок жидкого феррофосфора из печи. После уборки феррофосфора из приямков наличие в них влаги не допускается.

1.2.29. Под шлаковыми летками при периодическом сливе шлака в шлаковозы в перерывах между сливами необходимо постоянно иметь резервныешлаковозы.

1.2.30. Охлаждение кожуха и печи водой должно производиться таким образом, чтобы вода не могла попасть в места слива феррофосфора и шлака.

1.2.31. Состояние футеровки (в том числе температура) печи и около шлаковых и феррофосфорных леток должны постоянно контролироваться.

1.2.32. Подготовка печи к капитальному ремонту и ввод в эксплуатацию электропечи после капитального ремонта должны осуществляться по инструкциям, утвержденным техническим руководителем организации.

1.2.33. Наряду с автоматическим отключением печи необходимо предусматривать ее ручное отключение. Порядок отключения печи при аварийных случаях должен быть регламентирован инструкцией, утвержденной техническим руководителем организации.

1.2.34. При отключении от электропечи электрофильтров и конденсаторов для проведения ремонта, чистки или осмотра их необходимо подготавливать к проведению этих работ в соответствии с инструкцией, утвержденной техническим руководителем организации. Электрофильтр должен быть надежно отключен заглушками со стороны входа и выхода печного газа и других коммуникаций.

При необходимости проведения работ внутри электрофильтра последний должен быть продут инертным газом, проветрен до полного удаления из него токсичных газов, что должно быть подтверждено лабораторной проверкой.

Нахождение обслуживающего персонала на крышке электрофильтра во время его работы не допускается.

Крышки электрофильтров должны иметь ограждение. Двери должны быть заблокированы на отключение агрегатов при их открытии.

1.2.35. Перед включением печи после ремонта, выполненного с ее разгерметизацией, а также открытия систем «электрофильтр-конденсатор» все аппараты и газоходы должны быть продуты инертным газом до содержания кислорода не более 2%.

1.2.36. При гидравлическом способе удаления пыли из электрофильтров минимальная высота гидрозатвора в приемном баке должна быть не менее 200 мм с учетом конуса, образующегося при работе мешалки.

1.2.37. Аппаратура на линии печного газа (после конденсации из него фосфора) должна отключаться посредством гидрозатворов. Высота водяного затвора устанавливается в зависимости от рабочего давления. Все гидрозатворы следует постоянно промывать горячей водой.

1.2.38. При наличии газодувок на газовом тракте газодувки для печного газа должны быть герметичными и обогреваться паром или горячей водой. К газодувкам должна подводиться горячая вода для промывки. Отвод конденсата и промывочной воды следует осуществлять через гидрозатвор.

1.2.39. Во избежание конденсации фосфора электрофильтры должны иметь обогрев.

1.2.40. В верхней части электрофильтров необходимо устанавливать продувочные свечи, задвижки на которых должны быть постоянно открыты. При обогреве электрофильтров топочными газами следует осуществлять контроль за содержанием кислорода в обогревающем газе.

При обогреве электрофильтров азотом следует осуществлять автоматический контроль за содержанием кислорода и углекислого газа в азоте.

1.2.41. В узлы электропечей и электрофильтров, бункера, течки, где возможен при работе контакт печного газа с воздухом или маслом, следует непрерывно подавать инертный газ в соответствии с требованием технологического регламента. После каждой чистки и выполнения работ на системах «электрофильтр-конденсатор» следует проводить проверку электрофильтра на герметичность опрессовкой инертным газом с составлением акта.

1.4. Получение фосфорной кислоты из фосфора и фосфорного шлама

1.4.1. Резервуары с фосфором в цехах, потребляющих фосфор, следует располагать в особом помещении (дозаторном отделении), отделенном от основного помещения несгораемой стеной. В производственном помещении допускается устанавливать емкости с фосфором вместимостью не более 20 м3.

1.4.2. Вместимость резервуаров в дозаторном отделении цехов, потребляющих фосфор, не должна превышать двухсуточной потребности производства в фосфоре. В случае, если общая вместимость дозаторов не превышает 600 т, время хранения фосфора в дозаторном отделении не ограничивается.

1.4.3. В складе фосфора, дозаторном отделении и отделении дистилляции должны быть установлены аварийные ванны и раковины самопомощи.

1.4.4. Для предотвращения попадания фосфорной кислоты в оборотную систему водоснабжения следует предусматривать контроль рН нагретой воды на отводном коллекторе нагретой воды. При превышении регламентированного показателя рН отвод воды в оборотную систему должен быть прекращен, аварийный холодильник отключен.

1.4.5. Для предотвращения попадания фосфорного ангидрида в атмосферу цеха в башне сжигания поддерживается разрежение не более 5 мм вод. ст.

1.7. Производство пятисернистого фосфора

1.7.1. В складе между штабелями мешков с серой должны предусматриваться проходы шириной 1 м. Ширина основного прохода - 3 м.

1.7.2. Жидкую серу следует хранить в обогреваемых паром или наружными электрическими устройствами теплоизолированных емкостях, продуваемых инертным газом. Продувочные технопроводы от емкостей с жидкой серой должны быть обогреваемыми и выводиться в атмосферу по кратчайшему пути во избежание их зарастания серой.

1.7.3. Железнодорожные цистерны с жидкой серой перед опорожнением должны быть обязательно закреплены на рельсовом пути с помощью специальных башмаков и заземлены.

1.7.4. Сливать серу в емкость необходимо через шлангу, опущенную до дна емкости в целях снижения электростатических зарядов и предупреждения интенсивного газовыделения в период слива.

Заливать серу необходимо под уровень имеющейся в емкости серы. Для этой цели должен быть установлен обязательный нижний уровень серы с подачей звукового или светового сигнала при его достижении. Полное освобождение сборников и мерников от серы допускается только перед чисткой и ремонтом.

1.7.5. Емкости для хранения жидкой серы следует устанавливать в поддоне. Объем поддона должен быть рассчитан на прием не менее одной трети хранимой серы, но не менее емкости одного наибольшего резервуара.

1.7.6. Расстояние между емкостями с расплавленной серой должно соответствовать требованиям строительных норм и правил.

1.7.7. Отогревать застывшие технопроводы с серой следует только паром; применение для этой цели открытого огня запрещается.

1.7.8. Все емкости, а также технопроводы жидкой серы необходимо надежно заземлять. Заземление должно удовлетворять требованиям нормативно-технической документации по защите от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

1.7.9. Емкости для хранения жидкой серы, а также вагоны-цистерны для ее перевозки необходимо периодически очищать от скопившихся в них отложений и загрязнений. Подготовку емкостей и их очистку следует производить в соответствии с требованиями нормативно-технических документов по безопасности при проведении работ в закрытых аппаратах, колодцах, коллекторах и другом аналогичном оборудовании, емкостях и сооружениях на предприятиях химической промышленности, утвержденных в установленном порядке.

1.7.10. Освобождать серу из мешков необходимо в специально предназначенной для этого машине или на установке для ручного растаривания, оборудованной местным отсосом. Операция загрузки серы в бункер-плавилку должна быть механизирована.

1.7.11. Бункер-плавилка должна быть оборудована местным отсосом. Вести загрузку бункера-плавилки при неработающей вентиляции не допускается.

1.7.12. Конструкция бункера-плавилки должна обеспечивать возможность легкой очистки его от шлама и осадка.

1.7.13. Установка для фильтрации серы, включая и место для очистки от кека, должна быть оборудована вентиляционной системой для удаления вредных выделений.

1.7.14. Фильтровальная установка для фосфора, а также сепаратор и грязевик должны быть оборудованы механической вытяжной вентиляционной системой для удаления вредных выделений при промывке фильтра и спуске шлама. Фильтр должен периодически промываться горячей водой под давлением.

1.7.15. Реакция синтеза, процесс охлаждения и размола пятисернистого фосфора должны проводиться в герметичных аппаратах в атмосфере инертного газа.

Мерник для фосфора должен быть снабжен устройством, предотвращающим попадание воды в реактор.

1.7.16. Мерник для серы должен быть снабжен устройством, обеспечивающим необходимый остаток серы, для предотвращения попадания воздуха в реактор.

1.7.17. Реактор должен быть снабжен устройством, обеспечивающим гарантированный в нем остаток продукта в качестве «затравки».

1.7.18. Реакция должна протекать при работающей мешалке и постоянной подаче инертного газа.

1.7.19. Передача расплава пятисернистого фосфора из реактора в промежуточный сборник должна осуществляться с помощью инертного газа.

1.7.20. Для предотвращения переполнения сборника пятисернистого фосфора и обеспечения наличия постоянного гарантированного остатка продукта сборник должен быть снабжен сигнализирующей аппаратурой для контроля уровня.

1.7.21. Протяженность коммуникаций, предназначенных для транспортировки расплавленного пятисернистого фосфора, должна быть минимальной.

1.7.22. Расстояние между реактором и сборником пятисернистого фосфора должно быть не менее диаметра наибольшего аппарата.

1.7.23. Переработка расплавленного пятисернистого фосфора в чешуйки должна производиться в среде инертного газа.

1.7.24. Перед каждым пуском машины чешуирования необходимо контролировать содержание кислорода. При содержании кислорода выше параметров, предусмотренных технологическим регламентом, пуск системы в работу не разрешается.

1.7.25. Температура воды, подаваемой для охлаждения барабана машины чешуирования, должна контролироваться и поддерживаться в пределах, установленных регламентом.

1.7.26. Реактор, сборник для пятисернистого фосфора и машина чешуирования должны быть снабжены вытяжными жолобами с предохранительными гидравлическими затворами, обеспечивающими давление внутри аппаратов:

а) для реактора и сборника - не более 25 мм вод. ст.;

б) для машины чешуирования - не более 50 мм вод. ст.

Коробки гидравлических затворов должны устанавливаться в вытяжных шкафах, соединенных с вытяжной вентиляционной системой.

1.7.27. Загрязненные сточные воды от смыва полов, промывки фильтра для фосфора, гидрозатворов, фосфорных емкостей должны собираться в сборник и направляться на очистку.

1.7.28. Оборудование в отделении размола и упаковки готового продукта должно быть надежно защищено от статического электричества в соответствии с требованиями нормативно-технических документов по защите от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, утвержденными в установленном порядке.

1.7.29. Бункер для пятисернистого фосфора следует оборудовать приборами, сигнализирующим о его переполнении.

Подача расплава в машину чешуирования должна автоматически выключаться при достижении продуктом верхнего уровня в бункере.

1.7.30. Мельницы, бункер и шнек должны иметь устройство для выравнивания давления.

1.7.31. Пятисернистый фосфор должен храниться в герметичной таре под слоем инертного газа. Затаривание продукта допускается только в чистые и сухие барабаны или контейнеры, предварительно наполненные инертным газом.

1.7.32. Засыпку продукта в барабан или контейнер разрешается проводить только при работающей вытяжной вентиляции.

1.7.33. Барабан или контейнер при заполнении продуктом следует заземлять.

1.7.34. Барабаны или контейнеры после заполнения должны быть немедленно герметично закрыты и убраны на склад.

1.7.35. Барабаны и контейнеры с пятисернистым фосфором следует хранить в сухих, проветриваемых складах.

1.8. Производство фосфида цинка

1.8.1. Во время проведения реакции получения фосфида цинка должен быть обеспечен постоянный надежный контроль за соотношением цинк - фосфор.

1.8.2. Перед каждой загрузкой цинка в реактор необходимо проверять состояние реактора (наличие трещин).

1.8.3. Мерник для фосфора должен быть снабжен устройством, предотвращающим попадание воды в реактор.

1.8.4. Реактор разрешается устанавливать только в отключенный муфель.

1.8.5. Перед дозировкой фосфора реактор должен быть тщательно продут инертным газом в течение не менее 5 мин.

1.8.6. Конструкция аппарата должна предусматривать прочное закрепление дозировочного шланго и наличие защитного щитка, предохраняющего от случайных выбросов фосфора.

1.8.7. Полая цапфа реактора должна быть оборудована средствами отсоса и удаления вредных выделений, образующихся при загрузке фосфора и проведении реакции. Продукты отсоса должны подвергаться мокрой очистке в скрубере перед выбросом их в атмосферу.

Проведение реакции при неработающем отсосе запрещается.

1.8.8. По окончании реакции реактор должен продуваться инертным газом в течение не менее 15 мин.

1.8.9. Операции охлаждения, размола, выгрузки и фасовки фосфида цинка должны проводиться в атмосфере инертного газа при непрерывной его подаче и отсосе.

1.8.10. Фасовка фосфида цинка должна производиться в герметичной камере с местным отсосом.

1.8.11. Оборудование для окраски и сушки банок должно быть размещено в отдельном помещении. Окраску банок разрешается проводить только при работающей вытяжной вентиляции.

1.8.12. Упакованные банки с фосфидом цинка следует складировать штабелями. Высота штабелей не должна превышать трех банок. Укладывать банки необходимо так, чтобы верхняя опиралась дном на две банки нижнего ряда. Расстояние между штабелями банок должно быть не менее 0,8 м.

1.10. Предохранительные приспособления и ограждения

1.10.1. Все движущиеся и вращающиеся части машин и аппаратов (маховики, валы, муфты, передачи и др.) должны быть надежно ограждены.

1.10.2. Снимать ограждения для ремонта аппаратов разрешается только после полной остановки механизмов и разборки электрической схемы двигателя.

Пуск механизмов после ремонта, осмотра и чистки разрешается только после установки ограждения на место и укрепления всех его частей.

1.10.3. Приводная, натяжная и концевая станция ленточного конвейера, а также загрузочные и разгрузочные устройства должны быть ограждены в полном соответствии с требованиями нормативно-технической документации по безопасной эксплуатации ленточных конвейеров на предприятиях химической промышленности.

1.10.4. Все переходы, проемы и перекрытия, мостики, открытые колодцы, приямки, а также расположенные на высоте более 1 м от пола площадки должны иметь ограждение, соответствующее требованиям строительных норм и правил.

1.10.5. Задвижки и другая запорная арматура постоянного обслуживания, установленная на высоте, должны иметь дистанционное управление или площадку для обслуживания.

1.13. Мероприятия по обеспечению безопасности средствами контроля и автоматизации

1.13.1. Система контроля технологических процессов, автоматического и дистанционного управления, система противоаварийной автоматической защиты должна обеспечивать надежность и безопасность проведения технологических процессов в соответствии с требованиями нормативно-технических документов, утвержденных в установленном порядке.

1.13.2. Все установки, в которых в качестве топлива используется природный или печной газ, должны иметь систему автоматической отсечки подачи газа в случае:

а) остановки вентилятора-дымососа;

б) падения давления газа;

в) падения давления первичного воздуха;

г) погасания пламени;

д) отсутствия электроэнергии.

1.13.3. При отсечке печного газа в газоход должен автоматически подаваться инертный газ.

1.13.4. Независимо от вида топлива топки должны быть оборудованы:

а) приборами для контроля разрежения (давления) в топочном пространстве и газовом тракте;

б) системой автоматической остановки дутьевых вентиляторов при аварийной остановке дымососа.

1.13.5. Установки, предназначенные для получения инертного газа (углекислого газа), и установки для обогрева электрофильтров должны иметь автоматические газоанализаторы по кислороду с сигнализацией предельно допустимых значений, а также приборы для контроля за соотношением расходов газа и воздуха перед топкой.

1.13.6. Газовый тракт печного отделения необходимо оснащать регуляторами давления и системой блокировки, обеспечивающими защиту от недопустимого понижения или повышения давления печного газа.

1.13.7. Реактор пятисернистого фосфора должен быть оборудован:

а) системой блокировки, исключающей возможность подачи в реактор серы и фосфора при неработающей мешалке реактора и при температуре «затравки» менее 350°C;

б) приборами для контроля температуры в верхней и нижней зонах реактора.

1.13.8. Сборник пятисернистого фосфора должен иметь приборы контроля и регулирования температуры в сборнике и обогревателе.

1.13.9. Машина для чешуирования пятисернистого фосфора должна быть оборудована:

а) приборами автоматического отключения подачи пятисернистого фосфора в случае остановки любого агрегата системы измельчения;

б) системой противопожарной защиты, которая срабатывает при достижении температуры в машине 470°C.

1.13.10. Мельница и циклон в производстве пятисернистого фосфора должны быть оборудованы системой защиты от взрывов при повышении давления в аппаратах более 0,004 МПа.

1.13.11. Питание пьезометрических приборов в случае, когда смесь воздуха с горючими парами продукта недопустима, необходимо осуществлять инертным газом.

1.13.12. Мерники фосфора и серы в производстве пятисернистого фосфора должны быть оборудованы устройствами для контроля массы реагентов.

1.13.13. Содержание шихты в печных бункерах не должно опускаться ниже заданного уровня.

Система автоматизации должна обеспечивать контроль и поддержание уровня в заданных пределах.

1.13.14. В производственных помещениях печного отделения, в местах возможного выделения окиси углерода, необходимо устанавливать автоматические газоанализаторы с сигнализацией предельно допустимых значений содержания окиси углерода в воздухе.

1.13.15. Для башен сжигания фосфора должна быть предусмотрена автоматическая отсечка подачи фосфора при аварийной остановке хвостового вентилятора, в случае прекращения орошения башен, падения давления сжатого воздуха, а также при повышении температуры кислоты или газа после башен.

1.13.16. Все дымососы, предназначенные для выброса продуктов сгорания в атмосферу, должны быть сблокированы с дутьевыми вентиляторами таким образом, чтобы при остановке дымососа автоматически останавливался вентилятор.

1.13.17. Дозировка реагентов на станции очистки сточных вод должна осуществляться по показаниям автоматических рН-метров.

1.13.18. Все сборники и бункеры должны быть снабжены устройствами для контроля уровня находящихся в них веществ. В аппаратах, где количество принимаемого фосфора характеризуется количеством вытесненной им воды в специальную емкость, допускается ограничиваться контролем уровня воды в этой емкости.

1.13.19. Система электрического управления механизмами поточно-транспортных систем должна обеспечить:

а) электрическую блокировку всех механизмов от завала транспортируемых веществ с применением реле скорости для элеваторов и транспортеров;

б) предотвращение пуска механизмов при проведении ремонтных и профилактических работ с оборудованием;

в) аварийное отключение транспортеров при помощи троса, соединенного с выключателем;

г) предпусковую звуковую сигнализацию.

1.13.20. У каждого из механизмов, входящих в систему дистанционного включения, должен быть вывешен предупредительный плакат: «Осторожно! Включается дистанционно, при ремонте разбери электрическую схему».

1.13.21. Оборудование (насосы, компрессоры и др.), работающее с автоматическим включением и отключением, должно иметь:

а) световую сигнализацию;

б) предупредительные плакаты: «Осторожно! Работает на автоматике, включается без сигнала», плакаты вывешиваются с двух сторон каждого вида оборудования и через 10-20 м на транспортных механизмах.

1.13.22. Производство фосфида цинка необходимо оснащать приборами для контроля подачи фосфора в реактор и температуры в реакторе.

1.13.23. Помещения управления производством должны соответствовать нормативно-техническим документам по безопасному устройству электроустановок.

1.13.24. Порядок монтажа контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации должен удовлетворять требованиям строительных норм и правил.

1.13.25. Установки для автоматизации технологических процессов относятся к электроприемникам первой категории.

1.13.26. Электрическую и скруберную проводку следует располагать в местах, исключающих попадание на нее огненно-жидкого шлака, феррофосфора, расплавленных фосфора, серы и пятисернистого фосфора.

1.13.27. На первичных приборах, датчиках и вторичных преобразователях должны быть нанесены надписи о назначении приборов и схемно-позиционные номера.

Основная литература: 2 [42 -74], 6 [98-105].

Дополнительная литература: 6 [3-17].

Контрольные вопросы:

1. Безопасность производства фосфорных соединений

2. Обеспечение безопасности контроля содержания взрывоопасных и ядовитых газов при производстве фосфора

3. Контроль выделения паров и пыли в производственных помещениях

4. Обеспечение безопасности транспортировки фосфора на склады из цехов, производящих фосфор



Лекция 17. Безопасность производства сернистых соединений

Сера в чистом виде была найдена в некоторых вулканических породах, или в составе других минералов в форме металлических сульфидов (пирит, галенит, сфалерит, киноварь), сульфатов (англезит, гипс) или в форме сероводорода в некоторых источниках воды или природного газа. Одно время, добытая содержащая серу горная порода нагревалась до температуры плавления в примитивных печах, вырытых в земле или в печах из каменной крепи с открытым верхом, при этом содержащая серу горная порода, покрывалась слоем изоляции, чтобы предотвратить контакт с воздухом. В обоих случаях, часть естественной серы сама использовалась в качестве топлива.

Серу, которая входит в состав нефти, в значительной степени извлекают при очистке. В некоторых странах, сера восстанавливается в качестве побочного продукта при производстве меди, свинца и цинка, из их сернистых руд; она также получается при обжиге железного пирита в производстве серной кислоты.

Применение. Сера используется для производства серной кислоты, сульфатов, гипосульфитов, дисульфида углерода и так далее, при производстве спичек, вулканизации резины, электронном плавлении и производстве зажигательных бомб; она используется в сельском хозяйстве для борьбы с паразитами и в производстве вина. Она также используется как отбеливающее средство для древесной массы и бумаги, текстиля и при сушке фруктов. Сера является компонентом шампуней против перхоти, связующим компонентом и наполнителем асфальта для покрытия дорог, электрическим изолятором и зародыше-образующим агентом в фотопленке.

Диоксид серы служит, прежде всего, в качестве промежуточного химического соединения при производстве серной кислоты, при производстве бумажной массы, крахмала, сульфитов и тиосульфатов. Он используется как отбеливающее средство для сахара, волокон, кожи, клеев и сахарного раствора; при органическом синтезе он используется для получения многочисленных веществ типа дисульфида углерода, тиофена, сульфонов и сульфонатов; он применяется как консервирующее средство в продовольственной и винодельческой промышленностях. В комбинации с аммиаком во влажной среде, она образует искусственные туманы сернистокислого аммония, используемые для предохранения зерновых культур от ночного холода. Двуокись серы используется как дезинфекционное средство на пивоваренных заводах, депрессант при флотации сульфидных руд, экстракционный растворитель при очистке нефти, детергент для керамических сосудов, и дубильное средство при выделке кожи.

Триоксид серы используется как промежуточное вещество в производстве серной кислоты и олеума для сульфирования, в частности, красок и красителей, и для производства безводной азотной кислоты и взрывчатых веществ. Триоксид серы продается под такими названиями как сульфан и триозул, и используется, прежде всего, для сульфирования органических кислот. Тетрафторид серы является фторирующим агентом. Гексафторид серы служит в качестве газообразного изолятора в электрических установках высокого напряжением. Фтористый сульфурил используется как инсектицид и фумигант.

...