Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра «Технологические машины и оборудование»

КУРС ЛЕКЦИЙ

по дисциплине «Обеспечение безопасности технических систем»

2014

Содержание

Раздел 1. Обеспечение безопасности эксплуатации оборудования нефтегазопереработки

Лекция 1. Обеспечение безопасности эксплуатации оборудования нефтегазопереработки. Основные нормативные документы по промышленной безопасности опасных производственных объектов

Лекция 2. Проектно-конструкторская документация. Этапы проектирования. Требования промышленной безопасности на этапе проектирования.

Раздел 2. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением

Лекция 3. Назначение и область распространения ПБ 0357603 «Правила устройства безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». Основные термины. Группа сосудов, на которые не распространяются Правила. Ответственность должностных лиц за нарушение ПБ0357603 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, находящихся под давлением». Контроль над соблюдением ПБ0357603.Требования, предъявляемые к установке сосудов. Порядок регистрации сосудов, работающих под давлением в органах Госгортехнадзора. Группа сосудов, не подлежащих регистрации

Лекция 4. Организация надзора за безопасной эксплуатацией аппаратов, находящихся под давлением. Обязанности администрации предприятия по организации надзора. Обязанности отдела технического надзора и лиц ответственных за надзор. Обязанности лица ответственного за безопасную эксплуатацию сосуда. Аварийная остановка сосуда. Требования ПБ0357603 к ремонту сосудов. Конструкция сосудов. Требования, предъявляемые к материалам. Арматура, контрольно-измерительные приборы, предохранительные устройства сосудов, работающих под давлением

Раздел 3. Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов

Лекция 5. Назначение и область распространения ПБ 1057303 «Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды». Требования, предъявляемые к проектированию, изготовлению, монтажу технологических трубопроводов. Ревизия, ремонт, отбраковка, испытания технологических трубопроводов согласно ПБ 0358503 «Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов», РД 38.13.00486 «Эксплуатация и ремонт технологических трубопроводов под давлением до 10,0 МПа (100 кгс/см2)»

На самостоятельное изучение

Раздел 4. Разработка декларации промышленной безопасности установок НПЗ

Лекция 6.Декларирование промышленной безопасности опасных производственных объектов. Принципы идентификации опасных производственных объектов. Порядок оформления и перечень сведений содержащейся в декларации ОПО. Порядок проведения экспертизы декларации ОПО

Рекомендуемая литература

Раздел 1. Обеспечение безопасности эксплуатации оборудования нефтегазопереработки

Лекция 1. Обеспечение безопасности эксплуатации оборудования нефтегазопереработки. Основные нормативные документы по промышленной безопасности опасных производственных объектов

Обеспечение безопасности эксплуатации оборудования нефтегазопереработки. Большинство предприятий нефтехимии и нефтепереработки России были спроектированы и построены во второй половине XX века, и большая их часть до настоящего времени продолжает работать на физически и морально устаревшем оборудовании.

Поэтому с развитием нормативной базы и принятием Государственной Думой Российской Федерации Федерального закона №116 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» 20 июня 1997 года в нашей стране уделяется повышенное внимание вопросам промышленной безопасности.

На каждом этапе жизненного цикла оборудования разрабатываются мероприятия, обеспечивающие промышленную безопасность.

При проектировании и строительстве - это соблюдение федеральных законов, правил промышленной безопасности, руководящих документов, строительных норм и правил и других нормативных документов.

При эксплуатации объектов - соблюдение технологического регламента, правил промышленной безопасности, проведение освидетельствования оборудования, экспертизы технических устройств и т.д.

Промышленная безопасность обеспечивается следующим образом:

1) при проектировании:

- соблюдаются нормы;

- соблюдаются правила:

- соблюдаются стандарты;

- проводится аттестация кадров;

2) при изготовлении:

- соблюдаются нормы;

- соблюдаются правила:

- соблюдаются стандарты;

- проводится аттестация кадров;

- техническая диагностика (неразрушающий контроль + аттестация кадров);

3) при транспортировании:

- соблюдаются нормы;

- соблюдаются правила:

- соблюдаются стандарты;

- проводится аттестация кадров;

4) при монтаже:

- соблюдаются нормы;

- соблюдаются правила:

- соблюдаются стандарты;

- проводится аттестация кадров;

- техническая диагностика (неразрушающий контроль + аттестация кадров);

5) при эксплуатации:

Организацией, эксплуатирующей объект:		Сторонней организацией
		Проводит экспертизу промышленной безопасности опасного производственного объекта и выдает экспертное заключение. При этом:
- соблюдаются нормы; - соблюдаются правила: - соблюдаются стандарты; - проводится аттестация кадров; - проводятся ревизии (техническая диагностика - неразрушающий контроль, гидро- и пневмоиспытания);		- соблюдаются нормы; - соблюдаются правила: - соблюдаются стандарты; - проводится аттестация кадров; - проводится техническая диагностика (неразрушающий контроль, разрушающий контроль);

Основные нормативные документы по промышленной безопасности опасных производственных объектов. Основные документы, обеспечивающие промышленную безопасность:

- Федеральный закон №116 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (№116-ФЗ);

- Правила промышленной безопасности (ПБ);

- Руководящие документы (РД);

- Строительные Нормы и Правила (СНиП);

- нормативные документы Единой системы конструкторской документации;

- Ведомственные указания.

Федеральный закон № 116

Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (№116-ФЗ) определяет правовые, экономические и социальные основы обеспечения безопасной эксплуатации опасных производственных объектов и направлен на предупреждение аварий на опасных производственных объектах и обеспечение готовности организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты, к локализации и ликвидации последствий указанных аварий.

Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору Российской Федерации (Ростехнадзор) является федеральным органом исполнительной власти, специально уполномоченным в области промышленной безопасности и осуществляет соответствующее нормативное регулирование, а также специальные разрешительные, контрольные и надзорные функций в этой области /12/.

Положения данного Федерального закона распространяются на все организации независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности, осуществляющие деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов на территории Российской Федерации /12/.

Федеральный закон состоит из 18 статей, он рассматривает и устанавливает:

- основные понятия в области промышленной безопасности;

- категории опасных производственных объектов;

- требования промышленной безопасности;

- федеральный орган исполнительной власти, специально уполномоченный в области промышленной безопасности;

- порядок лицензирования видов деятельности в области промышленной безопасности;

- технические устройства, применяемые на опасном производственном объекте;

- требования промышленной безопасности к проектированию, строительству и приемке в эксплуатацию опасного производственного объекта;

- требования промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта;

- требования промышленной безопасности по готовности к действиям по локализации и ликвидации последствий аварии на опасном производственном объекте;

- производственный контроль за соблюдением требований промышленной безопасности;

- техническое расследование причин аварии;

- экспертиза промышленной безопасности;

- разработка декларации промышленной безопасности;

- обязательное страхование ответственности за причинение вреда при эксплуатации опасного производственного объекта;

- федеральный надзор в области промышленной безопасности;

- ответственность за нарушение законодательства в области промышленной безопасности.

В рамках данного Федерального закона используются понятия промышленной безопасности, аварии и инцидента.

Промышленная безопасность опасных производственных объектов - состояние защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных производственных объектах и последствий указанных аварий.

Авария - разрушение сооружений и (или) технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрыв и (или) выброс опасных веществ.

Инцидент - отказ или повреждение технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, отклонение от режима технологического процесса, нарушение положений Федерального закона №116, других федеральных законов и иных нормативных правовых актов Российской Федерации, а также нормативных технических документов, устанавливающих правила ведения работ на опасном производственном объекте.

К категории опасных производственных объектов относятся объекты, на которых /12/:

- получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются следующие опасные вещества:

а) воспламеняющиеся вещества - газы, которые при нормальном давлении и в смеси с воздухом становятся воспламеняющимися и температура кипения которых при нормальном давлении составляет 20 С или ниже;

б) окисляющие вещества - вещества, поддерживающие горение, вызывающие воспламенение и (или) способствующие воспламенению других веществ в результате окислительно-восстановительной экзотермической реакции;

в) горючие вещества - жидкости, газы, пыли, способные самовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления;

г) взрывчатые вещества - вещества, которые при определенных видах внешнего воздействия способны на очень быстрое самораспространяющееся химическое превращение с выделением тепла и образованием газов;

д) токсичные вещества - вещества, способные при воздействии на живые организмы приводить к их гибели;

е) высокотоксичные вещества - вещества, способные при воздействии на живые организмы приводить к их гибели;

ж) вещества, представляющие опасность для окружающей природной среды;

- используется оборудование, работающее под давлением более 0,07 МПа или при температуре нагрева воды более 115 С;

- используются стационарно установленные грузоподъемные механизмы, эскалаторы, канатные дороги, фуникулеры;

- получаются расплавы черных и цветных металлов и сплавы на основе этих расплавов;

- ведутся горные работы, работы по обогащению полезных ископаемых, а также работы в подземных условиях.

Правила промышленной безопасности

Правила промышленной безопасности представляют собой комплекс нормативных документов, устанавливающих общие требования, соблюдение которых обеспечивает промышленную безопасность, и направленных на предупреждение аварий, случаев производственного травматизма на опасных производственных объектах и на обеспечение готовности организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты, к локализации и ликвидации последствий указанных аварий /10/.

Правила устанавливают требования, процедуры и условия ведения работ

- при проектировании, строительстве, реконструкции, эксплуатации, консервации и ликвидации производственных объектов;

- при конструировании, изготовлении, ремонте машин, механизмов, других технических устройств;

- при разработке технологических процессов;

- при подготовке и аттестации работников;

- при организации производства и труда;

- при взаимодействии Ростехнадзора с организациями по обеспечению безопасных условий производства и рационального использования природных ресурсов.

Государственный надзор за выполнением организациями требований правил осуществляет Ростехнадзор, его территориальные органы и должностные лица в соответствии с полномочиями, установленными законодательством Российской Федерации и положением о федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору /10/.

Правила предназначены для применения всеми организациями независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности, осуществляющими деятельность в области промышленной безопасности и поднадзорных Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору России (Ростехнадзору).

Основные правила безопасности, использующиеся при проектировании химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств, а также объекты и области их применения приведены в таблице 1.1.

безопасность эксплуатация нефтегазопереработка трубопровод

Таблица 1.1 - Области и объекты применения основных правил безопасности

Наименование нормативного документа	Область применения документа и объекты, на которые распространяется действие документа
ПБ 09-540-03 «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств»	- при проектировании, строительстве, эксплуатации, расширении, реконструкции, техническом перевооружении, консервации и ликвидации опасных производственных объектов: а) нефте- и газоперерабатывающей, химической и нефтехимической промышленности и других производств, связанных с обращением и хранением токсичных и окисляющих веществ, а также веществ, способных образовывать паро-, газо- и пылевоздушные взрывопожароопасные смеси; б) нефтепродуктообеспечения; в) получения, хранения и применения взрывоопасных веществ; - при изготовлении, монтаже, наладке, обслуживании и ремонте технических устройств, применяемых на указанных в пункте «а» объектах; - при проектировании, эксплуатации, консервации и ликвидации зданий и сооружений на опасных производственных объектах, указанных в пункте «а»; - при проведении экспертизы промышленной безопасности опасных производственных объектов, указанных в пункте «а».
ПБ 03-517-02 «Общие правила промышленной безопасности для организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов»	- при проектировании, строительстве, эксплуатации, расширении, реконструкции, техническом перевооружении, консервации и ликвидации опасных производственных объектов: а) нефте- и газодобывающей, нефте- и газоперерабатывающей, химической и нефтехимической промышленности; б) получения, хранения и применения взрывоопасных или химически опасных веществ, включая водород, хлор, аммиак, сжиженные углеводородные газы и легковоспламеняющиеся жидкости; - при транспортировании опасных веществ организациями, эксплуатирующими опасные производственные объекты; - при проектировании, изготовлении, монтаже, наладке, эксплуатации, обслуживании и ремонте оборудования, работающего под избыточным давлением более 0,07 МПа или при температуре нагрева воды более 115 С; - при изготовлении, монтаже, наладке, обслуживании и ремонте технических устройств, применяемых на опасных производственных объектах; - при проведении экспертизы промышленной безопасности; - при проведении подготовки и аттестации работников организаций в области промышленной безопасности.
ПБ 08-264-03 «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности»	при проектировании, строительстве, реконструкции, эксплуатации, консервации и ликвидации производственных объектов; конструировании, изготовлении, ремонте машин, механизмов, других технических устройств; разработке технологических процессов; подготовке и аттестации работников; организации производства и труда; взаимодействии Ростехнадзора с организациями по обеспечению безопасных условий
ПБ 03-563-03 «Правила промышленной безопасности для нефтеперерабатывающих производств»	при проектировании, эксплуатации и реконструкции: - нефтегазоперерабатывающих и нефтехимических производств; - опытно-промышленных установок; - малогабаритных блочно-модульных установок (мини-НПЗ).
ПБ 03-591-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации факельных систем»	- при проектировании, строительстве, эксплуатации, расширении, реконструкции, техническом перевооружении, консервации и ликвидации факельных систем в производствах нефте- и газоперерабатывающей, химической, нефтехимической и других опасных производственных объектах, связанных с обращением и хранением токсичных веществ, а также веществ, способных образовывать паро- и газовоздушные взрывопожароопасные смеси; - при проведении экспертизы промышленной безопасности факельных систем.
ПБ 03-576-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением»	- при проектировании, изготовлении, реконструкции, наладке, монтаже, ремонте, техническом диагностировании и эксплуатации следующих объектов: - сосуды, работающие под давлением воды с температурой выше 115 С или других нетоксичных, невзрывопожароопасных жидкостей при температуре, превышающей температуру кипения при давлении 0,07 МПа; - сосуды, работающие под давлением пара, газа или токсичных взрывопожароопасных жидкостей свыше 0,07 МПа; - баллоны, предназначенные для транспортировки и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа; - цистерны и бочки для транспортировки и хранения сжатых и сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50 С превышает давление 0,07 МПа; - цистерны и сосуды для транспортировки или хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление выше 0,07 МПа создается периодически для их опорожнения; - барокамеры.
ПБ 10-573-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды»	- трубопроводы, расположенные в пределах котла; - сосуды, входящие в систему трубопроводов и являющиеся их неотъемлемой частью (водоотделители, грязевики и т.п.); - трубопроводы I категории с наружным диаметром менее 51 мм и трубопроводы II, III и IV категории с наружным диаметром менее 76 мм; - сливные, продувочные и выхлопные трубопроводы котлов, трубопроводов, сосудов, редукционно-охладительных и других устройств, соединенные с атмосферой; - трубопроводы, изготовленные из неметаллических материалов.
ПБ 03-585-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов»	- при проектировании, изготовлении, монтаже, эксплуатации, модернизации, ремонте и консервации технологических трубопроводов на опасных производственных объектах; - при проведении экспертизы промышленной безопасности технологических трубопроводов. - при проектировании, изготовлении и модернизации стальных технологических трубопроводов, предназначенных для транспортирования газообразных, парообразных и жидких сред в диапазоне от остаточного давления (вакуума) 0,001 МПа до условного давления 320 МПа и рабочих температур от минус 196 С до плюс 700 С и эксплуатирующиеся на опасных производственных объектах.

Руководящие документы

Руководящие документы представляют собой техническую документацию, носящую обязательный характер при выполнении тех или иных работ и, как правило, выпускаются в виде правил, типовых положений и методических рекомендаций.

Их целью является обеспечение промышленной безопасности и противоаварийной устойчивости предприятий и объектов нефтеперерабатывающего и нефтехимического производства на территории Российской Федерации.

Руководящие документы устанавливают обязательные требования к созданию системы управления и контроля за промышленной безопасностью производства /19/.

Основные руководящие документы, используемые при проектировании опасных производственных объектов:

- РД 02-358-00 «Типовое положение о техническом отделе территориального органа Госгортехнадзора России»;

- РД 04-355-00 «Методические рекомендации по организации производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на опасных производственных объектах»;

- РД 09-251-98 «Положение о порядке разработки и содержании раздела «Безопасная эксплуатация производств» технологического регламента» с Изменением № 1 (РДИ 09-504(251)-02);

- РД 09-92-95 «Положение о порядке рассмотрения проектной документации потенциально опасных производств в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности»;

- РД 03-485-02 «Положение о порядке выдачи разрешений на применение технических устройств на опасных производственных объектах»;

- РД 09-539-03 «Положение о порядке проведения экспертизы промышленной безопасности в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности»;

- РД 03-294-99 «Положение о регистрации объектов в государственном реестре опасных производственных объектов и ведении государственного реестра»;

- РД 03-418-01 «Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов»;

- РД 03-357-00 «Методические рекомендации по составлению декларации промышленной безопасности опасного производственного объекта»;

- РД 03-496-02 «Методические рекомендации по оценке ущерба от аварий на опасных производственных объектах»;

- РД 04-355-00 «Методические рекомендации по организации производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на опасных производственных объектах»;

- РД 09-398-01 «Методические рекомендации по классификации аварий и инцидентов на опасных производственных объектах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности»;

- РД 09-536-03 «Методические указания о порядке разработки плана локализации и ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС) на химико-технологических объектах»;

- РД 03-444-02 «Положение о порядке подготовки и аттестации работников организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов, подконтрольных Ростехнадзору»;

- РД 09-167-97 «Методические указания по организации и осуществлению надзора за конструированием и изготовлением оборудования для опасных производственных объектов в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности».

Строительные нормы и правила

В строительных нормах и правилах (СНиП) Российской Федерации устанавливают обязательные положения, общие для всей территории Российской Федерации или ряда ее регионов с определенными климатическими, геологическими и другими природными условиями.

Строительные нормы и правила должны содержать основные организационно-методические требования, направленные на обеспечение необходимого уровня качества строительной продукции, общие технические требования по инженерным изысканиям для строительства, проектированию и строительству, а также требования к планировке и застройке, зданиям и сооружениям, строительным конструкциям, основаниям и системам инженерного оборудования.

Эти требования должны определять /16/:

- надежность зданий и сооружений и их систем в расчетных условиях эксплуатации, прочность и устойчивость строительных конструкций и оснований;

- устойчивость зданий и сооружений и безопасность людей при землетрясениях, обвалах, оползнях и в других расчетных условиях опасных природных воздействий;

- устойчивость зданий и сооружений и безопасность людей при пожарах и в других расчетных аварийных ситуациях;

- охрану здоровья людей в процессе эксплуатации, необходимый тепловой, воздушно-влажностный, акустический и световой режимы помещений;

- эксплуатационные характеристики и параметры зданий и сооружений различного назначения и правила их размещения с учетом санитарных, экологических и других норм;

- сокращение расхода топливно-энергетических ресурсов и уменьшение потерь теплоты в зданиях и сооружениях.

Строительные нормы и правила не должны содержать требований к технологическим процессам, для которых предназначены здания или сооружения, а также других положений, относящихся к компетенции соответствующих отраслевых органов федеральной исполнительной власти. В необходимых случаях в строительных нормах и правилах следует приводить ссылки на санитарные, экологические и другие нормативные требования.

Основные документы из серии строительных норм и правил Российской Федерации, используемые при проектировании предприятий нефтехимии и нефтепереработки:

- СНиП 10-01-94 «Система нормативных документов в строительстве. Основные положения»;

- СНиП 11-01-95 «Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружении»;

- СН 527-80 (с изм. 1 1986, изм. 2 1987) «Инструкция по проектированию технологических стальных трубопроводов Ру до 10 МПа»;

- СНиП 2.04.12-86 «Расчет на прочность стальных трубопроводов»;

- СНиП 2.04.14-88 (1998) «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов»;

- СНиП 3.05.05-84 «Технологическое оборудование и технологические трубопроводы»;

- СНиП 1.06.04.-85 «Положение о главном инженере (главном архитекторе) проекта»

Нормативные документы единой системы конструкторской документации

Единая система конструкторской документации (ЕСКД) - комплекс стандартов, устанавливающих взаимосвязанные нормы и правила по разработке, оформлению и обращению конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой на всех стадиях жизненного цикла изделия (при проектировании, изготовлении, эксплуатации, ремонте и др.) /17/.

Основное назначение стандартов ЕСКД состоит в установлении единых оптимальных правил выполнения, оформления и обращения конструкторской документации, которые обеспечивают /17/:

- применение современных методов и средств при проектировании;

- возможность взаимообмена конструкторской документацией без ее переоформления;

- оптимальную комплектность конструкторской документации;

- механизацию и автоматизацию обработки конструкторских документов и содержащейся в них информации;

- высокое качество изделий;

- наличие в конструкторской документации требований, обеспечивающих безопасность использования изделий для жизни и здоровья потребителей, окружающей среды, а также предотвращение причинения вреда имуществу;

- возможность расширения унификации и стандартизации при проектировании изделий;

- возможность проведения сертификации изделий;

- сокращение сроков и снижение трудоемкости подготовки производства;

- правильную эксплуатацию изделий;

- оперативную подготовку документации для быстрой переналадки действующего производства;

- упрощение форм конструкторских документов и графических изображений;

- возможность создания единой информационной базы автоматизированных систем;

- гармонизацию с соответствующими международными стандартами.

Стандарты ЕСКД распространяются на изделия машиностроения и приборостроения. Область распространения отдельных стандартов расширена, что оговорено во введении к ним.

Установленные стандартами ЕСКД нормы и правила по разработке, оформлению и обращению документации распространяются на следующую документацию:

- все виды конструкторских документов;

- учетно-регистрационную документацию для конструкторских документов;

- документацию по внесению изменений в конструкторские документы;

- нормативно-техническую, технологическую, программную документацию, а также научно-техническую и учебную литературу, в той части, в которой они могут быть для них применимы и не регламентируются другими стандартами и нормативами, например форматы и шрифты для печатных изданий и т.п.

Установленные в стандартах ЕСКД нормы и правила распространяются на документацию, разработанную предприятиями и предпринимателями (субъектами хозяйственной деятельности) стран-участников соглашения (СНГ), в том числе научно-техническими, инженерными обществами и другими общественными объединениями.

Документы ЕСКД, применяемые при проектировании:

- ГОСТ 2.001-93 (1995) «ЕСКД. Общие положения»;

- ГОСТ 2.004-88 «ЕСКД. Общие требования к выполнению конструкторских и технологических документов на печатающих и графических устройствах вывода ЭВМ»;

- ГОСТ 2. 102-68 (1995) «ЕСКД. Виды и комплектность конструкторских документов»;

- ГОСТ 2. 103-68 (1995) «ЕСКД. Стадии разработки»;

- ГОСТ 2. 104-68 (1995) (СТ СЭВ 140-74, СТ СЭВ 365-76, СТ СЭВ 6306-88) «ЕСКД. Основные надписи»;

- ГОСТ 2. 105-95 «ЕСКД. Общие требования к текстовым документам»;

- ГОСТ 2. 106-96 «ЕСКД. Текстовые файлы»;

- ГОСТ 2.1 11-68 (1995) «ЕСКД. Нормоконтроль»;

- ГОСТ 2. 114-95 «ЕСКД. Технические условия»;

- ГОСТ 2. 118-73 (1995) «ЕСКД. Техническое предложение»;

- ГОСТ 2. 119-73 (1995) «ЕСКД. Эскизный проект»;

- ГОСТ 2. 120-73 (1995) «ЕСКД. Технический проект»;

- ГОСТ 2. 123-93 (1995) «ЕСКД. Комплектность конструкторских документов на печатные платы при автоматизированном проектировании»;

- ГОСТ 2. 501-88 (1994) (СТ СЭВ 1 59-83) «ЕСКД. Правила учета и хранения»;

- ГОСТ 2. 503-90 (СТ СЭВ 1 63 1-79, СТ СЭВ 4405-83) «ЕСКД. Правила внесения изменений»;

- ГОСТ 2.601-95 «ЕСКД. Эксплуатационные документы»;

- ГОСТ 2.602-95 «ЕСКД. Ремонтные документы»;

- ГОСТ 2.70 1-84 (с изм 1,1990,2, 1992) «ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению»;

- ГОСТ 2.784-96 «ЕСКД. Обозначения условные графические. Элементы трубопроводов».

Ведомственные указания

Данные ведомственные указания разработаны в развитие глав Строительных норм и правил и содержат требования пожарной безопасности к проектируемым и реконструируемым зданиям и сооружениям нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий.

При проектировании для обеспечения пожарной безопасности используются Ведомственные указания по противопожарному проектированию предприятий, зданий и сооружений нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (ВУПП-88).

При разработке проектов, реконструкции и расширения предприятий данные указания распространяется только на реконструируемую или расширяемую часть. Под реконструкцией следует понимать переустройство всего предприятия, производства, цеха, отделения, здания, установки или их значительной части в связи с изменениями в технологическом процессе или оборудовании.

При проектировании на территории нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий производств, регламентируемых другими отраслевыми нормами, расстояния от них до всех объектов предприятия принимаются по данным указаниям, если по другим нормам для этих производств не требуются большие расстояния.

Лекция 2. Проектно-конструкторская документация. Этапы проектирования. Требования промышленной безопасности на этапе проектирования

Проектно-конструкторская документация. Проект является одним из важнейших звеньев научно-технического прогресса, связывающего науку, современную технику и технологию с производством /3/.

Проектно-конструкторская документация (ПКД) представляет собой сумму текстовых и графических материалов, которые описывают и изображают с минимально необходимой степенью детализации будущее предприятие в целом и его составные части в отдельности.

ПКД предназначается для капитального строительства и технического перевооружения предприятий. Только на основе проектных разработок можно выявить оптимальный вариант будущего объекта.

Строительно-монтажные организации осуществляют на основе ПКД возведение объектов в точном соответствии с замыслами проектировщиков. С помощью ПКД производственный персонал организовывает надежную и безопасную эксплуатацию предприятия.

Проектирование предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности осуществляется по заданиям заказчиков проектными организациями.

Заказчиком ПКД на расширение, реконструкцию и техническое перевооружение действующего предприятия является дирекция данного предприятия вне зависимости от стадии проектирования.

Функции заказчика-застройщика достаточно обширны, заказчик является участником проектирования. В этом качестве он организует работу по выбору площадки строительства, составлению задания на проектирование, ведет контроль за технической направленностью проектных разработок и осуществляет приемку завершённой ПКД.

Главная задача проектной организации - разработка проекта на современном техническом уровне при минимально возможных затратах на строительство и эксплуатацию запроектированного предприятия /1/.

Целью промышленного строительства является:

- возведение и ввод в действие новых объектов;

- расширение действующих объектов;

- реконструкция действующих объектов;

- техническое перевооружение действующих объектов материального производства.

В промышленном строительстве новым строительством называется сооружение нового завода или последующих его очередей. К новому строительству прибегают только в тех случаях, когда необходимая для народного хозяйства продукция по ассортименту, количеству и качеству не может быть получена за счет реконструкции или технического перевооружения действующих предприятий.

Расширение также относится к новому строительству. Целью расширения является увеличение мощности действующего предприятия с одновременным улучшением технико-экономических показателей, которые не могут быть достигнуты с помощью реконструкции или технического перевооружения. Расширение действующего предприятия заключается в строительстве на его территории или примыкающих к ней площадкам /1/:

- второй и последующих очередей предприятия;

- дополнительных производств;

- новых цехов (или расширении действующих цехов) основного производственного назначения;

- новых объектов вспомогательного и обслуживающего назначения, связанных с появлением дополнительных производств, новых цехов или расширением действующих цехов основного производства.

Цели реконструкции действующих предприятий аналогичны целям их расширения, но средства достижения этих целей различны. Реконструкция состоит в полном или частичном переоборудовании производств на базе новой техники и технологии, но без строительства новых или расширения действующих цехов основного производственного назначения. При необходимости допускается строительство новых или расширение действующих вспомогательных и обслуживающих объектов, появляющихся в связи с реконструкцией основных. При реконструкции заменяется изношенное и морально устаревшее оборудование, средства автоматизации и механизации.

Кроме того, к реконструкции относятся:

- работы по изменению профиля предприятия и организации производства новой продукции на существующих производственных площадях;

- строительство новых объектов той же мощности и того же назначения взамен ликвидируемых объектов, дальнейшая эксплуатация которых признана нецелесообразной.

Если при реконструкции объекта необходимо одновременное его расширение, то в зависимости от преобладания работ соответствующего характера объект относят либо к реконструируемому, либо к расширяемому.

Реконструкция предприятий имеет ряд преимуществ по сравнению с новым строительством аналогичных предприятий или расширением действующих. К ним относятся:

- отсутствие необходимости освоения нового района или площадки строительства;

- возможность использования существующих зданий, инженерных сооружений и коммуникаций;

- сокращение продолжительности и сметной стоимости строительства за счет меньшего объема работ;

- наличие сложившегося коллектива квалифицированных работников;

- сокращение сроков ввода в действие и освоения производственных мощностей.

Техническое перевооружение действующих предприятий является той же реконструкцией, выполняемой в более узких границах. Оно осуществляется без увеличения производственных площадей. В отличие от реконструкции, в задачи технического перевооружения не входит модернизация объектов основного производственного назначения, а также изменение профиля предприятия и строительство новых объектов той же мощности и того же назначения взамен ликвидируемых.

Этапы проектирования. Проект нефтехимического и нефтеперерабатывающего производства - это комплекс технической документации, включающий пояснительные записки, расчеты, чертежи, сметы и соответствующий заданию на проектирование. Проект выполняется на основе научно-исследовательских данных и опыта эксплуатации наиболее передовых действующих заводов /3/.

Определяющей частью проекта предприятия или отдельного производства является механико-технологическая часть, разработка которой включает:

- выбор метода производства, отвечающего конкретным условиям;

- создание принципиальной и монтажно-технологической схемы производства;

- расчет, выбор и разработку необходимого технологического оборудования и его рациональное размещение;

- механизацию и автоматизацию всех непрерывных и периодических процессов.

По мере решения этих вопросов переходят к остальным частям проекта: архитектурно-строительной, энергетической, контроля и автоматики, внешних сетей и коммуникаций и т.д.

Сам процесс проектирования включает в себя несколько основных
этапов /6/:

- разработка технологической схемы;

- разработка и выбор технологического оборудования;

- объемно-планировочное решение (компоновка) производства;

- размещение технологического оборудования;

- монтажная проработка;

- организация разработки монтажно-технологической документации.

1). Задача разработки технологической схемы нового или реконструируемого производства состоит в разработке комплекса взаимосвязанных процессов, обеспечивающих выработку требуемых продуктов нужного качества при минимальных капитальных затратах и эксплуатационных расходах, иначе говоря, при минимальной себестоимости. Взаимосвязь отдельных процессов, возможность решения одной и той же проблемы различными путями, необходимость не только технического, но и экономического решения обуславливают участие специалистов разных профилей (химиков, механиков, специалистов по автоматизации, экономистов) в разработке технологической схемы процесса /3/.

Разработка технологической схемы включает:

- сравнительный анализ и обоснование выбранного метода производства в соответствии конкретными условиями;

- определение основных и вспомогательных физико-химических процессов и их последовательности;

- аппаратурное оформление технологического процесса;

- решение вопроса о способах приема сырья и выдачи готовой продукции;

- определение путей и методов удаления отходов производства;

- механизацию и автоматизацию всех непрерывных и периодических процессов;

- обеспечение техники безопасности и охраны труда;

- составление перспективных планов расширения производства;

- определение диаметров технологических трубопроводов и выбор труб;

- выбор трубопроводной арматуры.

Разработка проекта химического производства начинается со сравнительного анализа данных, полученных от научно-исследовательских организаций, и задания на проектирование. Такое сравнение позволяет выбрать метод получения целевого продукта, наиболее полно отвечающий конкретным условиям задания на проектирование, и определить основные экономические показатели производства и ориентировочную себестоимость продукции /6/.

2). Разработка и выбор технологического оборудования является важнейшей задачей для обеспечения функциональности и эффективности процесса.

Оборудование нефтехимии и нефтепереработки условно разделяется на две основные группы: нестандартизованную аппаратуру, представляющую собой главным образом конструкции котельно-сварного типа, и стандартизованное оборудование - компрессоры, насосы, центрифуги и т.д.

При подборе оборудования для оснащения нового производства или при замене существующего оборудования следует стремиться к максимальному использованию типового, стандартизованного, серийно выпускаемого оборудования.

Большое разнообразие технологических процессов, различные условия их протекания, разная производительность проектируемых установок делают целесообразной разработку аппаратов, специально приспособленных для работы в конкретном производстве. К такому оборудованию относится в основном емкостная аппаратура, некоторые теплообменники, реакторы, колонные аппараты.

Рабочие чертежи этих аппаратов и оснастка для их изготовления разрабатываются в конструкторских бюро машиностроительных заводов, получивших заказ на изготовление оборудования. Основанием для разработки служит технический проект аппарата, прилагаемый к заказу и состоящий из расчетов и чертежей общего вида и наиболее ответственных узлов /3/.

3). Под компоновкой цеха или его объемно-планировочным решением понимается как сам процесс проектирования, во время которого определяются состав помещений. Их размеры и рациональное взаимное расположение, так и его результат в виде чертежей поэтажных планов и разрезов, выполненных в определенном масштабе.

Продуманная и правильно выполненная компоновка цеха должна предусматривать полное соответствие специфическим условиям технологического процесса, максимальную безопасность производства и удобство его обслуживания, учет особенностей генерального плана завода, в состав которого входит проектируемое производство, создание условий для индустриального монтажа оборудования, его демонтажа и ремонта, минимальную стоимость строительства цеха.

4). Размещение технологического оборудования выполняется в определенной последовательности, описанной ниже.

По технологической схеме определяются типы и количество аппаратов, направление потоков и их взаимное расположении, группируется оборудование для процессов с аналогичными вредными выделениями.

На основании технической характеристики оборудования определяются статические и динамические нагрузки на строительные конструкции, установочные размеры, подъемные приспособления для механизации ремонтных работ, а также наиболее удобные места обслуживания.

Технологическое оборудование размещается на чертежах компоновки цеха. Приемники (буферные емкости, линейные ресиверы и т.п.) привязываются с учетом расположения подъездных путей и межцеховых коммуникаций. Каждому виду оборудования необходимо обеспечить правильные условия эксплуатации и ремонта. Для решения вопроса о размещения части технологического оборудования на открытых площадках надо просмотреть характеристики климатических условий района строительства проектируемого производства /1/.

5). Монтажная проработка - это творческий процесс, конечным результатом которого являются чертежи трубопроводной обвязки технологического оборудования проектируемого химического производства.

В процессе монтажной проработки должны быть выполнены следующие работы:

- проведена трассировка основных технологических магистралей;

- предусмотрена локальная трубопроводная обвязка каждого технологического узла;

- разработаны мероприятия по борьбе с замерзанием транспортируемых жидкостей, гидравлическими ударами, вибрацией и температурными деформациями трубопроводов;

- обеспечены условия удобной эксплуатации и ремонта трубопроводов и трубопроводной арматуры.

Вся проработка должна вестись с правилами и нормами техники безопасности и противопожарной техники.

Для монтажной проработки необходимы следующие исходные данные:

- технологическая схема производства;

- общие виды и установочные чертежи аппаратов и машин;

- чертежи объемно-планировочного решения цеха с нанесенным оборудованием;

- выкопировка из генерального плана предприятия с ориентировочным расположением проектируемого цеха и направлением общезаводских эстакад и подземных сетей;

- сортаменты труб и трубопроводных деталей, чертежи арматуры.

Полноценная монтажная проработка невозможна без знания всей технологической схемы, изучения особенностей эксплуатации проектируемого объекта, и его связок с другими объектами и цехами предприятия /6/.

Монтажные чертежи -это ортогональные проекции некоторых систем машин и аппаратов, соединенных трубопроводами. В отличие от машиностроительных чертежей здесь допускается некоторая условность изображения отдельных элементов.

6) Организация разработки монтажно-технологической документации играет значительную роль, поскольку документация является конечным результатом процесса проектирования и основным документом при строительстве объекта /3/.

Процесс проектирования включает ряд основных этапов /6/:

- подготовку к проектированию; разработку технического проекта;

- разработку рабочих чертежей;

- участие авторов в строительстве и пуске объекта.

После принятия решения о целесообразности строительства (расширения, реконструкции, технического перевооружения) объекта заказчик заключает договор с проектной организацией (генеральным проектировщиком) о проведении изыскательских и проектных работ.

Генеральным проектировщиком, как правило, является проектная организация, разрабатывающая технологическую часть проекта. В составе проектной организации имеются отделы и группы, разрабатывающие различные части проекта. При этом ведущими отделами является монтажно-технологические, отдел контроля и автоматизации производства, отдел внешних сетей и внешних коммуникаций, отдел генеральных планов, проектно-конструкторский отдел и отдел оборудования. Кроме перечисленных, в состав организации могут входить энергетический, строительный и сметный отделы.

При заключении договора заказчик выдает генеральному проектировщику задание на проектирование.

Задание на проектирование должно содержать следующие данные /3/:

- основание для проектирования; район или пункт строительства;

- характеристику продукции и мощность производства по основным ее видам;

- основные источники снабжения производства сырьем, водой, топливом, электроэнергией;

- сведения о предполагаемом расширении предприятия; намеченные сроки строительства по очередям и последовательность ввода мощностей предприятий и отдельных пусковых комплексов.

Получив задание на проектирование, а также все необходимые данные от соответствующих научно-исследовательских организаций (в виде отчетов и регламентов) руководство проектной организации решает вопрос о привлечении к участию в проектировании специализированных проектных организаций /1/.

Для координирования работы, контроля за сроками выполнения всего проекта и отдельных его частей и осуществления связи с заводом, на котором будет размещено проектируемый объект, назначается главный инженер проекта. Главный инженер проекта составляет и согласовывает с заинтересованными организациями график, определяющий последовательность выполнения проектных работ /18/.

В соответствии с инструкцией по разработке проектов и смет для промышленного строительства в техническом проекте должны быть установлены основные проектные решения и определена общая сметная стоимость строительства и технико-экономические показатели объекта.

Ответственным за разработку задания на проектирование является заказчик проекта. Непосредственная разработка задания осуществляется генеральным проектировщиком по поручению заказчика.

Разрабатывая ПКД, следует стремиться к тому, чтобы построенное или реконструированное по этой ПКД предприятие обеспечивало выпуск заданной продукции высокого качества при минимально возможных затратах труда, сырья, материалов и топливно-энергетических ресурсов, удовлетворяло санитарно-гигиеническим и безопасным условиям труда, не загрязняло окружающую среду отходами производства. Капитальные затраты при этом должны быть сведены к обоснованному минимуму /6/.

Для достижения указанных целей в ПКД необходимо закладывать:

- последние достижения науки и техники;

- передовой отечественный и зарубежный опыт;

- изобретения, безотходную технологию производства;

- установки большой единичной мощности и высокопроизводительное оборудование,

- рациональное использование природных, трудовых, материальных и топливно-энергетических ресурсов;

- механизацию и автоматизацию производственных процессов;

- автоматизацию управления предприятием (АСУП) и технологическими процессами (АСУТП);

- безопасные условия труда;

- кооперирование вспомогательных производств, инженерных сооружений и коммуникаций;

- экономичную транспортную схему завоза сырья, материалов и вывоза готовой продукции;

- наиболее совершенные объемно-планировочные и конструктивные решения зданий и сооружений;

- индустриальные методы строительства и эффективные формы его организации;

- высокую эффективность капитальных вложений.

К ПКД предъявляется ряд основных требований. Разделы ПКД должны быть изложены четко и лаконично. Материалы ПКД, представляемые на экспертизу и утверждение, разрабатываются в минимальном объеме и составе, достаточном для обоснования принимаемых проектных решений, определения объемов основных работ, стоимости строительства, потребности в оборудовании, конструкциях материалах /1/.

Приводимые в ПКД показатели и итоговые данные должны оформляться в основном в табличной форме. Представляемые на экспертизу и утверждение в составе ПКД чертежи должны, как правило, выполняться с максимально возможным совмещением графического изображения проектных решений различных частей проекта (например, генеральный план и планы инженерных коммуникаций архитектурно-строительные чертежи и расположение технологического оборудования). В состав ПКД не включаются выполненные проектировщиками расчеты (обычно они хранятся в архиве проектной организации).

Одним из критериев оценки качества ПКД при ее экспертизе и утверждении является соблюдение перечисленных выше требований.

Текстовые и графические материалы рабочей документации, разрабатываемые для непосредственного строительства, оформляются в соответствии с государственными стандартами «Системы проектной документации для строительства» (СПДС) /3/.

Разрабатывая ПКД на строительство предприятия, следует типизировать проектные решения по основным производствам, а для вспомогательных зданий и сооружений применять типовые проекты.

По объему, составу и содержанию различают три вида рабочих проектов /1/:

- на строительство технически несложных объектов, зданий и сооружений;

- на строительство объектов, зданий и сооружений по типовым и повторно применяемым проектам;

- на техническое перевооружение объекта (без расширения территории предприятия).

Рабочий проект на строительство технически несложных объектов (наиболее трудоемкий из трех видов рабочих проектов) состоит из разделов, содержание которых приводится ниже.

Раздел I -- «Общая пояснительная записка», содержит части:

- общая (сведения о соблюдении норм, правил, инструкций и государственных стандартов);

- технико-экономическая;

- генеральный план и транспорт (решения по защите почв от загрязнения)

- монтажно-технологическая (мероприятия по взрыво- и пожаробезопасности ведения работ, по защите атмосферы от загрязнения газовыми выбросами);

- автоматизация и контроль производства (решения по контролю, автоматизации и дистанционному управлению технологическими процессами производства защитными блокировками, предложения по контролю за качеством продукции);

- электроснабжение (решения по электроснабжению, электрооборудованию, электроосвещению и молниезащите предприятия);

- теплоснабжение;

...