4.1. ПРОЦЕССЫ НАГРЕВАНИЯ ГОРЮЧИХ ВЕЩЕСТВ В ПЕЧАХ И УСТАНОВКАХ С ОГНЕВЫМ ОБОГРЕВОМ

4.1.1. Пуск печей в работу может быть разрешен только лицом, ответственным за их эксплуатацию, и должен осуществляться в соответствии с регламентом по пуску.

4.1.2. Пуск печи необходимо производить, точно соблюдая установленную цеховой инструкцией последовательность операций.

4.1.3. К розжигу горелок разрешается приступать только по окончании продувки внутреннего объема печи, а также участка топливопровода от коллектора или цеховой задвижки до печи с выбросом продувочного пара наружу.

4.1.4. Для розжига горелок и форсунок необходимо пользоваться запальником. При розжиге горелок или форсунок факелом запрещается пропитывать его легковоспламеняющейся жидкостью. Запальник или факел можно вынимать из печи только после того, как установилось устойчивое горение топлива.

4.1.5. Розжиг топки после внезапного обрыва факела пламени горелки производится после выполнения требований, изложенных в п. 4.1.2. настоящих Правил.

4.1.6. За топкой после розжига должен быть установлен непрерывный контроль до тех пор, пока стенки печи не нагреются до температуры, превышающей температуру самовоспламенения топлива.

4.1.7. Топливо должно быть очищено от воды и механических примесей.

4.1.8. При внезапном прекращении подачи топлива к работающей печи необходимо сразу же перекрыть топливные линии и выяснить причину этого явления.

4.1.9. Необходимо следить за состоянием теплообменной поверхности и при опасности повреждения немедленно принимать меры, предотвращающие ее прогар или разрыв. Работа с отдулинами, а также при превышении допустимых пределов износа теплообменной поверхности запрещается.

4.1.10. При прогаре теплообменной поверхности печи необходимо вызывать пожарную часть и приступить к аварийной остановке в соответствии с инструкцией.

4.1.11. Если печь не работает, топливный газопровод должен быть герметично отключен от печи. В отсутствие продувочной свечи линия топливного газа отключается заглушкой.

4.1.12. При выбросе паров и легковоспламеняющихся жидкостей на территорию установки с работающими печами необходимо немедленно вызвать пожарную часть и принять меры против розлива жидкости по площадке. Одновременно с этим необходимо прекратить обогрев печей.

4.1.13. Необходимо следить, чтобы шкафы двойников трубчатых печей имели исправные, плотно закрывающиеся металлические дверцы, а при нагревании горючих жидкостей под двойниками в шкафах были протвини с дренажными трубками.

Протяжку нажимных болтов для уплотнения пробок двойников можно производить только после снижения давления в трубах до атмосферного.

4.1.14. В случае течи и воспламенение продукта необходимо направить пар через линию паротушения и вызвать пожарную охрану.

4.1.15. Во время эксплуатации печей и других аппаратов с огневым обогревом должна быть обеспечена нормальная работа измерительных приборов, средств автоматического контроля и регулирования основных параметров и защиты аппаратов.

Работа с неисправными измерительными приборами или средствами автоматического контроля, регулирования и защиты не допускается.

4.1.16. Устройства для опорожнения печей от нагреваемых горючих жидкостей при аварии и пожаре должны быть исправными и их следует регулярно проверять.

4.1.17. Водяной пар в трубчатые печи и аппараты для выдавливания продукта следует подавать только после снижения давления продукта ниже давления пара в паропроводе, при этом из паровых линий необходимо предварительно спустить конденсат.

4.1.18. Из аварийного резервуара перед спуском в него из печи горючей жидкости необходимо удалить остатки воды и обводненного продукта. До начала спуска жидкости в аварийный резервуар должен быть подан водяной пар, предварительно освобожденный от конденсата.

4.1.19. Площадка перед форсунками печей должна быть исправной и поддерживаться в чистоте. Нельзя допускать загрязнения площадки, топливных труб и воздушных труб и воздушных коробов жидким топливом.

4.1.20. Необходимо следить за тем, чтобы стационарная система паротушения печей и отражающая паровая завеса (у трубчатых печей, расположенных на открытых площадках) всегда были в исправном состоянии. Работа печи с неисправной системой паротушения не разрешается.

4.1.21. При возникновении пожара при эксплуатации, а также при горении сажи в боровах и дымовой трубе необходимо пустить пар через линии паротушения и вызвать пожарную охрану.

4.2. ПРОЦЕССЫ НАГРЕВАНИЯ И ОХЛАЖДЕНИЯ ГОРЮЧИХ ВЕЩЕСТВ В РЕКУПЕРАТИВНЫХ АППАРАТАХ (ТЕПЛООБМЕННИКАХ, ХОЛОДИЛЬНИКАХ

4.2.1. Перед пуском в работу теплообменников, холодильников и конденсаторов следует провести их внешний осмотр, проверить исправность контрольно-измерительных или регулирующих приборов, арматуры, теплоизоляции, проверить состояние площадок под аппаратами.

4.2.2. Разогрев (при пуске) и охлаждение (при останове) теплообменников, особенно кожухотрубчатых и без температурных компенсаторов, следует производить плавно во избежание повреждения от температурных напряжений.

4.2.3. Необходимо следить за подачей воды, холодильного рассола или сжиженного газа в холодильники-конденсаторы. При уменьшении подачи хладагента нужно принимать меры для снижения производительности аппаратов или их остановки.

4.2.4. В паровых подогревателях горючих веществ и водяных холодильниках для контроля состояния теплообменной поверхности необходимо систематически брать пробы конденсата и отходящей воды на отсутствие в них горючих веществ. Сроки контроля должны быть указаны в цеховых инструкциях.

4.2.5. Необходимо следить, чтобы твердое покрытие площадки под теплообменники и ограждающие бортики были в исправном состоянии. Нельзя допускать загрязнения площадки горючими веществами. Канализационные стоки, лотки и приспособления для смыва разлившегося продукта должны быть исправными.

4.2.6. Перед началом очистки или ремонта теплообменных аппаратов вытекающие продукт и вода при открывании крышек должны быть с площадки убраны, а места загрязнений засыпаны сухим песком.

4.2.7. При прекращении подачи воды в конденсаторы необходимо перейти на питание водой из резервного источника во избежание повышения в аппаратах давления и выброса паров и жидкого продукта наружу. В случае выброса паров и жидкого продукта на территорию установки следует немедленно вызвать пожарную часть и приступить к уборке разлившейся жидкости.

4.3. ОБОГРЕВ ГОРЮЧИХ ВЕЩЕСТВ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫМИ ОРГАНИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ (ВОТ)

4.3.1. К работе на установке с применением ВОТ допускаются лица, специально обученные, хорошо знающие свойства теплоносителей, особенности эксплуатации установок и безопасные методы работы.

4.3.2. Необходимо сделать, чтобы приготовление ВОТ нужного состава производилось вне помещения котельных с огневым обогревом. Хранить запас нерасплавленных в жидких компонентов в котельном помещении и цехах запрещается.

4.3.3. При пуске установки необходимо строго следить за циркуляцией теплоносителя в системе, плавностью ее разогрева, температурным режимом котла и теплообменных аппаратов. При пуске агрегата температуру следует повышать со скоростью, не превышающей установленную инструкцией.

4.3.4. Необходимо систематически контролировать пожароопасные свойства теплоносителя; при обогреве ароматизированным маслом нужно проверять температуры вспышки и самовоспламенения. Температуру вспышки следует проверять не реже 1 раза в 2 дня, а температуру самовоспламенения не реже одного раза в месяц.

4.3.5. Необходимо следить за уровнем жидкости ВОТ в котлах с огневым обогревом и с электрообогревом, а также в нагревательных рубашках аппаратов при электрообогреве. Уровень теплоносителя не должен быть ниже установленного предела во избежание перегрева жидкости, ее разложения и прогара теплообменной поверхности.

4.3.6. При длительной остановке аппаратов, которые обогреваются дифенильной смесью (даутерм), необходимо удалять теплоноситель из всей системы.

4.3.7. Надо следить за тем, чтобы не происходило образование пробок застывшего ВОТ или продуктов его термического разложения в линиях сброса паров через предохранительные клапаны и воздушки, а также в линиях аварийного слива жидкого ВОТ.

4.3.8. При наличии котлов с электрообогревом необходимо наблюдать за герметичностью защитных трубок нагревательных элементов, проверять состояние электроизоляции спиралей.

4.3.9. Необходимо следить за тем, чтобы контактная система электрообогрева котлов, если она имеет открытое исполнение, была заключена в герметический кожух, внутри которого должно быть избыточное давление воздуха или инертного газа. При падении давления газа питание котлов электрическим током должно автоматически прекращаться.

4.3.10. Следует проверять исправность ситемы аварийного слива теплоносителя из всей системы за пределы котельной.

4.3.11. При возникновении пожара в котельной необходимо прекратить питание котлов топливом или электрической энергией.

4.3.12. Необходимо систематически проверять наличие первичных средств пожаротушения и следить за исправностью имеющихся стационарных систем пожаротушения во всех помещениях установки.

4.4. ОБОГРЕВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

4.4.1. Электронагревательные элементы, провода и кабели, защитные, пусковые и регулирующие приборы должны соответствовать требованиям ПУЭ. Работа систем электрообогрева с неисправным или несоответствующим требованиям ПУЭ электрооборудованием не разрешается.

4.4.2. Перед пуском установки электрообогрева горючих жидкостей и газов необходимо убедиться в наличии нагреваемого продукта в аппарате. Включать электрообогрев при пониженном уровне жидкости в аппарате или в отсутствие циркуляции нагреваемого продукта не разрешается.

4.4.3. Необходимо следить за тем, чтобы электрические индукционные печи и печи сопротивления эксплуатировались только при наличии исправно действующих блокировочных контактов, выключающих ток при открывании крышек загрузочных окон.

4.4.4. Электронагревательные головки гомогенизационных, грануляционных, формовочных, отливочных машин и прессов допускаются к эксплуатации только при наличии исправно действующих местных отсосов для улавливания выделяющихся продуктов разложения и испарения, с исправной блокировкой, исключающей возможность включения машин в работу при бездействующих местных отсосах.

При прекращении отсоса следует немедленно прекратить все операции, связанные с обогревом веществ.

4.4.5. При электрокрекинге газов нельзя допускать замыкания электрической дуги на корпус аппарата во избежание его прогара и воспламенения выходящего наружу газа.

Нельзя допускать повышения сверх установленной нормы температуры газа, подаваемого для закалки.

4.4.6. Нужно следить, чтобы излучающие поверхности электронагревательных радиационных печей были исправными и нагреваемые вещества не соприкасались с поверхностью излучения. Нельзя допускать превышения установленной температуры поверхности излучения.

4.4.7. При эксплуатации дуговых печей надо следить за тем, чтобы пламя не выбивало из загрузочных, разгрузочных и других отверстий.

4.4.8. Переносные электрогрелки для обогрева горючих жидкостей следует применять только в исключительных случаях, использовать их для подогрева ЛВЖ не разрешается.

4.4.9. Электрогрелки перед включением электрического тока нужно полностью погружать в жидкость так, чтобы слой жидкости над грелкой был не менее 10см.

4.4.10. Слив нагретых жидкостей из аппаратов периодического действия можно производить только после выключения и остывания системы обогрева.

4.4.11. При загораниях и пожарах на установках электрообогрева необходимо в первую очередь отключить питание электроэнергией, вызвать пожарную часть и приступить к тушению имеющимися в цехе средствами.

4.5. ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И РЕАКТОРЫ

4.5.1. При проведении химических процессов с участием взрыво- и пожароопасных веществ к эксплуатации допускается исправное технологическое оборудование, прошедшее в установленные сроки освидетельствование в соответствии с требованием Госгортехнадзора [при избыточном давления выше 70кгс/см2)] или в соответствии с требованием ПБВХП-74 [при избыточном давлении ниже 70кПа (0,7кгс/см2)] и качественно подготовленное к работе.

4.5.2. При подготовке реакторов к работе необходимо тщательно проверить исправность контрольно-измерительных и регулирующих приборов, предохранительных клапанов. Эксплуатация реакторов с отключенными или неисправными контрольно-измерительными и регулирующими приборами, а также с отключенными или неисправными защитными устройствами запрещается.

4.5.3. Вскрытие реакторов при их остановке допускается после стравливания избыточного давления, полного слива горючих жидкостей, удаления горючих паров и газов путем тщательной продувки внутреннего объема водяным паром или инертным газом.

4.5.4. Предохранительные гидравлические затворы реакторов и других аппаратов, обеспечивающие стравливание избыточного давления, должны быть всегда заполнены водой до требуемого уровня.

4.5.5. Для предупреждения вскипания и выброса жидких пожаро- и взрывоопасных продуктов реакции вакуум в реакторах нужно создавать постепенно. При подключении вакуумного насоса к аппарату через обратный холодильник-конденсатор необходимо обеспечить контроль бесперебойной подачи хладагента в холодильник-конденсатор.

4.5.6. При загрузке реакторов необходимо осуществлять контроль состава и дозировки исходных веществ в соответствии с технологическим регламентом, обращая внимание и на количество подаваемых катализаторов (инициаторов), так как завышенная концентрация или увеличенная их подача может привести к быстрому росту температуры и давления.

4.5.7. Составление рецептуры и подачу порошкообразных взрыво- и пожароопасных инициаторов (катализаторов) необходимо осуществлять при исправной и бесперебойной работе систем местных отсосов или использовать эти вещества в виде предварительно подготовленных суспензий.

4.5.8. При использовании металлоорганических катализаторов для предупреждения опасности их разложения необходимо: систематически контролировать содержание свободного кислорода и влаги в исходном сырье и используемом инертном газе, их содержание не должно превышать нормы, установленной производственной инструкцией; осуществлять строгий контроль исправности теплообменной поверхности систем водяного охлаждения или обогрева аппаратов.

4.5.9. В реакторном отделении нельзя допускать приготовления растворов пожаро- и взрывоопасных инициаторов (катализаторов). Эту операцию следует производить в изолированном помещении.

4.5.10. Необходимо осуществлять контроль исправности систем аварийного слива жидких горючих продуктов из реакторов и связанных с ними аппаратов и системы аварийного стравления избыточного давления газов и паров.

4.5.11. Использование остаточного давления в реакторах периодического действия для передавливания реакционной массы в другие аппараты не допускается.

4.5.12. При транспортировке на регенерацию или уничтожение отработанного катализатора, в составе которого могут быть самовозгорающиеся продукты разложения, необходимо его выгружать из реактора в герметически закрытые бункеры, находящиеся под защитой инертного газа.

4.5.13. При пуске и остановке реакторов с утолщенными стенками или со стенками, имеющими футеровку, во избежание опасных температурных напряжений повышать и понижать в них температуру необходимо медленно, по установленному графику.

4.5.14. Пробы из реакторов нужно отбирать через пробоотборные устройства, обеспечивающие безопасные условия отбора. Отбор проб через неисправные пробоотборные устройства запрещается.

4.5.15. Чтобы не допустить повышения температуры и давления в реакторах и в них побочных реакций, способных вызвать повреждения и пожар, необходимо следить за параметрами процесса и режимом работы аппаратов: температурой, количеством и соотношением поступающих в аппарат исходных веществ; температурой и количеством подаваемого хладагента (теплоносителя); своевременной очисткой теплообменной поверхности аппарата от образующихся отложений; температурой в различных точках реактора и давлением в процессе работы.

4.5.16. Во избежание переполнения жидкостных реакторов и образования повышенного давления необходимо проверять исправность устройств, регулирующих высоту слоя жидкости, или приспособлений, автоматически отключающих подачу сырья при превышении заданного уровня жидкости.

4.5.17. Для предотвращения повышенного давления в высоконаг­ретых контактных аппаратах, питающихся сырьем через исправители, нельзя допускать попадания в аппарат вместе с парами неиспарившейся жидкости.

4.5.18. В реакторах, в которых происходит перемешивание реагирующих веществ, необходимо контролировать работу мешалок и герметичность сальниковых уплотнений их валов. Загрузку исходных веществ при остановленной машалке производить не разрешается.

4.5.19. В жидкостных реакторах, которых связана с использованием твердого катализатора в виде зерен, стружки и т.п. и с необходимостью перемешивания массы, нужно особо следить за исправностью мешалок. После остановки мешалки во избежание повреждения нельзя ее включать повторно без предварительной нагрузки аппарата от твердого катализатора.

4.5.20. При отводе избыточной теплоты реакции за счет испарения воды или другой жидкости необходимо следить за ее уровнем в аппарате. Нельзя допускать снижения уровня испаряемой жидкости против установленного порядка.

4.5.21. Охладительные устройства реактора при использовании сжиженного газа в качестве хладагента нельзя отключать от общей системы охлаждения без предварительного слива сжиженного газа для предупреждения повышения давления до опасных пределов.

4.5.22. При включении в работу системы охлаждения реакторов со сжиженным газом арматуру на линии подачи сжиженного газа необходимо открывать постепенно во избежание переохлаждения стенок аппаратов и их повреждения.

4.5.23. В целях контроля состояния теплообменной поверхности реакторов при рабочем давлении в аппарате, превышающем давление в системе теплоносителя (хладагента), необходимо соблюдать сроки взятия проб теплоносителя (хладагента) для контроля отсутствия в нем продуктов реакции. Реакторы с неисправной теплообменной поверхностью к дальнейшей эксплуатации не допускаются.

4.5.24. Для предупреждения повышения давления в реакторе-полимеризаторе нельзя допускать образования полимерных отложений (пробок) в трубах обратных холодильников-конденсаторов, в линиях отвода продуктов реакции из аппаратов, в линиях системы стравливания избыточного давления и других трубопроводах.

4.5.25. При эксплуатации реакторов-полимеризаторов, а также соединенных с ним холодильников необходимо систематически очищать их теплообменную поверхность от отложений полимеров и солей.

4.5.26. Состояние стенок реакторов, в которых находится химически агрессивные среды, следует строго контролировать путем периоди­ческого осмотра и замера величины износа материала.

4.5.27. При размещении в кабинах и изолированных помещениях реакторов, работа которых связана с выделением значительного количества пожаро- и взрывоопасных газов, паров или пылей, должен быть установлен контроль состояния среды в помещениях, исправности тамбуршлюзов и поддерживания в них постоянного подпора воздуха.

4.5.28. При возникновении пожара в реакторном отделении необходимо прекратить подачу сырья и обогрев аппаратов, дать повышенное количество негорючего хладагента, стравить избыточное давление и подать в аппараты инертный газ. Одновременно вызвать пожарную команду и принять меры к ликвидации пожара.

4.6. ПРОЦЕССЫ РЕКТИФИКАЦИИ ГОРЮЧИХ РАСТВОРОВ И АБСОРБЦИИ ГОРЮЧИХ СМЕСЕЙ

4.6.1. Ректификационные колонны и абсорберы перед пуском должны быть осмотрены, проверена исправность и готовность к работе всех связанных с ним аппаратов и трубопроводов, исправность контрольно-измерительных приборов, регуляторов температуры и давления в колонне, измерителей уровня жидкости в нижней части колонны, приемниках ректификата, рефлюксных емкостях и емкостях и емкостях остатка.

4.6.2. Пуск ректификационной установки в работу должен производиться строго в установленной последовательности, которая должна быть указана в технологической инструкции.

4.6.3. При работе ректификационных и абсорбционных колонн необходимо непрерывно контролировать параметры процесса и исправность аппаратуры.

4.6.4. При разгонке полимеризующихся растворов необходимо следить, чтобы не создавались благоприятные условия для образования и отложения полимеров в колонне, выносных кипятильниках и трубопроводах.

4.6.5. При разгонке низкокипящих растворов в сжиженных газов во избежание образования ледяных и кристаллогидратных пробок и в связи с этим повышения давления необходимо: контролировать количество влаги в сырье; подавать соответствующий растворитель в места, где систематически наблюдается отложение льда, или обогревать их.

4.6.6. Во избежание интенсивной коррозии материала и образования самовозгорающихся на воздухе сульфидов железа необходимо брать пробу сырья, поступающего на перегонку или абсорбцию, для контроля количества находящихся в нем примесей. Предельно допустимое количество корродирующих примесей в сырье должно быть указано в инструкции.

4.6.7. Герметичность вакуумных колонн и связанных с ними аппаратов необходимо проверять, контролируя количество кислорода, находящегося в неконденсирующихся продуктах после вакуум-насоса или вакуум-эжектора. При падении вакуума ниже предельно допустимого необходимо принять меры к остановке процесса.

4.6.8. Для улавливания жидкости, которая может быть выброшена вместе с парами и газами через предохранительный клапан наружу, на линии за предохранительным клапаном следует иметь сепаратор. Уровень жидкости в сепараторе не должен превышать установленного предела.

4.6.9. В зимнее время на открытых установках не реже одного раза в смену необходимо проверять состояние колонн, продуктопроводов, водяных линий, дренажных отростков на паропроводах и аппаратах, спускных линий и т.п.

В этот период следует обеспечить непрерывное движение жидкости в коммуникациях (особенно с водой) для предотвращения их разрыва. Спускные и дренажные линии, а также наиболее опасные участки для подачи воды, щелочи и других замерзающих жидкостей должны быть утеплены.

4.6.10. Необходимо следить за тем, чтобы поврежденные участки теплоизоляции ректификационных колонн и их опор своевременно исправлялись. Теплоизоляция должна быть чистой, исправной и выполнена так, чтобы при утечках не могли образоваться скрытые потоки жидкости по корпусу.

4.6.11. Чистку внутренней поверхности колонны (абсорбера) следует вести осторожно, неискрящими инструментами; если в колонне (абсорбере) предполагается наличие отложений, способных к самовозгоранию на воздухе, чистку следует ввести при постоянном смачивании поверхности водой или другой негорючей жидкостью.

4.6.12. Отложения, снимаемые со стенок при очистке, необходимо складывать в металлическую посуду и удалять из помещения или с установки.

4.6.13. При обнаружении утечек в ректификационных колоннах, абсорберах, теплообменниках и других аппаратах необходимо подать водяной пар или азот к местам пропуска для предотвращения возможного воспламенения или образования смесей взрывоопасных концентраций.

При возникновении аварии или пожара после снижения внутреннего давления в аппарате необходимо подать внутрь его водяной пар или азот.

4.6.14. В цехах и на открытых ректификационных и абсорбционных установках необходимо проверять наличие первичных средств пожаротушения и исправность имеющихся стационарных или полустационарных систем пожаротушения.

Колонны для разделения сжиженных газов, а также колонные аппараты большой высоты (40 м и более) должны быть обеспечены стационарными системами водяного или воздушно-пенного охлаждения и тушения, состояние и наличие которых следует систематически проверять.

4.7. ПРОЦЕССЫ АДСОРБЦИИ ПРИ УЛАВЛИВАНИИ ГОРЮЧИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ

4.7.1. Пуск и остановку адсорбционной установки следует осуществлять после согласования с теми цехами, из которых производится отсос паров горючих растворителей.

4.7.2. Адсорбционная установка должна обеспечивать непрерывный и полный отсос выделяющихся паров горючих растворителей от рабочих мест, оборудованных системами капсюляции.

4.7.3. Запрещается подключать новые рабочие места, участки и цеха к линиям адсорбционной установки, если ее мощность не рассчитана на такое подключение. Подключение дополнительных объектов приведет к снижению эффективности действия работающих местных отсосов.

4.7.4. Концентрацию паро- и газовоздушной смеси, поступающей к адсорберам, необходимо систематически контролировать. Величину рабочей концентрации и пределы ее колебаний следует указать в технологических инструкциях.

4.7.5. Нельзя допускать загрязнения внутренней поверхности трубопроводов твердыми горючими отложениями или жидким конденсатом. Фильтры или циклоны для улавливания из транспортируемой смеси твердых примесей должны быть исправны и регулярно очищаться. Участки линий, где наблюдается образование конденсата, должны быть утеплены и иметь уклон для стекания жидкости.

4.7.6. Линии паро- или газовоздушной смеси необходимо надежно защищать огнепреградами. Число огнепреградителей, их вид и размеры огнегасящей насадки должны соответствовать проектным данным. Не разрешается эксплуатировать установку без огнегасителей или с огнепреградителями, не соответствующими проекту.

4.7.7. Исправность огнепреградителей и мембранных клапанов необходимо регулярно проверять. Сроки проверки огнепреградителей и очистки огнегасящей насадки должны быть указаны в цеховой инструкции.

4.7.8. Адсорберы должны исключать возможность самовозгорания находящегося в них активированного угля.

4.7.9. Воздушная труба, позволяющая выбрасывать транспортируе­мую смесь в атмосферу при аварии или пожаре в адсорбционном цехе, не должна заглушаться. Следует систематически проверять ее готовность к работе.

4.7.10. При перерыве в работе нельзя оставлять адсорберы с поглощенными горючими веществами, а также с разогретым углем. В этом случае необходимо отгнать из угля горючее вещество и охладить уголь.

4.7.11. Необходимо проверять наличие и исправность стационарной системы подачи воды для тушения горящего угля в адсорберах, наличие первичных средств пожаротушения, а также исправность имеющихся стационарных систем пожаротушения в помещениях рекуперационной станции.

4.8. ПРОЦЕССЫ РАЗДЕЛЕНИЯ ГОРЮЧИХ СУСПЕНЗИЙ И ЭМУЛЬСИЙ

4.8.1. Отстойники для разделения горючих суспензий и эмульсий должны иметь пожаробезопасные измерители уровня с обозначением максимально допустимого уровня жидкости. При неисправности измерителей уровня эксплуатировать отстойники не разрешается.

4.8.2. Отстойники для разделения горючих суспензий и эмульсий должны эксплуатироваться при исправных дыхательных линиях. Аппараты с открытыми люками не допускаются к работе.

4.8.3. Чтобы горючая жидкость при дренировании из отстойников не попадала в дренажерную систему или канализацию, нельзя допускать понижения уровня раздела фаз ниже установленного предела. Надо следить за тем, чтобы не было преждевременного слива разделяемой эмульсии.

4.8.4. При разделении горючих суспензий получающийся твердый осадок перед выгрузкой из аппарата необходимо продуть водяным паром или инертным газом и промыть водой до полного удаления горючей жидкости.

Если осадок способен к самовозгоранию, то при разгрузке надо смочить его водой или другими обезвреживающими жидкостями.

4.8.5. Непрерывно действующие отстойники при разделении смесей вода + горючая жидкость должны иметь устройства для прерывания сифона в момент прекращения или уменьшения подачи эмульсии.

4.8.6. При фильтрации нагреваемых растворов нельзя допускать нарушений температурного режима. При понижении температуры увеличивается вязкость суспензии и приходится фильтровать ее при большем давлении, а при повышении температуры увеличивается пожарная опасность суспензии (раствора).

4.8.7. При уменьшениии производительности вакуум-нутч-фильтров запрещается вскрывать их (для выявления причины и очистки) без предварительного стравливания избыточного давления, для удаления жидкости и без продувки.

4.8.8. На применяемых для разделения горючих суспензий центрифугах должны иметься на видном месте кожуха данные о максимально допустимой частоте вращения барабана в минуту и максимально допустимой величине загрузки.

4.8.9. Пуск центрифуги в работу следует производить при незагруженном роторе. Пуск и останов машины необходимо повторить несколько раз вхолостую и, убедившися в отсутствии неисправностей, загрузить центрифугу.

4.8.10. При эксплуатации центрифуги не допускается: фугование суспензии, для которой данная центрифуга не предназначена; неравномерная загрузка корзины фугуемым продуктом; наличие в фугуевом продукте твердых (неразмятых) кусков вещества или попадание посторонних твердых предметов; превышение нормы загрузки центрифуги и частоты вращения ротора; загрузка центрифуги на ходу при открытой крышке, а также загрязнение рабочего места осадком или суспензией.

4.8.11. Во время работы центрифуги необходимо периодически проверять температуру нагрева корпуса подшипников, которая не должна превышать величины, установленной инструкцией, а также следить за давлением масла в системе. При недостаточной смазке подшипников немедленно остановить центрифугу.

4.8.12. При центрифугировании легковоспламеняющихся суспензий необходимо проверять состояние систем подачи инертного газа в зароторное пространство центрифуг.

4.8.13. Необходимо проверять наличие первичных средств пожаротушения и исправность имеющихся стационарных систем пожаротушения.

Непрерывный огневой процесс имеет явно выраженный поточный характер.
Большое значение огневых процессов в народном хозяйстве СССР требует всестороннего их изучения с целью определения более совершенных методов управления этими процессами.
В лаборатории циклонных огневых процессов МВТУ в 1962 - 1963 гг. был проведен ряд опытов по плавлению материалов, различных по температурам их жидкоплав-кого состояния.
Печи с открытым огневым процессом должны быть снабжены устройством для создания вокруг них паровой завесы с тем, чтобы изолировать их от газовой среды при авариях в прилегающих к ним наружных установках или зданиях.
Для лучшей организации огневого процесса это бывает необходимо в целях раз-рития удельной суммарной поверхности, приходящейся на единицу объема топливно-воздушной смеси. Таким образом, облегчается и ускоряется процесс газификации частиц, имеющий гетерогенный характер; это в равной мере относится как к летучим, так и к коксу.
Расстояния до установок с огневыми процессами, размещенных вне зданий, должны приниматься в 1 5 раза более указанных.
Для изоляции печей с открытым огневым процессом от газовой среды при авариях на наружных установках или в зданиях печи должны быть оборудованы паровой завесой, включающейся автоматически. При включении завесы должна срабатывать сигнализация.
Для изоляции печей с открытым огневым процессом от газовой среды при авариях на наружных установках пли зданиях, печи должны быть обеспечены устройством для паровой завесы ц подводом пара к топкам печей.
Для изоляции печей с открытым огневым процессом от газовой среды при авариях на наружных установках или зданиях, печи должны быть обеспечены устройством для паровой завесы и подводом пара к топкам печей.
Для изоляции печей с открытым огневым процессом от газовой среды при авариях на наружных установках или в зданиях печи должны быть оборудованы паровой завесой, включающейся автоматически и (или) дистанционно. При включении завесы должна срабатывать сигнализация.
Несмотря на то, что огневые процессы в своей простейшей форме стали известны человеку с момента открытия и использования огня, они вследствие большой сложности во многом не расшифрованы до настоящего времени.
Развиваемые точки зрения на ход огневого процесса приводят к утверждению, не противоречащему и старой трактовке, что процесс этот развивается зонально и что каждая из последовательных зон выполняет в нем свою служебную роль.
Горение и газификацию необходимо рассматривать как единый огневой процесс.

Несмотря на наличие в печном цехе огневых процессов, электрооборудование, проводку и осветительную арматуру в этом цехе следует применять во взрывозащищенном исполнении.
При переходе на обычный уровень температур огневого процесса кривые смесеобразования резко отстают от кинетической кривой (диффузионная область) и не в состоянии использовать потенциальные возможности самой химической реакции.
Расстояния до цехов и установок с огневыми процессами, размещенных вне зданий, должны приниматься в 1 5 раза больше указанных.
Процессы горения и газификации иначе именуются огневыми процессами.
Расстояние до цехов и установок с огневыми процессами, размещенных вне зданий, должны приниматься в 1 5 раза более указанных.
Расстояния до цехов и установок с огневыми процессами, размещенных вне зданий, должны приниматься в 1 5 раза более указанных.
Для обезвоживания сточных вод и растворов используются огневые процессы, на основе которых разработаны различного рода печи.
Станции технического обслуживания, если в них предусматриваются огневые процессы, например сварка и пайка при ремонте аппаратуры и баллонов, должны быть расположены на расстоянии не менее 30 м от газораздаточных колонок п емкостей.
Горение и превращение топлива в газ рассматриваются как единый огневой процесс.
Пытаясь изложить сложную совокупность явлений, представляющих физическую сущность огневых процессов, средствами, доступными и читателю, не вполне подготовленному к кругу рассматриваемых вопросов, автор старается постепенно усилить и те средства, при помощи которых можно было бы перейти от популярных форм изложения материала к восприятию обычной технической литературы, если проблематика, рассматриваемая в этой книге, заинтересует читателя в достаточной мере. С этой целью, помимо подстрочных примечаний обычного характера, в конце книги даются необходимые или желательные по ходу изложения дополнительные пояснения, направленные к тому, чтобы напомнить забытые или недостаточно четко воспринятые физические понятия и определения.
Для решения этой задачи было использовано проводившееся в лаборатории циклонных огневых процессов МВТУ им.
Расстояния от резервуаров вместимостью менее 500м до цехов и установок с огневыми процессами следует принимать на 30 % более указанных в таблице.
Расстояние от резервуаров объемом менее 500 м до цехов и установок с огневыми процессами следует принимать на 30 % более указанных.
Приведенные примеры расчетов показывают, что новый метод базируется на правильной физической сущности огневых процессов. В настоящее время известны много-яисленные случаи успешного применения метода М. Б. Равича непосредственно в промышленной практике.
Приведенные примеры расчетов показывают, что новый метод базируется на правильной физической сущности огневых процессов. В настоящее время известны многочисленные случаи успешного применения метода М. Б. Равича непосредственно в промышленной практике.

Установка баллонов против топочных дверок отопительных печей и дверок других отопительных установок с огневыми процессами недопустима.
Вместе с тем автор делает еще одну попытку систематизировать многие детали представлений об огневых процессах, которые пока еще не получили общего признания и разбросаны в различных примечаниях или попутных высказываниях.
Опасности, возникающие при эксплуатации установки пиролиза метана и очистки сажи, связаны с проведе нием огневых процессов, подогревом горючих газов до высокой температуры, работой с нагретыми взрывоопасными газовыми смесями, а также с использованием концентрированного кислорода.
При горении жидкого топлива отдельные частицы его, окруженные свободной воздушной средой, прохоДят в огневом процессе стадию испарения, а затем горения. Под воздействием внешнего тепла или создаваемой вокруг них собственной огневой оболочки они испаряются, молекулы паров, перегреваясь, расщепляются и вступают в стадию истинного смесеобразования с молекулами газообразного окислителя, входя с ними в реакцию горения. Вследствие резкого увеличения объема горючего материала, вокруг частицы образуется сфера газифицированного топлива, вытесняющая воздух и не дающая ему доступа к поверхности испаряющейся жидкой капли. Тщательные фотофиксации показывают, что стехио-метрическая зона горения имеет радиус, превышающий радиус самой капли в 10 - 15 раз. Таким образом, горение возникает уже в объеме, в зоне образования истинной горючей смеси (даже в среде чистого воздуха), и весь внутренний объем такой огневой оболочки занят чисто газификационным процессом. Толщина самой огневой оболочки весьма мала и приближается к геометрической поверхности при горении однородных, отдельных углеводородов и может значительно увеличиться при горении смешанных (нефракционированных) углеводородов.
В практике проектирования, эксплуатации и испытания топочных устройств пользуются итоговыми характеристиками, описывающими количественную сторону огневого процесса. К этим характеристикам относятся: мощность топки, форси-ровка топочного устройства, удельная нагрузка топочного объема.
В практике проектирования, эксплуатации и испытания топочных устройств пользуются итоговыми величинами, количе - ственно характеризующими огневой процесс.
Следует напомнить, что до этого ни один космонавт еще не имел дело с расплавленным металлом и вообще с огневым процессом на космическом корабле.
Каким должно быть минимальное расстояние от надземных резервуаров для хранения сжиженных газов, размещенных на ГНС, до вспомогательных зданий без огневых процессов.
Прием охлаждения стенок топочной камеры, если они недостаточно огнеупорны, при помощи защитных слоев воздуха, непосредственно не участвующих в огневом процессе, весьма нередко применяется и в промышленных топочных устройствах, что особенно охотно делается в сильно форсированных топочных устройствах того или иного специального назначения.
Каким должно быть шнималъное расстояние от подземных резерву аров для хранена сжияегных газов, размещенных на ГНС, до вспомогательных адзний без огневых процессов.
Основной особенностью производств стирола и метилстирола является низкий нижний предел взрываемости продуктов этих производств в смеси С воздухом при наличии в печных цехах производств огневого процесса.
Учитывая, что резервные топливные хозяйства должны обеспечивать бесперебойную работу топливопотребляющих агрегатов в аварийных ситуациях, одной из важнейших их характеристик является скорость переключения всех огневых процессов на резервное топливо. В этом отношении мазут имеет бесспорное преимущество по сравнению с углем. Значительно большие сроки требуются для перевода на уголь разного рода работающих на газе промышленных печей. Не говоря уже о том, что ряд конструкций промышленных печей вообще не допускает перевода на твердое топливо.
Переработка медных руд по этому способу заключается в обжиге концентратов, плавке огарка на штейн Ci S, продувке штейна в конверторе на черновую медь (продукт, содержащий 95 - 98 % Си), рафинировании черновой меди огневым процессом или электролизом.
Переработка медных руд по этому способу заключается в обжиге концентратов, плавке полученного огарка на штейн (сплав сульфидов меди и железа), продувке штейна в конверторе с получением черновой меди (содержащей около 5 % примесей), рафинировании черновой меди огневым процессом или электролизом для получения чистой меди.
На основе теоретических и экспериментальных исследований им и его учениками созданы принципиально новые технологические процессы и технические средства с применением взрывчатых веществ, обеспечивающие пожарную и экологическую безопасность, сокращение простоя перекачки нефти и продукции ее переработки, гарантированную безопасность, сокращение времени выполнения работ при реконструкции, плановых и аварийных ремонтах на предприятиях топливно-энергетического комплекса и других отраслей экономики более чем в 40 раз за счет замены огневых процессов сварки и резки на процессы с использованием кумулятивных зарядов. В 1980 г. за комплекс работ по применению энергии взрыва в созидательных целях он награжден дипломом ГКНТ. Им получены новые научные знания в оценке степени старения трубных сталей, дано научное объяснение причин аварийного разрушения трубопроводов, выявлен механизм внутритрубной коррозии трубопроводов, транспортирующих нефть и нефтепродукты.

Оба этих процесса можно условно отнести к числу горячих. Первый - огневой процесс, протекает при высокой температуре топлива, сгорающего в топке, и достаточно высокой температуре продуктов сгорания. Неправильное, небрежное ведение отдельных процессов, нарушение режимов, а также технических условий и правил может привести к несчастным случаям, взрывам в топках и газоходах, а иногда к разрушениям топки, обмуровки всей установки котельного здания.
Сложность природы процессов горения затрудняет изучение этих явлений как теоретическим, так и экспериментальным методами. Несмотря на то, что огневые процессы в простейшей форме стали известны человеку с открытием и использованием огня, они в ряде случаев не изучены вплоть до настоящего времени.

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

ТРУБЧАТЫЕ НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ПЕЧИ.
ИЗГОТОВЛЕНИЮ И ЭКСПЛУАТАЦИИ

РД 3688-00220302-003-04

ОАО «ВНИИНЕФТЕМАШ» 2004 г.

СОГЛАСОВАНО

Начальник управления по надзору

в химической, нефтехимической и

нефтеперерабатывающей промышленности

А.А. Шаталов.

Письмо № 11-11/379 от 23.04.2004 г.

Зам. начальника управления Л.Н. Ганьшина

УТВЕРЖДАЮ

Генеральный директор ОАО «ВНИИНЕФТЕМАШ»

ЛИСТ УТВЕРЖДЕНИЯ

РД 3688-00220302-003-04

ТРУБЧАТЫЕ НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ПЕЧИ.
ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ,
ИЗГОТОВЛЕНИЮ И ЭКСПЛУАТАЦИИ.

ОАО «ВНИИНЕФТЕМАШ»

Заместитель Генерального директора В.А. Емелькина

Заведующий отделом № 30 А.Н. Бочаров

Заведующий лабораторией ЗОЛЗ И.M. Королёв

Научный сотрудник отдела № 41 И.Д. Джалилова

Заведующий отделом № 18 А.А. Казённов

Заведующий лабораторией 18ЛЗ В.Н. Греков

Заведующий сектором 18С2 Г.В. Филатов

Главный конструктор проекта В.И. Мешков

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РД

1.1. Настоящий руководящий документ распространяется на вновь разрабатываемые и реконструируемые нагревательные трубчатые печи нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической промышленности, работающие при температуре стенки трубы змеевика до 650 °С и рабочим давлением до 16,0 МПа (160 кгс/см 2) и минимальной тепловой мощностью от 0,1 МВт. Змеевики печей, работающие при температуре стенки трубы змеевика выше 650 °С, должны соответствовать РД 3689-001-00220302/31-2004 «Трубы радиантные и их элементы для реакционных трубчатых печей. Требования к проектированию, изготовлению и поставке».

1.2. Трубчатая печь - это огнетехническое сооружение, в котором тепло, высвобождающееся при горении топлива (топлив) передается продукту (продуктам), находящемуся в трубчатых змеевиках, размещаемых в теплоизолированных изнутри камерах. Нагревательными считаются трубчатые печи, в которых имеет место нагрев или нагрев, сопровождающийся испарением (перегревом) продукта.

1.3. Настоящий РД устанавливает общие технические требования к проектированию, изготовлению и эксплуатации трубчатых печей.

1.4. Трубчатые печи относятся к техническим устройствам, применяемым на опасном производственном объекте, и, в соответствии с «Постановлением Госгортехнадзора России о порядке выдачи разрешений на применение технических устройств на опасных производственных объектах» от 14.06.2002 г., должны иметь разрешение на применение. Проектная документация на строительство и реконструкцию трубчатых печей подлежит согласованию с органами Госгортехнадзора.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ

2.1. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТОВ

2.1.1. Основным исходным документом для разработки проекта печи является Техническое задание по ГОСТ Р 15.201 .

При разработке Технического задания рекомендуется использовать опросный лист, содержащий следующую информацию:

Полное наименование установки, организации - владельца, места расположения;

Технологическое назначение печи;

Тип печи;

Полную характеристику нагреваемых продуктов (фракционный состав по ИТК, наличие и содержание коррозионно-опасных компонентов, температуру и давление на входе и выходе из печи или требуемую долю отгона продукта на выходе из печи при фиксированных входных параметрах);

Полную характеристику топлив: жидких и газовых, включая содержание вредных примесей;

Допускаемое минимальное значение КПД печи;

Потребность в пароперегревателе и параметры пара на входе и выходе из печи (расход, температуры и давления);

Необходимость подачи пара или другого турбулизатора в змеевик;

Потребность в воздухоподогревателе;

Агент пожаротушения (водяной пар, азот или др.);

Тип системы очистки наружной поверхности конвективных змеевиков, ее расположение;

Количество и расположение штуцеров пожаротушения;

Расположение штуцеров под датчики приборов К и А;

Расположение воздушных и дренажных штуцеров;

Расположение и размеры площадок, маршевых лестниц и площадок;

Габаритные размеры с учетом вспомогательного оборудования (дымососы, вентиляторы, отдельностоящие дымовые трубы, выносные секции воздухоподогревателей и прочее) и специфические требования.

2.1.5. В состав проекта печи должно входить задание на разработку проекта фундаментов под печь, включающее следующую информацию:

Количество и расположение фундаментных опор;

Размеры фундаментных опор;

Размеры и размещение фундаментных болтов;

Реакции на все виды статических и динамических нагрузок, включая ветровую и сейсмическую: усилия и моменты от нагрузок.

2.1.6. Технические условия и эксплуатационные документы выполняются по ЕСКД в соответствии с ГОСТ 2.114 и ГОСТ 2.601 .

3. ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ

3.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

3.1.1. Трубчатая печь включает в себя:

Оборудование (змеевики продуктовые, змеевики, предназначенные для выработки и/или перегрева водяного пара, воздухоподогреватели), подвески, решётки и опоры для змеевиков;

Горелочные устройства (на газовом, мазутном или комбинированном топливе; с наддувом или самососные);

Гарнитуру (люки-лазы, гляделки, взрывные окна, шибера);

Теплоограждение (футеровка, теплоизоляция);

Металлоконструкции (несущие и ограждающие, лестницы, марши и стремянки, газоходы, воздуховоды, трубопроводы, дымовые трубы);

Тягодутьевые машины (вентиляторы и дымососы).

3.1.2. Тип печи определяется формой радиационной камеры, взаимным расположением камер радиации и конвекции, конфигурацией радиантного змеевика, расположением горелок.

Различают:

Печи цилиндрические, коробчатые;

Печи однокамерные, многокамерные;

Печи с вертикальным, горизонтальным, винтовым радиантным змеевиком;

Печи с подовыми, сводовыми, настенными горелками; с расположением горелок на боковых, торцевых стенах, в один или несколько ярусов.

3.1.3. Конструкция трубчатой печи выбирается проектировщиком и согласовывается с заказчиком.

3.1.4 Конструкция трубчатой печи и её элементов должна обеспечивать надежность, долговечность и безопасность при изготовлении, монтаже и эксплуатации на расчетных параметрах в течение расчетного ресурса безопасной работы, а также возможность технического освидетельствования, технического диагностирования, очистки, продувки, пропарки, промышленного ремонта и эксплуатационного контроля металла.

Должны предусматриваться условия для быстрой замены труб змеевика, снятия-установки горелок.

3.1.5. В многопоточных печах должна обеспечиваться тепловая и гидравлическая симметрия всех потоков.

3.1.6. Количество потоков в печи должно быть минимально возможным. Не допускается объединение или разветвление потока в пределах печи.

3.1.7. Первый ряд конвективного змеевика, в случае непосредственного облучения от факела горелки, приравнивается по условиям работы к радиантному змеевику.

3.1.8. При расчете коэффициента полезного действия печи следует принимать коэффициент избытка воздуха на выходе из печи равным:

3.1.9. Теплонапряженность топочного объема, рассчитанная по полезно воспринятому теплу, не должна превышать 124 кВт/м 3 для печей с жидким топливом или 165 кВт/м 3 для печей с газовым топливом.

3.1.10. Среднее теплонапряжение радиантных труб в топке не должно превышать 40 тыс. ккал/час · м 2 , исключая многопоточные змеевики двухстороннего обогрева печей риформинга.

3.1.11. Конструкция печи должна обеспечивать тягу по всему тракту продуктов сгорания, необходимую для работы выбранных горелок и удаления продуктов сгорания.

3.1.12. Конструкция печи должна обеспечивать возможность беспрепятственного перемещения от температурных деформаций всех элементов печи на всех режимах ее работы.

3.1.13. Шаг радиантных труб, как правило, не должен превышать двух диаметров трубы.

3.1.14. В конвекционной камере должно быть зарезервировано место для возможного размещения в ней двух рядов дополнительных труб.

3.1.15. Во всех случаях, по крайней мере, три первых ряда труб конвективного змеевика по ходу продуктов сгорания должны быть гладкими.

3.1.16. При применении труб с развитой поверхностью (оребренных или ошипованных) в конвективном змеевике в случае использования жидкого топлива должна предусматриваться система очистки наружной поверхности труб.

3.1.17. Обдувочные устройства должны устанавливаться между рядами труб из расчета обдувки более двух рядов в каждом направлении с перекрытием их радиуса действия до 15 % (по длине конвекции). Могут быть установлены устройства газоимпульсной очистки. Управление системой очистки рекомендуется осуществлять по методике АООТ «НПО ЦКТИ».

3.1.18. Управление обдувочными устройствами должно осуществляться со щита, установленного на площадке обслуживания конвекционной зоны.

3.1.19. При установке более 6 обдувочных устройств должна быть предусмотрена дополнительная система, обеспечивающая автоматический пуск всех устройств в заданной последовательности нажатием одной кнопки.

3.1.20. Расстояние от крайних в ряду труб конвективного змеевика до поверхности футеровки должно быть минимально возможным.

3.1.21. Расстояние от радиантных труб до поверхности футеровки должно составлять от одного до полутора диаметров трубы, но не менее 100 мм. Минимальное расстояние от оси горизонтальной радиантной трубы до поверхности футеровки пода должно быть не менее 300 мм.

3.1.22. Конструкция печи должна позволять замену отдельной трубы без демонтажа всего змеевика.

3.1.23. Расстояние от оси горелок до ближайших труб экрана должно быть не менее 1100 мм. Для специальных печей и печей малой мощности возможны исключения.

3.1.24. Высоту пола отмостки или площадки обслуживания до низа выступающих частей коммуникаций и оборудования в местах регулярного прохода обслуживающего персонала следует принимать 2,0 м, а в местах нерегулярного прохода - 1,8 м.

3.1.25. Каждая топка в печах коробчатого типа должна иметь два люка лаза с минимальными размерами в свету 600×600 мм, или дверь 1600×600 мм.

В поду вертикальной цилиндрической печи должен быть предусмотрен, как минимум, один свету - 450×450 мм.

На своде каждой радиантной камеры вертикальной печи должен быть предусмотрен, как минимум, один монтажный люк размерами в свету не менее 450×600 мм.

У основания дымовой трубы и на газоходе должны быть предусмотрены по одному люку-лазу размерами в свету не менее 600×600 мм, обеспечивающему доступ к шиберу.

3.1.26. Количество и расположение гляделок должно быть достаточным для визуального контроля состояния труб радиантного змеевика, трубных кронштейнов, пламени всех горелок, футеровки.

3.1.27. Для безопасной эксплуатации печи должны быть предусмотрены взрывные окна не менее одного на каждые 100 м 3 объема с общим проходом не менее 500×500 мм в безопасном для персонала месте или с отводом продуктов взрыва в безопасное для персонала место. Допускается не устанавливать взрывные предохранительные устройства в топочной камере трубчатой печи, если это обосновано проектом и согласовано с организацией - владельцем печи.

3.1.28. Для профилактической очистки площадок к печам должен быть подведен пар низкого давления с присоединением шланга, а для ремонтного освещения - низковольтное освещение во взрывобезопасном исполнении.

3.1.29. Конструкция уплотнений входных и выходных труб змеевиков должна обеспечивать возможность перемещения труб при термическом удлинении без нарушения герметичности данного узла. При этом должно гарантироваться исключение подсосов атмосферного воздуха.

3.1.30. Выход из строя тягодутьевых машин в процессе эксплуатации не должен приводить к необходимости остановки печи. Кроме резервирования тягодутьевых машин, должен быть предусмотрен байпас по продуктам сгорания в дымовую трубу.

3.1.31. Деление трубчатой печи на поставочные блоки должно быть отражено в технической документации с указанием массы поставочных блоков и мест расположения монтажных стыков. Монтажные стыки должны располагаться в местах, удобных для проведения сварочных работ.

3.1.32. Ориентировочная масса поставочного блока трубчатой печи, не требующая согласования с монтажной организацией и заказчиком, составляет 15,0 тонн. При формировании поставочных блоков большей массы требуется согласование с монтажной организацией и заказчиком.

3.1.33. При конструировании трубчатой печи следует учитывать нагрузки, возникающие при монтаже и зависят от способа монтажа, также при гидравлическом испытании змеевиков.

3.1.34. Поставочные блоки трубчатой печи должны иметь стандартные строповые устройства. Строповые устройства должны быть рассчитаны на фактическую массу поставочного блока, нагрузки, возникающие при монтаже и зависящие от способа монтажа, разработка строповых устройств производится на стадии рабочего проектирования.

3.1.35. Расчет на прочность элементов трубчатой печи следует проводить в соответствии с действующей нормативно-технической документацией, согласованной с Госгортехнадзором РФ. При отсутствии стандартизированного метода расчёт на прочность должен выполнять разработчик печи.

3.1.36. Температура нагреваемого продукта (сырья) на выходе из печи должна назначаться с учетом сопротивления трансферных линий, а также требуемой величины доли отгона на входе в следующем за печью аппарате.

3.1.37. При невозможности обеспечения свободного теплового расширения отдельных элементов трубчатой печи, в расчетах на прочность необходимо учитывать дополнительные напряжения.

3.1.38. Участки элементов трубчатой печи и трубопроводов обвязки (в частности, наружные перекидки из камеры конвекции в камеру радиации) с повышенной температурой поверхности, с которыми возможно непосредственное соприкосновение обслуживающего персонала, должны быть покрыты тепловой изоляцией в соответствии с требованиями СНиП 2.04.14-88 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов».

3.1.39. Крышки люков-лазов и гляделок должны быть прочными, плотными и должны исключать возможность подсосов атмосферного воздуха внутрь печи, а также самопроизвольного открывания.

3.1.40. Стойки печи от нулевой отметки до пода должны иметь огневую защиту, способную противостоять открытому пламени в течение 2-х часов.

3.1.41. Металлоконструкции печей должны иметь общий контур заземления.

3.1.42. Все устанавливаемые на печах электродвигатели должны быть выбраны в соответствии с требованиями «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ) и иметь, при необходимости, свидетельство о взрывозащищённости.

3.2. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.2.1. Конструкция трубчатой печи должна соответствовать климатическим условиям площадки строительства.

3.2.2. Змеевики для трубчатых печей выполняются по РД 26-02-80-2004 «Змеевики сварные для трубчатых печей. Требования к проектированию, изготовлению и поставке».

Расчетным давлением змеевика следует считать давление срабатывания предохранительных клапанов на выкиде сырьевого насоса или компрессора либо максимально развиваемое давление, если клапан не установлен.

3.2.10. Конструкция змеевиков должна обеспечивать возможность неразрушающего контроля сварных соединений .

3.2.11. Независимо от крепления радиантных и конвективных труб и пучков, должна быть обеспечена компенсация расширения между зонами конвекции и радиации.

3.2.12. На период гидравлических испытаний змеевики печей, подверженные испытанию водой или другим жидким агентом, должны быть оборудованы дренажными устройствами и воздушниками.

3.2.13. Конструкция радиантного змеевика должна позволять его поставку габаритными блоками из шести и более труб с приварными двойниками или отводами и гидроиспытанными в организации - изготовителе.

3.2.14. Змеевик трубчатой печи, по требованию Заказчика и с учетом возможности его транспортировки, может поставляться:

Россыпью - отдельно трубы, отводы, решетки;

- «костылями» - к трубе приварен отвод на 180°;

- «шпильками» - две трубы, соединенные отводом 180°;

Секциями - несколько труб, соединенных отводами на 180° совместно с элементами крепления или без них;

Пакетами - пучок соединенных между собой труб с трубными решетками.

3.2.15. Допускается в исключительных случаях, по согласованию с заказчиком, конструкция печи, обеспечивающая возможность технического освидетельствования и ремонта змеевиков и футеровки после полного или частичного демонтажа змеевиков из печи.

Разработчик такой конструкции трубчатой печи должен в технической документации указать методику, периодичность и объем контроля труб (змеевиков), выполнение которых обеспечит своевременное выявление и устранение дефектов.

3.2.16. При разработке конструкции трубчатой печи должны учитываться Правила перевозки грузов железнодорожным, водным и автомобильным транспортом.

Предпочтение должно отдаваться габаритным печам или габаритным комплектным блокам, состоящим из змеевиков, узлов металлоконструкций и футеровки.

При конструировании змеевиков независимо от металлоконструкций должна быть обеспечена их максимальная заводская готовность и блочность.

3.2.17. Конструкция и схема змеевиков трубчатой печи должны обеспечивать эффективный теплоподвод к стенкам труб.

Температура стенок труб змеевиков не должна превышать величины, принятой в расчетах на прочность.

3.2.18. Продуктовые змеевики трубчатых печей должны быть, по возможности, самодренируемыми. На дренажных линиях должны быть предусмотрены запорные органы с дистанционным управлением.

3.2.19. Конструкция трубчатой печи должна обеспечивать возможность равномерного прогрева её элементов при пуске и нормальном режиме работы, а также возможность свободного теплового расширения отдельных её элементов.

3.2.20. Конструкция газоходов должна исключать возможность образования взрывоопасного скопления газов, а также обеспечивать необходимые условия для очистки газоходов от отложений продуктов сгорания.

3.2.21. Выход продуктов сгорания из топочной камеры должен быть симметричным, обеспечивающим равномерное омывание труб конвективного змеевика.

Первые два - четыре ряда труб конвективного змеевика выполняются гладкими, возможно, с увеличенным шагом труб.

3.2.22. Печь должна быть снабжена люками-лазами, гляделками, лючками для розжига горелок и взрывными клапанами.

3.2.23. Размещение и количество гляделок должно обеспечивать обзор всех труб и подвесок радиантного змеевика, а также факелов горелок.

3.2.24. Тип системы очистки наружной поверхности конвективного змеевика выбирается разработчиком и согласуется с заказчиком.

3.2.25. Печь должна быть оснащена системой лестниц и площадок для обслуживания змеевиков, управления работой горелок, приборов КИП, систем очистки поверхностей нагрева, шиберов.

3.2.26. Металлоконструкции печей должны иметь общий контур заземления.

3.2.27. Дымовые трубы, если они устанавливаются на печах и являются неотъемлемой частью конструкции печи (определяющей параметры тракта дымовых газов) и должны выполняться в соответствии с действующими нормативными документами и ОСТ 26.260.758-2003 «Конструкции металлические. Общие технические условия» или «Правилами безопасности при эксплуатации дымовых и вентиляционных промышленных труб» ПБ 03-445-02 . Должны учитываться условия рассеивания продуктов сгорания в атмосфере.

Оценка выбросов из дымовой трубы осуществляется в соответствии с «Методическими указаниями по расчету валовых выбросов вредных веществ в атмосферу для предприятий нефтепереработки и нефтехимии (РД-17-89)».

3.2.28. Печь должна быть оснащена системой низковольтового электропитания (36 в) для подключения переносных светильников.

3.2.29. КПД каждой печи с утилизационным оборудованием должен быть не менее 83 %, в отдельных случаях, по согласованию с Заказчиком, допускается меньшая величина КПД.

3.2.30. Как правило, каждый технологический поток целевого назначения должен иметь независимый регулируемый нагрев.

3.2.31. При пропуске через печь технологического потока целевого назначения несколькими потоками, все потоки должны иметь симметричный нагрев, симметричную раздачу всего продукта технологического потока. При этом, количество потоков должно быть минимально возможным.

3.2.32. Отбор дымовых газов из топки/топок печей должен быть симметричным относительно расположения труб в вертикальных экранах с горизонтальными и вертикальными трубами.

3.2.33. Пересечение потоками газов сгорания экранных труб зоны радиации, кроме труб «ударных» экранов перед конвекционными камерами и много поточных змеевиков печей риформинга (связанных горячими трубопроводами с реакторами), не допускается.

3.2.34. Мазутное топливо должно быть подогрето до температуры обеспечивающей вязкость перед форсункой соответственно ее характеристике.

3.2.35. Жидкое топливо на печь должно подаваться по кольцевой циркуляционной системе рассчитанной на двойной расход.

3.2.36. Топливный газ перед горелками не должен иметь конденсата.

3.2.37. Пилотные горелки должны снабжаться топливным газом по отдельной от основных горелок топливной линии и иметь дистанционный и местный розжиг (нажатием кнопки оператором по месту).

3.2.38. Забор топливного газа от коллектора в заборную трубу не должен производиться из нижней части коллектора.

3.2.39. Расчёт минимального пожарного разрыва от трубчатых печей до другого оборудования проводить от наружной обшивки печей.

3.3. ЗМЕЕВИКИ

3.3.1. Материалы для труб змеевиков должны назначаться с учетом:

Расчетного давления;

Максимальной температуры стенки трубы;

Прибавки на коррозию;

Нагреваемой среды;

Допуска на разностенность труб.

3.3.2. Змеевики печей, за исключением камеры конвекции и перекидок, должны полностью располагаться в топочном пространстве печи.

3.3.3. На случай прогара труб к змеевику должен быть подключен пар или инертный газ для продувки.

3.3.4. Конструкция змеевика должна быть сварная и выполняться в соответствии с РД 26-02-80-2004 «Змеевики сварные для трубчатых печей. Требования к проектированию, изготовлению и поставке».

3.4 ДВОЙНИКИ, ОТВОДЫ, КОЛЕНА

3.4.1. Для соединения труб змеевика следует применять детали трубопроводов бесшовные приварные из углеродистой и низколегированной стали по ГОСТ 17380-2001 «Общие технические условия», ГОСТ 30753-2001 «Отводы крутоизогнутые типа 2D», ГОСТ 17375 «Отводы крутоизогнутые типа 3D», ГОСТ 17376 «Тройники», ГОСТ 17378 «Переходы», ГОСТ 17379 «Заглушки эллиптические», а также по ТУ 3689-001-33776721-97 «Отводы печные крутоизогнутые штампосварные», отводы крутоизогнутые бесшовные из легированной и высоколегированной стали, параметры и размеры которых приведены в ТУ 1468-001-17192736-01, ТУ 26-02-836-79 «Отводы крутоизогнутые протяжные печные».

В необходимых случаях применяются оребрённые трубы по CTП 442-2000 «Трубы оребрённые. Правила изготовления и приёмки» ООО «Фирма Эскорт». Могут быть использованы трубы и трубопроводные детали производства других фирм, имеющих соответствующую документацию, согласованную с Госгортехнадзором России.

3.4.2. Отводы изготавливаются с углом гиба 45, 60, 90 и 180°.

3.4.3. Применение отводов, кривизна которых образовывается за счет складок (гофр) по внутренней стороне отвода, не допускается.

3.4.4. Применение секторных колен допускается при рабочем давлении не более 4,0 МПа (40,0 кгс/см 2) при условии, что угол между поперечными сечениями секторов не превышает 22°30 " и расстояние между соседними сварными швами по внутренней стороне отвода обеспечивает контроль этих швов с обеих сторон по наружной поверхности.

3.4.5 Двойники, отводы и колена должны выполняться из того же материала, что и трубы змеевика.

3.4.6. Расчетная толщина стенки двойника, отвода, колена должна включать прибавку на коррозию и эрозию, величиной не менее той, что принята для труб змеевика.

3.4.7. Отводы, двойники, колена, размещаемые в топочной камере, должны рассчитываться на те же расчетные давление и температуру, что и стыкуемые с ними трубы.

3.4.8. Отводы, двойники, колена, размещаемые вне топочного пространства, должны рассчитываться на то же расчетное давление, что и стыкуемые с ними трубы змеевика; расчетная температура принимается на 30 °С выше максимальной температуры нагреваемого продукта в данной части змеевика.

3.4.9. Толщина стенки отвода, двойника, колена должна быть как минимум равна толщине стыкуемой с ними трубы.

3.4.10. Вне зависимости от расположения отводов, конструкция печи должна позволять при необходимости доступ к ним с целью замены.

3.5. ТРУБНЫЕ ОПОРЫ, ПОДВЕСКИ, РЕШЕТКИ

3.5.1. Горизонтальные гладкие трубы змеевика должны опираться на металлические опоры. Расстояние между опорами обосновывается расчётом.

3.5.2. Опоры вертикальных труб устанавливаются на одном из концов, направляющие устройства устанавливаются на противоположном конце, а также в средних частях при длине трубы больше шести метров, если имеется возможность прогиба трубы.

3.5.3. Трубные опоры должны иметь возможность свободно расширяться и не вызывать дополнительные напряжения в трубах.

3.5.4. Проектом и при монтаже труб змеевика должно быть обеспечено касание трубами (горизонтально) всех опор без зазора при работе печи.

3.5.5. Опоры могут быть цельнолитыми или сварными из листа. В случае изготовления литых опор из двух и более частей, сварка опор должна производиться организацией-изготовителем.

3.5.6. Литье трубных опор должно выполняться по техническим условиям организации-изготовителя с контролем предела текучести, проведением механических испытаний, рентгеноскопии сварных швов (при их наличии) и опорных частей, с контролем предела прочности в интервале рабочих температур. Контроль 100 %.

3.5.7. Все находящиеся во внутреннем пространстве трубные опоры должны выполняться из высоколегированных хромоникелевых сталей с учётом температурных условий.

3.5.8. Расчетная температура для трубных опор, подвесок и решеток, контактирующих с продуктами сгорания, должна назначаться следующим образом:

Для радиантного и первых 2-х рядов конвективного змеевиков - на 120 °С выше температуры продуктов сгорания на «перевале», но не меньше 880 °С;

Для последующих рядов конвективного змеевика - на 60 °С выше температуры продуктов сгорания, соприкасающихся с опорой;

Наличие теплоизоляции на промежуточных решетках конвективного змеевика не снижает их расчетную температуру.

3.5.9. Толщина трубных опор должна рассчитываться с учетом прибавки на коррозию. Прибавка на коррозию должна приниматься с учетом агрессивности среды, но не менее 3-х мм с каждой стороны опоры.

3.5.10. Конструкция радиантного змеевика должна позволять производить монтаж - демонтаж одной трубы без смещения змеевика.

3.5.11. Независимо от конструкции трубы (гладкая, ошипованная или оребрённая) трубные опоры должны позволять замену любой трубы без разборки пучка конвекции.

3.5.12. Торцевые трубные решетки конвективного змеевика должны проектироваться с учетом следующих требований:

Со стороны продуктов сгорания торцевая решетка должна иметь слой футеровки не менее 100 мм; элементы крепления футеровки к торцевой решетке должны выполняться из нержавеющей стали; если расчетная температура торцевой решетки превышает 425 °С, необходимо использовать легированную сталь для ее изготовления;

Вокруг каждого отверстия для труб в торцевой решетке со стороны продуктов сгорания должны быть приварены патрубки, внутренний диаметр которых не меньше чем на 10 - 15 мм больше наружного диаметра трубы (с учетом высоты ребер или шипов, если предусмотрены). Материал патрубков - тот же, что и для торцевых решеток.

3.6. ЗМЕЕВИКИ ПОДОГРЕВА ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ, ПАРООБРАЗОВАНИЯ И ПАРОПЕРЕГРЕВА

3.6.1. Особые требования к конструкции змеевиков подогрева питательной воды, парообразования и пароперегрева:

В коллекторах с внутренним диаметром более 150 мм должны быть предусмотрены отверстия (лючки) эллиптической или круглой формы с наименьшим размером в свету не менее 80 мм для осмотра и чистки внутренней поверхности. Вместо указанных лючков разрешается применение приварных штуцеров круглого сечения, заглушаемых приварным донышком, отрезаемым при осмотре (чистке). Количество и расположение штуцеров определяются разработчиком трубчатой печи. Лючки и штуцера допускается не предусматривать, если к коллекторам присоединены трубы наружным диаметром не менее 50 мм, расположенные так, что после их отрезки возможен доступ для осмотра внутреннего пространства коллектора.

3.7. ВХОДНЫЕ-ВЫХОДНЫЕ ПАТРУБКИ, ПЕРЕКИДКИ

3.7.1. Материал перекидочных трубопроводов назначается по материалу предыдущей трубы змеевика.

3.7.1. Входные-выходные патрубки и перекидки могут заканчиваться разделкой кромки под сварку или под фланцевое соединение.

3.7.2. Допускается применять только фланцы приварные встык.

3.7.3. Фланцы должны располагаться вне печи; должен быть обеспечен свободный к ним доступ.

3.7.4. При необходимости размещения на патрубках и перекидках дренажных и воздушных штуцеров, последние должны располагаться вне печи; должен быть обеспечен свободный к ним доступ.

3.7.5. Входные-выходные патрубки рассчитываются таким образом, чтобы они могли воспринимать осевые усилия (F) и крутящие моменты (М), указанные в таблице , если иного нет в техническом задании.

Таблица 3.7.5

водогрейных котлов, компрессоров, насосов,

вентиляции

Противоаварийная защита технологических печей

1. Требования к системам противоаварийной защиты (ПАЗ) определены «Общими правилами взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтеперерабатывающих производств» утвержденных Госгортехнадзором СССР 06.09.88. и Инструкцией по проектированию паровой защиты технологических печей на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности .

2. Специфические требования к системам ПАЗ технологических печей

1) При организации теплообменных процессов с огневым обогревом необходимо предусматривать меры и средства, исключающие возможность образования взрывоопасных смесей в нагревательных элементах, топочном пространстве и рабочей зоне в печи.

2) Для ПАЗ топочного пространства нагревательные печи оснащаются:

Системами регулирования заданного соотношения топлива, воздуха и водяного пара;

Блокировками, прекращающими поступление газообразного топлива и воздуха при прекращении электро-(пневмо-) питания приборов КИПиА;

Средствами сигнализации о прекращении поступления топлива и воздуха при принудительной подаче в топочное пространство;

Средствами контроля за уровнем тяги и автоматического прекращения подачи топливного газа в зону горения при остановке дымососа или недопустимом снижении разрежения в печи, а при компоновке печных агрегатов с котлами – утилизаторами – системами по переводу работы агрегатов без дымососов;

Средствами подачи водяного пара в топочное пространство и в змеевики при прогаре труб.

3) ПАЗ нагреваемых элементов (змеевиков) нагревательных печей обеспечивается:

Аварийным освобождением змеевиков печи от нагреваемого жидкого продукта при повреждении труб или прекращении его циркуляции;

Блокировками по отключению подачи топлива при прекращении подачи сырья;

Средствами дистанционного отключения подачи сырья и топлива в случаях аварий в системах змеевиков;

Средствами сигнализации о падении давления в системах подачи сырья.

4) Для изоляции печей с открытым огневым процессом от газовой среды при авариях на наружных установках или в зданиях печи должны быть оборудованы паровой завесой, включающейся автоматически (или) дистанционно. При включении завесы должна срабатывать сигнализация.

5) Топливный газ для нагревательных печей должен соответствовать регламентированным требованиям по содержанию в нем жидкой фазы-влаги и механических примесей. Предусматриваются средства, исключающие наличие жидкости и механических примесей в топливном газе, поступающем на горелки.

Рассмотрим систему С и ПАЗ печи F102 на установке «УСОМ» (уст-ка селективной очистки масел).

Мнемосхема показана на рисунке2.64

Система защиты блока печей выполнена на отдельном контроллере BMS, который обеспечивает безаварийную работу блока печей в автоматическом режиме, а в случае нарушения блокировочных параметров- безаварийный останов блока печей, не зависимо от состояния технологического процесса в целом.

Контроллер обеспечивает безаварийный останов печи F-102, и выдачу звуковой и световой сигнализации при нарушении следующих параметров:

· Погасание пламени пилотных и основных горелок

· Низкое давление воздуха КИП (меньше 1,5 кгс/см2)

· Повышение температуры дымовых газов TS103 (более 384оС)

· Повышение температуры экстракта из F-102. TS078

· Давление газа (ниже или выше)

· Давление мазута низкое PS171.

· Расход экстракта в печь низкое FS030.

· Понижение давления сырья в печь PS149.

Автоматическая защита паровых и водогрейных котлов

· Понижение давления воздуха перед горелками (500 Па)

· Понижение тяги в топке с задержкой 10 сек. (50 Па)

· Повышение давления в барабане котла (4,8 Мпа)

· Повышение температуры перегретого пара с задержкой 1 мин (450оС)

· Отключение котла ключом аварийного останова.

Котлоагрегаты оборудованы следующими защитами, производящими локальные операции:

· Аварийный сброс воды из барабана котла - первая ступень действия защиты при перепитке котла +60 мм, открывается аварийный слив:

· Не воспламенение или погасание факела любоой горелки при растопке котла в течении 180 сек отсекается мазутовый тракт и тракт ШФЛУ

· Понижение давления ШФЛУ после регулирующего клапана (2кПа) отсекается тракт ШФЛУ

· Повышение давления ШФЛУ после регулирующего клапана (60кПа) отсекается мазутовый тракт

· Отключение горелки.

Компрессоры

1. Устройство и эксплуатация компрессоров и насосов

Они должны отвечать требованиям действующих нормативных документов и общих правил взрывобезопасности для взрывопожарных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств (ОПВ).

Компрессоры используемые для перемещения горючих, сжатых газов по надёжности и конструктивным особенностям выбираются с учётом критических параметров физико-химических свойств перемещаемых продуктов и параметров технологического процесса.

Порядок срабатывания систем блокировок компрессоров определяется программой (алгоритмом) срабатывания системы противоаварийной автоматической защиты технологической установки.

Компрессоры технологических блоков взрывопожароопасных производств, остановка которых при падении напряжения или кратковременном отключении электроэнергии может привести к отклонениям технологических параметров процесса до критических значений и развитию аварии, должны выбираться с учётом возможности их повторного автоматического пуска и оснащаться системами самозапуска электродвигателей. Время срабатывания системы самозапуска должно быть меньше времени выхода параметров за предельно допустимые значения.

Авторы: А.М. Добротворский (ЗАО «НПО «Ленкор», СПбГУ),
А.В. Балутов, Е.П. Денисенко, Д.А. Легостаев («НПО «Ленкор»),
А.Е. Шувалов (ООО «Балтморпроект»), А.Ф. Васецкий (НТЦ «ЭДО»).

Ответ А.В. Буканину на статью «Паровая завеса печей нефтеи газохимических предприятий. Надежность – плюс, эффективность – минус» в журнале «Химическая техника» №12, 2014 г.

В семидесятые годы прошлого века на нефтеперерабатывающих предприятиях Советского Союза стали активно внедряться комбинированные установки типа ЛК-6У, скомпонованные таким образом, чтобы значительно сократить площади, занимаемые различными технологическими процессами, и тем самым достичь ощутимого экономического эффекта за счет снижения капиталовложений. При освоении этих прогрессивных для того времени производств разрабатывались меры по защите крупнотоннажных технологических печей от случайного воздействия взрывоопасного облака при его возникновении в соседних технологических секциях.

В частности, была разработана и введена в действие «Инструкция по проектированию паровой защиты технологических печей на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности» , которая определяла перечень и пути решения задач по всесторонней защите печных агрегатов и по снижению вероятности возникновения аварийных ситуаций.

Обеспечение надежной работы паровых завес является одним из необходимых условий безопасной эксплуатации технологических печей на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

В то же время ряд специалистов подвергает сомнению целесообразность использования паровых завес.

Так, в статье, опубликованной в журнале «Химическая техника» (2014, №12), ссылаясь на отмененные ПБ 09540–03 , автор утверждает, что подача водяного пара на завесу должна осуществляться постоянно, и (на примере технологических печей ООО «Тобольск-Нефтехим») показывает, что это влечет за собой значительные затраты энергоносителей и, как следствие, экономические потери.

Не оспаривая последнее утверждение, считаем, что оно не может быть основанием для отказа от использования паровой завесы как средства обеспечения безопасности, а должно инициировать мероприятия по оптимизации системы защиты технологических печей с учетом всех требований нормативных документов. Кроме того, следует отметить, что ни в одном нормативном документе нет утверждения о необходимости постоянного поддержания рабочего давления водяного пара в паровых завесах технологических печей. Многие специалисты, с которыми мы консультировались по данному вопросу, высказывают мнение, что включение паровой завесы осуществляется только в аварийной ситуации.

В отличие от нефтеперерабатывающей отрасли, в которой принят целый ряд специальных нормативных документов, разработанных ведущими проектными организациями (например, ВНТП 81–85, ВНТП 5–95, ВУП СНЭ ), нормативная база требований к работе предприятий нефтехимии представлена значительно меньше.

Не случайно поэтому, что требования Инструкции , а затем и ПБ 09-540–03 были применены к условиям эксплуатации химических производств ООО «Тобольск- Нефтехим». В настоящее время взамен ПБ 09-540–03 приказом Ростехнадзора №96 от 11.03.2013 г. введены в действие Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных, химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств» , в которых сохранена ранее применявшаяся формулировка о принципах организации защиты трубчатых печей: «Для изоляции печей с открытым огневым процессом от взрывоопасной среды, образующейся при авариях на наружных установках или в зданиях, печи должны быть оборудованы паровой завесой или завесой в виде струйной подачи инертных газов, включающейся автоматически или дистанционно и обеспечивающей предотвращение контакта взрывоопасной среды с огневым пространством печи. …При включении завесы должна срабатывать сигнализация по месту и на щите оператора».

Организация включения паровой завесы подробно описана в «Инструкции…» . В соответствии с ней на расстоянии 10 м от защищаемой печи подлежит монтажу распределительный паровой коллектор, подключаемый к наружному паропроводу через электроприводную арматуру с ручным байпасом. Главная запорная электрозадвижка, которая может быть как закрытой, так и приоткрытой в штатном режиме работы, полностью открывается при срабатывании датчиков, сигнализирующих о превышении нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР) в рабочей зоне блока печей.

Ручная же задвижка на перфорированном трубопроводе паровой завесы всегда находится в открытом состоянии.

При нормальном ведении процесса, таким образом, подача водяного пара на паровую завесу может не осуществляться.

В случае, когда главная электроприводная задвижка на линии подачи водяного пара в штатном режиме находится в приоткрытом состоянии, перфорированный паропровод завесы постоянно находится под паром, и во избежание случайного ошпаривания обслуживающего персонала предусматривается защитный экран, предотвращающий распространение пара в нормальных условиях эксплуатации. Выбор и организация системы паровой завесы осуществляется в соответствии с требованиями Приложения Л к ГОСТ Р 12.3.047–2012 .

При пуске паровой завесы из-за мгновенного нагрева распределительного коллектора может возникнуть риск его сброса с опорных конструкций. Для того чтобы избежать такого развития событий, следует:

• учитывать естественные углы поворота трассы трубопровода при выполнении его прочностного расчета;
• крепить трубопровод при помощи опор, ограничивающих его перемещение под действием теплового расширения материала, внутреннего давления и других факторов;
• определять места установки опор, препятствующих излишнему горизонтальному перемещению трубопровода, руководствуясь при этом результатами расчета трубопровода на прочность;
• учитывать, что общая длина перфорированного трубопровода не должна превышать 100 м, как это определено «Инструкцией» (такое требование в ГОСТ Р 12.3.47–2012 отсутствует).

Для замедления нестационарных процессов нагрева коллектора и препятствования повышению давления пара не исключено применение в качестве главной отсекающей электрозадвижки арматуры, имеющей заданную низкую скорость открытия, обеспечиваемую выбором параметров привода арматуры при проектировании завесы.

Важнейшим компонентом системы паровой завесы технологических печей является группа сигнальных датчиков-газоанализаторов, с помощью которых осуществляется контроль уровня загазованности воздуха в зоне печи. В современных условиях, когда отечественная промышленность освоила выпуск высокоэффективных оптических и инфракрасных газоанализаторов, их подбор не должен вызывать каких-либо затруднений, а ложное срабатывание датчиков практически исключается. Расстановку датчиков для удовлетворения требованиям компоновки технологической установки целесообразно выполнять в соответствии с разделом 3 «Требований к установке сигнализаторов и газоанализаторов» (ТУгаз–86) . Технологическим регламентом на эксплуатацию производственного процесса необходимо определить условия, при которых происходит срабатывание датчиков довзрывных концентраций и поступает сигнал о необходимости остановки технологической печи. Оператор технологической установки также должен четко представлять, какой уровень загазованности воздуха рабочей зоны влечет необходимость остановки.

Все перечисленные выше мероприятия, по нашему мнению, должны обеспечить безопасную эксплуатацию данного вида защиты блока печей.

Система паровой завесы печей эксплуатируется уже в течение нескольких десятилетий и зарекомендовала себя как надежная и высокоэффективная мера защиты в аварийных ситуациях. Если завеса спроектирована в соответствии с действующими рекомендациями и поддерживается в работоспособном состоянии, то она способна предотвратить проникновение взрывоопасного облака к горелочным устройствам печи и/или наружным конструкциям, нагретым выше 350°C, и его воспламенение с возвратом искры к месту повреждения технологического оборудования.

В качестве примера эффективной и работоспособной системы можно привести паровую завесу печного агрегата (рис. 1–3) на Афипском НПЗ, которая обеспечивает надежную защиту на случай распространения взрывоопасного облака от внешних источников, располагающихся на территории установки (фотографии предоставлены специалистами ООО «Алитер-Акси»).

Следует отметить, что если бы паровая завеса технологических печей комбинированной установки ЛК-6УС на Ачинском НПЗ находилась в работоспособном состоянии на момент аварийной ситуации в июне 2014 г. и была своевременно включена в работу, то, вероятнее всего, развитие аварии по самому негативному сценарию можно было бы предотвратить. Утверждение, что расход водяного пара, направляемого на паровую завесу, на данной установке был недостаточным, по всей видимости, не соответствует действительности. В этом случае подача водяного пара прекратилась бы прежде всего на верхний ярус защиты, но, как показывает анализ развития аварии, на верхнем ярусе подача пара осуществлялась даже интенсивнее, чем на нижнем.

Сейчас многие ведущие специалисты отрасли увлечены проведением оценки рисков аварий на опасных производственных объектах и мониторингом рискоопасных производств, забывая при этом об элементарных способах предотвращения аварий, таких, как использование паровой завесы.

При проведении технического аудита действующих технологических производств силами специалистов нашей организации мы рекомендуем обращать особое внимание на работоспособность этого ответственного узла защиты печных агрегатов и, если возникает необходимость, то всегда советуем выполнить необходимые мероприятия по организации системы паровой завесы.

По нашему мнению, для обеспечения наибольшей эффективности работы паровой завесы, целесообразно использовать водяной пар среднего давления температурой, близкой к температуре насыщения (в условиях нефтеперерабатывающих предприятий – соответственно 0,9 МПа и 179°C).

Рис. 3. Истечение водяного пара
из перфорированного трубопровода при защите печного агрегата

В заключение можно сказать, что поддержание системы паровой завесы на технологических печах нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий является основой безопасной эксплуатации этих ответственных производственных объектов. При проектировании необходимо следовать требованиям соответствующих нормативных документов, а также учитывать особенности данной системы защиты при расчетах трубопроводов и расстановке опор. Полное открытие главной паровой электроприводной задвижки должно осуществляться по сигналу датчиков НКПР с одновременным срабатыванием звуковой сигнализации в районе печей, позволяющей осуществить эвакуацию обслуживающего персонала, находящегося в зоне работы печи. Для повышения эффективности работы паровых завес можно рекомендовать, в частности специалистам ОАО «Тобольск-Нефтехим», еще раз рассмотреть систему их организации на технологических печах предприятия, исходя из требований ГОСТ Р 12.3.47–2012, и принять ту схему защиты печей, которая по мнению специалистов будет наиболее эффективной в условиях действующих опасных производственных объектов.

Список литературы

1. Инструкция по проектированию паровой защиты технологических печей на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Миннефтехимпром СССР, 21.09.1976.
2. Буканин А.В. Паровые завесы печей нефтеи газохимических предприятий. Надежность – плюс, эффективность – минус?//Химическая техника, 2014. №12.
3. ПБ 09-540–03. Общие правила взрывобезопасности для взрывоопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств.
4. ВНТП 81–85. Нормы технологического проектирования предприятий по переработке нефти и производству продуктов органического синтеза. Миннефтехимпром, 1985.
5. ВНТП 5–95. Нормы технологического проектирования предприятий по обеспечению нефтепродуктами (нефтебаз). Минтопэнерго, 1995.
6. ВУП СНЭ–87. Ведомственные указания по проектированию железнодорожных сливо-наливных эстакад легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и сжиженных углеводородных газов. Миннефтехимпром СССР, 1987.
7. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных, химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств». Приказ Ростехнадзора 96 от 11.03.2013 г.
8. ГОСТ Р 12.3.047–2012. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля». Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии №1971-ст от 27.12.2012.
9. Требования к установке сигнализаторов и газоанализаторов (ТУ-газ-86). Миннефтехимпром, 1986.