ОПЫТ ЭКСПЕРТИЗЫ ПРОЕКТОВ
МИНИ-НПЗ И ПРОБЛЕМЫ ИХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
С.М. ЛЫКОВ, канд. техн. наук (ОАО «НТЦ «Промышленная
безопасность»), Н.С. БОРИСОВ (ООО «Техаудит»)
Содержание
В данной работе авторы
делятся накопленным опытом экспертизы промышленной безопасности проектной
документации и указывают на типовые ошибки, допускаемые при проектировании малотоннажных
нефтехимических и нефтеперерабатывающих установок (далее - мини-НПЗ).
Обеспечение безопасности и надежности работы технологических
установок, в том числе и мини-НПЗ, достигается на начальной стадии их создания
(стадии проектирования), при этом важную роль играют учет и предупреждение
ошибок, допущенных при проектировании технологических процессов.
В настоящее время наметилась тенденция к массовому созданию
на территориях существующих складов нефти и нефтепродуктов, нефтебаз и складов
ГСМ технологических установок небольшой производительности (не более 500 тыс.
т. в год), предназначенных, согласно проектным данным, для очистки, повышения
качества топлива, снижения негативного влияния на окружающую природную среду и
т.д.
На самом деле цель создания таких установок достаточно ясна
- превращение более дешевого топлива, например «прямогонного» нестабильного
бензина, в «высококачественное» путем частичной дистилляции или ректификации
сырья и последующего добавления различных присадок для получения нормируемого
октанового числа.
По нашему мнению, создание мини-НПЗ в целях получения
топлива для собственных нужд (например, обеспечение работы дизель-генераторов и
пр.) экономически оправдано на нефтегазодобывающих объектах, расположенных в
труднодоступных районах, где имеются сырье (нефть, газовый конденсат) и
энергоресурсы (пар, вода), а регулярное поступление топлива не всегда возможно
из-за природно-климатических условий. К тому же на таких объектах существуют
практически безотходные технологии, поскольку после отбора, например, фракции
дизельного топлива, все оставшиеся фракции можно обратно закачать в резервуар
или магистральный трубопровод с нефтью или нефтепродуктом.
Но на практике получается наоборот - большинство мини-НПЗ
создаются в южных регионах России.
На наш взгляд, к основным проблемам, приводящим к
систематически допускаемым в проектно-технической документации отступлениям от
правил, подчас и к грубым ошибкам в решении вопросов обеспечения промышленной
безопасности, можно отнести:
- отсутствие лицензирования деятельности проектных
организаций;
- низкую квалификацию проектировщиков;
- отсутствие тщательного и всестороннего исследования
технологического процесса;
- отсутствие специальных норм проектирования, учитывающих
специфику мини-НПЗ.
Ранее (начиная с 1993 г.) деятельность проектных,
проектно-конструкторских, научно-исследовательских организаций, разрабатывающих
проектную документацию для вновь строящихся или реконструируемых химических,
нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств, осуществлялась на
основании специальных разрешений, а затем лицензий, выдаваемых
Госгортехнадзором России на отдельные виды деятельности, Выполнение проектными
организациями условий лицензируемой деятельности контролировали
проектно-конструкторские инспекции.
Отмена с 11.02.02 на основании Федерального закона «О
лицензировании отдельных видов деятельности» от 08.08.01 № 128-ФЗ
лицензирования отдельного вида деятельности по проектированию химических,
нефтехимических, нефтеперерабатывающих производств и объектов негативно
отразилась на качестве проектных работ, уровне подготовки проектировщиков.
При создании мини-НПЗ не возникает проблем, когда их
проектирование осуществляют профильные проектные организации, входящие в отраслевые
структуры химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности,
нефтяной и газовой промышленности, обладающие опытом технологического
проектирования и квалифицированными сотрудниками. Проблемы возникают в тех
случаях, когда проекты мини-НПЗ выполняют организации, частные проектные
мастерские, специализирующиеся на строительном проектировании объектов
гражданского назначения и не обладающие опытом технологического проектирования.
Отсутствие достаточного опыта проектирования приводит к необходимости
значительных переделок проектов, затратам средств на доработку и дополнительную
экспертизу, к задержке своевременного ввода объектов в эксплуатацию.
Основой безопасности любого нефтеперерабатывающего и
нефтехимического производства служит тщательно разработанный и практически
проверенный на опытно-промышленной установке технологический процесс.
Следовательно, основой для проектирования любого производства продукции,
выпускаемой на предприятиях химического комплекса, независимо от их организационно-правовой
формы собственности, должны служить исходные данные для проектирования,
разработанные научно-исследовательской организацией (разработчиком процесса),
согласованные и утвержденные в установленном порядке в соответствии с
Положением об исходных данных для проектирования [1].
Проектирование мини-НПЗ во многих случаях происходит без
серьезной предпроектной проработки. В большинстве из представляемых на
экспертизу проектов информация об исходных данных на проектирование
отсутствует. На наш взгляд, это главная причина всех ошибок, допускаемых при
проектировании.
Основные ошибки, допускаемые при проектировании мини-НПЗ,
связаны с решением следующих вопросов:
обеспечением защиты производственного персонала
оттравмирования путем выполнения взрывоустойчивых конструкций зданий управления
и административно-бытовых помещений;
организацией закрытых систем аварийного сброса газов и
паров, образующихся в аппаратах при отклонениях от регламентируемых норм в
случае повышения давления в системах и при срабатывании предохранительных
клапанов;
соблюдением нормативных противопожарных разрывов при
размещении зданий, сооружений и оборудования в соответствии с требованиями
действующих норм промышленной и пожарной безопасности;
конструктивным исполнением зданий и сооружений с
обеспечением нормативной степени огнестойкости не ниже II в соответствии с требованиями ВУПП-88
[2];
организацией пожарной защиты мини-НПЗ с использованием
стационарной системы пожаротушения, рассчитанной для условий одновременного
тушения двух пожаров, а именно: одного - для тушения объектов производственного
назначения (технологических объектов), другого - для тушения товарно-сырьевых
резервуарных парков.
Поскольку в соответствии с действующими нормативными
правовыми актами (ПБ
09-563-03 [3]
и ПБ
09-540-03 [4])
при создании мини-НПЗ требуется выполнение всех требований промышленной
безопасности, предъявляемых к высокопроизводительным нефтеперерабатывающим
установкам, то решение вышеперечисленных задач в большинстве случаев вызывает
непреодолимые препятствия из-за ограниченности площадей, отсутствия источников
водоснабжения с необходимыми запасами, невозможности применения облегченных конструкций
зданий и сооружений, выполненных в виде комплектных блок-боксов, со степенью
огнестойкости IIIа
и др.
Наряду с этим, при проектировании часто возникают ошибки,
связанные с низкой компетентностью проектных организаций или отдельных групп,
привлеченных для таких работ специалистов, которые, как показывает практика, не
владеют вопросами проектной реализации требований норм и правил промышленной
безопасности.
Можно привести много примеров, иллюстрирующих грубые
отклонения от требований норм и правил. Например, в одном из проектов мини-НПЗ,
предназначенном для размещения в климатическом районе с абсолютной минимальной
температурой окружающего воздуха -56°С, оборудование было выбрано для температуры
-28°С. В данном случае допущено грубейшее отступление оттребований раздела III ПБ
03-576-03 [5]
по выбору материалов сосудов и аппаратов, устанавливаемых на открытой площадке,
в части необходимости учета влияния температуры окружающего воздуха.
В другом проекте, для защиты ректификационных колонн от
повышения давления, техническими решениями было предусмотрено открытие
предохранительных клапанов после срабатывания датчиков давления, что не
обеспечивало прямую (1-ю степень) защиту колонны от превышения давления и не
отвечало требованиям п. 5.5.2 ПБ
03-576-03 [5].
Защита колонны по срабатыванию датчика давления может предусматриваться в
качестве дополнительного средства защиты.
Невыявление подобных ошибок при экспертизе промышленной
безопасности может привести к серьезным авариям, нередко с человеческими
жертвами.
Важной проблемой при создании мини-НПЗ является отсутствие
норм проектирования, учитывающих специфику таких объектов, заключающуюся в
небольших объемах и производительности единичного оборудования (емкостные и
колонные аппараты, насосное оборудование, теплообменное, холодильное и печи) по
сравнению с применяемым на действующих НПЗ, а следовательно, и в уменьшенных
количествах обращающихся в процессе переработки опасных веществ.
Существующие в настоящее время подходы к решению вопросов
проектирования подобных объектов сводятся к необходимости применения
действующих норм и правил промышленной и пожарной безопасности как для
высокопроизводительных НПЗ, что в большинстве случаев создает проблемы для их
реализации или приводит к неоправданно большим затратам на строительство
мини-НПЗ.
Авторы считают целесообразным разработку научно обоснованных
специальных технических условий или типовых требований для проектирования
мини-НПЗ, учитывающих передовой отечественный и зарубежный опыт проектирования,
строительства и эксплуатации малотоннажных нефтеперерабатывающих установок,
согласованных с органами государственного надзора, Учитывая специфику мини-НПЗ,
в нормах проектирования должно быть предусмотрено ослабление некоторых
нормативных требований в отношении противопожарных разрывов, конструктивного
выполнения зданий производственного и бытового назначения (применение типовых
блочно-модульных зданий со степенью огнестойкости IIIа облегченного типа), допустимости сброса
паров и газов от предохранительных клапанов в атмосферу, в части применения в
отдельных обоснованных случаях отсечной арматуры ручного действия, обеспечения
уменьшенных запасов воды на противопожарные цели.
Подобный путь был реализован при разработке УП АУТН-96 [6]
для проектирования установок тактового (точечного) налива светлых
нефтепродуктов в железнодорожные и автомобильные цистерны, которые были
разработаны в дополнение к ВУП-СНЭ-87
[7].
В УП АУГН-96 [6],
в отличие от ВУП-СНЭ-87
[7],
разрешено размещение помещений управления и распределительного устройства
непосредственно над наливными железнодорожными цистернами на путях, сокращено
минимальное расстояние между осями наливных железнодорожных путей с 10 до 6 м,
что позволило решить главные проблемы, возникавшие при проектировании сливо-наливных
эстакад.
Подобным образом была решена проблема по выполнению норм
пожарной безопасности для объектов Западно-Сибирского нефтегазового комплекса в
ВНТП
03/170/567-87 [8],
в которых в отличие от ВУПП-88
[2]
разрешено применять здания и сооружения со степенью огнестойкости IIIа.
По мнению авторов, повышения качества проектирования
нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств и установок можно достичь
путем создания системы инспекционного контроля [9],
которая является альтернативной лицензированию и согласно требованиям Федерального закона «О техническом регулировании»
служит формой оценки соответствия организаций, осуществляющих деятельность в
области промышленной безопасности для опасных производственных объектов, в том
числе на рынке услуг по проектированию, строительству, монтажу и ремонту.
1. Положение об исходных данных для проектирования. Министерство
промышленности, науки и технологий Российской Федерации. - М., 2002.
2.
Ведомственные указания по противопожарному проектированию
предприятий, зданий и сооружений нефтеперерабатывающей и нефтехимической
промышленности (ВУПП-88). - Миннефтехимпром
СССР.- М., 1989.
3.
Правила промышленной безопасности для нефтеперерабатывающих
производств (ПБ 09-563-03).
- Сер. 9. - Вып.7/Колл. авт. - М.: Государственное унитарное предприятие
«Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора
России», 2003. - 56 с.
4.
Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных
химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств (ПБ 09-540-03).
- Сер. 9. - Вып. 11/Колл. авт. - М.: Государственное унитарное предприятие
«Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора
России, 2003. - 112 с.
5.
Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих
под давлением (ПБ 03-576-03).
- Сер. 3. - Вып. 24/Колл. авт. - М.: Государственное унитарное предприятие
«Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора
России», 2003. - 192 с.
6.
Указания по проектированию автоматизированных установок тактового
налива светлых нефтепродуктов в автомобильные цистерны (УП АУТН-96). -
Минтопэнерго РФ, 1996.
7. Ведомственные указания по проектированию железнодорожных
сливо-наливных эстакад легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и сжиженных
углеводородных газов (ВУП СНЭ-87). -
Миннефтехимпром СССР. - М., 1987.
8.
Ведомственные нормы технологического проектирования.
Противопожарные нормы проектирования объектов Западно-Сибирского нефтегазового
комплекса (ВНТП 03/170/567-87). - Миннефтегазстрой СССР,
Мингазпром СССР, Миннефтепром СССР, 1987.
9.
Инспекционный контроль - путь к повышению качества работ в
области промышленной безопасности на опасных производственных объектах / В.И.
Сидоров, А.С. Печеркин, Н.Н. Коновалов и др. // Безопасность труда в
промышленности. - 2005. - № 1. - С. 2-3.
(Журнал
"Безопасность труда в промышленности", № 4/2006 г.)