Какое давление подлежит экспертизе
Содержание статьи
ЭКСПЕРТИЗА ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОПО
Сосуды, работающие под давлением. Определение термина.
Сосуд, работающий под избыточным давлением — это техническое устройство выполненное в виде герметически закрытой стационарной или передвижной емкости, предназначенной для ведения химических, тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортировки газообразных, жидких и других веществ (ТР ТС 032/2013 «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением»).
Границами сосуда является – входные и выходные штуцера, а также присоединенные к ним патрубки (трубопроводы обвязки) с установленными на них арматурой, предохранительными и иными устройствами (при их наличии в случаях, установленных проектом), входящие в состав конструкции сосуда и указанные его изготовителем в паспорте и чертежах общего вида сосуда (Приложение № 1 ФНП ОРПИД).
Проведение экспертизы промышленной безопасности сосудов, работающих под давлением.
При эксплуатации ОПО, на которых используется оборудование под давлением (сосуды, котлы, паропроводы и т.д.), в соответствии с требованиями законодательства Российской Федерации в области промышленной безопасности должно быть обеспечено проведение экспертизы промышленной безопасности документации, зданий, сооружений ОПО и оборудования под давлением, а также испытаний, технического диагностирования, технических освидетельствований оборудования под давлением в случаях, предусмотренных нормативными правовыми актами Российской Федерации.
В каких случаях проводится экспертиза сосуда?
Согласно статьи 7 Федерального закона 116-ФЗ и п.411 ФНП ОРПИД оборудование под давлением, используемое на ОПО, подлежит экспертизе промышленной безопасности, если иная форма оценки его соответствия не установлена техническими регламентами, в следующих случаях:
- до начала применения на ОПО оборудования под давлением, требования к которому не установлены ТР ТС 032/2013;
- по истечении срока службы, расчетного ресурса или при превышении количества циклов нагрузки оборудования, указанных в технической документации или в заключении экспертизы промышленной безопасности;
- при отсутствии в технической документации данных о сроке службы оборудования, если фактический срок его службы превысил 20 лет, или при отсутствии технической документации;
- после проведения работ, связанных с изменением конструкции, заменой материала основных элементов оборудования под давлением, либо восстановительного ремонта после аварии или инцидента на ОПО, в результате которых было повреждено оборудование под давлением.
Со 2 июля 2013 года после введения в действие Технического регламента Таможенного союза «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением» ТР ТС 032/2013 поставщик к оборудованию, изготовленному после этой даты, должен в составе технической документации приложить сертификат соответствия или декларацию на сосуд.
Кто проводит экспертизу промышленной безопасности?
Экспертизу проводят организации, имеющие лицензию на деятельность по проведению экспертизы промышленной безопасности, за счет средств заказчика на основании договора. Экспертиза промышленной безопасности проводится в соответствии с ФНП «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности» (приказ Ростехнадзора от 20 октября 2020 г. № 420), ФНП «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» (приказ Ростехнадзора от 15.12.2020 № 536) и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации в области промышленной безопасности, а также требованиями руководств (инструкций) по эксплуатации сосудов под давлением.
Проведением экспертизы промышленной безопасности занимаются эксперты ООО «Химнефтеаппаратура», аттестованные в порядке, установленном Постановлением Правительства РФ от 28 мая 2015г. № 509 «Об аттестации экспертов в области промышленной безопасности».
Каким сосудам, работающим под избыточным давлением нужно проводить экспертизу?
Экспертизе промышленной безопасности в случаях, установленных статьей 7 Федерального закона № 116-ФЗ должно подвергаться оборудование под давлением, перечисленное в п.3 ФНП ОРПИД:
- паровые котлы, в том числе котлы-бойлеры, а также автономные пароперегреватели и экономайзеры;
- водогрейные и пароводогрейные котлы;
- энерготехнологические котлы: паровые и водогрейные, в том числе содорегенерационные котлы;
- котлы-утилизаторы;
- котлы передвижных и транспортабельных установок;
- котлы паровые и жидкостные, работающие с органическими и неорганическими теплоносителями (кроме воды и водяного пара), и транспортирующие их системы трубопроводов;
- электрокотлы;
- трубопроводы пара и горячей воды;
- сосуды, работающие под избыточным давлением пара, газов, жидкостей;
- баллоны, предназначенные для сжатых, сжиженных и растворенных под давлением газов;
- цистерны и бочки для сжатых и сжиженных газов;
- цистерны и сосуды для сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых избыточное давление создается периодически для их опорожнения;
- барокамеры;
- оборудование под давлением, применяемое при разработке, изготовлении, испытании, эксплуатации и утилизации ядерного оружия и ядерных установок военного назначения на опасных производственных объектах, эксплуатируемых организациями Госкорпорации «Росатом».
Как проводится экспертиза промышленной безопасности сосудов, работающих под избыточным давлением?
По истечении срока службы сосуда, установленного изготовителем, а также в случаях, установленных статьей 7 ФЗ-116 необходимо провести экспертизу промышленной безопасности, направленную на оценку технического состояния и определение условий и сроков дальнейшей безопасной эксплуатации сосуда.
Экспертиза проводится для оценки соответствия объекта экспертизы (сосуда) предъявляемым к нему требованиям промышленной безопасности. Требования промышленной безопасности содержатся в нормативно-правовых актах, утвержденных Президентом и Правительством РФ.
В рамках экспертизы промышленной безопасности проводится техническое диагностирование, имеющее целью установление на дату проведения фактического состояния оборудования, проводимой организацией, имеющей лицензию на осуществление деятельности по проведению экспертизы промышленной безопасности технических устройств, применяемых на ОПО. Техническое диагностирование технических устройств проводится для оценки фактического состояния в следующих случаях:
а при проведении экспертизы по истечении срока службы или при превышении количества циклов нагрузки такого технического устройства, установленных его производителем, либо при отсутствии в технической документации данных о сроке службы такого технического устройства, если фактический срок его службы превышает двадцать лет;
б при проведении экспертизы после проведения восстановительного ремонта после аварии или инцидента на опасном производственном объекте, в результате которых было повреждено такое техническое устройство;
в при обнаружении экспертами дефектов, вызывающих сомнение в прочности конструкции, или дефектов неизвестного происхождения.
В общем случае техническое диагностирование в рамках проведения экспертизы промышленной безопасности включает в себя:
- визуальный и измерительный контроль;
- оперативное (функциональное) диагностирование для получения информации о состоянии, фактических параметрах работы, фактического нагружения технического устройства в реальных условиях эксплуатации;
- определение действующих повреждающих факторов, механизмов повреждения и восприимчивости материала технического устройства к механизмам повреждения;
- оценку качества соединений элементов технического устройства (при наличии);
- выбор методов неразрушающего или разрушающего контроля, наиболее эффективно выявляющих дефекты, образующиеся в результате воздействия установленных механизмов повреждения (при наличии);
- неразрушающий контроль или разрушающий контроль металла и сварных соединений технического устройства (при наличии);
- оценку выявленных дефектов на основании результатов визуального и измерительного контроля, методов неразрушающего или разрушающего контроля;
- исследование материалов технического устройства;
- расчетные и аналитические процедуры оценки и прогнозирования технического состояния технического устройства, включающие анализ режимов работы и исследование напряженно-деформированного состояния;
- оценку остаточного ресурса (срока службы).
Важная особенность: В соответствии с п. 466 ФНП ОРПИД проведение технического диагностирования сосудов, установленных на открытой площадке вне здания, необходимо планировать в период времени при положительных температурах окружающего воздуха
Экспертная организация приступает к проведению экспертизы после:
- предоставления заказчиком необходимых для проведения экспертизы документов;
- предоставления образцов технических устройств либо обеспечения доступа экспертов к сосудам, применяемым на опасном производственном объекте.
По результатам проведения работ по техническому диагностированию и обобщению их результатов, а также после осмотра технического устройства эксперт приступает к проведению экспертизы промышленной безопасности. Камеральная работа включает:
- анализ документации, относящейся к сосуду (включая акты расследования аварий и инцидентов, связанных с эксплуатацией, заключения экспертизы ранее проводимых экспертиз) и режимам эксплуатации технических устройств (при наличии);
- расчетные и аналитические процедуры оценки и прогнозирования технического состояния технических устройств.
Результатом экспертизы является экспертное заключение, в котором представлены обоснованные выводы о соответствии сосуда требованиям промышленной безопасности и указаны сроки и условия дальнейшей безопасной эксплуатации в том числе разрешённые параметры и режимы работы, а также объём, методы, периодичность проведения технического освидетельствования.
Скан-копия бумажного заключения экспертизы промышленной безопасности или в форме электронного документа, подписанного квалифицированными электронными подписями руководителя организации, проводившей экспертизу, и эксперта (экспертов), участвовавшего (участвовавших) в проведении экспертизы вместе с заявлением представляется в Ростехнадзор для внесения в Реестр заключений экспертизы промышленной безопасности. Это процедура может выполняться как силами владельца сосуда, так и экспертной организацией, проводившей экспертизу. Результатом является уведомление Ростехнадзора в внесении в Реестр заключений ЭПБ с присвоением регистрационного номера. Заключение экспертизы может применяться для целей промышленной безопасности с даты внесения в Реестр.
Как проводится экспертиза промышленной безопасности сосудов, требования к которым не установлены техническими регламентами?
В пункте 467 ФНП ОРПИД определен объем работ по экспертизе промышленной безопасности оборудования под давлением, требования к которому не установлены ТР ТС 032/2013 и иными техническими регламентами, до начала его применения на ОПО:
а анализ проектной (конструкторской), технической и технологической документации, содержащей информацию о назначении, конструкции и технических характеристиках оборудования, о примененных при его изготовлении материалах, об объёме, методах и результатах, проведенных при изготовлении неразрушающего и разрушающего контроля и испытаний оборудования;
б наружный и внутренний осмотр, визуальный и измерительный контроль оборудования и его элементов в целях определения их соответствия представленной документации;
в неразрушающий и при необходимости разрушающий контроль, проводимый с целью косвенного подтверждения результатов контроля, указанных в документации организации-изготовителя, выборочно в объёме, устанавливаемом экспертной организацией по результатам анализа представленной документации, осмотра и измерений. При проведении контроля должны использоваться методы из числа перечисленных в главе III настоящих ФНП и иные аналогичные примененным организацией изготовителем методы, а также спектральный анализ металла основных элементов (при необходимости уточнения достоверности сведений о марке примененного материала);
г оценка достаточности и результатов расчетов оборудования иностранного производства применительно к используемым в Российской Федерации методам расчетов аналогичного оборудования и установленным в них запасам прочности с проведением поверочных расчетов (при необходимости);
д гидравлические или пневматические испытания пробным давлением, если данное испытание не было проведено организацией-изготовителем оборудования (отсутствуют сведения о его проведении) или значение пробного давления и (или) время выдержки под ним, принятые организацией-изготовителем, меньше соответствующих предусмотренных в ФНП значений,
е оценка соответствия оборудования требованиям нормативных документов по результатам проведенных в рамках экспертизы работ с определением возможности его безопасной эксплуатации при указанных в технической документации параметрах и условиях.
На какой срок может быть продлена эксплуатация сосуда по результатам экспертизы промышленной безопасности?
В результате проведенной экспертизы сосуды в заключении может быть следующий вывод:
1 объект экспертизы соответствует требованиям промышленной безопасности и может быть применен при эксплуатации опасного производственного объекта;
2 объект экспертизы не в полной мере соответствует промышленной безопасности и может быть применен при условии внесения соответствующих изменений в документацию или выполнения соответствующих мероприятий в отношении технических устройств либо зданий и сооружений (в заключении указываются изменения, после внесения которых документация будет соответствовать требованиям промышленной безопасности, либо мероприятия (в том числе мероприятия, компенсирующие несоответствия), после проведения которых или при выполнении которых в процессе применения техническое устройство, здания, сооружения будут соответствовать требованиям промышленной безопасности);
3 объект экспертизы не соответствует требованиям промышленной и не может быть применен при эксплуатации опасного производственного объекта.
Если объект экспертизы (сосуд) соответствует требованиям промышленной безопасности, то его эксплуатация может быть продлена на 8 лет (емкости, зарытые в грунт – на 10 лет). Срок продления выбирается в соответствии с Приложением № 10 к ФНП ОРПИД и приравнивается к проведению гидравлического испытания. В период действия заключения ЭПБ экспертом могут быть назначены обоснованные мероприятия по контролю толщины стенки и/или сварных швов, периодический мониторинг выявленных дефектов.
Если объект экспертизы (сосуд) не в полной мере соответствует требованиям промышленной безопасности, то его эксплуатация может быть продлена на 4 года.
Если объект экспертизы (сосуд) не соответствует требованиям промышленной безопасности, то его эксплуатация будет запрещена.
Кто делает запись в паспорт по результатам проведения экспертизы?
В соответствии с п. 472 ФНП ОРПИД сведения о результатах экспертизы промышленной безопасности записываются в паспорт оборудования уполномоченным представителем проводившей её организации или специалистом эксплуатирующей организации и должны содержать:
- наименование организации, проводившей экспертизу промышленной безопасности;
- дату подписания заключения экспертизы промышленной безопасности;
- регистрационный номер по реестру заключений экспертизы промышленной безопасности;
- вывод заключения экспертизы промышленной безопасности.
Как продлить срок службы сосудов, не подлежащих учету в органах Ростехнадзора?
Сосудам, работающим под избыточным давлением, не подлежащим учету в органах Ростехнадзора необходимо после окончания срока службы, установленного изготовителем, необходимо провести техническое диагностирование для определения условий и сроков дальнейшей безопасной эксплуатации.
Объем мероприятий при продлении срока службы, сосудов, неподлежащих учету в органах Ростехнадзора такой же, как и при проведении экспертизы промышленной безопасности, с той лишь разницей, что разрабатывается отчет о техническом диагностировании, который не представляется в органы Ростехнадзора и хранится у владельца сосуда.
Работы выполняются специалистами неразрушающего контроля, обученными и аттестованными по применяемым видам неразрушающего контроля. Работы по неразрушающему контролю оформляются актами и протоколами. Завершающий этап натурных работ: проведение гидравлического (или пневматического) испытания. Испытание проводится силами владельца сосуда по инструкциям, разработанным эксплуатирующей организацией. При разработке отчета систематизируются полученные данные, выполняются прочностные расчеты, определяется скорость коррозии и прогнозируется остаточный ресурс. Оценка остаточного ресурса по коррозии проводится по наименьшему из полученных значений основного элемента сосуда (минимальная толщина обечайки, днища, крышки и т.д). Если сосуд работает в условиях циклической нагрузки, то проводится расчет циклов нагружения.
Документы, регламентирующие проведение экспертизы промышленной безопасности:
1 Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».
2 Приказ Ростехнадзора от 14.11.2013 N 538 (ред. от 28.07.2016) «Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности»
3 Приказ Ростехнадзора от 25.03.2014 № 116 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением».
4 Приказ Ростехнадзора от 21 ноября 2016 г. N 490 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Основные требования к проведению неразрушающего контроля технических устройств, зданий и сооружений на опасных производственных объектах».
Срок проведения натурных работ — от 1 рабочего дня;
Срок разработки заключения – от 20 рабочих дней;
Базовая стоимость работ: от 25.000 руб.
* Указанная стоимость работ не является публичной офертой. Более точные цены на экспертизу рассчитываются индивидуально по Вашему запросу.
Источник
ÐонÑÑие «ÑазÑеÑенное давление» пÑи пÑоведении оÑвидеÑелÑÑÑÐ²Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¸ ÑкÑпеÑÑизе пÑомÑÑленной безопаÑноÑÑи обоÑÑÐ´Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð½ÐµÑÑепеÑеÑабаÑÑваÑÑÐ¸Ñ ÑÑÑановок
Авторы:
А.В. Балутов, Е.П. Денисенко, Д.А. Легостаев (ЗАО «НПО «Ленкор»),
А.Е. Шувалов (ООО «Балтморпроект»), А.Ф. Васецкий (НТЦ «ЭДО»).Опубликовано в журнале Химическая техника №11/2015
Эксплуатация любого опасного производственного объекта (ОПО) не обходится без использования сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Наряду со свойствами продуктов, обращающихся в технологическом цикле, на продолжительность эксплуатации оборудования значительное влияние оказывают и параметры, при которых осуществляется их работа. В рамках данной статьи оставим в стороне рассмотрение различных толкований, связанных с понятием «температура», а остановимся на уяснении такой характеристики, как «давления».
Анализируя содержание определений, приведенных в нормативных документах и технической литературе, можно выстроить некую структурную цепочку, сложенную из различных взаимосвязанных понятий. Так, первое определение понятия «технологическое давление» может быть найдено в РД 51-0220570-2–93 [1]. Технологическое давление рт – избыточное давление в сосуде, при котором осуществляется технологический процесс. Это давление принимается по верхнему значению заданного диапазона давлений проведения технологического процесса. Технологическое давление не должно превышать рабочее давление. Оно, как правило, ниже уровня, на который настроены предохранительные клапаны, с целью предотвращения частого их срабатывания.
Следующим в этой цепочке располагается «рабочее давление», определения которого приводятся уже в большем числе нормативных документов таких, как ГОСТ 356 [2], ГОСТ Р 52857.1 [3], Инструкция по выбору сосудов и аппаратов, работающих под давлением до 100 кг/см2 и защите их от превышения давления [4]. Остановимся на ныне используемом определении, приведенном в Техническом регламенте Таможенного союза ТР ТС 032/2013 [5], где сказано следующее: рабочее давление – максимальное избыточное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса. Иными словами, рабочее давление – это максимальное из ряда значений технологических давлений. Зачастую специалисты пытаются оспорить такой подход к выбору рабочего давления, мотивируя это тем, что в разных частях аппарата возможны разные значения давления (например, вверху колонны давление газовой фазы 5,4 кг/см2, а внизу 5,8 кг/см2, значит, в качестве рабочего давления следует указывать оба этих значения. Но зачем это делать, если ясно, что только максимальное значение должно учитываться при его определении. Другим примером возможного изменения рабочего давления может быть параметр ведения технологического процесса в начале использования нового катализатора и в момент перед его выгрузкой из системы. Ясно, что в начале использования свежего катализатора значение технологического давления будет ниже, чем при эксплуатации отработавшего катализатора. Но в обоих случаях за рабочее давление следует принимать самое большое его значение, которое действительно оказывает влияние на ведение безопасного технологического процесса. А все остальные, более низкие его значения, не оказывают влияния на безопасность системы.
Следующим по важности и значимости в цепочке понятий располагается «расчетное давление». Его мы также приведем из действующего Технического регламента ТР ТС 032/2013 [5]: давление расчетное – давление, на которое производится расчет на прочность стандартных сосудов (узлов, деталей, арматуры). Некоторые нормативные документы дают дополнительные разъяснения по значению расчетного давления. Так, в ГОСТ Р 52857.1. [3] указано, что расчетное давление может быть выше рабочего в следующих случаях: если во время действия предохранительных устройств давление в аппарате может повыситься более чем на 10% рабочего, то расчетное давление должно быть равно 90% давления в аппарате при полном открытии предохранительного устройства; если на элемент действует гидростатическое давление от столба жидкости в аппарате, значение которого свыше 5% расчетного, то расчетное давление для этого элемента соответственно повышается на значение гидростатического давления.
Дополнительно следует обратить внимание на момент назначения расчетного давления аппарата при проектировании технологической схемы производства. Согласно требованиям Инструкции [4], расчетное давление должно быть назначено несколько выше рабочего давления, что в дальнейшем приведет к следующему:
- созданию дополнительной возможности продления срока эксплуатации аппаратов, отработавших расчетный ресурс;
- снижению количества срабатываний предохранительных клапанов;
- снижению количества продуктов выброшенных «на факел».
Вместе с тем без учета требований Инструкции [4] расчетное давление может быть назначено равным рабочему.
Отдельно в ряду определений стоит «пробное давление», так как оно определяет условия экстремальных испытаний аппарата при параметрах, превышающих и рабочие, и расчетные значения. Неслучайно в приказе №116 от 25.03.2014 г. ФСЭТАН [6] специально оговариваются условия выбора пробного давления. Положения этого приказа являются важнейшим условием испытания аппаратов как при изготовлении, так и при техническом освидетельствовании и экспертизе промышленной безопасности. В этом документе сказано, что «пробное давление рпр при гидравлическом испытании металлических сосудов (за исключением литых) определяется по формуле рпр = 1,25р([σ]20/[σ]), где р – расчетное давление в случае доизготовления на месте эксплуатации, в остальных случаях – рабочее давление, МПа; [σ]20, [σ] – допустимые напряжения для материала сосуда (или его элементов) соответственно при 20°С и расчетной температуре, МПа.
Наконец, выбирая из ряда существующих понятий, нельзя не остановиться на понятии «разрешенное давление». Это понятие претерпело некоторую модификацию за время своего существования и в настоящее время используется в виде определения, приведенного в том же Техническом регламенте Таможенного союза ТР ТС 032/2013 [5]. Давление разрешенное – максимальное избыточное допустимое давление для оборудования (элемента), установленное на основании оценки соответствия и (или) контрольного расчета на прочность.
Собственно за время своего существования оно изменилось незначительно, и первая формулировка, выявленная в нормативных документах 1993 г. отличается от действующей тем, что в РД 51-0220570-2–93 [1] указывалось, что для вновь проектируемых сосудов разрешенное давление принимается равным рабочему. Далее мы постараемся уделить этому понятию более пристальное внимание, так как разрешенное давление оказывает активное влияние на жизненный цикл оборудования.
Исходя из приведенных выше определений схема взаимной увязки различных определений давления (по возрастанию значения) выглядит следующим образом:
Технологическое давление → Рабочее давление (максимальное значение технологического давления) → Расчетное давление по ГОСТ Р 52857.1[3] → Разрешенное давление (в общем случае больше или равно рабочему давлению) → Пробное давление (в процессе эксплуатации составляет 1,25 рабочего давления).
Приступая к конструированию аппарата, специалист конструкторского бюро среди нескольких значений технологического давления, установленных технологом процесса, выбирает наибольшее значение, которое в дальнейшем называется рабочим. Исходя из значений рабочего давления и температуры с учетом характеристик рабочей среды (ее взрывопожароопасности, химической опасности и коррозионной активности), а также требований [4] назначается расчетное давление. Расчетное давление используется при определении толщины стенки аппарата и расчетного срока службы аппарата. Расчетный срок службы ложится в дальнейшем в основу определения назначенного срока эксплуатации. Таким образом, с использованием рабочего и расчетного давлений осуществляется расчет на прочность аппарата и определяется толщина стенки аппарата для его изготовления, а также устанавливается назначенный срок эксплуатации аппарата. Именно эти характеристики аппарата заносятся в паспорт технического устройства и соответствуют условиям безопасной эксплуатации аппарата в назначенный срок эксплуатации.
Готовый аппарат предприятием-изготовителем вместе с паспортом технического устройства передается владельцу ОПО, который осуществляет его монтаж на площадке строительства по рабочей документации, выполненной проектной организацией.
В процессе эксплуатации аппарата под воздействием коррозионно-активных сред и изменяющихся рабочих параметров технологического процесса происходит утонение стенок аппарата, при определенных условиях не исключена также вероятность изменения структуры металла корпуса аппарата.
Все эти процессы приводят к снижению показателя безопасности использования аппарата и требуют проведения технического освидетельствования и экспертизы промышленной безопасности, подтверждающих либо возможность дальнейшей эксплуатации аппарата при рабочем давлении, либо требующих снижения давления с целью сохранения показателей надежности аппарата в период, когда уже истек назначенный срок эксплуатации, установленный при его изготовлении.
И здесь встает вопрос о назначении по результатам экспертизы разрешенного давления и назначенного срока эксплуатации, позволяющего продлить срок эксплуатации по сравнению с назначенным при изготовлении сроком эксплуатации.
Выполнение освидетельствования, диагностирования и экспертизы промышленной безопасности сопровождается проведением гидравлических испытаний, выполнением поверочного расчета на прочность и комплексным освидетельствованием аппарата, включая замер толщины стенки сосуда. По нашему мнению, в качестве исходных данных для проведения поверочного расчета следует принимать рабочее давление в аппарате (т.е. максимальное из рабочих давлений в технологическом процессе). Это подтверждается и требованиями приказа №116 [6] и основными допущениями при расчете на прочность, изложенными в работе [7]. Почему необходимо заострить внимание именно на этом моменте? При выполнении поверочного расчета нельзя ограничиваться использованием только расчетного давления. Ведь это давление потому и называлось расчетным, что оно использовалось в момент подготовки к изготовлению аппарата, и на его основе был назначен срок безопасной эксплуатации аппарата. Мы не исключаем ситуацию, когда при выполнении поверочного расчета в качестве разрешенного давления может приниматься расчетное, и эта формула будет действующей до тех пор, пока результат расчета получается положительным. Но если аппарат уже отработал какой-то срок, и стенки аппарата стали тоньше, а металл, из которого аппарат изготовлен, стал иметь другую структуру, и запаса прочности не хватает для выполнения поверочного расчета на расчетное давление, то почему же проверку следует производить, основываясь именно на этом значении? Наши оппоненты пытаются сгладить ситуацию, ссылаясь на постоянное противоречие между технологами и механиками владельца ОПО.
В условиях эксплуатации ОПО механику важно обеспечить надежность и по этой причине ему выгодно иметь разрешенное давление на уровне рабочего давления.
Технологу же приходится думать о возможном увеличении границ рабочего давления, и поэтому он стремится застолбить расчетное давление в качестве максимального рабочего. При этом появляются ссылки на то, что давление в другом аппарате технологической цепочки может оказаться выше, чем рабочее давление в данном сосуде или что установочное давление предохранительного клапана принято по расчетному давлению системы.
Но все это отговорки и попытки в очередной раз запутать пользователей. Нам представляется, что при определении соотношений значений давлений должна выполняться следующая взаимозависимость: рраб ≤ рразр – Максимальное технологическое давление в технологическом процессе рразр ≤ ррасч – Давление, на которое выполнен расчет на прочность аппарата рраб ≤ рразр ≤ ррасч – Максимально избыточное допустимое внутреннее или наружное давление, установленное по результатам технического освидетельствования
Владельцы ОПО, которые действуют от расчетного давления, не учитывают один существенный момент: аппараты выбирались под конкретный базовый проект, в котором заложены рабочие параметры ведения технологического процесса. И, если у владельца возникает желание увеличить параметр по сравнению с ранее назначенным, то начинать эту процедуру следует с внесения изменений в проектную документацию; получения заключения Главгосэкспертизы и реализации технических решений путем выполнения необходимых строительно-монтажных работ. Самостоятельное изменение параметров процесса недопустимо и может привести к катастрофическим последствиям. Именно об этом сказано в действующем Градостроительном кодексе (Федеральный закон №191 от 29.12.2004 г.) [8]
Поводя итог, следует сказать, что при выполнении освидетельствования, технического диагностирования, предшествующего экспертизе промышленной безопасности сначала целесообразно на технологической установке выделить участки с одинаковыми значениями рабочего давления. Эти участки могут ограничиваться секционирующей арматурой, выделяющей технологические блоки, или ручной арматурой, выделяющей отдельный аппарат, защищенный предохранительным клапаном.
В дальнейшем для данной группы аппаратов все оценки следует производить, основываясь на значениях единого рабочего давления, включая проведение поверочного расчета и выполнение гидравлических испытаний. Если возникнет необходимость снизить разрешенное давление ниже ранее установленного для конкретного аппарата, то такое снижение следует производить для всей группы выделенных аппаратов, защищаемых единым предохранительным клапаном. Такая операция сопровождается перерасчетом установочных давлений и пропускной способности предохранительных клапанов из-за снижения разрешенного давления, при котором эксплуатация аппарата безопасна.
По результатам освидетельствования и технического диагностирования в заключении экспертизы промышленной безопасности устанавливается разрешенное давление дальнейшей эксплуатации сосуда, которое, как правило, равняется рабочему давлению в аппарате и безусловно ниже расчетного давления, принятого на стадии проектирования аппарата. Эти данные экспертом промышленной безопасности заносятся в паспорт сосуда и используются в качестве максимальных в течение всего срока, на который продлен период эксплуатации аппарата. Задача же специалистов владельца ОПО будет состоять в том, чтобы произвести перерасчет установочных давлений предохранительных клапанов таким образом, чтобы они согласовывались с новыми разрешенными давлениями.
На рисунке представлен пример развития событий при освидетельствовании и экспертизе промышленной безопасности сосудов технологической установки нефтеперерабатывающего завода в зависимости от результатов поверочных расчетов на прочность.
Список литературы
- РД 51-0220570-2–93. Клапаны предохранительные. Выбор, установка и расчет.
- ГОСТ 356–80. Арматура и детали трубопроводов. Давления номинальное, пробное и рабочее. Ряды.
- ГОСТ Р 52857.1–2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.
- Инструкция по выбору сосудов и аппаратов, работающих под давлением до 100 кг/см2 и защите их от превышения давления.
- ТР ТС 032/2013. Технический регламент Таможенного союза «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением», утверждено решением Евразийской экономической комиссии от 02.07.2013 г. №41.
- ФНП Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением. Утверждены приказом ФСЭТАН №116 от 25.03.2014 г.
- Зыков А.А. и др. Справочник по объектам котлонадзора. М. Энергия, 1974.
- Федеральный закон №191-ФЗ от 29.12.2004 г. с изменениями от 13.07.2015 г. Градостроительный кодекс Российской Федерации.
Источник