Контроль токсичных и горючих газов на металлургических предприятиях
ОБНАРУЖЕНИЕ В ГОРНОДОБЫВАЮЩЕЙ И МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ОТРАСЛЯХ
Металлургическое производство в пределах одного предприятия создаёт несколько газовых опасностей. Угарный газ (CO) может выделяться из систем доменного и коксового газа. Утечки топливного газа способны образовывать горючую атмосферу. В закрытых приямках, галереях и зонах технического обслуживания могут накапливаться токсичные газы или возникать недостаток кислорода.
Компания Otywell объединяет стационарные многокомпонентные газоанализаторы, центральный контроллер газовой сигнализации, портативные приборы с принудительным отбором проб насосом и персональные газоанализаторы в единую систему обнаружения с учётом особенностей объекта. Система охватывает постоянно занятые зоны, технологическое газовое оборудование, плановое техническое обслуживание и изменяющуюся атмосферу вокруг работников.
- Непрерывный мониторинг вокруг выбранного технологического газового оборудования
- Местная и центральная звуковая и световая сигнализация
- Опциональные выходные сигналы управления вентиляцией, арматурой или остановкой
- Принудительный отбор проб насосом перед техническим обслуживанием или входом
- Персональный контроль при плановых и нештатных работах
ПРОБЛЕМА МОНИТОРИНГА
Газовый риск меняется от одного производственного участка к другому
Металлургический завод — это не единая среда мониторинга. Коксовые батареи, доменные печи, газоочистное оборудование, газгольдеры, дожимные станции, нагревательные печи и подземные коммуникационные помещения имеют разные источники выбросов, схемы вентиляции и условия доступа.
Угарному газу (CO) следует уделять особое внимание в зонах производства и обращения с топливным газом. Он не имеет цвета и запаха, поэтому работники не могут определить безопасность зоны по запаху или внешнему виду. Горючий газ создаёт отдельный риск пожара и взрыва. В закрытых или плохо вентилируемых пространствах может развиваться недостаток кислорода, а в отдельных технологических зонах или зонах сточных вод могут присутствовать сероводород (H2S) и другие токсичные газы.
Один газоанализатор, установленный в удобном месте на стене, не может охватить все точки выброса и все рабочие места. Надёжный проект делит завод на зоны мониторинга и назначает для каждой задачи подходящий способ обнаружения:
- Стационарные газоанализаторы контролируют выявленные зоны выброса и накопления газа.
- Контроллер газовой сигнализации собирает сигналы и управляет действиями на объекте.
- Газоанализатор с насосом проверяет места до приближения или входа работника.
- Персональный газоанализатор сопровождает работника на протяжении всей работы.
У этих уровней разные задачи. Стационарный газоанализатор обеспечивает непрерывный контроль в месте своей установки, но не подтверждает состояние атмосферы внутри каждого сосуда, приямка или замкнутого пространства. Портативный газоанализатор позволяет проверить такие места, но лишь пока он находится там и работает. Персональный контроль охватывает зону дыхания работника, а не весь завод.
КАРТИРОВАНИЕ ОПАСНОСТЕЙ
Начинайте с технологического процесса, а не с модели газоанализатора
Выбор газоанализатора начинается с обследования объекта. Инженерная команда определяет газы, используемые или образующиеся в каждой зоне, оборудование, наиболее вероятное для их выброса, и путь, по которому газовое облако может распространяться после утечки.
| Зона завода | Типичные газовые риски | Задача мониторинга | Рекомендуемый уровень оборудования |
| Зона коксовой батареи и улавливания продуктов | CO, H2S и горючий газ | Контролировать газовое оборудование, выбранные рабочие зоны и вероятные места утечек | Стационарные газоанализаторы и персональные газоанализаторы |
| Зона доменной печи и газоочистки | CO, горючий газ и недостаток кислорода | Контролировать газопроводы, арматуру, газоочистное оборудование и используемые маршруты доступа | Стационарные газоанализаторы, контроллер и подтверждение портативными приборами |
| Газгольдер, смесительная или дожимная станция | CO и горючий газ | Обнаруживать утечки вокруг арматуры, фланцев, уплотнений, компрессоров и в закрытых зонах оборудования | Стационарное обнаружение с местной и центральной сигнализацией |
| Зона конвертера или печных вспомогательных систем | CO, горючий газ и состояние кислорода | Контролировать занятые зоны вокруг топливно-газового оборудования и систем отходящих газов | Стационарные газоанализаторы и персональный контроль |
| Приямки, туннели и кабельные галереи | Недостаток кислорода, CO, H2S или горючий газ | Проверять атмосферу перед доступом и продолжать мониторинг во время работ | Портативный газоанализатор с принудительным отбором проб насосом и персональный газоанализатор |
| Остановочные и ремонтные работы | Состав газов зависит от отключённого оборудования | Проверять вскрытые люки оборудования, разрывы трубопроводов, сосуды и временные рабочие зоны | Портативный отбор проб и персональный контроль |
Эта таблица — отправная точка для проектирования. Окончательный перечень газов должен определяться на основании технологической информации завода, перечня химических веществ, истории эксплуатации и оценки рисков выполняемых работ.
| Зона завода | Типичные газовые риски | Задача мониторинга | Рекомендуемый уровень оборудования |
| Зона коксовой батареи и улавливания продуктов | CO, H2S и горючий газ | Контролировать газовое оборудование, выбранные рабочие зоны и вероятные места утечек | Стационарные газоанализаторы и персональные газоанализаторы |
| Зона доменной печи и газоочистки | CO, горючий газ и недостаток кислорода | Контролировать газопроводы, арматуру, газоочистное оборудование и используемые маршруты доступа | Стационарные газоанализаторы, контроллер и подтверждение портативными приборами |
| Газгольдер, смесительная или дожимная станция | CO и горючий газ | Обнаруживать утечки вокруг арматуры, фланцев, уплотнений, компрессоров и в закрытых зонах оборудования | Стационарное обнаружение с местной и центральной сигнализацией |
| Зона конвертера или печных вспомогательных систем | CO, горючий газ и состояние кислорода | Контролировать занятые зоны вокруг топливно-газового оборудования и систем отходящих газов | Стационарные газоанализаторы и персональный контроль |
| Приямки, туннели и кабельные галереи | Недостаток кислорода, CO, H2S или горючий газ | Проверять атмосферу перед доступом и продолжать мониторинг во время работ | Портативный газоанализатор с принудительным отбором проб насосом и персональный газоанализатор |
| Остановочные и ремонтные работы | Состав газов зависит от отключённого оборудования | Проверять вскрытые люки оборудования, разрывы трубопроводов, сосуды и временные рабочие зоны | Портативный отбор проб и персональный контроль |
Эта таблица — отправная точка для проектирования. Окончательный перечень газов должен определяться на основании технологической информации завода, перечня химических веществ, истории эксплуатации и оценки рисков выполняемых работ.
НЕПРЕРЫВНЫЙ МОНИТОРИНГ ЗОН
Устанавливайте газоанализаторы TCB2-F там, где выброс может достичь датчика
Точечный четырёхкомпонентный газоанализатор TCB2-F обеспечивает непрерывный мониторинг в выбранных точках. Один прибор можно настроить на один–четыре газа, что позволяет одной точке мониторинга охватывать несколько опасностей, если сочетание датчиков технически целесообразно.
Типовая конфигурация для металлургического завода может включать CO, горючий газ, O2 и H2S. Для технологических зон, где это необходимо, можно рассмотреть и другие токсичные газы. Требуемые датчики, диапазоны измерений и принципы обнаружения должны быть подтверждены до оформления заказа.
Газоанализатор имеет корпус из нержавеющей стали и встроенную звуковую и световую сигнализацию. Варианты сигналов включают 4–20 мА и RS485, беспроводная связь доступна как опция конфигурации. Благодаря этому TCB2-F подходит как для местных точек сигнализации, так и для многоточечных систем, подключённых к контроллеру газовой сигнализации.
Для размещения газоанализатора требуется оценка путей распространения выброса
Одной плотности газа недостаточно для определения высоты монтажа. Горячие технологические газы могут подниматься, вентиляция может изменять направление потока, а строительные конструкции способны создавать локальные застойные зоны. При выборе положения газоанализатора следует учитывать:
- Арматуру, фланцы, уплотнения, компрессоры и другие возможные точки выброса
- Нормальные и аварийные воздушные потоки в зоне
- Температуру газа и ожидаемое поведение после выброса
- Площадки, двери, стены и оборудование, которые могут препятствовать рассеиванию
- Маршруты доступа работников и занятые рабочие места
- Лучистое тепло, пыль, водяные брызги и механические повреждения
- Доступ для осмотра, газового контроля, калибровки и замены датчика
Входное отверстие датчика должно оставаться открытым для контролируемой атмосферы. Его не следует скрывать за металлоконструкциями или устанавливать там, где отложения могут препятствовать движению газа. Если лучистое тепло, сильная запылённость или воздействие воды превышают рабочие условия выбранного газоанализатора, монтаж требует защитного экрана, дистанционного отбора проб или другого технического решения.
