VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Котельная – техническое помещение, в котором происходит нагрев теплоносителя, передающегося посредством сети труб потребителям. Очень важно оборудовать котельное помещение таким образом, чтобы в случае аварии были применены оперативные действия по устранению проблемы. Самой распространенной причиной чрезвычайных происшествий является скопление вредных газов или пожар в помещении. Чтобы вовремя обнаружить возгорание или утечку газа необходимо установить сигнализаторы.

При работе котлов и других тепловых устройств, использующих газообразное, жидкое и твердое топливо в воздухе производственных помещений может возникнуть избыточная концентрация оксида углерода СО и метана СН4, способная привести к отравлениям персонала или угрозе возникновения взрывоопасной ситуации.

Переизбыток угарного газа вызывает быстрое отравление и может привести к смерти, а метан, хоть и не считается токсичным, крайне взрывоопасен. Превышение концентрации метана может вызвать сильнейший взрыв от малейшего нарушения условий среды (удара или хлопка).

Во избежание возникновения чрезвычайных ситуаций, в соответствии с РД 12-341-00 "Инструкция по контролю за содержанием окиси углерода в помещениях котельных", котельные должны оснащаться газоанализаторами/сигнализаторами контроля содержания оксида углерода, а при использовании природного газа в качестве топлива - приборами для контроля метана, подающие сигнал при превышении допустимого порога концентрации. На каждые 200м помещения котельного зала следует устанавливать 1 датчик к прибору контроля, но не менее 1 датчика на каждое помещение. Сигнализатор метана должен устанавливаться в месте наиболее вероятного скопления газа на расстоянии не менее 1 м от газового прибора и на расстоянии от потолка – от 10 см до 30 см. При наличии нескольких мест скопления газа необходимо устанавливать соответствующее число сигнализаторов. Установка системы контроля загазованности предусматривает:

- установку щита автоматизации газоснабжения (ЩАГ);

- установка сигнализаторов загазованности по метану (СН4) и угарному газу (СО);

- электроснабжение газового электромагнитного клапана-отсекателя, установленного на вводе газопровода в помещение котельной;

Блок питания и сигнализации предназначен для контроля загазованности воздуха в котельной сенсорами (сигнализаторами) по метану (СН4) и угарному газу (СO), с выдачей световой и звуковой сигнализации по 1-ому порогу (концентрация СО равна 20±5мг/м³; концентрация СН4 равна 10% НКПР) и 2-ому порогу (концентрация СО равна 95-100мг/м³; концентрация СН4 равна 20% НКПР).

Высота установки сенсоров (сигнализаторов) по природному газу (СН4) принята на расстоянии 10см ниже уровня потолка над местами возможной утечки, в местах удобных для обслуживания.

Высота установки сенсоров (сигнализаторов) по угарному газу (СО) принята на рас-стоянии 1,5...1,8м от уровня пола в рабочей зоне обслуживающего персонала и у входа в котельную.

Блок питания и сигнализации посредством схемы управления закрывает клапан-отсекатель при:

- исчезновении напряжения;

- сигнале о превышении НКПР метана в помещении котельной (20%);

- сигнале о превышении содержания в воздухе окиси углерода

котельной (2-й уровень 95-100 мг/м3)

- возникновении пожара (по сигналу пожарной сигнализации).

Причинами возникновения повышенного содержания СО и СН4 в воздухе котельных являются нарушения в работе агрегата, которые возникают в результате:

• несогласованной работы дутьевого вентилятора и дымососа;

• колебаний разрежения в рабочем объеме в связи с разрушением горелки, горелочного тоннеля, нарушения процесса смесеобразования топлива с воздухом;

• взаимного влияния давлений в дымоходах установок, имеющих общий дымоотвод при отключении одной из них;

• разрушения дымоходов при попадании в них грунтовых вод (или воды из других коммуникаций);

• появления течи из труб и других элементов поверхности нагрева котлов, экономайзеров;

• загорания сажи на поверхности нагрева котлов, работающих на твердом и жидком топливе;

• нарушения в настройке приборов и регуляторов соотношения «газ-воздух», разрежения в рабочем объеме, колебаний величины тепловой нагрузки;

• возникновения разрежения в производственных помещениях вследствие нарушений в работе приточной вентиляции, когда забор воздуха на горение осуществляется из этого помещения;

• нарушения плотности теплоограждений и гарнитуры при положительном давлении в рабочей камере;

• изменения теплоты сгорания топлива и, как следствие, нарушения настройки приборов автоматического регулирования процессов горения;

• нарушения плотности газовых запорно-регулирующих устройств, а также фланцевых, резьбовых, сварных соединений газопроводов.

К устройствам контроля содержания оксида углерода и метана предъявляются следующие основные требования:

• сигнализаторы/газоанализаторы должны осуществлять непрерывный контроль содержания СО (в рабочей зоне) и СН4 (в верхнем объеме помещения) с сигнализацией о превышении нормативных порогов концентрации;

• чувствительность сигнализаторов/газоанализаторов должна быть избирательной, не имеющей перекрестной чувствительности по другим токсичным и горючим газам;

• сигнализация срабатывает на двух порогах концентрации оксида углерода в рабочей зоне. Сигнализация первого уровня - при достижении концентрации СО в рабочей зоне 20±5 мг/м3 (ПДК р.з.), в этом случае включается прерывистый звуковой сигнал. Сигнализация второго уровня - при достижении концентрации СО 100±25 мг/м3 (5 ПДК р.з.), при этом включаются непрерывный световой и звуковой сигналы;

• сигнализация по метану (СН4) срабатывает на пороговом уровне 10% или 20% нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР), нижнего предела взрываемости (НПВ);

• приборы (сигнализаторы/газоанализаторы) должны иметь программу включения (отключения) аварийной вентиляции или автоматического отключения подачи топлива до обеспечения нормальных концентраций СО и СН4 на постоянных рабочих местах, в верхнем объеме помещений;

• сигнализация от нескольких приборов (сигнализаторов/газоанализаторов) выводится на общий пульт;

• безопасность конструкции должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.007.0-75;

• сигнализаторы/газоанализаторы обязаны иметь сертификат соответствия ГОСТ Р и разрешение на применение Госгортехнадзора России;

• срок службы системы контроля опасных компонентов - максимально продолжительный, приборы (сигнализаторы/газоанализаторы) должны надежно работать при температурах от 5 до + 50°С.

Требования к проектированию, монтажу, наладке приборов контроля содержания оксида углерода (СО) и метана (СН4) в помещениях котельных:

• В котельных с постоянным присутствием обслуживающего персонала датчики контроля оксида углерода (СО) устанавливаются на расстоянии 150-180 см над уровнем пола или рабочей площадки там, где пребывание оператора вероятно и продолжительно во время рабочей смены. Это место за рабочим столом в зоне дыхания у фронта котла. Датчики на метан (СН4) следует крепить на расстоянии 10-20 см от потолка.

• В котельных, полностью автоматизированных, обслуживание которых осуществляется периодически, датчики приборов контроля устанавливаются у входа в помещение, а сигнализация от прибора контроля выводится на пульт дежурного оператора.

• В котельных без постоянного обслуживающего персонала, работающих на жидком и газообразном топливе, должно быть предусмотрено автоматическое закрытие быстродействующего запорного клапана на вводе топлива в котельную при отключении электроэнергии и при сигнале загазованности котельной, работающей на газе.

• При установке приборов (сигнализаторов/газоанализаторов) в котельных залах с несплошными междуэтажными перекрытиями каждый этаж следует рассматривать как самостоятельное помещение.

• На каждые 200 м2 помещения котельного зала следует устанавливать 1 датчик к прибору контроля, но не менее 1 датчика на каждое помещение.

• Датчики сигнализаторов/газоанализаторов необходимо устанавливать не ближе 2 м от мест подачи приточного воздуха и открытых форточек.

• Датчики сигнализаторов необходимо защищать от попадания на них влаги установкой защитного козырька.

• В запыленных помещениях необходимо предусматривать установку датчиков с фильтрами от пыли. Периодическая очистка загрязненных фильтров должна осуществляться в порядке, предусмотренном производственной инструкцией.

• Установка сигнализаторов/газоанализаторов в действующих и реконструируемых котельных должна осуществляться владельцем этой котельной в сроки, согласованные с территориальным органом Госгортехнадзора России.

На российском рынке представлен ряд отечественных и зарубежных приборов для контроля СО и СН4, в разной степени отвечающих изложенным выше требованиям.

Контроль содержания метана и оксида углерода в воздухе рабочей зоны можно осуществлять двумя способами:

• двумя моногазовыми приборами (котельная оснащается двумя отдельными приборами: сигнализатором на CO и сигнализатором на СН4),

• одним сигнализатором, который контролирует оксид углерода (CO) и метан (СН4) одновременно.

При выборе газоанализатора или сигнализатора загазованности нужно учесть срок службы прибора и измерительного элемента (ячейки, сенсора, датчика). Но в любом случае не стоит забывать о том, что любой, какой бы Вы не выбрали сигнализатор, нужно поверять раз в год. Ежегодная обязательная государственная поверка газосигнализаторов производится в специализированных центрах ЦСМ (Центр Стандартизации и Метрологии), которые можно найти в каждом крупном городе.

Требования к обслуживанию, ремонту, поверке сигнализаторов загазованности:

• Обслуживание и ремонт приборов контроля проводятся в порядке и в сроки, предусмотренные технической документацией завода-изготовителя на эти приборы.

• Тестирование и проверки приборов должны осуществляться по методике завода-изготовителя.

• Один раз в год необходимо осуществлять государственную поверку сигнализаторов контрольными смесями на уровнях срабатывания.

• Ремонт и обслуживание приборов контроля должны осуществляться обученным персоналом, прошедшим аттестацию в квалификационной комиссии специализированной организации или завода-изготовителя. Участие представителя органа Госгортехнадзора России в работе комиссии по аттестации названного персонала не обязательно.

• По окончании срока службы прибора (датчика) контроля проводится его диагностика в целях установления возможности дальнейшей эксплуатации или замены.

• Персонал котельной должен ежесменно удостоверяться в работоспособности приборов контроля с отметкой в вахтенном журнале.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. СП 89.13330.2012 "Котельные установки".

2. СНиП 42-01-2002 "Газораспределительные системы".

3. СНиП 2.04.05-91 "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха".

4. Правила безопасности в газовом хозяйстве (с изменениями), Госгортехнадзор РФ.

Код для цитирования: Скопировать