Промышленная безопасность насоса

Почти в любой области промышленности используются насосы. Они нужны для перемещения жидкостей. Насосы, предназначенные для перекачки газовых сред еще называют компрессорами. Примером использования насосов в нефтяной промышленности может быть, например, закачка воды в пласт для поддержания пластового давления или подача жидкости в скважину, для промывки, при бурении. Доставка воды потребителю в системе ЖКХ также осуществляется с помощью насосного оборудования. В системах нефтепереработки передвижение жидких сред в ходе технологического процесса осуществляется под действием сил, обусловленных работой насосов. Существует несколько видов насосного оборудования: центробежные, поршневые, роторные, струйные насосы. Самые распространенные – центробежные и поршневые. Различия между разными насосами заключаются в принципе создания давления. Не будем углубляться в подробную характеристику каждого из типов, скажем лишь о самых распространенных.

Поршневой насос. При движении поршня в рабочей камере насоса создается разрежение, один клапан открывается, а другой клапан закрыт, – происходит всасывание жидкости. При движении в обратном направлении, в рабочей камере создается избыточное давление, и уже открывается второй клапан, а первый закрывается, – происходит нагнетание жидкости. В центробежном насосе давление создается за счет центробежной силы, возникающей при вращении лопастей крыльчатки. Для достижения требуемого уровня давления, центробежные насосы могут состоять из нескольких секций (нескольких крыльчатых колес). Отметим, что с точки зрения промышленной безопасности (ПБ, – ред.) противопоставлять разные виды насосов не имеет смысла, так как выбор насоса на практике делается не по критерию безопасности, а исходя из технологической необходимости – функционала, который требуется под конкретные задачи. Например, при закачке химических реагентов в скважину, необходимо четкое дозирование. Это может обеспечить только поршневой насос. Центробежные насосы могут перекачивать жидкость с содержанием механических примесей, для чего не годятся другие насосы.

Все новое насосное оборудование (насосы, установки насосные и агрегаты, – ред.) подлежит подтверждению соответствия Техническому регламенту Таможенного союза в форме декларирования. Экспертиза промбезопасности насосного оборудования проводится в случаях, предусмотренных «Правилами проведения экспертизы промышленной безопасности» (Приказ Ростехнадзора №538, – ред.). В случае применения насосов на опасных производственных объектах, требования к устройству и персоналу устанавливаются Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности. Например, ФНиП «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности». Согласно пункту №52 этих правил, пуск в работу оборудования разрешается после проведения приемо-сдаточных испытаний. Также существует ряд документов, регламентирующих параметры и характеристики насосного оборудования:

• ГОСТ 6134 «Насосы динамические. Методы испытаний»;
• ГОСТ 31300 «Шум машин. Насосы гидравлические. Испытания на шум»;
• РД 34.41.301 «Методические указания по контролю вибрации центробежных насосов тепловых электростанций».

По истечении срока безопасной эксплуатации установленной производителем, согласно п.67 ФНиП «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности» необходимо провести экспертизу промышленной безопасности (ЭПБ, – ред.) с целью продления срока эксплуатации.

Цитата: ‘Продление срока безопасной эксплуатации технических устройств должно осуществляться в соответствии с нормативно-техническими документами по результатам проведения необходимых экспертиз’

 Существует методики для проведения ЭПБ, например М 2-96 «Методика диагностирования технического состояния и определения остаточного ресурса центробежных компрессоров и насосов». В этом документе четко регламентирован порядок проведения ЭПБ, указаны узлы и детали оборудования, подлежащие обследованию. Диагностирование объекта проводится на месте его эксплуатации специалистами организации, имеющей лицензию на выполнение работ по диагностированию и определению остаточного ресурса насосно-компрессорного оборудования. Для проведения диагностирования, приказом руководителя предприятия (Заказчика, – ред.), эксплуатирующего обследуемое оборудование, назначается экспертная комиссия, включающая специалистов организации, проводящей диагностирование, и ответственный от предприятия-заказчика за исполнение работ по обследованию оборудования. Заказчик представляет исполнителю необходимую техническую документацию: паспорта на оборудование, инструкции по монтажу и эксплуатации, чертежи и схемы, ремонтную эксплуатационную документацию (технологический регламент, режимные листы, – ред.). Для проведения обследования на основании приказа или распоряжения начальника цеха насосное оборудование должно быть выведено из эксплуатации и подготовлено для проведения мероприятий по диагностированию. Подготовка оборудования, включающая его очистку, разборку, промывку деталей и последующую сборку, осуществляется силами Заказчика. Гидравлическое или пневматическое испытания выполняются экспертной организацией совместно с заказчиком, который обеспечивает технологическую оснастку и проведение испытаний.

Работы по диагностированию насосно-компрессорного оборудования должны носить комплексный характер и в общем случае включают: анализ технический документации, контроль основных параметров, характеризующих работоспособность оборудования, вибродиагностику механических характеристик металла (измерение твердости, – ред.) валов и рабочих колес, толщинометрию стенок корпуса, неразрушающий контроль потенциально опасных участков основных деталей методом ультразвуковой дефектоскопии, цветным или магнито-порошковым методами, балансировку роторов, прочностные (гидро- или пневмо-, – ред.) испытания корпусов, расчет остаточного ресурса оборудования.

К наиболее часто возникающим дефектам насосов можно отнести износ уплотнений, а в результате – протекание рабочей среды, что может быть очень опасным в случае перекачки химически опасных либо горючих жидкостей. В данном случае уплотнительные узлы не определяют ресурс агрегата. Необходима лишь их скорая замена. Также к наиболее уязвимым узлам относятся подшипники качения и скольжения. В связи с тем, что процесс модернизации в российской промышленности происходит очень медленно, а возраст оборудования порой составляет более 20-ти лет – многие жалобы эксплуатирующих насосы организаций объясняются износом насосов советского производства. Накопленный негатив, к сожалению, переносится на новые насосы российского производства, хотя в ряде случаев по техническим характеристикам они не уступают импортным аналогам. Существуют предприятия, являющиеся признанными мировыми лидерами в производстве насосов, прежде всего, речь идет о «Grundfos», «Pedrollo». В штате этих компаний имеются подразделения по аудиту насосных систем, помогающие потребителю подобрать необходимое оборудование в соответствии с требуемыми технологическими параметрами.