Безопасная эксплуатация технологических трубопроводов: полное руководство, ГОСТы и ФНП

Технологические трубопроводы представляют собой системы, выполненные из металла, предназначенные для транспортировки различных веществ, таких как сырье, полуфабрикаты, готовая продукция, газ, вода, пар, топливо и другие жидкие или сыпучие материалы, а также отходы производства. Эти трубопроводы устанавливаются на территории промышленных объектов и находятся на их балансе. В зависимости от транспортируемой среды такие системы могут называться по-разному: паропровод, нефтепровод, газопровод, водопровод, молокопровод.

Технологические трубопроводы используются в различных отраслях промышленности, таких как:

• Нефтепереработка;
• Металлургия;
• Пищевая промышленность;
• Агропромышленные комплексы;
• Системы отопления и теплоснабжения.

Промышленные системы для транспортировки различных веществ по трубам могут представлять собой серьезную опасность, если за ними не осуществляется должный уход и квалифицированное обслуживание.

В данной статье мы подробно рассмотрим правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов, которые претерпели значительные изменения в последние годы.

Одним из ключевых аспектов является соблюдение нормативных актов, регулирующих эту область. Технологические трубопроводы представляют собой сложные инженерные системы, предназначенные для транспортировки жидких и газообразных веществ (вода, топливо, реагенты, пара, сырьё, полуфабрикаты, готовая продукция) на промышленных предприятиях, обеспечивая бесперебойную работу технологических процессов.

С 1 сентября 2022 года вступили в силу новые Федеральные нормы и правила по промышленной безопасности «Правила безопасной эксплуатации технологических трубопроводов», утвержденные приказом Ростехнадзора от 21.12.2021 № 444. Несоответствие этим требованиям может привести к штрафам для эксплуатирующих организаций при проверках Ростехнадзора.

Обязательные требования Федеральных норм и правил № 444 охватывают трубопроводы опасных производственных объектов (ОПО), которые используются для транспортировки сырья, полуфабрикатов, готовых продуктов и различных вспомогательных материалов, включая пар, воду, воздух, газы, хладагенты, смазки и эмульсии. Эти правила распространяются на трубопроводы, через которые перекачиваются газообразные, парообразные и жидкие среды при давлениях от абсолютного вакуума 0,000665 МПа (0,0067 кгс/см²) до избыточного давления 320 МПа (3200 кгс/см²), а также в температурном диапазоне от -196 °С до 700 °С.

Кроме того, для эксплуатации технологических трубопроводов необходимо также учитывать требования ФНП № 536, утвержденных Ростехнадзором 15 декабря 2020 года, а также два ГОСТа:

• ГОСТ 32569-2013, который регулирует требования к устройству и эксплуатации стальных трубопроводов на взрывопожароопасных и химически опасных производствах;

Стандарт устанавливает требования к проектированию, изготовлению, испытаниям, монтажу и эксплуатации технологических стальных трубопроводов, которые предназначены для транспортировки газообразных, парообразных и жидких сред в рамках промышленных предприятий. Эти трубопроводы используются в таких потенциально опасных отраслях, как химическая, нефтехимическая, нефтяная, нефтеперерабатывающая, газоперерабатывающая и других смежных отраслях. Трубопроводы предназначены для работы при расчетном давлении до 320 МПа включительно, с вакуумом не ниже 665 Па (5 мм рт. ст.) и температуре среды от минус 196°С до плюс 700°С.

• ГОСТ 14202-69, который касается опознавательной окраски трубопроводов промышленных предприятий, а также использования предупреждающих знаков и маркировочных щитков.

Данный стандарт охватывает требования к опознавательной окраске, предупреждающим знакам и маркировочным щиткам для трубопроводов, включая их соединительные элементы, арматуру, фасонные детали и изоляцию. Эти требования применяются к проектируемым, вновь строящимся, реконструируемым и действующим промышленным предприятиям, как внутри помещений, так и на наружных установках и коммуникациях, расположенных на эстакадах и в подземных каналах. Целью таких мер является упрощение идентификации содержимого трубопроводов, улучшение управления производственными процессами и повышение безопасности труда. Стандарт не распространяется на маркировку трубопроводов и коробов с электропроводкой.

Правильная эксплуатация трубопроводных систем играет ключевую роль в бесперебойной работе нефтяных и газовых промыслов, а также в эффективной деятельности перекачивающих компаний и хранилищ. Успех работы этих организаций напрямую зависит от исправности и надежности трубопроводных коммуникаций. Для того чтобы обеспечить должный уход за трубопроводами, разработаны специальные нормативы, стандарты и рекомендации по безопасности.

Соблюдение этих нормативных актов обязательно для всех компаний, работающих в области проектирования, производства, монтажа, испытаний, эксплуатации и диагностики трубопроводов. Однако предприятия также могут внедрять дополнительные мероприятия, направленные на повышение безопасности на своих объектах.

Множество технических документов охватывают различные группы трубопроводных систем. Например, правила эксплуатации могут касаться:

• Трубопроводных систем для котельных, шахт и электростанций;
• Магистральных сетей для перекачки нефтяных и газовых продуктов;
• Специальных трубопроводных систем;
• Газо- и нефтепроводов магистрального назначения;
• Систем для подачи пара и горячей воды;
• Газовых и нефтяных промыслов.

Некоторые нормативы могут касаться исключительно определенной категории трубопроводов, в то время как другие регулируют работу нескольких типов систем одновременно.

Правила безопасной эксплуатации технологических трубопроводов включают важные меры предосторожности, которые должны учитываться при проектировании и эксплуатации трубопроводных коммуникаций. К ним относятся возможность полного опорожнения системы, регулярная очистка и промывка труб, а также своевременная продувка и проведение ремонтных работ. Важным моментом является удаление воздуха и воды при проведении гидравлических испытаний.

Если система трубопроводов не позволяет провести визуальный контроль или регулярные гидравлические испытания, необходимо внедрить дополнительные меры безопасности. Это могут быть разработки заводских регламентов, установление частоты проверок, проведение испытаний для своевременного обнаружения дефектов и проведения необходимого ремонта.

Каждое предприятие должно назначить ответственное лицо, которое будет следить за правильностью эксплуатации трубопроводов, выбором материалов, контролем за их прочностью и соблюдением всех нормативов, чтобы избежать аварийных ситуаций и обеспечить безопасность работы.

Процесс эксплуатации технологических трубопроводов требует регулярных проверок их состояния для обеспечения безопасности и эффективности работы. Такие проверки включают несколько ключевых этапов:

• Наружный осмотр – эту задачу можно поручить ответственному сотруднику по безопасной эксплуатации или мастерам смен. Осмотр проводится для выявления внешних дефектов и повреждений.
• Обследование – необходимо для оценки состояния трубопроводной системы и её соответствия проектным нормам и техническим требованиям.
• Испытания – проводятся в рамках технического освидетельствования, чтобы проверить целостность и безопасность трубопровода.
• Техническое освидетельствование – проводится с периодичностью, определяемой на основе скорости износа трубопроводов, условий эксплуатации, а также результатов предыдущих осмотров и испытаний.
• Техническое диагностирование и экспертиза – в рамках экспертизы промышленной безопасности выполняются дополнительные исследования для подтверждения исправности трубопроводных систем.

Периодичность наружных осмотров должна определяться ответственным работником или службой производственного контроля, с минимальной частотой – не реже одного раза в смену, как указано в пункте 170 ФНП № 444. Во время осмотра особое внимание следует уделять следующим участкам трубопроводов: фланцевым соединениям, сварным швам, изоляции, покрытиям, дренажным системам, опорным креплениям и другим важным элементам.

Результаты всех осмотров фиксируются в журнале осмотров или журнале смены, а для более серьезных обследований оформляются специальные акты. Если в ходе проверки обнаружены утечки, необходимо снизить рабочее давление до атмосферного уровня, а температуру (особенно на тепловых линиях) снизить до 60ºС. В случае, если трубопровод используется для транспортировки взрывопожароопасных веществ, после сброса давления и температуры систему следует освободить от вещества и продуть инертным газом перед проведением ремонта.

Эксплуатация технологического трубопровода запрещена в случае:

• Неисправности или полной неработоспособности системы;
• Несоответствия системы требованиям промышленной безопасности;
• Наличия дефектов, которые могут угрожать безопасности;
• Неисправности арматуры, контрольно-измерительных приборов, блокировочных и предохранительных устройств, сигнализации;
• Превышения срока эксплуатации, указанного в паспорте оборудования.

Особое внимание следует уделить кадровым вопросам при эксплуатации трубопроводных систем на опасных производственных объектах. Все специалисты, работающие с технологическими трубопроводами, должны пройти аттестацию и обучение, а также быть знакомыми с производственными инструкциями и требованиями охраны труда. Инструкции по промышленной безопасности должны быть разработаны и утверждены заблаговременно, включая отдельные инструкции для каждого ответственного работника.

Рекомендации по правильному устройству и безопасной эксплуатации трубопроводов включают ряд обязательных норм и стандартов, обеспечивающих их долгосрочную и безопасную работу. Основные положения регламентирующих документов включают:

• Подробное описание конструкции трубопроводной системы, включая схему оборудования, принцип работы запорной арматуры и её маркировку.
• Правила сборки и разборки системы, а также требования к монтажу.
• Перечень материалов, используемых для изготовления ключевых компонентов, таких как компрессоры, насосы, фланцевые соединения и арматура.
• Важные рекомендации и меры предосторожности, которые должны соблюдаться при установке, пусконаладочных работах, а также в процессе эксплуатации, технического обслуживания, ремонта и утилизации оборудования. Несоблюдение этих требований может привести к опасным последствиям, вплоть до техногенных катастроф.
• Описание методов контроля и испытаний трубопроводной системы, а также порядок проведения технического обслуживания и диагностики.
• Список возможных отказов системы, в том числе критических, и критерии предельных состояний арматуры, а также описание ошибок, которые могут быть допущены персоналом и привести к некорректной работе оборудования.
• Перечень деталей и комплектующих, которые необходимо заменять в определенные сроки, независимо от их технического состояния.
• Правила транспортировки, хранения и утилизации арматуры и других компонентов трубопроводных систем.

Также в документации подробно указаны небезопасные факторы, которые могут угрожать жизни и здоровью работников предприятия или вредить окружающей среде. Эти данные направлены на предотвращение несчастных случаев и обеспечение безопасности в процессе эксплуатации трубопроводов.

Кроме того, в нормативных документах содержатся требования по промышленной безопасности, которые описывают методы предупреждения поломок и предотвращения неисправностей, что позволяет поддерживать оборудование в исправном состоянии и избегать аварийных ситуаций.