Russian Federation
Russian Federation
UDK 69 Строительство. Строительные материалы. Строительно-монтажные работы
GRNTI 67.00 СТРОИТЕЛЬСТВО. АРХИТЕКТУРА
OKSO 08.00.00 Техника и технологии строительства
BBK 38 Строительство
TBK 54 Строительство
BISAC TEC TECHNOLOGY & ENGINEERING
When the question of re-equipment of a hazardous production facility is raised, it must first be understood that it should be carried out in the light of the Federal Law on Industrial Safety. Modern enterprises are often equipped with a large number of dangerous equipment, which implies the presence of dangerous technological processes. Other enterprises may use hazardous substances in their production. Unfortunately, such production facilities can pose a danger for their employees and for the entire environment, and therefore for the population living in the danger zone. In addition, the more our industry develops, the more urgent the question of the analysis of such threats becomes. The greatest danger in this case is represented by large technological enterprises, since the more complex the internal production processes, the higher the probability of a disaster or accident. The article presents the results of the examination of the industrial safety of JSC Soyuzhydraulica during the technical re-equipment of the facility. Due to the production necessity, the company is carrying out technical re-equipment, within the framework of which the LK IMPRESS-III casting machine weighing 26 tons is being installed. During the examination, the foundation for the new equipment is developed with the help of the LIRA software package. Recommendations are given on its installation and operating conditions.
technical re-equipment, industrial safety expertise, foundry equipment
Введение. Согласно [1] к опасным производственным объектам относятся объекты, на которых получаются, транспортируются, используются расплавы черных и цветных металлов, сплавы на основе этих расплавов с применением оборудования, рассчитанного на максимальное количество расплава пятьсот килограмм и более. Любое промышленное предприятие представляет собой сложный технологический процесс, включающий в себя тяжелое технологическое оборудование [2-4]. Чем сложнее технологический процесс, тем больше риск возникновения аварийных ситуаций и катастроф [5], поэтому совершенствование систем промышленной безопасности и контроля за критически важными параметрами работы объектов является главным фактором предотвращения аварийных ситуаций на опасных производственных объектах [6, 7]. Следует отметить, что подобные производственные объекты могут представлять опасность не только для своих сотрудников, но и для окружающей среды, а значит и для населения, проживающего вблизи опасной зоны.
Когда поднимается вопрос о техническом перевооружении опасного производственного объекта, в первую очередь нужно понимать, что его следует осуществлять с учетом Федерального закона о промышленной безопасности [1]. При этом сама документация в обязательном порядке должна пройти подобную экспертизу. Если в процессе технического перевооружения объекта строительства происходит отклонение от проектной документации, то все изменения также подлежат экспертизе промышленной безопасности [8-10]. Кроме того, не следует забывать о том, что весь процесс технического перевооружения должна контролировать (осуществлять авторский надзор) организация, разработавшая соответствующую документацию. При непосредственном вводе опасного производственного объекта в эксплуатацию проверяется готовность организации к обслуживанию данного предприятия и способность персонала к своевременной локализации и ликвидации последствий возможной аварии [11, 12].
В материалах статьи представлены результаты экспертизы промышленной безопасности АО «Союзгидравлика» при техническом перевооружении объекта. АО «Союзгидравлика» ‒ это экономически устойчивое, динамично развивающееся, специализированное предприятие с замкнутым технологическим циклом: от литейного производства до сборки и испытания готовой продукции. С 2016 года предприятие активно проводило программу импортозамещения. В этот период было закуплено высокопроизводительное технологическое оборудование по отливке из алюминия корпусов насосов, а также компенсаторов, втулок и крышек к ним. Такая программа позволила снизить импортную зависимость по комплектации изделия.
В целях преодоления критической зависимости от зарубежных технологий и промышленной продукции, Правительством РФ было принято Постановление [13], согласно которому заводы-производители дорожно-строительной, специальной и сельскохозяйственной мобильной техники, применяемые в своем производстве шестеренные насосы (рынок комплектации), обязаны были выполнить следующее требование: «… с 1 января 2020 г. соблюдение процентной доли стоимости использованных при производстве товара иностранных деталей, узлов и комплектующих – не более 15% цены общего количества деталей, узлов и комплектующих, необходимых для производства товара».
Стало очевидно, что, если не принять срочных мер по импортозамещению шестеренных насосов, реализация Постановления приведет к дефициту данного продукции отечественного производства, тем самым заблокирует работу машиностроительных предприятий.
Надо отметить, что машиностроение всегда было подвержено колебаниям экономической конъюнктуры в значительно большей степени, чем другие отрасли экономики. Оно сильно зависит от инвестиционной активности компаний, покупающих машины и оборудование. Такая односторонняя зависимость постоянно подвергает машиностроение циклическим изменениям спроса. В результате машиностроение оказывается в центре процесса чередования кризисов и экономических подъемов.
В связи со сложившейся сложной политической ситуацией, а также с введением запрета на ввоз в Российскую Федерацию ряда товаров, АО «Союзгидравлика» сочли нужным увеличить номенклатуру выпускаемой продукции и тем самым снизить импортную зависимость на комплектующие изделия, которые в основном поступали с Украины. В связи с этим в 2019 году, в целях расширения программы импортозамещения комплектующих и осуществления 100% локализации производства, было принято решение о покупке дополнительного высокотехнологичного оборудования. Реализация данного инвестиционного проекта должна будет позволить предприятию осуществить импортозамещение комплектующих, в среднем, на уровне 90%, тем самым обеспечить выполнение поставленных Правительством задач по локализации отечественного производства.
Методика проведения обследования. Экспертиза промышленной безопасности при техническом перевооружении опасного производственного объекта осуществлялась по следующей программе. Во-первых, был проведен анализ проектной, исполнительной и эксплуатационной документации. Затем последовало натурное обследование будущего места установки нового литейного оборудования [9, 10, 11]. Параллельно с этим были проведены геологические изыскания состава грунта в месте предполагаемой установки оборудования. Затем последовало инструментальное обследование конструкций площадки (определение прочности и состояния материалов неразрушающими методами контроля, отбор образцов и проведения лабораторных испытаний). После получения всех исходных данных были произведены расчеты фундамента. Заключительный этап обследования – оформление отчета по результатам проведения промышленной экспертизы, разработка рекомендаций по установке и условиям эксплуатации нового оборудования [17].
Основная часть. Опасный производственный объект расположен в Белгородской области и имеет класс опасности III. Основным видом деятельности объекта является расплавление слитков алюминиевого сплава для изготовления корпусных деталей насосов.
Как уже отмечалось ранее, в связи с производственной необходимостью предприятие проводит техническое перевооружение, в рамках которого устанавливаются литейная машина LK IMPRESS-III весом 26 тонн (рис. 1). В состав литейного комплекса включены: плавильная и раздаточная тигельные печи для плавки алюминиевых сплавов; машина литья под давлением; робот-заливщик; манипулятор-смазчик пресс-форм; робот-съемщик; пресс-обрубщик; вспомогательные технологические механизмы и оборудование для обеспечения безопасности работы.
Рис. 1. Внешний вид литьевой машины в комплекте с дополнительным оборудованием
Для проведения экспертизы промышленной безопасности был произведен расчет несущей способности фундамента с помощью программного комплекса LIRA (рис. 2). В расчете использовались инженерно-геологические изыскания, сделанные в рамках проведенного обследования.
Рис. 2. Модель фундамента
Результаты расчета показали, что для исключения просадки фундамента его высота для литейной машины должна составлять 800 мм и иметь сложную форму в плане с габаритными размерами 7640х4530 мм. Картина перемещений точек фундамента по оси z представлена на рис. 3. Верхняя отметка фундамента должна совпадать с отметкой уровня пола литейного участка цеха. Несущая способность нижнего слоя должна составлять не менее 10 т/м2. Для установки оборудования рекомендовано выполнить монолитный фундамент. При его изготовлении использовать бетон класса прочности В25, арматуру класса А400 Ø16 с шагом 200 мм. Защитный слой бетона должен составить 35-50 мм. По периметру фундамента следует организовать слив утечек охлаждающей воды с уклоном i=1.5% глубиной 100 мм в существующую канализацию. Монолитные фундаменты рекомендуется устроить на подготовленное основание из тощего бетона В7,5 (100 мм) и песчано-гравийной смеси (550 мм и 100 мм). Установку оборудования можно осуществлять не ранее чем через 28 дней после заливки фундамента.
Рис. 3. Картина перемещений по оси z
Выводы. По результатам проведенной экспертизы промышленной безопасности был разработан фундамент под новое оборудование, были даны рекомендации по его установке и условиям эксплуатации. Результаты расчета показали, что:
- Несущая способность фундамента обеспечена.
- Прочность на продавливание бетонного элемента при действии сосредоточенной силы обеспечена, коэффициент использования 0,018 < 1.
- Максимальные осадки конструкции составляют 2,4 см < 10 см, что не превышает допустимых значений.
Несомненно, установка и эксплуатация нового литейного оборудования возможна только после выполнения всех рекомендаций, данных в результате экспертизы.
1. Federal'nyj zakon ot 21.07.1997 № 116-FZ (red. ot 11.06.2021). O promyshlennoj bezopasnosti opasnyh proizvodstvennyh ob"ektov. [Federal Law No. 116-FZ of 21.07.1997 (as amended on 11.06.2021). About industrial safety of hazardous production facilities]. (rus)
2. Serykh I. R., Chernysheva E. V., Degtyar A. N. Examination of the Safety of the Centrifuge Site of a Sugar Factory in the Belgorod Region in Order to Assess the Technical Condition of Structures. Lecture Notes in Civil Engineering. 2020. Vol. 95. Pp. 92-99. DOIhttps://doi.org/10.1007/978-3-030-54652-6_14.
3. Serykh I.R., Chernysheva E.V., Degtyar A.N., CHernositova E.S., Chernysheva A.S. Examination of industrial safety of the building of the VZHS workshop of the Shebekinsky Chemical Plant in order to assess the technical condition of structures. [Ekspertiza promyshlennoj bezopasnosti zdaniya cekha VZHS SHebekinskogo himicheskogo zavoda s cel'yu ocenki tekhnicheskogo sostoyaniya konstrukcij. Bulletin of BSTU named after V.G. Shukhov. 2018. No. 9. Pp. 55-61. DOI:https://doi.org/10.12737/article_5bab4a1cacc902.46271253. (rus)
4. Degtyar A.N., Serykh I.R., Chernysheva E.V., Panchenko L.A. Examination of industrial safety of the pumping tank farm building of the Belgorod region in order to assess its residual resource [Ekspertiza promyshlennoj bezopasnosti zdaniya nasosnoj neftebazy Belgorodskoj oblasti s cel'yu ocenki ee ostatochnogo resursa]. Bezopasnost' v stroitel'stve: mater. III Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. Sankt-Peterburgskij gosudarstvennyj arhitekturno-stroitel'nyj universitet. 2017. Pp. 41-45. (rus)
5. Alferov D.L. Causes of accidents of buildings and structures. [Prichiny avarij zdanij i sooruzhenij]. TekhNadzor. 2013. No. 6 (79). Pp. 78-81. (rus)
6. Chernysheva E.V., Serykh I.R., Statinov V.V., Chernysheva A.S. Actual problems of industrial safety. Zbornik radova: visoka tehnička škola strukovnih studija. Niš. Serbia. 2016. Pp. 164-165.
7. Grebnova A.B., Grebnov B.V., Zubkov E.M., Danilov Y.P. Advantages and disadvantages of modern approaches to ensuring industrial safety of hazardous production facilities. [Dostoinstva i nedostatki sovremennyh podhodov k obespecheniyu promyshlennoj bezopasnosti opasnyh proizvodstvennyh ob"ektov]. Promyshlennye i stroitel'nye tekhnologii. 2016. No. 9(11). P. 4. (rus)
8. Alichkina L.G., CHernyaeva N.S., Hanina E.S., Malkova E.A. Features of the examination of industrial safety documentation for technical re-equipment of hazardous production facilities. [Osobennosti provedeniya ekspertizy promyshlennoj bezopasnosti dokumentacii na tekhnicheskoe perevooruzhenie opasnyh proizvodstvennyh ob"ektov]. Bezopasnost' i zhivuchest' tekhnicheskih sistem: materialy i doklady v 3-h tomah. 2015. Pp. 81-83. (rus)
9. CHizganov A., Breus S., Krysin A., Karpov I., Pichugin A., Filippov D. The need to apply the calculation of structures of buildings and structures of hazardous production facilities during the examination of industrial safety. [Neobhodimost' primeneniya rascheta konstrukcij zdanij i sooruzhenij opasnyh proizvodstvennyh ob"ektov pri provedenii ekspertizy promyshlennoj bezopasnosti]. TekhNadzor. 2015. No. 12 (109). Pp. 457--458. (rus)
10. Kul'echev V.M. Problems of ensuring industrial safety of hazardous production facilities. [Problemy obespecheniya promyshlennoj bezopasnosti opasnyh proizvodstvennyh ob"ektov]. Bezopasnost' truda v promyshlennosti. 2001. No. 1. Pp. 2-4. (rus)
11. Belov G.L., Abdrahmanov N.H., SHutov N.V., Halimov M.F. Analysis and actual problems of industrial safety expertise of hazardous production facilities. [Analiz i aktual'nye problemy ekspertizy promyshlennoj bezopasnosti opasnyh proizvodstvennyh ob"ektov]. Norwegian Journal of Development of the International Science. 2018. No. 18-1. Pp. 36-40. (rus)
12. Grazhdankin A.I., Pecherkin A.S. Features of ensuring industrial safety during the operation of hazardous production facilities in modern conditions. [Osobennosti obespecheniya promyshlennoj bezopasnosti pri ekspluatacii opasnyh proizvodstvennyh ob"ektov v sovremennyh usloviyah]. Bezopasnost' truda v promyshlennosti. 2007. No. 4. Pp. 22-26. (rus)
13. Resolution No. 719 of 17.07.2015 On the confirmation of the production of industrial products on the territory of the Russian Federation. [Postanovlenie No. 719 ot 17.07.2015g. O podtverzhdenii proizvodstva promyshlennoj produkcii na territorii Rossijskoj Federacii]. (rus)
14. GOST R 53006-2008 Resource assessment of potentially dangerous objects based on express methods. General requirements [GOST R 53006-2008 Ocenka resursa potencial'no opasnyh ob"ektov na osnove ekspress-metodov. Obshchie trebovaniya]. M.: Standartinform, 2009. (rus)
15. GOST R 53778-2010 Buildings and structures. Rules of inspection and monitoring of technical condition. [GOST R 53778-2010 Zdaniya i sooruzheniya. Pravila obsledovaniya i monitoringa tekhnicheskogo sostoyaniya]. M.: Standartinform, 2010. (rus)
16. Recommendations for evaluation of reliability of building structures of buildings and structures by appearance. [Rekomendacii po ocenke nadezhnosti stroitel`ny`x konstrukcij zdanij i sooruzhenij po vneshnim priznakam]. M.: TSNIIpromzdany, 2001. (rus)
17. Report No. 18-06/ dated 08.06.2021. Calculation of the bearing capacity of the foundation. [Otchet № 18-06/ ot 08.06.2021 g. Raschet nesushchej sposobnosti fundamenta]. Belgorod. 2021. 30 p. (rus)
