Россия
Россия
УДК 69 Строительство. Строительные материалы. Строительно-монтажные работы
ГРНТИ 67.00 СТРОИТЕЛЬСТВО. АРХИТЕКТУРА
ОКСО 08.00.00 Техника и технологии строительства
ББК 38 Строительство
ТБК 54 Строительство
BISAC TEC TECHNOLOGY & ENGINEERING
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. Современные предприятия зачастую оснащены большим количеством опасного оборудования, которое предполагает наличие опасных технологических процессов. Другие предприятия могут использовать в своем производстве опасные вещества. К сожалению, подобные производственные объекты могут представлять опасность не только для своих сотрудников, но и для всей окружающей среды, а значит и для населения, проживающего в опасной зоне. И чем больше развивается наша промышленность, тем актуальнее становится вопрос об анализе подобных угроз. Наибольшую опасность в данном случае представляют крупные технологические предприятия, поскольку чем сложнее внутренние производственные процессы, тем выше вероятность катастрофы или аварии. В материалах статьи представлены результаты экспертизы промышленной безопасности АО «Союзгидравлика» при техническом перевооружении объекта. В связи с производственной необходимостью предприятие проводит техническое перевооружение, в рамках которого устанавливается литейная машина LK IMPRESS-III весом 26 тонн. В процессе проведения экспертизы с помощью программного комплекса LIRA был разработан фундамент под новое оборудование, даны рекомендации по его установке и условиям эксплуатации.
техническое перевооружение, экспертиза промышленной безопасности, литейное оборудование
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. Федеральный закон от 21.07.1997 № 116-ФЗ (ред. от 11.06.2021). О промышленной безопасности опасных производственных объектов.
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. 2021. Vol. 95. Pp. 92-99. DOIhttps://doi.org/10.1007/978-3-030-54652-6_14
3. Серых И.Р., Чернышева Е.В., Дегтярь А.Н., Черноситова Е.С., Чернышева А.С. Экспертиза промышленной безопасности здания цеха ВЖС Шебекинского химического завода с целью оценки технического состояния конструкций // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2018. № 9. С. 55-61. DOI:https://doi.org/10.12737/article_5bab4a1cacc902.46271253.
4. Дегтярь А.Н., Серых И.Р., Чернышева Е.В., Панченко Л.А. Экспертиза промышленной безопасности здания насосной нефтебазы Белгородской области с целью оценки ее остаточного ресурса // Безопасность в строительстве: матер. III Междунар. науч.-практ. конф. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. 2017. С. 41-45.
5. Алферов Д.Л. Причины аварий зданий и сооружений // ТехНадзор. 2013. № 6 (79). С. 78-81.
6. Чернышева Е.В., Серых И.Р., Статинов В.В., Чернышева А.С. Актуальные проблемы промышленной безопасности // Zbornik radova: visoka tehnička škola strukovnih studija. Niš. Serbia. 2016. December. Pз. 164-165.
7. Гребнова А.Б., Гребнов Б.В., Зубков Е.М., Данилов Ю.П. Достоинства и недостатки современных подходов к обеспечению промышленной безопасности опасных производственных объектов // Промышленные и строительные технологии. 2016. № 9(11). С. 4.
8. Аличкина Л.Г., Черняева Н.С., Ханина Е.С., Малкова Е.А. Особенности проведения экспертизы промышленной безопасности документации на техническое перевооружение опасных производственных объектов // Безопасность и живучесть технических систем: материалы и доклады в 3-х томах. 2015. С. 81-83.
9. Чизганов А., Бреус С., Крысин А., Карпов И., Пичугин А., Филиппов Д. Необходимость применения расчета конструкций зданий и сооружений опасных производственных объектов при проведении экспертизы промышленной безопасности // ТехНадзор. 2015. № 12 (109). С. 457-458.
10. Кульечев В.М. Проблемы обеспечения промышленной безопасности опасных производственных объектов // Безопасность труда в промышленности. 2001. № 1. С. 2-4.
11. Белов Г.Л., Абдрахманов Н.Х., Шутов Н.В., Халимов М.Ф. Анализ и актуальные проблемы экспертизы промышленной безопасности опасных производственных объектов // Norwegian Journal of Development of the International Science. 2018. № 18-1. С. 36-40.
12. Гражданкин А.И., Печеркин А.С. Особенности обеспечения промышленной безопасности при эксплуатации опасных производственных объектов в современных условиях // Безопасность труда в промышленности. 2007. № 4. С. 22-26.
13. Постановление №719 от 17.07.2015г. О подтверждении производства промышленной продукции на территории Российской Федерации.
14. ГОСТ Р 53006-2008 Оценка ресурса потенциально опасных объектов на основе экспресс-методов. Общие требования. М.: Стандартинформ, 2009.
15. ГОСТ Р 53778-2010 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния. М.: Стандартинформ, 2010.
16. Рекомендации по оценке надежности строительных конструкций зданий и сооружений по внешним признакам. М.: ЦНИИПромзданий, 2001.
17. Отчет № 18-06/ от 08.06.2021 г. Расчет несущей способности фундамента. Белгород, 2021. 30 с
