ЭПБ вращающихся печей, дробилок и мельниц цементного завода: основания и периодичность

Вопрос «когда истекает экспертиза на печь» задан неправильно, и именно из-за этого на цементных заводах регулярно случаются просрочки. Заключение экспертизы промышленной безопасности не имеет собственного срока годности: эксперт устанавливает срок дальнейшей безопасной эксплуатации конкретного технического устройства. Отсчитывать надо от этой даты, а не от даты заключения, и планировать работы под неё, а не под календарь службы ПБ.

Разберём, какое оборудование цементного производства попадает под экспертизу, на каких основаниях, что реально измеряют на корпусе печи и как уложить весь объём в короткое окно останова.

Какое оборудование завода подлежит экспертизе

Под экспертизу попадают технические устройства, применяемые на опасном производственном объекте. На цементном заводе это:

• корпус вращающейся печи с бандажами, опорными роликами, венцовой шестерней и уплотнениями горячего и холодного концов;
• циклонные теплообменники и декарбонизатор, их несущие металлоконструкции и газоходы;
• клинкерный холодильник — колосниковый или барабанный, вместе с приводами, дробилкой клинкера на выходе и системой аспирации;
• дробилки известняка и добавок, сырьевые и цементные мельницы, сепараторы, их корпуса, броневые плиты, цапфы, редукторы и опорные конструкции;
• аспирационные системы: дымососы, вентиляторы, воздуховоды, рукавные фильтры и электрофильтры с корпусами и бункерами;
• компрессоры, ресиверы, пневмокамерные насосы и аэрожёлоба пневмотранспорта — как оборудование, работающее под избыточным давлением;
• газовое оборудование горелок, газопроводы обвязки, запорная и регулирующая арматура, узлы учёта;
• транспортёры, элеваторы, шнеки и грузоподъёмные механизмы ремонтных пролётов;
• здания и сооружения — силосные корпуса, галереи транспортёров, фундаменты печи и мельниц: для них экспертиза проводится отдельно от технических устройств.

Стоит различать, что идёт по линии экспертизы технических устройств, а что — по линии зданий и сооружений. Силосный корпус, эстакада и фундамент опорной станции печи — это сооружения, объём обследования и состав исполнителей там другой, а на практике эти работы удобно совмещать по срокам.

Пять оснований по 116-ФЗ

Статья 7 Федерального закона № 116-ФЗ задаёт закрытый перечень случаев, когда техническое устройство подлежит экспертизе:

• до начала применения на опасном производственном объекте;
• по истечении срока службы или при превышении количества циклов нагрузки, установленных изготовителем;
• при отсутствии в технической документации данных о сроке службы, если фактический срок службы превысил двадцать лет;
• после проведения работ, связанных с изменением конструкции, заменой материала несущих элементов, либо восстановительного ремонта после аварии или инцидента, в результате которых устройство было повреждено;
• в иных случаях, установленных федеральными нормами и правилами в конкретной области.

Для цементного завода рабочими оказываются второй, третий и четвёртый пункты. Печи и мельницы большинства российских заводов давно перешагнули двадцатилетний рубеж, а паспорта на оборудование советской постройки часто не содержат назначенного срока службы вовсе. Четвёртое основание срабатывает после каждой серьёзной реконструкции: замена обечайки корпуса печи, перевод холодильника на другой тип, установка нового сепаратора, врезка в газоход.

Отдельно про периодичность. Единой периодичности «раз в столько-то лет» закон не устанавливает — интервал задаёт срок дальнейшей безопасной эксплуатации в предыдущем заключении, а для отдельных видов оборудования — федеральные нормы и правила соответствующей области. Актуальные редакции ФНП публикуются на официальном интернет-портале правовой информации, проверять их стоит по действующей редакции, а не по распечатке из папки.

Корпус печи: что именно измеряют

Обследование корпуса вращающейся печи — самая трудоёмкая часть работы, и она почти целиком выполняется на остановленной и остывшей печи.

Толщинометрия обечаек. Ультразвуковые измерения по образующим и сечениям, с обязательным сгущением точек в подбандажных зонах, у горячего конца и в местах ранее выполненных вставок. Задача — получить фактическую толщину стенки и сравнить её с проектной и с расчётной минимально допустимой.

Геометрия корпуса. Измеряется овальность корпуса в подбандажных сечениях, прямолинейность оси печи, биение корпуса и бандажей, зазор между бандажом и корпусом. Избыточная овальность разрушает футеровку изнутри и даёт усталостные трещины снаружи, поэтому она нормируется отдельно.

Сварные швы и зоны концентрации. Визуальный и измерительный контроль, капиллярный или магнитопорошковый контроль кольцевых и продольных швов, зон приварки бандажных башмаков и опорных элементов, ультразвуковой контроль подозрительных участков.

Опорная часть. Состояние опорных и упорных роликов, подшипников, венцовой и подвенцовой шестерни, сварных швов рамы, состояние фундамента опорной станции.

Твёрдость и, при необходимости, металл. Если корпус долго работал с перегревами, к измерениям добавляется оценка состояния металла, вплоть до отбора проб и лабораторных испытаний механических свойств.

Остаточный ресурс считают по фактическим данным: берут измеренные толщины, оценивают скорость утонения по сравнению с предыдущими измерениями, накладывают расчёт напряжённо-деформированного состояния корпуса с учётом овальности и распределения нагрузок — и получают срок, в течение которого параметры останутся в допустимых пределах. Отсюда простой практический вывод: протоколы предыдущих измерений — это не архив, а исходные данные. Если их нет, скорость деградации оценить не по чему, и эксперт вынужден закладывать консервативный, то есть более короткий срок.

Дробилки, мельницы и аспирация

На дробильном и помольном оборудовании основное внимание — на несущих узлах, воспринимающих ударные и знакопеременные нагрузки: корпуса и станины дробилок, сварные швы барабана мельницы, цапфы и их посадочные места, болтовые соединения крышек, фундаментные рамы и анкеры. Отдельная тема — состояние ограждений, тормозов и блокировок: экспертиза оценивает не только металл, но и то, насколько устройство безопасно в эксплуатации.

Аспирация и газоочистка попадают под экспертизу через корпуса и несущие конструкции: коррозия воздуховодов и бункеров, износ рабочих колёс дымососов и вентиляторов, целостность корпусов электрофильтров, состояние взрыворазрядных устройств там, где они предусмотрены проектом. Компрессорные и ресиверы пневмотранспорта идут как оборудование под давлением, со своим набором требований к контролю и арматуре.

Газовое оборудование горелок

Газовая часть — самая формализованная. Здесь экспертиза охватывает газопроводы обвязки, запорную и предохранительную арматуру, горелочные устройства, системы автоматики безопасности и контроля пламени. Проверяется соответствие исполнительным схемам, состояние сварных соединений, плотность, работоспособность защит и блокировок, наличие и актуальность режимных карт. Расхождение фактической схемы с исполнительной документацией на газопроводах — стабильное замечание, которое тормозит выдачу заключения.

Как вписать экспертизу в останов печи

Главное ограничение цементного завода в том, что печь нельзя остановить ради эксперта. Останов, охлаждение, разогрев и вывод на режим занимают дни и стоят дороже самой экспертизы. Поэтому обследование планируют не по календарю службы промышленной безопасности, а по графику капитального ремонта, и заранее делят работу на две части.

До останова, на работающем оборудовании, выполняется всё, что не требует доступа внутрь и остановки: анализ документации, паспортов, ведомостей ремонтов, режимных карт, протоколов предыдущих измерений, контроль доступных наружных элементов, тепловизионная съёмка корпуса, измерения вибрации опорных станций, оценка геометрии на ходу.

В окно останова уходит только то, что физически невозможно сделать иначе: толщинометрия по всей длине корпуса, контроль подбандажных зон, внутренний осмотр после выбивки футеровки, дефектоскопия швов, обследование холодильника и горелочного устройства. Чем больше подготовлено заранее — леса и площадки доступа, зачищенные под контроль поверхности, согласованные наряды-допуски, — тем короче потребуется окно.

Если срок безопасной эксплуатации истекает раньше ближайшего капремонта, задача превращается в гонку. НПИ «Недра» закрывает такие случаи сервисом «Блиц-эксперт»: заявку сразу видят все эксперты, аттестованные по нужной области, первый свободный берёт её в работу, цена берётся из тарифа института и видна до регистрации, рекомендации и исправленная документация ходят внутри заявки без ограничения числа раундов, а заключение приходит с электронной подписью. Срок — от одного дня, что позволяет не терять недели на поиск исполнителя и согласование договора.

Что получает завод на выходе

Результат экспертизы — заключение с выводом о соответствии, о соответствии с условиями дальнейшей эксплуатации либо о несоответствии, с установленным сроком дальнейшей безопасной эксплуатации и перечнем условий и компенсирующих мероприятий. Заключение вносится в реестр Ростехнадзора, и юридическую силу оно приобретает именно с момента внесения: подписанный, но не зарегистрированный документ инспектора не убедит. Порядок ведения реестра и формы обращений размещает Ростехнадзор.

Условия в заключении — не формальность. Если эксперт записал ограничение по температурному режиму, требование к периодичности контроля овальности или к промежуточным измерениям через год, невыполнение этих условий делает дальнейшую эксплуатацию нарушением требований промышленной безопасности со всеми последствиями по статье 9.1 КоАП РФ вплоть до административного приостановления деятельности. Поэтому условия из заключения сразу переносят в график планово-предупредительных ремонтов и в план работы службы производственного контроля.

Фото: Erika Schlicher, Wikimedia Commons, CC BY 2.0