Вторая жизнь. Экспертиза промышленной безопасности технических устройств, применяемых на опасных производственных объектах газораспределения и газопотребления

В последнее время одной из технических причин возникновения аварий и инцидентов на опасных производственных объектах, далее – ОПО, в том числе и на объектах газораспределения и газопотребления, становится их старение. Особенно остро этот вопрос стоит в г. Ижевске, где порядка 80% газового оборудования отработало установленный «Правилами безопасности систем газораспределения и газопотребления» (ПБ 12-529-03) нормативный срок эксплуатации.

Нормативный срок службы составляет:
20 лет для газорегуляторного пункта (газорегуляторной установки, шкафного газорегуляторного пункта), далее – ГРП (ГРУ, ШРП), газового и газоиспользующего оборудования после ввода их в эксплуатацию;
20 лет для любых газогорелочных устройств после ввода их в эксплуатацию, при отсутствии иного срока в паспорте газогорелочного устройства;
30 лет для любых внутренних газопроводов после ввода их в эксплуатацию;
30 лет для внутренних газопроводов жилых и общественных зданий;
40 лет для стальных надземных в обваловании, подземных газопроводов после ввода их в эксплуатацию;
50 лет для полиэтиленовых газопроводов после ввода их в эксплуатацию;
50 лет для стальных надземных газопроводов после ввода их в эксплуатацию;
50 лет для зданий и сооружений после ввода их в эксплуатацию.
Необходимость обеспечения безопасной эксплуатации объектов газораспределения и газопотребления и сооружений на них, отслуживших свой нормативный срок эксплуатации, заставила их владельцев всерьез заняться определением технического состояния этих объектов. В настоящее время ни у кого не возникает сомнения в целесообразности проведения экспертизы промышленной безопасности, далее – ЭПБ, на опасных производственных объектах (ОПО) систем газораспределения и газопотребления. Основная цель ЭПБ – анализ состояния промышленной безопасности ОПО и, как следствие, определение целесообразности его дальнейшей эксплуатации без ремонта или замены технологического оборудования или с проведением указанных работ, исходя из его фактического технического состояния.
Для безопасной эксплуатации объектов газораспределения и газопотребления необходимо проводить систематический мониторинг таких объектов, включающий приборное обследование, диагностику, экспертизу, осуществляемый в основном экспертными организациями, а также силами самих эксплуатационных организаций. Результаты ЭПБ показывают, что во многих случаях имеется техническая возможность (запас прочности) для продления срока эксплуатации указанных объектов. Такая ситуация обусловлена тем, что при проектировании закладывается большой запас прочности, расчеты проводятся, исходя из экстремальных условий эксплуатации, используются предельные (а не фактические) характеристики факторов, способствующих развитию дефектов и тем самым сокращению расчетного срока службы объектов.
Опыт работы экспертных организаций свидетельствует, что соблюдение требований промышленной безопасности решает не только производственные проблемы, но и экономические, например, локальное выявление неработоспособного оборудования помогает сберегать финансовые ресурсы предприятия на необходимую замену оборудования, которое без ущерба для промышленной безопасности может эксплуатироваться какое-то время, определяемое в результате ЭПБ.
Основные задачи ЭПБ: контроль за техническим состоянием объекта в целях установления соответствия его требованиям безопасности и определения работоспособности; поиск дефектов и повреждений, определение причин неисправности и отказов с рекомендацией методов и средств восстановления работоспособности объекта; прогнозирование технического состояния объекта на предстоящий период эксплуатации с заданной вероятностью безотказной работы или определение с заданной вероятностью интервала времени (остаточного ресурса), в течение которого сохраняется работоспособное состояние объекта (т.е. остаточного ресурса).
Задача расчета остаточного ресурса объекта, находящегося в эксплуатации, связана с получением достоверной информации о протекающих деградационных процессах и определением времени перехода объекта в предельное состояние, обусловленное этими процессами.
Для выполнения расчетов необходимо знать параметры, которые определяют переход технического устройства в предельное состояние, состояние этих параметров в момент проведения экспертизы и располагать необходимой методической и приборной базой. Главными деградационными процессами, приводящими к предельному состоянию, влияющими на остаточный ресурс, могут быть естественное старение, коррозия и изнашивание материалов.
Анализ характерных неисправностей и дефектов, выявленных в результате ЭПБ, позволил выработать критерии оценки технического состояния ГРП (ГРУ) и методы их контроля (таб л. 1).
Основное внимание уделяется дефектам металла и сварным соединениям.
Чтобы получить объективную оценку технического состояния того или иного технического устройства, необходимо использовать различные методы контроля (так как они имеют допустимую погрешность).
Так как при строительстве ГРП (ГРУ, ШРП), газового и газоиспользующего оборудования 25-30 лет назад руководствовались ранее действующими нормами и правилами, то соответствие оборудования и газопроводов действующим в настоящее время нормативным документам не может быть полностью достигнуто.
Так, основными несоответствиями, выявляемыми при проведении ЭПБ, являются:
Для ГРП (ГРУ, ШРП) 
1. На обводном газопроводе (байпасе) между двух установленных последовательно отключающих устройств не предусматривается продувочный трубопровод на случай ремонта оборудования («Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления» ПБ 12-529-03 пункт 2.5.12).
2. Не соответствует класс точности манометров, должен быть не ниже 1,5 («Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления» ПБ 12-529-03 пункт 2.5.17).
3. Перед манометрами не устанавливаются трехходовые краны или аналогичные устройства для их проверки и отключения («Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления» ПБ 12-529-03 пункт 2.5.18).
Для газового и газоиспользующего оборудования
1. Газопроводы газоиспользующих установок с горелками единичной тепловой мощностью свыше 0,35 до 1,2 МВт не оборудованы по ходу газа двумя располагаемыми последовательно предохранительными запорными клапанами (ПЗК) и регулирующим устройством перед горелкой.
Газопроводы газоиспользующих установок с горелками единичной тепловой мощностью свыше 1,2 МВт не оборудованы по ходу газа двумя располагаемыми последовательно предохранительными запорными клапанами (ПЗК), автоматическим отключающим устройством, установленным между ними, связанным с атмосферой, обеспечивающим автоматическую проверку герметичности затворов предохранительных запорных клапанов (ПЗК) перед запуском (розжигом) и регулирующим устройством перед горелкой («Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления» ПБ 12-529-03 пункт 5.9.8).
Анализ результатов экспертизы газового оборудования и газопроводов показывает, что для определения дальнейшего срока эксплуатации необходимо создать статистическую базу неисправностей и дефектов оборудования и газопроводов в целях выявления недостатков в процессе их использования, которые заложены при проектировании, монтаже и наладке.
Необходимое условие для достижения вероятности безопасной эксплуатации – использование различных взаимодополняющих и даже дублирующих методов и средств неразрушающего контроля.
Экспертиза промышленной безопасности ОПО систем газораспределения и газопотребления не только обеспечивает промышленную безопасность объекта, но и определяет экономическую эффективность его дальнейшей эксплуатации.