Учебная программа повышения квалификации «Промышленная безопасность»

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

____________

«___» ____________ 2015г.

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

повышения квалификации

«Промышленная безопасность»

Москва 2015

В условиях неприемлемо высокого уровня износа основных производственных фондов химического комплекса, крайне ограниченных инвестиционных возможностей по реконструкции, техническому перевооружению предприятий, частой сменяемостью их руководителей и специалистов, актуальным является поиск технических и организационных решений по обеспечению промышленной безопасности промышленных объектов.

Одним из путей предотвращения аварий и катастроф на опасных производственных объектах является повышение уровня знаний по общеинженерным и специальным дисциплинам руководителями и специалистами предприятий, занимающихся разработкой, созданием, эксплуатацией техники и технологии производств.

1. Цель реализации программы – развитие навыков практического применения полученных знаний, умения анализировать и находить оптимальные решения по промышленной  безопасности промышленных объектов, отдельных видов оборудования и технических средств в соответствии с требованиями Ростехнадзора России и других контролирующих органов России.

  2. Формализованные результаты обучения –программа обучения предусматривает освоение методического, технического и организационного обеспечения промышленной безопасности на промышленных объектах, а также изучение вопросов анализа аварийных ситуаций и методов их предупреждения, технической и экологической оценки ОПО.

На основе полученных знаний слушатель должен уметь:

- оценить, в чем заключается опасность технологического процесса и производства в целом, прогнозировать аварийную ситуацию и масштабы ее развития;

- установить причинно-следственные связи аварийных событий и частоту их реализации;

- определить сценарии развития возможных аварий;

- с учетом происходящих физико-химических процессов, определить количество опасных веществ, участвующих в создании поражающих факторов, а также зоны из воздействия;

- оценить индивидуальный, коллективный, социальный и экономический риск;

- разработать конкретные технические и организационные мероприятия по снижению риска аварий.

Исходя из актуальных направлений обеспечения безопасности опасных производственных объектов ОПО, специалист должен не только достоверно анализировать техногенный риск, но и управлять им.

При необходимости учебный план может корректироваться с учетом обновления содержания изучаемых разделов в связи с научно-техническим прогрессом, выпуском новых нормативных материалов и специфики технологических и производственных процессов.

3. Содержание программы

Учебный план

программы повышения квалификации

«Промышленная безопасность»

Категория слушателей – руководители и инженерно-технические работники предприятий и организаций, осуществляющих разработку технологических процессов, проектирование и изготовление промышленного оборудования, эксплуатацию, ремонт и диагностирование оборудования, контроль технологических процессов, а также специалисты ведущих надзор и контроль за безопасностью «объектов», и оценивающие их техническое состояние.

Срок обучения – 72 аудиторных и других видов практических занятий.

Форма обучения – очная, очно-заочная, с частичным отрывом от производства.

№ п/п	Наименование разделов и дисциплин	Всего часов	В том числе	Форма контроля
Лекции	Практ. занятия
1	Общая характеристика взрывных явлений	4	1	3
2	Теоретические основы механизма горения и взрыва	8	2	6
3	Нормативно-техническая документация по взрывопожароопасности	2	2
4	Оценка опасностей взрывных явлений по физикохимическим свойствам обращающихся веществ	8	2	6
5	Характерные особенности моделей аварийных ситуаций типовых технологических процессов, аппаратуры и других элементов систем.
5.1.	Гидродинамические процессы	4	1	3
5.2.	Реакционные процессы	4	1	3
5.3.	Теплообменные и диффузионные процессы	4	1	3
5.4.	Пылеобразующие процессы	4	1	3
6.	Основные характеристики взрывоопасности химико-технологических процессов, показатели уровней разрешения при промышленных авариях	8	2	6
7.	Методы стабилизации процессов и оценка надежности технологических систем
7.1.	Физико-химические характеристики обращающихся веществ и их влияние на взрывоопасность	2	2
7.2.	Определение опасных параметров процессов и методы их стабилизации	2	2
7.3.	Оценка эксплуатационной надежности и безопасности оборудования, трубопроводов и обоснование их выбора	4	2	2
7.4.	Средства контроля, управления и противоаварийной защиты взрывоопасных технологических процессов	4	2	2
8.	Локализация аварий; защита персонала от поражения, зданий и сооружений от разрушений	6	2	4
9.	Обеспечение работоспособности технических средств производства	4	2	2
10.	Организация профилактических работ	2	2
11.	Итоговый контроль	2	Зачет
12.	Всего	72	19	51

Учебная программа

повышения квалификации

«Промышленная безопасность»

1. Общая характеристика взрывных явлений

Основные особенности развития химической промышленности, динамика изменения номенклатуры веществ и масштабов производства, единичных мощностей технологических аппаратов, количества горючих материалов в единичных аппаратах, тенденции изменения термодинамических параметров. Современное состояние и динамика аварийности и промышленных катастроф в мировой и отечественной практике.

Общие закономерности зависимости масштабов разрушения и тяжести последствий аварий от количества, физико-химических свойств и параметров обращающихся в системах горючих веществ. Оценка тяжести последствий воздействия крупномасштабных технологических аварий на окружающую среду. Основные направления по совершенствованию технологических процессов, разработке современного оборудования, средств контроля, управления и противоаварийной защиты, быстродействующей отключающей и регулирующей арматуры, повышению качества применяемого сырья и материалов, оборудования, средств КИПиА.

2.         Теоретические основы механизма горения и взрыва

Основные понятия – горение и взрыв, ламинарное, дефлеграционное горение и детонация; горение и взрыв веществ в различных агрегатных состояниях: парогазовых и дисперсных сред, конденсированных ВВ. Взрывы технологических систем со сжатыми газами. Особенности горения и взрыва парогазовых сред: в аппаратуре, объеме производственного помещения, неорганизованных паровых облаков в незамкнутом пространстве. Показатели, характеризующие пожаровзрывоопасность горючих веществ. Механизм горения аэровзвесей горючих жидкостей, особые характеристики процесса. Взрывы систем с перегретыми жидкостям. Особенности процессов горения и взрыва дисперсных (пылегазовых) сред, горючесть и ее зависимость от объема, состояния окислительной среды (температуры, давления), дисперсности продукта, пористости. Основные условия соизмерения масштабности взрывных явлений кон­денсированных ВВ и газовых сред. Основные количественные показатели взрывов, характеризующие масштабность разрушения, тяжесть последствий, тротиловый эквивалент; доля участия взрывопожароопасных продуктов во взрыве, приведенная масса, энергетический потенциал взрывоопасности, баланс распределения энергий взрыва.

3. Нормативно-техническая документация по взрывопожароопасности

Состояние действующей нормативно-технической документации по взрывопожаробезопасности, взаимная увязка требований безопасности, соответствие требований современному уровню науки и мировой практике, эксплуатации взрывопожароопасных химических производств. Дополнительные требования к обеспечению безопасности производств, связанных с переработкой высокотоксичных продуктов.

4. Оценка опасностей взрывных явлений по физико-химическим свойствам обращающихся веществ

Аналитическая оценка возможности взрывных явлений по свойствам
веществ и промышленным статистическим аналогиям. Конденсированные (твердые и жидкофазные) ВВ. Химически нестабильные соединения в замкнутых объемах аппаратуры. Смеси горючих газов с газами окислителями (кислород, воздух, хлор и др.) в замкнутых объемах аппаратуры, помещений и в открытой атмосфере.

5. Характерные особенности моделей аварийных ситуаций типовых технологических процессов, аппаратуры и других элементов систем

Гидродинамические процессы ):

Сжатие газов поршневыми и центробежными компрессорами. Нагнетание жидкостей поршневыми и центробежными насосами. Транспортирование горючих газов и жидкостей по трубопроводам. Перемешивание материальных сред, в том числе смешивание горючих сред с окислителями. Разделение смесей в циклонах, сепараторах, центрифугах.

5.2.        Реакционные процессы :

Неустойчивые процессы, проводимые вблизи критических значений параметров (давлений, температуры, концентрации взрывоопасных веществ, соотношения и скорости дозирования сырья, материалов, катализаторов). Периодические:

–        циклические с переменным режимом в сложных технологических схемах непрерывного действия;

– с проведением ряда технологических операций в одном аппарате;

– с систематической разгерметизацией аппаратуры. Экзотермические процессы. Процессы, проводимые под вакуумом. Эндотермические процессы. Непрерывные процессы.

5.3.        Тепломассообменные и диффузионные  процессы.

Теплообмен между несовместимыми теплоносителями. Непосредственный контакт теплоносителей. Сушка. Выпаривание и десорбция. Абсорбция и конденсация. Теплообмен через стенку.

5.4.        Пылеобразующие  процессы.

6. Основные характеристики взрывоопасности химико-технологических процессов, показатели уровней разрушения при промышленных авариях

Основные количественные характеристики гидродинамических, тепло-массообменных процессов и их влияние на уровень взрывоопасности. Влияние скорости перемещения, расхода и вязкости горючих жидкостей и газов на уровень взрывоопасности; ламинарный и турбулентный режимы движения газовых и жидких сред и их взаимосвязь со взрывоопасностью.

Взаимосвязь основных видов и показателей процессов тепломассообмена с количественными показателями взрывоопасности: теплообмен через стенку, непосредственный контакт теплоносителей, тепловое излучение; тепловой баланс процессов; энергия перегрева жидкости; методы их расчета; характерные факторы опасности тепломассообменных процессов.

Количественные показатели, составляющие энергетический потенциал взрывоопасности, и основные направления их снижения; типовые модели возникновения и развития аварий; методы определения количества парогазовых сред в блоке, поступивших в аварийных условиях из смежных систем (аппаратов), образовавшихся из жидкой фазы за счет реализации при аварии внутренней энергии перегрева жидкости и тепла экзотермической реакци; диспергированная жидкость и количественная ее взаимосвязь с внутренней энергией; парообразование от внешних источников энергии; теплообмен пролитой жидкости с окружающей средой.

Аналитическая оценка частных факторов, вызывающих возникновение и развитое аварий на взрывопожароопасных промышленных объектах.

Обоснование выбора технологий (каталитических газофазных и жидкофазных); основные концепции рационального оформления взрывоопасных процессов; обоснование оптимальных геометрических объемов аппаратуры и оборудования; основные принципы секционирования технологических линий на блоки; внутриблочное  секционирование; основные принципы определения быстродействия отключающих устройств с учетом характера технологических процессов; системы подавления самоускоряющихся экзотермических реакций; способы снижения парообразования с открытых поверхностей розлитой жидкости.

7. Методы стабилизации процессов и оценка надежности технологических систем

7.1. Физико-химические характеристики обращающихся веществ и их влияние на взрывоопасность.

–вещества, способствующие протеканию экзотермических реакций, склонные к термическому разложению, полимеризации или саморазогреву, самовоспламенению на воздухе, реагирующие с водой с образованием горючих веществ;

– обоснование допустимого количества этих веществ (в том числе в смесях), регламентируемые и критические значения; оценка уровня опасности; обоснованность и надежность способов и средств контроля допустимых количеств опасных веществ; средства предотвращения критических значений.

7.2. Определение опасных параметров процессов и методы их стабилизации.

– влияние параметров процесса на взрывоопасность, оценка уровня опасности; регламентированные и критические значения параметров;

– выбор оптимальных значений технологических параметров; обоснование безопасных пределов параметров; дифференциация требований к системе контроля и управления технологическими процессами с учетом энергетических потенциалов.

7.3. Оценка эксплуатационной надежности и безопасности оборудования, трубопроводов и обоснование их выбора.

Особые требования к надежности технологической аппаратуры и оборудования, методы определения и оценки:

– понятие о сроках службы (ресурса) и безотказной работы оборудования (наработка на отказ); оценка надежности и выбор оборудования; обоснованность выбора прочностных характеристик оборудования и трубопроводов, конструкционных и антикоррозионных материалов и покрытий; требования к изготовлению узлов и деталей машин; обоснование выбора уплотнений разъемных подвижных, неподвижных фланцевых и сварных соединений;

– обоснованность применения разъемных (фланцевых) соединений и требования к конструкции сборочных деталей, требования к сборке;

–        выбор эффективных методов и средств предупреждения превышения давления с учетом источников давления; особые требования к надежности регулирования внешних источников давления и устройствам аварийного сброса давления; системы аварийного сброса взрывоопасных продуктов закрытого типа; оценка эффективности и надежности методов и средств предотвращения превышения давления.

Оборудование – как источник зажигания. Оценка уровня опасности типовых источников зажигания и требования безопасности.

7.4. Средства контроля, управления, и противоаварийной защиты взрыво­опасных технологических процессов.

– функциональное назначение средств контроля, управления и противоаварийной защиты технологических процессов;

– выбор средств КИПиА, ПАЗ с учетом условий применения, характера и уровня взрывоопасности технологических объектов; область применения микропроцессорной и электронно-вычислительной техники в системах контроля, управления ПАЗ; требования к точности измерения и быстродействию систем контроля и управления; особые требования к системам противоаварийной защиты технологических процессов с высокими энергетическими потенциалами; устойчивость функционирования систем ПАЗ в условиях возникновения аварий; характеристика энергоустойчивости процессов;

– обоснование выбора энергообеспечения (энергоустойчивости) систем контроля, управления и ПАЗ с учетом характера технологического процесса и энергетического потенциала объекта.

8. Локализация аварий; защита персонала от поражения, зданий и сооружений от разрушений

Поблочные модели (во взаимосвязи) возникновения и развития аварий; технические средства и последовательность аварийного отключения технологических блоков, отдельных аппаратов, систем в их взаимосвязи; обоснование выбора этих средств; технические требования к приводам отключающих устройств по быстродействию, герметичности и надежности.

Методы и последовательность локализации аварий при различных моделях их развития:

– технологические методы локализации по стадиям развития аварии; особенности образования взрывоопасных парогазовых сред в помещениях, удаление взрывоопасных смесей из помещений; предотвращение возникновения случайных источников зажигания; защита зданий от разрушения при возможных взрывах в них парогазовых сред;

– образование неорганизованных парогазовых облаков в незамкнутом пространстве (НПО); методы и средства по ограничению массы НПО, предотвращение воспламенения (инициирования) НПО; постоянные источники зажигания НПО и их локализация при авариях;

– контроль состояния воздушной среды в помещениях и на наружных установках;

– методы оценки интенсивности воздействия ударной волны на объекты при возможном взрыве; основные принципы расчета зон по уровням опасности и их классификация;

– аналитические и аналоговые методы оценки уровней поражения от воздействия ударной волны при типовых аварийных ситуаций;

– основные направления снижения тяжести последствий взрыва НПО; устойчивость технологических объектов и предотвращение цепного развития аварии; устойчивость зданий, сооружений и пультов управления к воздействию ударной волны; технические и организационные меры по защите персонала от воздействия ударной волны и вторичных факторов взрыва;

– обоснованность размещения взрывоопасных технологических объектов на территории предприятия;

– расчетные и аналоговые методы оценки уровней поражения токсичными продуктами при аварийных ситуациях;

– планы ликвидации аварий (ПЛА); подготовка производственного персонала к действиям в аварийных условиях.

9. Обеспечение работоспособности технических средств производства.

Характерные неисправности и дефекты технологического оборудования, КИПиА, средств противоаварийной защиты; современные технические средства диагностики и дефектоскопии.

Организация надзора за состоянием технических средств; рациональная специализация в системе надзора с учетом характера и видов технических средств; основные методы и средства получения информации о состоянии технических средств.

Оценка уровня надежности технических средств в динамике эксплуатации; организация профилактического ремонта и технического обслуживания.

10. Организация профилактических работ.

Понятие «техника безопасности», ее содержание и неразрывная связь с производством.

Обязанности служб предприятий и их руководителей в обеспечении безопасности на вверенных им участках, основные формы и методы их практической реализации.

Роль персонала в обеспечении безопасной и безаварийной эксплуатации производств в новых экономических условиях.

Внедрение новой техники и технологий и другие резервы повышения безопасности промышленных объектов.

4. Материально-технические условия реализации программы

В учебном процессе широко используются учебно-методические стенды, лабораторные установки, персональные компьютеры для проведения научно-методических семинаров по изучению чувствительности и пожароопасных свойств материалов. Для успешного закрепления лекционных и практических занятий слушателям предоставляются информационные материалы, а также доступ к библиотечному фонду.

5. Учебно-методическое обеспечение программы

, Пчелинцев безопасность, М., Изд-во Ассоциации строительных вузов, 1997г, 171 с. и др. “Взрывные явления. Оценка и последствия.” Перевод с англ. Под ред. Академика , в 2-х томах,  М., Мир, 1986г. Бесчастнов взрывы. Оценка и предупреждение, М., Химия, 1991г, 432 с. , Электрооборудование для взрывоопасных и пожароопасных зон производств различных отраслей промышленности: Учебное пособие. – М.: «Пожнаука», 2008. – 126с. сновные опасности химических производств. Перевод с англ. Под ред. , , М., Металлургия, 1988 г. Правила безопасности при перевозке опасных грузов железнодорожным транспортом (РД 15-73-94), с изменением [ПБИ 15-461(73)-02] Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств (ПБ 09-540-03) Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств (ОПВБ-88), М., Металлургия, 1988г. Перечень видов производств, при проектировании которых должны разрабатываться специальные меры по предупреждению возможных  аварийных ситуаций и Рекомендации по определению уровня взрывоопасности химико-технологических объектов и их противоаварийной защите. М., Госгортехнадзор, 1988г, 365с. Правила  устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов (ПБ 03-585-03). Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 03-576-03) , Таубкин - и взрывоопасность пылевидных материалов и технологических процессов их переработки. М., Химия, 1976г. , , и др. Техника безопасности при хранении, транспортировании и применении хлора. М., Химия, 1990г, 336с. Правила безопасности аммиачных холодильных установок (ПБ 09-595-03) Правила промышленной безопасности для нефтеперерабатывающих производств (ПБ 09-560-03) Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов (ПБ 03-605-03)  Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности (ПБ 08-624-03) и др. Машины и аппараты химических производств. Калуга, Изд-во Н. Бочкаревой, 2008г. , Рюмин оборудования химических и нефтеперерабатывающих производств. М., Химия, КолосС, 2006 г. , , Торубаров и расчет механизмов и деталей машин химических и нефтеперерабатывающих производств. М., Колос, 2007г. , , Дедеян жизнедеятельности. Промышленная и экологическая безопасность, безопасность в техногенных чрезвычайных ситуациях. М., Химия, КолосС, 2006г. Машины и аппараты химических и нефтехимических производств. Т. IV-12. под. ред. . М., Машиностроение, 2004г. , Шеин и монтаж химического оборудования Л., Химия, 1981г.

6. Требования к результатам обучения

Итоговая аттестация, заканчивается зачетом.

7. Составители программы

д. т.н., к. т.н., доцент