Техника безопасности и запуск в работу биогазовой установки

К сожаление, тяжелые нещасные случаи бывают и в биогазовой отрасли, иногда даже с летальным исходом. Кроме того количество несчастных случаев увеличилось. Причиной наверняка является более частое использование техники, но также слабо укорененное осознание того, что работы ведутся с воспламеняющимся и взрывоопасным газом. По этой причини тробования, предъявляемые к технике безопасности были существенно повышены.

Биогазовые установки могут во многих случаях выступат источником опасности:

• Если вдохнуть биогаз достаточной концентрации и продержать его определенное время, то он может вызвать смерть вследствие отравления либо удушья. Если биогаз не очищен от серы, то сероводород оказывает сильное токсическое воздействие. Особенно опасный момент возникает, когда при высокой концентрации, гнилостной запах сероводорода больше не воспринимается и человек не воспринимает опасности (смотр. Таблица 6.1).
• Биогаз, очищенный от серы может привести к смерти через задуху из-за недостатка кислорода. Хоть биогаз и легче чем воздух (спец. плотность = 1,2 кг/НМ³), но склонен к расслоению. При этом тяжелый углекислый газ собирается (спец. плотность = 1,85 кг/Нм³) внизу, в то время как более легкий метан (спец. плотность = 0,72 кг/Нм³) поднимается к верху. Последствия похожие, как если бы углекислый газ собрать в силосе для зеленого корма.
• Биогаз в смеси с воздухом может взорваться, если процент содержания в общей смеси составляет 6-12% и появляется источник поджога с температурой более 700˚С. Опасность взрыва возникает также для смеси биогаза с воздухом, если содержание биогаза более 12%.
• Опасность несчастног исходит от вращающихся частей установки, от электрических приборов, от трубопроводов под давлением и резервуаров, а также от падения лестниц.

Благодаря соблюдению соответствующих правил техники безопасности и норм можно ограничить степень опасности, исходящую от биогазовой установки.

Специально для биогазовых установок Федеральный союз сельскохозяйственных работников и Профсоюз Биогазовой отрасли разработали очень обширные «Правила техники безопасности для сельскохозяйственных биогазовых установок». Все сельскохозяйственные биогазовые установки подлежат этим нормам техники безопасности и должны выполнять заложенные в них требования. Поэтому рекомендуем уже на стадии планирования соблюдать эти правила техники безопасности, чтобы не пришлось позже при сдаче работ или при запуске задействовать дорогие непредвиденные инвестиции. Как при планировании установки или при покупке установки «под ключ» необходимо заложить в контракт соблюдение действующих правил техники безопасности для сельскохозяйственных биогазовых установок.

Дальнейшие требования и законы по технике безопасности и применении технических средств защиты – без претензии на полноту изложения – изложены в Таблице 6.2.

Правила техники безопасности для биогазовых установок сельскохозяйственного назначения дают обширное и детальное описание техники безопасности при обращении с отдельными строительными элементами, помплектации технических помещений по сжиганию газа и размещению генератора, приему выполненных работ, эксплуатации и отключению установки, организации зон повышенной опасности (взрывоопасных участков), предотвращению нещасных случаев, получению разрешения на строительство и строительному законодательству.

К этому добавляются требования по охране труда, поскольку на сельскохозяйственных установках работает отдельный персонал. Работодатель должен предоставить документ с взрывоопасными зонами, по которому можно было бы определить:

• Где могут образовываться взрывоопасные газовые смеси и насколько велика их опасность
• Какие меры предпринимаются для уменьшения этой опасности
• Схематическое изображение взрывоопасных зон (Изобр. 6.1).

В рамках этого документа было бы невозможно изложить все нормы и требования к технике безопасности. Поэтому рекомендуется внедрять хотя бы следующие

Стандартные требования по технике безопасности:

• Надежное основание, хорошая доступность и достаточная устойчивость наземных частей установки.
• Избегать разницы в потенциале путем соединения всех электропроводящих компонентов установки через выравнивающую электропроводку и общее заземление.
• Теплоизоляция бродильных резервуаров должна кА минимум быть на уровне средней воспламеняемости (В2), в радиусе 1 м вокруг отверстия вытекания биогаза она должна быть из тяжеловоспламеняемых материалов (В1).
• Для электроприборов внутри бродильного резервуара необходимо использовать защищающий от взрыва материал.
• Газгольдеры должны согласно требованиям быть непроницаемыми, устойчивыми к воздействию давления, ультрафиолета, температуры. Неустойчивые в форме пленочные накопители должны быть защищены защитной пленкой от неблагоприятных погодных условий. Если рабочее давление превышает 100 мбар (1000 мм ВС) то в силу вступают нормы по работе с резервуарами под давлением.

Вокруг газовых накопителей и бродильных резервуаров необходимо предусмотреть защитные зоны, с действующим запретом разжигания огня, курения и искрения. На это должны указывать желтые таблички с черным шрифтом. Размеры защитной зоны колеблятся между 1,5 и 20 м, в зависимости от объема накапливаемого газа, типа строения резервуара и использованных строительных материалов.

Защитные дистанции ориентируются на безопасность при взрыве. Зона 0 принадлежит к такой, в которой постоянно существует опасность взрыва (при нормальном рабочем режиме обычно не возникает на биогазовых установках).

Зона 1 охватывает территорию, на которой время от времени возникает взрывоопасная среда из разных газов (напр. вокруг горловины продувочного трубопровода, газовых факелов).

Зона 2 охватывает территорию на которой не может образоваться взрывоопасная среда из газов.

• Взрывоопасные зоны (Зоны 1 и 2) необходимо документировать на плане взрывоопасных зон. Этот план необходимо подавать вместе с документами планирования строительства в органы, выдающие разрешения.
• Газопроводы и арматура должны быть выполнены согласно общепризнанным правилам техники, соответственно должна проходить и проверка непроницаемости. Они должны быть устойчивыми к коррозии и рабочей среде (железо, оцинкованная сталь, нержавеющая сталь, полиэтилен, выдерживающий высокое давление, поливинилхлорид). Цветные металлы неустойчивы к воздействию биогаза.

Трубопроводы из искусственных материалов допускается применять лишь для прокладывания в грунте и в качестве соединительных линий ферментатора и газгольдера. Трубопроводы и арматура предназначены для уровня номинального давления PN 6 и должны находиться в непромерзаемой зоне.

Газопроводы должны быть маркированы желтым цветом и соответствующими обозначениями направления потока движения.

• Арматура должна иметь безопасный доступ для обслуживания. Вентели для газозабора должны быть оснащены предохранителями от несанкционированного открывания.
• Шиберы в насосных шахтах (напр. в резервуаре предварительного хранения) необходимо делать таким образом чтобы их можно было обслуживать без захождения в шахту.
• Сепараторы для конденсата и предохранительные устройства должны пребывать в постоянно доступном месте и не должны располагаться в шахтах. Устройства, работающие под давлением и с запорной жидкостью должны быть легкоконтролируемы и доступными для обслуживания, а также иметь защиту от вытекания жидкости и промерзания.
• Все подземные помещения, которые необходимо регулярно посещать при обслуживании и в которых может накапливаться газ (контрольные шахты, расположенные в толще грунта предохранители предельного давления, сепараторы конденсата и т.д.) должны проходить принудительное проветривание (автоматическое включение при открытии перекрытия). Для шахт в качестве альтенрнативы можно устанавливать газовый сенсор. Рекомендация: если компрессор расположен во взрывоопасной зоне, то он должен соответствовать требованиям для работы в этой зоне. При использовании газовых сенсоров следует обратить внимание чтобы они регулярно проходили проверку профессионалами.
• Потребители газа должны устанавливать разрешенные конструкции огневых фильтров.
• Газовые резервуары и газгольдеры должны иметь предохранители граничного давления газа, которые бы не запирались. Гидрозапоры должны быть защищены от вытекания и промерзания. Сливной трубопровод предохранителя граничного давления должен выходить в окружающую среду. Територия, на рассотянии 1 м вокруг горловины является защитной зоной 1.
• Для установки газоотопительных котлов действуют технические правила по установке газового оборудования. Помещения для генераторов в соседствующих зданиях должны иметь такие размеры, чтобы каждый генератор имел доступ с 3 сторон. Двери должны открываться по направлению выхода из помещения. Донные сливы следует оснастить сепараторами масла, альтернативой может быть улавливающая ванна из расчета на прием всего количества масла в двигателе.
• Помещения, где устанавливаются газообогревательное оборудование и генераторы должны иметь перекрестную вентиляцию с достаточно большими незакрывающимися отверстиями (приток воздуха в половой зоне, вывод воздуха под перекрытием).
• При помощи хорошо маркированного выключателя генератора и газозапорного вентеля вне технического помещения должна быть возможность отключить агрегат в любое время.
• Готовый к эксплуатации огнетушитель на 12 кг порошка и защитный колпак для пожаров категорий А, В и С согласно DIN EN 319 должен быть размещен в хорошо видном месте на помещении генератора.
• Перед запуском биогазовая установка проходит процесс принятия экспертом.
• Орган, выдающий разрешение перед запуском биогазовой установки должен получить свидетельство о проверке на непроницаемость газгольдера с указаниями прочности на разрыв, а также газопроницаемости в отношении метана и устойчивости использованного материала пленки к температуре, необходимо предоставить образец материала пленки. Также обязательным является наличие протокола о принятии со стороны эксперта в газовой отрасли, которое бы свидетельствовало что газовая установка, включая все газопроводы соответствует всем общепринятым правилам безопасности техники, а также требует подтверждения этого со стороны специалиста по электротехнике о том, что электрическое оборудование соответствует требованим безопасной эксплуатации.

В таблице 6.3 и 6.4 приведены указания по эксплуатации в случае поломки и выхода из строя установки. Такие инструкции на практике размещают в таких местах, где они будут легко доступны в случае острой необходимости. Инструкция по эксплуатации в нормальном режиме изложена в Разделе 4 «Процессуальная техника/обслуживание». Для надежной эксплуатации важными также являются материалы, изложенные в разделах «Контроль процесса», а также «Контроль за установками».

И в заключение темы «Техника безопасности» необходимо еще раз указать на то, что приведенные здесь пункты хоть и являются важными и типичными, Ное их одних еще не достаточно для выполнения всех требований по технике безопасности. Настоятельно рекомендуем изучить соответствующие законы и указы.