В. И. ЖАРОВ, Г. В. ЯГОВ, ООО «Информаналитика», Санкт-Петербург

Одной из задач энергетических подразделений промышленных предприятий является обеспечение бесперебойного функционирования водопроводноканализационного хозяйства, в том числе обеспечение безопасных условий труда персонала, занимающегося его обслуживанием и эксплуатацией. В связи с тем, что в настоящее время нашим правительством ставится вопрос об усилении ответственности руководителей предприятий за несоблюдение требований по обеспечению безопасности труда, эти вопросы приобретают особое значение.

Разумеется, часть ответственности за решение этих задач лежит на предприятиях, производящих средства и системы обеспечения безопасности, которые применяются для непрерывного контроля газового состава воздуха рабочей зоны в различных отраслях промышленности, а также в энергетике и теплоснабжении.

Фирма «Информаналитика», имеющая многолетний опыт производства переносных и стационарных газоанализаторов, предлагает в данной статье анализ материалов, накопленных за годы сотрудничества нашей фирмы с ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга».

ПЕРЕНОСНЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ОСНАЩЕНИЯ РЕМОНТНЫХ БРИГАД

Обеспечение безопасности при проведении работ, связанных со спуском слесарей аварийновосстановительных работ (АВР) в колодцы, камеры, резервуары, коллекторы и т.п. достигается за счёт оснащения аварийных бригад переносными газоанализаторами для определения необходимого количества кислорода (не менее 18 об.%), а также своевременного обнаружения загазованности воздуха взрывоопасными (СН₄, C₃H₈ и т.п.) и токсичными (CO, NH₃, H₂S, Cl₂ и т.п.) газами в соответствии с нормами [1]. Такого рода работы относятся к работам повышенной опасности [2] и контроль загазованности должен производиться как перед началом производства работ (с оформлением наряда-допуска), так и в ходе выполнения работ на этих объектах.

Для оснащения бригад слесарей АВР водоканалов приборами контроля загазованности многие годы успешно используются различные модификации газоанализаторов «ОКА». Это портативные приборы с автономным питанием от аккумуляторов, имеющие цифровую индикацию показаний и оснащённые звуковой и световой сигнализацией опасной загазованности. Отличительная особенность этого типа приборов состоит в том, что чувствительные элементы размещены в блоке датчиков, соединённом с блоком индикации кабелем, длиной от 6 до 15 метров. Благодаря такой конструкции удобно производить замеры загазованности на глубине, при этом не требуется отбор пробы. Чувствительные элементы (сенсоры) помещаются непосредственно вовнутрь контролируемого объёма, за счёт этого увеличивается быстродействие системы в целом. Помимо контроля загазованности воздуха в колодцах, коллекторах, подвалах и других подземных сооружениях, газоанализаторы «ОКА» с выносными датчиками могут использоваться для контроля воздуха в цистернах, баках и прочих замкнутых объёмах, в которых возможна нехватка кислорода для дыхания, а также накопление взрывоопасных или токсичных газов.

Рис. 1. Газоанализатор «ОКА-92М» с выносным блоком датчиков.

Как показал 12-летний опыт работы, не все модификации газоанализатора «ОКА» востребованы бригадами слесарей АВР одинаково часто, так, например, подавляющее число переносных газоанализаторов, находящихся в эксплуатации в ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», предназначено для определения содержания кислорода и метана - это модификация «ОКА-92М» (рис. 1), несколько меньше число приборов «ОКА-92», измеряющих только кислород, и лишь в отдельных случаях используются многокомпонентные переносные газоанализаторы, где кроме каналов измерения кислорода и метана имеются каналы токсичных газов; как правило, это окись углерода, сероводород, аммиак или хлор. Сложившаяся таким образом практика соответствует степени опасности воздействующих факторов: прежде всего необходимо убедиться в наличии необходимого для дыхания количества кислорода, затем следует убедиться в отсутствии значительных количеств горючих и взрывоопасных газов. В подземных сооружениях канализации неизбежно скапливаются сероводород и аммиак, а угарный газ образуется при выполнении сварочных работ - это и определяет необходимость их контроля.

В настоящее время разработана модификация газоанализаторов «ОКА» со встроенными датчиками, что позволяет обеспечить каждого работника, находящегося на объекте повышенной опасности, информацией о составе окружающего воздуха и сигнализацией о возникновении опасной ситуации. Каждый такой газоанализатор может содержать до четырёх сенсоров для контроля различных газов, например, кислорода, метана и токсичных газов.

ОСНАЩЕНИЕ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ СИСТЕМАМИ КОНТРОЛЯ ГАЗОВОГО СОСТАВА ВОЗДУХА РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

В соответствии с ПОТ Р М-025-2002 «Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации водопроводно-канализационного хозяйства» [2] в помещениях канализационных насосных станций должен осуществляться контроль газового состава атмосферного воздуха. До недавнего времени документ не содержал конкретных указаний, каким образом и какими средствами это должно быть реализовано.

Рис. 2. Наземная канализационная насосная станция, расположенная в жилом массиве.

В ноябре 2009 года разработчиком Правил, институтом «Союзводоканалпроект», была утверждена новая редакция пункта 5.4.16 ПОТ Р М-025-2002, в которой конкретизируется: «Канализационная насосная станция должна быть оборудована стационарными приборами - газоанализаторами и газосигнализаторами для постоянного контроля за содержанием кислорода, токсичных и взрывоопасных газов в помещениях КНС...». Таким образом, подтверждена необходимость оснащения КНС приборами непрерывного автоматического контроля газового состава воздуха рабочей зоны.

Газоанализаторы, устанавливаемые на КНС должны отвечать ряду требований:

•    обеспечивать контроль широкого перечня компонентов;

•    быть защищёнными от воздействия факторов окружающей среды;

•    иметь высокую надёжность работы.

У фирмы «Информаналитика» за годы сотрудничества с ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» и водоканалами других городов России накоплен значительный опыт обеспечения надёжной эксплуатации газоанализаторов «Хоббит-Т», работающих в атмосфере повышенной влажности и воздействия внешней агрессивной среды. Подобные газоанализаторы используются для оснащения не только канализационных насосных станций (рис. 2), но также станций аэрации водоканалов и локальных очистных сооружений промышленных предприятий.

Вопрос о том, какие именно газы необходимо контролировать, должен решаться исходя из оценки вероятности возникновения опасных концентраций того или иного газа и возможного времени воздействия этих газов на персонал. Конкретный перечень контролируемых газов определяет главный технолог водоканала.

Анализ поступающих заказов позволяет сделать заключение, какие газы чаще других контролируются для обеспечения безопасной эксплуатации КНС:

1.    Из перечня токсичных газов прежде всего контролируются продукты разложения органических веществ - сероводород и аммиак; пороги сигнализации (ПДК_РЗ): H₂S - 10 мг/м³, NH₃ - 20 мг/м³.

2.    Горючие газы: метан CH₄, порог сигнализации: 10% НКПР = 0,44 %об.

3.    Кроме того, заказывался контроль содержания кислорода, достаточного для дыхания человека, с сигнализацией снижения доли кислорода (O₂) менее 18 % об., а также накопления CO₂, с сигнализацией о превышении порога в 0,5 % об.

4.    В некоторых случаях газоанализаторы содержали каналы измерения угарного газа CO, порог сигнализации (ПДК_РЗ): 20 мг/м³ и хлора (используемого для обеззараживания сточных вод), с порогом сигнализации Cl₂ (ПДК_РЗ): 1 мг/м³.

Несколько слов о конструктивных особенностях газоанализаторов для КНС. Для датчиков степень защиты оболочкой соответствует IP-54, кроме того, предприняты дополнительные меры для снижения воздействия неблагоприятных условий. В связи с тем, что блоки индикации и блоки реле монтируются, как правило, в помещениях с постоянным присутствием персонала и, как правило, не подвергаются постоянному воздействию неблагоприятных факторов, степень защиты этих блоков соответствует IP-50. Использование дополнительного пластикового бокса для усиления защиты оболочкой блока индикации и блока коммутации до IP-54 (или более высокой) рекомендуется в случае необходимости их размещения непосредственно в контролируемом помещении (рис. 3).

Рис. 3. Канализационная насосная станция заглублённого типа, оснащённая многоканальным газоанализатором для контроля загазованности. Показан пример монтажа датчиков.

На канализационных насосных станциях ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» в настоящее время эксплуатируется более 30 стационарных газоанализаторов марки «Хоббит-Т», которые определяют содержание кислорода, аммиака, метана и др. газов. Специалистами ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» и ООО «Информаналитика» разрабатываются проекты по модернизации существующего парка газоаналитического оборудования и оснащению новых объектов, вводимых в эксплуатацию. Согласно одному из совместных проектов, помещения КНС оборудуются современными многоканальными газоанализаторами «Хоббит-Т», позволяющими в автоматическом режиме определять содержание аммиака, метана, оксида углерода, кислорода и сероводорода в воздухе рабочей зоны. Содержание метилмеркаптанов в помещениях КНС может быть определено пересчётом результата измерений по каналу сероводорода.

В ряде случаев, например, на КНС без постоянного присутствия персонала, можно было бы ограничиться контролем двух наиболее важных параметров - это наличие довзрывоопасных концентраций метана и содержание кислорода. Такая модификация газоанализатора «Хоббит-Т» размещается в двух однотипных пластмассовых корпусах, монтируемых на DIN-рейку. Эта конструкция удобна в использовании, позволяет монтировать газоанализатор в стандартном электротехническом боксе, имеющем необходимую степень защиты оболочкой. Газоанализаторы, содержащие в своём составе не более двух датчиков загазованности, могут изготавливаться без цифрового дисплея, при этом сохраняются все остальные функции: сигнализация превышения пороговых значений, управление внешними устройствами, передача результатов измерений в компьютер. За счёт отсутствия дисплея стоимость прибора уменьшается.

Для газоанализаторов, используемых в системах контроля загазованности, немаловажным фактором является их надёжность и безотказная работа. Исследования надёжности газоанализаторов, используемых на предприятиях водопроводноканализационного хозяйства, выполнено совместно со специалистами предприятия ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» ещё в 2007 [3]. В результате установлено, что наиболее часто отказ возникает по причине исчерпания ресурса сенсора (чувствительного элемента). При этом ежегодно заменяется 38,5% сенсоров. Это свидетельствует о том, что средний срок службы сенсоров составляет не менее 2,5 лет. Анализируя это обстоятельство, необходимо учитывать сложные условия эксплуатации: воздействие агрессивной внешней среды и повышенной влажности в условиях КНС или температурные перепады и воздействие других неблагоприятных факторов в случае переносных приборов. В обычных для производственных помещений температурно-влажностных условиях сенсоры сохраняют работоспособность в течение трёх лет, а в некоторых случаях и более. В сочетании со специально разработанной методикой прогнозирования остаточного ресурса, по которой сенсоры тестируются ежегодно, при проведении периодической метрологической поверки, появилась возможность обеспечивать гарантированное сохранение работоспособности газоанализаторов в межповерочный период (при условии своевременного проведения профилактических работ).

Таким образом, техническими средствами с использованием переносных и стационарных газоанализаторов воздуха рабочей зоны, задача обеспечения безопасности труда на участках водопроводноканализационного хозяйства может быть решена.

Литература

1.    ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарногигиенические требования к воздуху рабочей зоны

2.    ПОТ Р М-025-2002 Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации водопроводноканализационного хозяйства

3.    Опыт эксплуатации газоанализаторов предприятия «Информаналитика» для обеспечения безопасности работ в ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» А.А. Емельянов, Г.М. Тележко: «Коммунальщик» № 4,2007 г., стр. 32-35.

Просмотреть материал в формате pdf Вы можете по ссылке.