Технологические решения (ТХ) для опасных производственных объектов

Технологические решения — одна из ключевых частей документации при проектировании опасного производственного объекта (ОПО). Именно технологическая часть определяет, какие технологические процессы будут осуществляться на объекте, какое оборудование и технические устройства будут применяться, какие вещества будут обращаться, как будут организованы технологические потоки и какие рабочие параметры необходимо обеспечить.

Для ОПО технологические решения имеют особое значение, поскольку принятые в них решения непосредственно влияют на безопасность технологического процесса, возможность возникновения и развития аварий, выбор оборудования, трубопроводов, систем контроля, автоматизации и противоаварийной защиты.

Важно: необходимость разработки технологических решений для ОПО не следует связывать исключительно со строительством объекта капитального строительства (ОКС). Новый ОПО может создаваться с использованием существующих зданий и сооружений либо путем размещения технологического оборудования и технических устройств без строительства нового ОКС. В таких случаях проектная документация в составе, установленном постановлением Правительства РФ № 87 для ОКС, может не разрабатываться, однако технологические решения для создаваемого ОПО всё равно необходимо определить и оформить в составе соответствующей документации.

Что такое раздел «Технологические решения»

Раздел «Технологические решения» (ТХ) содержит основные технические решения, определяющие организацию и параметры технологического процесса. Его содержание зависит от назначения объекта, применяемой технологии, характеристик обращающихся веществ, состава оборудования и требований нормативных документов.

В технологической части документации, в зависимости от объекта и характера работ, определяются:

• назначение объекта и его производственная программа;
• технологическая схема и последовательность технологических операций;
• характеристики сырья, материалов, продукции и обращающихся опасных веществ;
• расчётные и рабочие параметры технологических процессов;
• состав и характеристики основного и вспомогательного технологического оборудования;
• технологические трубопроводы и направления движения технологических сред;
• потребность в сырье, материалах, энергоресурсах и инженерном обеспечении;
• системы контроля, управления и автоматизации технологических процессов;
• решения по предупреждению аварий и ограничению их последствий;
• мероприятия, необходимые для выполнения требований промышленной безопасности.

Таким образом, ТХ является исходной основой для разработки значительной части других проектных решений. Характеристики технологического оборудования и процесса определяют требования к строительным конструкциям, электроснабжению, вентиляции, водоснабжению, автоматизации, противопожарным системам и другим инженерным системам объекта.

Когда разрабатываются технологические решения для ОПО

Порядок оформления технологических решений зависит прежде всего от характера планируемых работ. Необходимо различать строительство или реконструкцию ОКС, техническое перевооружение ОПО и создание технологического объекта без строительства нового ОКС.

Вид работ	Как оформляются технологические решения	Основная особенность
Строительство нового ОКС производственного назначения	Раздел «Технологические решения» в составе проектной документации	Состав проектной документации определяется с учётом постановления Правительства РФ № 87
Реконструкция ОКС, затрагивающая технологический процесс	Раздел «Технологические решения» в составе проектной документации в объёме, необходимом для проектируемых изменений	Состав разделов при реконструкции определяется с учётом содержания выполняемых работ и задания на проектирование
Техническое перевооружение ОПО без реконструкции ОКС	Технологические решения в составе документации на техническое перевооружение	Состав такой документации нельзя автоматически отождествлять с составом проектной документации ОКС по постановлению № 87
Создание нового ОПО без строительства нового ОКС	Технологические решения в составе разрабатываемой технической документации	Отсутствие нового ОКС не исключает необходимости проектирования технологического процесса и решений по промышленной безопасности

ТХ при строительстве и реконструкции ОКС

Если создание ОПО связано со строительством объекта капитального строительства производственного назначения, технологические решения разрабатываются в составе проектной документации. При реконструкции ОКС состав разделов проектной документации определяется с учётом содержания выполняемых работ; если реконструкция затрагивает технологический процесс, оборудование или иные технологические решения ОПО, соответствующие решения ТХ должны быть разработаны в необходимом объёме.

Постановлением Правительства РФ от 16 февраля 2008 г. № 87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию» в составе проектной документации объектов капитального строительства производственного назначения предусмотрен раздел 6 «Технологические решения».

Состав и содержание такого раздела определяются требованиями постановления № 87 с учётом назначения объекта, а для ОПО — также требований законодательства о промышленной безопасности, применимых федеральных норм и правил, технических регламентов и иных обязательных требований.

При этом сам по себе статус объекта как ОПО не заменяет требования градостроительного законодательства. Если проект предусматривает строительство или реконструкцию ОКС, необходимо определить состав проектной документации и необходимость её экспертизы в соответствии с Градостроительным кодексом РФ.

ТХ при техническом перевооружении ОПО

Особое значение технологические решения имеют при техническом перевооружении ОПО. В соответствии с Федеральным законом № 116-ФЗ техническое перевооружение связано с изменениями технологического процесса, внедрением новой технологии, автоматизацией ОПО или его отдельных частей, модернизацией либо заменой применяемых на ОПО технических устройств.

Поэтому технологическая часть фактически является основой документации на техническое перевооружение: без неё невозможно обоснованно определить изменение технологической схемы, состав оборудования, рабочие параметры, технологические трубопроводы, системы управления и необходимые мероприятия по промышленной безопасности.

При этом документацию на техническое перевооружение нельзя автоматически приравнивать к проектной документации ОКС по постановлению № 87. Если техническое перевооружение не связано с реконструкцией объекта капитального строительства, состав документации определяется исходя из характера технического перевооружения и применимых требований промышленной безопасности.

Если техническое перевооружение одновременно осуществляется с реконструкцией ОКС, документация на техническое перевооружение включается в состав соответствующей проектной документации.

Нужен ли ТХ для нового ОПО без строительства ОКС

Да. Отсутствие строительства нового ОКС не означает, что новый опасный производственный объект можно создать без разработки технологических решений.

ОПО может формироваться на базе существующих зданий, сооружений, площадок, технологического оборудования, технических устройств и трубопроводов. В результате новый ОПО может возникнуть без строительства самостоятельного объекта капитального строительства.

В такой ситуации неправильно утверждать, что для документации обязательно применяется полный состав разделов проектной документации по постановлению № 87: это постановление регулирует состав проектной документации объектов капитального строительства. Однако сам технологический процесс всё равно должен быть спроектирован.

Необходимо определить технологическую схему, характеристики и количество опасных веществ, состав оборудования и технических устройств, параметры технологических сред, трубопроводы, системы контроля и автоматизации, алгоритмы управления, противоаварийные решения и другие мероприятия, необходимые для безопасной эксплуатации объекта.

Поэтому при создании нового ОПО технологические решения необходимо определить и оформить в составе разрабатываемой документации независимо от того, предусматривается строительство нового ОКС или технологическое оборудование размещается на существующей производственной площадке. При этом наименование и состав такой документации должны определяться применительно к конкретному объекту и характеру работ.

Нормативная база разработки технологических решений ОПО

Требования к технологическим решениям нельзя свести к одному нормативному документу. Применимая нормативная база определяется видом объекта, характером работ, технологическим процессом и обращающимися опасными веществами.

К основным документам относятся:

• Федеральный закон от 21.07.1997 № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»;
• Градостроительный кодекс Российской Федерации — при строительстве и реконструкции объектов капитального строительства;
• постановление Правительства РФ от 16.02.2008 № 87 — при разработке проектной документации объектов капитального строительства в случаях, на которые распространяются его требования;
• технические регламенты, распространяющиеся на проектируемый объект и применяемое оборудование;
• федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности, применимые к конкретному виду ОПО и технологическому процессу.

Таким образом, постановление № 87 определяет состав раздела ТХ применительно к проектной документации ОКС, но не является универсальным основанием для определения состава любой документации на ОПО.

Что должно быть отражено в технологических решениях ОПО

Состав технологических решений зависит от назначения опасного производственного объекта, характера технологического процесса, применяемого оборудования, обращающихся опасных веществ и вида выполняемых работ.

Для проектирования ОПО недостаточно перечислить устанавливаемое оборудование. Технологическая часть должна формировать целостное представление о работе объекта: от поступления сырья или продукта до его хранения, переработки, перемещения, отпуска либо получения готовой продукции.

В составе технологических решений для ОПО, как правило, рассматриваются следующие вопросы:

• назначение объекта и характеристика выполняемых технологических операций;
• производительность, режим работы и основные показатели технологического процесса;
• перечень, количество и характеристики обращающихся веществ, в том числе опасных веществ;
• принципиальная технологическая схема;
• последовательность технологических операций и направления движения технологических сред;
• расчётные и рабочие значения давления, температуры, расхода и других параметров процесса;
• состав основного и вспомогательного технологического оборудования;
• обоснование выбора оборудования и его основных характеристик;
• состав технологических трубопроводов, их назначение и параметры транспортируемых сред;
• способы приёма, хранения, перемещения, переработки и отпуска сырья, продукции и иных веществ;
• решения по дренированию, опорожнению, продувке и освобождению оборудования и трубопроводов, если такие операции необходимы;
• решения по контролю технологических параметров;
• автоматическое регулирование технологического процесса;
• сигнализация, блокировки и противоаварийная защита;
• порядок безопасного пуска, остановки и аварийной остановки оборудования;
• мероприятия по предупреждению разгерметизации оборудования и выброса опасных веществ;
• мероприятия по промышленной безопасности, предусмотренные применимыми требованиями;
• потребность технологического оборудования в электроэнергии, воде, тепле, сжатом воздухе, инертных газах и других ресурсах;
• требования к смежным инженерным системам, необходимые для нормальной и безопасной работы технологии.

Конкретный состав определяется индивидуально. Для склада нефтепродуктов, химического производства, котельной, сети газопотребления, литейного участка или другого ОПО набор технологических решений и применимые требования будут различаться.

Технологическая схема как основа раздела ТХ

Одним из основных элементов ТХ является технологическая схема. Она должна показывать взаимосвязь технологического оборудования и трубопроводов и позволять понять принцип работы проектируемого объекта.

Для ОПО технологическая схема особенно важна, поскольку именно по ней можно оценить направление движения опасных веществ, основные технологические операции, возможность отключения отдельных участков, способы освобождения оборудования, организацию контроля параметров и работу систем противоаварийной защиты.

В зависимости от сложности объекта в составе ТХ могут разрабатываться принципиальные технологические схемы, схемы технологических трубопроводов, схемы материальных потоков, планы размещения оборудования и другие графические материалы.

Формальный перечень оборудования без разработки взаимосвязанной технологической схемы нельзя считать полноценными технологическими решениями ОПО.

Выбор технологического оборудования

В разделе ТХ определяется состав основного и вспомогательного оборудования, необходимого для реализации принятой технологии. Выбор оборудования должен учитывать характеристики технологической среды, рабочие и расчётные параметры, производительность, условия эксплуатации и требования промышленной безопасности.

Для оборудования, работающего с опасными веществами или под действием опасных факторов, дополнительно учитываются требования применимых технических регламентов и федеральных норм и правил в области промышленной безопасности.

При проектировании необходимо обеспечить согласованность характеристик оборудования с параметрами всей технологической системы. Нельзя рассматривать насос, резервуар, теплообменник, аппарат или другое техническое устройство отдельно от режимов его работы и связанных с ним трубопроводов и систем управления.

Технологические трубопроводы

Технологические трубопроводы являются частью технологической системы и должны рассматриваться одновременно с основным оборудованием.

В ТХ определяются их назначение, транспортируемая среда, рабочие параметры, направления потоков, способы подключения к оборудованию, отключения и опорожнения, а также другие решения, необходимые для безопасной эксплуатации.

На основании технологических решений впоследствии уточняются диаметры трубопроводов, материалы, категории, требования к арматуре, способам прокладки, компенсации температурных деформаций, теплоизоляции и другим техническим решениям в зависимости от применимых норм.

Автоматизация и противоаварийная защита

Для ОПО технологическую часть нельзя разрабатывать в отрыве от систем контроля и автоматизации. Уже на стадии принятия технологических решений должны быть определены контролируемые параметры процесса, допустимые пределы их изменения и действия системы при выходе параметров за установленные значения.

В зависимости от требований к конкретному ОПО предусматриваются:

• контроль давления, температуры, уровня, расхода и других технологических параметров;
• предупредительная и аварийная сигнализация;
• автоматические блокировки;
• аварийное отключение оборудования;
• системы противоаварийной автоматической защиты;
• контроль загазованности;
• дистанционное управление оборудованием;
• передача необходимых сигналов в систему управления технологическим процессом.

Конкретные функции автоматизации и защиты определяются технологическим процессом и требованиями федеральных норм и правил, распространяющихся на соответствующий ОПО.

ТХ определяет решения других разделов документации

Технологические решения должны разрабатываться на ранней стадии проектирования, поскольку именно исходные данные ТХ используются при разработке большинства смежных разделов.

Например, характеристики технологического оборудования определяют:

• нагрузки на фундаменты и строительные конструкции;
• требуемую электрическую мощность;
• категории и требования к электроснабжению;
• необходимость резервирования электропитания;
• требования к вентиляции и отоплению;
• потребность в воде, паре, сжатом воздухе и других ресурсах;
• решения по автоматизации;
• требования к противопожарной защите;
• требования к генеральному плану и размещению оборудования.

Поэтому ситуация, когда строительные и инженерные решения разрабатываются раньше технологической схемы и состава оборудования, принципиально неправильна. Она приводит к необходимости последующей переработки смежных разделов и повышает риск несогласованности проектной документации.

Экспертиза технологических решений ОПО

Необходимо различать экспертизу проектной документации объекта капитального строительства и экспертизу промышленной безопасности документации на техническое перевооружение ОПО.

Сам раздел ТХ не является самостоятельным объектом экспертизы промышленной безопасности только потому, что он разработан для ОПО. Вид экспертизы определяется характером выполняемых работ и правовым статусом документации.

Строительство или реконструкция ОКС на ОПО

Если технологические решения разработаны в составе проектной документации на строительство или реконструкцию объекта капитального строительства, такая документация рассматривается в порядке, установленном законодательством о градостроительной деятельности.

При наличии оснований для проведения экспертизы проектной документации раздел «Технологические решения» проверяется вместе с другими разделами проектной документации.

В этом случае неправильно утверждать, что для получения разрешения на строительство необходимо отдельно проводить экспертизу промышленной безопасности раздела ТХ.

Техническое перевооружение ОПО

Другой порядок действует для документации на техническое перевооружение.

В соответствии со статьёй 8 Федерального закона № 116-ФЗ документация на техническое перевооружение опасного производственного объекта подлежит экспертизе промышленной безопасности, если указанная документация не входит в состав проектной документации такого объекта, подлежащей экспертизе в соответствии с законодательством о градостроительной деятельности.

Следовательно, при техническом перевооружении без реконструкции ОКС разработанные технологические решения рассматриваются в составе документации на техническое перевооружение, которая в установленном законом случае проходит экспертизу промышленной безопасности.

Техническое перевооружение одновременно с реконструкцией

Если техническое перевооружение ОПО осуществляется одновременно с реконструкцией объекта капитального строительства, документация на техническое перевооружение включается в состав проектной документации.

В такой ситуации применяется процедура экспертизы проектной документации в соответствии с законодательством о градостроительной деятельности, а не отдельная экспертиза промышленной безопасности документации на техническое перевооружение.

Почему ТХ особенно важен при проектировании ОПО

Для обычного производственного объекта ошибки в технологических решениях могут привести к снижению производительности, дополнительным затратам или необходимости переделки инженерных систем. Для ОПО последствия могут быть значительно серьёзнее.

Ошибка в выборе технологической схемы, оборудования, арматуры, параметров трубопроводов, алгоритмов управления или противоаварийной защиты может непосредственно влиять на вероятность возникновения и развитие аварии.

Именно поэтому при проектировании ОПО ТХ нельзя рассматривать как формальный раздел, который разрабатывается после принятия основных технических решений. Наоборот, технологические решения должны формировать основу проекта, а строительные, инженерные и автоматизированные системы должны разрабатываться с учётом принятой технологии.

Это относится не только к строительству и реконструкции ОКС. Технологические решения необходимы также при техническом перевооружении и при создании нового ОПО без строительства нового объекта капитального строительства.

Этапы разработки технологических решений для ОПО

Разработка ТХ начинается не с оформления текстовой части или чертежей, а с анализа технологической задачи и определения исходных данных. Для опасного производственного объекта особенно важно на начальном этапе установить характеристики технологического процесса, состав оборудования, параметры обращающихся веществ и применимые требования промышленной безопасности.

1. Анализ исходных данных

Специалисты изучают техническое задание, существующую документацию, характеристики площадки, зданий и сооружений, сведения об оборудовании и технологических средах, параметры инженерного обеспечения и другие исходные данные.

Если работы выполняются на действующем ОПО, дополнительно анализируются существующая технологическая схема, фактический состав оборудования и технических устройств, ранее разработанная документация и планируемые изменения.

2. Определение исходных технологических параметров

Определяются производительность объекта, режимы работы, характеристики сырья, продукции и технологических сред, количество опасных веществ, рабочие и расчётные параметры технологического процесса.

На этом этапе также определяются основные требования к технологическому оборудованию, трубопроводам, инженерному обеспечению, контролю и автоматизации.

3. Разработка технологической схемы

Формируется принципиальная технологическая схема, определяются состав оборудования, технологические связи между отдельными аппаратами и установками, направления движения технологических сред, способы переключения, отключения и освобождения оборудования.

Для ОПО одновременно должны учитываться нормальные режимы эксплуатации, операции пуска и остановки, а также необходимые решения для предупреждения аварийных ситуаций.

4. Подбор оборудования и разработка технических решений

На основании принятой технологической схемы определяется основное и вспомогательное оборудование, его производительность, рабочие параметры и требования к исполнению.

Разрабатываются решения по технологическим трубопроводам, арматуре, контролю параметров, автоматизации, сигнализации, блокировкам и противоаварийной защите в объёме, необходимом для конкретного объекта.

5. Увязка со смежными разделами

Исходные данные из ТХ передаются специалистам, разрабатывающим строительные решения, электроснабжение, вентиляцию, водоснабжение, автоматизацию, пожарную безопасность и другие части документации.

Такая последовательность позволяет избежать ситуации, когда уже разработанные строительные или инженерные решения приходится изменять после уточнения характеристик технологического оборудования.

6. Проверка документации

Разработанные решения проверяются на взаимную согласованность, соответствие техническому заданию и применимым нормативным требованиям.

Дальнейший порядок рассмотрения документации зависит от вида выполняемых работ: проектная документация на строительство или реконструкцию ОКС рассматривается в порядке, установленном градостроительным законодательством, а документация на техническое перевооружение ОПО в предусмотренных Федеральным законом № 116-ФЗ случаях подлежит экспертизе промышленной безопасности.

Что получает заказчик

Результатом работ является комплект технологической документации, состав которого определяется видом проектируемого объекта и характером выполняемых работ.

В зависимости от задачи в комплект могут входить:

• пояснительная часть с описанием технологического процесса;
• характеристика объекта и производственной программы;
• сведения об обращающихся веществах и технологических средах;
• технологические расчёты;
• принципиальные технологические схемы;
• планы размещения технологического оборудования;
• перечни основного и вспомогательного оборудования;
• исходные требования к технологическим трубопроводам;
• исходные требования к автоматизации и противоаварийной защите;
• мероприятия по промышленной безопасности;
• задания и исходные данные для разработки смежных разделов.

Если ТХ разрабатывается в составе проектной документации ОКС производственного назначения, его состав принимается с учётом требований постановления Правительства РФ № 87. Для документации на техническое перевооружение или при создании технологического объекта без строительства нового ОКС состав определяется исходя из характера проектируемых решений и применимых нормативных требований.

Разработка ТХ компанией «ПРОМЭКСПЕРТИЗА»

ООО «ПРОМЭКСПЕРТИЗА» разрабатывает технологические решения для опасных производственных объектов при новом строительстве, реконструкции и техническом перевооружении, а также при создании и изменении технологических объектов, не требующих строительства нового ОКС.

При разработке документации специалисты учитывают не только требования к оформлению соответствующего раздела, но и взаимосвязь технологических решений с требованиями промышленной безопасности и смежными частями проекта.

В зависимости от задачи могут быть разработаны технологические схемы, выполнены технологические расчёты, определён состав оборудования и трубопроводов, сформированы требования к автоматизации и противоаварийной защите, а также подготовлены исходные данные для разработки других разделов документации.

Для определения состава, стоимости и сроков работ необходимо предоставить техническое задание и имеющиеся исходные данные. При проектировании действующего объекта дополнительно рекомендуется предоставить существующую проектную, рабочую и эксплуатационную документацию.

Вопросы и ответы