Рабочие среды ТР ТС 032/2013

Рабочие среды ТР ТС 032 2013.jpg

В рамках технического регламента ТР ТС 032/2013, касающегося защищённости оборудования, работающего под избыточным давлением, под рабочей средой принято понимать вещество, находящееся внутри системы и оказывающее давление на её внутренние элементы. Это может быть газ, жидкость, пар либо их смесь в однофазном агрегатном состоянии.

Состав вещества внутри оборудования - ключ к его классификации по уровню опасности, формированию проектных норм, проведению испытаний и определению правил эксплуатации.

В регламенте рабочие среды делятся на две категории:

Группа 1 охватывает вещества с высокими рисками (воспламеняющиеся, окисляющие, токсичные и взрывоопасные, а также их всевозможные комбинации);
Группа 2 охватывает все остальные вещества, не подпадающие под вышеуказанные характеристики.

Такое разграничение позволяет с большей точностью оценивать уровень потенциальной угрозы при применении оборудования. Для каждой группы предусмотрены свои нормативы — от допустимых значений давления и температуры до принципов сертификации и методов испытаний.

Влияние рабочих сред на оборудование

То, к какой группе отнесено вещество внутри оборудования, напрямую влияет на все инженерные и производственные решения. Этот параметр закладывается в основу расчётов и влияет на возможность вывода оборудования на рынок.

На практике это выражается в следующем:

Категория оборудования (от первой до четвёртой категории) определяется с учётом давления, вместимости или диаметра, а также класса среды. Повышенная опасность среды автоматически переводит оборудование в более высокую категорию, где ужесточаются технические нормы.
Выбор материалов, толщина стенок, устойчивость к химическим реакциям, допустимая температура поверхности и уровень давления — всё это рассчитывается с учётом характеристик вещества внутри оборудования.
В конструкции оборудования, рассчитанного на опасные среды, обязательно предусматриваются специальные устройства: системы измерения параметров, предохранительные механизмы, датчики уровня, температурные контроллеры и дренаж.
Порядок допуска оборудования к применению зависит от среды. Оборудование, предназначенное для веществ первой группы, в большинстве случаев требует прохождения полноценной сертификации, а не только подачи декларации.

В техническом паспорте изделия должны быть указаны все параметры рабочей среды:

название вещества;
присвоенная группа;
характеристики условий, при которых оно работает;
температурный диапазон;
плотность;
иные сведения, которые могут повлиять на безопасность.

Вещество, находящееся под давлением внутри оборудования, определяет не просто уровень риска — оно диктует, как проектируется корпус, какие меры контроля закладываются, какой подход применим при проверке соответствия.

Примеры рабочих сред

К веществам с высокой степенью активности, отнесённым к первой группе, относят соединения, чьи свойства представляют опасность при использовании. В числе таких веществ:

пропан, бутан, метан — воспламеняющиеся и взрывоопасные газы, активно применяемые в промышленности и энергетическом секторе;
хлор и аммиак — вещества с выраженной токсичностью, встречающиеся в производстве химических компонентов;
водород — газ с малой плотностью, склонный к детонации, требующий особого внимания при транспортировке и хранении;
ацетилен — чрезвычайно летучий и нестабильный, быстро вступающий в реакцию с окислителями;
бензол и толуол — органические соединения в жидком виде, опасные по уровню токсичности и летучести.

Во вторую группу попадают вещества, не представляющие серьёзной угрозы в процессе эксплуатации. К ним можно отнести:

воздух в различных состояниях — очищенный, высушенный, сжатый, используемый в системах пневматического действия;
вода, как обычная, так и перегретая, применяется в теплотехнике в роли теплоносителя;
азот — нейтральный газ, создающий инертную среду для хранения и обработки чувствительных веществ;
масла и теплоносители, как синтетического, так и минерального происхождения, используемые в гидросистемах и в тепловом оборудовании;
растворы солей при условии их химической нейтральности.

Классификация и безопасность оборудования

Разграничение рабочих сред на две группы, установленное регламентом ТР ТС 032/2013, служит основой для безопасного проектирования оборудования, работающего под нагрузкой.

При выборе оборудования необходимо учитывать следующие моменты:

Присвоенная категория зависит от типа вещества. При наличии угрозы взрыва или отравления изделие автоматически попадает в более высокую категорию, что требует усиленного контроля.
Расчёты прочности и устойчивости проводятся с учётом агрессивности среды. Если среда относится к первой группе, нормы по коррозионной стойкости, температурному воздействию и долговечности ужесточаются.
Обязательна установка защитных систем. Давление, температура и уровень должны отслеживаться специальными приборами. Дополнительно оборудование снабжается предохранительными клапанами и блокирующими устройствами.
Выпуск в обращение невозможен без формальной оценки соответствия. В большинстве случаев требуется прохождение полноценной сертификационной процедуры.
Вся эксплуатационная документация должна содержать детальную информацию о веществе внутри оборудования: химические свойства, возможные риски и условия безопасного использования.

Проектирование и эксплуатация с учётом рабочих сред

При создании оборудования, подчиняющегося регламенту ТР ТС 032/2013, первым делом рассматривается состав вещества, находящегося внутри. Оно напрямую влияет на инженерные решения, начиная от выбора металлов и заканчивая системой контроля за состоянием оборудования в эксплуатации.

На этапе проектирования принимаются следующие меры:

Подбираются материалы, устойчивые к конкретному веществу. Например, для жидкостей с агрессивными свойствами применяются специальные стали с повышенной стойкостью к коррозии.
Рассчитываются пределы давления и температуры с учётом химической природы среды и её физических характеристик.
Определяются параметры конструкции — толщина стенок, способ соединения элементов, тип термической обработки.
Проектируются устройства защиты — от клапанов и индикаторов до дренажных узлов и систем сигнализации.
Для опасных сред, входящих в первую группу, проводится анализ рисков.
Готовится обоснование безопасности, в котором рассматриваются все возможные опасности, связанные с конкретным веществом.

Во время эксплуатации важны следующие правила:

Обслуживающий персонал обязан строго придерживаться установленного температурно-давленого режима, зафиксированного в техпаспорте оборудования.
Любые отклонения от нормальных значений воспринимаются как потенциальные угрозы.
В документации подробно прописываются меры для обеспечения безопасной работы — от ввода в эксплуатацию до списания и утилизации.
Если используется вещество из первой группы, устанавливаются дополнительные ограничения: на срок службы, число рабочих циклов и интервалы технического осмотра.
Несоблюдение норм эксплуатации может привести к разрушению оборудования и серьёзным последствиям для людей.

Нормативные требования к рабочим средам

Регламент ТР ТС 032/2013 не задаёт точные значения давления и температуры для самих веществ, но содержит строгие предписания к оборудованию, которое с ними работает. Эти предписания зависят от классификации среды.

Классификации оборудования

При присвоении категории (от первой до четвёртой) учитываются:

группа вещества — безопасная или потенциально опасная;
допустимое рабочее давление;
ёмкость (если речь идёт о сосудах) или диаметр трубопроводной системы;
произведение давления на вместимость либо диаметр — параметр, отражающий потенциальную нагрузку.

Все критерии изложены в приложении № 1 к регламенту. Они определяют формат и масштаб процедур по оценке соответствия.

Обоснования безопасности

Для оборудования, работающего с давлением, обязательно наличие специального документа, в котором содержатся:

сведения о веществе;
возможные риски при его использовании;
минимальные меры инженерной защиты;
данные о соответствии техническим стандартам.

Если рабочая среда не учтена в этом документе, он считается неполным.

Техническая документация

В техпаспорте и инструкции по эксплуатации обязательно должны быть указаны:

вещество, находящееся внутри оборудования, и его принадлежность к одной из групп;
номинальные рабочие параметры — температура и давление;
дополнительные характеристики, имеющие значение для безопасности (уровень токсичности, температура воспламенения и кипения, плотность и прочие).

Подтверждение соответствия

Форма оценки, сертификация или декларирование, зависит от:

категории изделия;
класса вещества;
способа производства (выпускается ли оборудование на заводе или дорабатывается на месте установки).

В случаях с веществами первой группы почти всегда требуется сертификация, сопровождаемая испытаниями в аккредитованной лаборатории.

Конструкция и испытания

В конструкции оборудования, рассчитанного на работу с агрессивными средами, предусматриваются:

обязательные элементы контроля и защиты;
расчёты, учитывающие воздействие химически активной среды;
испытания, проверяющие прочность конструкции и герметичность соединений.

Рабочие среды играют первостепенную роль при создании, испытаниях и использовании оборудования, находящегося под давлением.

Процесс оформления

Порядок выдачи регламента ТР ТС 032 на работающее под давлением оборудование выполняется в следующей последовательности:

Подача заявления в наш центр с копиями документов - реквизиты на ООО или ИП (ИНН, ОГРН или ОГРНИП, устав и т.п.);
Документы на продукцию - ГОСТ, ТУ, Руководство по эксплуатации, паспорт, описание.
Этикетка, упаковка;
В случае наличия - протоколы испытаний образца продукции. Если их нет, сотрудники помогут с проведением исследований в аккредитованной лаборатории;
Если производство отечественное - договор аренды или свидетельство собственности производственного помещения;
Если продукция импортная - нотариально заверенный перевод на русский язык договора поставки и счёт-инвойса;

После проверки документов и результатов испытаний, если никаких отклонений от норм и правил не будет выявлено, документы выдаются Заявителю, а информация об этом вносится в онлайн-реестр.