15 ноября 2017г. в Москве в конференц-зале отеля «Националь» состоялась Международная конференция «Актуальные проблемы хлорной промышленности» (далее по тексту - «Конференция»), которую впервые в России при участии Ассоциации «РусХлор» и Национального центра "Хлорбезопасность" инициировал и провел Всемирный совет по хлору.
Всемирный Совет по Хлору (ВСХ) был создан в 1995 году, исходя из стратегической цели координировать работу ассоциаций и программ химии хлора так, чтобы эта деятельность максимально отражала глобальные интересы отрасли. Организационно ВСХ – один из комитетов Международного Совета Ассоциаций Химической Промышленности (МСАХП).
Всемирный Совет по Хлору (ВСХ) – это некоммерческая, негосударственная организация планетарного уровня, членами которой являются практически все национальные или/ и региональные торгово-промышленные ассоциации производителей хлора и продуктов его переработки.
Ассоциация «РусХлор» является полноправным членом Всемирного Совета по Хлору, а ее исполнительный директор Ягуд Б.Ю. входит в состав Управляющего комитета ВСХ.
В Конференции приняли участие более 80 человек из 48 организаций, включая представителей Минпромторга РФ, Ростехнадзора, Российского Союза химиков, Американской Ассоциации хлорной промышленности (Институт Хлора США), Европейской Ассоциации хлорной промышленности (Евро Хлор), Американского химического совета, заводов – производителей хлор-щелочной продукции, инжиниринговых организаций, поставщиков оборудования и материалов, транспортных компаний, в том числе компаний и их представителей из Германии, Италии, Франции, США, Швейцарии, Беларуси, Казахстана, Китая и Индии.
В результате предварительных консультаций ВСХ с Ассоциацией «РусХлор» были выбраны три основные темы, актуальные для отечественной промышленности.
• Реальная оценка опасности при масштабных выбросах хлора.
• Зарубежная практика обеспечения безопасности при перевозках хлора.
• Оптимальная практика конверсии ртутных технологий производства хлора в экологически чистые мембранные технологии.
Американскую Ассоциацию хлорной промышленности (Институт Хлора США) представлял ее Президент Фрэнк Райнер. От имени Европейской Ассоциации хлорной промышленности (Евро Хлор) выступал ее технический директор Тон Мандерс. Российскую хлорную промышленность представлял исполнительный директор Ассоциации «РусХлор» Б.Ю. Ягуд.
На конференции были сделаны следующие доклады:
- «Американский заяц». Национальная программа натурных исследований распространения хлора при крупномасштабных проливах и выбросах.
- Сравнительный анализ практики железнодорожных перевозок хлора в России, Северной Америке и Европе.
- Опыт эксплуатации автобуксируемых хлорных цистерн в Европе, Южной и Северной Америке.
- Переход с ртутной на мембранную технологию производства хлора.
- Анализ аварийных ситуаций с выбросами хлора, возникающими при непреднамеренном смешивании хлорсодержащих продуктов.
- Уроки, извлекаемые из аварий.
- Отклик на аварию в связи с подготовкой и ликвидацией последствий чрезвычайной ситуации, вызванной ураганом.
- Системы контроля и безопасности, связанные с наличием водорода в хлоре.
- Методы безопасного хранения как металлической, так и связанной ртути.
Модераторы Конференции – Исполнительный директор Ассоциации «РусХлор» Б.Ю. Ягуд и Президент Института Хлора США Фрэнк Райнер.
Торжественное открытие Конференции сопровождалось музыкальным приветствием в исполнении струнного квартета «АМАТИ»,
после чего перед собравшимися выступил с приветственным словом Президент Российского союза химиков В.П. Иванов.
От имени и по поручению руководителя программы Центра анализа химической безопасности при Дирекции по науке и технологиям DHS (CША) Шеннона Фокса доклад, посвященной проблеме натурных исследований распространения хлора при крупномасштабных проливах и выбросах «Американский заяц», представил Президент Института Хлора США Фрэнк Райнер.
Этот проект интересен тем, что реализация технически сложных наукоемких натурных экспериментов позволяет оценить соответствие полученных результатов разработанным теоретическим моделям. Ранее такие крупномасштабные исследования не проводились. В этой работе приняли участие не только американские организации, лаборатории и университеты, но и большая международная команда исследователей. В докладе был представлен второй этап исследований 2015-2016г.г., первый этап проводился в 2010г. с 1-2-тонными выбросами хлора. В 2015г. проводились эксперименты с 5-9-тонными выбросами хлора, а в 2016г. – с 10-20-тонными. Анализ результатов экспериментов продолжается. Фрэнк Райнер представил также доклад на актуальную для России тему – опыт железнодорожных перевозок хлора в Северной Америке, а также разработанные Институтом Хлора технические рекомендации. В Северной Америке перевозки хлора осуществляются в баллонах, тонных контейнерах, малых 9-тонных ISO-танках, 20-тонных автоцистернах и 90-тонных железнодорожных цистернах. При этом приблизительно четверть всех перевозок хлора осуществлялась по железным дорогам с тенденцией к их сокращению. Котлы таких цистерн в отличие от отечественных имеют тепловую изоляцию. Котел цистерны сверху оборудован двумя парами клапанов для жидкой и для газовой фазы (с внутренним скоростным клапаном), предохранительным клапаном и защитным колпаком. Были представлены конструктивная схема сливо-наливных клапанов, системы дистанционного управления и аварийная отсечная арматура. Большая часть железнодорожных цистерн оборудована GPS-устройствами сопровождения и датчиками контроля. В докладе отмечались также меры, принимаемые властями для повышения безопасности железнодорожных перевозок.
Европейский опыт железнодорожных перевозок хлора был представлен Техническим директором Евро Хлор Тоном Мандерсом,
который в частности отметил 60-летнюю положительную историю этого вида перевозок с незначительным количеством произошедших инцидентов и их малую долю в Европе с тенденцией к сокращению и перспективой полного отказа в некоторых европейских странах. Цель – производство хлора на месте потребления. Евро Хлор разработал ряд рекомендаций, связанных с железнодорожными перевозками хлора. Европейские хлорные цистерны рассчитаны на перевозку 55 тонн хлора, не оборудованы тепловой изоляцией и теневой защитой, а также, в отличие от североамериканских и российских цистерн не имеют предохранительных клапанов. В сливо-наливных клапанах предусмотрены внутренние скоростные клапана, система дистанционного пневматического управления и специальные ломающиеся элементы на случай аварийного переворота цистерны. Материалы цистерны рассчитаны на температуру эксплуатации до -40°С. Кроме того, для предотвращения подъема и наезда двух соседних вагонов установлены специальные клыкообразные буфера и предохранительные щиты.
О ситуации с модернизацией железнодорожных цистерн для жидкого хлора в России рассказал исполнительный директор Ассоциации «РусХлор» Борис Ягуд.
В его сообщении было отмечено, что в течение 2017-19 годов весь подвижной емкостной парк должен быть обновлен. Инновационные цистерны должны соответствовать как всем требованиям соответствующих технических регламентов, так и Федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности Ростехнадзора, которые гармонизированы с международными нормами. Задача эта непростая и опыт США и Европы будет учтен в конструкции новой цистерны.
Кроме этого, Исполнительный директор Ассоциации «РусХлор» Борис Ягуд и Сергей Гурин из компании НПО «Транспортная кибернетика» представили совместную с ПО «Электроника» и НПФ «ИНКРАМ» отечественную разработку системы автоматического сопровождения транспортировки жидкого хлора.
Электронное пломбировочное устройство (ЭПУ), в которое встроен детектор утечки хлора и управляющая им система, должно применяться совместно с запорно-пломбировочными устройствами (ЗПУ). В настоящее время получена часть разрешительной документации. Ожидается разрешение от РЖД на применение ЗПУ. После его получения возможна установка вновь разработанных ЗПУ с электронными пломбами, содержащими газоанализатор, на вагоны и контейнеры.
Реализация этих технических решений позволит отказаться от малоэффективного сопровождения железнодорожных вагонов с хлором бригадой газоспасателей.
В Европе, Южной и Северной Америке для перевозки хлора среди прочих видов транспорта используются наливные автомобильные цистерны.
С докладом об опыте перевозки хлора в автомобильных цистернах, баллонах и контейнерах в Европе выступил Тон Мандерс. Количество перевозимого автомобильным транспортом хлора, как и по железным дорогам, сокращается. Опыт автомобильных перевозок в Европе показал хорошие результаты без значимых аварийных инцидентов. Так же, как и для железнодорожных перевозок Евро Хлор выпустил ряд рекомендаций, способствующих повышению безопасности оборота хлора при автомобильных перевозках. Европейские автомобильные цистерны, рассчитанные на перевозку 20 тонн хлора, и ISO-контейнеры оборудованы клапанами (внутренними и наружными) с пневмоприводом. Конструкция котла аналогична железнодорожной цистерне и не содержит тепловой изоляции и предохранительного клапана. Материалы контейнеров и баллонов рассчитаны на температуру эксплуатации -40°С.
Тон Мандерс от имени и по поручению Мартима Пена, Президента Ассоциации производителей хлора и каустика Латинской Америки (КЛОРОСУР), представил доклад об опыте автомобильных перевозок хлора в Южной Америке. Хлор в Латинской Америке перевозится в баллонах, тонных контейнерах, ISO-контейнерах емкостью от 8 до 20 т и наливом в автоцистернах емкостью от 12 до 27 т. В странах региона действуют национальные нормативные документы, регламентирующие автомобильные перевозки хлора. Были отмечены следующие основные проблемы: аварии с переворачиванием транспортных средств, высокая скорость при движении по дороге с резким уклоном или/и поворотами, недостаточность дорожных знаков, избыточный возраст водителей. Приведен пример аварии и ликвидации ее последствий (без утечки хлора) в случае переворачивания автоцистерны, за рулем которой находился 74-летний водитель. В докладе были показаны материалы, описывающие программы и стенды для обучения персонала обслуживанию цистерн и контейнеров.
О ситуации с автомобильными перевозками хлора в Северной Америке рассказал Фрэнк Райнер. В докладе отмечалось незначительное количество автомобильных перевозок хлора наливом в автоцистернах по сравнению с железнодорожными вагонами. Представлены основные рекомендации Института Хлора, способствующие безопасной транспортировки хлора автотранспортом. В последние годы значимых аварий при перевозке хлора автотранспортом не было. Конструкция автоцистерны и ее арматуры аналогичны котлу железнодорожной цистерны. В докладе был представлен комплекс организационно-технических мероприятий по предотвращению возникновения аварийных ситуаций на всем пути от завода-производителя хлора до предприятия-потребителя.
Чрезвычайно важной для российских предприятий является тема замены технологии производства хлора с используемым ртутным катодом на мембранную технологию. Необходимо отметить, что все три крупнейших российских предприятия, применяющих ртутную технологию производства хлора и каустической соды путем совершенствования технологии добились того, что сейчас фактические потери ртути сокращены до абсолютно безопасного уровня, сравнимого с аналогичными показателями самых передовых европейских и американских производств. Однако, принятая недавно ООН конвенция Минамата, к которой присоединилась и Россия, направленная на сокращение применения ртути в промышленности, предписывает закрытие к 2025г. электрохимических производств хлора с ртутной технологией. Это решение ставит перед промышленностью непростую задачу. В Европе и США этот процесс перехода на мембранную технологию носит масштабный характер. Около 30 предприятий уже осуществили такой технически сложный переход.
Практические примеры такой конверсии в условиях действующего производства были приведены в докладах Джеймса А. Херона (Директор по технологии электролиза завода в г.Кливленд «Olin Corporation», США) «Практический пример продолжения безопасной и непрерывной работы предприятия во время перехода на мембранную технологию»;
Франциски Хэррманн (Представитель компании «Chemieanlagenbau Chemnitz GmbH», Германия) «Практический опыт реализации конверсионных проектов замены технологии ртутного электролиза на мембранную технологию» и
Альберта Циммерманна (Генеральный директор компании «thyssenkrup Uhde Chlorine Engineers (Italia) S.r.l.», Италия) «Опыт конверсионных проектов на примере разработок компании «thyssenkrup Uhde Chlorine Engineers (Italia) S.r.l.».
Отдельный блок докладов был посвящен аварийности и путям снижения частоты и последствий аварий с выбросами хлора.
Вначале Тон Мандерс и Фрэнк Райнер проанализировали ситуации с авариями, возникающими при непреднамеренном смешивании гипохлорита натрия с кислыми средами. Эти инциденты чаще всего происходят на станциях водоподготовки, на которых отказались от хлора и перешли на дезинфекцию гипохлоритом натрия. Парадокс при этом состоял в том, что число аварий с выбросом хлора при таком переходе резко увеличилось. Более того, были приведены примеры, когда количество выброшенного хлора при непреднамеренном смешении гипохлорита натрия с кислыми растворами достигло 5-6 т. Хлор выделялся бурно, а его влажность усугубляла токсическое воздействие на людей и природу. В докладах были предложены меры, снижающие вероятность ошибочных действий персонала. При этом было отмечено, что переход в процессах обработки воды с хлора на гипохлорит натрия совсем не является панацеей, исключающей аварии. Этот фактор, а также тройная стоимость гипохлорита натрия по сравнению с хлором, все более внимательно рассматривается при планировании замены хлора.
Фрэнк Райнер в своем докладе привел примеры аварий, произошедших в Северной Америке, а также представил комплекс мероприятий для их предотвращения в дальнейшем. В частности, он отметил случаи разгерметизации хлорного баллона из-за расплавления плавкой предохранительной вставки под действием тепла термопистолета, предназначенного для закрепления термоусадочной пленки, утечки хлора из клапана при повторном запуске, попадание хлора в охлаждающую воду в межтрубном пространстве прокорродировавшего теплообменника, сбоя в подаче электропитания, образования трещины в корпусе железнодорожной цистерны и другие инциденты.
Продолжив тему извлечения уроков из аварий, Тон Мандерс рассказал о европейском опыте предотвращения аварий. Он подразумевает тщательный сбор и обработку информации, обсуждение произошедших случаев и составление отчетов с последующим исследованием трендов, разработкой рекомендаций и информированием заинтересованных сторон. В качестве примеров приведены случаи утечки каустика в химическую канализацию из-за негерметичности в соединении глухого фланца и несрабатывании pH-метра на линии канализации вследствие разбавления каустика, утечки хлора из-за коррозии трубопровода с сжиженным хлором в месте размещения опоры, переполнения емкости с каустиком на наливной станции вследствие неисправности расходомера и датчика переполнения.
Особо значимым фактором, влияющим на аварийность не только в хлор-щелочной отрасли, но и в других областях деятельности человека является так называемый «Человеческий фактор». С докладом на эту тему выступил исполнительный директор Ассоциации «РусХлор» Б.Ю. Ягуд. Были отмечены социально опасные отрасли производства, в частности, химическая, нефтехимическая и нефтеперерабатывающая промышленности, нефте- и газодобыча, атомная энергетика. В качестве основных причин аварийности были приведены низкая надежность технологического оборудования, несовершенство технологии и ошибки персонала – так называемый, «человеческий фактор». При этом доля ошибочных действий персонала в общих причинах возникновения аварий составляет около 88%. Это связывается с притоком в промышленность низкоквалифицированных специалистов со слабыми навыками трудовой и производственной дисциплины, профнепригодностью претендентов для работы на ответственных участках опасных производств, где ошибки и неадекватные действия могут привести к чрезвычайной ситуации, травмированию и гибели людей, а также вследствие совершенствования оборудования и технологий, расширяющего действие фактора профнепригодности. В качестве примеров приводились случаи перелива 1-тонных контейнеров и неадекватные действия при разгерметизации цистерны с хлором. В связи с этим отмечалась необходимость проведения анализа психологических и психофизиологических особенностей специалистов, полученных при психологическом тестировании, что позволит производить отбор претендентов на вакантную должность, улучшить расстановку кадров, оценивать динамику функционального состояния специалистов, определять индивидуальные направления профессионального обучения и психологической подготовки конкретного работника. Результаты анализа могут также использоваться при изучении роли человеческого фактора в событиях при нарушении работы участков на предприятии.
Докладчик представил хронологию развития методов психологического тестирования в хлорной промышленности. В 1993 году в редакцию Правил безопасности при обращении с хлором ПБХ-93 было внесено требование (п.1.6): «Вновь поступающие на предприятия рабочие и инженерно-технические работники, деятельность которых связана с хлором, должны проходить тестирование на профессиональную пригодность по методикам, разработанным специализированными организациями и согласованными с Госгортехнадзором России».
В 1997 году в соответствии с «Общими правилами взрывобезопасности для взрыво- пожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств» ПБ 09-170-97 (п. 1.14) обязанность проходить психологическое тестирование на профессиональную пригодность распространяется на весь персонал, связанный с эксплуатацией опасных производственных объектов.
В связи с этим Институтом психологии Российской Академии образования совместно с Российским центром «Хлорбезопасность» был разработан «Комплект методик для определения профессиональной пригодности персонала, связанного с эксплуатацией опасных производственных объектов, а также персонала газоспасательных и аварийных служб». Апробация разработанного комплекта методик для определения профессиональной пригодности персонала, связанного с эксплуатацией опасных производственных объектов, а также персонала газоспасательных и аварийных служб проводилась на ряде предприятий химической и нефтехимической промышленности, на объектах системы жилищно-коммунального хозяйства, применяющих хлор.
С целью подготовки специалистов в области тестирования на предприятиях Российским центром «Хлорбезопасность» на базе Института психологии Российской Академии образования были организованы семинары по обучению методам проведения психологического тестирования. В результате анкетирования специалистов, прослушавших курс семинара по тестированию, и руководители, и сотрудники предприятий, прошедшие тестирование, отметили полезность проведения психологического тестирования. Психологические характеристики персонала, прошедшего тестирование, совпали с реальным поведением в аварийных ситуациях в 85% случаев. Слушатели дали ряд предложений по дополнению комплекта методик, в частности, методиками на алкогольную и наркологическую зависимость, на склонность к азартным играм, на склонность к суициду и по взаимоотношениям в коллективе.
Подводя итоги своего доклада, Б.Ю. Ягуд отметил, что на семинарах по обучению методам психологического тестирования к настоящему времени обучено около 400 человек, в том числе 157 специалистов промышленных предприятий – производителей и потребителей хлора, 66 специалистов нефтеперерабатывающих предприятий, 106 специалистов водоканалов и 71 представитель других опасных производственных объектов.
Отдельной темой конференции был доклад Джеймса А. Херона, посвященный отклику на аварию в связи с подготовкой и ликвидацией последствий чрезвычайной ситуации, вызванной ураганом. Выступавший отметил, что подготовка к сезону ураганов проводится в период с мая по июнь, поскольку 30 июня традиционно считается днем начала сезона ураганов. Воздействие ураганов распространяется, как правило, на прибрежную зону. Для уменьшения последствий ураганов разрабатывается комплекс мероприятий, предусматривающий проверку состояния зданий, сооружений и инженерных коммуникаций, а также приобретение аварийных средств жизнедеятельности предприятия и персонала. Наблюдение за ураганом начинается с момента начала шторма в Мексиканском заливе. При этом прогнозируется степень вероятного воздействия урагана на предприятие и определяются необходимые силы и средства. Производится эвакуация людей, незанятых в поддержании предприятия в период стихийного бедствия. Службы мониторинга передают предупреждения в зависимости от уровня опасности. После ослабления действия стихии производится оценка ущерба, выполняются расчистка территории и восстановительные мероприятия, оказывается помощь пострадавшим.
Тон Мандерс на Конференции затронул вопрос технологии хлор-щелочного производства, в частности, образования водорода, сопутствующего процессу получения хлора и каустической соды. Вне зависимости от технологии в хлоргазе присутствует водород. Поскольку водород легко вступает в реакцию с хлором или кислородом, может произойти взрыв или детонация. Выступающий представил границы параметров (давление, температура, присутствие инертных газов и т.д.), при которых возможно образование взрывоопасных смесей, риски на разных стадиях производственного процесса и нормальные условия работы оборудования. В докладе, в частности, давались рекомендации измерять концентрацию водорода после электролизера, процесса конденсации или его стадий; осуществлять достаточный контроль водорода во время конденсации и при необходимости добавлять азот или сухой воздух в случае повышения концентрации водорода, а также повышать температуру конденсации.
В докладе, представленном Габриэлем Шифлие из компании «Batrec Industrie AG» (Швейцария), была изложена информация о разработанном этой компанией методе стабилизации металлической ртути путем перевода ее в сульфид (в модификации, красная киноварь) перед последующим захоронением ее в соляной шахте, согласно постановлению руководства Евросоюза.
Подобное решение представляется спорным, но возможно, оправданным для Евросоюза, вследствие огромных объемов ртути, выводимой в отходы в процессе ускоренного вывода из эксплуатации европейских хлорных производств, использующих ртутный электролиз, а также особенностей европейского природоохранного законодательства, но вряд ли целесообразным в условиях России, где объемы ртути, выводимой из эксплуатации, несравнимо меньше, а надежность ее захоронения достаточна. Однако, сама предложенная технология представляет интерес и может использоваться для стабилизации металлической ртути в составе жидких и суспензированных отходов с целью их обезвреживания. После обсуждения последнего доклада, вызвавшего живую дискуссию присутствующих, модераторы выразили благодарность в адрес докладчиков и организаторов конференции, а дискуссии продолжились в кулуарах.