ПРИМЕНЕНИЕ СЖИЖЕННЫХ ГАЗОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ АЛЮМИНИЯ

APPLICATION OF LIQUEFIED GASES IN ALUMINUM PRODUCTION

Irina Chernykh

Master's student, Technosphere safety of mining and metallurgical industries, Siberian Federal University,

Russia, Krasnoyarsk

Anna Akhakhalina

Master's student, Technosphere safety of mining and metallurgical industries, Siberian Federal University,

Russia, Krasnoyarsk

Yuriy Sharapov

Master's student, Technosphere safety of mining and metallurgical industries, Siberian Federal University,

Russia, Krasnoyarsk

Vera Gron

Scientific supervisor, candidate of tech. sciences, associate professor, Technosphere safety of mining and metallurgical industries, Siberian Federal University,

Russia Krasnoyarsk

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается актуальность применения автономных систем газоснабжения как источника энергоснабжения технологического оборудования литейного производства на примере предприятия производства алюминия, расположенного в Иркутской области.

ABSTRACT

The article discusses the relevance of the use of autonomous gas supply systems as a source of energy supply for the process equipment of foundry production on the example of an aluminum production enterprise located in the Irkutsk region.

Ключевые слова: системы энергоснабжения предприятий, автономное газоснабжение, идентификация опасного производственного объекта.

Keywords: power supply systems of enterprises, autonomous gas supply, identification of a hazardous production facility.

В настоящее время предприятия металлургической отрасли являются основными потребителями электрической и тепловой энергии. На предприятиях по производству алюминия основным потребителем электрической энергии выступает технологическое оборудование цехов электролиза, а тепловой энергии – технологическое оборудование литейных цехов [4].

На сегодняшний день с учетом износа производственных мощностей в металлургической отрасли основным видом жидкого топлива металлургических печей является мазут. Мазут по содержанию горючих веществ является богатым топливом. При этом при сгорании мазута происходит постоянный выброс в атмосферу вредных и опасных веществ (углекислый газ, оксиды азота, сернистого и серного ангидридов, соединений ванадия, оксид углерода и метан), оказывающих вредное негативное воздействие на элементы биосферы.

Необходимость оптимизации затрат на энергообеспечение предприятий, а также актуальность соответствия нормативам и стандартам в области экологической безопасности способствует неизбежности технического перевооружения действующих предприятий. Необходимо в качестве топлива использовать альтернативные источники энергии, в результате горения которых выбросы в окружающую среду менее токсичны.

В качестве альтернативного источника тепловой энергии в производстве алюминия для повышения энергоэффективности, а также для снижения токсичности предлагается использование сжиженных углеводородных газов (СУГ) [2; 6].

Таким образом, при техническом перевооружении в технологическом процессе получения алюминия необходимо строительство газопроводов, которые в подавляющем случае являются сетью газораспределения и газопотребления для основного технологического процесса. При этом на территории предприятия обязательно наличие наружных надземных газопроводов и внутрицеховых газопроводов.

Техническое перевооружение по замене топлива проводилось на одном из предприятий алюминиевой отросли, расположенном в Иркутской области. Технологическая схема газоснабжения реализована следующим образом: в литейном цехе проектом предусмотрены газовые плавильные миксера и печи, в которых перемащиваются алюминиевые сплавы [1], внутренний, продувочный и сбросной газопровод – от оборудования потребителя до газораспределительного пункта. Далее он переходит в наружный газопровод, проходящий по отдельной эстакаде, имеющей опорную фундаментную часть, резервуарный парк в составе регазификационной станции. Подвозка СУГ осуществляется железнодорожным транспортом в вагон-цистернах для перевозки СУГ. Основные производители: ПАО «СИБУР» и ПАО «Газпром». Разгрузка происходила на эстакаде в районе регазификационной станции, расположенной на территории предприятия.

Поскольку наличие у предприятия автономного источника газоснабжения требует соблюдения мер защиты в области промышленной безопасности, а газопровод признается линейным сооружением, состоящим из соединенных между собой труб, предназначенных для транспортирования газа по газопроводам [3], что требует идентификации сооружения как опасного производственного объекта [7].

Таким образом, газопроводы сжиженного углеводородного газа, используемые на металлургических предприятиях в технологических целях от источника газоснабжения до газоиспользующего оборудования, установленного в здании, вне зависимости от вида при идентификации признаков опасности, рассматриваются как сооружение и опасный производственный объект, имеющий следующие признаки опасности – воспламеняющиеся, горючие вещества и наличие оборудования, работающего под избыточным давлением более 0,07 мегапаскаля. При этом класс опасности как вредного производственного объекта определяется из расчета максимального количества вещества (сниженного углеводородного газа) [7], находящегося на всей протяженности газопровода до газопотребляющего оборудования, с учетом объема емкостей, предусмотренных проектной документацией, как источники газоснабжения. При этом объем емкостей СУГ учитывается по паспорту сосуда, без учета требуемой наполняемости.

Необходимо отметить, что согласно статье 13 Федерального закона № 116-ФЗ [7] и пункту 5 Приказа Ростехнадзора № 420 [5] газопроводы как сооружения подлежат экспертизе промышленной безопасности до начала применения на опасном производственном объекте.

На основании комплексного изучения нормативно-технической документации Российской Федерации в области промышленной безопасности и проведенных исследований по использованию сниженного газа в технологическом процессе отмечены факторы наиболее перспективные с точки зрения снижения выбросов в окружающую среду, а также токсичности вредных веществ на рабочих местах, что позволяет снизить негативное воздействие на работающих сотрудников.

Список литературы:

1. МГД устройства и технологии металлургического назначения [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.npcmgd.com/kopiya-osnovnye-napravleniya-2 (дата обращения: 04.10.2023).
2. Молдован А.А. Газовая промышленность в мире и основные тенденции ее развития // Е-SCIO. – 2022. - №3 (66). – С. 184-192. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://libproxy.bik.sfu-kras.ru:2866/download/elibrary_48364901_54416024.pdf (дата обращения: 04.10.2023).
3. Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 53865- 2019 "Системы газораспределительные. Термины и определения". Приказ Министерства промышленности и торговли Российской Федерации Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии от 20.12.2019 № 1428-ст. - Москва, 2019 год [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://meganorm.ru/Data2/1/4293724/4293724580.htm (дата обращения: 30.09 2023);
4. Основные характеристики Российской электроэнергетики/ Министерство энергетики РФ [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://minenergo.gov.ru/node/532 (дата обращения: 04.10.2023).
5. Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному от 20.10.2020 № 420 «Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/573053315 (дата обращения: 30.09. 2023).
6. Производство и поставки сжижженных углеводородных газов (СУГ)/ Министерство энергетики РФ [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://minenergo.gov.ru/node/4852 (дата обращения: 04.10.2023).
7. Российская федерация. Законы. О промышленной безопасности опасных производственных объектов: Федеральный закон № 116-ФЗ : [принят Государственной думой 20.06.1997] – Москва, 2022 год [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://pravo.gov.ru/proxy/ips/?docbody=&nd=102048376 (дата обращения: 30.09 2023);