РУКОВОДСТВО ПО БЕЗОПАСНОСТИ ФАКЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Утверждено приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 22 декабря 2021 г. N 450

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Руководство по безопасности факельных систем (далее - Руководство) разработано в целях содействия соблюдению федеральных норм и правил в области промышленной безопасности: "Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств", утвержденные приказом Ростехнадзора от 15 декабря 2020 г. N 533, зарегистрированным Минюстом России 25 декабря 2020 г. N 61808, "Правила безопасности объектов сжиженного природного газа", утвержденные приказом Ростехнадзора от 11 декабря 2020 г. N 521, зарегистрированным Минюстом России 21 декабря 2020 г. N 61629, "Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности", утвержденные приказом Ростехнадзора от 15 декабря 2020 г. N 534, зарегистрированным Минюстом России 29 декабря 2020 г. N 61888, и "Правила безопасности для опасных производственных объектов магистральных трубопроводов", утвержденные приказом Ростехнадзора от 11 декабря 2020 г. N 517, зарегистрированным Минюстом России 23 декабря 2020 г. N 61745.

2. Руководство содержит пояснения и рекомендации по соблюдению обязательных требований в области промышленной безопасности при проектировании, строительстве, эксплуатации, реконструкции, техническом перевооружении, консервации и ликвидации факельных систем, проведении экспертизы промышленной безопасности и не является нормативным правовым актом.

3. В целях содействия соблюдению федеральных норм и правил в области промышленной безопасности организации, осуществляющие деятельность по проектированию, строительству, эксплуатации, расширению, реконструкции, техническому перевооружению, консервации и ликвидации факельных систем, могут использовать иные способы и методы, чем те, которые указаны в настоящем Руководстве.

4. Руководство распространяется на опасные производственные объекты, на которых добываются, получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются воспламеняющиеся и горючие вещества.

5. Руководство не распространяется на факельные системы, используемые на морских (плавучих или стационарных) платформах различного назначения (буровых, добывающих, в том числе осуществляющих предварительные подготовку и переработку продукции скважин), на которых осуществляется одновременное проживание (постоянное или временное) персонала.

6. Термины и определения, используемые в Руководстве, приведены в приложении N 1.

2. ВИДЫ ФАКЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ФАКЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

7. Факельные системы предназначаются для обеспечения безопасности постоянных, периодических и аварийных сбросов горючих газов и паров с их последующим сжиганием.

8. По своему назначению факельные системы подразделяются на:

общие;

отдельные;

специальные.

9. Общие факельные системы предназначены для приема и сжигания сбросов от нескольких технологических объектов (установок, резервуарных парков и пр.) при условии совместимости технологических параметров сбросов (давления, температуры, иных параметров).

10. Отдельная факельная система предназначена для приема сбросов от одного технологического объекта (установки, резервуарного парка и пр.) или нескольких технологических блоков в случае несовместимости технологических параметров сбросов (давление, температура, иные параметры) с параметрами сбросов, поступающих в общую факельную систему.

11. Специальные факельные системы применяются в случае, если сбросы в факельную систему могут привести к нарушению работоспособности общей факельной системы и содержат:

вещества, склонные к саморазложению с выделением тепла;

полимеризующиеся и смолистые продукты, уменьшающие пропускную способность трубопроводов;

вещества, способные вступать в реакцию с другими веществами, направляемыми в факельную систему;

агрессивные и высокотоксичные вещества;

механические примеси;

иные вещества со свойствами, несовместимыми со сбросами в общую факельную систему.

12. В зависимости от давления газа в источнике сброса факельные системы могут быть высокого или низкого давления. Разделение факельных систем по давлению определяет проектировщик исходя из условий обеспечения возможности сброса давления из оборудования, сохранения пропускной способности предохранительных устройств и безопасной эксплуатации факельных систем.

13. Сжигание факельных сбросов осуществляется на факельных установках. По конструктивным особенностям можно выделить следующие группы факельных установок:

вертикальные (высотные) - предназначены для сжигания газов и паров, сбрасываемых по вертикальному факельному стволу; вертикальные факельные стволы могут быть выполнены как самонесущие конструкции, крепиться растяжками или устанавливаться в строительных конструкциях. При этом в одной строительной конструкции могут быть установлены факельные стволы нескольких факельных установок, в том числе различного назначения; при этом рекомендуется учитывать, что продукты сгорания не должны оказывать агрессивного воздействия на технические устройства и оборудование (факельный ствол, оголовок, пилотные горелки и пр.), а также коммуникации соседних факельных установок;

горизонтальные - предназначены для сжигания газов, паров и жидкостей с направлением факела в горизонтальном направлении; как правило, в специальное сооружение ("амбар"), обеспечивающее улавливание несгоревшей жидкости, защиту от попадания ее в грунтовые воды и ограничивающее воздействие пламени на объекты, расположенные в направлении факела (лес, технологические объекты, иные объекты производственного и непроизводственного назначения);

закрытые (наземные) - позволяют снизить до минимума тепловое воздействие на окружающие объекты и уменьшить шумовое воздействие; имеют широкий диапазон производительности; позволяют использовать горелки с горизонтальным или вертикальным пламенем;

многогорелочные (многостадийные) наземные - являются комбинацией вертикальных и закрытых факельных установок; используют горелки с направлением пламени вертикально вверх, позволяют снизить до минимума тепловое воздействие на окружающие объекты, дымность горения, уменьшить шумовое воздействие и имеют широкий диапазон производительности;

упрощенные - применяются в случаях, когда периодические сбросы горючих газов и паров производятся только при выполнении ремонтных работ при условии обеспечения безопасности сбросов в факельную систему; основным отличием является отсутствие пилотных (дежурных) горелок.

14. Тип факельной системы и конструкция факельной установки выбираются проектной организацией в зависимости от условий ее эксплуатации, организации сбросов, технологических параметров сбросов (давление, температура и пр.), свойств и состава сбрасываемых газов (паров) и обосновываются в проектной документации.

15. Эксплуатация факельных систем осуществляется:

в соответствии с технологическим регламентом, инструкциями по эксплуатации изготовителя, а также инструкциями по безопасной эксплуатации оборудования, входящего в состав факельных систем, и его технического обслуживания, утвержденными в установленном порядке;

производственным персоналом требуемой квалификации, аттестованным или прошедшим проверку знаний по вопросам промышленной безопасности в установленном порядке;

при наличии плана мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий на опасных производственных объектах.

16. Для вновь проектируемых факельных систем устройства контроля пламени, запальные устройства и средства контроля, измерения и автоматики факельной системы по надежности электроснабжения рекомендуется относить к потребителям особой группы первой категории.

17. При организации сбросов из факельной установки в атмосферу рекомендуется руководствоваться типовыми расчетами концентрации в атмосферном воздухе вредных веществ (продуктов сгорания), содержащихся в выбросах предприятий, и санитарными нормами.

3. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СБРОСУ ГАЗОВ И ПАРОВ В ФАКЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

18. По каждому источнику сброса газов и паров, направляемых в факельные системы, рекомендуется определить их возможные составы и параметры (температуру, давление, плотность, расход, продолжительность сброса, а также параметры максимального и минимального суммарного сбросов с объекта).

19. Рекомендуемая схема сброса газов (паров) в факельную систему приведена в приложении N 2 к настоящему Руководству.

Рекомендуемая схема сброса газов (паров) в факельную систему с постоянным отводом конденсата из сепаратора через гидрозатвор приведена в приложении N 3 к настоящему Руководству.

Данные схемы являются рекомендуемыми и могут быть изменены с учетом условий эксплуатации объекта и при условии обеспечения безопасности при сбросах сред в факельные системы.

20. Для предупреждения образования в факельной системе взрывоопасной смеси рекомендуется использовать продувочный газ (топливный, природный, попутный нефтяной, инертные газы, в том числе газы, получаемые на технологических установках). Рекомендуется предусмотреть непрерывную подачу продувочного газа в начало факельных коллекторов и трубопроводов технологических установок (систем).

В случае прекращения подачи продувочного газа рекомендуется предусматривать автоматическую подачу резервного продувочного газа. Допускается ручное переключение на резервный продувочный газ для факельных трубопроводов технологических установок (систем).

Расход продувочного газа обосновывается проектом. При этом рекомендуется учитывать возможность падения давления в факельном коллекторе, например, в зимний период времени после осуществления сбросов нагретых конденсирующихся газов и паров.

21. Рекомендуемая схема подачи продувочного газа в факельный коллектор приведена в приложении N 4 к настоящему Руководству.

Данная схема является рекомендуемой и может быть уточнена проектной организацией в ходе проектирования при условии обеспечения безопасности при эксплуатации факельной системы.

22. Не рекомендуется в целях обеспечения безопасности направлять в факельную систему вещества, взаимодействие которых может привести к образованию взрывоопасной смеси (окислитель и восстановитель).

23. Не рекомендуется, чтобы содержание кислорода в продувочных и сбрасываемых газах и парах, в том числе в газах сложного состава, превышало 50% минимального взрывоопасного содержания кислорода в возможной смеси с горючим, и обосновывается разработчиком проекта.

24. Не рекомендуется осуществлять сброс в общую факельную систему водорода, ацетилена, этилена и окиси углерода и смеси этих быстрогорящих газов с содержанием кислорода в них более 2% объема. Возможность сброса этих веществ и их смесей в каждом конкретном случае обосновывается в проектной документации.

25. Не рекомендуется подавать на сжигание в общую и отдельную факельные системы сбрасываемые горючие газы и пары с объемным содержанием в них веществ I и II классов опасности (кроме бензола) более 1% и (или) сероводорода более 8%.

26. Сбросы, содержащие вещества I и II классов опасности (кроме бензола) более 1% и (или) сероводорода более 8%, а также сбросы, при сжигании которых в продуктах сгорания образуются или сохраняются вредные вещества I и II классов опасности, направляют в специальные емкости для дальнейшей очистки, обезвреживания, утилизации и переработки или в специальную факельную систему для сжигания.

27. В трубопроводе для сброса и транспортирования сбросных газов и паров от нескольких источников сброса (далее - факельный коллектор) и подводящих трубопроводах газов и паров рекомендуется в целях обеспечения безопасности предусматривать меры по исключению возможности их кристаллизации.

28. Рекомендуется учитывать возможность сброса в факельную систему двухфазных сред (при сбросе из оборудования, содержащего сжиженные газы). В этом случае должны быть приняты меры по предотвращению "снарядного" движения жидкостных пробок, а при расчете факельного коллектора и его опор рекомендуется учесть увеличенные вибрации и кинетическое воздействие потока жидкой фазы.

29. Не рекомендуется подавать на сжигание в факельную установку горючие газы и пары с объемным содержанием в них инертных газов более 5%.

30. При необходимости допускается подача на сжигание газов и паров с более высоким содержанием инертных газов. При этом рекомендуется принятие в проекте технических решений, направленных на обеспечение стабильного горения факела и предотвращение его погасания (например, дополнительная подача топливного газа в основание факельного ствола или по периметру оголовка).

Расход топливного газа, подаваемого для обеспечения стабильного горения факела и предотвращение его погасания, определяется и обосновывается проектом. В случае прекращения подачи основного топливного газа рекомендуется предусмотреть подачу топливного газа от резервного источника.

31. Давление в факельной системе определяется проектом с учетом выполнения следующих условий:

безопасность сброса газов и паров из оборудования рекомендуется подтвердить расчетом пропускной способности, в том числе с учетом возможности совпадения сбросов, например, при аварийном сбросе и одновременном пуске оборудования с постоянной продувкой в факельную систему, отказа по общей причине, например, отказ систем энергоснабжения, пожар и пр.;

рекомендуется учитывать, что противодавление, которое может возникнуть в любой точке факельной системы при максимальных скоростях сброса, не должно оказывать препятствия срабатыванию предохранительных и сбросных клапанов, а также снижать пропускную способность любого предохранительного клапана ниже значения, требуемого для защиты оборудования от превышения давления;

учесть, что давление в источниках сброса, подключенных к факельной системе, должно превышать максимально возможное давление в факельном коллекторе;

учесть, что расчет систем сброса давления из оборудования в факельную систему должен быть выполнен с учетом фактического противодавления систем;

гидравлическое сопротивление сбросных газопроводов на участках от любого предохранительного клапана до выхода из факела рекомендуется принимать с учетом технической характеристики клапана;

учесть, что на оборудовании должна быть предусмотрена установка предохранительных клапанов, давление открытия которых не зависит от давления в факельной системе (сильфонные или пилотные), либо предохранительные клапаны, учитывающие фактическое противодавление в факельном коллекторе;

при расчете опор факельного коллектора учесть, что увеличение скорости сброса приводит к увеличению воздействия вибраций на факельный коллектор.

32. Если аварийные сбросы приводят к увеличению давления в факельной системе до величины, препятствующей нормальной работе предохранительных клапанов и других противоаварийных устройств, то в этом случае аварийные сбросы рекомендуется направлять в другую факельную систему.

33. Горючие газы и пары, сбрасываемые с технологических аппаратов через гидрозатворы, рассчитанные на давление меньшее, чем давление в факельном коллекторе, рекомендуется направлять в специальную факельную систему или по отдельному (специальному) факельному трубопроводу, не связанному с коллектором от других предохранительных устройств аварийного сброса, постоянных и периодических сбросов.

Специальный трубопровод через отдельный сепаратор подключается непосредственно к стволу факельной установки.

34. В обоснованных случаях допускается установка запорной арматуры после гидрозатворов на месте врезки в общую факельную систему (при исключении возможности случайного ее закрытия). Одновременно предусматриваются дополнительные меры безопасности, в том числе снятие штурвала запорной арматуры, опломбирование ее в открытом состоянии, установка на ней специальных кожухов, вывод сигнала о положении арматуры на пульт управления. Тип запорной арматуры определяется проектной организацией.

35. Сбросы, не относящиеся к горючим газам, парам и токсичным веществам, а также периодические и аварийные сбросы легких нетоксичных горючих газов и газов, содержащих вещества (полимеры), способные забивать факельные коллекторы и/или снижать пропускную способность факельного коллектора, могут быть направлены на свечу рассеивания с обоснованием в проектной документации (документации на техническое перевооружение) безопасности принятого технического решения.

К легким газам относятся газы с плотностью не более 0,8 по отношению к плотности воздуха при условиях сброса. В случае изменения состава сбрасываемого газа, приводящего к увеличению его плотности более 0,8 по отношению к плотности воздуха, сброс газа в атмосферу через сбросную трубу не рекомендуется.

Устройство сбросных труб и условия сброса обеспечивают эффективное рассеивание сбрасываемых газов и паров, исключающее образование взрывоопасных и токсически опасных концентраций в зоне размещения технологического оборудования, рабочих мест, зданий и сооружений. При этом рекомендуется предусматривать устройства, предотвращающие попадание жидкости в сбросные трубы и ее скопление.

Пример расчета концентрации горючего газа при сбросе через сбросную трубу приведен в приложении N 5 к настоящему Руководству. При соответствующем обосновании в проекте допускается использовать иные методики для расчета концентрации опасных веществ в приземном слое.