Identifikace zdrojů rizik cementační pece Leisan Mukhametzianova Ing Identifikace zdrojů rizik cementační pece Leisan Mukhametzianova Ing. Luboš Kotek, PhD

Obsah Úvod; Identifikace zdrojů rizik cementační pece; Hodnocení rizika spojených s provozem cementační pece; Závěr.

Úvod Identifikace zdrojů rizik cementační pece

Metody identifikace zdrojů rizik Bezpečnostní prohlídka; Kontrolní seznam (Checklist); Metoda „What-if“ (Co se stane, když ...); Metoda FMEA(Failure Mode and Effects Analysis) a FMECA (Failure Modes, Effects and Criticality Analysis); Metoda HAZOP (Hazard and operability study); Identifikace zdrojů rizik cementační pece

HAZOP Identifikace zdrojů rizik cementační pece Klíčové slovo Logický význam slova Příklad použití Není Negace významu původní funkce Není chlazení Větší Kvantitativní nárůst Větší průtok Menší Kvantitativní pokles Menší průtok A také, a rovněž Kvalitativní nárůst Průnik vody do reaktoru Částečně Kvalitativní pokles Částečný průtok Reverze Opak funkce Reverzní tok media Jiný Náhrada Přítomnost jiných látek Identifikace zdrojů rizik cementační pece

Identifikace zdrojů rizik cementační pece

Ocelová žáruvzdorná retorta Použití metody HAZOP pro identifikace zdrojů rizik cementační pece Ocelová žáruvzdorná retorta   - nižší teplota v retortě; - vyšší teplota v retortě; - není dusík v retortě, a také je cementační atmosféra; - nižší koncentrace dusíku v retortě; - vyšší koncentrace dusíku v retortě; - cementační atmosféra není v retortě; - nižší koncentrace cementační atmosféry v retortě; - vyšší koncentrace cementační atmosféry v retortě; - nižší tlak v retortě; - vyšší tlak v retortě; - dveře retorty jsou zavřené, ale měly by být otevřené. Předkomora - vyšší teplota v předkomoře; - vyšší koncentrace cementační atmosféry v předkomoře; - nižší tlak v předkomoře; - vyšší tlak v předkomoře; - dveře předkomory jsou zavřené, ale měly by být otevřené. Kalicí olejová lázeň - vyšší koncentrace kyslíku v olejových párách, a také je zdroj iniciace; - vyšší teplota oleje; - vyšší hladina oleje v nádrži; - nižší hladina oleje v nádrži; - a také je jiná látka v olejové lázni (voda); - a také je degradace oleje. Identifikace zdrojů rizik cementační pece

Příčiny a následky odchylek parametrů prvků cementační pece Následky/příčiny Chyba obsluhy Výrobní vada Porucha Chemická reakce Vnější vlivy Výbuch X Popálení obsluhy   Opaření obsluhy Udušení obsluhy Požár v předkomoře Zhoršení kvality nauhličování a kalení Destrukce zařízení Prostoj výroby, ekonomické ztráty Identifikace zdrojů rizik cementační pece

Vyhodnocení významnosti vlivu jednotlivých příčin Identifikace zdrojů rizik cementační pece

Pravděpodobnost výskytu Hodnocení rizika spojených s provozem cementační pece R = P x S, P - pravděpodobnost výskytu, S - závažnost následků. P Pravděpodobnost výskytu Hodnota 1 < 0.0001 Velmi nízká 2 0.001 – 0.0001 Nízká 3 0.01 – 0.001 Střední 4 0.1 – 0.01 Vysoká 5 > 0.1 Velmi vysoká S Ztráty Újma 1 < 1000 EUR Žádná zranění 2 1000 - 10 000 EUR Drobná zranění 3 10 000 - 100 000 EUR Vážná zranění 4 100 000 - 1 000 000 EUR 1 smrtelný úraz 5 > 1 000 000 EUR > 1 smrtelný úraz Riziko R = P x S 1 - 3 Nevýznamné 3 - 7 Málo významné 8 - 25 Významné Identifikace zdrojů rizik cementační pece

Hodnocení rizika možných scénářů při provozu cementační pece Následek Příčina P S R Výbuch 1. Únik cementační atmosféry z důvodu:   1.1. Výrobní vady 1 4 1.2. Destrukce během provozu 1.3. Otevřené dveře (porucha ŘS) 1.4. Poruchy systému zapalování hořáku 2. Není inertizace z důvodu: 2.1. Mechanické poruchy ventilu 2.2. Poruchy řídicího systému 2.3. Chyby obsluhy 3. Vyšší tlak z důvodu poruchy přetlakového ventilu 4. Výpadek elektrické energie Popálení obsluhy 5. Porucha řídicího systému a porušení izolace 2 6. Chyba nastavení teploty kvalifikovanou osobou a porušení izolace 7. Selhání teplotních čidel Opaření obsluhy 8. Chyba obsluhy Udušení obsluhy 9. Únik dusíku z důvodu: 9.1. Výrobní vady 5 9.2. Destrukce během provozu 9.3. Otevřené dveře (porucha ŘS) Identifikace zdrojů rizik cementační pece

Hodnocení rizika možných scénářů při provozu cementační pece Požár v předkomoře 10. Chyba obsluhy 3 9 Zhoršení kvality nauhličování a kalení 11. Porucha řídicího systému anebo čidla 1 12. Zaseknutí dveří retorty 13. Porucha kyslíkové sondy 14. Chyba obsluhy Destrukce zařízení 15. Selhání teplotních čidel 16. Porucha ventilátoru Prostoj výroby, ekonomické ztráty 17. Porucha jakéhokoliv prvku pece 18. Chyba obsluhy Identifikace zdrojů rizik cementační pece

Vyhodnocení rizika možných scénářů při provozu cementační pece Identifikace zdrojů rizik cementační pece

Doporučení dodržování pořádku na pracovním místě, omezení možnosti chyby, to znamená nechat v pracovním prostoru jen potřebné prostředky, které by měli být označené; pravidelné výměny oleje by měla kontrolovat další odpovědná osoba; uvážit instalaci detektoru dusíku, kyslíku, případně osobní přenosné detektory; instalace detektoru propanu, zabezpečení systému větrání a odsávání na pracovišti a kontrola plynotěsnosti pece a předkomory (1x měsíc).

Závěr významnost analýzy rizik cementačních pecí z důvodu existujícího nebezpečí požáru, výbuchu, udušení a popálení; v ČR již došlo k několika nehodám v kalírnách. Ve většině případů šlo o požár v předkomoře s kalícím olejem; možnými příčinami nehod jsou: chyba obsluhy, výrobní vada, porucha jakéhokoliv prvku zařízení, chemická reakce, vnější vlivy (výpadek elektrické energie, zásah blesku); 35 % následků je zapříčiněno poruchou součásti zařízení, 29 % - chybou obsluhy. Identifikace zdrojů rizik cementační pece

Poděkování Tyto výsledky byly získány za finančního přispění VUT v Brně v rámci projektu FSI-S-14-2401 Green Production - Production machines and equipments. Identifikace zdrojů rizik cementační pece