Magazynowanie substancji niebezpiecznych: jak unikać awarii?

dlaprodukcji.pl 16 godzin temu

Pożar zakładu odpadów w Mszczonowie. Płonące magazyny z chemikaliami we Włocławku. Pożar fabryki aerozoli na Pomorzu. Pożar zakładu odpadów w Mszczonowie. Płonące magazyny z chemikaliami we Włocławku. Pożar fabryki aerozoli na Pomorzu. W Koszalinie dochodzi do wycieku amoniaku, podczas gdy pod Wrocławiem ze zbiorników ulatniają się niebezpieczne detergenty. Z kolei na Śląsku służby walczą z wyciekiem kwasu azotowego, a w Nowej Soli ponownie ulatnia się toksyczny amoniak. Każde z tych zdarzeń wywołało podobne pytania: czy mieszkańcom grozi niebezpieczeństwo, co unosi się w powietrzu, czy skażone zostanie środowisko i jak długo potrwa akcja gaśnicza. To naturalna reakcja. Paradoks polega jednak na tym, iż o substancjach chemicznych przypominamy sobie dopiero wtedy, gdy dzieje się coś złego.

fot. iStock

Na co dzień słowo „chemia” kojarzymy głównie z żywnością, kosmetykami i detergentami. Dyskutujemy o konserwantach i składach produktów. W naturalny sposób koncentrujemy się na tym, co widoczne i obecne w codziennym życiu. Tymczasem znacznie większe ilości substancji niebezpiecznych znajdują się tam, gdzie rzadko kierujemy uwagę. Są to m.in. stacje uzdatniania wody, oczyszczalnie ścieków czy zakłady przemysłowe, w których chemia uczestniczy w procesach mycia, dezynfekcji i produkcji. Substancje te coraz częściej magazynuje się i przeładowuje również w centrach logistycznych obsługujących różne gałęzie przemysłu. Z kolei w szpitalach stanowią one nieodłączną część codziennych procedur higienicznych i sanitarnych. Tych miejsc jest znacznie więcej.

Współczesny przemysł nie istnieje bez chemii: substancji żrących (kwasów, zasad), toksycznych czy łatwopalnych. To one umożliwiają uzdatnianie wody, kontrolę parametrów pracy i utrzymanie odpowiedniego stanu czystości instalacji przemysłowych, produkcję leków, żywności, materiałów budowlanych czy komponentów dla np. automotive.

– Nie powinniśmy bać się chemii. Powinniśmy wymagać, żeby była bezpiecznie magazynowana. Sama obecność substancji chemicznych nie stanowi zagrożenia. Ryzyko pojawia się wtedy, gdy zawodzi infrastruktura, procedury lub nadzór techniczny. Bezpieczeństwo zaczyna się jednak znacznie wcześniej niż na etapie eksploatacji – już podczas projektowania instalacji i adekwatnego doboru materiału zbiornika do konkretnego medium oraz warunków jego pracy. W praktyce oznacza to analizę nie tylko rodzaju substancji, ale również jej stężenia, temperatury pracy, sposobu magazynowania oraz możliwych zmian procesu technologicznego w przyszłości – mówi Szczepan Gorbacz, prezes Amargo.

Bezpieczeństwo to spójny system, a nie jedno urządzenie

O bezpieczeństwie nie decyduje jeden element, ale cały system. najważniejsze znaczenie mają odpowiednie zbiorniki, odporność zastosowanych materiałów oraz szczelność instalacji. Równie ważne są systemy retencji awaryjnej, zabezpieczenia przeciwpożarowe oraz regularne przeglądy techniczne. Równie istotne są adekwatnie zaprojektowane rurociągi, armatura, systemy odpowietrzania oraz rozwiązania umożliwiające szybkie wykrycie choćby niewielkich nieszczelności, zanim przerodzą się one w poważną awarię.

– W praktyce najwięcej problemów nie wynika z samego zbiornika, ale z miejsc połączeń instalacji, armatury, uszczelnień czy elementów dobudowywanych podczas kolejnych modernizacji zakładu. Dlatego bezpieczeństwo należy analizować jako spójny system, a nie zbiór pojedynczych urządzeń – podkreśla Szczepan Gorbacz.

Nie istnieje jedno uniwersalne rozwiązanie. Każda instalacja wymaga dopasowania do adekwatności magazynowanej substancji, jej stężenia, temperatury pracy oraz rzeczywistych warunków eksploatacji. W praktyce choćby niewielkie odstępstwa od założeń projektowych mogą z czasem prowadzić do degradacji materiałów konstrukcyjnych zbiornika. Zmiany te wynikają najczęściej z modyfikacji procesu technologicznego lub większej intensywności pracy instalacji, co w konsekwencji drastycznie zwiększa ryzyko awarii.

Większość awarii zaczyna się znacznie wcześniej

Co istotne, do większości awarii nie dochodzi wskutek jednego spektakularnego błędu. Zwykle są one efektem decyzji podjętych znacznie wcześniej – już na etapie projektowania instalacji lub jej późniejszej eksploatacji. To, co będzie odpowiednim rozwiązaniem dla kwasu siarkowego, niekoniecznie sprawdzi się przy podchlorynie sodu, ługu sodowym czy innych substancjach o odmiennych adekwatnościach chemicznych. Dobór materiałów konstrukcyjnych musi wynikać z analizy rzeczywistych warunków pracy instalacji, a nie wyłącznie z danych katalogowych. najważniejsze znaczenie ma uwzględnienie wszystkich czynników oddziałujących na instalację w sposób łączny. Należy wziąć pod uwagę zarówno adekwatności chemiczne samego medium, jak i warunki jego magazynowania czy przesyłu. Nie bez znaczenia pozostaje również codzienny sposób eksploatacji całego systemu.

Do najczęstszych przyczyn należą niewłaściwy dobór zbiornika do magazynowanej substancji, nieuwzględnienie rzeczywistych warunków pracy, zmiany procesu technologicznego bez modernizacji infrastruktury, brak regularnych przeglądów i monitoringu oraz stopniowa degradacja materiałów wynikająca z wieloletniej eksploatacji lub zmiany parametrów procesu technologicznego.

Jak podkreślają eksperci Amargo, choćby najlepszy zbiornik nie zapewni bezpieczeństwa, jeżeli pozostałe elementy instalacji nie będą adekwatnie zaprojektowane. Równie ważne są odpowiednio dobrane rurociągi, armatura, systemy odpowietrzania, zabezpieczenia przed wyciekiem, retencja awaryjna oraz możliwość szybkiego wykrycia nieprawidłowości. Bezpieczeństwo instalacji wynika z adekwatnego współdziałania wszystkich tych elementów, a nie z zastosowania pojedynczego produktu czy technologii.

Dyrektywa Seveso i unijne wnioski: jak unikać poważnych awarii?

Potwierdzają to również dane europejskiego systemu eMARS funkcjonującego w ramach dyrektywy Seveso1. System służy do analizowania poważnych awarii przemysłowych i wymiany wniosków pomiędzy państwami członkowskimi UE. w tej chwili regulacjami Seveso objętych jest około 12 tys. zakładów przemysłowych w Europie. Analizy publikowane w ramach systemu pokazują, iż do wielu poważnych zdarzeń prowadzi nie pojedyncza przyczyna, ale kombinacja czynników technicznych, organizacyjnych i eksploatacyjnych. Dlatego tak istotne znaczenie ma adekwatny projekt instalacji, analiza ryzyk, holistyczne podejście do całego integralnego systemu, dobór materiałów, zarządzanie zmianą, regularne przeglądy oraz kontrola warunków eksploatacji przez cały okres użytkowania obiektu.

Dodatkowym wyzwaniem jest fakt, iż wiele instalacji pracuje dziś w zupełnie innych warunkach niż zakładano podczas ich projektowania. Zmieniają się procesy technologiczne, zwiększa się skala produkcji, pojawiają się nowe substancje i wyższe obciążenia, natomiast infrastruktura nie zawsze jest modernizowana w tym samym tempie.

Coraz większego znaczenia nabierają również regularne audyty techniczne i okresowa weryfikacja istniejących instalacji. W wielu zakładach instalacje pracują od 20–30 lat. Sam wiek nie przesądza o ich stanie technicznym, ale oznacza konieczność sprawdzenia, czy przez cały czas odpowiadają obecnym procesom technologicznym oraz adekwatnościom stosowanych substancji. Taka ocena pozwala wykryć potencjalne zagrożenia, zanim doprowadzą one do kosztownej, niebezpiecznej awarii i przestoju produkcji.

Najlepsze zabezpieczenia są niewidoczne

O ile akcje gaśnicze są widoczną konsekwencją awarii, infrastruktura bezpieczeństwa działa w tle i pozostaje niewidoczna. Nie zwracamy uwagi na zbiorniki retencyjne, instalacje przeciwpożarowe czy systemy zabezpieczające przed wyciekiem substancji niebezpiecznych. A to właśnie one decydują o tym, czy awaria pozostanie lokalnym incydentem, czy przerodzi się w zdarzenie zagrażające ludziom, środowisku i ciągłości działania przedsiębiorstwa.

– Największym sukcesem inżynierów zajmujących się bezpieczeństwem jest to, iż nikt o ich pracy nie mówi. jeżeli instalacja działa przez trzydzieści lat bez awarii, mało kto uzna to za sukces. A przecież właśnie na tym polega dobrze zaprojektowana infrastruktura – podkreśla Szczepan Gorbacz.

Jeszcze kilkanaście lat temu dyskusja o bezpieczeństwie instalacji przemysłowych dotyczyła przede wszystkim klasycznych zakładów chemicznych czy magazynów paliw. Dziś lista wyzwań jest znacznie dłuższa. Rozwój magazynów energii, instalacji fotowoltaicznych, technologii wodorowych oraz nowoczesnych procesów przemysłowych oznacza pojawienie się nowych wyzwań dla projektantów i zarządców infrastruktury. Jednocześnie wiele obiektów funkcjonuje w oparciu o instalacje projektowane kilkanaście lub kilkadziesiąt lat temu, kiedy skala zagrożeń była zupełnie inna.

O awarii dowiadujemy się zawsze za późno

Dopiero gdy dochodzi do awarii, zaczynamy zadawać pytania o to, czy można było jej zapobiec. W praktyce odpowiedź bardzo często brzmi: przynajmniej częściowo tak. Eksperci podkreślają, iż inwestycje w bezpieczeństwo wciąż zbyt często postrzegane są jako koszt, a nie jako element zarządzania ryzykiem. Dobrze zaprojektowane systemy magazynowania substancji chemicznych, retencji awaryjnej czy zabezpieczeń przeciwpożarowych nie eliminują całkowicie ryzyka, ale znacząco ograniczają prawdopodobieństwo, iż pojedyncza awaria przerodzi się w zdarzenie zagrażające ludziom, środowisku i ciągłości działania przedsiębiorstwa.

Paradoks bezpieczeństwa polega na tym, iż najlepiej zaprojektowana infrastruktura pozostaje niewidoczna. Mówi się o niej dopiero wtedy, gdy zawiedzie. Tymczasem celem inżynierii nie jest efektowna reakcja na kryzys, ale sprawienie, by do niego w ogóle nie doszło. Coraz większe znaczenie mają nie tylko wymagania wynikające z przepisów dotyczących bezpieczeństwa procesowego i ochrony środowiska, ale również oczekiwania ubezpieczycieli, inwestorów oraz partnerów biznesowych dotyczące skutecznego zarządzania ryzykiem. W efekcie bezpieczeństwo instalacji chemicznych staje się jednym z elementów budowania odporności przedsiębiorstwa, ciągłości działania i długoterminowej przewagi konkurencyjnej.

1 https://civil-protection-knowledge-network.europa.eu/eu-overview-risks/human-induced-risks/industrial-accidents

Źródło: Amargo

Idź do oryginalnego materiału