ГОСТ Р 113.06.01-2023 Наилучшие доступные технологии. Системы автоматического контроля выбросов в производстве цемента. Общие требования к организации автоматического контроля и выбору измерительных секций и мест измерений.
ГОСТ Р 113.06.01-2023
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НАИЛУЧШИЕ ДОСТУПНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Системы автоматического контроля выбросов в производстве цемента. Общие требования к организации автоматического контроля и выбору измерительных секций и мест измерений
The best available techniques. Continuous self-monitoring systems for air emissions in cement production. General requirements for organizing continuous self-monitoring and selecting measuring sections and measuring locations
ОКС 13.020
13.040
Дата введения 2023-03-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным автономным учреждением "Научно-исследовательский институт "Центр экологической промышленной политики" (ФГАУ "НИИ "ЦЭПП")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 113 "Наилучшие доступные технологии"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 января 2023 г. N 48-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает основные требования к проектированию, созданию и эксплуатации систем автоматического контроля выбросов загрязняющих веществ (САК) из стационарных источников при производстве цемента.
Данные системы предназначены для непрерывного инструментального контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух из стационарных источников при производстве цемента.
Требования настоящего стандарта предназначены для применения на предприятиях по производству цемента, отнесенных к предприятиям I категории, оказывающим значительное негативное воздействие на окружающую среду и относящимся к областям применения наилучших доступных технологий [1].
Настоящий стандарт распространяется на проектируемые, реконструируемые и эксплуатируемые промышленные предприятия по производству цемента, оказывающие негативное воздействие на окружающую среду.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 2.114 Единая система конструкторской документации. Технические условия
ГОСТ 8.578 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах
ГОСТ 19.201 Единая система программной документации. Техническое задание. Требования к содержанию и оформлению
ГОСТ 19.301 Единая система программной документации. Программа и методики испытаний. Требования к содержанию и оформлению
ГОСТ 24.104 Единая система стандартов автоматизированных систем управления. Автоматизированные системы управления. Общие требования
ГОСТ 34.601 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания
ГОСТ 34.602 Информационные технологии. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы
ГОСТ Р 8.596 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
ГОСТ Р 21.101 Система проектной документации для строительства. Основные требования к рабочей документации
ГОСТ Р 113.38.03 Наилучшие доступные технологии. Системы автоматического контроля и учета выбросов загрязняющих веществ тепловых электростанций в атмосферный воздух. Основные требования
ГОСТ Р 50759 Анализаторы газов для контроля промышленных и транспортных выбросов. Общие технические условия
ГОСТ Р 56828.15 Наилучшие доступные технологии. Термины и определения
ГОСТ Р 56828.37 Наилучшие доступные технологии. Нормирование. Термины и определения
ГОСТ Р 56828.45 Наилучшие доступные технологии. Производство цемента. Производственный экологический контроль
ГОСТ Р 56828.47 Наилучшие доступные технологии. Производство цемента. Выбор маркерных показателей для выбросов в атмосферу от промышленных источников
ГОСТ Р 58579 Учет промышленных выбросов в атмосферу. Термины и определения
ГОСТ Р 59061 Охрана окружающей среды. Загрязнение атмосферного воздуха. Термины и определения
ГОСТ Р ЕН 15259 Качество воздуха. Выбросы стационарных источников. Требования к выбору измерительных секций и мест измерений, цели и плану измерений и составлению отчета
ГОСТ Р ИСО 7935 Выбросы стационарных источников. Определение массовой концентрации диоксида серы. Характеристики автоматических методов измерений в условиях применения
ГОСТ Р ИСО 9096 Выбросы стационарных источников. Определение массовой концентрации твердых частиц ручным гравиметрическим методом
ГОСТ Р ИСО 10849 Выбросы стационарных источников. Определение массовой концентрации оксидов азота. Характеристики автоматических измерительных систем в условиях применения
ГОСТ Р ИСО 12039 Выбросы стационарных источников. Определение содержания монооксида углерода, диоксида углерода и кислорода. Характеристики и калибровка автоматических измерительных систем в условиях применения
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины, определения и сокращения
3.1 В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 56828.37, ГОСТ Р 58579, ГОСТ Р 56828.15, ГОСТ Р 59061, ГОСТ Р 56828.47, ГОСТ Р 113.38.03.
3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
АРМ - автоматизированное рабочее место;
ЗВ - загрязняющее вещество;
НДТ - наилучшие доступные технологии;
ПО - программное обеспечение;
ПС - пробоотборочная система;
ГАО - газоаналитическое оборудование;
ССОД - система сбора, расчета, обработки и передачи данных;
САК - система автоматического контроля;
СИ - система измерений;
СП - свод правил;
ТЗ - техническое задание;
ФЗ - федеральный закон.
4 Назначение и задачи САК
4.1 САК при производстве цемента предназначена для непрерывных (круглосуточных) инструментальных измерений и учета объема и/или массы и концентрации выбросов в атмосферный воздух ЗВ из стационарных источников и передачи информации об объеме и/или о массе выбросов ЗВ и концентрации ЗВ в государственный реестр объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду.
4.2 САК при производстве цемента проектируется для конкретных промышленных объектов или установок из отдельных компонентов (измерительных приборов, средств сбора и обработки информации о показателях выбросов ЗВ, и иного оборудования), и принимается в эксплуатацию непосредственно на промышленном объекте или установке. В САК должны нормироваться метрологические характеристики каналов, которые принимают участие в непосредственном расчете основных технологических показателей.
4.4 Целью создания САК является:
- получение достоверной информации о количестве выбросов ЗВ со стационарных источников выбросов на предприятии;
- автоматизация процесса сбора (регистрации), обработки, хранения, передачи и отображения информации о количестве выбросов ЗВ;
- обеспечение производственного экологического контроля выбросов ЗВ от стационарного источника загрязнения на базе современных персональных электронно-вычислительных машин, автоматизированных информационно-измерительных систем, технических средств сбора и передачи данных;
- автоматизация процесса формирования отчетных документов о количестве выбросов ЗВ для заданного оперативного периода.
4.5 Основными задачами САК являются:
- обеспечение достоверного непрерывного инструментального контроля и учета массовых выбросов ЗВ в атмосферный воздух в реальных условиях эксплуатации оборудования при производстве цемента;
- передача данных о выбросах ЗВ в государственный реестр объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду в соответствии с требованиями законодательства в области охраны окружающей среды [3];
- контроль за соблюдением нормативов допустимых выбросов.
5 Состав и содержание работ по созданию САК
5.1 Создание САК включает в себя следующие этапы (рисунок 1):
- определение стационарных источников и показателей выбросов, подлежащих контролю автоматическими средствами измерения, их предпроектное обследование;
- разработка и утверждение программы создания САК (далее - программа);
- проектирование САК;
- поставка и монтаж оборудования, необходимого для создания САК;
- приемка САК в эксплуатацию;
- ввод САК в эксплуатацию.
|
 |
Рисунок 1 - Блок-схема создания САК
5.1.1 До начала работ по проектированию САК проводится сбор данных по стационарным источникам промышленного объекта с целью определения перечня промышленных установок, подлежащих оснащению САК.
5.1.1.1 На предприятиях по производству цемента имеются различные источники организованных выбросов пыли: печи, клинкерные холодильники и мельницы для помола сырьевых материалов, цемента и угля, а также вспомогательное оборудование. Основная часть пыли выбрасывается в атмосферу из вращающихся печей для обжига портландцементного клинкера. Однако методы и принципы снижения выбросов пыли из вращающихся печей применимы и для других источников организованных выбросов пыли.
5.1.1.2 На этапе сбора данных определяется перечень стационарных источников, подлежащих оснащению САК, и перечень основных и вспомогательных технологических показателей, которые необходимо измерять для определения технологических показателей НДТ. В [2] и [4] технологические показатели наилучших доступных технологий цемента установлены только для ЗВ, выбрасываемых в атмосферу из вращающихся печей для обжига портландцементного клинкера.
5.1.1.3 Работы по сбору данных проводятся промышленным предприятием самостоятельно или с привлечением специализированной организации, имеющей необходимый опыт в проведении таких работ.
5.1.2 Перечень стадий и этапов работ по созданию САК
Проектирование САК осуществляется в соответствии с нормативными правовыми актами на проектирование, действующими на момент создания проекта, и наилучшей доступной практикой.
При проектировании должны учитываться последующие испытания САК с целью утверждения типа средства измерения.
Проектирование должно включать в себя предпроектное обследование объекта с целью выявления наиболее оптимальных проектных решений.
Разработка документации на создание САК осуществляется согласно ГОСТ 34.601 и предусматривает стадии и этапы работ, приведенные в таблице 1.
Таблица 1 - Рекомендуемые стадии и этапы работ создания САК
|
|
Этапы | Наименование работ |
1 Предпроектные работы | 1.1 Предпроектное обследование объекта
1.2 Разработка ТЗ
1.3 Утверждение ТЗ САК |
2 Проектные работы | 2.1 Разработка техно-рабочего проекта на САК
2.2 Согласование техно-рабочего проекта на САК
2.3 Метрологическая экспертиза технической документации САК
2.4 Экспертиза промышленной безопасности документации на техническое перевооружение
2.5 Внесение в реестр экспертиз ПБ в территориальном управлении Ростехнадзора |
3 Изготовление и поставка оборудования | 3.1 Изготовление и поставка оборудования комплекта необходимого оборудования |
4 Работы | 4.1 Строительно-монтажные работы
4.2 Пусконаладочные работы
4.3 Инструктаж и консультация персонала Заказчика по работе с САК |
5 Сертификация | 5.1 Испытания с целью утверждения типа СИ
5.2 Получение свидетельства об утверждении типа
5.3 Подписание итогового акта выполненных работ |
5.2 Вид и порядок проведения экспертиз технической документации
5.2.1 Технорабочий проект должен пройти экспертизу промышленной безопасности согласно [5]. Организация проведения экспертизы промышленной безопасности (заключение договора с экспертной организацией и оплата работ) возлагается на Разработчика.
На технорабочий проект должно быть получено положительное заключение экспертизы промышленной безопасности и произведена регистрация заключения экспертизы промышленной безопасности в территориальном органе Ростехнадзора.
5.2.2 При определении метрологических характеристик САК следует учитывать следующие факторы, влияющие на качество измерения, согласно [6]:
- порог чувствительности (средства измерений): Наименьшее значение изменения величины, начиная с которого может осуществляться ее измерение данным средством измерения;
- абсолютную погрешность средства измерений: погрешность средства измерений, выраженную в единицах измеряемой величины;
- приведенную погрешность (средства измерений): погрешность средства измерений, выраженную отношением абсолютной погрешности средства измерений к нормирующему значению величины. Нормирующее значение равно максимальному значению диапазона измерения, для которого выражается данная погрешность;
- относительную погрешность (измерения): погрешность измерения, выраженную отношением абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины;
- инструментальный дрейф: непрерывное или ступенчатое изменение показаний во времени, вызванное изменениями метрологических характеристик средства измерений.
Примечание - Инструментальный дрейф не связан ни с изменением измеряемой величины, ни с изменением любой выявленной влияющей величины, согласно [6].
5.2.3 Погрешность (относительная и приведенная) САК на всем диапазоне измерения не должна превышать 35% [7].
Данные факторы должны быть описаны в приложении Системы (Описание типа средства измерения) на свидетельство об утверждении типа средства измерения.
Рекомендуется провести метрологическую экспертизу технической документации на САК в соответствии с [8] и [9].
6 Состав САК
6.1 САК включает:
- средства измерения;
- вспомогательное оборудование;
- помещения и/или сооружения для размещения средств измерений и вспомогательного оборудования;
- системы передачи данных (канал связи);
- средства хранения, обработки и отображения данных (серверы, компьютеры);
- ПО.
6.1.1 Неотъемлемой частью ПО САК является методика расчета, применяемая при обработке данных, получаемых от средств измерения.
6.1.2 Состав оборудования для САК зависит от выбранного способа измерения концентраций ЗВ, которые отличаются в подходе к подготовке газовой пробы.
6.1.3 САК бывают двух типов: с отбором пробы и последующим измерением концентраций ЗВ и без отбора пробы - измерения концентраций ЗВ проводятся непосредственно на источнике выбросов в условиях конкретной газовой среды.
6.2 САК с отбором пробы
6.2.1 Проба предварительно отбирается из дымовой трубы или газохода и доставляется к ГАО. Проба может проходить предварительную подготовку или по обогреваемой линии пробоотбора доставляться в неизменном составе к ГАО.
6.2.2 Данный способ используется для мониторинга газообразных веществ, поскольку газоанализаторы все чаще предлагаются в многокомпонентном исполнении, что дает возможность измерения большого количества ЗВ (до 10) одним прибором через один пробоотборный зонд. Однако данный способ не подходит для измерения взвешенных веществ (пыли). Анализатор пыли во всех случаях монтируется отдельно от системы ГАО, измеряющей газообразные вещества. Конструктивно анализатор пыли (пылемер) и измеритель скорости потока и (или) объемного расхода газов входят в состав САК.
6.2.3 Температура и давление при функционировании системы с отбором пробы измеряются непосредственно в дымовой трубе или газоходе.
6.2.4 При использовании САК с отбором пробы типичный состав оборудования:
- ПС:
- газоаналитическое оборудование;
- анализатор пыли;
- измеритель скорости потока и/или объемного расхода;
- датчики температуры и давления (внутри дымовых труб (или газоходов) и окружающего воздуха);
- газоанализатор кислорода;
- устройство сбора, обработки, архивирования и передачи данных (включая все необходимое сетевое оборудование);
- специальный контейнер/павильон/бокс для размещения оборудования (опционально);
- система калибровки (опционально, устанавливается по желанию заказчика).
6.3 САК без отбора пробы
6.3.1 В САК без отбора проб все компоненты ГАО, равно как и анализаторы пыли и измерители скорости потока и/или объемного расхода газов, устанавливаются непосредственно на дымовых трубах (или на газоходах).
6.3.2 Для измерения концентрации взвешенных веществ (пыли) используются приборы, функционирующие по принципу без отбора пробы. Метод измерения взвешенных веществ (пыли) выбирается предприятием в зависимости от конкретной промышленной установки на основе проектных решений.
6.3.3 При измерении концентраций ЗВ непосредственно в дымовой трубе требуется следующий комплекс оборудования:
- газоаналитическое оборудование;
- анализатор пыли;
- измеритель скорости потока и (или) объемного расхода;
- датчики температуры и давления (внутри дымовых труб (или газоходов) и окружающего воздуха);
- газоанализатор кислорода;
- устройство сбора, обработки, архивирования и передачи данных (включая все необходимое сетевое оборудование);
- специальный контейнер/павильон/бокс для размещения вспомогательного оборудования (опционально, устанавливается по желанию заказчика);
- система калибровки (опционально, устанавливается по желанию заказчика).
6.3.4 Пробоотборная САК должна содержать:
- зонд для отбора пробы;
- газовые магистрали транспортировки пробы к месту анализа;
- систему обогрева зонда и газовых магистралей;
- систему продувки зонда и газовых магистралей;
- контрольные и регулирующие устройства.
6.3.5 Пробоотборная САК должна обеспечивать:
- доставку пробы от источника выбросов ЗВ до аналитического оборудования в неизменном виде и составе с учетом особенностей используемого измерительного оборудования;
- подачу калибровочного газа и газов для продувки зонда.
6.3.6 Требования к ПС и ГАО указаны в приложении А.
6.3.7 Выбор места установки измерительного оборудования для контроля основных технологических показателей на стационарных источниках при производстве цемента осуществляется на основании ГОСТ Р ЕН 15259 (см. также приложение Б).
6.3.8 При невозможности соблюдения рекомендации ГОСТ Р ЕН 15259 по выбору места установки (недостаточной длины прямые участки и т.п.) место установки определяется на основании проектных решений. При этом в состав проектной документации включается обоснование невозможности соблюдения требований ГОСТ Р ЕН 15259 для конкретного объекта.
6.3.9 Для измерения концентраций ЗВ рекомендуется применять методы, зарекомендовавшие себя в качестве основных для контроля выбросов цементного производства (приложение В).
6.4 Состав оборудования для обоих типов
САК может дополняться иным измерительным и вспомогательным оборудованиям в зависимости от проектных решений и требований промышленной безопасности.
7 Требования, предъявляемые к САК
7.1 Требования к САК в целом
7.1.1 Разрабатываемая САК может соответствовать ГОСТ 24.104 с учетом требований, изложенных в данном разделе. Погрешность измерения САК должна соответствовать требованиям [7].
7.1.2 САК создается как иерархическая трехуровневая интегрированная автоматическая система, в состав которой входят:
- средний уровень (контроллерный уровень): система сбора, расчета, обработки и передачи данных (ССОД);
- верхний уровень (системный): сервер для хранения данных, АРМ эколога для отображения данных, а также государственный реестр объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду.
7.1.3 Оборудование нижнего (полевого) уровня - оборудование измерительных комплексов выполняет следующие функции измерения:
- абсолютного давления дымовых газов, кПа;
- температуры дымовых газов, °С;
- скорости дымового газа, м/с;
_________________
7.1.4 Средний уровень (контроллерный уровень) обеспечивает выполнение следующих функций:
- автоматического сбора, диагностики и автоматизированной обработки информации по анализу дымовых газов в сечении трубы;
- автоматического сбора и обработки информации по состоянию (ССОД), а также обеспечивает интерфейс доступа к этой информации и ее предоставление в соответствии с требованиями данного ТЗ;
- расчета объемов выбросов на основе данных по измерению кислорода, влажности, давления, температуры, скорости, концентрации газов и взвешенных веществ;
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.