Главная Книги - Разные ПРОИЗВОДСТВО ИЗДЕЛИЙ ДАЛЬНЕЙШЕГО ПЕРЕДЕЛА ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ (ИТС 27-2023)
поиск по сайту правообладателям
|
|
содержание .. 3 4 5 6 ..
распространение получили рукавные фильтры, а среди аппаратов мокрой
очистки - форсуночные скрубберы и скрубберы Вентури.
3.4.2.2 Водопотребление и сточные воды
Сточные воды образуются при охлаждении прокатного оборудования,
очистке технологических газов и аспирационного воздуха, обработке металла,
гидротранспортировке отходов производства. Водопотребление в трубном
производстве приведено на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 - Водопотребление в трубном производстве 3
Для снижения водопотребления в технологических процессах современное
производство труб оснащается оборотными системами с доочисткой воды до
требуемых технических нормативов для повторного использования. Большая
часть сточных вод образуется при бесконтактном охлаждении оборудования и
относится к «условно-чистым» стокам, имеющим только повышенную
температуру. Для охлаждения условно-чистых стоков используют градирни
различной конструкции. Перечень загрязняющих веществ в сточных водах
трубного производства и источники образования сбросов приведен в
таблице 3.19.
270
Таблица 3.19 - Характеристика сточных вода трубного производства
Источники образования сточных
Отведение
Наименование ЗВ
вод
сточных вод
Нагревательные печи,
«Чистый»
Нет данных
охлаждение гидро- и
оборотный цикл
маслостанций станов
(ЧОЦ)
Железо общее, магний, марганец,
Охлаждение оборудования станов
цинк, кальций, алюминий, хром
и рабочего инструмента,
(VI), нитраты, нитриты, аммоний-
«Грязный»
гидросбив окалины,
ионы, сульфаты, фториды,
оборотный цикл
термообработка труб, охлаждение
хлориды, фосфаты,
(ГОЦ)
труб, трубоиспытательные прессы
нефтепродукты, взвешенные
для гидроиспытания труб
вещества
Загрязненные стоки образуются при контактном охлаждении оборудования
и технологического инструмента, гидросбиве окалины, в процессе термической
обработки, при охлаждении и гидравлическом испытании труб и содержат
различные примеси: окалину, масло, эмульсию. Для очистки загрязненных стоков
в локальных оборотных циклах используются разные методы очистки, наиболее
часто применяется осаждение загрязняющих веществ в отстойниках,
механическая очистка, обработка коагулянтами.
Оборотные системы «чистого» типа, открытые с охлаждением на
испарительных теплообменниках, предназначены для охлаждения гидро- и
маслостанций горячего проката, двигателей трубопрокатного стана, тиристоров
главной понизительной подстанции и охлаждения холодильной установки.
Сточные воды охлаждаются в двухсекционной градирне, проходят очистку в
двухсекционном самоочищающемся фильтре, после чего подаются в оборотные
циклы.
Оборотные циклы «грязного» типа предназначены для подачи воды на
охлаждение элементов нагревательной печи, станов линий трубопрокатных
агрегатов и трубопрессовых установок прямым контактом, гидросбив окалины, в
резервуар охлаждения заготовок и прочим потребителям. В состав цикла входят
насосы центробежного типа и вертикальные центробежного типа различной
мощности, а также трехсекционная градирня, самоочищающиеся и напорные
фильтры, яма сбора окалины, маслосборные устройства и накопительные
резервуары различной емкости. Вода потребителям цикла подается из
резервуара насосами через сетчатые самоочищающиеся фильтры для задержки
грубодисперсной взвеси.
Потребители цикла разделены на три группы: 1) охлаждение элементов
нагревательной печи и станов линий трубопрокатного стана и трубопрессовых
установок; 2) гидросбив окалины; 3) резервуар охлаждения. После потребителей
третьей группы вода поступает в резервуар, откуда насосами совместно с водой
после остальных потребителей и водой системы гидросмыва, по лоткам поступает
в яму окалины, далее насосом подается в отделение водоподготовки (часть воды
подается на гидросмыв окалины в лоток гидросмыва) для очистки на песчаных
271
фильтрах, после чего под остаточным давлением подается на вентиляторную
градирню для охлаждения. Охлажденная вода возвращается в приемную камеру.
Расход воды, идущей на охлаждение металлургических агрегатов, может
быть значительно сокращен за счет расширения объема испарительного
охлаждения нагревательных печей. Использование сухих методов очистки газов
позволяет сократить водопотребление на (15-20) %.
Основным требованием к качеству воды, определяющим необходимость
продувки систем оборотного водоснабжения, является стабильность химического
состава, исключающего образование отложений и коррозию. Для предотвращения
отложений в системах оборотного водоснабжения металлургических предприятий
используют реагенты.
Объем водопотребления и массы сбрасываемых ЗВ могут быть
существенно сокращены путем внедрения бессточных технологий. В замкнутых
бессточных и малоотходных системах водного хозяйства металлургических
предприятий применяется обессоливание продувочных вод на заводских
деминерализационных установках с возвратом полученной чистой воды в
производственный процесс. С целью снижения капитальных затрат на сооружение
выпарных установок можно рекомендовать использовать дебалансовые и
продувочные воды в качестве исходной воды для промышленных котельных и
котлов-утилизаторов. Пройдя обычную водоподготовку с применением
механических, сорбционных и натрий-катионитовых фильтров, слабозагрязненные
дебалансовые воды могут быть доведены по качеству до стандартов питательной
воды для котлов среднего давления. Использование данного приема позволяет с
минимальными затратами увеличить степень использования воды в обороте и
значительно сократить сброс сточных вод.
В российской практике есть примеры организации бессточного трубного
производства, когда промышленные сточные воды всего предприятия собираются
и централизованно направляются на собственные или сторонние
специализированные очистные сооружения, и техническая вода после очистки
снова возвращается в производство. Объем потребления «свежей» воды из
водных источников для таких предприятий является незначительным до 10 %.
Одним из наиболее часто встречающихся направлений является внедрение
современных методов очистки промышленных сточных вод, что позволяет
уменьшить степень загрязнения водоемов-приемников сбросов металлургических
предприятий. Для интенсификации механической очистки сточных вод используют
сооружения, характеризующиеся повышенной пропускной способностью и
высокой эффективностью: безнапорные гидроциклоны; радиальные отстойники с
камерой флокуляции; фильтры с плавающей пенополистирольной загрузкой;
сетчатые самопромывающиеся фильтры; магнитно-дисковые аппараты и т. д. Эти
сооружения требуют небольших площадей и меньших капитальных и
эксплуатационных затрат.
Водовыпусков от отдельных технологий производства труб, как правило, не
существует. Крупные предприятия по производству труб на одной площадке
производят трубы различного назначения с использованием разных технологий,
часто с собственным производством трубной заготовки, поэтому промышленные и
ливневые стоки собираются в целом по предприятию и после очистки
272
направляются в водовыпуски. Состав стоков в водовыпуске трубных предприятий
зависит от используемых технологий.
В качестве примера можно привести организацию водоснабжения и
водоотведения одного из трубных предприятий Урала. Забор воды на
производственные нужды осуществляется из реки, на питьевые нужды - из
скважин. Система производственного водоснабжения завода смешанная,
включает в себя водопровод свежей технической воды и оборотные циклы.
Свежая вода из реки подается на охлаждение оборудования, в травильные и
гальванические отделения, на подпитку оборотных систем водоснабжения. На
заводе действует общезаводская оборотная система с разделением на условно
чистый и грязный циклы, а также локальные оборотные циклы в цехах.
Для отведения сточных вод на предприятии организована система
промливневой канализации, в которую поступают производственные сточные
воды от цехов предприятия, поверхностные воды, собираемые с территории, и
дренажные воды, которые откачиваются из всех заглубленных помещений цехов
(маслоподвалов, вентподвалов, насосных станций). Производственные сточные
воды поступают от агрегатов и оборудования, работающих по прямоточной схеме,
от продувки оборотных циклов, а также нейтрализованные сточные воды после
шламонакопителя. Неорганизованные сбросы поверхностных вод с территории
предприятия отсутствуют. Общезаводские сточные воды проходят очистку на
локальных очистных сооружениях и дополнительную очистку на горизонтальном
отстойнике с разделительной дамбой и маслоотделительной емкостью,
расположенном перед выпуском, и далее по общему коллектору отводятся в реку.
Для очистки промливневых сточных вод на заводе имеются следующие
локальные очистные сооружения:
- резервуары-отстойники на насосной станции перекачки промстоков для
механической предочистки от нефтепродуктов и взвешенных веществ;
- очистные сооружения промышленных стоков для очистки сточных вод
трубопрокатных цехов и дебалансовых вод оборотных циклов от нефтепродуктов
и взвешенных веществ;
- станция нейтрализации для обработки химически загрязненных сточных
вод от травильных отделений волочильных цехов;
- шламонакопитель для осветления сточных вод, нейтрализованных
известковым молоком.
273
Хозяйственно-бытовые сточные воды предприятия направляются в
заводскую систему хозяйственно-бытовой канализации для дальнейшего
отведения на очистные сооружения оператора ЦСВ. Учет объема сточных вод
осуществляется ультразвуковыми расходометрами UFM 001, установленными на
насосной станции промстоков. Перечень ЗВ веществ и удельные показатели в
расчете на тонну производимой продукции в целом по предприятию даны в
таблице 3.20:
Таблица 3.20 - Загрязняющие вещества в сточных водах и методы очистки
стоков при производстве труб
Масса ЗВ в
Масса ЗВ в
Проектная
Наименование
сбросах до
сбросах после
Метод очистки
эффективность
ЗВ
очистки,
очистки,
очистки, %
кг/т продукции
кг/т продукции
АПАВ
-
Химический
17,9110
Минерализация
-
3,4640
Взвешенные
-
Механический
50
0,1460
вещества
–
Нефтепродукты
75
0,0167
Сульфаты
2,4380
Кальций
1,7570
Хлориды
1,1450
Магний
0,4610
Нитраты
0,4052
БПК
0,0454
Железо общее
0,0440
Фосфаты
0,0145
Фториды
0,0143
Нитриты
0,0124
Марганец
0,0016
СПАВ
0,0009
Цинк
0,0004
Хром (VI)
0,0003
Никель
0,0002
Медь
0,0002
3.4.2.3 Отходы производства
На современных предприятиях по производству труб доля размещенных
отходов составляет от 7 % до 15 %, на обезвреживание направляется до 3 %
отходов образованных отходов. До
80 % -
90 % образующихся отходов и
побочных продуктов могут быть повторно использованы в металлургическом
производстве и других отраслях промышленности.
Параллельно с развитием новых технологий в черной металлургии
реализуется комплекс мероприятий по обработке и утилизации твердых отходов
274
(шлаков, пыли, шлама и т. д.), по утилизации шламов, образующихся при очистке
газов, а также по переводу отходов в побочную продукцию.
В производстве трубных изделий образуются твердые отходы: окалина,
стружка, металлосодержащая пыль, в процессе травления поверхности труб
образуются различные по составу шламы. Основная масса отходов производства
и побочной продукции образуется в результате ремонта и замены устаревшего
оборудования, замены масел в гидравлических системах и оборудовании, при
шлифовке металлических поверхностей, а также в процессе эксплуатации
очистного оборудования (замена фильтровальных материалов, осадок очистки
сточных вод).
3.4.3 Производство горячедеформированных (горячекатаных и
горячепрессованных) труб
3.4.3.1 Эмиссии в окружающую среду
3.4.3.1.1 Выбросы в атмосферный воздух
Наибольшие объемы выбросов при производстве горячекатаных труб
образуются в основных производственных процессах нагрева заготовок и
термической обработки труб, проката в трубопрокатных агрегатах (ТПА) и отделке
труб.
Незначительные выбросы ЗВ образуются при проведении процессов резки
заготовок и труб, обрезки концов труб, механической обработки концов труб.
В результате работы металлообрабатывающих станков и пил различного
назначения и модификации в атмосферу выделяются железа оксид Fe2O3,
эмульсол, триэтаноламин.
При плазменной резке в атмосферу поступают железа оксид Fe2O3,
марганец и его соединения, азота диоксид, углерода оксид.
При ручной дуговой сварке и газовой резке в атмосферу поступают железа
оксид Fe2O3, марганец и его соединения, азота диоксид, углерода оксид, фториды
газообразные, фториды плохо растворимые, пыль неорганическая с содержанием
кремния (20-70) %.
После нарезки резьбы на муфты наносится защитное покрытие.
Фосфатирование муфт осуществляется в несколько стадий: обезжиривание,
промывка водой, фосфатирование, промывка водой и сушка. От камеры
обезжиривания в атмосферу поступают пары NaOH, P2O5, NO, NO2. От процессов
подготовки и фосфатирования в атмосферу выделяются: NaOH, NO2, P2O5 и
масло минеральное.
Эффективность очистки выбросов от твердых ЗВ зависит от используемого
очистного устройства:
- для мокрых пылеуловителей типа ПВМ-40 по железа оксиду до 70 %, по
пыли неорганической - до 80 %;
- для мокрых пылеуловителей типа скруббер по взвешенным веществам -
до 90 %;
- для сухих пылеуловителей-циклонов (типа СИОТ, ЦН-11) по железа
оксиду - до 80 %, по пыли неорганической до 90 %;
275
- при совместном использовании скрубберов и рукавных фильтров для
железа оксиду и пыли неорганической до 98 %.
Эффективность очистки от взвешенных веществ в коагуляционном
пылеуловителе с трубой Вентури и каплеуловителем достигает 85 %. Удельные
выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух приведены в
таблице 3.21.
Таблица 3.21 - Выбросы загрязняющих веществ от
источников при
производстве горячекатаных труб
Масса ЗВ в
Масса ЗВ в
Наименование
отходящих газах
Метод
отходящих газах
Источники выбросов
ЗВ
до очистки,
очистки
после очистки,
кг/т продукции
кг/т продукции
Кольцевая печь (КП)
Азота диоксид
0,2800
для нагрева
Азота оксид
0,0450
непрерывно-литых
Углерода оксид
0,6300
Нет
заготовок
Серы диоксид
0,0120
Железа оксид(III)
0,0390
Печь с шагающими
Азота диоксид
0,1600
балками (ПШБ) для
Азота оксид
0,0290
нагрева
Углерода оксид
0,2100
непрерывнолитых
Серы диоксид
0,0007
Нет
заготовок и
Пыль неорганич.
подогрева черновых
с SiO2 <20%
0,0007
труб
Железа оксид(III)
0,0070
Печь с шагающим
Азота диоксид
0,0260
подом для
Азота оксид
0,0350
термической
Углерода оксид
0,1000
Нет
обработки труб
Пыль неорганич.
с SiO2 <20%
0,0050
Железа оксид(III)
0,0040
Роликовая печь (РП)
Азота диоксид
0,0119
для термической
Азота оксид
0,0190
Нет
обработки труб
Углерода оксид
0,0540
Железа оксид(III)
0,0019
Закалочная печь (ЗП)
Азота диоксид
0,1000
для термической
Углерода оксид
0,0300
Нет
обработки труб
Серы диоксид
0,0002
Секционная
Азота диоксид
0,0800
закалочная печь
Азота оксид
0,0060
(СЗП) для
Углерода оксид
0,1550
Нет
термической
Серы диоксид
0,0005
обработки труб
Железа оксид(III)
0,0050
Отпускная печь (ОП)
Азота диоксид
0,0800
для термической
Углерода оксид
0,0300
Нет
обработки труб
Серы диоксид
0,0002
276
Продолжение таблицы 3.21
Масса ЗВ в
Масса ЗВ в
Наименование
отходящих газах
Метод
отходящих газах
Источники выбросов
ЗВ
до очистки,
очистки
после очистки,
кг/т продукции
кг/т продукции
Прошивной стан
Мокрый
пыль неорганич.
0,0007
(пылеулови
с SiO2 <20%
тель типа
Железа оксид(III)
0,0002
ПВМ-20)
Непрерывный стан
Мокрый
пыль неорганич.
0,0007
ТПА-80,
(пылеулови
с SiO2 <20%
редукционный стан
тель типа
Железа оксид(III)
0,0001
ПВМ-40)
Непрерывные станы
Азота диоксид
0,1600
Мокрый
PQF, FQM
взвешенные
(скруббер)
0,1200
вещества
H3BO3
0,0024
Сухой
0,0004
пыль неорганич.
(рукавный
с SiO2 <20%
фильтр) и
0,0026
Железа оксид(III)
Мокрый
(скруббер)
совместно
ТПА-80,
Мокрый
пыль неорганич.
0,0033
редукционный стан
(пылеулови
с SiO2 <20%
тель типа
Железа оксид(III)
0,0023
ПВМ-40)
Калибровочный и
пыль неорганич.
Сухой
0,0020
редукционный стан
с SiO2 <20%
(циклон
Железа оксид(III)
СИОТ)
0,0007
Непрерывный стан,
Мокрый
продувка внутренней
(пылеулови
поверхности трубы
тель с
Взвешенные
антиокислительным
трубой
0,0200
вещества
порошком
Вентури и
каплеулови
телем)
Установка продувки
Сухой
труб
(пылеосади
Пыль неорганич.
тельная
0,0008
c SiO2 <20%
камера,
0,0003
Железа оксид(III)
циклон ЦН-
11)
Контроль труб,
Пыль неорганич.
гидроиспытание
с SiO2 <20%
Нет
(установка SMS
0,0039
Железа оксид(III)
MEER)
0,0004
277
Продолжение таблицы 3.21
Масса ЗВ в
Масса ЗВ в
Наименование
отходящих газах
Метод
отходящих газах
Источники выбросов
ЗВ
до очистки,
очистки
после очистки,
кг/т продукции
кг/т продукции
Азота диоксид
0,0042
Методическая печь
Углерода оксид
0,0007
Нет
стана ТПУ-220
Серы диоксид
0,0024
Железа оксид(III)
0,0020
Нагревательная печь
Азота диоксид
0,0016
перед редукционным
Углерода оксид
0,0003
Нет
станом
Серы диоксид
0,0022
Железа оксид(III)
0,0023
Печь для
Азота диоксид
0,0026
термообработки
Углерода оксид
0,0004
Нет
крекинговых труб
Серы диоксид
0,0045
Железа оксид(III)
0,0008
Печь нормализации
Азота диоксид
0,0014
«С» закалочная
Углерода оксид
0,0003
Нет
Серы диоксид
0,0012
Железа оксид(III)
0,0003
Станки наружного
Железа оксид(III)
Сухой,
0,0032
ремонта труб
Пыль
циклон
(наждаки)
абразивная
ЦН-11
0,0007
(корунд белый)
Установка
NO2
0,0021
плазменной резки
Углерода оксид
0,0003
Сухой,
труб
Серы диоксид
0,0013
циклон ЦН-
Железа оксид(III)
0,0031
11
Mn и его соед.
0,00008
Хром
0,000002
Установка продувки
Мокрый,
труб
скоростной
Железа оксид(III)
промывате
0,0012
ль
СИОТ
Трубообрезные
станки ТПУ-140, ТПУ-
Эмульсол
0,0000008
Нет
220
Торцефасочные
Железа оксид(III)
0,00048
Нет
станки
Эмульсол
0,000007
Масло
Автомат-станы
минеральное
0,00027
Нет
ТПУ-140, ТПУ-220
нефтяное
278
Окончание таблицы 3.21
Масса ЗВ в
Масса ЗВ в
Наименование
отходящих газах
Метод
отходящих газах
Источники выбросов
ЗВ
до очистки,
очистки
после очистки,
кг/т продукции
кг/т продукции
Комплекс пил
Эмульсол
0,0000025
Нет
«Linsinger»
Масло
Промасловочные
минеральное
0,00057
Нет
ванны
нефтяное
Камеры сушильные
Масло
после
минеральное
0,0015
Нет
промасливания
нефтяное
Пила Вагнер
Эмульсол
0,00000001
Нет
Азота диоксид
0,0230
Углерода оксид
0,0140
Машины газовой
Серы диоксид
0,0530
резки
Железа оксид(III)
Сухой,
0,0620
Mn и его соед.
циклон
0,0010
Хром
0,0002
В основных процессах производства горячепрессованных труб (нагрева
заготовок, прессования, термической обработки труб, травления и отделки труб)
образуются выбросы различных ЗВ. Источниками образования газообразных ЗВ
являются нагревательные печи. Выбросы твердых ЗВ (пыль неорганическая с
содержанием SiO2 <20 %, Fe2O3, CaO) от процесса правки труб, травления и
приготовления известкового молока улавливаются и направляются на очистные
сооружения как сухого (рукавные фильтры), так и мокрого (пылеуловители,
скрубберы) типа. Эффективность очистки выбросов от Fe2O3 и пыли
неорганической с использованием рукавных фильтров достигает 85 %, очистки от
паров H2SO4 в процессе химической обработки труб с использованием
скрубберов - 85 %, очистки от газообразных фторидов - 75 %. Удельные эмиссии
загрязняющих веществ в атмосферный воздух приведены в таблице 3.22.
279
Таблица 3.22
- Выбросы загрязняющих веществ от источников при
производстве горячепрессованных труб
Масса ЗВ
Масса ЗВ
в отходящих
в отходящих
Наименование
Метод
Источники выбросов
газах
газах
ЗВ
очистки
до очистки,
после очистки
кг/т продукции
кг/т продукции
Кольцевая печь для
Азота диоксид
0,2500
Нет
нагрева труб
Углерода оксид
0,4900
Роликовая печь для
Азота диоксид
0,2700
Нет
термической обработки
Углерода оксид
0,5200
труб (нормализация,
отпуск, закалка)
Установка травления труб
H2SO4
Мокрая
0,0001
(для удаления с
фториды
(скруббер)
0,0001
поверхности труб смазки
газообразные
и окалины, а также
проведение пассивации
труб из нержавеющих
марок стали)
Правильная машина
Пыль неорганич.
Сухая
0,0046
с SiO2 <20 %
(рукавные
0,0074
Fe2O3
фильтры)
Установка приготовления
CaO
Сухая
0,0150
известкового молока на
(рукавные
блоке химических
фильтры)
установок
280
В результате анкетирования в
2021 г. предприятий, осуществляющих
производство горячедеформированных (горячекатаных и горячепрессованных)
труб, были собраны данные по выбросам загрязняющих (маркерных) веществ в
атмосферный воздух. Удельные величины выбросов приведены на основании
данных форм федерального статистического наблюдения № 2-ТП (воздух), а
также на основании данных инвентаризации стационарных источников и выбросов
загрязняющих веществ в атмосферный воздух (таблица 3.23.).
Таблица 3.23 - Выбросы загрязняющих (маркерных) веществ при производстве
горячедеформированных (горячекатаных и горячепрессованных) труб, кг/т
продукции
Наименование
Диапазон (величина)
Производственный
загрязняющего
Форма
Инвентаризация
подпроцесс
(маркерного)
№ 2-ТП
выбросов ЗВ
вещества
(воздух)
- производство горячекатаных
Азота оксид
0,003-1,541
0,0253-0,467
труб: нагрев заготовки, удаление
окалины, прокат (прошивка
заготовок, раскатка гильз,
Азота диоксид
0,0177-1,541
0,101-1,065
калибровка, правка, резка),
высадка концов труб,
термообработка, финишная
Углерода оксид
0,0196-1,727
0,067-0,607
обработка (нарезка резьб, снятие
фаски, обработка торцов,
гидроиспытание труб, нанесение
Взвешенные
0,005-0,394
0,086-0,227
консервационного покрытия,
вещества*
покраска труб), установки газо- и
водоочистки;
- производство
горячепрессованных труб:
подготовка заготовки (обточка,
порезка, сверление, торцовка),
нагрев, удаление окалины,
прошивка либо экспандирование
заготовки, прессование гильз,
химическая обработка труб,
термообработка (нормализация,
отпуск, отжиг), финишная
обработка (резка, снятие фаски,
обработка торцов, правка),
установки газо- и водоочистки
* К взвешенным веществам относятся все твердые вещества в составе выброса, включая
«Пыль неорганическая с содержанием кремния менее 20, 20-70, а также более 70 процентов».
3.4.3.1.2 Водопотребление и сточные воды
При производстве горячедеформированных труб сточные воды от
нагревательных печей и от охлаждения гидро-маслостанций направляются в
281
«чистый» оборотный цикл, а сточные воды от гидросбива окалины и охлаждения
роликов - в «грязный» оборотный цикл. Химически загрязненные сточные воды
фосфатирования муфт после травления поступают на станцию нейтрализации,
где к ним добавляют серную кислоту и водный раствор сульфата алюминия
(коагулянт). После нейтрализации в емкостях сточные воды самотеком
переливаются поочередно в четыре отстойника. С поверхности последнего
стоящего в цепочке радиального отстойника при помощи скребкового механизма
удаляется масляная фракция, которая затем направляется на участок
регенерации масла. Очищенная сточная вода поступает в оборотную систему
водоснабжения. Состав и способы обращения со сточными водами приведены в
таблице 3.24.
Таблица 3.24 - Состав и способы обращения со сточными водами при
производстве горячедеформированных труб
Направление
Наименование ЗВ
Источники сброса
Способ очистки
сбросов
Нагревательные
печи (КП, ПШБ, СП
«Чистый»
Охлаждение на
Нет данных
и др.) охлаждение
оборотный цикл
градирнях
гидро- и
(ЧОЦ)
маслостанций станов
Взвешенные вещества,
ТПА (гидросбив
хлориды, сульфаты,
окалины,
Осаждение в
фтор, Ca, Mg, Zn, Al,
охлаждение труб),
отстойниках,
«Грязный»
Cr(VI), Mn, Fe общее,
трубо-
механическая
оборотный цикл
нефтепродукты
испытательные
(песчаные фильтры,
(ГОЦ)
прессы
маслосборные
(гидроиспытания
устройства)
труб)
3.4.3.1.3 Отходы производства
При производстве горячекатаных труб образуются отходы производства
(см. таблицу 3.25), а также побочные продукты, которые затем используются в
различных отраслях экономики.
282
Таблица 3.25 - Образование отходов и обращение с
отходами при
производстве горячекатаных труб
Образование
отходов
Обращение
Наименование отходов
Источники образования
кг/т
с отходами
продукции
Окалина замасленная
Калибровка, правка труб,
прокатного производства
гидроиспытания труб,
Размещение на
с содержанием масла
прошивной стан винтовой
11,10
полигоне
менее 15 %
прокатки, непрерывный стан
PQF
Отходы минеральных
На регенерацию,
Замена отработанного масла
масел индустриальных
отходы
в узлах оборудования при
3,80
регенерации
ремонте
обезвреживаются
Эмульсии и
эмульсионные смеси для
Шлифовка поверхности труб
Обезвреживание
шлифовки металлов
на шлифовальных станках,
методом
1,58
отработанные,
изготовление муфт на
кислотного
содержащие масла или
муфтонарезных станках
разложения
нефтепродукты ≥15 %
Отходы очистки прочих
производственных
сточных вод, не
Чистка установки
содержащих
приготовления и нанесения
Размещение на
0,55
специфические
графитовой смазки на
полигоне
загрязнители, на
оправки
локальных очистных
сооружениях
Осадок механической
Очистка сточных вод
Размещение на
очистки нефтесод. СВ,
0,52
производства (отстойники)
полигоне
(нефтепродукты ≥15 %)
Пыль газоочистки при
нанесении на
металлические
Прокат стальных труб
0,42
Обезвреживание
поверхности
дезоксиданта
Отходы минеральных
масел
Замена отработанного масла
трансформаторных
в узлах оборудования при
0,13
На регенерацию
отработанных, не
ремонтах
содержащих галогены
Пыль газоочистки при
механической обработке
Обработка поверхности
Размещение на
черных металлов с
металла, зачистка и ремонт
0,08
полигоне
преимущественным
дефектов
содержанием SiO2
283
Окончание таблицы 3.25
Образование
отходов
Обращение
Наименование отходов
Источники образования
кг/т
с отходами
продукции
Отходы минеральных
Замена отработанного масла
масел гидравлических,
в узлах оборудования при
0,001
На регенерацию
не содержащих галогены
ремонте
Ткань фильтровальная
Замена рукавных фильтров
из полимерных волокон
Размещение на
очистных сооружений во
0,0032
при очистке воздуха
полигоне
время ремонта
отработанная
Отходы смазок на основе
Сбор отработанной смазки с
Нет данных
Утилизация
нефтяных масел
оборудования
Песок, загрязненный
Замена фильтрующего
нефтью или
материала установки по
Размещение на
нефтепродуктами
Нет данных
очистке графитсодержащих
полигоне
(содержание нефти или
стоков
нефтепродуктов <15 %)
Абразивные круги
отработанные, лом
отработанных
абразивных кругов, пыль
Размещение на
Шлифование поверхности
Нет данных
(порошок) абразивная от
полигоне
шлифования черных
металлов с содержанием
металла <50 %
284
Рисунок 3.4 - Направления использования побочных продуктов
Источниками образования побочных продуктов в производстве
горячепрессованных труб являются процессы порезки заготовки и труб,
прессования труб (образуются лом и отходы стальные), подготовки заготовки
(обточка, сверление, торцевание) и обработки концов труб - снятие фаски
(стружка стальная незагрязненная). Данные побочные продукты возвращают в
качестве сырья в производство черных металлов. Обращение с отходами
производства приведено в таблице 3.26.
Таблица 3.26
- Образование отходов и обращение с отходами при
производстве горячепрессованных труб
Образование
отходов,
Обращение
Наименование отходов
Источники образования
кг/т
с отходами
продукции
Осадок нейтрализации
Нейтрализация
сернокислотного электролита
отработанных
растворов после
90,30
Нет данных
химической обработки
труб
Окалина замасленная
Подготовка заготовки,
прокатного производства с
гидросбив окалины,
содержанием масла менее
прессование,
10,20
Нет данных
15 %
термическая обработка
и
правка труб
285
Окончание таблицы 3.26
Образование
отходов,
Обращение
Наименование отходов
Источники образования
кг/т
с отходами
продукции
Эмульсии и эмульсионные
Подготовка заготовки,
смеси для шлифовки
отделка труб
Обезвреживание
металлов отработанные,
методом
9,40
содержащие масла или
кислотного
нефтепродукты в количестве
разложения
15 % и более
Пыль газоочистки черных
Прессование труб,
0,28
Нет данных
металлов незагрязненная
отделка труб
В результате анкетирования в
2021 г. предприятий, осуществляющих
производство горячедеформированных (горячекатаных и горячепрессованных)
труб, были собраны данные по объему образования отходов. Удельные величины
приведены на основании данных форм федерального статистического
наблюдения № 2-ТП (отходы), а также на основании данных проектов нормативов
образования отходов и лимитов на их размещение (таблица 3.27.).
Таблица 3.27
-
Образование
отходов
при
производстве
горячедеформированных (горячекатаных и горячепрессованных) труб
Образование отходов,
кг/т продукции
Обращение
Наименование отходов
По данным
По данным
с отходами
формы № 2-
ПНООЛР
ТП (отходы)
Окалина замасленная
Рециклинг, использование
прокатного производства с
в качестве сырья в
9,3-12,4
3,68-12,38
содержанием масла
производстве черных
15 % и более
металлов
Окалина замасленная
Рециклинг, использование
прокатного производства с
в качестве сырья в
6,4-30,3
2,7-28,9
содержанием масла менее 15 %
производстве черных
металлов
Лом и отходы, содержащие
незагрязненные черные
97,1-128,0
60,0-103,0
Рециклинг
металлы в виде изделий,
кусков, несортированные
Лом и отходы стальные
Рециклинг, использование
несортированные
в качестве сырья в
132,0-199,0
150,0-199,0
производстве черных
металлов
Осадок нейтрализации
Захоронение
2,3-62,5
1,4-87,6
сернокислотного электролита
на полигоне
286
Окончание таблицы 3.27
Образование отходов,
кг/т продукции
Обращение
Наименование отходов
По данным
По данным
с отходами
формы № 2-
ПНООЛР
ТП (отходы)
Стружка стальная
Рециклинг, использование
незагрязненная
23-47,4
15,6-47,4
в качестве сырья в произ-
водстве черных металлов
Стружка черных металлов
Возврат в
несортированная
13,5
13,5
производство
незагрязненная
Эмульсии и эмульсионные
смеси для шлифовки металлов
отработанные, содержащие
0,94-4,20
0,67-5,200
Обезвреживание
масла или нефтепродукты в
количестве 15 % и более
Отходы смазок на основе
0,006-0,035
0,005-0,007
Нет данных
нефтяных масел
Осадок механической очистки
нефтесодержащих сточных вод,
Размещение на
1,9
2,8
содержащий нефтепродукты в
шламонакопителе
количестве 15 % и более
Пыль (порошок) абразивные от
шлифования черных металлов
Размещение
0,003-0,050
0,003-0,055
с содержанием металла
на полигоне
менее 50 %
Пыль газоочистки при
механической обработке
Захоронение
черных металлов с
0,090
0,005
на полигоне
преимущественным
содержанием оксида кремния
Пыль газоочистки
Обезвреживание и
стальная
0,20-0,28
0,08-0,28
захоронение
незагрязненная
Пыль газоочистки
Рециклинг, использование
черных металлов
в качестве сырья в
0,065
0,07
незагрязненная
производстве черных
металлов
287
3.4.4 Производство холоднодеформированных труб
3.4.4.1 Эмиссии в окружающую среду
3.4.4.1.1 Выбросы в атмосферный воздух
Наибольшие
объемы
выбросов
при
производстве
холоднодеформированных труб образуются в процессах прокатки, термической
обработки, химической обработки (травления) и отделки труб. В процессе
травления труб в разных ваннах используют растворы: серной кислоты,
обезжиривающий (в состав входит щелочь), медно-купоросный, содовый и
фосфатный. С целью удаления окалины, ржавчины и других продуктов коррозии,
поверхность труб и заготовок проходит обработку в ваннах с раствором серной
кислоты, затем промывку в холодной проточной воде методом погружения.
Промытые заготовки и трубы подвергают омеднению в медно-купоросном
растворе и последующему фосфатированию и нейтрализации в содовом
растворе. После обработки на станах холодной прокатки труб (ХПТ) и холодного
волочения труб (ХВТ) перед термообработкой трубы обезжириваются в ваннах,
содержащих раствор гидроксида натрия NaOH. С поверхности ванн травления
труб в воздух поступают ЗВ, содержащиеся в растворах, - NaOH, H2SO4, P2O5.
Выбросы от ванн собираются и направляются в трубы высотой 45 м и более.
Выбросы твердых загрязняющих веществ (пыль неорганическая с
SiO2 <20 %, Fe2O3), образующиеся при обработке поверхности и резке труб,
выбросы процессов обезжиривания, травления, осветления труб (NOx, H2SO4, HF)
улавливаются и направляются на очистные сооружения различного типа, где
используют как сухой (рукавные фильтры, электростатический метод), так и
мокрый (гидроциклоны, гидрофильтры, скрубберы) методы очистки.
При очистке поверхности труб с использованием дробеструйной установки
образуются выбросы пыли неорганической (SiO2> 70 %), которые направляют на
мокрую очистку в гидроциклоне.
От металлообрабатывающих станков (станок шлифовальный, линия резки
труб,
ленточно-шлифовальный
станок)
образуются
выбросы
Fe2O3,
триэтаноламина, эмульсола, пыли абразивной, масла минерального нефтяного.
Эффективность очистки зависит от метода очистки и ЗВ и составляет, к
примеру: для гидрофильтра по NOx - 50 %, по HF - 70 %; для скруббера по NOx
(50-70) %, по H2SO4 - 70 %; для электрофильтра по маслу минеральному (40-
80) %, по NaOH - 40 %; для гидроциклона по пыли (80 - 90) % и по Fe2O3-70 %.
На стадии завершающей отделки труб от правильных станов, станков
обрезки труб (абразивно-отрезные станки) и установки продувки труб в атмосферу
поступают: Fe2O3, пыль неорганическая SiO2 <20 %, пыль абразивная. Удельные
выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух приведены в
таблице 3.28.
288
Таблица 3.28 - Выбросы загрязняющих веществ от источников при
производстве холоднодеформированных труб
Масса ЗВ
Масса ЗВ
в отходящих
в отходящих
Наименование
Метод
Источники выбросов
газах до
газах
ЗВ
очистки
очистки,
после очистки,
кг/т продукции
кг/т продукции
Проходная газовая печь с
Азота диоксид
0,0010
роликовым
Азота оксид
0,0002
Нет
подом для отжига
Углерода оксид
0,0084
труб
Железа оксид(III)
0,0017
Роликовая печь с защитной
Азота диоксид
0,0120
атмосферой для термической
Азота оксид
0,0032
Нет
обработки труб
Углерода оксид
0,0270
Железа оксид(III)
0,0030
Проходная газовая печь для
Азота диоксид
0,0480
светлого отжига труб
Азота оксид
0,0070
Нет
Углерода оксид
0,0720
Железа оксид(III)
0,0035
Печь камерная для
Азота диоксид
0,0780
термической
Азота оксид
0,0130
Нет
обработки труб
Взвешенные вещества
0,0490
Ванны для обработки
Серная кислота
0,3300
Нет
поверхности труб
Ванны для травления труб
Азота диоксид
Мокрый,
0,2900
Азота оксид
гидро-
0,0460
Фтористый водород
фильтр
0,0016
Ванны для осветления труб
Азота диоксид
Мокрый,
1,2000
Азота оксид
скруб-
0,2000
Серная кислота
бер
0,7100
Насосная кислых
Азота диоксид
0,0480
стоков
Азота оксид
0,0077
Нет
Серная кислота
0,0290
Электрополировальная
Серная кислота
0,0500
установка для обработки
Фосфора
Нет
0,3500
поверхности труб
гидроксид
Станы ХПТ для
Масло
Сухой,
0,0740
0,0240
прокатки труб
минеральное
электро-
0,0160
0,0003
Натрия гидроксид
фильтр
Абразивно-отрезной станок
Пыль неорганич. с
Мокрый,
0,4300
для резки концов труб
SiO2 <20 %
гидро-
0,2200
Fe2O3
циклон
Аппарат пескоструйный для
Пыль неорганич. с
Мокрый,
обработки поверхности труб
SiO2 <20 %
гидро-
0,6800
циклон
В результате анкетирования в
2021 г.
предприятий, осуществляющих
производство холоднодеформированных труб, были собраны данные по
выбросам загрязняющих (маркерных) веществ в атмосферный воздух. Удельные
289
величины выбросов приведены на основании данных форм федерального
статистического наблюдения № 2-ТП (воздух), а также на основании данных
инвентаризации стационарных источников и выбросов загрязняющих веществ в
атмосферный воздух (таблица 3.29).
Таблица 3.29 - Выбросы загрязняющих (маркерных) веществ при производстве
холоднодеформированных труб, кг/т продукции
Наименование
Диапазон (величина)
Производственный
загрязняющего
Форма № 2-
Инвентаризация
подпроцесс
(маркерного)
ТП (воздух)
выбросов ЗВ
вещества
Механическая обработка, холодная
Азота оксид
0,013-4,002
0,032-0,166
прокатка (ХПТ, ХПТР), волочение,
термическая обработка, химическая
Азота диоксид
0,051-4,002
0,098-1,020
обработка, резка, гидроиспытание
Углерода
труб, установки газо- и водоочистки
0,104-2,313
0,024-3,129
оксид
Серная
0,083-0,419
0,114-0,595
кислота
3.4.4.1.2 Водопотребление и сточные воды
Состав стоков и способы обращения со сточными водами при производстве
холоднодеформированных труб приведены в таблице 3.30.
Таблица 3.30 - Состав стоков и способы обращения со сточными водами при
производстве холоднодеформированных труб
Направление
Наименование ЗВ
Источники сброса
Метод очистки
сбросов
Нагревательные печи,
Охлаждение на
Нет данных
охлаждение гидро- и
ЧОЦ
градирнях
маслостанций станов
Осаждение в
Взвешенные
отстойниках,
вещества, нитраты,
Станы ХПТ, ХПТР -
механическая
хлориды, сульфаты,
гидросбив окалины,
очистка, станция
фториды, Ca, Mg,
ванны травления труб,
ГОЦ
нейтрализации
Cu, Zn, Ni, Cr(VI), Mn,
промывка водой,
химзагрязненных
Fe общее,
гидроиспытания труб
стоков, осветление
нефтепродукты
шламовых вод в
шламонакопителе
290
3.4.4.1.3 Отходы производства
Информация об отходах при производстве холоднодеформированных труб
приведена в таблице 3.31.
Таблица 3.31
- Образование отходов и обращение
с отходами при
производстве холоднодеформированных труб
Образование отходов,
кг/т продукции
По данным
Источники
анкетирования
Обращение
Наименование отходов
образования
ИТС 27-
в 2021 г.
с отходами
отходов
2017
(ПНООЛР/
Форма № 2-ТП
(отходы)
Осадок при обработке
Химическая
воды известковым
173,6
173,6/97,0
Нет данных
обработка труб
молоком
Осадок механической
Очистка сточных
очистки нефтесодержащих
0,001-
Размещение на
вод производства
20,4
сточных вод, содержащий
20,40/2,80
шламонакопителе
(отстойники)
нефтепродукты ≥15 %
Эмульсии и эмульсионные
смеси для шлифовки
Станы ХПТ,
Термическое
металлов отработанные,
ХПТР,
6,6
6,6/1,5
обезвреживание в
содержащие масла или
безоправочное
циклонной печи
нефтепродукты в
волочение
количестве 15 % и более
Отходы минеральных
Замена
масел индустриальных
отработанного
На регенерацию,
масла в узлах
5,3
5,3/0,37
отходы регенерации
оборудования при
обезвреживаются
ремонте
Пыль (порошок)
Механическая
абразивная от
обработка
Размещение на
шлифования черных
заготовки и труб,
4,1
4,10/0,054
полигоне
металлов с содержанием
шлифование
металла <50 %
поверхности
Абразивные круги
Механическая
отработанные, лом
обработка
0,025-
Размещение на
отработанных абразивных
заготовки и труб,
0,5
0,50/0,052
полигоне
кругов
шлифование
поверхности
По сложившейся практике ряд отходов, образующихся при производстве
холоднодеформированных труб, переводится в побочную продукцию.
Источниками образования побочных продуктов являются: термическая и
механическая обработка заготовок и труб (окалина, пыль газоочистки черных
металлов, стружка черных металлов несортированная незагрязненная), а также
брак и технологические отходы, образующиеся при резке непрерывнолитых
291
заготовок и концов труб (лом черных металлов). Все побочные продукты
возвращают в качестве сырья в производство черных металлов.
3.4.5
Производство сварных (прямошовных, изготовленных
электродуговой сваркой под слоем флюса; электросварных; изготовленных
непрерывной печной сваркой) труб
3.4.5.1 Эмиссии в окружающую среду
3.4.5.1.1 Выбросы в атмосферный воздух
Наибольшие объемы выбросов при производстве сварных труб большого
диаметра (ТБД) образуются в основных производственных процессах сварки и
отделки труб.
Удельные выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух при
производстве сварных труб большого диаметра приведены в таблице 3.32.
Таблица 3.32
- Выбросы загрязняющих веществ от источников при
производстве сварных ТБД
Масса ЗВ в
Масса ЗВ в
отходящих
отходящих
Наименование
газах до
газах после
Источники выбросов
Метод очистки
ЗВ
очистки,
очистки,
кг/т
кг/т
продукции
продукции
Пыль неорганич.
Сухой,
Стан сварки
с SiO2 <20 %
0,000005
0,000009
кассетный
прямошовных труб
Марганец и его
0,0002
0,00002
фильтр
соединения
Технологический процесс производства электросварных труб начинается с
подготовки металла в линии ТЭСА либо на агрегатах продольной резки (АПР).
При раскрое рулонной стали дисковыми ножами выделений ЗВ не происходит.
Электросварные трубы изготавливаются на трубоэлектросварочных станах
(ТЭСА).
Термическую обработку труб электросварных проводят в секционной печи
струйно-факельного нагрева. Далее проводят отделку, включая правку труб после
термообработки на трубоправильных машинах, торцовку труб на станках и
гидроиспытание труб. При отделке труб выделений ЗВ не происходит.
В качестве консервационного покрытия на стальные сварные трубы (ТЭСА
73…219) может быть нанесен ингибированный водно-восковой состав (ИВВС) на
специальной установке путем распыления состава через форсунки, при
нанесении которого выделений ЗВ не происходит. Удельные эмиссии
загрязняющих веществ в атмосферный воздух приведены в таблице 3.33.
292
Таблица 3.33 - Выбросы загрязняющих веществ от источников при
производстве электросварных труб, кг/т продукции
Масса ЗВ
Масса ЗВ
в отходящих
в отходящих
Метод
Источники выбросов
Наименование ЗВ
газах
газах
очистки
до очистки,
после очистки,
кг/т продукции
кг/т продукции
Редукционно-
Пыль неорганичес-
Мокрый
0,0027
растяжной стан
кая с SiO2 <20 %
(циклон
0,00004
(ТЭСА 20-102)
Fe2O3
СИОТ
0
Марганец
Ц9-56)
Стыкосварочная
Железа оксид(III)
0,0002
машина
Марганец
0,00001
нет
(ТЭСА 73-219)
Стыкосварочная
Железа оксид(III)
0,00003
машина
Марганец
0,000003
нет
(ТЭСА 20-102)
Стыкосварочная и
Пыль неорганич. с
Мокрый
0,0007
трубосварочная
SiO2 <20 %
(гидравлич.
0,00003
машина
Железа оксид(III)
фильтр)
0
(ТЭСА 10-63,5)
Марганец
Секционная газовая
Азота диоксид
0,0790
печь для
Азота оксид
0,0130
Нет
нормализации труб
Углерода оксид
0,3140
Железа оксид(III)
0,0015
Стыкосварочная ма-
Железа оксид(III)
0,0002
шина (ТЭСА 168-
Марганец
0,00001
Нет
530)
Печь с шагающими
Азота диоксид
0,1600
балками
Азота оксид
0,0007
Нет
Углерода оксид
0,1500
Трубосварочный
Железа оксид(III)
0,0060
Нет
стан (ТЭСА 20-76)
Марганец
0,00005
Трубосварочный
Железа оксид(III)
0,0040
Нет
стан (ТЭСА 51-114)
Марганец
0,0001
Профилегибочный
Железа оксид(III)
0,0030
Нет
стан (ПГА)
Марганец
0,00006
Установка сварки
Пыль неорганич. с
ТЭСА 19-50
SiO2 <20%
0,0050
Железа оксид(III)
0,0002
Нет
Марганец
0,00001
Взвешенные
вещества
0,0070
При производстве труб непрерывной печной сваркой от стана
непрерывной печной сварки удельные выбросы ЗВ в атмосферный
воздух
293
составляют (кг/т продукции): азота диоксид - 0,156, азота оксид - 0,0007, углерода
оксид - 0,104. Данные выбросы поступают в атмосферу без очистки.
При производстве труб сваркой в среде инертных газов от линии сварки
и шлифовки швов удельные выбросы ЗВ в атмосферный воздух составляют (кг/т
продукции): масло минеральное - 0,086, оксид железа (III) - 0,027, марганец и его
соединения - 0,075. Данные выбросы поступают в атмосферу после сухой очистки
на механическом фильтре.
В результате анкетирования в
2021 г. предприятий, осуществляющих
производство сварных (прямошовных, изготовленных электродуговой сваркой под
слоем флюса; электросварных; изготовленных непрерывной печной сваркой)
труб, были собраны данные по выбросам загрязняющих (маркерных) веществ в
атмосферный воздух. Удельные величины выбросов приведены на основании
данных форм федерального статистического наблюдения № 2-ТП (воздух), а
также на основании данных инвентаризации стационарных источников и выбросов
загрязняющих веществ в атмосферный воздух (таблица 3.34).
Таблица 3.34 - Выбросы загрязняющих (маркерных) веществ при производстве
сварных (прямошовных, изготовленных электродуговой сваркой под слоем
флюса; электросварных; изготовленных непрерывной печной сваркой) труб, кг/т
продукции.
Наименование
Диапазон (величина)
Производственный
загрязняющего
Инвентари-
Форма № 2-
подпроцесс
(маркерного)
зация
ТП (воздух)
вещества
выбросов ЗВ
-
производство прямошовных труб,
изготовленных электродуговой сваркой под
Азота оксид
0,012-0,445
0,011-0,224
слоем флюса: подготовка листового
проката, формовка листа, сборка трубы,
сварка технологического шва, сварка
Азота диоксид
0,029-0,939
0,0196-1,2730
внутреннего
и
наружного
швов,
экспандирование, финишная обработка
(обработка торцов, гидроиспытание труб),
установки газо- и водоочистки;
Углерода оксид
0,164-1,496
0,0201-2,1115
294
Окончание таблицы 3.34
Наименование
Диапазон (величина)
Производственный
загрязняющего
Инвентари-
Форма № 2-
подпроцесс
(маркерного)
зация
ТП (воздух)
вещества
выбросов ЗВ
-
производство электросварных труб:
подготовка рулонного проката (штрипса),
стыковая
сварка
концов
рулонов,
формовка,
сварка труб, охлаждение,
калибровка и правка труб, резка труб,
финишная обработка (снятие фаски,
обработка торцов, гидроиспытание труб),
установки газо- и водоочистки;
Взвешенные
- производство труб непрерывной печной
0,031-0,312
0,015-0,426
вещества*
сваркой: подготовка ленты, стыковая
сварка концов ленты, нагрев ленты,
формовка, сварка труб, редуцирование и
калибрование труб, резка, финишная
отделка (правка, резка, нанесение
консервационного покрытия,
гидроиспытание труб), установки газо- и
водоочистки
* К взвешенным веществам относятся все твердые вещества в составе выброса, включая «Пыль
неорганическая с содержанием кремния менее 20, 20-70, а также более 70 процентов».
3.4.5.1.2 Водопотребление и сточные воды
Состав и способы обращения со сточными водами при производстве
сварных ТБД приведены в таблице 3.35.
Таблица 3.35 - Состав и способы обращения со сточными водами при
производстве сварных ТБД
Направление
Наименование ЗВ
Источники сброса
Метод
сбросов
Нагревательные печи
(закалочная, отпускная),
Охлаждение на
Нет данных
ЧОЦ
охлаждение гидро- и
градирнях
маслостанций станов
Осаждение в
Взвешенные
отстойниках,
вещества, хлориды,
Спреерное охлаждение
механическая
сульфаты, фториды,
труб, пресс-
ГОЦ
очистка (угольные
Ca, Mg, Zn, Al, Cr(VI),
гидроиспытания труб
фильтры,
Mn, Fe общее,
маслосборные
нефтепродукты
устройства)
295
Для охлаждения сварочного узла (индуктора, феррита, сварочных валков)
используют воду. Сплошной оплавленный грат, образующийся при сварке на
наружной и внутренней поверхности трубы, удаляется резцовым
гратоснимателями. После сварки шов трубы охлаждают водой. Состав и способ
утилизации сточных вод приведены в таблице 3.36.
Таблица 3.36 - Состав и способ обращения со сточными водами при
производстве электросварных труб
Наименование
Направление
Обращение
Источники сточных вод
ЗВ
сбросов
со стоками
Нагревательные печи (СП, ПШБ
Охлаждение на
Нет данных
и др.), охлаждение гидро- и
ЧОЦ
градирнях
маслостанций станов
Охлаждение формовочных и
Осаждение в
калибровочных валков ТЭСА;
отстойниках,
Взвешенные
охлаждение шва; охлаждение
механическая
вещества,
холодильника редукционного
ГОЦ
очистка (песчаные
нефтепродукты
стана;
фильтры,
охлаждение валков на
маслосборные
правильной машине
устройства)
3.4.5.1.3 Отходы производства
Удельное образование отходов и направление обращения с отходами,
образующимися при производстве сварных ТБД, электросварных трб и сварных
труб в среде инертных газов приведены в таблице 3.37.
Таблица 3.37 - Образование отходов и обращение с отходами при
производстве сварных труб
Образование отходов,
кг/т продукции
По данным
Обращение
Наименование
Источники
анкетирования
с отходами
отходов
образования
ИТС 27-
в 2021 г.
2017
(ПНООЛР/
Форма № 2-ТП
(отходы)
Отходы минеральных
Замена
На регенерацию,
и индустриальных
отработанного
отходы
0,014-
масел
масла в узлах
0,035/0,1
регенерации
6,9
оборудования
обезвреживаются
при ремонте
296
Окончание таблицы 3.37
Образование отходов,
кг/т продукции
По данным
Обращение
Наименование
Источники
анкетирования
с отходами
отходов
образования
ИТС 27-
в 2021 г.
2017
(ПНООЛР/
Форма № 2-ТП
(отходы)
Лом и отходы
Передача
стальные
Нет
сторонним
Нет данных
65,0/62,4
несортированные
данных
организациям на
переработку
Лом и отходы,
Рециклинг.
содержащие
Использование
незагрязненные
Нет
в собственном
Нет данных
19,5/19,5
черные металлы в
данных
производстве.
виде изделий, кусков,
несортированные
Стружка черных
Рециклинг.
металлов
Нет
Использование
Нет данных
5,4/5,4
несортированная
данных
в собственном
незагрязненная
производстве.
Эмульсии и
эмульсионные смеси
для шлифовки
металлов
0,9-10,1/1,6-
отработанные,
Нет данных
2,1
Обезвреживание
12,3
содержащие масла
или нефтепродукты в
количестве 15 % и
более
Рекуперация
(обработка с
Нет
3,05-4,10/1,50-
Шлак сварочный
Нет данных
дальнейшим
данных
2,29
применением в
производстве)
Абразивные круги
Шлифование
отработанные, лом
поверхности
0,0017-
0,004/0,003
Размещение
отработанных
0,97
абразивных кругов
Направления использования побочных продуктов производства труб
большого диаметра приведены на рисунке 3.5.
297
Рисунок 3.5 - Направления использования побочных продуктов
производства труб большого диаметра
Источниками образования побочных продуктов при производстве труб
сваркой в среде инертных газов являются брак и технологические отходы труб,
обработка металлических поверхностей, в том числе резка труб, обработка
фаски - образуется лом черных металлов, который возвращают в качестве сырья
в производство черных металлов.
Направления
использования
побочных
продуктов
производства
электросварных труб приведены на рисунке 3.6.
Рисунок 3.6 - Направления использования побочных продуктов
производства электросварных труб
298
3.5 Покрытие изделий
Данный подраздел включает краткую информацию по нанесению покрытий
при производстве изделий дальнейшего передела черных металлов. Более
подробно данные по эмиссиям представлены в ИТС 35 «Обработка поверхностей,
предметов или продукции органическими растворителями» и ИТС 36 «Обработка
поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или
химических процессов».
3.5.1 Эмиссии в окружающую среду при травлении плоского проката
3.5.1.1 Выбросы в атмосферный воздух
При травлении металлов в кислотах в атмосферу выделяется большое
количество вредных газов и паров: азота оксидов до
400 кг/м3, фтористого
водорода до 100 мг/м3, пары серной кислоты до 200 мг/м3, соли металлов [5].
На сегодняшний день приоритетными загрязняющими веществами в
процессах травления длинномерной продукции в составе выбросов являются
вещества, приведенные в таблице 3.38 [3].
Таблица 3.38 - Загрязняющие вещества, выделяемые в процессе
травления плоского проката
Этап процесса/подпроцесс
Загрязняющие вещества
Солянокислотное травление
Хлористый водород
Гальваническая ванна
Пыль
Отжиг
Азота оксиды
Максимально негативное воздействие оказывают выбросы аэрозоли кислот
(HCl или H2SO4) от установок травления, что требует дальнейшей очистки
воздуха. Для снижения вредных выбросов в травильных отделениях и отделениях
покрытий (цинкования, алюминирования и др.) прокатных цехов устанавливают
агрегаты непрерывного действия с герметизацией всех ванн, машин и аппаратов и
организацией систем аспирации с дальнейшей очисткой выбросов в скрубберах и
циклонах.
299
В процессе травления соляной кислотой образуются выбросы в
атмосферный воздух (35-400 м3/т продукции), в том числе отходящие газы от
травильных ванн (25-400 м3/т продукции), содержащие пыль (5-20 мг/м3) и HCl (1-
30 мг/м3), а также отходящие газы от установок регенерации кислоты (24-38 м3/т
продукции), содержащие пыль, SO2, NOx, CO, HCl, Cl2 [2].
В процессе травления серной кислотой образуются выбросы отходящих
газов (100-150 м3/т продукции), в том числе отходящие газы от ванн травления
(50-110 м3/т продукции), содержащие H2SO4
(1-2 мг/м3) и SO2
(8-20 мг/м3);
отходящие газы от установок регенерации кислоты (70-90 м3/т), содержащие
H2SO4 и SO2 [2].
В процессе травления смесью кислот образуются выбросы отходящих
газов, в том числе отходящие газы от механического удаления окалины (350-
450 м3/т), содержащие пыль; отходящие газы от ванн травления, содержащие HF
(0,2-17 мг/м3), NOx (3-1000 мг/м3) и SO2 (1-10 мг/м3)
[2]. Объем образования
сточных вод составляет 1,0-9,0 м3/т продукции.
3.5.1.2 Водопотребление и сточные воды
Источники сточных вод от процессов травления:
- вода от мойки проката;
- отработанные травильные растворы;
- прочие воды, включая воду для промывки отходящих газов в системе
вытяжной вентиляции травильных ванн и воду от мойки оборудования.
В зависимости от вида обрабатываемых изделий удельный расход сточных
вод может колебаться в значительных пределах: от 0,4 м3/т изделий (травление
прутьев) до 50 м3/т (травление оцинкованных труб). В среднем расход сточных
вод травильных цехов составляет 3-3,5 м3/т изделий, из которых около 85 %
представляют собой промывные стоки.
Основной объем сточных вод приходится на мойку проката, а основной
объем загрязнений - на замену травильных растворов (непрерывную или
периодическую). Основной задачей является уменьшение объема сточных вод и
минимизация их загрузки загрязнениями за счет оптимизации процесса.
Линия травления соляной кислотой с установкой регенерации
При травлении образуются сточные воды
(0,025-0,07 м3/т продукции).
Объем сточных вод можно уменьшить путем регенерации и рециклинга кислоты.
Вода от мойки полосы после травления может быть использована для промывки
газовых скрубберов и в качестве технологической воды на установке регенерации.
Если кислые воды не возвращаются в цикл, то их перед сбросом нейтрализуют
известью или NaOH, образовавшийся шлам обезвоживают на фильтр-прессах и
размещают на полигоне.
Линия травления серной кислотой с установкой регенерации
В процессе травления серной кислотой образуются выбросы отходящих
газов (100-150 м3/т продукции), в том числе отходящие газы от ванн травления
(50-110 м3/т продукции), содержащие H2SO4
(1-2 мг/м3) и SO2
(8-20 мг/м3);
300
отходящие газы от установок регенерации кислоты (70-90 м3/т), содержащие
H2SO4 и SO2 [2].
Объем образования сточных вод составляет (0,2-0,5) м3/т продукции. В том
случае, когда охлаждающую воду из конденсатора установки регенерации и
кислые сточные воды от промывки не возвращают в цикл, а сбрасывают, их
предварительно нейтрализуют известью, шламы обезвоживают в фильтр-прессах
и размещают на полигоне.
Линия травления смесью кислот с установкой регенерации
При травлении металлов различными кислотами образуется большое
количество высокоминерализованных отработанных травильных растворов и
промывных вод. Для получения товарной продукции и использования очищенных
вод (после их доочистки) в системах оборотного водоснабжения применяется
реагентная обработка таких стоков.
В качестве реагента для нейтрализации кислых сточных вод используются
любые щелочи и их соли (известняк, доломит, мрамор, мел, едкий натр, едкое
кали, известь, магнезит, сода и др.). Наиболее дешевым реагентом является
гидроксид кальция Ca(OH)2. Более надежная защита водных объектов от
загрязнений обеспечивается при использовании технологии нейтрализации с
помощью аммиака (аммиачной воды), так как в этом случае возможна
нейтрализация не только простых, но и сложных по составу сернокислотных
отработанных травильных растворов, содержащих соли железа, никеля, кобальта,
хрома, молибдена и других металлов. Образующийся шлам обезвоживают на
фильтр-прессах. При применении электролитического предварительного
травления сточные воды обрабатывают дополнительно, включая процессы
восстановления шестивалентного хрома Cr(VI) бисульфитом натрия NaHSO3 или
соединениями железа (II).
Регенерация отработанных солянокислотных травильных растворов
вызывает затруднения в силу того, что эти растворы содержат значительное
количество солей различных металлов и других примесей. При регенерации этих
растворов получают хлор Cl2, хлористый водород HCl или соли (в зависимости от
метода регенерации). Если отработанный солянокислый травильный раствор
содержит примеси лишь одного металла, то такой раствор направляют в камеру
распылительной сушки, в которой соли и оксиды собирают в осадок, а HCl
улавливают в виде
(16-18) % раствора. В случае, когда в отработанных
солянокислых растворах содержатся соли двух различных металлов, например
железа и цинка, они подвергаются обработке ионным обменом.
Рациональной является организация замкнутого цикла травления металлов
с промывкой его каскадным методом с повторным многократным использованием
промывной воды, что позволяет исключить сброс промывных вод в очистные
сооружения предприятия.
Щелочные сточные воды нейтрализуют соляной кислотой, фильтруют и
сбрасывают.
301
3.5.2 Покрытие труб
3.5.2.1 Эмиссии в окружающую среду
3.5.2.1.1 Выбросы в атмосферный воздух
На финишной отделке горячекатаных труб в процессе нанесения
лакокрасочных светоотверждаемых защитных покрытий используют установки
специального назначения, которые могут быть оборудованы местной вытяжной
системой с очистным устройством, состоящим из специальных матов сепаратора,
статического аэрозольного сепаратора и пакетных фильтров, с эффективностью
очистки по взвешенным веществам до 95 %. Основные этапы воздействия на
атмосферный воздух при нанесении наружного антикоррозионного защитного
покрытия приведены в таблице 3.39.
Таблица 3.39 - Состав загрязняющих веществ и методы очистки при нанесении
наружного антикоррозионного защитного покрытия
Метод очистки,
Этап/подпроцесс
Выбросы ЗВ
эффективность
Дробеметная обработка
Пыль оксидов железа
Вытяжная вентиляция с
внешней поверхности труб
пылеулавливающим
устройством,
эффективность <90 %
Установка хроматирования
Хрома оксид CrO2
Вытяжная вентиляция с
фильтром волокнистым
ФВГ-М-074,
эффективность <90 %
Камера напыления
Пыль эпоксидного
Вентиляция с кассетным
эпоксидного порошка
углепластика,
фильтром,
эпихлоргидрин,
эффективность <90 %
фенол, формальдегид
Экструдеры для изготовления
Пыль адгезива,
Вытяжная вентиляция
пленок из адгезива и
углерода оксид,
полиэтилена
уксусная кислота
Основные этапы воздействия на атмосферный воздух при нанесении
внутреннего антикоррозионного защитного покрытия приведены в таблице 3.40.
302
Таблица 3.40 - Состав загрязняющих веществ и методы очистки при нанесении
внутреннего антикоррозионного защитного покрытия
Метод очистки,
Этап/подпроцесс
Выбросы ЗВ
эффективность
Предварительный нагрев
Углерода оксид
Вытяжная вентиляция
внутренней поверхности
Щелочная обработка и
Натрия оксид
Вытяжная вентиляция
промывка горячей водой
поверхности
Дробеметная обработка
Пыль
Циклон типа SQO-20 и
внутренней поверхности
кассетный фильтр
Нанесение покрытия
Пары растворителей
Дожигание в газовом
Окрасочный аэрозоль
инсинераторе
Картриджный фильтр
Сушка
Пары растворителей
Дожигание в газовом
инсинераторе
При нанесении цинкового покрытия на стальные трубы и профили при
помощи автоматической установки (машины цинкования) выбросы от ванн с
расплавом цинка направляются для очистки в циклон (эффективность очистки до
80 %). В процессе травления наружной поверхности труб в растворе соляной
кислоты выделяется гидрохлорид HCl. В процессе сушки труб после флюсования
в печи выделяются оксиды азота и углерода. Выбросы от обдувки наружной
поверхности труб сухим сжатым воздухом (от золы, оксида алюминия и излишков
цинка) направляются для очистки в циклон. Удельные эмиссии загрязняющих
веществ в атмосферный воздух при нанесении цинкового покрытия приведены в
таблице 3.41.
Таблица 3.41 - Выбросы загрязняющих (маркерных) веществ от источников при
нанесении цинкового покрытия.
Масса ЗВ
Масса ЗВ
в отходящих
в отходящих
Метод
Источники выбросов
Наименование ЗВ
газах
газах
очистки
до очистки,
после очистки,
кг/т продукции
кг/т продукции
Нагревательная печь
Азота диоксид
0,0500
Серы диоксид
0,00069
Нет
Углерода оксид
0,3100
Ванна цинкования,
Алюминия оксид
0,0700
Мокрый,
стенд продувки труб
Хлористый водород
0,3500
циклон
Цинка оксид
2,0500
Ванна травления
Хлористый водород
0,5600
Нет
В результате анкетирования в
2021 г. предприятий, осуществляющих
нанесение покрытий на трубы (эпоксидное, полиэтиленовое, полипропиленовое,
303
цинковое) и фосфатирование муфт, были собраны данные по выбросам
загрязняющих (маркерных) веществ в атмосферный воздух. Удельные величины
выбросов приведены на основании данных форм федерального статистического
наблюдения № 2-ТП (воздух), а также на основании данных инвентаризации
стационарных источников и выбросов загрязняющих веществ в атмосферный
воздух (таблица 3.42).
Таблица 3.42 - Выбросы загрязняющих (маркерных) веществ при нанесении
покрытий на трубы (эпоксидное, полиэтиленовое, полипропиленовое, цинковое) и
фосфатировании муфт, кг/т продукции.
Наименование
Диапазон (величина)
Производственный
загрязняющего
Форма № 2-
Инвентаризация
подпроцесс
(маркерного)
ТП (воздух)
выбросов ЗВ
вещества
- нанесение покрытий на трубы
Азота оксид
0,0023-0,0088
0,0016-0,0122
(эпоксидное, полиэтиленовое,
полипропиленовое: предварительный
Азота диоксид
0,0159-0,0748
0,0122-0,1032
нагрев, абразивная очистка
поверхности труб, нагрев,
хроматирование поверхности,
Углерода оксид
0,0512-0,106
0,0653-0,0732
нанесение покрытия, водяное
охлаждение труб с покрытием,
зачистка концов труб от покрытия,
Хлористый
0-0,5566
0-0,3843
установки газо- и водоочистки;
водород
- нанесение цинкового покрытия:
промывка в горячей воде, химическое
обезжиривание, травление, промывка
Взвешенные
в холодной воде, флюсование,
0,002-1,304
0,0184-0,90
вещества*
цинкование, установки газо- и
водоочистки; фосфатирование муфт
* К взвешенным веществам относятся все твердые вещества в составе выброса, включая «Пыль
неорганическая с содержанием кремния менее 20, 20-70, а также более 70 процентов».
3.5.2.1.2 Водопотребление и сточные воды
Загрязненные стоки после горячей, холодной промывки, охлаждения и
травления труб направляются на нейтрализацию в блок очистки химически
загрязненных стоков. Стоки процесса флюсования направляются для регенерации
на станцию приготовления флюса.
3.5.2.1.3 Отходы производства
Сведения об отходах, образующихся после процессов нанесения
различных видов покрытия на трубы, приведены в таблице 3.43.
304
Таблица 3.43 - Образование и источники образования отходов при нанесении
покрытий на трубы (эпоксидное, полиэтиленовое, полипропиленовое, цинковое) и
фосфатирование муфт
Образование отходов,
кг/т продукции
ИТС 27-2017
По данным
анкетирования в
Наименование отходов
Источники образования
2021 г.
(ПНООЛР/
Форма № 2-ТП
(отходы)
Отходы сухой
Нанесение
газоочистки при
трехслойного
напылении порошка
(полиэтиленового или
эпоксидной смолы на
полипропиленового),
металлические
эпоксидного и
0,0001-0,0560/
0,000085
поверхности
трехслойного
0,046-0,230
полиэтиленового
покрытия, эпоксидного
покрытий на наружную
поверхность труб
Отходы материалов
Нанесение гладкостного
лакокрасочных на основе
антикоррозионного
алкидных смол в среде
покрытия на наружную и
0,000028
Нет данных/0,075
негалогенированных
внутреннюю
органических
поверхность
растворителей
Отходы при
шликеровании и
нанесении
антикоррозионного
Нет данных
Нет данных
0,075/0,069
силикатно-эмалевого
покрытия на
металлические
поверхности
Отходы металлической
дроби с примесью
Нет данных
Нет данных
0,11-1,76/0,11-0,9
шлаковой корки
Лом и отходы из
полиэтилена
Нет данных
Нет данных
0,98-1,76/0,85-0,90
незагрязненные
Источниками образования побочных продуктов при покрытии труб являются
процессы обработки металлических поверхностей ТБД перед нанесением
антикоррозионного покрытия (образуются отходы металлической дроби с
примесью шлаковой корки) и нанесения цинкового покрытия (пыль цинковая,
изгарь, гартцинк). Данные побочные продукты возвращают в качестве сырья в
305
производство черных металлов и производство цинка. Другие виды отходов от
процессов покрытия труб, как правило, не подлежат повторному использованию и
направляются на обезвреживание и захоронение.
3.6 Производственный экологический контроль
Данный подраздел содержит краткую информацию об особенностях
экологического контроля при производстве изделий дальнейшего передела
черных металлов. При его разработке были рассмотрены и проанализированы
материалы по ПЭК ряда металлургических предприятий. По этой информации
представлены обобщенные цели, объекты, содержание и методы ПЭК. Более
подробно информация по ПЭК представлена в ИТС 22.1-2021 «Общие принципы
производственного экологического контроля и его метрологического
обеспечения».
На
предприятиях
передельной
металлургии
производственный
экологический контроль (ПЭК) осуществляется в целях:
- обеспечения экологической безопасности,
- получения достоверной информации о состоянии окружающей среды,
- выполнения требований законодательства и нормативов в области охраны
окружающей среды,
- обеспечения выполнения в процессе хозяйственной и иной деятельности
мероприятий по охране окружающей среды,
- рационального использования и восстановления природных ресурсов.
ПЭК осуществляется в соответствии с утвержденными
программами/графиками.
В случаях изменения технологических процессов, замены технологического
оборудования, сырья, приводящим к изменениям характера, вида и объемов
оказываемого негативного воздействия на окружающую среду, программа ПЭК
пересматривается.
При выполнении производственного экологического контроля в обязательном
порядке осуществляется контроль загрязняющих веществ (маркерных) в выбросах
и сбросах, характерных для применяемых технологий и особенностей
производственного процесса.
Организация ПЭК на предприятии начинается с анализа требований
природоохранного и санитарного законодательства к экологическому контролю,
его видам, объектам, показателям, объему и периодичности выполнения.
Экологический контроль ведется по трем основным направлениям:
- воздействие на воздушный бассейн;
- воздействие на водный бассейн;
- воздействие на недра, почву (накопление, размещение отходов).
Объектами мониторинга окружающей среды являются:
- источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух;
306
- системы очистки отходящих газов;
- санитарно-защитная зона предприятия;
- выпуск сточных вод предприятия в водные объекты;
- источники сбросов загрязняющих веществ в системы канализации;
- системы очистки сточных вод;
- системы повторного и оборотного водоснабжения;
- источники образования отходов, в том числе производства, цеха, участки,
технологические процессы и стадии;
- состав отходов;
- склады, хранилища сырья, материалов, реагентов;
- объекты временного накопления, размещения и обезвреживания отходов;
- и др.
ПЭК включает в себя производственный лабораторный контроль (ПЛК) и
инспекционный контроль (анализ данных ПЛК, обходы, визуальные осмотры,
проверки заполнения журналов и форм отчетности) с составлением актов
обследования и выдачей предписаний об устранении нарушений (при наличии).
3.6.1 Экологический контроль воздействия на воздушный бассейн.
Исходными данными для организации ПЭК являются:
- сведения об инвентаризации источников выбросов загрязняющих веществ в
атмосферный воздух;
- сведения о газоочистном оборудовании;
- план мероприятий по уменьшению выбросов загрязняющих веществ в
атмосферный воздух в периоды неблагоприятных метеорологических условий
(НМУ);
- проект нормативов допустимых выбросов (НДВ);
- разрешение на выброс вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный
воздух.
ПЭК воздействия на атмосферный воздух включает:
- контроль соблюдения установленных нормативов НДВ на источниках
выбросов;
- контроль состояния атмосферного воздуха на границе санитарно-защитной
зоны (СЗЗ) предприятия и на границе с жилой зоной (при необходимости);
- контроль исправности и эффективности работы пылегазоочистного
оборудования;
- контроль соблюдения установленных нормативов в период
неблагоприятных метеорологических условий (НМУ).
При контроле соблюдения НДВ и лимитов выбросов основными являются
прямые методы, предполагающие проведений измерений концентраций вредных
веществ и объемов газовоздушной смеси после газоочистных установок или в
местах непосредственного выделения веществ в атмосферу. Кроме того,
используют балансовые и технологические методы. В случаях выбросов
307
достаточно стабильных по составу смесей веществ и отсутствия приборов для
прямого контроля возможен контроль по групповым показателям. При контроле
соблюдения НДВ выбросы вредных веществ определяют за период 20 мин, к
которому относятся максимальные разовые ПДК, а также в среднем за сутки,
месяц и год. Если продолжительность выделения вредных веществ в атмосферу
меньше 20 мин, контроль производят по полному выбросу вредного вещества за
это время.
Основные методы измерений загрязняющих веществ при проведении
инструментального контроля выбросов загрязняющих веществ на предприятиях
передельной металлургии приведены в таблице 3.44.
Таблица 3.44 - Основные методы контроля выбросов загрязняющих веществ
Загрязняющее вещество
Метод измерений
Азота оксиды
электрохимический, оптический, фотометрический
Серы диоксид
Углерода оксид
электрохимический, оптический,
Фенол
флуориметрический, фотометрический
Аммиак
Гидроцианид
Водород фтористый
Масло минеральное
фотометрический
Серная кислота
Сероводород
Формальдегид
Хром (VI)
Металлы:
алюминий, железо,
атомно-эмиссионная спектрометрия
магний, марганец, медь,
свинец, хром, цинк
Бенз/а/пирен
жидкостная хроматография
Кальций
атомно-эмиссионная спектрометрия
Пыль
гравиметрический
3.6.2 Экологический контроль воздействия на водный бассейн
При производственном экологическом контроле обеспечивается анализ
состава исходной природной воды, воды принимающих водных объектов, сточных
вод (до и после очистки). Кроме того, учитывая специфику металлургического
производства, ПЭК включает контроль качества воды внутризаводских объектов.
Требования к качеству воды внутризаводских объектов контроля, объемам
выполнения анализов определяются технологическими и рабочими инструкциями
на процессы, паспортами и проектными данными на оборудование, установки и
сооружения.
Исходными данными для организации ПЭК являются:
308
- сведения об инвентаризации источников сбросов загрязняющих веществ в
окружающую среду;
- сведения об организации водоснабжения на предприятии;
- сведения об объеме, составе сточных вод и источниках их формирования;
- характеристика очистных сооружений на предприятии;
- сведения о заключенных договорах водопользования и выданных решениях
о предоставлении водного объекта в пользование;
- условия лицензии на право пользования недрами;
- нормативы допустимого сброса загрязняющих веществ и микроорганизмов
в водный объект;
- нормативы допустимого воздействия (НДВ) сточных вод на водный объект,
установленные при выдаче Решения о предоставлении водного объекта в
пользование.
ПЭК в области охраны и использования водных объектов включает:
- мероприятия по учету забора (изъятия) водных ресурсов;
- контроль качества сточных и поверхностных вод;
- контроль за ведением технологических процессов очистки сточных вод и
обезвреживанием твердых отходов очистных сооружений промышленных стоков;
- контроль качества сточных вод, отводимых от подразделений в
промливневую и хозяйственно-бытовую канализацию;
- контроль состояния поверхностных и подземных вод в местах хранения
отходов и др.
3.6.3 Экологический контроль воздействия на недра, почву (при
накоплении, размещении отходов)
Исходными данными для организации ПЭК являются:
- сведения об инвентаризации собственных объектов размещения отходов
производства и потребления;
- нормативы образования отходов и лимиты на их размещение;
- лицензия на осуществление деятельности по сбору, транспортированию,
обработке, утилизации, обезвреживанию, размещению отходов I-IV классов
опасности;
- сведения о местах (площадках) накопления отходов;
- cведения о технических характеристиках специализированного
оборудования (установок) по обработке, утилизации, обезвреживанию отходов
производства и потребления;
- характеристики объектов размещения отходов.
ПЭК в области обращения с отходами производства и потребления включает в
себя:
- контроль соблюдения Порядка обращения с отходами на предприятии;
- проверку соблюдения требований при обращении с отходами;
- проверку за действиями персонала при обращении с отходами;
309
- мониторинг состояния окружающей среды в местах размещения отходов;
- контроль состояния окружающей среды в местах хранения (накопления)
отходов.
3.7 Системы менеджмента
3.7.1 Системы экологического менеджмента
В целях обеспечения непрерывного повышения результативности
экологической деятельности на предприятиях, реализующие виды деятельности,
отнесенные к областям применения настоящего справочника НДТ, ведется
системная работа в области управления воздействием на окружающую среду.
Предприятия внедрили и постоянно совершенствуют систему
экологического менеджмента (СЭМ). Со времени публикации первых
международных стандартов (1996-1998 гг.); именно в черной металлургии были
получены первые сертификаты соответствия СЭМ требованиям международного
стандарта ISO 14001.
В настоящее время действуют стандарты ISO 14001:2015 Environmental
management systems - Requirements with guidance for use
[7]
и
ГОСТ Р ИСО 14001-2016 [8], и системы экологического менеджмента компаний
сертифицированы в соответствии с новыми требованиями.
СЭМ представляет собой часть системы менеджмента организации,
используемую для управления экологическими аспектами, выполнения принятых
обязательств и учитывающая риски и возможности [8]. СЭМ включает в себя
организационную структуру, деятельность по планированию, распределение
ответственности, практики, процедуры, процессы и ресурсы. Современные
системы менеджмента разработаны с учетом оценки рисков и возможностей:
первоочередное внимание уделяется экологическим аспектам, вызывающим
наиболее значимое негативное воздействие на ОС, обусловливающим
репутационные риски и проблемы взаимодействия с природоохранными органами
и населением и, напротив, открывающим дополнительные возможности для
развития бизнеса [7].
Концепция риск-ориентированного подхода рассматривается как ключевая
в менеджменте. Риск-ориентированное мышление подразумевалось и в
предыдущих версиях стандартов, предписывавших требования к системам
менеджмента качества и экологического менеджмента. Выполнение
предупреждающих действий, направленных на исключение потенциальных
несоответствий, анализ любых несоответствий, которые возникают, и принятие
мер по предотвращению их повторения, следование принципу предотвращения
загрязнения ОС и негативного воздействия есть не что иное, как проявление риск-
ориентированного подхода в менеджменте.
Чтобы соответствовать требованиям новых стандартов, предприятия
планируют и внедряют действия, связанные с рисками и возможностями.
Направление усилий на риски и возможности создает основу для повышения
310
результативности системы экологического менеджмента, достижения высокой
экологической эффективности и предотвращение неблагоприятных последствий.
В соответствии с терминологией ISO 31000:2018 Risk management -
Principles and guidelines (ГОСТ Р ИСО 31000-2019) [12], [13], риск - это влияние
неопределенности (в том числе на достижение поставленных целей), и
практически любая неопределенность может иметь положительные или
отрицательные последствия. Положительное отклонение, вытекающее из риска,
может создать возможность, но не все положительные отклонения приводят к
возможностям. Риски и возможности необходимо учитывать при планировании
внедрения системы экологического менеджмента, что соответствует лучшей
практике, распространенной с начала XXI века в России и за рубежом
(см. рисунок 3.7) [9].
Рисунок 3.7 - Учет рисков и возможностей при планировании
развития системы экологического менеджмента
Для идентификации риска рассматриваются события, которые могут
произойти
(уровень
неопределенности
характеризуется
вероятностью
возникновения) из-за наличия источников риска, а также предугадать его
возможные последствия. Эти последствия в свою очередь повлияют на
достижение целей и решение задач, которые поставлены в организации.
Возможности могут возникнуть в ситуации, благоприятной для достижения
намеченного результата, например, как совокупность обстоятельств,
позволяющих предприятию, внедряющему решения, отнесенные к категории
наилучших доступных технологий. Для компаний, соответствующих требованиям
НДТ, получившим комплексные экологические разрешения, открываются новые
возможности и преимущества, установленные в п. 5 ст. 16.3 Федерального закона
от
10.01.2002 г.
№ 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» [14]. В этом пункте
указано: «В целях стимулирования юридических лиц и индивидуальных
предпринимателей, осуществляющих хозяйственную и (или) иную деятельность, к
311
проведению мероприятий по снижению негативного воздействия на окружающую
среду и внедрению наилучших доступных технологий при исчислении платы за
негативное воздействие на окружающую среду к ставкам такой платы
применяются следующие коэффициенты: коэффициент 0 - за объем или массу
выбросов загрязняющих веществ, сбросов загрязняющих веществ в пределах
технологических нормативов после внедрения наилучших доступных технологий
на объекте, оказывающем негативное воздействие на окружающую среду».
Несмотря на то, что особенностью стандарта ISO 14001:2015 является
риск-ориентированный подход, экологический аспект остается ключевым
понятием СЭМ, позволяющим соотнести деятельность организации и ее
взаимодействие с окружающей средой. Экологический аспект рассматривается
как элемент деятельности организации, ее продукции или услуг, который может
взаимодействовать с ОС. Использование этого понятия существенно облегчает
применение подходов предотвращения загрязнения, так как позволяет
идентифицировать и обеспечить контроль экологических аспектов и тем самым
минимизацию
негативного
воздействия
при
условии
соблюдения
производственных требований. Соотношение «экологические аспекты» и
«воздействие на окружающую среду» можно рассматривать как соотношение
«причины и условия» и «следствие». В контексте НДТ это означает, что контроль
причин и условий воздействия - экологических аспектов - позволяет решать
задачи предотвращения и (или) сокращения негативного воздействия организации
на окружающую среду, т. е. обеспечивать ее защиту.
Для предприятий, использующих процессы, перечисленные в разделе
«Область применения» настоящего справочника НДТ, приоритетные
экологические аспекты определены в результате анализа оценки степени
воздействия на окружающую среду по направлениям воздействия:
- воздушный бассейн;
- водные объекты;
- почва и недра.
При этом учитываются не только производственные процессы, но и стадии
жизненного цикла продукции, (услуг) хранение и транспортирование, переработка
после утраты годности продукции, а также проводится анализ использования
ресурсов (газа, электрической энергии) в технологических процессах.
При определении значительности воздействия на окружающую среду
рассматриваются три основных состояния:
1. Нормальный режим работы:
- состояние
производственного
оборудования/установок,
очистных
сооружений\установок соответствует технологической документации (паспортным
характеристикам);
- технологический процесс ведется в соответствии с требованиями
технологической документации.
2. Отклонение от нормального режима:
- физический износ оборудования/инструмента, дефекты и неисправность,
нарушающие его работоспособность;
- нарушение правил технической эксплуатации;
- пуски и остановы оборудования;
312
- неэффективная работа очистных сооружений/установок;
- неисправность контрольно-измерительных приборов;
- неисправность защитных устройств;
- работа технологического оборудования, оснащенного пылегазоочистной
установкой (ПГОУ) без ее использования;
- несоблюдение требований технологической документации;
- неисправность запорной арматуры, приводящая к утечкам воды, масла и
др.;
- россыпь химических материалов и отходов;
- несанкционированное размещение отходов;
- превышение нормативов образования отходов и лимитов на их
размещение.
3. Аварийное состояние:
- разрушение
сооружения/технических
устройств,
приводящее
к
несанкционированному и залповому выбросу/сбросу, образованию отходов;
- технологическая авария с выделением токсичных газов;
- пожары, взрывы;
- аварии на системах жизнеобеспечения;
- аварии в результате неправильного хранения и переработки опасных
веществ.
В открытых нефинансовых отчетах компаний, предприятия которых
реализуют виды деятельности, отнесенные к областям применения настоящего
справочника НДТ, отмечено, что приоритетное внимание уделяется улучшению
показателей экологической результативности производственных процессов и
учету экологических требований в инвестиционной политике при реконструкции и
развитии производства.
Последовательное улучшение и предотвращение загрязнения являются
ключевыми принципами СЭМ. Предотвращение загрязнения предполагает
использование процессов, практических методов, подходов, материалов,
продукции или энергии для того, чтобы избежать, уменьшить или контролировать
(отдельно или в сочетании) образование, выброс или сброс любого типа
загрязняющих веществ или отходов, чтобы уменьшить отрицательное
воздействие на окружающую среду. Предотвращение загрязнения может
включать уменьшение или устранение источника, изменение процесса, продукции
или услуги, эффективное использование ресурсов, замену материалов и энергии,
повторное использование, восстановление, вторичную переработку, утилизацию и
очистку [8]. Таким образом, принцип предотвращения загрязнения полностью
соответствует содержанию термина «наилучшие доступные технологии».
Последовательное улучшение (которое часто называют постоянным, хотя
точный смысл термина ‘continual’ - «последовательное», см. рисунок 3.8) -
периодический
процесс
совершенствования
системы
экологического
менеджмента с целью улучшения общей экологической результативности,
согласующийся с экологической политикой организации [7]. Более детальное
разъяснение этого принципа приведено в «Схеме экоменеджмента и аудита» (The
Eco-Management and Audit Scheme (EMAS III) [15]): «Процесс улучшения, год за
годом, измеримых результатов системы экологического менеджмента, связанных
313
с управлением организацией ее значимыми экологическими аспектами,
основанный на ее экологической политике, целях и задачах, причем улучшение
результатов необязательно должно происходить во всех сферах деятельности
одновременно».
Процесс последовательного улучшения реализуется путем постановки
экологических целей и задач, выделения ресурсов и распределения
ответственности для их достижения и выполнения (разработки и реализации
программ экологического менеджмента). При этом с точки зрения наилучших
доступных технологий экологические задачи (детализированные требования к
результативности) должны ставиться с учетом технологических показателей НДТ.
Тем самым принцип последовательного улучшения приобретает конкретность,
получает численные ориентиры, что соответствует современным взглядам на
требования к системам экологического менеджмента [7].
Рисунок 3.8 - Модель системы экологического менеджмента
[ГОСТ Р ИСО 14001-2016]
В связи с тем, что для постановки и проверки выполнения задач СЭМ
необходимо обеспечить систему оценки (в том числе и по результатам
измерений) показателей результативности, разработка программ экологического
менеджмента предполагает и совершенствование практики производственного
314
экологического мониторинга и контроля, включая выбор, обоснование и
организацию измерений ключевых параметров [16]. Это тем более важно, что в
соответствии с п. 9 ст. 67 Федерального закона от
10.01.2002 г.
№ 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» [14] предприятия I категории должны
будут передавать результаты измерения и учета показателей выбросов
загрязняющих веществ и (или) сбросов загрязняющих веществ в государственный
реестр объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду.
В общем случае в состав СЭМ входят следующие взаимосвязанные
элементы:
- экологическая политика;
- планирование (цели, задачи, мероприятия), программа СЭМ;
- внедрение и функционирование, управление операциями;
- взаимодействие и обмен информацией;
- мотивация персонала;
- подготовка и обучение персонала;
- внутренний аудит СЭМ;
- анализ и оценка СЭМ руководством организации.
В отличие от прошлых версий стандартов, устанавливающих требования к
СЭМ, в документах 2015-2016 гг. [10], [11] более пристальное внимание уделено
таким понятиям, как демонстрация лидерства на всех уровнях, учет контекста
(среды) организации и ожиданий заинтересованных сторон, а также, как уже
отмечено, учет рисков и возможностей.
В порядке учета контекста (среды) организации необходимо определить
внешние и внутренние факторы, относящиеся к намерениям организации и
влияющие на ее способность достигать намеченных результатов. Такие факторы
должны включать в себя особенности экологических условий, воздействия
организации на окружающую среду, а также сложившееся в обществе восприятие
вида деятельности или отрасли. Отнесение предприятий, производящих
продукцию дальнейшего передела черных металлов, к объектам I категории не
может не проявиться в формировании новых ожиданий заинтересованных сторон,
в том числе предполагающих, что компании возьмут на себя новые
обязательства. При этом инструменты СЭМ могут быть использованы для
идентификации заинтересованных сторон, их потребностей и ожиданий, а также
для обеспечения доступа к информации о соблюдении требований наилучших
доступных технологий.
Отметим, что Трубная металлургическая компания заявила о том, что
реализованные проекты, направленные на масштабную реконструкцию и
модернизацию производства, позволили создать необходимые условия для
перехода к нормированию по принципам наилучших доступных технологий.
Компания публично заявляет: «Наш приоритет - переход на наилучшие
доступные технологии» [18]. Близкие по сути заявления и практические примеры
можно найти и на официальном сайте группы НЛМК: «По удельной нагрузке на
атмосферу предприятия группы НЛМК вплотную приблизились к уровню
наилучших доступных технологий, сбросы в водные объекты были сокращены
более чем в 54 раза, а на большей части производства прекращены полностью»
[19].
315
Другие компании пишут о внедрении современных, инновационных
решений и перечисляют критерии, близкие к тем, что установлены для наилучших
доступных технологий [14]. Соблюдение принципов предотвращения негативного
воздействия и последовательного улучшения прослеживается в материалах
открытой отчетности всех компаний, реализующих виды деятельности,
отнесенные к областям применения настоящего справочника НДТ.
Действенность систем экологического менеджмента обеспечивается путем
разработки, внедрения и соблюдения основных процедур, необходимых для
управления
экологическими
аспектами.
Процедуры
определяют
последовательность операций и важные факторы этапов различных видов
деятельности. В процедуры могут быть включены рабочие критерии нормального
выполнения этапа, действия в случае отклонения от нормы или критерии выбора
последующих этапов.
Процедуры позволяют обеспечить:
- взаимодействие подразделений для решения задач, вовлекающих более
одного подразделения;
- функционирование сложных организационных структур (например,
матричных);
- точное выполнение всех этапов важных видов деятельности;
- надежный
механизм
изменения
действий
(в
частности,
последовательного улучшения);
- накопление опыта и передачу его от специалистов новым работникам.
В связи с тем, что значительное негативное воздействие на окружающую
среду нередко оказывается в результате возникновения нештатных ситуаций,
СЭМ включает требование обеспечения подготовленности к таким ситуациям и
разработки ответных действий. Предприятие должно установить, внедрить и
поддерживать процедуру(ы), необходимую(ые) для выявления потенциально
возможных аварий и нештатных ситуаций, которые могут оказывать воздействие
на ОС, и для определения того, как организация будет на них реагировать.
Предприятие должно также реагировать на возникающие нештатные ситуации и
аварии и предотвращать или смягчать связанные с ними негативные воздействия
на окружающую среду. Работоспособность таких процедур целесообразно
периодически проверять на практике.
316
Несмотря на повсеместное распространение систем экологического
менеджмента в контексте наилучших доступных технологий речь не идет о
сертификации этих систем; выбор должен оставаться за руководством компаний.
Аналогичная позиция представлена в справочниках Европейского союза по
наилучшим доступным технологиям Reference Document on Best Available
Techniques in the Ferrous Metals Processing Industry (2001, [20]) и Best Available
Techniques (BAT) Reference Document for Iron and Steel Production (2013 [21]).
В этих документах сказано, что наилучшей доступной технологией следует
считать разработку СЭМ и следование ее принципам. Практический опыт
отечественных предприятий свидетельствует о том, что основные преимущества
состоят в использовании ключевых методов СЭМ, в том числе таких, как:
- идентификация экологических аспектов производства (и выделение из их
числа приоритетных аспектов);
- укрепление системы производственного экологического мониторинга и
контроля;
- разработка и выполнение программ экологического менеджмента и тем
самым достижение последовательного улучшения результативности там, где это
практически возможно;
- разработка и внедрение процедур, необходимых для обеспечения
соответствия организации требованиям нормативов, установленных на основе
технологических показателей.
Затраты на внедрение СЭМ зависят от многих факторов, в том числе от
наличия работоспособной системы менеджмента качества, от уровня подготовки
персонала, от размера предприятия (количества сотрудников), от решения
руководства о привлечении консультационных компаний или о внедрении
системы экологического менеджмента собственными силами. По некоторым
оценкам, для крупных организаций затраты на полномасштабное внедрение СЭМ
могут достигать 2-4 млн руб. (не включая трудозатраты персонала).
При этом следует подчеркнуть, что разработка и применение основных
методов СЭМ, как правило, не требуют привлечения сторонних консультантов, но
позволяют получить многие преимущества в сфере управления приоритетными
экологическими аспектами. В настоящее время руководители компаний
фокусируют внимание на разработке методов оценки рисков, которые могли бы
отражать особенности технологических процессов, и на уточнении описаний
контекста (среды) организаций. Представляется, что учет требований наилучших
доступных технологий должен найти отражение и в методах оценки рисков и
выявления возможностей, и в определении особенностей контекста компаний,
реализующих виды деятельности, отнесенные к областям применения
настоящего справочника НДТ.
Наиболее значимая составляющая экономической эффективности
природоохранной деятельности, усиливающая внедрение СЭМ, связана с
применением принципа предотвращения загрязнения. Процессный подход и
методы предотвращения загрязнения направлены на устранение причин вредного
воздействия путем:
- изменения подходов управления и организации производства;
317
- вторичного и многократного использования и/или переработки
материалов;
- организации водооборотных циклов;
- изменения технического оформления производственных процессов;
- изменения технологии (переход на технологию, соответствующую НДТ,
более экологически безопасную и ресурсоэффективную).
Методы предотвращения загрязнения зачастую оказываются весьма
результативными и экономически эффективными. Это относится и к методам,
связанным с изменением технологических решений (требующим значительных
затрат), но в первую очередь к организационным подходам, связанным с
контролем процесса производства, вторичным использованием или переработкой
материалов, логистикой производства и т. п.
Именно эти методы становятся основным инструментом СЭМ по снижению
воздействия на окружающую среду. Подходы предотвращения загрязнения могут
использоваться совместно и одновременно с методами «на конце трубы»,
дополняя друг друга, для обеспечения максимальной экономической
эффективности и экологической результативности. Более того, СЭМ играет роль
той структуры, в которой поиск и применение подходов предотвращения
загрязнения принимает регулярный и систематический характер, а
организационные и управленческие решения реализуются наиболее успешно.
3.7.2
Системы энергетического менеджмента и повышение
энергоэффективности производства
В настоящее время одним из приоритетов развития экономики РФ является
повышение энергоэффективности и энергосбережение. В стратегии развития
России в период до 2030 года заявлен курс на повышение энергоэффективности
на
30 % от уровня
2019 года. И это направление затрагивает не только
производителей энергоресурсов, но и потребителей, прежде всего
промышленные предприятия. В Российской Федерации разрабатываются и
реализуются соответствующие программы [22], принимаются законодательные и
нормативные правовые акты
[17],
[23], публикуются доклады о состоянии
энергосбережения и повышении энергоэффективности [24], [25], [26].
Известно, что предприятия дальнейшего передела черных металлов, как и
все металлургические предприятия, характеризуются высокой энергоемкостью
производства. На сегодняшний день доля энергоресурсов в себестоимости их
продукции составляет до
40 %. В связи с этим сокращение потребления
энергоресурсов
- одна из важнейших задач для достижения повышения
конкурентоспособности продукции предприятия, снижения ее себестоимости и
сокращения негативного воздействия на окружающую среду.
Значительный
потенциал
энергосбережения
на металлургических
предприятиях заключается в снижении потерь, которые вызваны эксплуатацией
основного оборудования, за счет замены устаревшего оборудования на более
энергоэкономичное, а также внедрения энергосберегающих технологий.
Следуя Стратегии развития черной металлургии России на 2014-2020 гг. и
на перспективу до 2030 г. (утверждена приказом Министерства промышленности и
318
торговли РФ от 5 мая 2014 г. № 839 [27]), все металлургические предприятия вели
последовательную работу по повышению энергоэффективности и сокращению
негативного воздействия на окружающую среду. При этом снижение показателей
энергоемкости достигалось на основе разработки и реализации инновационных
технологий и мероприятий, в том числе передовых энерго- и ресурсосберегающих
технологий, а главное - в результате модернизации мощностей по производству
стальных труб на большинстве предприятий отрасли. В настоящее время
практически
полностью
ликвидированы
устаревшие
энергозатратные,
неэкологичные технологии поштучной горячей прокатки труб [24].
В соответствии с Государственным докладом за
2017 г. удельный
показатель энергопотребления при производстве проката готовых черных
металлов составил 94 кг у. т./тонну [24].
В Государственных докладах за
2018 г. и
2019 г. удельные расходы
топливно-энергетических ресурсов не приводятся, уровни потребления указаны в
валовых значениях для обрабатывающей промышленности в целом [25, 26].
Согласно данным, представленным в государственном докладе за 2018 г., в
обрабатывающей и добывающей промышленности потребление топливно-
энергетических ресурсов увеличилось на 11,9 млн т.у.т (на 28,7 %) за период
2015-2018 гг. Существенная доля тепловой энергии на предприятиях
обрабатывающей промышленности используется не в технологических процессах,
а на отопление и вентиляцию промышленных зданий. Эта часть потребления
энергии чувствительна к климату. В теплом 2017 г. сравнительно мягкая зима
замедляла рост потребления топливно-энергетических ресурсов, а в холодных
2016 г. и 2018 г., напротив, способствовала его росту. Также способствовало росту
энергопотребления увеличение объемов производства продукции предприятиями
отрасли. В 2016 г. негативный вклад внес технологический фактор, однако это
было в какой-то мере компенсировано структурным сдвигом в сторону выпуска
менее энергоемкой продукции. В 2017-2018 гг. наблюдалось снижение удельных
расходов энергии на производство продукции и увеличение загрузки
производственных мощностей, что сдерживало рост энергоемкости сектора.
Согласно данным Государственного доклада, в 2019 году потребление
топливно-энергетических
ресурсов
по
сектору
«Обрабатывающая
промышленность» снизилось более чем на 5 млн т.у.т. [26]. В первую очередь
данный результат был обеспечен за счет структурного и технологического
факторов. В 2019 г. снижение потребления топливно-энергетических ресурсов за
счет технологического фактора составило более
6,6 млн т.у.т. Фактор
экономической активности значительно сдержал совокупное снижение
энергоемкости по сектору, однако рост потребления топливно-энергетических
ресурсов за счет данного фактора был наименьшим за последние 3 года.
В 2019 году энергоемкие производства (клинкер, прокат черных металлов,
сталь) росли медленнее, чем производства с высокой степенью переработки и
низкой энергоемкостью (машины, оборудование, компьютеры). Повышение
загрузки производственных мощностей привело к снижению условно-постоянного
расхода энергетических ресурсов на единицу продукции. Этот фактор
способствовал замедлению роста потребления энергоресурсов в 2017-2018 гг.
319
В разделах 2 и
3 настоящего справочника вопросам рационального
использования энергии уделено весьма значительное внимание: описаны
технологические процессы и приведены характерные значения уровней
потребления топлива, пара и электроэнергии. Обеспечение высокой
энергоэффективности производства является одним из критериев отнесения
технологических, технических и управленческих решений к НДТ [28].
В ИТС 48-2017 «Повышение энергетической эффективности при
осуществлении хозяйственной и (или) иной деятельности»
[29], как и в
справочном документе Европейского союза (Reference Document on Best Available
Techniques for Energy Efficiency,
2009
[30]), подходы к внедрению систем
энергетического менеджмента (СЭнМ) рассмотрены достаточно подробно. Более
того, в 2011-2015 гг. опубликован ряд стандартов, предписывающих требования к
разработке СЭнМ [31-36].
Кроме того, системы энергетического менеджмента (их инструменты)
отнесены к наилучшим доступным технологиям в справочнике Европейского
союза по наилучшим доступным технологиям Best Available Techniques (BAT)
Reference Document for Iron and Steel Production (для производства чугуна и стали)
[21]. В этом документе сказано, что наилучшей доступной технологией следует
считать разработку СЭнМ и следование ее принципам. В вышедшем в 2001 г.
справочнике Reference Document on Best Available Techniques in the Ferrous Metals
Processing Industry (для производства изделий дальнейшего передела черных
металлов) [20] вопросам повышения энергетической эффективности производства
уделено значительное внимание, однако системы как таковые не упоминаются,
так как в то время международные стандарты еще не были подготовлены.
При решении задачи повышения энергоэффективности важен комплексный
системный подход, и прежде всего в области принятия управленческих решений.
Таким эффективным инструментом является Система энергетического
менеджмента (СЭнМ), система управления энергоресурсами.
Энергетический менеджмент - это инструмент управления предприятием,
который обеспечивает постоянное знание распределения уровня потребления
энергоресурсов на предприятии, оптимальное использование энергоресурсов как
для производства, так и для потребностей отопления и иных непроизводственных
нужд.
Стандарт ISO 50001 разработан, чтобы установить для организаций
общепризнанную схему интеграции энергосбережения в их практику управления.
Т. е. внедрение СЭнМ - не только техническая, но и управленческая задача.
Руководители британских компаний, производящих продукцию дальнейшего
передела черных металлов [37], полагают, что внедрение СЭнМ играет важную
роль в контексте:
- снижения производственных затрат (100 % респондентов);
- повышения энергоэффективности (85 % респондентов);
- удовлетворения ожиданий потребителей (85 % респондентов);
- имиджа бренда (62 % респондентов);
- корпоративной социальной ответственности (50 % респондентов);
320
- обеспечения энергобезопасности (38 % респондентов);
- устойчивости компании (28 % респондентов);
- надежного водообеспечения компании (25 % респондентов).
Для российских металлургических предприятий, в том числе занимающихся
производством изделий дальнейшего передела черных металлов, факторы
повышения энергоэффективности, снижение затрат и выполнение требований
стратегических документов в области энергосбережения относятся к
приоритетной мотивации внедрения системы энергетического менеджмента.
Решение о внедрении системы энергетического менеджмента принимается на
основании анализа текущей ситуации и определения приоритетных
(реалистичных, позволяющих добиться значимого эффекта) направлений
повышения эффективности использования энергоресурсов.
Информацию о внедрении систем энергетического менеджмента, о
подготовке кадров в этой области и об активном использовании различных
инструментов повышения энергоэффективности производства можно найти в
открытой нефинансовой отчетности российских компаний, предприятия которых
реализуют виды деятельности, соответствующие области применения ИТС 27.
Крупнейшие отечественные металлургические холдинги, такие как ММК, НЛМК,
ЕВРАЗ, ТМК, УГМК, первыми применили практики СЭнМ и требования стандарта
50001.
Внедрение Системы энергетического менеджмента помогает предприятиям:
- снизить энергоемкость;
- повысить энергетическую результативность;
- сократить потребление энергоресурсов;
- улучшить финансовые показатели;
- обеспечить
соответствие
требованиям
закона
№ 261-ФЗ
«Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности»;
- улучшить конкурентоспособность;
- снизить негативное воздействие на окружающую среду.
Внедрение системы энергоменеджмента позволяет без значительных
инвестиций в течение 1-2 лет снизить энергопотребление в среднем на 3-5 %.
Международный стандарт ISO
50001:2018 содержит развернутые
инструкции, понятные определения, требования к построению СЭнМ,
методические указания и регламенты. Стандарт адаптирован к единой базовой
структуре стандартов современной системы менеджмента (High Level Structure -
HLS), которая обеспечивает высокую степень совместимости с другими
стандартами системы менеджмента ISO.
Система энергетического менеджмента представляет собой совокупность
взаимосвязанных или взаимодействующих элементов, используемую для
установления энергетической политики и энергетических целей, а также
процессов и процедур для достижения этих целей [36].
В стандарте ISO 50001 используются следующие базовые принципы:
- ориентация на потребителя (внутреннего);
- лидерство руководителя;
- вовлечение персонала;
- процессный подход;
321
- системный подход к менеджменту;
- непрерывное улучшение;
- принятие решений, основанных на фактах;
- взаимовыгодные отношения с поставщиками.
Особенность новых стандартов ISO 50001:2018 состоит в том, что в число
обязательных процедур включено выполнение принятых организацией
обязательств, отраженных в политике, а также управление рисками и учет
возможностей. Деятельность по управлению рисками является частью
процессного подхода и предполагает интегральное рассмотрение рисков.
В контексте СЭнМ следует рассматривать, прежде всего, риски,
обусловленные несоблюдением требований к обеспечению эффективности
использования энергоресурсов, устанавливаемых на государственном уровне.
Система энергетического менеджмента включает в себя:
- создание системы мониторинга энергопотребления;
- проведение анализа существующих показателей, результат которого
используется как основа для разработки новых бюджетов;
- разработку энергетической политики предприятия и энергетического
бюджета;
- планирование
и
внедрение
энергосберегающих
мероприятий,
энергоэффективных технологий, малоотходного (безотходного) производства, а
также проведение контроля за их использованием;
- разработку и использование эффективных систем, контролирующих
объемы энергопотребления;
- организацию
системы
интегрированного
экономического
и
энергетического менеджмента;
- создание системы, которая будет стимулировать работников эффективно
использовать ресурсы и снижать энергозатраты.
СЭнМ основывается на системе постоянного улучшения «Планируй - Делай
- Проверяй
- Действуй» (PDCA) и внедряет энергетический менеджмент в
существующие организационные практики, как показано на рисунке 3.9.
322
Рисунок 3.9 - Цикл системы энергетического менеджмента (по
ГОСТ Р ИСО 50001-2018)
В контексте энергетического менеджмента подход PDCA можно
охарактеризовать следующим.
Планируй: понять среду организации, создать энергетическую политику и
группу энергетического менеджмента, рассмотреть действия в отношении рисков
и возможностей, проводить энергетический анализ, определить значительное
использование энергии (ЗИЭ) и разработать показатели энергетической
результативности (ПЭР), базовый энергетический уровень (уровни), цели и
энергетические задачи, а также планы мероприятий, необходимые для
достижения результатов, которые улучшат энергетическую результативность в
соответствии с энергетической политикой организации.
Делай: внедрить планы мероприятий, методы управления операциями и
техническим
обслуживанием
и
обменом
информацией,
обеспечить
компетентность и учитывать энергетическую результативность в проектировании
и закупках.
Проверяй: осуществлять мониторинг, измерение, анализ, оценку, аудит и
анализ со стороны руководства в отношении энергетической результативности и
СЭнМ.
Действуй: предпринимать действия в отношении несоответствий и
постоянно улучшать энергетическую результативность и СЭнМ.
323
В состав СЭнМ входят, в той мере, в какой это применимо в конкретных
условиях, следующие элементы:
- обязательства и ответственность высшего руководства;
- разработка и принятие энергетической политики (политики в области
энергоэффективности);
- организация учета и мониторинга, энергетические аудиты, определение
базовой линии энергопотребления, использование методов визуализации и
построение моделей; бенчмаркинг;
- планирование, в том числе выбор значимых энергопотребителей и
энергетический анализ; установление целей и задач, показателей энергетической
результативности (например, показатели удельного потребления энергоресурсов
на единицу выпускаемой продукции, площади помещения, количества
сотрудников и т. д.); определение возможностей для улучшений и формирование
плана энергосберегающих мероприятий (программы энергосбережения) с оценкой
их ожидаемой экономической эффективности по одному или нескольким
параметрам (простой или дисконтированный срок окупаемости, чистый
дисконтированный доход, индекс рентабельности и т. д.);
- операционный контроль, критические операционные параметры и
технические проверки;
- проектирование;
- закупки;
- внедрение энергосберегающих мероприятий с дальнейшим мониторингом
последовательного повышения энергоэффективности, соблюдения требований
процедур и пр., включая определение полученного энергосберегающего эффекта
в сопоставимых условиях;
- проверки результативности, в том числе внутренние аудиты, оценка со
стороны
руководства,
подготовка
периодической
декларации
об
энергоэффективности;
- обеспечение вовлеченности персонала, в том числе информирование,
обучение и повышение квалификации, создание системы рационализаторских
предложений, создание системы мотивации;
-
разработка и соблюдение процедур, в том числе создание
организационной структуры, документирование и ведение записей;
- ежегодный анализ СЭнМ со стороны высшего руководства, проводящийся
по итогам внутреннего аудита.
Важным элементом действующей СЭнМ является планирование работ по
экономии энергоресурсов, которое предусматривает проведение комплекса
организационно-технических мероприятий. Применительно к предприятиям,
производящим изделия дальнейшего передела черных металлов можно отметить
следующие основные направления экономии энергоресурсов:
- замена устаревшего оборудования и модернизация действующего;
- совершенствование
технологических
процессов,
внедрение
энергосберегающей техники и технологии;
-
оптимизация режимов работы энергетического оборудования и
сооружений;
324
- автоматизация управления энергетическим оборудованием, в том числе
оснащение печного оборудования системами автоматики горения;
- снижение потерь энергоресурсов в сетях и преобразующих установках, в
том числе улучшение тепловой изоляции оборудования и трубопроводов,
- сокращение потерь энергоносителей (сжатого воздуха, воды, кислорода и
т. д.);
- использование вторичных энергетических ресурсов, в том числе
оснащение оборудования утилизаторами тепла;
- совершенствование схем и систем электроснабжения и теплоснабжения, в
том числе применение экономичных видов освещения (люминесцентных,
натриевых, ртутных, светодиодных ламп и др.), полупроводниковых
преобразователей, приведение мощности приводов в соответствие с
потребляемой мощностью;
- применение замкнутых систем водоохлаждения оборудования и агрегатов;
- совершенствование организации систем учета и нормирования расхода
энергоресурсов;
- совершенствование организации производства;
- сокращение потерь от брака основной продукции;
- снижение материалоемкости продукции;
- снижение себестоимости продукции;
- применение новых видов материалов с низким расходом энергоресурсов;
- применение
современных
видов
уплотнительных
материалов
(терморасширенный графит и др.);
- применение аттестованных методик выполнения измерений при учете
энергоресурсов;
- обучение и инструктирование персонала по вопросам энергосбережения, в
том числе и при поступлении на работу.
Указанные направления учитываются структурными подразделениями
предприятий при разработке Программ повышения энергоэффективности
производства.
Совершенствование учета и нормирования топливноэнергетических
ресурсов позволяет вскрывать резервы энергосбережения и таким образом
снижать энергетическую составляющую в себестоимости продукции. Однако,
следует отметить, что нормирование расхода энергоресурсов должно быть
направлено не только на энергосбережение, но и на совершенствование
технологических процессов, повышение производительности труда и
оборудования в тесной взаимосвязи с технологическим нормированием.
Для оценки энергорезультативности энергетической базовой линией для
металлургических предприятий являются установленные нормы удельного
расхода и плановое потребление энергоресурсов. Как правило, на предприятии
черной металлургии нормируется потребление следующих видов энергоресурсов:
- электроэнергия;
- топливо (природный газ, мазут);
- тепловая энергия (пар, горячая вода);
- вода (питьевая, техническая, оборотная, теплоноситель для паровых и
водогрейных котлов);
325
- сжатый воздух;
- кислород;
- аргон;
- азот.
При определении норм учитывают релевантные переменные факторы
(объем производства, температура окружающей среды и т. д.) и постоянные
факторы (сортамент продукции и др.), которые существенно влияют на типы
энергопотребления и расход энергоресурсов.
Важным компонентом СЭнМ является учет и контроль потребления
энергоресурсов. Совершенствование систем учета является одним из
направлений инвестирования. Так, например, на Северском трубном заводе
установлен новый узел учета расхода природного газа. До
2014 года
расходомерный комплекс природного газа состоял из сужающего устройства,
которое было установлено непосредственно на трубопроводе и предназначено
для местного сжатия струи; дифференциального манометра, предназначенного
для измерения разности давлений среды до и после сужающего устройства; и
соединительных импульсных линий, связывающих между собой сужающее
устройство и дифманометр. В качестве сужающего устройства использовалась
диафрагма. Узел был установлен на трубопроводе среднего давления (до 2,6
Атм). Суммарная погрешность узла учета составляла около 4 %. В начале 2014
года по выполненному проекту на трубопроводе высокого давления (12 Атм) был
установлен новый узел учета с применением турбинного счетчика. Скорость
вращения измерительного турбинного колеса в таких счетчиках пропорциональна
расходу газа. На новом узле установлен программируемый преобразователь,
который дает возможность производить вычисления погрешности всего комплекса
(суммарная погрешность узла учета укладывается в пределах 2 %). Внедрение
нового узла учета позволило сократить затраты на покупку природного газа на
1,2 млн рублей в месяц [38]. Для контроля потребления энергоресурсов на заводе
применяется КТС «Энергия», которая представляет собой многофункциональную
автоматизированную
систему
контроля
потребления
энергоресурсов
подразделениями завода. Система осуществляет сбор и обработку информации
со всех приборов учета (счетчиков) в реальном времени.
Нельзя не отметить, что современный тренд цифровизации
промышленности активно реализуется на металлургических предприятиях
и выражается в готовности разрабатывать и внедрять специальные программы
для достижения поставленных целей и необходимых результатов, в том числе,
по управлению энергопотреблением и по автоматизации энергоменеджмента
в соответствии со стандартом ISO 50001. Экономический эффект при внедрении
этих программ достигается за счет выявления и устранения неэффективных
энергозатрат, причин отклонений и потерь энергоресурсов. Эти данные помогают
обосновывать целесообразность инвестиций в повышение энергоэффективности
и сокращать сроки внедрения энергосберегающих мероприятий.
В 2018 г. специалисты «Северстали» разработали приложение для умного
энергоснабжения. Прототип распознает аномальные ситуации с помощью
математических алгоритмов и инструментов машинного обучения и направляет
326
уведомления ответственным пользователям. Это позволяет оперативно
определять проблемы, своевременно выявлять отклонения от нормы
потребления электроэнергии и сокращать затраты на ее приобретение.
«Северсталь» оценивает варианты запуска полноценного проекта внедрения
решения и планирует развивать аналитический мониторинг в сфере
эффективного управления энергоресурсами.
«Металлоинвест» уделяет особое внимание программам по оптимизации
использования всех видов энергоресурсов. В Компании разработана
Информационно-аналитическая система управления энергоресурсами (ИАС УЭР),
с помощью которой консолидируются показания более чем 2,5 тысячи приборов
учета, измерителей, датчиков и анализаторов всех видов энергоресурсов.
Информация обрабатывается каждый час и собирается примерно по 9 тысячам
каналам передачи данных. Система позволяет онлайн отследить покупку,
производство, передачу, распределение и потребление энергоресурсов как в
целом по предприятию, так и в разрезе структурных подразделений. Такие
технические решения позволяют улучшить систему планирования потребления
энергоресурсов, выявить искажения и потери в энергооборудовании, принять
оперативные решения, а также снизить общие затраты на энергоресурсы.
На предприятиях Металлоинвеста ИАС УЭР внедряется в несколько этапов.
На первом этапе объединены все системы учета и запущен программный продукт,
который обрабатывает все поступающие данные. На втором этапе предстоит
заменить все индукционные счетчики на современные приборы учета, после чего
перейти к стадии анализа и выявления возможностей для повышения
энергоэффективности.
На Ижорском трубном заводе реализовано несколько проектов
для повышения энергоэффективности предприятия. В частности, внедрена
система автоматического регулирования распределения тепла в цехе
по производству труб большого диаметра. Автоматизирован учет энергоресурсов:
сбор данных со всех агрегатов и узлов об использовании природного газа, тепла,
технической и питьевой воды ведется в автоматическом режиме.
Достижение высоких показателей не зависит от того, является ли система
энергетического
менеджмента
сертифицированной
на
соответствие
международному (ISO 50001: 2018) или российскому (ГОСТ Р ИСО 50001-2012)
стандарту.
Российское законодательство не требует обязательной сертификации
систем энергетического менеджмента. Таким образом, решение о необходимости
процедуры сертификации, хотя и дающей вполне определенную ценность
независимой оценки внедренной системы и дополнительные инструменты ее
совершенствования, остается за предприятием. Необходимо принимать во
внимание, что любые методики и стандарты носят рамочный, рекомендательный
характер, и чем для более широкого круга организаций они применимы, тем более
общие принципы содержат. Внедрение в конкретной организации всегда требует
учета ее специфики.
327
Как и любая другая система менеджмента (менеджмента качества,
экологического менеджмента, менеджмента безопасности и охраны труда и др.),
система энергетического менеджмента наиболее результативна в том случае,
когда она органично встроена в общую систему менеджмента организации, а
приоритет высокой энергетической эффективности присутствует в процессах
принятия решений в компании. Предприятия черной металлургии идут по пути
интеграции системы энергоменеджмента с другими действующими системами
менеджмента. Так, например, в НЛМК внедрена и сертифицирована Система
энергетического менеджмента, а с
2020
года действует Политика
интегрированной системы менеджмента. В
2020 году на основных
производственных площадках российской части Группы НЛМК успешно проведен
ресертификационный аудит. Получен сертификат соответствия требованиям ISO
50001:2018 в рамках «зонтичной» системы сертификации российских предприятий
Группы НЛМК. На Северском трубном заводе (ПАО ТМК) сертифицирована
система энергоменеджмента, которая интегрирована с другими системами
менеджмента,
действующими
на
предприятии,
отвечающими
требованиям/рекомендациям национальных и международных стандартов и
функционирующими в организации, как единое целое.
Ниже приведены некоторые примеры реализованных мероприятий на
предприятиях, производящих изделия дальнейшего передела черных металлов,
направленных на повышение энергоэффективности. Информация взята из
официальных открытых источников (интернет-порталов предприятий).
Новолипецкий металлургический комбинат. Ключевыми элементами
повышения энергоэффективности производства Группа НЛМК считает:
- оптимизацию схем энергообеспечения производства;
- увеличение доли самообеспеченности электрической и тепловой
энергией;
- минимизацию потерь энергии, в том числе вторичных энергоресурсов;
- применение инновационных решений и проектов цифровизации в области
повышения энергетической эффективности основного производства.
Реконструкция нагревательных печей на НЛМК. Нагревательная печь
№ 2 толкательного типа демонтирована, на ее месте возведена современная
нагревательная печь с шагающими балками. Благодаря данному проекту
обеспечен рост производительности стана 2000 на более чем 113 тысяч тонн в
год, вдвое снижен удельный расхода топлива на нагрев слябов, снижен угар
металла с
13,8 кг/т до
7,1 кг/т, сокращен расход электроэнергии, повышено
качество нагрева металла, а также сокращена эмиссия парниковых газов в
атмосферу на 70 тыс. т/год.
Модернизация системы освещения. В начале 2011 года Группа НЛМК
начала масштабный проект по модернизации систем освещения на
производственных площадках:
- 2011 г. - Новолипецкий
металлургический
комбинат,
основная
производственная площадка Группы;
328
- 2011 г. - Алтай-Кокс, производитель коксохимической продукции;
- 2013 г. - НЛМК-Урал, производитель сортового проката;
- 2014 г. - Стойленский ГОК, горнодобывающее предприятие;
- 2015 г. - ВИЗ-Сталь, производитель электротехнической стали.
Замена ламп накаливания на энергосберегающие для наружного и
внутреннего освещения, установка фотореле и систем дистанционного
управления освещением дали ощутимый эффект:
-
58 % - снижение потребления электроэнергии на освещение на
Новолипецком металлургическом комбинате;
- 12 МВт - экономия электроэнергии на Липецкой площадке, этот объем
энергии эквивалентен потребности в электроэнергии городского микрорайона или
поселка с 1 тыс. домохозяйств;
-
>260 млн рублей - годовая экономия от реализации проектов
модернизации освещения на Новолипецком меткомбинате, Алтай-Коксе и НЛМК-
Урал.
В
2016-2019 гг. НЛМК решил задачу по созданию современной
высокоэффективной системы освещения с возможностью дистанционного
управления. В рамках реализации был создан цифровой двойник помещения и
разработан высотный светильник с боросиликатными линзами, которые не теряют
светопропускающую способность и устойчивы к пыли и высоким температурам. В
конструкции предусмотрены конвекционные ребра, эффективно охлаждающие
светильник, а также специальные драйверы, позволяющие управлять световым
потоком и токовой нагрузкой удаленно. Результаты реализации проекта:
- снижение энергопотребления на освещение на 65 %;
- повышение уровня освещенности в 2,5-3 раза;
- экономия в стоимостном выражении - 5,2 млн руб;
- снижение травмоопасности [19].
Трубная металлургическая компания. Повышение энергоэффективности
производства является одной из ключевых стратегических целей ТМК для
решения задач рационального и экономного использования природных ресурсов и
энергии,
сокращения
выбросов
парниковых
газов
и
повышения
конкурентоспособности производимой
продукции. В Компании реализуется
Программа
по
повышению
энергоэффективности
и
экономии
топливноэнергетических
ресурсов.
Все
предприятия
ПАО
«ТМК»
сертифицированы на соответствие требованиям международного стандарта ISO
50001:2011 «Системы энергетического менеджмента». За счет мероприятий,
направленных на снижение энергопотребления производственных предприятий и
повышение энергоэффективности, реализованных в
2019-2020 годах, была
достигнута экономия энергоресурсов в размере
488,1 млн рублей, что в
натуральном выражении составило 38 455 т.у.т.
Затраты на проведение мероприятий в
2020 году составили
225,6 млн рублей. Основные мероприятия, реализованные на предприятиях ТМК
в 2020 году:
329
На Волжском трубном заводе:
- продление бестокового интервала дуговой сталеплавильной печи (ДСП) в
час контроля мощности рабочих суток;
- снижение общего времени нагрева и сушки сталь-ковшей за счет
сокращения их количества;
- снижение расхода потребляемого сжатого воздуха в основных цехах
завода на
3
% за счет выполнения регулировки конденсатоотводчиков и
дренажей, своевременного ремонта запорной арматуры и устранения свищей на
трубопроводах;
- перевод обогрева производственных участков цеха ЭСПЦ на ГВС (горячее
водоснабжение);
- снижение расхода кислорода в ЭСПЦ за счет работы на одном блоке
разделения воздуха;
- изменение режима дозирования азота в бункере цеха ЭСПЦ.
На Таганрогском металлургическом заводе:
- модернизация систем освещения с заменой светильников, имеющих
лампы ДРЛ, ДНаТ на светодиодные в цехах ЭСПЦ, трубопрокатном и
трубосварочном цехах;
- изменение режимов работы печного трансформатора ДСП;
- экономия питьевой воды в объеме
200 тысяч куб. м. за счет
использования технической воды на блоке очистки химических стоков и
использование продувочных вод для приготовления обессоленной воды на
водоподготовках ЭСПЦ.
На Северском трубном заводе:
- снижение стоимости электрической мощности АО «СТЗ» без изменения
объема электропотребления за счет снижения электрической мощности ДСП в
ЭСПЦ в часы пиковой нагрузки энергосистемы;
- рациональное использование работы СТК (статический тиристорный
компенсатор), вывод из работы ФКУ-4 (фильтро-компенсирующее устройство) на
ПС 220 кВ АО «СТЗ» в летний период;
- снижение закупочной цены природного газа для промплощадки АО «СТЗ»
у газоснабжающей организации.
На ОМЗ:
- использование существующей модульной газовой котельной для нагрева
технологической воды взамен электрических.
Системная работа в области повышения энергоэффективности
производства обеспечивает позитивную динамику снижения потребления
энергоресурсов. Ниже приведен объем энергопотребления ПАО «ТМК» и его
дочерних предприятий Российского дивизиона в 2018-2020 годах [18].
330
Вид энергоресурса
Единица
Объем потребления в натуральном
измерения
выражении
2018
2019
2020
Газ природный
тыс. куб. м.
708 793
678 922
661 658
Электрическая энергия
тыс. кВт*ч
3 148 077
3 073 858
2 899 829
Тепловая энергия
Гкал
1 046 475
945 478
894 020
ОАО «Северсталь-метиз». Экономному энергопотреблению способствует
внедрение энергосберегающих технологий. Так, в ОАО «Северсталь-метиз»
замена более
6 тыс. светильников потолочного освещения цехов
на светодиодные позволила снизить расходы электроэнергии на 75 %. В целом
для предприятия это означает сокращение энергопотребления более чем на 15
тыс. МВт-ч в год. Кроме того, светодиодные системы освещения позволили
улучшить условия труда и снизить затраты на ремонты и утилизацию
ртутьсодержащих ламп [39].
Инвестируя в энергосберегающие технологии, металлургические
предприятия выводят из производственного процесса устаревшую, энергоемкую
технику и оборудование и тем самым способствуют созданию
энергоэффективного производства.
331
Раздел 4 Определение наилучших доступных технологий
Процедура определения наилучших доступных технологий для области
применения настоящего справочника НДТ организована в соответствии с
Правилами определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии,
а также разработки, актуализации и опубликования информационно-технических
справочников
по
наилучшим
доступным
технологиям
(утверждены
постановлением Правительства Российской Федерации от 23 декабря 2014 г.
№ 1458) [1]. Определение технологических процессов, оборудования, технических
способов, методов в качестве НДТ проведено членами ТРГ 27 с учетом
Методических рекомендаций по определению технологии в качестве наилучшей
доступной технологии (утверждены приказом Министерства промышленности и
торговли Российской Федерации от
23 августа
2019 г.
№ 3134) (далее -
Методические рекомендации)
[2].
Методические рекомендации были
подготовлены в начале 2015 г., преимущественно на основе перевода на русский
язык Reference Document on Economics and Cross-Media Effects, 2006 [3]. Однако
этот документ многие эксперты считают неудачным, оторванным от реальности, и
детальный учет экономических характеристик решений, которые могут быть
отнесены к НДТ, трудно найти в действующих справочниках ЕС. Вариант,
подготовленный в
2008-2009 гг. и использованный при разработке
ГОСТ Р 54097-2010 [4], также трудно назвать совершенным, но порядок шагов
(иногда называемых принципами), которому рекомендуется следовать при
определении НДТ, заслуживает внимания. Этот порядок представлен на
рисунке 4.1, который несколько отличается и от исходного варианта [3], и от
перечня принципов выбора НДТ, приведенного ранее в ГОСТ Р 54097-2010.
Отметим, что технические рабочие группы, работающие в России и
Европейском Союзе, прежде всего следуют логике левой
(«зеленой»,
экологической) ветви процедуры идентификации НДТ, учитывая экономические
сведения в тех случаях, когда существует возможность получения данных о
монетизации вреда окружающей среде (и здоровью человека) и сопоставления
затрат на внедрение тех или иных решений и получаемых выгод. В остальных
случаях экономическая целесообразность подтверждается распространенностью
решений в той или иной отрасли и достижением консенсуса при обсуждении
проекта справочника НДТ в технической рабочей группе.
332
Рисунок 4.1 - Сравнительный анализ технологических, технических и
управленческих решений при отнесении их к наилучшим доступным
технологиям
В связи с тем, что ни Методические рекомендации [2], ни ГОСТ Р 33570-
2015 [5], принятый взамен ГОСТ Р 54097-2010, не отражают опыт, накопленный
различными российскими техническими рабочими группами в 2015-2021 гг., не все
позиции этих документов были приняты во внимание в одинаковой степени при
определении НДТ. И, напротив, при идентификации НДТ были использованы
подходы экспертной оценки, получившие распространение как в России, так и за
рубежом. Именно экспертная оценка названа основным инструментом принятия
решений, использованным при подготовке отраслевого справочника ЕС по НДТ
для дальнейшего передела черных металлов (Reference Document on Best
333
Available Techniques in the Ferrous Metals Processing Industry. December 2001 [6,
C.223].
Основные технологические процессы, технические решения и
оборудование описаны в разделе 2 и Приложениии Г. В разделе 3 приведены
сведения о мерах, направленных на повышение ресурсоэффективности (прежде
всего энергоэффективности) и снижение негативного воздействия на ОС,
применяемых на предприятиях, реализующих виды деятельности, относящиеся к
областям применения настоящего справочника НДТ. Следует отметить, что
область применения настоящего справочника НДТ весьма широка, и при
разработке справочника была проанализирована информация о разнообразных
технологических процессах, реализованных на российских предприятиях;
экологические аспекты многих процессов не описаны в каких-либо
международных документах по наилучшим доступным технологиям.
Информация разделов 2 и 3 настоящего справочника НДТ положена в
основу экспертного анализа при выборе наилучших доступных технологий. Кроме
того, принята во внимание международная и отечественная практика отнесения
систем экологического и энергетического менеджмента к НДТ для различных
видов деятельности, в том числе получившая отражение в таких справочниках,
как европейский отраслевой справочник по НДТ для дальнейшего передела
черных металлов [6]), справочник по НДТ для производства чугуна и стали - Best
Available Techniques (BAT) Reference Document for Iron and Steel Production (2013
[7]), российский и европейский справочники по энергоэффективности - ИТС 48-
2017 «Повышение энергетической эффективности при осуществлении
хозяйственной и (или) иной деятельности» [8] и Reference Document on Best
Available Techniques for Energy Efficiency (2009, [9]).
В справочнике по НДТ для дальнейшего передела черных металлов,
утвержденном в 2017 г., вопросам оптимизации использования энергии уделено
весьма значительное внимание и отмечено, что движущей силой разработки
многих решений, отнесенных к НДТ, стала необходимость повышения
энергоэффективности производства. К НДТ были отнесены системы
экологического и энергетического менеджмента, а снижение удельного
энергопотребления включено в перечень приоритетных экологических аспектов.
Аналогичный подход применялся ранее для прошлого издания
европейского справочника НДТ для производства чугуна и стали, утвержденного
Европейской комиссией в 2001 г. В новом справочнике, утвержденном в 2013 г.,
системы энергетического менеджмента отнесены к НДТ для всех производств
области распространения этого документа.
При определении технологических процессов, оборудования, технических
способов, методов в качестве наилучшей доступной технологии члены ТРГ 27
учитывали требование выбора НДТ, наилучшим образом сочетающих критерии
достижения целей охраны окружающей среды, изложенное в п. 14 ст. 23.1
Федерального закона от
21.0.2014 г.
№ 219-ФЗ «О внесении изменений в
Федеральный закон «Об охране окружающей среды» и отдельные
законодательные акты Российской Федерации» [10] и в ст. 28.1 Федерального
закона от 10.01.2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» [11]. Как уже
отмечено, детально критерии обсуждаются в Методических указаниях [2].
334
Сочетанием таких критериев считаются:
- «…наименьший уровень негативного воздействия на окружающую среду в
расчете на… объем производимой продукции (товара)…;
- экономическая эффективность… внедрения и эксплуатации;
- применение ресурсо- и энергосберегающих методов;
- период… внедрения;
- промышленное внедрение… технологии на двух и более объектах,
оказывающих негативное воздействие на окружающую среду» [11].
Наименьший уровень негативного воздействия на ОС (критерий 1)
предполагает обеспечение комплексной защиты окружающей среды,
минимизацию воздействия на ее различные компоненты. Поэтому в контексте
настоящего справочника НДТ речь идет об идентификации спектра решений,
использование которых позволяет сократить выбросы вредных веществ в
атмосферный воздух, обеспечить функционирование водооборотных циклов,
оптимизировать обращение с отходами и снизить количество образования
отходов. Такой подход соответствует ранжированию факторов воздействия на
ОС, характерному для государственных докладов о состоянии окружающей среды
в Российской Федерации.
Можно сказать, что вопросам последовательного улучшения показателей
экологической результативности, связанным с сокращением выбросов
загрязняющих веществ в атмосферный воздух и с совершенствованием системы
обращения с отходами, в настоящее время уделяется более пристальное
внимание и в открытых нефинансовых отчетах компаний.
Применение ресурсо- и энергосберегающих методов (критерий 3)
оценивали по таким показателям, как потребление энергии, сырья, воды и
вспомогательных веществ в расчете на единицу произведенной продукции.
Вопросам повышения энергоэффективности в черной металлургии уделено
значительное внимание. Анализ открытых отчетов свидетельствует о том, что
повышение энергоэффективности является одним из приоритетов стратегий
развития компаний отрасли. В производстве продукции дальнейших переделов
черных металлов воздействие на окружающую среду во многом обусловлено
именно использованием энергии. В связи с этим решения, направленные на
повышение эффективности, и собственно природоохранные решения (как
первичные, «встроенные» в технологические процессы, так и технику защиты
окружающей среды) рассматривали как равнозначные, считая, что критерии 1 и 3
являются приоритетными при выборе НДТ для областей применения настоящего
справочника НДТ.
В тех случаях, когда известны надежные данные о количественных
показателях по двум основным критериям отнесения технологических и
технически решений к НДТ (критерии 1 и 3), определяли интервалы значений,
соответствующих лучшей и наиболее широко распространенной практике
российских предприятий. В других случаях принимали во внимание сведения,
данные экспертами в соответствующих областях применения НДТ.
Факт промышленного внедрения технологических процессов, оборудования,
технических способов, методов на двух и более российских предприятиях
(критерий 5) в области распространения данного справочника устанавливался по
335
результатам обработки анкет, поступивших от предприятий, и на основании
материалов открытых отчетов российских компаний. Также учитывались позиции
экспертов, принимавших участие в разработке и обсуждении проекта настоящего
справочника НДТ. При этом отмечалось, что есть ряд специфических решений,
разработанных для конкретных предприятий, учитывающих исторически
сложившиеся особенности производства. Поэтому при нормировании
предприятий по принципам наилучших доступных технологий первоочередное
внимание следует уделять технологическим показателям, установленным для
НДТ и подлежащих достижению на конкретных объектах, отнесенных к областям
применения настоящего справочника НДТ.
К общим подходам, которые включены в перечень НДТ как в
международных, так и в российских справочниках, относятся системы
менеджмента
[6],
[8]. Факт внедрения систем экологического менеджмента
получил отражение ранее в Государственном докладе «О состоянии и охране
окружающей среды Российской Федерации в
2015 г.». В этом документе
подчеркнуто, что СЭМ всех крупных металлургических предприятий России
сертифицированы на соответствие требованиям международных (ISO 14001) или
российских (ГОСТ Р ИСО 14001) стандартов
[12, с. 212]. Судя по открытой
отчетности, в настоящее время компании ресертифицировали системы
экологического менеджмента в соответствии с требованиями выпущенных в 2015-
2016 гг. стандартов Системы энергетического менеджмента. Практически все
предприятия, производящие продукцию дельнейшего передела черных металлов,
сообщают о сертификации систем энергетического менеджмента.
Период внедрения НДТ (критерий 4) оценивался также с учетом
необходимости проведения значительной реконструкции технологических
процессов и модернизации оборудования, возможности последовательного
улучшения
показателей
ресурсоэффективности
и
экологической
результативности путем внедрения технических усовершенствований и процедур
в рамках систем экологического и энергетического менеджмента. Период
внедрения зависит от состояния отрасли и конкретных предприятий, от
доступности средств, необходимых для модернизации.
Вероятно, при актуализации настоящего справочника НДТ, принимая
решение об уточнении требований, можно будет говорить и о временных рамках
внедрения тех или иных решений, отнесенных к НДТ. При актуализации
настоящего справочника НДТ цель состоит в определении четких и реалистичных
условий технологического нормирования в сфере охраны окружающей среды и
стимулировании предприятий к проведению более глубокого анализа и
систематизации сведений об энергетической эффективности и экологической
результативности производства, к совершенствованию отчетности в этих
областях для получения надежных и сопоставимых данных.
Вопросы экономической эффективности (критерий 2) рассмотрены только в
тех случаях, когда членам ТРГ 27 удавалось получить надежные данные от
отечественных предприятий, внедривших конкретные технологические,
технические или управленческие решения, позволяющие достичь высокого уровня
защиты окружающей среды и ресурсоэффективности производства. Следует
отметить, что компании, реализующие виды деятельности, отнесенные к области
336
применения настоящего справочника НДТ, публикуют сведения о затратах на
природоохранные мероприятия и о результатах, достигнутых в результате
выполнения конкретных программ (в том числе направленных на эколого-
технологическую модернизацию производства). Соответствующая информация
приведена в разделе 2,3.
При подготовке НДТ «Производство изделий дальнейшего передела черных
металлов» и определении наилучших доступных технологий члены ТРГ 27 в
целом
придерживались
последовательности
этапов
рассмотрения
технологических процессов, технических решений и методов, схематически
представленной на рисунке 4.2.
Приведенные в разделе 5 описания наилучших доступных технологий
включают как методы, применимые для всех производств, составляющих область
распространения настоящего справочника НДТ, так и подходы, характерные для
производства конкретных видов продукции, в том числе:
- производство горячего проката;
- производство холоднокатаного проката;
- производство длинномерной продукции;
- производство горячекатаных труб;
- производство горячепрессованных труб;
- производство холоднодеформированных труб;
- производство спиральношовных труб, изготовленных электродуговой
сваркой под слоем флюса;
- производство прямошовных труб, изготовленных электродуговой сваркой
под слоем флюса;
- производство электросварных труб;
- производство труб непрерывной печной сваркой;
- производство труб сваркой в среде инертных газов.
337
Рисунок 4.2 - Последовательность этапов рассмотрения
технологических процессов, технических решений и методов при
определении настоящего справочника НДТ
338
Раздел 5 Наилучшие доступные технологии
В результате анализа информации, предоставленной российскими
предприятиями, полученной из открытых источников и подготовленной
разработчиками настоящего справочника НДТ, к наилучшим доступным
технологиям, включающим технологические, технические и управленческие
решения, отнесены следующие:
НДТ 1. Системы экологического менеджмента
НДТ состоит в разработке, внедрении и последовательном
совершенствовании системы экологического менеджмента, область охвата
которой определяется организацией с учетом рисков и возможностей, а также
приоритетных экологических аспектов (подробнее см. раздел 3).
Несмотря на то, что практически все компании, осуществляющие виды
деятельности, отнесенные к области применения настоящего справочника НДТ,
сообщают о сертификации/ресертификации, НДТ 1 не предполагает обязательной
сертификации СЭМ на соответствие требованиям международного или
российского стандарта (ISO 14001 или ГОСТ Р ИСО 14001).
НДТ 2. Системы энергетического менеджмента
НДТ состоит в разработке, внедрении и последовательном
совершенствовании системы энергетического менеджмента, область охвата
которой определяется организацией с учетом особенностей использования
энергии и приоритетных направлений повышения энергетической эффективности
(подробнее см. раздел 3).
Системы энергетического менеджмента начинают получать все более
широкое распространение в Российской Федерации. Компании, осуществляющие
виды деятельности, отнесенные к области применения настоящего справочника
НДТ, сообщают о внедрении СЭнМ, размещают на официальных сайтах
энергетическую политику, программы повышения энергоэффективности,
обеспечивают соответствующую подготовку персонала. Тем не менее НДТ 2 не
предполагает обязательной сертификации СЭнМ на соответствие требованиям
международного или российского стандарта (ISO 50001 или ГОСТ Р ИСО 50001)
(подробнее см. раздел 3).
НДТ 3. Организация ресурсосберегающего и энергосберегающего
технологического процесса
Организация
ресурсосберегающего
и
энергосберегающего
технологического процесса обеспечит экономию материалов и энергоресурсов,
снижение уровня эмиссий в окружающую среду (ОС). Реализация указанных в
таблице 5.1 методов и оборудования в рамках конкретной НДТ приведет к
сокращению технологических операций или их совмещению, уменьшению
времени проведения технологического цикла, а также позволит повысить
эффективность использования материалов, снизить энергоемкость производимой
продукции, минимизировать материальные потоки, уменьшить объем платежей
предприятий за негативное воздействие на ОС.
НДТ предусматривает использование методов и оборудования,
приведенных в таблице 5.1.
339
содержание .. 3 4 5 6 ..
|
||
|
|
|