Drobna naprawa – poważne ryzyko

Urządzenia techniczne mają to do siebie, że czasem nawet pozornie błaha ich naprawa, polegająca na wymianie części, może spowodować zagrożenia dla ludzkiego zdrowia, a nawet życia. Przekonali się o tym lekarze i pacjenci jednego ze szpitali, kiedy po wymianie zaworu w węźle ciepłowniczym, nastąpiło jego uszkodzenie i trzeba było ewakuować chorych w czasie siarczystego mrozu.

Andrzej Kozak

Niestety zbyt często zapomina się o bezpieczeństwie, o tym, aby ponownie przeprowadzić stosowne analizy nawet w przypadku niewielkiej modernizacji. Nierzadko kierownictwo firmy uznaje je za zbędne.

W pogoni za zwiększeniem wydajności istniejących instalacji przedsiębiorcy starają się znaleźć i zlikwidować ich „wąskie gardła”. Istnieją nawet specjalne techniki takiego wyszukiwania, kilka specjalistycznych programów komputerowych, jak i wyspecjalizowane firmy świadczące usługi w tej dziedzinie. Niestety nie zawsze osiąga się w ten sposób zyski. Brak analizy ryzyka związanego z ingerencją w urządzenie techniczne stanowiące element instalacji procesowej może spowodować poważne, nieoczekiwane konsekwencje. W celu zagwarantowania bezpiecznej pracy instalacji trzeba po każdej naprawie przeprowadzić analizę bezpieczeństwa procesowego.

Na poniższych dwóch przykładach pokazano, jakie mogą być skutki zaniechania takiej analizy.

Lekcja historii 1

Przy wymianie różnego rodzaju elementów zaporowych czy zaworów powinno się przeprowadzić ponownie obliczenia i analizę bezpieczeństwa procesowego. Szczególną uwagę powinno się zwrócić na to, czy przeprowadzona naprawa lub modernizacja nie powoduje powstania zjawiska kawitacji, czyli lokalnego odparowania cieczy, które chwilę później ulega skropleniu. Kawitacja jest bardzo groźnym zjawiskiem. Potrafi w ciągu kilku godzin zniszczyć zawór lub inne elementy instalacji, które w tym momencie przestają spełniać swoją funkcję. Zniszczony przez kawitację zawór może uniemożliwić zamknięcie przepływu lub w ogóle grozi utratą integralności mechanicznej (fot. 1 i fot. 2).

Na fot. 1 i fot. 2 widać przekroje dwóch rożnych typów zaworów (klapa i zawór grzybkowy) zniszczonych przez kawitację w ciągu kilku dni. W przypadku fot. 1 była to instalacja w jednym z większych szpitali. Zmianę zaworu uznano za niewymagającą ponownego przeprowadzania analizy bezpieczeństwa procesowego ani nawet ponownych obliczeń zaworu.

Tymczasem była to tylko pozornie prosta wymiana zaworów regulacyjnych do ciepłej wody. Nie przeliczono ponownie wszystkich parametrów pracy nowego zaworu. Okazało się jednak, że drobne z pozoru różnice spowodowały uszkodzenia kawitacyjne korpusu. Z przeprowadzonych później obliczeń symulacyjnych wynika, że powstały warunki porównywalne z punktowym działaniem temperatury około 5 tys. °C. W takich warunkach metal z korpusu zaworu po prostu odparowywał.