ابزارهای خاص غیر جرقهزن به دلیل ساخته شدن از موادی مانند مس بریلیوم و برنز آلومینیومی که هنگام اصطکاک با یکدیگر جرقه تولید نمیکنند، به جلوگیری از حوادث جدی کمک میکنند. هنگام کار در محیطهایی که گازهای قابل اشتعال در حال پراکنده شدن هستند، بخارات تجمع یافته یا ذرات ریز گرد و غبار در هوا وجود دارد، تنها یک جرقه کوچک از ابزارهای فولادی معمولی میتواند باعث آتشسوزی یا انفجار خطرناکی شود. به حادثه انبار سال گذشته فکر کنید که شخصی چکشی را رها کرد و منجر به انفجار شد. مطالعات اخیر در زمینه پیشگیری از آتشسوزی نشان میدهد که حذف جرقههای احتمالی، مثلث آتش را که آتشنشانان آن را تشکیل میدهند، از هم جدا میکند. اساساً آتش از ترکیب اکسیژن، سوخت و یک منبع حرارتی شکل میگیرد. بنابراین حذف هر یک از این عناصر، فرآیند آتشسوزی را قبل از شروع متوقف میکند.
مناطق کلاس 1 تقسیمبندی 2 (C1D2) در شرایط غیرعادی حاوی مواد قابل اشتعال هستند و نیازمند ابزارهایی هستند که حتی در صورت برخورد تصادفی نیز جرقه تولید نکنند. سازمان مدیریت ایمنی و بهداشت حرفهای (OSHA) استفاده از ابزارهای بدون جرقه را در این محیطها الزامی میکند. تسهیلاتی که از ابزارهای مطابق با این استاندارد استفاده میکنند، خطر انفجار را نسبت به آنهایی که از ابزارهای متداول استفاده میکنند 73٪ کاهش میدهند.
| متریال | خطر نسبی جرقه | تولید گرما | هماهنگی با استاندارد OSHA |
|---|---|---|---|
| فولاد کربنی | 98٪ بالاتر | میانگین 220°C | خیر |
| مس بریلیوم | 0.2٪ فولاد | میانگین 80°C | بله |
| برنج آلومینیومی | 0.5٪ فولاد | میانگین 95°C | بله |
دادههای جمعآوریشده از 42 واحد صنعتی نشان میدهد که استفاده از ابزارهای بدون جرقه احتمال اشتعال را در محیطهای پرخطر به میزان 98.5٪ کاهش میدهد (Ponemon 2023).
سازمان مدیریت ایمنی و بهداشت حرفهای (OSHA) پروتکلهای سختگیرانهای را برای محیطهای کاری که با مواد قابل اشتعال سروکار دارند، الزامی کرده است. ابزارهای بدون جرقه مستقیماً به بند 29 CFR 1910.335(a)(2)(i) پاسخ میدهند که در آن استفاده از تجهیزات تولیدکننده جرقه در محیطهای انفجاری ممنوع اعلام شده است. تحلیل سال 2023 از حوادث صنایع پالایشگاهی نشان داد که واحدهایی که از ابزارهای مطابق با استاندارد استفاده میکردند، تخلفات مرتبط با اشتعال را تا 73٪ کاهش دادهاند.
گواهینامه ANSI (موسسه استانداردهای ملی آمریکا) تأیید میکند که ابزارهای بدون جرقه معیارهای دقیق مواد و عملکرد را برآورده میکنند. به عنوان مثال، استاندارد ANSI/ISEA 107-2020 آزمونهای سختگیرانه جرقهزدنی را در مخلوطهای متان و هوا که غلظت آن بیش از 6٪ باشد، الزامی میکند. تأییدیه شخص ثالث از طریق مراکز آزمون معتبر تضمین میکند که این ابزارها در شرایط واقعی کارایی خود را حفظ کرده و در عین حال با استانداردهای OSHA سازگار باقی بمانند.
جریمههای OSHA برای تخلفات مرتبط با جرقه در سال 2024 بهطور متوسط 15,625 دلار در هر حادثه بود، که 38 درصد از آنها منجر به توقف عملیات تا رفع مشکلات شد. واحدهایی که از ابزارهای ضد جرقه مطابق استاندارد ANSI استفاده کردند، در دادههای NSC در سهماهه اول سال 2024، 91 درصد تذکر کمتری در مورد غبار قابل اشتعال دریافت کردند. اتخاذ پیشگیرانه این تجهیزات، هزینه متوسط توقف 58,000 دلاری ناشی از توقف کار به علت انفجار را حذف میکند.
در مکانهایی که جرقه میتواند به معنای فاجعه باشد، استفاده از ابزارهای بدون جرقه برای مدیریت خطرات آتشسوزی ضروری شده است. طبق گزارشهای OSHA از سال گذشته، تقریباً دو سوم تمام حوادث محل کار زمانی رخ میدهد که کارگران با مواد قابل اشتعال در تماس قرار میگیرند. هنگامی که پالایشگاههای نفت از ابزارهای فولادی معمولی به ابزارهایی تغییر میدهند که جرقه ایجاد نمیکنند، در واقع یکی از خطرات اصلی آتشسوزی را از ریشه حذف میکنند. نیروگاههای شیمیایی نیز مزایای مشابهی را تجربه کردهاند. بررسی اخیر از دوازده واحد صنعتی مختلف در سراسر کشور نشان داد که شرکتهایی که از این ابزارهای ویژه استفاده میکنند، حدود ۴۰ درصد کاهش در تعداد حوادث مرتبط با تجهیزات خود داشتهاند. تیمهای نگهداری و تعمیرات در این مکانها همچنین اشاره کردند که پس از این تغییر، نیاز به توقف اضطراری عملیات بسیار کمتر شده است.
بهترین مراکز صنعتی ابزارهای غیر جرقهزن را با آموزش جامع ایمنی ترکیب میکنند و سیستم دفاعی واقعی ایجاد میکنند که فراتر از صرفاً داشتن تجهیزات مناسب است. افرادی که آموزش عملی در مورد این ابزارهای ذاتاً ایمن را دریافت میکنند، تمایل دارند هنگام بازرسیهای عادی در محل کارخانه، خطرات احتمالی آتشسوزی را سه برابر بیشتر شناسایی کنند. این تغییر در نگرش واقعاً بیدقتی را در نقاط خطرناک کاهش میدهد. پس از اینکه شرکتها شروع به استفاده از کیتهای استاندارد ابزارهای غیر جرقهزن در تمامی عملیات خود کردند، تقریباً تمامی مأموران ایمنی بهبود گزارشدهی حوادث تقریباً رخ داده و وقایع اشاره کردند. نگهداری این ابزارها در شرایط کاری مناسب برای ایمنی بلندمدت بسیار مهم است. اکثر کارخانهها بازرسیهای ماهانهای را انجام میدهند تا اطمینان حاصل کنند همه چیز در بهترین شکل ممکن باقی بماند، که این امر دلیل آن است که برخی از کارخانهها با وجود استفاده سنگین و مداوم، دههها بدون حتی یک حادثه ناشی از جرقه بودهاند.
ترکیب خاص فلزات در مس بریلیوم، آن را به انتخاب اول برای ساخت ابزارهای بدون جرقهای که هم دقت و هم استحکام دارند، تبدیل کرده است. بر اساس دادههای انجمن ASM International از سال ۲۰۲۳، مس بریلیوم حدود ۳۰ درصد بهتر در برابر کشش مقاومت میکند تا برنز آلومینیومی. این بدین معناست که این ابزارها میتوانند نیروهای پیچشی شدید را در محیطهایی که جرقه میتواند مرگآور باشد، مانند اطراف مخازن سوخت در پالایشگاهها یا عمق معادن، تحمل کنند. چه چیزی مانع ایجاد جرقه میشود؟ در این آلیاژ کربن کمی وجود دارد و همچنین نحوه تشکیل بلورهای فلزی باعث میشود اصطکاک به جای تولید جرقه، به گرما تبدیل شود. اکثر سازندگان برتر ابزار از مس بریلیوم برای ساخت آچارها، قلابها و قیچیهای خود استفاده میکنند، چون در محیطهای صنعتی که ایمنی اهمیت بالایی دارد، اندازهگیری دقیق تا میلیمتر امری حیاتی است.
برنز آلومینیومی در مکانهایی مانند سکوهای نفتی فراساحلی و تأسیسات پردازش شیمیایی به دلیل مقاومت بسیار خوب در برابر خوردگی، عملکرد برجستهای دارد. این مزیت از چیست؟ لایهای محافظ از اکسید آلومینیوم روی سطح آن تشکیل میشود که طبق گزارشهای صنعتی سال گذشته، حدود پنج برابر بیشتر از برنز معمولی در برابر آسیبهای ناشی از آب شور محافظت میکند. برای تجهیزاتی مانند پرههای نشیمنی شیرها یا تنظیمکنندههای خطوط لوله که با گاز سولفید هیدروژن یا سایر مواد اسیدی تماس پیدا میکنند، این خاصیت کاملاً حیاتی است. یک مزیت بزرگ دیگر: برخلاف بسیاری از آلیاژهای مبتنی بر آهن، برنز آلومینیومی با هیدروکربنها واکنش نمیدهد. این بدین معناست که در هنگام انجام کارهای تعمیر و نگهداری در مناطق خطرناکِ طبقهبندیشده به عنوان محیطهای کلاس ۱ تقسیمبندی ۲، احتمال آتشسوزی ثانویه وجود ندارد.
اگرچه مس بریلیوم عملکرد بینظیری ارائه میدهد، اما ذرات غبار آن در صورت عدم رعایت شیوههای صحیح کار با آن، خطرات تنفسی به همراه دارد. حد مجاز قرار گرفتن در معرض بر اساس استاندارد OSHA معادل 0.2 میکروگرم بر متر مکعب (29 CFR 1910.1024) کنترلهای سفت و محکمی را الزامی میکند:
کارخانههایی که از ابزارهای غیرجعبهزن استفاده میکنند، نسبت به واحدهایی که به ابزارهای معمولی متکی هستند، توقفهای مربوط به ایمنی را تا ۵۷٪ کاهش میدهند. تنها یک جرقه از ابزارهای فولادی معمولی میتواند در محیطهای کلاس ۱ تقسیمبندی ۲، منجر به ۴ تا ۸ ساعت آزمون اجباری جریان هوا و بازرسیهای نظارتی شود. ابزارهای جایگزین غیرجعبهزن این عامل اختلال را حذف میکنند و در عین حال الزامات OSHA 1910.269 و NFPA 70E را رعایت میکنند.
تیمهای تعمیر و نگهداری در تأسیسات پتروشیمی، تعمیرات مناطق خطرناک را با استفاده از کیتهای ابزار غیرجعبهزن مخصوص، ۲۲٪ سریعتر به پایان میرسانند. این بهبود کارایی ناشی از سه عامل است:
ویژگی مقاوم در برابر خوردگی ابزارهای برنز آلومینیومی، بهرهوری را با کاهش فراوانی تعویض در محیطهای فرآوری مرطوب بیشتر ارتقا میدهد.
ابزارهای ضد جرقه معمولاً از موادی مانند مس بریلیوم و برنز آلومینیوم ساخته میشوند که هنگام اصطکاک با یکدیگر جرقه تولید نمیکنند.
در محیطهای کلاس 1 قسمت 2، که مواد قابل اشتعال ممکن است وجود داشته باشند، ابزارهای ضد جرقه با تولید نکردن جرقه از اشتعال جلوگیری کرده و بنابراین خطر انفجار را به شدت کاهش میدهند.
OSHA استفاده از ابزارهای ضد جرقه در محیطهای انفجاری را مطابق بند 29 CFR 1910.335(a)(2)(i) الزامی کرده است تا خطر اشتعال ناشی از ابزارهای تولیدکننده جرقه به حداقل برسد.
ابزارهای ضد جرقه با کاهش خطر آتشسوزی، ایمنی کارگران را افزایش میدهند و همچنین با کاهش توقفهای برنامهریزینشده ناشی از حوادث ایمنی یا تخلفات از مقررات، کارایی عملیاتی را بهبود میبخشند.
ذرات غبار ناشی از مس بریلیم در صورت عدم رعایط شیوههای صحیح کار، میتوانند خطرات تنفسی ایجاد کنند. حد مجاز قانونی مواجهه (PEL) اداره ایمنی و بهداشت حرفهای (OSHA) کنترلهای سختگیرانهای مانند استفاده از دستگاههای تنفسی و نظارت بر کیفیت هوا را الزامی میکند.
اخبار داغ