Мыс балғаны пайдалану бойынша қауіпсіздік кеңестері

Неліктен жарылыс қаупі бар ортада от бермейтін балғалар қажет

Мұнай мен газ операцияларында мыс балғалар өмір сақтайды, себебі олар қауіпті жарылыстарды тоқтатады, ал қарапайым құралдар жанар алған кезде олар пайда болады. 2021 жылғы Ұлттық өрт сөндіру қорғаныс ассоциациясының есебіне сәйкес, барлық тұтану проблемаларының шамамен үштен бір бөлігі қарапайым құралдардан шыққан жанардан болады. Қалай болғанда да болат құралдар өзара үйкелген кезде қатты қызып кетеді, кейде 550 градус Фаренгейтке дейін! Бірақ мыс? Ол біз «суық жанар» деп атайтын затты шығарады, оның жылу энергиясы 70 пайызға аз болады. Яғни олар метан газының өзі тұтанатын 932 градус Фаренгейт нүктесінен әлдеқайда төмен болып қалады. Осы қасиетіне байланысты жұмысшылар ATEX Zone 1/21 немесе Class I Div 1 аймақтарындағы белгіленген өте қауіпті аймақтарда мыс құралдарын пайдалануы керек, онда ауада немесе шаң түрінде әртүрлі жанғыш заттар болып тұрады.

Жанарсыз балғаларда қолданылатын материалдар: алюминий-мыс, бериллий-мыс және арнайы қола

Материал	Созу күші (psi)	Жанар қауіпі	Типтік өмір сүру ұзақтығы
Бериллий-мыс	150,000–200,000	0.02%	8–10 жыл
Алюминий-мыс	60,000–80,000	0.15%	3–5 жыл
Фосфорлы бронза	50,000–70,000	0.10%	4–6 жыл

Бериллий-мыс (BeCu) алюминий-мыс қорытпаларына қарағанда 300% тозуға төзімділігі артық болып келеді. Алайда, алюминий-мыс өзінің 45% арзан бағасына байланысты қазба өнеркәсібінде кең таралған (Minerals Safety Institute 2023).

Қауіпті аймақтарда мыстық балғалар қалай жанарды болдырмаиды

Жанбайтын әрекет үш негізгі қасиеттен туындайды:

• Төмен темірлі мазмұны (0,5%-дан аз) темір-темірден шарықтауын болдырмау
• Улы түпнұсқа өткізушілік (болаттан 60% жылдамырақ) соққының ыстығын шашып тарату
• Өзін-өзі майлау қасиеті үйкеліс коэффициентін 40–55% дейін төмендету

Тексеру кезінде мыс балғаларға шарықтау үшін 18,7 Дж әсер ету энергиясы қажет болды – бұл болат құралдар үшін қажетті 4,6 Дж-ден төрт есе артық (OSHA Technical Manual 2022).

Мыс қорытпаларынан жасалған балғалардың беріктілігі мен қауіпсіздігін теңгеру

BeCu қорытпалары тұрақты мыс балғалардан шамамен 60% артық уақыт қызмет етеді, бірақ олардың бағасы үш еседен төрт есеге дейін қымбат екенін мойындау керек. Жақсы жағы - басқа нұсқалар да бар. Алюминий мысының нұсқалары от бөліктеріне қарсы тұру мүмкіндігі жағынан BeCu ұсынатынның шамамен 82% құрайды, бірақ ақшаның шамамен жартысын үнемдейді. Бұл көптеген жағдайлар үшін оларды өте тартымды етіп жасайды. Теңізде мұнай өндіру сияқты өте маңызды жұмыстар туралы сөз болғанда компаниялар осындай гибридті материалдарды қолдануды бастады. Олар орнықтылық ең маңызды болып табылатын балғаның беті үшін BeCu алады, сосын сабы үшін алюминий мысын қолданады. Бұл тәсіл жалпы салмақты шамамен 27% азайтады және әлі де қатаң жағдайлар үшін қауіпсіздікті сақтайды.

Қауіпті өнеркәсіптердегі мыс балғалардың қолданылуы

Мыс балғаларды қолданатын негізгі өнеркәсіптер: мұнай мен газ, қазба өндіру және химиялық өңдеу

Тұтқыр булар, газдар немесе қопарылғыш шаңдар бар орындарда қауіпсіздік құралы ретінде қолданылатын мыс балғалар маңызды рөл атқарады. Мұнай өңдеу зауыттары осындай арнайы құралдарға сенеді, метан немесе сутегі сульфиді сияқты заттармен қауіпті реакциялар тудырмай, құбырлардың жұмысын реттеу үшін вентильдерді өзгертеді. Кен орындарында жұмысшылар көмір шаңына бай аймақтарда жабдықтарды бөлшектеуге қарапайым болат құралдардан келіп шығатын кішігірім жалындар өте қауіпті жарылыстарды тудыруы мүмкін болғандықтан мыс балғаларға сенеді. Химиялық өндіріс саласында ацетон немесе толуол сияқты қиын еріткіштермен жұмыс істегенде ұқсас пайдалану алынады. Ұлттық өрт сөндіру ортасының дерекқорына сәйкес, 2018-2023 жылдар аралығында осындай орындарда қалыпты метал балғаларды пайдалану нәтижесінде компанияларға шамамен 2,3 миллиард доллар зиян келтірді. Осындай қарқынды шығындар көптеген салалардың жалын тудырмайтын құралдарға ауысуының себебі болып табылады.

Нақты қопарылғыш (Ex) орталар үшін қажетті мыс балғаны таңдау

Қорытпадағы қоспалардың қауіп-қатер сипаттамаларына сәйкестендіру сенімді жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Бериллий-мырышты балғалар (C17200 қорытпасы) сутегі ортасындағы 120000 psi қысымға төтеп береді, ал алюминий-қола түрлері хлорланған қосылыстары бар аймақтарда жақсы жұмыс істейді. Осы нұсқауларды қарастырыңыз:

Қоршаған орта	Ұсынылатын қорытпа	Максималды соққы күші
Метан (көмір шахталары)	95% мыс + 5% бериллий	28 фут-фунт
Сутегі сульфиді (мұнай)	C95400 Алюминий қола	35 фут-фунт
Аммиак (химиялық)	C64200 Силикадан жасалған қола	22 фунт-фут

Қауіпті аймақтарда мыс балғаларды пайдалану кезіндегі қауіпсіздік бойынша маңызды шаралар

Мыс балғаларды пайдалануға дейін олардың ATEX 114 немесе IECEx стандарттарына сәйкес жарылыс қауіпті орталарға сәйкес келетінін тексеріңіз. Кезең-кезеңге тексеру де маңызды. Балғаның басын зақымданған белгілеріне тексеріңіз. Тіпті кішігірім жарылымдар да маңызды - OSHA-тың келесі ақпаратына сәйкес 2 мм дейінгі өлшемдегі жарылыс от және жалын түзілу ықтималдығын шамамен 18% арттыруы мүмкін. Бұл құралдармен жұмыс істеген кезде соққы берілетін беттің феррлі материалдардан жасалмағанын да тексеріңіз. Феррлі емес беттер балға соққан кезде от және жалын түзілмеуіне көмектеседі. Құралдар дайындалса да қауіпсіздік ережелерін сақтау өте маңызды. Көптеген апаттар құралдардың ақауы емес, жұмысшылардың технологиялық процестің қадамдарын орындамауынан болады. Статистикалық деректерге сәйкес оқиғалардың онда төртеуі дұрыс емес жүргізілуімен байланысты, ал құралдардың ақауы емес.

Жеке қауіпсіздік: Физикалық және химиялық қауіптерден қорғану

Көзді қорғау және ұшып баратын қалдықтардан қорғау

Қола балғалар металл бөлшектер мен қалдықтарды босату үшін үлкен соққы күшін тудырады. OSHA кемінде ANSI Z87.1-батыс қорғаныс көзілдіріктерін қажет етеді. Жоғары қауіпті орындарда газ бөлінетін құралдардан алынатын искраларға жол берілмейтін жағдайларда ерекше көңіл бөлу үшін көзілдіріктерге толық бет қорғанысын қосыңыз.

Тербеліс қауіптері және эргономикалық тәжірибелер

Ұзақ уақыт балға соқсақ қол-білек тербеліс синдромы (HAVS) пайда болады, бұл қан айналымы мен жүйке функционалдық қызметін бұзады. Тербелістен қорғайтын қолғаптар мен соққыны жұтатын құрылғылары бар қола балғалар NIOSH 2022 деректері бойынша 40–60% дейінгі энергияны таратуын азайтады. 30 минут сайын тапсырмаларды ауыстырыңыз және жиынтық травмаларды азайту үшін соққы кезінде қол бұлғақты 90° бұрышта ұстаңыз.

Балғаның жарылу қаупі: нақты жағдайларды зерттеу

2023 жылы реттелетін оқиға күміс балғаның кернеулік жарылымдары бар екенін байқамау қауіптерін айқындады. Құрал соққыдан қираған кезде, ыдыраған металдар стандартты ЖҚҚ-дан өтіп кетті. Бұл маңызды операциялар басталар алдында әр ауысымнан бұрын флюоресцентті проникалық тексерулер жүргізудің маңыздылығын көрсетеді.

Ұзақ қолдану кезінде мырыш оксидінен болатын тыныс алу қауіптері

Егер біреу мыс балғаның басын құрғақ жұнғыш немесе зәрілік әдіспен өңдесе, ауаға ыдыраған тот бөлшектерін бөліп шығарады, олар металдық түтіннен туындаған қызбаға әкеліп соқтырады. Тұйық кеңістіктерде екі сағаттан астам уақыт бұл құралдармен жұмыс істейтін адамдардың N95 маскаларын P100 сүзгілерімен киюі тиіс. Біз бұл кеңеске қарамайтын жұмысшылардың бірнеше күн бойы ауырған жағдайларын көрдік. Жақсы жаңалық – баламалы шешімдер бар. Сулы өңдеу әдістеріне ауысу немесе дұрыс жергілікті шығару жүйесін орнату ACGIH стандарттарымен белгіленген 0,1 мг/куб метр шекті мәннен асып түседі. Көптеген цехтар бір ғана уытты металдық түтін жағдайын бастан кешірген соң осы шешімдерді енгізудің қажеттілігін сезінеді.

Мыс балғаларды қауіпсіз және тиімді пайдалану бойынша ең жақсы тәжірибелер

Дұрыс балғалау техникасы мен бақылауды ұстау

Ауытқудың қаупін азайту үшін біріктірілген білекпен қатты жұдырық ұстаңыз. Иық деңгейіндегі қадаммен тұрыңыз және иық-қолдың толық әріптестігін қолданыңыз – иықтан қолдың толық әріптестігі қателік ату қаупін 37%-ға арттырады (өнеркәсіптік қауіпсіздік деректері, 2023 ж.). Әрқашан бетіне перпендикуляр соғыңыз – қауіпті аймақтарда құралдың сырғанау оқиғаларының 62% құрайды.

Мыс балғаларды кезекпен тексеру мен жөндеу

Әр сменадан бұрын 3 нүктелі тексеруді енгізіңіз:

1. Бас деформациясын тексеріңіз (2 мм астам болса, қолдануды тоқтатыңыз)
2. Сабынның бүтіндігін тексеріңіз (химиялық ортада ағаш сабындар 23% тезірек бұзылады)
3. Қорытпаның қаттылығын тексеріңіз (85 HRB төмен болса, мыстың критикалық таусылуын білдіреді)

84 кәсіпорынның жөндеу журналдары қышқылдық әсерден кейін тазалау қызмет көрсету уақытын 200–400 жұмыс сағатына дейін ұзартатынын көрсетті.

Неліктен зақымданған мыс балғаларды қайта пайдаланбау керек

Құрылысы микроскопиялық сызаттар әсерге төзімділігін 58% (Ұлттық қауіпсіздік кеңесі, 2023 ж.) дейін азайтады. Жарылысқа қарсы аймақтарда ақаулы құралдар сертификатталған жаңаларға қарағанда 9 есе көп от жағады. Бір реттік қайта өңдеу кезінде құбылыстардың жасырын тресктерінен 2,1 млн доллар зиян келтірілген жағдай құжатталған.

Дәлдік тапсырмалар үшін жұмсақ жүз балғаларын қолдану

Тапсырма түрі	Стандартты балғаның қаупі	Жұмсақ жүз шешімі
Сақтандырғышты реттеу	39% бетінің шою деңгейі	нейлонды тілімдермен <1% деформация
Электрлік контактілер	28 мВ статикалық разряд	3 мВт разряд проводящий полимерлік жақтармен
Фланец біліктестіру	0,8 мм орташа біліктестіру	0,1 мм дәлдік екі тығыздықты жақтармен

Ауыстырылатын жақтары бар арнайы балғалар металл бет металлға соқтығысуларды 89% азайтады және ATEX сәйкестігін сақтайды.

ЖИҚ: Мыс балғалар

Жанармайлы материалдармен жұмыс істеу кезінде қауіпті өнеркәсіптерде мыс балғалар қайда қолданылады?

Мыс балғалар мұнай мен газ, қазба, химиялық өңдеу сияқты өнеркәсіптерде жануға қабілетті материалдармен жұмыс істеу кезінде жарылыстарға әкелетін от жағуды болдырмау үшін қолданылады.

Неліктен мыс балғалар отсыз деп саналады?

Мыс балғалар стандартты болат құралдарымен жасалғаннан гөрі ә существенно аз жылу энергиясын тасымалдайтын күйе от жағады, сонымен қатар жанармайлы газдар мен булардың тұтану қаупін азайтады.

Қандай материалдар жанбайтын балғалар жасау үшін қолданылады?

Кеңінен қолданылатын материалдарға бериллий-мыс, алюминий-мыс және фосфорлы қола жатады, олардың әрқайсысы жану қаупі бар ортада жану қаупін азайтатын нақты қасиеттерге ие.

Мыс балғалар жану қаупі бар аймақтарда жануды қалай басып тұрады?

Мыс балғаларда төмен темірлі құрам, жоғары жылу өткізгіштік және өзін-өзі майлау қасиеттері бар, бұл жалын пайда болуын азайтады.

Мыс балғаларды пайдаланған кезде қандай сақтық шараларын қолдану керек?

Мыс балғалардың нормативтік талаптарға сәйкес келуін қамтамасыз етіңіз, құралдарды зақымдануға үнемі тексеріңіз және жарылыс қауіпті ортада темірлі беттерде пайдаланудан бас тартыңыз.