Сындык түзүлбөгөн (түзүлбөгөн) куралдар кандай жол менен эксплозия курчутунун алдын алат?

Иштетүүнүн илими: Неге искралар жаныя турган атмосферада критикалык коркунуч болуп саналат?

Газдар, буулар жана жаныя турган тозойлор үчүн минималдуу иштетүү энергиясы (MIE) чеги

Материалдардын отко түшүшү, жалындын пайда болушу үчүн жетиштүү энергия берген искра сыяктуу нерсе керек, бул Минималдуу отко түшүрүү энергиясы (MIE) деп аталат жана миллиджоульдөрдө (мДж) өлчөнөт. Мисалы, водород газы ысып кетүү үчүн NFPA 2024 жөнүндөгү нускамаларга ылайык, бардыгы 0,019 мДж энергияга ээ болушу керек. Ацетон буруну отко түшүү үчүн 0,14 мДж чамасында энергияга муктаж. Тозолор башкача кыйынчылыктарды тудурат. Аллюминий тозосу отко түшүү үчүн дээрлик 15 мДж, ал эми бута тозосу — 30 мДж чамасында энергияга муктаж. Кадимки темир-болот инструменттери соқкулар учурунда искраларды пайда кылат, алардын энергиясы көбүнчө 1 мДждан жогору болот, бул гидрокарбон бурундарынын көпчүлүгүнүн MIE деңгээлине караганда көп. Бул окуя белгилүү чөйрөлөрдө бериллий менен меднин куймаларынан жасалган арнайы отко түшүрбөгөн инструменттердин кандай мааниге ээ экенин түшүндүрөт. Бул инструменттер үйкүлүштөн пайда болгон энергияны 0,05 мДждан төмөн сактайт, ошентип алардын энергиясы бардык белгилүү MIE деңгээлине караганда төмөн болот. Бул сандардын чындыгында канчалык жакын экенин түшүнүү — объектте оор окуяларды болтурбоо үчүн баарыбыр мааниге ээ.

Чыныгы дүйнөдөгү окуя: Стандарттуу куралдын газдык объекттоо боюнча катуу окуяга алып келген искра

2022-жылы ортоңку бөлүгүндөгү аймакта метан жарылысы кайсы бир газ түтүгүнүн объектисине таасир этти, анда техникалык кызматкерлер клапанга жөнөкөй болот чөмөрдү колдонушуп жүрүшкөн. Долбоордун маалыматына караганда, бул жөнөкөй иш-аракеттен пайда болгон искра — 0,8 миллиджоуль энергия — узак убакыт бою сүзүп чыккан газды жандырды. Натыйжада химиялык коопсуздук боорду өткөн жылы белгилегендей, жакында $2 миллиондук зыян келтирилген жана төрт кызматкер жараланган. Бул учурду изилдегенде эксперттер чөмөрдүн металлдан жасалганы төртөөнчүнүн температурасын 1200 градус Цельсийден жогору көтөрүп, жаныя турган булуттуу парлар бар аймакта заттарды жандырууга жетиштүү дээрлик ысыйт деп табышкан. Бул учурдун мааниси — ал класс I, бөлүм 2 аймагында болгон, башкача айтканда, мындай аймакта жалгыз гана атайын искра бербей турган (non-sparking) куралдар гана колдонулушу керек. Бир нече компания өзүнүн стандарттуу куралдарын туура сертификатталган искра бербей турган (non-sparking) алтернативаларга алмаштырган соң, алар 18 ай бою ушундай учурлардын эч бири менен таанышпаган. Бул — туура материалдарды өнөрөсөлдүк шарттарда туура колдонгондо мундай окуяларды болтурбоодо кандай чоң мааниге ээ экенин көрсөтөт.

Материалдардын инженериясы: Жаныгыз түзүлгөн куралдар жануу башталганын кантип жок кылат

Мис-бериллий жана алюминий-бронза кушулмалары: Төмөн трениелык жылуулук жана экзотермиялык оксидденүү жок

Айрыкча жасалган, очуу түзбөгөн куралдар негизинен майда берилий-мышьяк кушулмасынан жана алюминий бронзасынан жасалат, анткени алар отту чакыруучу оочууларды болтурбоо үчүн колдонулат. Бул куралдардын адаттагы металл куралдардан айырмасы эмнеде? Алар беттерге тийгендээ, температуранын көтөрүлүшүнө алып келбейт, анткени темир негиздүү металларга салыштырғанда окисленбейт. Бул жерде химиялык реакция жүрбөйт, демек, эгерде кислород бар болсо да, отту чакыруучу эч нерсе жок. Мышьяк-бериллий кушулмасынан жасалган куралдар күчтүү бургулоо иштерин аткарууга жетиштүү төзүмдүүлүккө ээ жана тез изилебейт. Алюминий бронзасынан жасалган куралдар суу же туздуу аба чөйрөсүндө, мисалы, суу жакында же деңиз айланасында турган жерлерде иштөөгө ыңгайлуу. Бул металлардын атомдук деңгээлдеги иштешүүсү чапталуу энергиясын жутуп алат, ал эми аны жыйнап, ысык нүктөлөрдү пайда кылууга убакыт бербейт. Бул өзгөчөлүк ASTM F1169 стандартына ылайык сыноолорго подвергнуто. Бул уникалдуу өзгөчөлүккө байланыштуу, ишчилер ATEX сертификаты менен белгиленип, нормалдык болгон темир куралдардын потенциалдуу оочуу коркунучу себептүү колдонулуусу тыюу салынган аймактарда аларды коопсуздук менен колдонууга мүмкүндүк берет.

Мифтерди жоюу: 'Темир эмес' деген автоматтык түрдө 'Очкут түзбөйт' дегенди билдирбейт — Катуулук жана Микроқұрылымдын ролу

Бир нерсе темирге негизделбеген болгондуктан, ал автоматтык түрдө искраланбагандыкка кепилдик беришпейт. Мысалы, цинк менен капталган темирди алып карасак болот. Ал цинк коозуу камтыса да, анын негизинде жаткан темир дагы да адаттагы металл сыяктуу иштейт жана башка беттерге сүртүлгөндө күчтүү искраларды пайда кылат. Искралардын пайда болушунун алдын алуу үчүн чындыгында эки негизги фактор бирге иштешет. Биринчи, материалдардын каттыгы Rockwell сыноо стандарттары боюнча 35 HRC ден төмөн болушу керек. Экинчи, алардын түзүлүшүнүн бардык жеринде бирдей талаа структурасы сакталышы керек. Жогоруда айтылган эки шартты да толуктогон кушкарлар — мисалы, жакшы жумшартылган латунь же атайын сертификатталган мышьяк-бериллий кошулмалары — соқкулар учурунда токтогон жерлерде жылуулуктун жыйланышын токтотот. Техникалык жагынан темирге негизделбеген металлар болгондуктан, кээ бир алюминий кошулмалары да жазык беттери жана андай тез чатып кетүү ыктымалдыгы аркылуу контролдолгон эксперименттерде ацетон бууларын оттутуп, чыныгы өрттөргөн. Класс I Див. 2 деп классификацияланган коркунучтуу айлана-чөйрөлөрдөгү көптөгөн өнөрөсөлүк окуялары так ошол себептен болгон: ишчилер инструменттердин темирден жасалганын гана текшерип, алардын чындыгында кандай иштешине карабай, гана темирге негизделген-негизделбегенине таянышкан. Ошондуктан, көпчүлүк професионалдар курчап турган атмосферада курчап турган атмосферада коопсуздук баштапкы орунда турганда ASTM F1169 сертификатталган материалдарды колдонот.

Операциялык коопсуздук: Сыртка чыкпаган куралдарды күндөлүк колдонуда үйкүлүш, соғулуш жана статикалык башкаруу

Сыртка чыкпаган куралдар менен иштегендеги туташуу коркунучун башкаруу — бул гана материалдын тандалышынан ашып кетет; бул үчүн дисциплиндүү операциялык практика талап кылынат. Чындыкта коопсуздукту камсыз кылууга үч өз ара байланышкан фактор таасир этет:

• Үйкүлүштү башкаруу : Куралдардын сыртка чыгышы же байланышы үйкүлүштүн температурасын тез көтөрөт; туура өлчөмдү жана бурчу моментинин классын тандоо күтүлбөгөн жылытудан сактайды.
• Соғулуштун жоюлушу : Тоскоолдук бурчунда же ашыкча күч колдонуп соғуу куралдын курамын бузууга алып келет — сыртка чыкпаган куралдар да негизгилерге карата туура колдонулбаса, жылытуды пайда кылат.
• Статикалык электр чачындысы : Ток өткөрүүчү курамдардын электростатикалык заряддын коркунучтуу деңгээлгече жыйланышынан мурун, алардын туура кармалышы жана иштөө үстүнөн ток өткөрүлүшү аркылуу жергө ток өткөрүлүшү талап кылынат.

Бериллийдүү мышьяк гаечный ключтери менен иштеген операторлор үчүн инструменттерди ластыктан таза кармоо – башкы приоритет болушу керек. Бул инструменттердин үстүндө калган чоң эмес темир тозогу же тегиздөөдөн калган калдыктар да жаныктырууга алып келген олуттуу коркунучтарды тудурат. Инструменттерди регулярдуу текшерип, издерин, коррозиянын белгилерин же майда трещиналардын бар-жоктугун баалоо маанилүү, анткени бузулган беттер трениенин иштешин өзгөртөт жана энергия деңгээлин коопсуздук чегинен ашырып жиберет. Бул атайын инструменттерди темир негиздүү материалдардан айрым сактоо аларды таза кармап, ишке даяр кылат. Иштерге ылайыктуу металл кушулмасын тандоо да маанилүү. Мисалы, алюминий бронзасы башка варианттарга караганда кыйын клапандарды иштетүүгө жакшыраак жардам берет. Бул жакшы адаттарды туура коопсуздук боюнча даярдык менен бирге колдонгондо, от коркунучу күчтүү түрдө азаят. 2023-жылы «Олуттуу материалдар журналында» жарыяланган жакынкы илимий изилдөөлөрдүн маалыматына ылайык, класс I бөлүм 2 чегиндеги коркунучтуу аймактарда иштеген даярдалган ишчилерде жаныктыруу учурлары 63% га азаят.

Талаптарга ылайыктуулук жана ишеним: Класс I, Бөлүм 2 аймактарында иштеген иштетилбей турган (жанып калбаган) инструменттердин стандарттарга ылайыктуулугу

Сертификаттоо жана иш жайында колдонуу үчүн NFPA 70E, ASTM F1169 жана CSA Z462 талаптары

Колдонуу үчүн коркунучтуу аймактарда иштетилбей турган (жанып калбаган) инструменттерди орнотуу эл аралык деңгээлде танылган коопсуздук стандарттарына — NFPA 70E, ASTM F1169 жана CSA Z462 — каттык менен ылайыктуу болушу талап кылынат. Бул негиздер класс I, бөлүм 2 чөйрөсүндө сертификаттоо жана иш жайында колдонуу үчүн объективдүү, сыноо негиздүү талаптарды белгилейт. Негизги талаптар төмөнкүлөр:

• Инструменттин куймаларынын стандартизацияланган соқку жана сырткалуу сыноолорунда 20 мкДждан жогору спарк түзбөөсүнүн текшерилүүсү — бул талап иштетилбей турган (жанып калбаган) инструменттердин минималдуу жанып калуу энергиясынын (MIE) порогунан көпчүлүк учурларда төмөн турат;
• Статикалык зарядды чачыратуу мүмкүнчүлүгү жана кайталанган колдонуудан кийин да структуралык бүтүндүгүнүн үчүнчү тарап тарабынан текшерилүүсү;
• Материалдын составы, каттыгы жана микроструктуралык биртектүүлүгү тууралуу документация.

Талаптарга ыңгайланбао татаал жыйынтыктарга алып келет: сертификатталган эмес куралдарды колдонгон ишканалар ОША талаптарына ыңгайланбао жолу менен көрсөтүлгөн бузулуштардын санында үч эсе жогору деңгээлде турат (2023-жылдын Коопсуздук Аудитынын Билдирүүсү). Сертификаттоо — бул бюрократиялык формалдуулук эмес, бул инструменттин чындыкта жанып кетүүнү токтотууга жетишүү үчүн физикалык негиздеги чектерге жетишип жатканын эксперименттик далили.

Көп берилүүчү суроолор

Эң аз жанып кетүү энергиясы (ЭАЖЭ) деген эмне?

Эң аз жанып кетүү энергиясы (ЭАЖЭ) — бул затты жандыруу үчүн керектелген эң аз энергия. Ал миллиджоульдөрдө (мДж) өлчөнөт.

Неге жандырып чыгарбаган абоздор маанилүү?

Спектрлүү эмес куралдар жанып кетүүгө мүмкүнчүлүк берген жанып кетүүгө мүмкүнчүлүк берген парлар же материалдардын жанып кетүүнүн алдын алуу үчүн курчактуу шарттарда колдонууга өтө маанилүү.

Спектрлүү эмес куралдар кандай материалдардан жасалат?

Спектрлүү эмес куралдар адатта трениедеги жылуулукту жана оксиддоо реакцияларын азайтат, мисалы, мышьяк-бериллийдүү куймалар жана алюминий бронзасынан жасалат.