Петролде жанбаш инструменттер неге маанилүү?

Жанбаш инструменттер деген эмне? Анын аныктамасы жана негизги принциптери

Жанылбай турган инструменттер – жануучу материалдардын бар болушу мүмкүн жерлерде иштөө кезинде чачыраган оттон сактоо үчүн колдонулган коопсуздук каражаттары. Буларга нефть переработкалоочу заводдор, химиялык өндүрүштөр жана взрывдоо мүмкүнчүлүгү бар башка аймактар да кирет. Алар адаттагы металл инструменттерден алардын жасалуу материалы менен айырмаланышат. Бул инструменттердин түзүлүшүндө көбүнчө бериллий-мунайга, алюминий-бронза, түрдүү түрдүү латунь сыяктуу мыс негиздүү металлдар колдонулат. Бул материалдар иш жүргүзүлүп жатканда беттерге тийип, стандарттык болотко салыштырмалуу эле чачыраган отторду көп даража аз чачыратат. Бул жердеги негизги максат – ATEX же NEC стандарттары менен тизмештирилген кооптуу иш аймактарында отту уяткан элементтерди толугу менен жок кылуу. Эң азынан, бир гана чачыраган от кыйындыкка алып келүү мүмкүн болгон чөйрөлөр тууралуу сөз болуп жатат. Бул жөнүндө соңку изилдөөлөрдүн баары да күчүн кошуп жатат. 2021-жылдары чыккан бир силкатуу өнөр жайынын коопсуздугу боюнча документке ылайык, дайыма колдонулган болот инструменттерин жанылбай турган түрлөрүнө алмаштыруу деле рефинериялык шарттарда жаныш ыктымалдуулугун жеке 80 пайызга чейин камтып турган.

Жаркылдатпай турган инструменттердеги мыс-алюминий материалдары жана алардын мааниси

Жаркылдатпай турган инструменттердин таасирдүүлүгү - төмөнкү үйкүлүшкө ээ болгон, соңку энергияны жалын эмес, жылуулук катары таратууга мүмкүндүк берген мыс-алюминий түзүлүшүнө байланыштуу. Эң көп колдонулган материалдарга төмөнкүлөр кирет:

Материал	Негизги касиет	Негизги колдонуу учурлары
Бериллий-түрмөш	Жогорку берилгичтик, изилөөгө каршы тургунчулуğu	Кыйла оор клапандарды техникалык кызмат көрсөтүү
Алюминий бронза	Коррозияга туруктуу	Ачык деңизде иштөөчү буруу жабдыктары
Брасс	Чыгымдык натыйжалуулук	Трубаларды жалпысынан ремонттоо

Beryllium copper (Бериллий-мыс) C38–C44 Rockwell катуулугу жана магниттүү эместиги менен айырмаланып, коопсуздукка зыян келтирбей туруп, берилгичтикти сактайт – бул жерде жалган жалын катастрофалуу натыйжаларга алып келүү мүмкүн болгон гидрокарбондорду иштетүү блоктору үчүн идеалдуу.

Жаркылдатпай турган инструменттер стандарттуу болот инструменттерден негизинен кандай айырмаланат

Каражындан жасалган куралдар отко чөйдөш материалдар бар жерлерде колдонгондо коркунучтуу болушу мүмкүн, анткени алар температура 1500 градус Фаренгейтке (815 градус Цельсийге) жеткендэй эле улуттар түзөт. Бул улуттар метан же сутек сульфид сыяктуу газдар менен реакцияга кирип, эксплозияны түртүп чыгара алат. Ошол эле учурда, колдонулган атайын металл иридеринин аркасында нормалдуу шартта жумшалганда жылуулугу 500 градус Фаренгейтке (260 градус Цельсийге) гана жеткен жандандырбаган куралдар иш-аракеттерди көпкө дуушар кылат. Муну билгиле: мыс негизинде жасалган куралдар каражы куралдарга салыштырмача узакка эмес пайдаланылса да, кичинекей каталар чоң кеселдерге алып келер жерлерде өрттөрдүн алдын алуу абдан маанилүү. Мисалы, нефть цистерналарында иштөө же табигый газ линияларын түзөтүү – туура куралды колдонуу жөнүндө сөз болуп жатат, бул жөнөкөй практика эмес, бүт иш-аракетти катуу авариялардан сактап, адамдардын жашоосун куткарат.

Жануучу мұнай продукттары бар муздуктарда улуунун пайда болушун алдын алуу илиминин негизи

Искра түзүлүшүнүн механикасы жана Металлдын түзүлүшүнүн ролу

Металл беттери бири-бири менен ийнетип же 1000 градус Целзийден жогорку күйүк жасоого жетекчи тепкиришкенде, уячыктар пайда болот. Бул деңгээлдеги температура төмөнкүдөй заттарды, мисалы, жакылышы 595°C болгон метан газын же жакылышы 260°C болгон сутек сульфидин күйдүрөт. Көпчүлүк стандарттуу ферроздук инструменттердин Роквелл боюнча катуулугу C шкаласында 50–60 аралыгында болуп, алар электрондор башка бир нерсеге тийгенде ылдам кыймылдагандыктан уячыктар чачыратат. Уячык чачыратпаган варианттары Роквелл боюнча 35–40 аралыгындагы катуулукка ээ болгон мыс-бериллий иристигинин жумшак материалдарынан жасалат. Бул материалдар сочулууда жана жолоңдо ийилип, энергиянын көбүн жутуп, аны уячыкка айлантып чачыратпай сактайт. 2021-жылы NIOSH тарабынан жүргүзүлгөн изилдөөлөрдүн маалыматына караганда, бул ыкма адаттагы болот инструменттери менен салыштырмалуу уячык чачыратууну 92% чейин камтып, жануучу газдар болушу мүмкүн болгон чөйрөлөр үчүн коопсуздугун камсыз кылат.

Жанындыруу коркунучун минималдагы тейлөө үчүн термодинамикалык жана үйкүлүш касиеттери

Меднун негизиндеги куймалардын жанындандырууну болгоно албайт деген үч негизги касиети:

• Жылын жакында бириктерлики (90–120 Вт/м·К меди (стальдин 50 Вт/м·К) менен салыштырганда) жылуулукту 2,3 эсе тез таратат
• Төмөнкү үйкүлүш коэффициенти (0,15 – сталинин 0,6 деңгээлине карата) шлифтөө учурунда жылуулуктун 63% чейин кемийшин камсыз кылат
• Экзотермиялык реакцияны басуу 200–300°C температурада өзүнчө оксиддик катмар пайда болушу аркылуу

NFPA 77:2023 талаптарына ылайык мунай продукттарынын бууларын жандыруу үчүн керек болгон 450°C чегине жетпей, беттин температурасын төмөн көтөрүп турат.

Күйгүнчөк чыкканда жаралаш ыңкычтар кыймылдуу аймактарда оттун жана жарылып кетүүнү кандай болгоно албайт

Жанындан чыккан отторду болгоонун алдын алуу үчүн жаркылдатпай турган инструменттерди колдонуу керек, бул IECEx стандарттарынын экспоненттик чөйрөлөр үчүн белгиленген коопсуздук талаптарына туура келет. Бензин платформаларында деңизде сынама өткөрүлгөндө ишчилер темир менен салыштырганда медь легирлеринен жасалган гаечный ключтар жөнүндө кызыктуу нерсе тапты. Темир инструменттер менен иштегенде, адатта, 200 саат мүнөттөк иштөө убагында метан отунун бир окуясы болуп чыгат. Бирок 2022-жылы Oil & Gas Journal журналында жарыяланган изилдөөлөрдүн маалыматына караганда, медь легирлеринен жасалган инструменттерге которулган сайын 1000 саатка созулган сынама мөөнөтүндө бул типтеги окуялар болгон эмес. Ещё бир чоң артыкчылык - бул атайын инструменттердин статикалык электрди аз чыгарышы. Алар стандарттык темир инструменттер 25 миллиджоульга чейин жеткен сайын, 0,1 миллиджоульдон ашык статикалык заряд түзбөйт. Бул гексан буусу сыяктуу азыраак энергиянын 0,24 миллиджоуль экендиги үчүн туткаса болот деген коркунучтуу заттарды жандырышы мүмкүн болгон Class I Division 1 классификацияланган коркунучтуу жерлер үчүн баарын аныктайт.

Май жана газ секторундагы жаныштыруучу эмес инструменттердин маанилүү колдонулушу

Май кайтаруу заводдорунда жана иштетүү блокторунда жаныштыруучу эмес инструменттерди колдонуу

Май кайтаруу заводунун ишчилери бензол менен метандын айланасында болгондуктан күндөлүк нурга чейинки курчоого дуушар болушат. Шарттуу ремонттук иштерди аткарууда аларга жаркылдатпай турган өзгөчө ачуучтар, оозуго жана молотоктор керек. Өткөн жылы жасалган коопсуздук текшерүүлөрүнүн маалыматына караганда, ремонт учурундагы өрттөрдүн үч четтине жакыны жабыркаткан техниканын бетине жөнөкөй болот инструменттер тийип калгандан пайда болот. Бул маселе үчүн стандарттуу инструменттерди жаркылдатпай турган түрлөрүнө алмаштыруу тууралы чечим чыгарып берет. Ошондой эле, бул өзгөчө инструменттер убакыт өткөн сайын нормалдуу металлды коррозияга уруштурган H2S заты — «сары газ»га каршы турууга мүмкүндүк берет. Демек, алар адамдардын коопсуздугун камсыз кылышы менен бирге, катуу шарттарда узакка чейин колдонууга мүмкүндүк берет.

Ачык деңиз платформалары: коопсуздук талаптары жана инструмент талаптары

Ачык деңиздеги платформаларда иштөө кээ бир өзгөчө кыйынчылыктарды туура келтирет. Жайдон жакшы жерлер болбойт, туздуу сууга түбөлүк дуушар болуп, жануучу газдар туруктуу болот. Бул орто чөйрөнүн аркасында ишчилер көбүнесе бериллий-мүзәм чокуларын жана ирик-бронза кабел кескичтерин колдонушат, алар аба түбүндө курган же скважиналарда иштөөдө колдонулат. Бул инструменттерди тандоо да туш келди эмес. Алар төрттөн сегиз фунтка чейин салмакта болушу үчүн жасалган, анткени узакка созулган кыйынчылыктуу иш сменаларында колдонуу оңой. Бирок салмагы гана эмес, бул техниканын баары катуу коопсуздук стандарттарына, айрыкча ISO 80079-36 талаптарына жооп берүүсү керек, алар жанып күйүү коркунучу бар аймактарда шамалардын пайда болушун болгоно алууда маанилүү роль ойнойт.

Жануучу булуттары бар нефтехимиялык сактоо объектисинде техникалык кызмат көрсөтүү

Бензин же этилен камтый турган сактоо резервуарларын кайра иштетүү мезгилинде чачыраган оттон катуу чектөө керек. Төмөнкүдөй колдонулушу аркылуу буулуу аймактарда эч кандай чачыраган от жок болгон инструменттер менен коопсуз иштөө мүмкүнчүлүгү пайда болот:

• Буу аймагынын ремонттоолору : Бронз скребоктор күйүү куркуучу бууларды чакырып чыгарбай-ач калдыкты тазалап жуушот
• Резервуардын шатырын өзгөртүү : Бронз унаадагы моментти өлчөөч кайчылар (торк ключ) төмөнкү эксплозиялык деңгээлден (LEL) төмөн болтторду бекемдейт
• Сымыктын чыгышын камтый турган иш чаралар : Мед бийиктеги клампалар 0,35 миллижоульдон азыраак ынтыкча энергиясы менен жараларды жабыштырат

Сертификатталган чачыраган от жок инструменттерди колдонуп, жогорку коркунучтуу аймактарда тез арада жасалган ремонттоолор

LNG сызыктарынын жарылышы учурунда авариялык командалар 2022-жылкы талаа сынамаларына ылайык, конвенциалдуу ыкмаларга караганда беш эсе тезирээк – 90 секундун ичинде клапандарды жабуу үчүн ATEX сертификатталган чачыраган от жок жыйнактарды колдонушат. Бул инструменттер чачыраган отко турушкан сайын экстремалдуу басымга (100 000 PSIдан жогору) турушат жана бутакталып кетүү учурларында тизмектелген ийгиликсиздиктерди алдан сактоого жардам берет.

Чачыраган от жок инструменттердин коопсуздук пайдасы жана практикада далилденген коркунучту азайтуу

Жанычкыч иш шарттарында өрт жана жарылып таркатуу коркунучун азайтуу

Медь-бериллий иригмеси стандарттуу болоттон (Ponemon 2023) караганда уялчык түзүү үчүн 9,3 эсе көп энергия талап кылат. Метан жанычкыч чегинин (4,2%) ашкан шарттарда жанбаш инструменттер жаныш коркунучун 81% га чейин азайтат, бул рафинериялык текшерүүлөрдүн негизинде. Кошумча пайдасына төмөнкүлөр кирет:

• ATEX Zone 1 аймагында жаныш окуялары жөнүндө маалымат жок жанбаш инструменттик жабдууларга тулуку менен өткөндөн кийин
• аспаптын бетинен калдыктык жылуулуктун 63% тезирээк чачыланышы, анткени жылуулук өткөрүүчүлүгү жогору

Ишчилерди коргоо жана узак мөөнөттүк өнөр жай коопсуздугун жакшыртуу

OSHA маалыматына ылайык жанычкыч материалдар менен байланыштуу жараататтардын саны 73% азайган 2020-жылдан бери сертификатталган жанбаш куралдарды колдонуп, май айлантуу заводдорунда. Гүзөл болот менен болгон чыныктыруучу куралдарга каршы, медь иригип турган алыйкалар күч тийгенде сынбайт, бул электр системаларынын жанында экинчи даражадагы коркунучту камтыйт. ANSI/ISEA 121-2018 талаптарына ылайык иштеген объекттерде коопсуздук көрсөткүчтөрүнүн маанилүү өсүшү байкалат:

Метрика	Уртак түзбөй турган аспаптар	Тоңудук үстемдер
Жылдык орточо өрттөр	0.2	4.7
Жумушчу күндөрдүн убакыт дарекиси	8	114

Мисал: Жанбаш куралдарды колдоно башташы менен учурлардын санынын кыскарышы

Түндүк Американын бир нефть иштетүү заводунда алар түз аспаптарды олуттуу чачыратпайтын аспаптар менен алмаштыргандан кийин кайталанып турган өрт көйгөйлөрүн толугу менен токтоткон. Бул өзгөртүүдөн мурун иштетүү бекети жылына 11 өрт көрүп келген. Ошол эле мезгилде ремонттоо иштери 22% жогорулаганына карабастан, бензол бөлүмүндө иштеген кызматкерлер 18 ай бою бир дагы B классындагы өрт көрбөгөн, бул жакшы натыйжа. Алардын акчасын кайсы жерден сактаганы? Ички баалоолордон кийин иш ордундагы авариялар үчүн кепилдик төлөмдөрүн төлөөнүн жана OSHA тарабынан салынып турган пайдасыз салымдардан качуу үчүн $2,7 миллионго жакын акча утурланганы байкалган. Менинче, бул инвестицияга жакшы кайтарым.

Нефть өнөр жайында олут чачыратпайтын аспаптар үчүн нормативдик стандартдар жана талаптарга ылайыктуулук

Жанышкан атмосферада аспаптарды колдонуу боюнча OSHA жана ANSI талаптары

Иш жөндүгүлүк коопсуздугу жана саламаттык боюнча Администрация 29 CFR 1910.242 талаптарына ылайык, жануучу материалдары бар иш орундарында уландыруусуз каражаттарды колдонууну талап кылат. Негизинен, бул иш берүүчүлөр улан чыгарбаган жана ыңкырак чыгара албаган каражаттар менен камсыз кылуусу керектигин билдирет. ANSI B107 стандарттары бул өзгөчө каражаттар кызматка коярышы үчүн кандай материалдар колдонулушу жана кандай сыноо талаптарына турушу керектигин деталдуу айтып берет. Бул баардык эрежелер неге керек? Бул жерде 2023-жылкы Индустриялык Коопсуздук Жөнүндөгү Билдирүүдөгү маалыматтарга таянып карасак, түшүнүктүү болот. Бул коопсуздук талаптарын сактабаган компанияларда кыймыл-аракеттер туура эмес өткөндө, бир окуя үчүн орто эсеп менен 740 миң доллар төлөшөт. Ушул даяр акча жаңы каражаттан көбүрөөк нерсе сатып алууга мүмкүндүк берет!

Өндүрүштүк шарттарда уландыруусуз каражаттар үчүн сертификатташ процесстери

Третья-тарап лабораториялар метан-ауа космосундагы катуу үйкүлүш сыноолору жана металлургиялык талдоо аркылуу окурман түзбөй турган которулуп сатылган инструменттерди сертификаттайт. ATEX Багдарламасы 2014/34/ЕУ талаптарын булутуу үчүн, инструменттер типтүү болот камтый турган чынжырынан 89% төмөн болгон 0,025 миллиджоульдон азыраак тутандыруу энергиясын чыгарышы керек. Жылдык кайрадан сертификаттоо, айланача шарттарда, өзгөчө коррозияга чейин сенимдүүлүктү камсыз кылат.

Талаптарга ылайыктуулук Күнөө, Мүлк жана Операциялык Кооптуулуктарды Кандай Төмөндөтөт

Иштеп турган жайлар OSHA жана ANSI куралдарын кармаса, глобалдык коопсуздук индексинин 2023-жылкы маалыматтарына ылайык, алар көбүнчө 18–22 пайызга чейинки кыскартууларды байкошот. Ошондой эле, компаниялар ооруп кетпей туруп бир окуяны болуп калуусунан сактап алгандан кийин дагы орточо эсеп менен 136 миң долларды утурлайт. ISO 80079-36 сертификатталган жабдуулар менен иштеген бизнес үчүн дагы бир пайдасы бар. Бул уюмдарда учуучан органикалык бирикмелер бар аймактарда коопсуздук текшерүүлөрү улантылуудан 41% кем болот. Бул күндөн күнгө операцияларды жөнөкөй жүргүзүү үчүн заң ченемдерине ылайык иштеп, техникалык кызматтардын көбүнчө баалоосун камсыз кылуу үчүн жалпысынан алып карасак, токтотуулар азаят.

Көп берилүүчү суроолор

Жандырып чыгарбаган (non-sparking) абоздор эмнеден жасалат?

Жандырып чыгарбаган абоздор көбүнчө бериллий-мада ириңди, алюминий бронзу жана түрдүү түрдүү латуньдан жасалат.

Неге жандырып чыгарбаган абоздор маанилүү?

Алар жанычкылык материалдардын болушу мүмкүн болгон ортода отту уялаткан чачкаларды пайда болушунан сактап, өрт жана эксплозия коркунучун төмөндөтөт.

Жаңылгыч эмес инструменттер жалпы болот инструменттерден эмне менен айырмаланат?

Жаңылгыч эмес инструменттер жылуулукту башкача таратканы үчүн чачкалар пайда кылбайт, ал эми жалпы болот инструменттери жанычкылык ортода өрт кооптуулугун жараткан чачкаларды пайда кылышы мүмкүн.

Кайсы өнөр жайлар жаңылгыч эмес инструменттерди колдонот?

Мұнай өткөрүү заводдору, химиялык өндүрүш бекеттери жана деңиз астындагы бургулоо платформалары сыяктуу өнөр жайлар жанычкылык материалдардын болушуна байланыштуу жаңылгыч эмес инструменттерди кеңири колдонушат.