Гэрлийн бүтээгдэхүүнд гал үүсгэдэггүй хэрэгсэл яагаад чухал вэ?

Гал үүсгэдэггүй хэрэгсэл гэж юу вэ? Тодорхойлолт болон үндсэн зарчим

Алга болон ихэд шатамхай орчинд искэрэхгүй багаж нь искэрийг аюулгүй байдлын хэрэгсэл болгон ашигладаг. Ийм орчны жишээнд тосны цэцэрлэг, химийн үйлдвэр, эсвэл эвдрэл гарахаар аюултай бусад газрууд орно. Эдгээр багажийг ердийн металл багажаас ялгаж буй зүйл бол тэдгээрийг хэрэглэж буй материал юм. Эдгээр нь ихэвчлэн бериллийн хайлаас, алтайн зэв, зэвэлдэггүй зэс, мөн зэсний сплав зэрэг зэсний суурьтай металлаар хийдэг. Эдгээр материалыг ажлын явцад гадаргуутай харьцах үед стандарт төмөртэй харьцуулахад маш бага искэрийг үүсгэдэг. Үүний гол зорилго нь ATEX эсвэл NEC-ийн стандартын дагуу зохицуулагдсан аюултай ажлын бүсүүдэд гал түймрийг дамжуулах боломжийг бүрэн арилгах явдал юм. Яг л жижигхэн искэрийн улмаас ч тээврийн хэрэгсэлд аюултай үр дагаварт хүргэж болох орчинд бид ярьж байна. Сүүлийн үеийн зарим судалгаа ч үүнийг баталж байна. Ойрын жилүүдийн нэгэн аюулгүй байдлын баримт бичиг 2021 оны орчимд хэвийн төмөр багажийг искэрийг үүсгэдэггүй багажаар солиход цэцэрлэгийн нөхцөлд гал түймрийн тоог ойролцоогоор 80 хувиар бууруулсан байна гэж харуулсан.

Цэцгэрдэг хэрэгсэл үйлдвэрлэхэд зэврэлтгүй хөнгөн цагаан болон хүрэл ашигладаг. Эдгээр материалын чухал ач холбогдол

Зэврэлтгүй хэрэгслийн үр дүнтэй ажиллах чадвар нь хүрэлтэй хайлшны найрлагаас шалтгаалан бага үрэлт, дулаан сайн дамжуулах чадвартай байдаг. Иймд цохигдлын энергийг искэрэхийн оронд дулаан болгон задалдаг. Хамгийн түгээмэл ашиглагддаг материалын жишээнүүд бол:

Материал	Гол онцлог	Онцгой Тохирох Тохиолдол
Хэвтээ төмр	Өндөр хүч, элэгдэлд тэсвэртэй	Хүнд даацын хяналтын засварын үйлчилгээ
Алюминийн бронз	Хэт зэвэрдэггүй	Эзэнгүй газрын төмөр замын тоног төхөөрөмж
Шар бутлуур	Зардал-үр ашигтай	Ерөнхий газрын шугамын засвар

Бериллийн хүрэл нь C38–C44 Роквеллын хат байдлаархаа ялгардаг бөгөөд соронзондоо татагдахгүй, аюулгүй байдлыг хангаж, найдвартай ажилладаг. Иймд санаандгүй искэрэлт нь хүчтэй урвалд хүргэж болох химийн боловсруулах төхөөрөмжид тохиромжтой.

Зэврэлтгүй хэрэгсэл стандарт шингэн ган хэрэгслээс гүйцэтгэлээрээ ямар ялгаатай вэ

Энгийн хайлшгүй гангаар хийсэн хэрэгслүүд нь шатах эрчимт бодис байгаа газарт аюултай байдаг. Учир нь тэдэнд температур ойролцоогоор 1500°F (815°C) хүрэх үед искэрдэг төмөр агуулагддаг. Эдгээр искэр нь метан болон устөрөгчийн сульфид зэрэг хийг идэвхжүүлэх зэргээр халуун байдаг. Хэрэглээний үедээ зөвхөн ойролцоогоор 500°F (260°C) хүртэл халдаг, бүтээцэдээ онцгой металл хольц ашигласан үл искэрдэг хэрэгслүүд нь илүү их аюулгүй байдлыг хангана. Тугалган суурьтай хэрэгслүүд энгийн хайлшгүй гангаас илүү богино нас үзүүлэх магадлалтай ч гэсэн жижигхэн алдаа томоохон асуудалд хүргэж болох орчинд галын дэврэлтийг урьдчилан сэргийлэх нь илүү чухал юм. Шатахуун хадгалах саванд ажиллах, байгалийн хийн шугамыг засварлах зэрэг үед зөв хэрэгслийг ашиглах нь зөвхөн сайн дадал биш, шудрагаар номхотгоно гэж л хэлэх боломжтой, учир нь энэ нь амь насыг аврах, бүх үйл ажиллагааг аюулт үзэгдлээс хамгаалах боломжийг олгодог.

Шатамхай нефтьний орчинд искэрийг урьдчилан сэргийлэх шинжлэх ухаан

Искр гаргах механизмын үйл ажиллагаа болон металлын найрмалын үүрэг

Металл гадаргуу нарийн хүрэх эсвэл хүчтэй мөргөлдөх үед 1000 хэм буюу түүнээс дээш Цельсийн хэмтэй цэгүүд үүсэж, искэр гардаг. Ийм хэмд метан хий (595°C дээр шатдаг) эсвэл устөрөгчийн сульфид (зөвхөн 260°C дээр шатдаг) зэрэг зүйлсийг амархан асгаж болно. Ердийн хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг төмөр хайлшны хэрэгслүүдийн Роквеллын хатуургийн зэрэгцээ C масштабаар 50-60 байдаг бөгөөд ийм хэрэгслүүд зүйлтэй мөргөх үед электроноос илүү хурдан шилжих учир искэр үүсгэдэг. Искэр үүсгэдэггүй оронд нь хэрэглэх хэрэгслүүдийг ижил масштабаар ойролцоогоор 35-40 орчим хатуургатай зэвсгэн-бериллийн хайлшаар үлээсэн эдгээр материалыг хэрэглэдэг. Эдгээр материал нь мөргөлдөх үед бага зэрэг нугаламтгай бөгөөд деформацид орох замаар энерги ихэнхийг шингээж, искэр үүсгэхийг саатуулдаг. 2021 онд NIOSH-ийн судалгаагаар ердийн ган хэрэгслүүдтэй харьцуулахад ийм арга хандлага нь искэр үүсгэх магадлалыг ойролцоогоор 92% бууруулдаг бөгөөд шатахуй хийн байх магадлалтай орчинд илүү аюулгүй байдлыг хангасан байдаг.

Түлшний эрсдэл багасгах зориулалттай термодинамик ба трибологийн шинж чанар

Зэс суурьтай хайлш нь илүүтэй асаалт өгөхгүй байх үйлчилгээтэй байдаг нь гурван чухал шинж чанараар тодорхойлогдоно:

• Өндөр дулаан дамжуулах чадвар (90–120 Вт/м·К vs. цайрын 50 Вт/м·К) нь дулааныг цайрнаас 2.3 дахин хурдан тараана
• Үрэлтийн бага коэффициент (0.15 vs. цайрын 0.6) шлифовка үед дулаан үүсэхийг 63%-иар бууруулна
• Экзотермийн урвалыг дарах 200–300°C температурт анхны исэлдэх давхарга үүсгэж

Эдгээр шинж чанарууд NFPA 77:2023-д заасны дагуу гадаргын температурыг нефтийн уурсыг шатаахад шаардагдах 450°C-ийн доор барьж чаддаг.

Аюултай бүсийн гал, эвдрэлээс сэргийлэх зориулалттай цэцгэвчгүй хэрэгслүүд хэрхэн ажилладаг вэ

Сулралтгүй багажийн тусламжтайгаар дэлбэрэх аюулаас сэргийлэх боломжтой бөгөөд энэ нь IECEx стандартын дагуу хийн орчинд тавигдах аюулгүй байдлын шаардлагад нийцнэ. Тэнгис дээрх нефтийн цэцэрлэгт туршилт явуулах үед ажилчид зэвэрдэггүй ган ба медийн хайлшны түлхүүрийг харьцуулахад сонирхолтой зүйлийг илрүүлсэн. Зэвэрдэггүй ган багаж ашиглах үед ихэвчлэн 200 цагийн үйлдвэрлэлийн ажиллагаанд нэг удаа метаны гал гардаг байсан. Гэсэн хэдий ч 2022 онд Oil & Gas Journal сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгаагаар медийн хайлшны багаж руу шилжсэнээс хойш 1,000 цагийн туршилтын хугацаанд ийм нэгэн аюулт үзэгдэл тохиоогүй байна. Нөгөө чухал давуу тал нь эдгээр тусгай багажнууд статик цахилгаан үүсгэдэггүй байдал юм. Эдгээр багажнууд 0.1 миллижоуль-оос бага статик цэнэг үүсгэх бол ердийн зэвэрдэггүй ган багажнууд ойролцоогоор 25 миллижоуль хүртэл хэмжээтэй цэнэг үүсгэдэг. Энэ нь гексаны уур шиг хамгийн бага энерги (ойролцоогоор 0.24 миллижоуль) л дэлбэрэх боломжтой болгодог Class I Division 1 ангилалд хамаарах аюулатай бүсэд маш чухал ялгааг үзүүлдэг.

Нефть болон хийн салбарт ашиглагдаж буй цэвцэлдүүтэй хэрэгсэл

Нефтийн цэвэрлэх үйлдвэр, боловсруулах нэгжид цэвцэлдүүтэй хэрэгслийг ашиглах

Нефтийн цэвэрлэх үйлдвэрийн ажилчид бензол, метан зэрэг хийнүүдийн тойрноор өдөр бүр хэт их хортой эрсдэлд өртөж байдаг. Ийм учраас техник хугацааны үед тусгай цэвцэлдүүтэй гайка, түлхүүр, чийдэнг ашигладаг. Өнгөрсөн жилийн зарим аюулгүй байдлын шалгалтаар техник хугацааны үеийн дөнгөж гурван хувь нь эвдэрч цэвдэг болсон тоног төхөөрөмж дээр ердийн ган хэрэгслээр ажиллахад үүссэн гал түймрийн шалтгаан болж байсан. Ердийн хэрэгслээ цэвцэлдүүтэй хувилбарынхаар солиход энэ асуудал бүрэн арилдаг. Мөн эдгээр тусгай хэрэгслүүд хүчиллэг хий (H2S) -д илүү тэсвэртэй байдаг тул ердийн металлыг удаан хугацаанд задалдаг. Тиймээс ийм хатуу нөхцөлд аюулгүй байдалд илүү сайнаар нэмэр болох нь мэдээж, илүү их хугацаагаар үргэлжлэх чадвартай.

Газрын доорх төвлөрлийн платформ: Аюулгүй байдал, шаардлагатай хэрэгсэл

Цахилгаан платформ дээр ажиллах нь харьцангуй тодорхой асуудлуудыг бий болгодог. Орон зай нарийн, давсны усанд тасралтгүй өртөлт, шатамхай хий орчинд байнга байдаг. Ийм орчны нөхцөлд ажилчид ихэвчлэн бериллийн хүхэр ба зэсийн төмөр зэрэг тусгай зориулалтын хэрэгслүүдийг далайн доорх засвар, эсвэл эх үүсвэрийн толгойд ажиллах үедээ ашигладаг. Эдгээр хэрэгслүүдийг зөвхөн санамсаргүйгээр сонгохгүй. Тэдгээрийн жин ерөнхийдөө дөрвөөс найм фунт хооронд байдаг бөгөөд энэ нь далайн дунд удаан, хүнд ажлын цагуудад ажиллахад илүү тохиромжтой болгодог. Гэхдээ жин л чухал биш юм. Энэ бүх тоног төхөөрөмж нь ISO 80079-36 шаардлагад нийцэх ёстой бөгөөд энэ нь искэрэх аюултай бүсүүдэд цэгцгүй цэцэглэлтийг эс зөвшөөрөхөд тусалдаг.

Шатамхай уур агуулсан нефть, химийн савалтyn тоног төхөөрөмжийн үйл ажиллагааны үеийн засвар үйлчилгээ

Бензин эсвэл этилен агуулсан сав сааруулалт хийх үед цэгнэр үүсгэхийг хатуу хянах шаардлагатай. Цэгнэр үүсгэдэггүй багаж нь уур агаарын бүсэд дараах төрлийн ажлуудыг аюулгүй хийх боломжийг олгоно:

• Уур агаарын бүсийн засвар : Томорлог тосгоныг шатахуй болгохгүйгээр хог хаягийг цэвэрлэнэ
• Савны дээврийн тохируулга : Бронз чиглүүлгэтэй моментын түлхүүр LEL-ээс доошхон (LEL) хязгаарт болтнуудыг баталгаажуулна
• Хугарлын дараах хяналт : Зэвэрхэг хайлшны боолтууд 0.35 миллижоулиас бага үрэлтийн энергиар хугарлыг таглах боломжийг олгоно

Мэдэгдэж буй цэгнэр үүсгэдэггүй багаж ашиглан өндөр эрсдэлтэй бүсэд аврах ажиллагаа явуулах

LNG шугамын хугарал гарах үед аврах багууд 2022 оны талбайн туршлагын мэдээгээр ердийн арга замаас таван дахин хурдан, 90 секундын дотор хяналтын хууралтуудыг ATEX-ийн баталгаат цэгнэр үүсгэдэггүй багажаар хаана. Эдгээр багаж боломжит давленияг (100,000 PSI-с дээш) тэсвэрлэж, цэгнэр үүсгэхээс сэргийлж, хэт их даралт унах үед илүү их гэмтэл үүсэхээс урьдчилан сэргийлнэ.

Цэгнэр үүсгэдэггүй багажны аюулгүй байдлын давуу тал ба баталгаажсан эрсдэлийг бууруулах

Шатамхай ажлын орчинд гал болон дэлбэрлийн аюул бууруулах

Зэс-бериллийн хайлш шаарддаг стандарт төмөр (Ponemon 2023) -өөс илүү их энергийн 9.3 дахин их шүлс үүсгэх метаны доод хязгаарын хэмжээнээс (4.2%) хэтрэх орчны үед цэцэглэх багаж хэрэгсэл нь шаталтын эрсдэлийг 81%-иар бууруулдаг, цэвэрлэх үйлдвэрийн аудитын үндсэн дээр. Нэмэлт давуу талуудад дараахь зүйлс орно:

• ATEX Бүс нэгт шилжих үед цэцэглэх тохиолдол бүртгэгдээгүй цацраг гаргадаггүй багажны комплект руу бүрэн шилжсэн
• гадаргуун дээрх үлдэгдэл дулааныг илүү сайн дулаан дамжуулах чадварын улмаас 63% илүү хурдан зөөвөрлөх

Ажилтнуудыг хамгаалах ба урт хугацааны үйлдвэрийн аюулгүй байдлын үр дүнг сайжруулах

OSHA-ийн мэдээллээр шатамхай материалтай холбоотой гэмтэлд 73% бууралт гарсан 2020 оноос хойш сертификаттай искрүүдгүй хэрэгсэл ашиглан цацрагт. Зөөлөн гангаас ялгаатай нь зэврэх хайлш нь хүчний үйлчлэл дор хугарахын оронд хэлбэрээ алддаг тул цахилгаан системийн ойролцоох хоёрдогч эрсдэлийг бууруулдаг. ANSI/ISEA 121-2018 шаардлагад нийцсэн тоног төхөөрөмжид аюулгүй байдлын үзүүлэлт илүү сайжирсан байна:

Тооноор	Алхаагүй багаж	Төмөрний тоног төхөөрөмж
Жилийн дундаж гал түймрийн тоо	0.2	4.7
Ажлын өдрийг алдсан	8	114

Туршлагын жишээ: Искрүүдгүй хэрэгслийн ажлын журмыг нэвтрүүлснээс хойш дараалсан тохиолдлуудын тоо буурсан

Солбицолын төв дээр Америкийн Номхон Далайн эрэг орчимд байрлах нэг газар, тэд бараг бүх шанган хэрэгсэлээ цэцгэвэр үүсгэдэггүй хэрэгслүүдээр солиход дахин давтагдах галын аюул бүрэн зогссон. Энэ өөрчлөлтийг хийхээс өмнө тус төв жилд дунджаар 11 удаа гал түймрийн аюулд өртдөг байсан. Ойролцоогоор 18 сарын турш бензолын нэгжтэй ажилладаг ажилчид чичирхийлэлтэй төрлийн (Class B) галын аюул тохиолдоогүй нь маш сайн үзүүлэлт юм. Учир нь тухайн хугацаанд засвар үйлчилгээний ажил 22% нэмэгдсэн байсан. Тэдний мөнгө хэмнэсэн хүчин зүйл бол? Дотоод үнэлгээний дараа ажлын байран дээрх осол, гэмтэлтэй холбоотой даатгалын төлбөр болон OSHA-аас ноцтой штрафуудаас зайлсхийснээр ойролцоогоор 2.7 сая доллар хэмнэсэн байна. Хэрэгжүүлсэн хөрөнгө оруулалтаас илүү өгөөж авсан гэж би бодож байна.

Шатахуунд зориулсан цэцгэвэр үүсгэдэггүй хэрэгслүүдийн хууль эрх зүйн стандарт болон дагалдах журмын шаардлага

Аюултай агаарын орчинд хэрэгсэл ашиглахад OSHA болон ANSI-ийн дүрэм журмууд

Мэргэжлийн аюулгүй байдал, эрүүл мэндийн удирдлага нь шатамхай материал агуулсан ажлын байранд 29 CFR 1910.242 дүрмийн дагуу искэрхийлэл үүсгэдэггүй хэрэгслүүдийг ашиглахыг шаарддаг. Үндсэндээ энэ нь ажил олгогчид гал түймрийг эх үүсвэр болгох боломжтой искэрхийлэл үүсгэхгүй тоног төхөөрөмжийг хангах ёстой гэсэн үг юм. ANSI B107 стандартууд нь ямар материалыг ашиглах ёстойг, мөн эдгээр тусгай хэрэгслүүдийг хичнээн зөрчилдөх чадвартай хийн дотор ашиглахаас өмнө хэрхэн шалгах ёстойг нарийвчлан тайлбарладаг. Эдгээр дүрэм журмын учир юу вэ? 2023 оны Үйлдвэрийн Аюулгүй Байдалын Тайлангийн өгөгдлийг харвал тодорхой зургийг харж болно. Эдгээр аюулгүй байдлын зааврыг дагадаггүй компаниудад зүйл хугарч, гэмтэх үед дунджаар нэг тохиолдолд ойролцоогоор 740 мянган ам.долларын алдагдал гардаг. Ийм хэмжээний мөнгөөр зөвхөн шинэ хэрэгсэл худалдан авахаас илүү их зүйл худалдан авч болох байх!

Үйлдвэрийн нөхцөлд искэрхийлэл үүсгэдэггүй хэрэгслүүдийн сертификатжуулалтын процесс

Гуравдагч талын лабораториуд метан-агаар холимог дээрх хатуу үрэлтийн туршилтууд болон нарийвчилсан металлургийн шинжилгээгээр асаалт өгөхгүй багажийг баталгаажуулдаг. ATEX чиглэлийн 2014/34/ЕС шаардлагыг хангахын тулд багаж нь инициаторын энерги 0.025 миллижоулыг (типичны ган багажийнхаас 89% бага) ялгаруулах ёстой. Жил бүр дахин баталгаажуулалт нь особенно усны илүүдлийн нөхцөлд найдвартай ажиллагааг хангана.

Хууль, санхүү, үйл ажиллагааны эрсдэлийг бууруулахад хяналт хэрхэн нэмэлт үзүүлэх вэ

OSHA болон ANSI-ийн зааврын дагуу ажиллаж байгаа үйлдвэрүүд нь 2023 оны Глобал Аюулгүй Байдлын Индексийн дагуу ихэвчлэн даатгалын хувьд 18-22 хувиар бууралт үзэж байна. Мөн компани бүр дунджаар нэг тохиолдол гарахаас өмнө түүнийг шийдвэрлэснээр дунджаар 136,000 ам.доллар хэмнэж байна. ISO 80079-36-р тодорхойлогдсон тоног төхөөрөмжтэй ажилладаг компанийн хувьд анхаарах ёстой нэмэлт давуу тал бий. Эдгээр байгууллагууд нь хүчтэй органик нэгдлүүд байгаа бүс нутагт аюулгүй байдлын шалгалтанд дунджаар 41% бага зогсох явдалд орж байна. Энэ нь ерөнхийдөө илүү бага зогсолттой байх боломжийг олгох бөгөөд зохицуулах байгууллагаас сайн үнэлгээтэй байхад тусалдаг бөгөөд энэ нь үйлдвэрийн менежерүүд өдөр бүр үйл ажиллагааг гладко ажиллуулахыг хичээж байхад маш чухал.

НӨАТ-ын хэсэг

Алдуурдаггүй хэрэгсэл юугаар хийдэг вэ?

Алдуурдаггүй хэрэгслүүдийг ихэвчлэн бериллийн хайрцаг хайлш, цайрын мөнгөн ул, зэсийн том төрлийн том металл зэрэг зэсэн суурьтай металлаар хийдэг.

Яагаад алдуурдаггүй хэрэгсэл чухал вэ?

Тэд нар аюултай орчинд шатамхай материалыг дөллүүлж болох цэгнэрлийг үүсгэхээс сэргийлдэг тул чухал байдаг бөгөөд гал түймрийн болон эвдрэлийн эрсдэлийг бууруулдаг.

Цэгнэрдэггүй хэрэгслүүд энгийн ган хэрэгслээс юугаараа ялгаатай вэ?

Цэгнэрдэгүй хэрэгслүүд дулааныг өөрөөр задалдаг тул цэгнэр үүсгэдэггүй, харин энгийн ган хэрэгслүүд цэгнэр үүсгэж, шатамхай орчинд гал гарах аюултай байдаг.

Аль салбарт цэгнэрдэггүй хэрэгслүүдийг ашигладаг вэ?

Шатахуун түлшний цэцэрлэг, химийн үйлдвэрлэл, далайн эрэгтэй талбайд нүхлэх платформ зэрэг салбарууд шатамхай материал байх тул цэгнэрдэггүй хэрэгслүүдийг өргөнөөр ашигладаг.