Гірничі роботи часто відбуваються у складних умовах, де постачання киснем, надійність обладнання та безпека персоналу безпосередньо впливають на ефективність виробництва. Кисень може знадобитися для певних промислових процесів, починаючи від підземної діяльності шахт і закінчуючи переробкою корисних копалин, різанням металу та операціями, пов’язаними з виплавкою. Система генерації кисню з коливанням тиску (PSA) може забезпечити джерело кисню на місці, зменшуючи залежність від газу, що подається, якщо обладнання правильно розроблено, експлуатується та обслуговується.
Однак кисень не є паливом, але він сильно підтримує горіння. Матеріали, які повільно горять у звичайному повітрі, можуть легше спалахнути та горіти інтенсивніше в середовищах, збагачених киснем. Масло, мастило, горючий пил, забруднений одяг і невідповідне обладнання можуть сприяти серйозній небезпеці пожежі або займання. На видобувних ділянках ці ризики можуть ускладнюватися замкнутими просторами, важкою технікою, електричними установками, гарячими роботами та важким аварійним доступом.
Розуміння правил безпеки під час використання кисню PSA на гірничодобувних підприємствах є важливим для операторів шахт, інженерних підрядників, груп технічного обслуговування та постачальників кисневих систем. Безпечна робота вимагає не тільки встановлення генератора та підключення трубопроводу. Це залежить від вибору відповідного обладнання, контрольованого розподілу кисню, навченого персоналу, профілактичного обслуговування, моніторингу газу, де це необхідно, і задокументованого плану реагування на надзвичайні ситуації.
Зрозумійте основні небезпеки кисню перед операцією
Перш ніж киснева установка PSA буде введена в експлуатацію, персонал повинен зрозуміти, як поводиться кисень і чому його присутність змінює пожежний ризик на місці.
Збагачення киснем підвищує ризик займання
Зазвичай повітря містить приблизно 20,9% кисню. Коли концентрація кисню в навколишній атмосфері підвищується вище нормального рівня, багато горючих матеріалів можуть легше спалахувати, горіти швидше та виділяти більше тепла. Одяг, рукавички, упаковка, ізоляція кабелю, залишки гідравлічної рідини та інші матеріали можуть стати значно небезпечнішими в умовах, збагачених киснем.
Збагачення киснем може відбутися, коли трубопровід протікає, клапан залишається відкритим, шланг пошкоджується або кисень потрапляє в приміщення з поганою вентиляцією. Невеликий витік може бути не відразу очевидним, оскільки кисень не має кольору та запаху.
Таким чином, видобувні підприємства повинні розглядати витоки кисню як потенційну небезпеку пожежі, а не покладатися на видимі ознаки або запах для їх ідентифікації.
Кисень не замінює шахтну вентиляцію
Система виробництва кисню призначена для постачання кисню для певного промислового процесу. Це не є заміною шахтній вентиляційній системі, атмосферному моніторингу або аварійному дихальному обладнанню.
Підземні шахти можуть містити метан, чадний газ, сірководень та інші небезпечні гази, залежно від геології та методу видобутку. Додавання кисню не робить атмосферу безпечною для входу, а збільшення концентрації кисню може збільшити небезпеку займання, де присутні легкозаймисті гази або горючі матеріали.
Правила безпеки:Ніколи не використовуйте технологічний кисень для корекції передбачуваного дефіциту кисню під землею або для підтримки дихання персоналу. Дотримуйтесь затверджених у шахті процедур вентиляції та захисту органів дихання.
Чистота кисню та безпека кисню є різними вимогами
Система PSA відокремлює кисень від стисненого повітря для отримання збагаченого киснем потоку газу. Фактична чистота кисню залежить від конструкції обладнання, умов експлуатації та заданої продуктивності.
Дотримання необхідної чистоти кисню не робить систему автоматично безпечною для кожного застосування. Необхідно також звернути увагу на чистоту трубопроводу, робочий тиск, сумісність матеріалів, вентиляцію, запобігання витоку та протипожежний захист.
Чистоту кисню та тиск подачі слід вибирати відповідно до передбачуваного процесу та специфікацій виробника обладнання, а не вибирати генератор виключно за його номінальною виробничою потужністю.
Встановіть кисневий завод PSA у відповідному місці
Місце встановлення визначає, наскільки ефективно оператори можуть контролювати опалення, вентиляцію, джерела займання, доступ для обслуговування та реагування на надзвичайні ситуації.
Виберіть місце з достатньою вентиляцією
Зона генерації кисню повинна мати вентиляцію, яка відповідає потужності системи, можливому витоку, розміру приміщення та відповідним вимогам пожежної безпеки. Вентиляція допомагає запобігти накопиченню кисню після випадкового викиду.
Установка не повинна бути встановлена в замкнутому просторі без інженерної оцінки потенційної швидкості витоку та необхідних вентиляційних заходів. Вентиляційні отвори не повинні бути закриті, а відпрацьоване повітря не повинно спрямовуватися на місця, де збирається персонал або зберігаються горючі матеріали.
Якщо кисневе обладнання встановлено в контейнерному блоку, корпус все одно потребує належної вентиляції та заходів доступу. Зовнішній вигляд контейнера не позбавляє від необхідності контролювати збагачення киснем або перегрів обладнання.
Відокремте кисневе обладнання від небезпеки займання
Розташування заводу слід оцінювати порівняно з роботою навколо шахти. Потенційні джерела займання включають зварювання та різання, гарячі поверхні, електричні несправності, відкрите полум’я та обладнання, яке може генерувати іскри.
Горючі матеріали не можна без потреби зберігати біля кисневого обладнання, клапанів або з’єднань трубопроводів. Якщо потрібні розділові відстані, їх слід установлювати за допомогою оцінки пожежної небезпеки проекту, застосовних норм і документації на обладнання.
На гірничодобувних і мінерально-збагачувальних підприємствах під час оцінки установки слід також враховувати накопичення пилу, вібрацію, проникнення води, корозійну атмосферу та рух транспортних засобів.
Забезпечте безпечний доступ для огляду та екстреної ізоляції
Операторам потрібен безперешкодний доступ до генератора, компресорів, фільтрів, панелей керування, клапанів і точок аварійного відключення. Обладнання не слід розміщувати в місцях, де транспортні засоби, що рухаються, предмети, що падають, або звичайна робота з матеріалами може пошкодити кисневі трубопроводи.
Ізоляційні клапани мають бути чітко ідентифіковані, доступні та включені до операційних процедур. Співробітники екстреної допомоги повинні вміти визначати, які клапани контролюють подачу кисню, не покладаючись на метод проб і помилок.
Перед введенням в експлуатацію група монтажників повинна переконатися, що фундамент обладнання, механізми підйому, електропостачання, заземлення та захист навколишнього середовища відповідають вимогам виробника та застосовним місцевим стандартам.
Тримайте кисневі трубопроводи та з’єднання в чистоті
Безпека кисневого трубопроводу є одним із найважливіших аспектів експлуатації системи виробництва кисню PSA. Матеріали, відносно нешкідливі у звичайному повітрі, можуть сильно спалахнути за певних умов роботи з киснем, особливо під впливом підвищеного тиску, швидкого підвищення тиску або забруднення.
Запобігайте забрудненню маслом і жиром
Масло, мастило та інші несумісні забруднювачі слід тримати подалі від поверхонь, які контактують з киснем. За невідповідних умов ці речовини можуть інтенсивно реагувати з киснем і створювати небезпеку займання.
Обслуговуючий персонал ніколи не повинен наносити звичайні мастила на кисневі клапани, регулятори, фітинги або інші компоненти, що контактують з киснем, якщо продукт спеціально не схвалений для передбачених умов роботи з киснем.
Засоби для чищення, герметики, прокладки та запасні частини слід вибирати відповідно до специфікацій виробника компонентів для обслуговування кисню. Персонал не повинен вважати продукт придатним просто тому, що він зазвичай використовується в промислових системах стисненого повітря.
Використовуйте компоненти, призначені для роботи з киснем
Труби, клапани, регулятори, шланги, манометри, ущільнювачі та з’єднувачі мають бути сумісними з чистотою кисню, тиском, температурою та робочими умовами.
Компоненти, спочатку призначені для загального стисненого повітря, можуть не підходити для роботи з киснем. Однієї сумісності матеріалів недостатньо: дизайн, чистота, номінальний тиск, методи складання та історія обслуговування також мають значення.
Специфікації закупівлі мають чітко визначати заплановану кисневу послугу та вимагати відповідної документації від постачальника.
Уникайте швидкого підвищення тиску
Швидке відкриття клапана може призвести до локалізованого нагрівання та збільшити ризик займання за певних умов, особливо за наявності забруднень або невідповідних матеріалів.
Оператори повинні дотримуватися визначеної виробником обладнання послідовності відкриття клапана та процедур підвищення тиску. Клапани повинні працювати в контрольований спосіб, і персонал ніколи не повинен імпровізувати процедуру створення тиску.
Перед відкриттям кисневої лінії переконайтеся, що наступне обладнання готове до прийому кисню, відповідні значення тиску правильні, а трубопровід перевірено та схвалено для експлуатації.
Огляньте шланги, фітинги та опори трубопроводів
Звичайні перевірки повинні визначити:
Тріснуті, пошкоджені або зіпсовані шланги.
Послаблені фітинги, пошкоджені різьби та негерметичні з’єднання.
Корозія, механічний вплив або непідкріплені ділянки трубопроводу.
Ознаки перегріву, зміни кольору або забруднення.
Відсутні етикетки, пошкоджені манометри та недоступні запірні клапани.
Пошкоджені компоненти кисневої системи слід вилучити з експлуатації та замінити або відремонтувати відповідно до затвердженої процедури. Тимчасовий ремонт із застосуванням недозволеної стрічки, герметиків або саморобних пристосувань не допускається.
Контролюйте витоки кисню та стежте за атмосферою
Витік кисню може створити небезпечне середовище, навіть якщо генеруюче обладнання продовжує працювати нормально. Тому запобігання та виявлення витоків має бути частиною ширшої програми безпеки шахти.
Встановіть процедуру перевірки витоків
Оператори повинні через певні проміжки часу перевіряти доступні з’єднання трубопроводів, штоки клапанів, гнучкі з’єднання, регулятори тиску та інтерфейси обладнання. Частота перевірок повинна відображати робочий тиск, вібрацію, вплив навколишнього середовища, історію технічного обслуговування та наслідки несправності.
Для перевірки герметичності необхідно використовувати методи та матеріали, схвалені для роботи з киснем. Персонал ніколи не повинен використовувати відкритий вогонь для пошуку витоку.
Якщо є підозра на витік, персонал повинен дотримуватися аварійної процедури на місці, тримати подалі джерела займання, ізолювати постраждалу секцію, коли це безпечно, і запобігати несанкціонованому доступу.
Використовуйте моніторинг кисню, якщо цього вимагає оцінка ризику
Стаціонарні або портативні монітори кисню можуть бути доречними в закритих кімнатах з обладнанням, зонах зберігання чи розподілу кисню або в інших місцях, де випадковий викид може створити атмосферу, збагачену киснем.
Вибір монітора повинен враховувати передбачуваний діапазон вимірювання, відгук датчика, умови навколишнього середовища, вимоги до сигналізації, калібрування та порядок обслуговування. Обладнання, призначене лише для виявлення дефіциту кисню, може не забезпечити належний захист від збагачення киснем, якщо його діапазон вимірювання та налаштування сигналізації не покривають цю небезпеку.
Порогові значення тривоги повинні бути встановлені групою відповідальних за безпеку або інженерами відповідно до застосовних норм і оцінки ризику на місці. Обладнання для моніторингу слід тестувати та обслуговувати відповідно до інструкцій виробника.
Монітор кисню не замінює вентиляцію, запобігання витокам або безпечні робочі процедури.
Поставтеся серйозно до сигналів тривоги та незрозумілих змін тиску
Раптове падіння тиску, незвичайне споживання кисню, повторювані сигнали тривоги низького тиску або несподівана зміна продуктивності генератора можуть свідчити про витік, збій процесу або ненормальний попит на низький рівень.
Оператори не повинні реагувати просто збільшенням потужності генератора або відкриттям додаткових клапанів. Правильною реакцією є дослідження причини, оцінка ураженої ділянки та ізоляція обладнання, якщо необхідно.
Операційна процедура сайту повинна вказувати, хто має право досліджувати сигнали тривоги, хто може вимикати систему та хто відповідає за схвалення перезапуску.
Тримайте кисень подалі від горючих матеріалів і гарячої роботи
Гірничі підприємства зазвичай проводять зварювання, різання, шліфування, обслуговування та ремонт важкого обладнання. Ці дії можуть створити джерела займання поблизу кисневих трубопроводів або процесів, що споживають кисень.
Застосовуйте суворий контроль за роботами в огрі
Зварювання, газопламенне різання та шліфування повинні проводитися відповідно до системи дозволів на роботу шахти, де це необхідно. Перед початком гарячих робіт персонал повинен визначити кисневі лінії, оцінити потенційні точки витоку, видалити або захистити горючі матеріали та встановити відповідні заходи протипожежного спостереження.
Якщо кисневе обладнання або труби знаходяться в межах ураженої робочої зони, відповідальна особа повинна визначити, чи потрібні ізоляція, зниження тиску або інші захисні заходи. Робота не повинна тривати, доки не буде перевірено необхідні засоби контролю.
Кисень, який використовується для процесу різання, повинен подаватись через обладнання, спеціально розроблене та схвалене для цього застосування. Оператори повинні дотримуватися процедур виробника ріжучого обладнання та правил протипожежної безпеки на місці.
Ніколи не використовуйте кисень для очищення або вентиляції
Стиснений кисень не можна використовувати для видування пилу з одягу, чищення обладнання, вентиляції робочої зони або прискорення сушіння обладнання. Збагачення киснем може полегшити займання одягу та близьких горючих матеріалів.
Використовуйте затверджені методи очищення стисненим повітрям, промислові вакуумні системи або інші відповідні методи відповідно до завдання та правил безпеки шахти. У місцях із займистим пилом методи очищення також повинні враховувати ризики розсіювання пилу та займання.
Тримайте одяг та засоби індивідуального захисту вільними від забруднення
Працівники, які працюють з кисневим обладнанням, повинні уникати контакту між компонентами кисневої служби та забрудненими маслом рукавичками, брудними ганчірками або жирними інструментами.
Одяг, що піддається значному виділенню кисню, слід розглядати як потенційну небезпеку. Персонал повинен відійти від зони випуску, уникати джерел займання та дотримуватися процедур на місці, щоб дозволити одягу повернутися до нормальних атмосферних умов, перш ніж наближатися до гарячих робіт або інших джерел займання.
Дотримуйтесь процедур безпечного запуску та завершення роботи
Письмова процедура запуску та вимкнення зменшує ризик неправильної роботи клапана, аномальних умов тиску та несподіваного виділення кисню.
Перелік перевірок перед стартом
Перед запуском кисневої установки PSA уповноважений оператор повинен підтвердити, що:
Установка пройшла необхідні перевірки введення в експлуатацію та перевірки.
Обладнання подачі стисненого повітря та попередньої обробки працюють у встановлених межах.
Фільтри, дренажі та інші сервісні елементи в належному стані.
Трубопроводи кисню та наступне обладнання схвалені для обслуговування та правильно підключені.
Працюють манометри, контрольні прилади, сигналізація, захисні пристрої.
Аварійні запірні клапани доступні та правильно ідентифіковані.
Вентиляція працює за потреби.
Немає відомих витоків кисню або несанкціонованих робіт з технічного обслуговування.
Запланований процес готовий до отримання кисню в межах заданого діапазону тиску та потоку.
Необхідний персонал присутній і знає про робочий стан.
Послідовність запуску виробника завжди повинна мати перевагу над загальним контрольним списком, якщо інструкції для конкретного обладнання відрізняються.
Контроль робочих параметрів після запуску
Під час експлуатації персонал повинен контролювати параметри, визначені в інструкції з експлуатації установки. Зазвичай вони включають чистоту кисню, тиск подачі, вихідний потік, стан компресора, температури, сигнали тривоги та стан обладнання для обробки повітря.
Перш ніж дозволити системі продовжувати працювати в потенційно небезпечних умовах, слід досліджувати несподівані зміни. Чистота кисню за межами специфікації процесу може вимагати відводу, ізоляції або іншого керування відповідно до процедури виробника та вимог до процесу, що йде далі.
Систему контролю не слід обходити просто для підтримки виробництва.
Вимкніть контрольованим способом
Звичайне відключення має відбуватися у затвердженій послідовності для генератора та подальшого процесу. Процедури аварійного відключення повинні визначати, коли припиняти виробництво кисню, коли закривати запірні клапани та як керувати залишковим тиском.
Правильна послідовність залежить від конструкції обладнання та підключеного процесу. Персонал не повинен вважати, що вимкнення генератора ізолює всю мережу розподілу кисню.
Після завершення роботи перевірте стан системи перед початком технічного обслуговування, відключення або повторного введення в експлуатацію.
Застосуйте блокування/маркування перед обслуговуванням
Кисневі системи PSA зазвичай включають електричне обладнання, машини зі стисненим повітрям, резервуари під тиском або трубопроводи та компоненти керування. Технічне обслуговування може піддавати персонал впливу електричної енергії, накопиченого тиску, рухомих механізмів і неочікуваного виділення кисню.
Ізолюйте всі відповідні джерела енергії
Перед початком технічного обслуговування персонал повинен ідентифікувати та ізолювати джерела енергії, пов’язані з цим завданням. Вони можуть включати електричну енергію, стиснене повітря, тиск кисню, пневматичні приводи, обертові машини та інші підключені технологічні системи.
Процедура блокування/маркування на місці (LOTO) повинна визначати точки ізоляції, відповідальних уповноважених працівників і метод перевірки того, що обладнання знаходиться в безпечному стані.
Зупинка компресора або вимкнення панелі керування не обов’язково знищують накопичену енергію. Тиск необхідно скинути за допомогою схваленої процедури, а перед початком роботи необхідно перевірити умови нульової енергії.
Запобігайте випадковому виділенню кисню
Якщо технічне обслуговування включає компоненти, що контактують з киснем, уражену секцію слід ізолювати та скинути тиск відповідно до вимог виробника обладнання та процедури на місці. Персонал повинен підтвердити, що підключені системи не можуть повторно вводити тиск або кисень під час роботи.
Компоненти не можна розбирати під тиском. Якщо завдання потребує спеціального очищення або повторного складання кисневої служби, це має виконувати кваліфікований персонал із використанням затверджених матеріалів і задокументованих методів.
Перед поверненням в експлуатацію перевірте систему
Після технічного обслуговування перевірте, чи видалено інструменти, тимчасові пристосування та матеріали; правильно зібрані з’єднання; і необхідні перевірки та випробування були завершені.
Компоненти, що контактують з киснем, повинні міститися в чистоті та захищатися від забруднення під час складання. Перед повторним введенням кисню перевірте правильність положення клапана, готовність нижнього потоку та необхідні результати перевірки на герметичність.
Лише уповноважений персонал повинен схвалити повернення в експлуатацію.
Керуйте тиском зберігання та розподілу кисню
Деяким додаткам майнінгу потрібен кисневий буфер або сховище нижче за течією, щоб відповідати короткочасним змінам попиту. Відповідна конфігурація залежить від процесу, необхідної витрати, робочого тиску та вимог до безперервності.
Якщо кисень зберігається під тиском, обладнання для зберігання та пов’язані з ним трубопроводи повинні бути сконструйовані та обслуговуватися для передбаченої експлуатації.
Захистіть обладнання, що працює під тиском
Посудини під тиском, циліндри, регулятори та пов’язані з ними клапани повинні відповідати застосовним нормам і перевірятися через необхідні проміжки часу. Оператори ніколи не повинні перевищувати номінальний робочий тиск будь-якого компонента.
Пристрої для скидання тиску повинні бути придатними для обслуговування, правильно встановленими та обслуговуватися відповідно до документації на обладнання. Необхідно оцінити механізми їх розвантаження, щоб запобігти викиду кисню в небезпечні або погано вентильовані місця.
Несанкціоноване регулювання або відключення пристроїв для скидання тиску неприпустимі.
Захистіть циліндри та керуйте транспортуванням
Якщо використовуються резервні кисневі балони, вони повинні бути захищені від падіння, удару та несанкціонованого переміщення. Клапани балонів необхідно захищати під час транспортування та зберігання, а кисневі балони мають бути чітко ідентифіковані.
Балони необхідно тримати подалі від надмірного тепла та захищати від механічних пошкоджень. Не слід працювати з кисневими балонами в масляних рукавичках або забруднених інструментах, а з’єднання клапанів мають бути сумісними з передбачуваною службою кисню.
У складських приміщеннях слід керувати відповідно до місцевих протипожежних норм і застосовних вимог щодо зберігання стисненого газу.
Уникайте неконтрольованих коливань тиску
Раптові зміни попиту на нижній частині можуть вплинути на тиск у системі та продуктивність процесу. Правильно розроблена система розподілу може використовувати регулювання тиску, буферну ємність, сигналізацію та автоматичне керування для підтримки необхідних умов постачання.
Оператори не повинні компенсувати нестабільність тиску повторним відкриттям клапанів або регулюванням регуляторів поза затвердженою процедурою. Постійні коливання вимагають інженерної оцінки потужності генератора, втрат у трубопроводах, змін попиту та налаштувань керування.
Розгляньте специфічні для гірничодобувної промисловості екологічні та експлуатаційні ризики
Майданчики піддають промислове обладнання умовам, які відрізняються від багатьох звичайних заводських середовищ. План безпеки повинен враховувати ці умови під час вибору та експлуатації системи виробництва кисню.
Пил і забруднення
Пил може накопичуватися на охолоджувальних поверхнях, електричних шафах, фільтрах і рухомому обладнанні. Надмірне накопичення може призвести до перегріву, зниження продуктивності охолодження або електричних збоїв.
План технічного обслуговування повинен визначати відповідні методи очищення та інтервали перевірок. Там, де присутній горючий пил, очищення не повинно створювати хмару пилу або джерело займання. Електричний і механічний захист заводу має відповідати оцінюваному середовищу.
Вібрація і механічні пошкодження
Важкий транспорт, вібрація, пов’язана з вибуховими роботами, транспортування матеріалів і нерівні фундаменти можуть вплинути на цілісність обладнання та трубопроводу.
Для встановлення необхідно використовувати відповідні опори та захисні пристрої, щоб зменшити ймовірність механічних пошкоджень. Гнучкі з’єднання, якщо це передбачено проектом, повинні бути розраховані на роботу з киснем і перевірені на предмет погіршення.
Після значного удару, аномальної вібрації або ймовірного структурного переміщення уражене обладнання слід оглянути перед відновленням нормальної роботи.
Температура, вологість і корозія
Температура та вологість навколишнього середовища можуть впливати на продуктивність компресора, охолодження, попередню обробку повітря та умови роботи системи PSA. Корозійна атмосфера також може впливати на корпуси, опори, електричні з’єднання та трубопроводи.
При виборі обладнання слід враховувати фактичне середовище на місці, включаючи очікуваний діапазон температур, вплив пилу, вологість, висоту над рівнем моря, де це необхідно, і доступну інфраструктуру технічного обслуговування.
Система, призначена для захищеної промислової будівлі, може вимагати додаткового захисту навколишнього середовища, перш ніж її можна буде безпечно використовувати на віддаленому місці видобутку.
Підземний монтаж вимагає додаткового огляду
Встановлення обладнання для виробництва кисню під землею створює певні проблеми, пов’язані з доступом, вентиляцією, електричним захистом, класифікацією небезпечних зон та екстреною евакуацією.
Обладнання не можна встановлювати під землею лише тому, що його розміри відповідають наявному простору. Групи інженерів і безпеки шахти повинні визначити, чи відповідає запропоноване місце розташування, метод розподілу кисню та заходи щодо надзвичайних ситуацій чинним нормам гірничої справи.
Якщо процес можна розташувати у відповідному наземному об’єкті, група проектувальників повинна оцінити цей варіант щодо експлуатаційних вимог і вимог безпеки. Будь-яка підземна установка повинна пройти спеціальну інженерну перевірку та оцінку ризиків перед затвердженням.
Навчіть персонал і обмежте несанкціонований доступ
Навіть добре спроектована киснева система може стати небезпечною, якщо оператори не навчені або коли неавторизований персонал змінює обладнання.
Навчання має охоплювати використання системи за призначенням, нормальні робочі межі, процедури запуску та вимкнення, інтерпретацію сигналів тривоги, реагування на витік, точки ізоляції та обмеження щодо обслуговування.
Персонал повинен розуміти, що збагачення киснем може не виявлятися органами чуття людини. Вони також повинні знати, що кисень сам по собі не є паливом, але він може легше спалахнути та горіти інтенсивніше.
Лише кваліфікований та авторизований персонал повинен регулювати параметри керування, змінювати розташування трубопроводів, обслуговувати компоненти, що контактують з киснем, або погоджувати ремонт. Перед тим, як працювати поблизу кисневого обладнання, підрядники повинні пройти інструктаж на конкретному місці.
Навчання слід оновити після значних модифікацій обладнання, змін в робочих процедурах або інцидентів, які виявляють прогалини в існуючій системі.
Інструкції з експлуатації, схеми трубопроводів, аварійні контакти та процедури ізоляції повинні бути доступні у відповідних місцях. Етикетки повинні вказувати на службу кисню, напрямок потоку, де це необхідно, небезпеку тиску та точки аварійної ізоляції.
Підготуйте чіткий план реагування на надзвичайні ситуації
Гірничі роботи повинні бути готові до витоків кисню, пожеж, поломок обладнання та пов’язаних із цим надзвичайних ситуацій. Письмовий план має визначати негайні дії, обов’язки щодо зв’язку, процедури ізоляції, заходи щодо евакуації та умови, необхідні для відновлення роботи.
Реакція на підозрюваний витік кисню
При підозрі на витік кисню:
Попередьте персонал у зоні ураження та дотримуйтеся процедури екстреного сповіщення на місці.
Тримайте полум'я, іскри, курильні матеріали та інші джерела займання подалі від можливого викиду.
Не використовуйте та не ремонтуйте обладнання, яке може створити джерело займання в атмосфері, збагаченій киснем.
Ізолюйте пошкоджене джерело живлення віддалено або з безпечного місця, якщо це дозволяє затверджена процедура.
Обмежте доступ до тих пір, поки територія не буде оцінена та оголошена безпечною уповноваженим персоналом.
Використовуйте відповідні заходи моніторингу атмосфери та вентиляції, як зазначено в плані надзвичайних ситуацій.
Дослідіть причину та отримайте необхідну перевірку та дозвіл перед перезапуском системи.
Персонал не повинен входити в небезпечну зону, щоб закрити клапан, якщо це піддасть його неприйнятному ризику.
Реагування на пожежу
Якщо пожежа виникла поблизу кисневого обладнання, активуйте процедуру екстреного реагування шахти та повідомте призначену групу реагування. Подачу кисню слід перервати, якщо це можна зробити безпечно та відповідно до плану надзвичайних ситуацій.
Екстрені служби повинні бути проінформовані про те, що задіяно кисневе обладнання або лінії подачі кисню під тиском. Методи пожежогасіння повинні вибиратися підготовленими особами з реагування відповідно до матеріалів, що горять, умов на місці та застосовних аварійних процедур.
Територія не повинна повертатися в експлуатацію, доки не буде досліджено причину та оцінено пошкоджене обладнання, трубопроводи та захисні системи.
Розслідуйте інциденти та випадкові випадки
Невеликий витік, ненормальний тиск, пошкоджений шланг або неочікуваний сигнал тривоги слід сприймати як можливість навчання, а не ігнорувати, оскільки не сталося травми.
Розслідування інциденту має визначити безпосередню причину, сприяючі умови, невжиття запобіжних заходів та коригувальних дій. Висновки слід використовувати для вдосконалення процедур перевірки, операційних процедур, навчання та конструкції обладнання.
Використовуйте профілактичне технічне обслуговування, щоб зменшити ризики для безпеки
Профілактичне обслуговування допомагає зберегти чистоту кисню, продуктивність системи та цілісність обладнання. Програма технічного обслуговування повинна ґрунтуватися на інструкціях виробника, робочих годинах, умовах на місці, історії несправностей і застосовних вимогах до перевірки.
| Обладнання або компонент | Фокус інспекції, пов'язаної з безпекою | Типовий контрольний захід |
|---|---|---|
| Повітряний компресор | Ненормальний шум, вібрація, температура та стан мастила | Дотримуйтеся графіка технічного обслуговування виробника компресора |
| Фільтри попередньої обробки повітря та осушувачі | Стан фільтра, видалення вологи, перепад тиску та функція зливу | Замінюйте або обслуговуйте компоненти відповідно до вказаних обмежень |
| Адсорбційна та клапанна система PSA | Ненормальний цикл, несправності клапана та зміни продуктивності | Перевіряйте та обслуговуйте відповідно до інструкції з обладнання |
| Аналізатор кисню | Точність вимірювання, стан датчика та функція сигналізації | Виконайте заплановану перевірку або калібрування |
| Кисневі трубопроводи та арматура | Течі, забруднення, корозія та механічні пошкодження | Перевірте, використовуючи затверджені процедури служби кисню |
| Регулятори та прилади тиску | Ненормальні показання, пошкодження та продуктивність контролю тиску | Перевірте роботу та замініть несправні компоненти |
| Монітори вентиляції та кисню | Потік повітря, відповідь датчика, сигнали тривоги та стан обслуговування | Перевірте та обслуговуйте відповідно до оцінки ризику |
| Електрична система управління | Перегрів, пошкодження електропроводки, заземлення, несправності сигналізації | Перевірте кваліфікованим персоналом |
| Пристрої аварійної ізоляції | Доступність, ідентифікація та робочий стан | Проводити затверджені функціональні перевірки |
Необхідно встановити точний інтервал технічного обслуговування обладнання та місця. Загальний графік не може замінити рекомендації виробника чи вимоги законодавчої перевірки.
Записи з технічного обслуговування повинні включати дати перевірки, висновки, замінені компоненти, результати калібрування, коригувальні дії та дозвіл на повернення обладнання в експлуатацію. Повторні несправності повинні ініціювати перегляд основної конструкції або умов експлуатації, а не покладатися лише на повторну заміну компонентів.
Виберіть правильну кисневу систему PSA для гірничих робіт
Безпека починається під час планування проекту. Система, яка має недостатні розміри, встановлена в невідповідному місці або погано узгоджена з процесом, може створити непотрібний робочий тиск і вимоги до обслуговування.
Визначте фактичну потребу в кисні
Команда проекту повинна визначити необхідний потік кисню, чистоту, тиск подачі, години роботи та очікувану зміну попиту. Розрахунок повинен враховувати нормальне споживання, піковий попит, перерви в процесі та будь-яку необхідну резервну потужність.
Номінальну потужність генератора не слід розглядати як кількість кисню, гарантовану за будь-яких умов на місці. Продуктивність може залежати від умов повітря на вході, робочого тиску, температури навколишнього середовища та інших заданих параметрів.
Постачальник повинен надати відповідні дані про продуктивність і чітко визначити умови експлуатації, пов’язані із заявленою потужністю.
Оцініть всю систему, а не лише генератор
Установка може включати повітряний компресор, обладнання для обробки повітря, генератор кисню PSA, аналізатор кисню, панель керування, регулювання тиску, обладнання для зберігання та розподільні трубопроводи.
Кожен компонент повинен відповідати призначеній службі. Специфікація проекту повинна визначати обов’язки постачальника генератора, підрядника з монтажу та оператора шахти щодо кисневих трубопроводів, електричних робіт, введення в експлуатацію, навчання та технічного обслуговування.
Для віддалених місць видобутку корисних копалин доступність запасних частин, доступ до сервісного обслуговування, навчання операторів і здатність діагностувати несправності також є важливими міркуваннями безпеки.
Вимагати задокументованого введення в експлуатацію та приймальних випробувань
Перед плановою експлуатацією система повинна пройти перевірку введення в експлуатацію відповідно до її конструкції. Вони можуть включати перевірку встановлення, чистоту трубопроводу, перевірку витоку, перевірку тиску, якщо це можливо, калібрування приладу, перевірку сигналізації, перевірку системи керування та підтвердження продуктивності.
Процедури тестування мають відповідати кисневим службам і виконуватися кваліфікованим персоналом. Слід уникати будь-яких тестів, які можуть призвести до забруднення або пошкодження компонентів, що контактують з киснем.
Документація про передачу повинна включати робочі обмеження, затверджені процедури запуску та зупинки, вимоги до технічного обслуговування, креслення обладнання, специфікації компонентів, контакти для надзвичайних ситуацій та записи про завершені пусконалагоджувальні випробування.
Практичний щоденний контрольний список з безпеки для шахтарських операторів
Короткий щоденний контрольний список допомагає операторам визначити проблеми, що розвиваються, перш ніж вони призведуть до інциденту. Він має доповнювати, а не замінювати офіційні процедури перевірки та технічного обслуговування.
Перед початком роботи переконайтеся, що:
Територія заводу чиста, добре провітрювана та вільна від непотрібних горючих матеріалів.
Кисневі трубопроводи, шланги та фітинги не мають видимих ознак пошкодження або витоку.
Показники тиску та чистоти кисню знаходяться в межах встановлених робочих меж.
Компресор, обладнання для обробки повітря та система PSA не видають аномальних сигналів тривоги.
Монітори кисню та інші необхідні пристрої безпеки доступні та знаходяться в необхідному робочому стані.
Аварійні запірні клапани та під’їзди вільні.
Жодних несанкціонованих модифікацій або технічного обслуговування не відбувається.
Оператори розуміють очікувані потреби процесу та затверджену процедуру зупинки.
Під час роботи відстежуйте продуктивність системи та повідомляйте про незвичайні зміни тиску, ненормальні звуки, перегрів або повторювані тривоги. Наприкінці робочого періоду дотримуйтеся затвердженої процедури вимкнення або режиму очікування та записуйте будь-які ненормальні умови для подальшого спостереження.
Якщо будь-яка умова може вплинути на безпечну роботу, відповідальна особа повинна оцінити ризик, перш ніж продовжити. Виробничі цілі ніколи не повинні мати пріоритет над схваленими на місці засобами контролю безпеки.
FAQ
Чи безпечно використовувати кисень PSA на видобутку?
Кисневу систему PSA можна безпечно використовувати, якщо її правильно вибрано, встановлено, експлуатується та обслуговується для передбаченого застосування. Для безпечного використання потрібні компоненти, сумісні з киснем, контрольований розподільний тиск, запобігання витоку, відповідна вентиляція, навчений персонал і дії в надзвичайних ситуаціях. Необхідна оцінка ризику для конкретного місця, особливо в підземних або небезпечних зонах.
Чи може витік кисню спричинити пожежу, навіть якщо поблизу немає вогню?
Витік кисню не обов'язково викликає пожежу, оскільки кисень не є паливом. Однак збагачення киснем полегшує займання багатьох матеріалів і може спричинити більш інтенсивне горіння існуючого вогню. Джерела займання, такі як гарячі поверхні, електричні несправності, іскри та гарячі роботи, можуть стати значно небезпечнішими в середовищі, збагаченому киснем.
Чи можна для кисню використовувати звичайні шланги для стисненого повітря?
Ні, якщо конкретний шланг і його з’єднання не схвалені для передбачуваного використання кисню та умов експлуатації. Загальне обладнання для стисненого повітря може мати невідповідні матеріали, забруднення, номінальний тиск або рівень чистоти. Усі компоненти, що контактують з киснем, слід вибирати та обслуговувати відповідно до вимог виробника до обслуговування кисню.
Чи забезпечує висока чистота кисню безпечну роботу?
Ні. Чистота кисню є лише одним з параметрів ефективності. Безпечна робота також залежить від контролю тиску, чистоти трубопроводу, сумісності компонентів, запобігання витокам, вентиляції, стану обладнання та навчання оператора. Система може відповідати специфікаціям щодо чистоти та все ще становити серйозну небезпеку, якщо ці засоби контролю є неадекватними.
Як часто слід перевіряти шахтну систему виробництва кисню?
Частота перевірки залежить від рекомендацій виробника обладнання, умов на місці, годин роботи, вимог законодавства та наслідків несправності. Оператори повинні проводити регулярні робочі перевірки, тоді як кваліфікований персонал виконує планове технічне обслуговування, перевірку приладів і офіційні перевірки через визначені проміжки часу. Будь-яка ненормальна подія може вимагати додаткової перевірки перед перезапуском.
Що робити операторам, якщо чистота кисню або тиск подачі стають нестабільними?
Вони повинні дотримуватися затвердженої процедури сигналізації та ненормальної роботи, оцінювати вплив на подальший процес і досліджувати причину. Потенційні причини включають зміни в попиті, несправності обладнання, проблеми з обробкою повітря, помилки приладів або витік трубопроводу. Оператори не повинні обходити захисні засоби керування або регулювати робочі параметри поза межами своїх повноважень просто для підтримки виробництва.
Чи можна встановити кисневий завод PSA під землею?
Це залежить від правил шахти, конструкції обладнання, вентиляції, електричного захисту, доступу та аварійних заходів. Підземне встановлення вимагає інженерної оцінки та оцінки безпеки для конкретного місця. Рішення має враховувати не тільки те, чи підходить обладнання фізично, але й те, чи можна безпечно експлуатувати та обслуговувати систему розміщення та розподілу.
Висновок
Використання PSA кисню на шахтах вимагає системного підходу до запобігання пожежам, контролю тиску, цілісності обладнання, навчання персоналу та готовності до надзвичайних ситуацій. Головний принцип безпеки полягає в тому, що збагачення киснем змінює поведінку горючих матеріалів, роблячи витоки, забруднення та неконтрольовані викиди потенційно серйозною небезпекою.
Оператори гірничодобувної промисловості повинні встановити чіткі вимоги до встановлення, використовувати компоненти, схвалені для роботи з киснем, перевіряти трубопроводи та з’єднання, підтримувати вентиляцію та системи моніторингу, де це необхідно, а також запроваджувати безпечні процедури запуску, зупинки та технічного обслуговування. Профілактичне технічне обслуговування, документальне введення в експлуатацію та регулярне навчання операторів допомагають забезпечити ефективність захисних заходів протягом усього терміну служби системи.
Для гірничодобувних проектів найбезпечнішим підходом є оцінка повної системи постачання кисню – від підготовки стисненого повітря та генерації PSA до зберігання, регулювання тиску та місця використання. Пристосування обладнання до фактичних потреб процесу та умов навколишнього середовища зменшує ризики, яких можна уникнути, одночасно підтримуючи стабільну роботу. Правильно сконструйована система в поєднанні з дисциплінованою практикою експлуатації та оцінкою ризиків на конкретній ділянці забезпечує основу для відповідального використання кисню в складних умовах шахт.
