Основи охорони праці - Жидецький В.Ц. - 3.2.9. Безпека під час експлуатації установок кріогенної техніки

Кріогенні продукти - це речовини або суміш речовин, що знаходяться при кріогенних температурах 0-120 К. До основних кріогенних продуктів належать продукти низькотемпературного поділу повітря: азот, кисень, аргон, криптон, ксенон, озон, фтор, метан, водень, гелій.

Під час роботи з киснем існує небезпека займання та вибухів конструкційних, ізоляційних та інших матеріалів устаткування та приміщень, які можуть контактувати з чистим киснем або збагаченим киснем середовищем. Вдихання чистого кисню при нормальному тиску протягом 5 год призводить до отруєння. При тиску 0,5 МПа отруєння настає через кілька хвилин.

У разі вдихання чистого азоту людина миттєво втрачає свідомість. У технічному азоті міститься до 4 % кисню. Якщо випаровується 95-98 % вихідної кількості азоту, то концентрація кисню в ньому становить 60-70 %. При такому високому вмісті кисню багато речовин та матеріалів можуть утворювати вибухо- та пожежонебезпечні суміші.

Озон є дуже сильним окисником і при концентрації понад 0,1 мг/м3 шкідливо впливає на здоров'я людини. Озон у твердому стані здатний до вибухового розкладу з виділенням значної кількості тепла.

Під час роботи з воднем існує небезпека пожежі та вибуху. В суміші з киснем або повітрям водень утворює детонуючі та горючі системи.

Метан та природний газ утворюють з киснем та повітрям пожежо- та вибухонебезпечні суміші.

Вдихання гелію, аргону, неону спричинює миттєву втрату свідомості.

Криптон та ксенон - інертні гази. У процесі вилучення з повітря криптону та ксенону чи їх суміші відбувається одночасне вилучення й родону, який належить до радіоактивних елементів.

Під час роботи з кріогенними продуктами можливі наступні небезпеки:

- опіки внаслідок потрапляння кріогенних продуктів на відкриті ділянки тіла та в очі, доторкання до предметів, що знаходяться при низьких кріогенних температурах, проникнення низькотемпературної пари кріогенних продуктів у легені;

- обмороження внаслідок глибокого охолодження ділянок тіла у разі контакту з кріогенними продуктами;

- руйнування устаткування внаслідок термічних деформацій та холодноламкості матеріалів;

- витікання кріогенних продуктів унаслідок розгерметизації устаткування через неоднакові термічні деформації його частин;

- вибухове руйнування устаткування внаслідок підвищення тиску через закипання чи випаровування кріогенних рідин у замкнутих об'ємах при зміні режимів роботи або внаслідок природних теплопотоків.

Захист від опіків та обмороження.

Під час роботи з кріогенними продуктами необхідно вжити заходів щодо недопущення контакту обслуговуючого персоналу з кріогенними продуктами та поверхнями, що мають низьку температуру. З цією метою застосовують герметизацію, теплоізоляцію, огородження устаткування, попереджувальні написи тощо.

Відкрите переливання, зливання кріогенних продуктів, за якого можливе розбризкування рідини необхідно проводити в заправлених під рукави захисних рукавицях та захисних окулярах з боковими щитками. Верхній одяг повинен бути повністю закритим, а штани - прикривати взуття.

У разі переливання рідинних кріогенних продуктів із посудини Д'юарн необхідно користуватись підставкою, що нахиляється. Під час переливання в посудини з вузькою горловиною необхідно користуватись лійкою, яка забезпечує вихід газу із посудини, що заповнюється рідиною.

Захист від дії термічних деформацій.

Термічні деформації в устаткуванні для кріогенних продуктів можна зменшити шляхом застосування компенсаційних елементів та матеріалів з однаковими коефіцієнтами лінійного розширення. Особливо небезпечні різкі нагрівання та охолодження, коли виникають значні нерівномірності температурного поля в матеріалі.

Захист від перевищення тиску внаслідок випаровування або нагрівання кріогенних продуктів.

Унаслідок закипання або випаровування кріогенних рідин при зміні режимів роботи чи із-за природних теплопотоків у замкнутих об'ємах можливе підвищення тиску. Для запобігання руйнування устаткування внаслідок значного підвищення тиску на посудинах та трубопроводах з кріогенними рідинами встановлюються запобіжні пристрої (клапани, мембрани тощо).

Вимоги до приміщень.

Приміщення, в яких використовуються чи зберігаються кріогенні продукти, повинні бути обладнані припливно-витяжною вентиляцією, причому приплив здійснюється зверху, а витяжка - знизу. Вентиляція повинна автоматично вмикатись у разі перевищення допустимої концентрації кріогенного продукту в приміщенні. Для стікання пролитих кріогенних продуктів необхідно вздовж стін приміщення чи під підлогою встановити канали з нахилом 1:100 або 1: 500 у бік забірного пристрою аварійної вентиляції.