Техника безопасности при наполнении и транспортировке газовых баллонов

Баллоны применяют для хранения и перевозки продуктов разделения воздуха (кислорода, азота, аргона и др.) под давлением ~ 15,0 МН/м (150 кгс/см).

Наполненный газом баллон обладает достаточно большой энергией, поэтому при неправильной его эксплуатации возможны очень серьезные аварии. Если случайно сломать вентиль баллона, то газ, находящийся в баллоне, будет истекать из отверстия с критической скоростью. Возникающая при истечении газа реактивная сила может достигать 20 МН (200 кгс) и более. Известен случай, когда несколько газовых баллонов емкостью каждый около 500 дм при аварии были выброшены реактивной силой на расстояние более 100 м от места аварии. Взрыв баллона также может привести к очень тяжёлым последствиям. При этом следует различать взрыв баллона или его разрыв, внешне протекающий, как взрыв. В последнем случае это – разрушение баллона от воздействия давления газа вследствие хрупкости металла корпуса баллона. Такие разрушения иногда ранее происходили при толчках, ударах, падении наполненных баллонов.

Разрушение баллона может происходить при его нагревании до высоких температур (выше 230). При нормальной эксплуатации такой нагрев баллонов невозможен, он может иметь место при пожарах, случайных попаданиях баллонов в печи и т. п.

Происходящие иногда взрывы баллонов с кислородом обусловлены случайным попаданием в них горючих жидкостей или газов. Причём количество этих горючих веществ, могущих привести к взрыву баллона, должно быть не таким уж малым, 300 - 600 г. Такое количество горючего вещества может попасть в баллон только в случаи грубейших нарушений правил эксплуатации, главным образом при использовании баллонов не по назначению.

Очень опасным является загрязнение кислородных баллонов горючими газами. Горючая смесь в кислородном баллоне может образоваться при незначительных отклонениях от правил проведения газопламенных работ. При нормальном ведении этих работ горючий газ не может перетекать в кислородный баллон. Однако при недопустимо высоком давлении горючего газа и небольшом давлении кислорода может происходить загрязнение кислорода горючим газом до опасных концентраций за небольшое время, если мундштук горелки закрыт.

Загрязнений кислородных баллонов горючим газом при ведении газопламенных работ можно избежать, если прекращать пользоваться кислородным баллоном при давлении в нём не ниже, чем давление горючего газа после редуктора, порядка 2,5 кгс/см. Однако выборочная проверка показала, что очень часто баллоны поступают на наполнение практически без давления.

С учётом сказанного, эксплуатация баллонов должна вестись в соответствии с требованиями специального раздела Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

Безопасность эксплуатации баллонов обеспечивается следующим:

1. Исключением возможности наполнения горючими газами баллонов, предназначенных для негорючих газов, и кислородом баллонов, предназначенных для горючих газов;

2. необходимой механической прочностью баллонов и надлежащим контролем за их состоянием;

3. соблюдением правил наполнения, транспортировки и использования.

Для исключения возможности ошибочного наполнения кислородом баллонов с горючими газами вентили кислородных баллонов выполняют с правой резьбой, в то время как вентили баллонов для горючих газов выполняют с левой резьбой. Кроме того, окраска баллонов для различных газов строго регламентирована правилами.

Баллоны рассчитывают так, чтобы напряжения при гидравлическом испытании не превышали 95% предела текучести стали.

В верхней части баллона выбивают клеймо, в котором указывают знак завода-изготовителя, номер баллона, массу в килограммах, даты изготовления и следующего испытания, рабочее и пробное давление, ёмкость.

Баллоны, находящиеся в эксплуатации, регулярно подвергают техническому освидетельствованию, не реже чем через 5 лет, которое, как правило, проводят на заводах, наполняющих баллоны, или других предприятиях, имеющих разрешение инспекции Госгортехнадзора. При освидетельствовании баллона осматривают внутреннюю и наружную поверхности его, проверяют массу и ёмкость баллона, проводят гидравлическое испытание. Кислородные баллоны после освидетельствования обезжиривают.

Баллоны осматривают для выяснения состояния их стенок, наличия коррозии, трещин, вмятин и т. п. При этом оценивают возможности дальнейшей эксплуатации баллона.

Наполняют баллоны в специальных помещениях, называемых наполнительными станциями. Устройство наполнительных станций и их размещение должно соответствовать требованиям Правил техники безопасности и промышленной санитарии при производстве кислорода, ацетилена, и газопламенной обработки металлов.

В помещениях, где производится наполнение азотных баллонов, нужно обеспечить хорошую вентиляцию.

Лица, соприкасающиеся с кислородными баллонами, должны всегда иметь чистые руки, спецодежду и инструмент. Запрещается вносить в помещение спички, огонь, промасленную ветошь. Перед присоединением к рампе баллон осматривают с целью оценки пригодности его к работе. Особое внимание обращают на чистоту поверхностей вентиля и баллона, а также на сроки освидетельствования и наличие в баллоне остаточного давления. При отсутствии остаточного давления наполнение кислородом запрещается.

Баллоны, признанные пригодными к наполнению, устанавливают и прикрепляют к рампе. После этого их продувают и присоединяют к наполнительному устройству. Номера присоединённых баллонов записывают в специальный журнал. При наполнении баллоны нагреваются, так как происходит сжатие находящегося в них газа. После наполнения баллон охлаждается до температуры окружающей среды, при этом соответственно снижается и давление кислорода в баллоне.

При наполнении баллона кислородом проверяют нагрев баллона. Если стенка баллона нагревается настолько, что к ней нельзя прикоснуться, то необходимо немедленно прекратить наполнение баллона и отсоединить баллон от рампы.

При наполнении баллонов бывают разрывы трубок, которыми баллон присоединяют к рампе. Причиной разрыва является наличие на трубах трещин и других дефектов. Поэтому перед подсоединением трубки её следует внимательно осмотреть и при обнаружении дефектов заменить.

В случае обнаружения пропусков в накидной гайке, прикрепляющей трубку к баллону, необходимо отключить трубку от рампы и от баллона и только после этого поднять гайку. Устранять утечки под давлением категорически запрещается.

Для подсоединения баллонов к наполнительным рампам желательно использовать полуавтоматические зажимы. При перемещении баллонов не следует допускать ударов их друг о друга и падения. Надо учитывать, что центр тяжести баллона находится достаточно высоко, поэтому возможно падение баллонов при установке их на неровном месте. Для исключения травматизма, связанного с падением баллонов, хранить их надо в закрытых ячейках, а при наполнении газом прикреплять к стойке. Иногда происходят вспышки и загорания в вентилях кислородных баллонов и в запорных вентилях наполнительных рамп. Загорания вентилей кислородных баллонов чаще всего происходили в момент их закрытия или при подтяжке под давлением сальниковой гайки для устранения появившейся утечки, а также при использовании вместо фибровых прокладок других материалов. В ряде случаев загорание вентилей баллонов происходило вследствие наматывания пеньки между маховиком и сальниковой гайкой для устранения утечки, что категорически запрещается.

Загорание рамповых вентилей также обычно происходило при их открытии или закрытии. К возможным причинам загорания этих вентилей относятся: неудовлетворительное их обезжиривание перед сборкой или загрязнение при сборке, использование в качестве сальниковой набивки горючих материалов. Загорание вентилей происходило и при использовании в качестве прокладочного материала фибры. Причиной этого могло быть применение загрязнённой маслом фибры. Кроме того, при нерегулярной замене фибровых прокладок они изнашиваются и на их поверхности появляются мелкие волокна и ворсинки, для зажигания которых достаточно небольшого количества тепла.

Следует иметь в виду, что загоранию прокладки в вентиле иногда предшествует характерный треск, появляющийся при проворачивании шпинделя вентиля. При отсутствии в вентиле стальных деталей обычно сгорает только прокладка. Стальные детали если они есть, при воспламенении прокладки также загораются. Поэтому правилами запрещается использовать в баллонах и рамповых вентилях детали из нержавеющей стали.

При загорании в кислородных вентилях надо возможно быстрее перекрыть доступ кислорода к загоревшемуся вентилю, снизить давление на рампе до атмосферного, после чего принять меры к тушению огня. Перевозить наполненные баллоны нужно на рессорном транспорте или автокарах в горизонтальном положении с обязательными прокладками между ними. Допускается перевозка баллонов в вертикальном положении в специальных приспособлениях, исключающих удары и падения. При перевозке, как и при погрузочно-разгрузочных работах, должны быть исключены удары баллонов друг о друга, падение и повреждения. На баллонах при перевозке должны быть предохранительные колпаки.

Большинство несчастных случаев происходят из-за плохой организации работ, особенно погрузочно-разгрузочных; недостаточно безопасного и герметичного способа подсоединения баллонов к наполнительной рампе; неправильного содержания полов в напольных и складских помещениях; слабого обучения и инструктажа рабочих таких профессий, как грузчики, наполнители, водители погрузчиков. Значительное число несчастных случаев произошло при срыве наполнительных трубок во время наполнения и особенно в момент закрытия вентилей.

Самую большую группу составляли несчастные случаи, происшедшие вследствие ударов падающими баллонами. В основном это происходило из-за того, что баллоны плохо прикрепили или совсем не прикрепили к наполнительным рампам, в контейнерах, в клетках и отсеках складов. К падению баллонов приводило плохое содержание полов складов или погрузочно-разгрузочных площадок, особенно в осенне-зимний период. Часто падение баллонов происходило при их транспортировке ручной кантовкой без использования специальных тележек и т.д.

Высок травматизм и из-за нарушения правил безопасности потребителями. Это – главным образом самовольный ремонт баллонов, при котором на кислородные баллоны устанавливают не обезжиренные шпиндели, резиновые прокладки и т. п. Были случаи окраски в голубой цвет баллонов, ранее заполнявшихся другими газами. К другим видам нарушений, связанных с потребителями, относятся: недостаточный контроль со стороны приёмщиков за состоянием поступающих баллонов; провоз неукреплённых баллонов по территории завода; допуск посторонних лиц из числа потребителей к погрузочно-разгрузочным работам. Иногда неустойчиво расположенные на вилках погрузчиков контейнеры с баллонами падают на рабочих вблизи грузчиков, или падают с погрузочной площадки электрокаров.

Почти на всех заводах профессии водителей погрузчиков и наполнителей совмещены, однако на ряде заводов программы обучения рассчитаны только для одной профессии.

Основное число несчастных случаев на наполнительных станциях происходит по организационным причинам и самым эффективным средством повышения безопасности должна явиться правильно поставленная работа службы безопасности с хорошо организационными предупредительными мерами и контролем.