Systemy zaopatrywania w sprężone powietrze do oddychania. Pięć praktycznych przykładów z branży przemysłowej

System dostarczający sprężone powietrze do oddychania składa się z trzech komponentów: źródła powietrza oddechowego, elementu transportującego oraz elementu odbierającego powietrze.

Źródłem zewnętrznego dostarczania sprężonego powietrza oddechowego mogą być stacjonarne lub przenośne kompresory oraz baterie butli. Powietrze dostarczane jest do elementu ochrony dróg oddechowych za pomocą węży oddechowych. Podczas doboru takiego sprzętu należy ocenić i uwzględnić następujące warunki użycia:

• atmosfera otoczenia - w tym zawartość tlenu, rodzaj oraz koncentrację związku szkodliwego, a także temperaturę i stopień zagrożenia pożarem lub eksplozją,
• miejsce pracy, a więc rodzaj pomieszczenia i swoboda ruchu osób,
• zastosowanie - w tym: czas pracy, czas powrotu do strefy bezpiecznej, stopień uciążliwości pracy, kwestie związane z ratunkiem i ewakuacją.

W przypadku gdy powyższe warunki nie są w pełni znane - np. w przypadku wejść rozpoznawczych, zwalczania pożaru czy prac ratunkowych, jak również prac w przestrzeniach zamkniętych czy zbiornikach, należy zastosować aparaty izolujące.

Przy wyborze aparatów ewakuacyjnych, przedsiębiorca musi uwzględnić oczekiwany rodzaj i koncentrację możliwych związków szkodliwych, jak również długość czasu ewakuacji. Aparaty wężowe przeznaczone są zaś do prac stacjonarnych, takich jak m.in. czynności związane z czyszczeniem zbiorników, prace konserwacyjne i lakiernictwo natryskowe.

Jeśli podczas drogi powrotnej istnieje ryzyko wystąpienia zagrożenia, użytkownik dodatkowo musi mieć przy sobie aparat ucieczkowy zgodny z EN 402. Jeśli do prac w odległym miejscu przewidziane są wężowe aparaty z powietrzem sprężonym, na czas potrzebny na przejście przez niebezpieczną czy też zawierającą szkodliwe związki atmosferę, dodatkowo należy posiadać aparat powietrzny butlowy, dopuszczony do stosowania jako aparat roboczy zgodnie z EN 137. Poniżej przedstawiamy różne scenariusze wykorzystania omawianych systemów.

PRZEBUDOWY I PRACE BUDOWLANE

Miejsca składowania, budowy czy produkcji to obszary, gdzie ziemia, woda oraz powietrze mogą być zanieczyszczone substancjami szkodliwymi. Przed rozpoczęciem w nich prac należy każdorazowo przeprowadzić analizę ewentualnych zagrożeń.

Przykład: Na dole starej fabryki ma być wybudowany garaż podziemny i zanieczyszczona gleba musi zostać wywieziona. Ocena zagrożenia doprowadziła do wniosku, iż należy zastosować ubrania ochronne i ochronę dróg oddechowych, niezależną od powietrza otoczenia.

Założenia:

• 4 pracowników powinno mieć możliwość jednoczesnego wykonywania prac,
• 8-godzinny dzień pracy,
• pracownicy muszą mieć możliwość swobodnego poruszania się na odległość minimum 145 m.

Kryteria wyboru ochrony ciała: Z uwagi na poniższe zalety, wybrano ubranie ochronne ze stałym dopływem powietrza oddechowego. Dzięki stałemu nadciśnieniu w ubraniu, pracownik jest optymalnie chroniony przed działaniem szkodliwych związków. Stały dopływ powietrza powoduje również chłodzenie, które na obciążonego pracą fizyczną pracownika wpływa bardzo korzystnie.

Kryteria wyboru ochrony dróg oddechowych: Na każde ubranie przypada zapotrzebowanie na powietrze od 300 do 350 l/min. System napowietrzający dostarcza około 150-175 l/min do kaptura ochronnego, a reszta służy do schładzania ciała. Przy pracy 4 osób przez 8 godzin, z logistycznych i ekonomicznych powodów, zdecydowano się na mobilny kompresor powietrza oddechowego.

Zalety: Bezpieczne oddychanie w zanieczyszczonej atmosferze, redukcja kosztów logistycznych i eksploatacyjnych (związanych z butlami z powietrzem) oraz redukcja kosztów przedsiębiorstwa dzięki wydłużeniu czasu użycia sprzętu.

PRACE ZWIĄZANE Z KONSERWACJĄ

W celu zapewnienia wydajności i bezpieczeństwa instalacji przemysłowych, podczas pracy zakładu przeprowadzane są regularne inspekcje i konserwacje. Ponieważ nie da się wykluczyć wszystkich wycieków, pracownicy przeprowadzający te prace muszą być odpowiednio chronieni.

Przykłady: Rurociąg, kołnierz, zawór i zbiornik muszą być poddawane regularnym inspekcjom. Zespół składa się z dwóch osób przeprowadzających te prace.

Założenia:

• w tej instalacji chemicznej występują między innymi takie niebezpieczne związki jak amoniak, kwas octowy, etanol,
• wszystkie obszary instalacji, które muszą zostać skontrolowane znajdują się na otwartym terenie, a więc z wystarczającą możliwością ewakuacji. Stąd nie ma konieczności uwzględniania problemu ucieczki w razie awarii,
• w przypadku wycieku, w krótkim czasie może wydostać się wysokoskoncentrowana substancja niebezpieczna,
• instalacja przemysłowa ma stałą linię napowietrzającą o ciśnieniu 8 barów, która jednak nie ma odpowiedniej jakości powietrza oddechowego.

Kryteria wyboru ochrony ciała: Przeważająca część podanych substancji niebezpiecznych występuje w formie ciekłej. Odpowiednio dobrany kombinezon wyposażony w miękki i elastyczny kołnierz zapewnia bezpieczne połączenie z maską.

Zintegrowane rękawice ochronne i buty dopełniają ochrony. Dzięki niewielkiej wadze nie ma dodatkowego obciążenia fizycznego pracownika. Zastosowanie maski niezintegrowanej z ubraniem umożliwia jej zdjęcie - np. na czas potrzebny na przejście do innego obszaru, bez konieczności zdejmowania ubrania ochronnego.

Kryteria wyboru ochrony dróg oddechowych: Ochrona dróg oddechowych wymagana jest jedynie w obszarach przeprowadzania prac. Wykorzystana zostaje stała linia napowietrzająca zakładu. Dodatkowo instalowana jest jedynie jednostka filtrująca, dzięki której zapewniona zostaje odpowiednia jakość powietrza oddechowego.

Zalety: Redukcja kosztów przedsiębiorstwa, odpada czas potrzebny na zakładanie i zdejmowanie ubrania ochronnego między poszczególnymi obszarami instalacji oraz zwiększone bezpieczeństwo.

ZBIORNIKI I CIASNE PRZESTRZENIE

Prace związane z czyszczeniem często wymagają wejścia do tak zwanych ciasnych przestrzeni. Z powodu ograniczonej powierzchni, w której brak jest wentylacji i w której mogą pojawić się niebezpieczne substancje, ryzyko niebezpieczeństwa jest szczególnie wysokie.

Przykład: W trakcie prac konserwacyjnych instalacji PCV musi zostać wyczyszczony zbiornik chlorku winylu. Wstępne pomiary tego związku wykazały wyższą koncentrację. Chlorek winylu zalicza się do związków rakotwórczych. Wchłanianie odbywa się głównie przez drogi oddechowe, w niewielkiej ilości przez skórę.

Założenia:

• dwóch pracowników powinno mieć możliwość jednoczesnego wykonywania prac,
• czas pracy powinien być liczony w godzinach,
• w celu uniknięcia dodatkowego obciążenia fizycznego powodowanego wagą noszonego aparatu powietrznego należy wykorzystać dostarczanie powietrza oddechowego z aparatu wężowego,
• wymagane jest dodatkowe chłodzenia ciała,
• ponieważ wnętrze zbiornika jest widoczne i szybko można się z niego wydostać, nie jest wymagane wyposażenie do ewakuacji,
• wymagane jest mobilne źródło powietrza oddechowego, ponieważ w tym miejscu nie istnieje stacjonarna linia napowietrzająca; prace związane z czyszczeniem tego zbiornika przeprowadzane są dość rzadko, więc z ekonomicznego powodu w pełni uzasadnione będzie wykorzystanie mobilnego źródła.

Kryteria wyboru ochrony ciała i dróg oddechowych: Ubranie ochronne musi umożliwiać pracę w ciasnych pomieszczeniach. Przy doborze należy uwzględnić czas przebicia materiału ubrania dla chlorku winylu. Dodatkowo musi to być ubranie umożliwiające instalację systemu chłodzącego. Z uwagi na krótki czas pracy, maska jest zintegrowana z ubraniem.

Kryteria wyboru źródła powietrza oddechowego: Zapotrzebowanie na powietrze dla jednego pracownika wynosi 40 l/min. oraz dodatkowe 120 l/min. dla zapewnienia chłodzenia. Z uwagi na fakt, że czas pracy liczony jest w godzinach, źródłem powietrza może być bateria butli. Do ponownego napełniania butli właściwy będzie stacjonarny kompresor z systemem filtrującym zapewniającym czystość powietrza zgodnie z EN 12021.

Zalety: Wydłużenie czasu użycia sprzętu, redukcja obciążenia fizycznego pracownika dzięki zastosowaniu chłodzenia i możliwe mobilne zastosowanie w różnych miejscach pracy.

POMIESZCZENIA KONTROLNE

W przypadku usterki czy awarii, instalacja przemysłowa musi być tak kontrolowana, aby w każdej chwili mogła być wyłączona. W tym celu pracownicy pomieszczenia kontrolnego muszą mieć zapewnione warunki pozwalające im na skoncentrowanie się na ochronie ludzi, środowiska i całej instalacji. W sytuacji gdy podczas usterki wystąpi również zagrożenie substancjami chemicznymi, pracownikom tym należy zapewnić możliwość bezpiecznego oddychania.

Przykład: Pomieszczenie kontrolne instalacji PCV, na wypadek zagrożenia, powinno być wyposażone w ubrania ochrony przeciwchemicznej oraz ochronę dróg oddechowych. Chlorek winylu, chlor i kwas solny są tylko kilkoma związkami, jakie mogą się pojawić podczas produkcji PCV.

Założenia:

• 4 pracowników przebywa jednocześnie w pomieszczeniu kontrolnym,
• wyłączenie instalacji trwa około 100 minut, - do wydostania się w bezpieczne miejsce poza instalacją potrzeba 5 minut,
• z powodu możliwego zagrożenia substancjami niebezpiecznymi i ich właściwości, wymagana jest niezależna od powietrza otoczenia ochrona dróg oddechowych i ciała,
• promień poruszania się pracowników w pomieszczeniu kontrolnym wynosi do 3 metrów.

Kryteria wyboru ochrony ciała: Z uwagi na potencjał zagrożenia występujących gazów, wybrane zostało gazoszczelne ubranie ochronne. Ponieważ jednak prawdopodobnie bardzo rzadko wystąpi taka awaria, wystarczającym będzie ubranie o limitowanym czasie użycia.

Kryteria wyboru źródła powietrza oddechowego: zapotrzebowanie na powietrze dla jednego pracownika, w czasie wyłączania instalacji wynosi 4000 l/min. Wystarczającym źródłem powietrza w tym przypadku może być bateria butli. Powietrze oddechowe będzie dostarczane za pomocą 3-metrowych przewodów, podłączonych do aparatów oddechowych, wyposażonych w automatyczny zawór przełączający.

Dzięki temu podczas oczekiwania na wyłączanie instalacji PCV, powietrze oddechowe będzie pochodziło ze stacjonarnej instalacji. W celu późniejszej ewakuacji z pomieszczenia kontrolnego, odłączone zostanie zasilanie ze stacjonarnego źródła i aparat przełączy się automatycznie na pracę z butlą, mającą zapas powietrza na około 12,5-minutową ucieczkę.

Zalety: Bezpieczna praca personelu pomieszczenia kontrolnego w niebezpiecznej sytuacji oraz bezpieczne wyłączenie instalacji w sytuacji awarii, w celu uniknięcia zagrożenia ludzi, środowiska i instalacji.

PROCESY LAKIEROWANIA

Pracodawca ma obowiązek zadbania, aby powietrze, w którym pracują ludzie, miało wystarczającą ilość tlenu. Ponadto należy mieć pewność, że ich zdrowie nie jest narażone na szkody spowodowane działaniem substancji szkodliwych.

Przykład: W hali prowadzone są prace lakiernicze. Koncentracje występujących przy tym rozpuszczalników są tak wysokie, że ciągła praca wymaga ochrony dróg oddechowych.

Założenia:

• 8 pracowników powinno jednocześnie wykonywać pracę,
• wejście do hali, praca i wyjście z hali możliwe jest jedynie przy stosowaniu ochrony dróg oddechowych,
• powietrze oddechowe dostarczane jest ze stałej linii napowietrzającej, mającej odpowiedni system filtracyjny.

Kryteria wyboru ochrony ciała: Z uwagi na fakt, iż substancje niebezpieczne działają jedynie na drogi oddechowe, nie jest wymagane użycie specjalnych kombinezonów ochronnych.

Kryteria wyboru ochrony dróg oddechowych: Podczas łącznego czasu pobytu w hali, wymagana jest ochrona dróg oddechowych. Dotyczy to również dotarcia i powrotu z miejsca pracy, podczas których pracownik nie ma możliwości poboru powietrza oddechowego ze stałej linii napowietrzającej. W tym celu można zastosować aparat oddechowy z butlą z powietrzem, o krótkim czasie użycia z możliwością podłączenia do linii napowietrzającej.

Aparat wyposażony jest więc w automatyczny zawór przełączający między tymi dwoma źródłami powietrza. Przy ciśnieniu stałej linii napowietrzającej wynoszącym 8,5 bara, punkt poboru powietrza musi gwarantować przepływ min. 130 l/min na każdego użytkownika systemu. Do ponownego przygotowania butli w aparatach powietrznych wymagany jest mobilny kompresor.

Dräger Safety Polska
www.draeger.pl