Промышленная безопасность в металлургии

Горючие газы, достигающие уровня нижнего или верхнего концентрационного предела, в смеси с воздухом могут воспламениться с последующим взрывом. Оценкой уровня концентрации является НКПР и ВКПР. Газы разделяются на:

1. чрезвычайно легковоспламеняющиеся;
2. легковоспламеняющиеся.

Для предотвращения распространения повышенных концентраций горючих газов работники заводов металлургии оснащены индивидуальными средствами защиты. Некоторые газы токсичны и при длительном воздействии на организм человека могут вызвать патологические изменения или заболевания. Оценкой уровня их воздействия на человека является ПДК (предельно-допустимая концентрация), устанавливаемая санитарно-гигиеническими нормативами.

Увеличение ПДК на производстве может привести к несчастному случаю. Они подразделены на следующие типы:

• TWA — усредненные показания концентраций вредного вещества, не оказывающих неблагоприятного воздействия на организм рабочего в ситуации непрерывного воздействия на него за весь рабочий день (8-часовой);
• STEL — максимальное значение концентрации вредной смеси, не оказывающей неблагоприятного воздействия на организм в течение 15 минут воздействия. При условии, что число воздействий в течение одной смены не превышает четырех с интервалом не менее одного часа.
• С — абсолютное предельное значение, пороги воздействия нельзя превышать.

Образование опасных смесей возможно в помещениях с плохой системой вентиляции. При этом на производственных объектах необходимо контролировать уровень кислорода, поскольку его недостаток может привести к плохому самочувствию вплоть до потери сознания и остановки сердца.

Уровень недостатка кислорода  в воздухе рабочей зоны и возможные последствия:

• 21% — рекомендованное содержание O2 в помещении, где работает большое скопление людей;
• 18% — ниже уровня рекомендованного содержания, но серьезных проблем не наблюдается, во избежание понижения уровня необходимо запустить систему вентиляции;
• 16% — 12% — теряется концентрация внимания, учащается пульс, усиливается давление, появляется головная боль и тошнота, а также может возникнуть звон в ушах;
• 14% — 9% — перечисленные выше симптомы дополняются бледностью кожи, цианозом;
• 10% — 6% — потеря сознания, обессиление, мышечные спазмы и судороги;
• 6% — полная неподвижность, остановка сердца, дыхания, наступление смерти в течение 6 минут.

Оборудованием для контроля содержания кислорода в сфере металлургического производства, в том числе цветной металлургии является: АНКАТ-500 для беспрерывных микроконцентраций О2, стационарного типа; ИГМ-11, помимо кислорода определяющий токсичные газы и водород; ГАММА-100 измеряет от одного до трёх газов.

Газообразование в производственных процессах металлургии:

1. Подготовка сырья в металлургии представляет собой транспортировку и распределение железной руды и каменного угля для получения агломерата и кокса, в процессах которых высвобождаются смеси водорода и оксида углерода (H2, CO). На коксовом заводе и агрофабрике устанавливаются газоанализаторы непрерывного действия: Сенсон-СД-7033, Сенсон-СД-7031, Сенсон-СВ-5023, Сенсон-СВ-5021, Сенсон-СМ-9001, рабочие обеспечены устройствами индивидуальной защиты: CO-03, GX-2009, ПГА 1-96, переносными устройствами: ЭЛАН плюс, MRU Vario Plus Industrial, Бинар-1П, Колион-1В, ГАНК-4РБ, ГАНК-4М, Гранит.
2. В производстве чугуна в доменной печи температура достигает 2200 градусов Цельсия. Сырье на высоких температурах высвобождает большие концентрации водорода, метана, оксида углерода и диоксида серы (H2, CH4, CO, SO2). Оповестить о превышении концентраций взрывоопасных газов могут установленные газоанализаторы: S47K (вместе с системами GasGard XL, MSA 9010/9020 LCD, Suprema), Сектор-2, ГАНК-4 А/Р/АР, ГАНК-4С.
3. Высокий выход в пределы рабочей зоны оксида углерода возникает в процессе производства стали на стадии очистки изделий от примесей, поскольку CO используется в качестве топлива для горелки.

В технологических процессах металлургических заводов из-за воздействия на сырье высокими температурами на разных этапах выделяются также и попутные газы, опасные для персонала данных предприятий риском отравления или своей взрывоопасностью. Большинство из них участвует в генерации энергии для котельных, электростанций, в кислородных установках.

Оценить вероятность, а главное — объем возникновения опасных газов на производственном объекте — невозможно заблаговременно, а предотвратить непредвиденные выбросы и утечки токсичных и горючих газов можно с оснащением помещений и рабочего персонала газоаналитическим оборудованием непрерывного действия на ДВК и ПДК.

В результате большого воздействия оксида углерода (CO) на организм возможны следующие последствия:

• 200 ppm — головная боль при 1,5 часов воздействия;
• 500 ppm — усиленная головная боль, звон в ушах, тошнота;
• 600 ppm — 1000 ppm — потеря сознания при 1 часе воздействия;
• 1500 ppm — 6000 ppm — серьезные последствия, вызывающие головокружение, тошноту, потерю сознания, максимальная концентрация при воздействии в течение 30 минут способна привести к летальному исходу;
• 10000 ppm — молниеносная смерть.

В результате повышенного воздействия сероводорода (H2S) на организм возникают следующие симптомы:

• 0,025 ppm —ощущается запах сероводорода;
• 10 ppm —раздражение слизистой оболочки глаза;
• 20 ppm — 40 ppm — раздражение слизистой легких;
• 100 ppm — перестает чувствоваться запах газа, но симптомы усиливаются, при воздействии на организм в течение 8 и более часов повышается риск летального исхода;
• 400 ppm — 700 ppm — смерть наступает в течение 30-60 минут воздействия;
• 800 ppm — 1000 ppm — потеря сознания, остановка дыхания, смерть.

Производственная деятельность в черной и цветной металлургии ведется на объектах и при обстоятельствах повышенной опасности. Эта деятельность требует принятия мер безопасности и строгого следования инструктажу. Наличие газоаналитического оборудования на объектах металлургического производства — гарантия своевременного оповещения о наличии опасности для рабочих и незамедлительного принятия мер во избежание серьезных потерь.