Здравствуйте, !
Сегодня 23 сентября 2019 года, понедельник , 20:45:50 мск
Общество друзей милосердия
Опечатка?Выделите текст мышью и нажмите Ctrl+Enter
 
Контакты Телефон редакции:
+7(495)640-9617

E-mail: welcome@oilru.com
 
Сегодня сервер OilRu.com - это более 1277,22 Мб информации:

  • 539920 новостей
  • 5112 статей в 168 выпусках журнала НЕФТЬ РОССИИ
  • 1143 статей в 53 выпусках журнала OIL of RUSSIA
  • 1346 статей в 45 выпусках журнала СОЦИАЛЬНОЕ ПАРТНЕРСТВО
Ресурсы
 
Rambler's Top100
Я принимаю Яндекс.Деньги

Лёд и пламень

№ 1, 2012

 
Герман КРИЧЕВСКИЙ ,
доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ

Защитная одежда для нефтяников: конфликт комфорта и безопасности

Рабочие нефтегазодобывающих и перерабатывающих предприятий подвергаются целому ряду рисков и опасностей, от которых их необходимо эффективно защищать разными способами, в том числе с помощью защитной спецодежды. Эти риски, конечно, зависят от конкретного вида работ и особенностей того или иного производства. Но главная и общая опасность для рабочих этих профессий, безусловно, заключается в возможности внезапного возгорания, которое может случиться на рабочем месте. Для снижения этих рисков используются специальная автоматика, приборы, обеспечивающие безопасность персонала и оборудования. Но при этом обязательной и очень эффективной составляющей техники безопасности на подобных производствах остаётся защитная одежда.

 

Работа «с огоньком»

Специальная защитная одежда для ТЭК должна не только обеспечивать защиту от огня, пара, конденсата, но и быть удобной, эргономичной, не требовать сложного ухода (стирка, химчистка), долговечной. Эти свойства обеспечиваются природой волокна (химическое строение, физическая структура), видом и структурой текстиля (ткань, трикотаж, нетканые материалы), химической технологией заключительной отделки.

Рабочие нефте-, газодобывающих и перерабатывающих производств подвержены многим рискам, обычным для промышленных предприятий (движущиеся части оборудования, токсичные газы, химикаты, кондуктивное и радиационное тепло и др.), а также неблагоприятным климатическим воздействиям (жара, холод). Но главной опасностью для них являются возможные воспламенения в результате утечки газа. Произойти они могут в самых разных местах: на скважинах, на станциях сбора, компрессорных станциях, нефтеперерабатывающих заводах.

Возгорание газа, нефти и продуктов их переработки может вызывать самые печальные последствия, вплоть до летальных случаев. А начинается всё с поражения кожных покровов. Поэтому защитная одежда при возгорании должна, прежде всего, защитить от ожога кожу. Исследования показывают, что человек при тепловом потоке порядка 80 кВт/м2 может выдержать не более пяти секунд вблизи пламени. Следовательно, защитная одежда должна обеспечить защиту в этих условиях от теплового воздействия в течение нескольких секунд, которых должно хватить, чтобы  покинуть опасную зону во избежание серьёзных травм.

Вероятность воспламенения на предприятиях ТЭК усиливается возможностью возникновения заряда статического электричества. Электростатический заряд может возникнуть на поверхностях различной аппаратуры, приборов и зависит от химической природы этих поверхностей. Гидрофобные полимерные поверхности в условиях холодной (- 30°С) и сухой (влажность близка к 0%) погоды при трении поверхностей или течении воспламеняющейся жидкости могут быть источником электростатического заряда и последующего возгорания. Опасность травмы от контакта с паром связана с его высоким давлением (порядка 800 кПа). Конденсат, имеющий температуру выше 100 °С, также может вызывать сильные ожоги.

 

Вторая кожа

Требования к одежде, обеспечивающей защиту от огня, пара и конденсата, отличаются, и поэтому сам защитный текстиль и одежда имеют в каждом случае свою специфику. В частности, огнезащитная одежда рабочих нефтегазовой промышленности должна: обеспечивать устойчивость к возгоранию, затухать при выходе из пламени, ограничивать теплоперенос от пламени через ткань, не плавиться и не усаживаться, гарантировать устойчивость структуры ткани и её эластичность. Кроме того, при её загорании не должны выделяться токсичные газы.

Наиболее часто для подобных целей используют материалы из следующих термо- и огнестойких волокон: метаарамидные; обработанные огнезащитными (антипирены) препаратами хлопок и вискозные волокна; смесь вискозных и арамидных материалов; параарамидные. Важным фактором является плотность текстиля (рекомендуется не ниже 300 г/м2).

Некоторые антипирены могут при высокой температуре выделять вредные газы. Поэтому в защитной одежде для нефтяников и газовиков не следует использовать волокна на основе акриловых волокон, поскольку при их разложении выделяются токсичные вещества, вплоть циановой кислоты. Некоторые метаарамидыне волокна при высокой температуре дают сильную усадку, что приводит к разрывам на одежде.

Дизайн, фасон, структура спецодежды тесно связаны с её удобством, эргономикой и играют не менее важную роль в обеспечении эффективности защиты, чем вид материала (волокна, пряжа, вид текстиля).

Тепловлажностные условия, в которых работает персонал нефте-, газодобывающих и перерабатывающих предприятий, как правило, достаточно жёсткие и зависят от климатической зоны. В случае расположения производств в зонах холодного климата (Сибирь, Канада, Норвегия и др.) очень часто получается так, что в рабочих помещениях достаточно жарко, а на улице - холодно. В южных регионах жара стоит и в помещениях, и на улице, почему на многих производственных объектах сотрудники предпочитают работать по пояс голыми, в нательном белье (майка) или в однослойной защитной спецовке.

Для таких условий предпочтительней использовать лёгкую защитную спецодежду - не тесную, не облегающую тело - из материала, не способного плавиться и усаживаться при сильном нагреве. Поэтому при производстве такой защитной одежды должны быть исключены материалы на основе термопластичных синтетических волокон (полиэфирные, полиамидные, полипропиленовые, поливинилиденхлоридные). Наиболее же эффективную защиту от огня демонстрируют материалы из арамидных волокон.

Для работы в холодных условиях защитная одежда должна быть многослойной и состоять из нижнего белья и верхней огнезащищающей и одновременно теплозащитной одежды. Для работающих на нефтяных скважинах спецодежда должна дополнительно быть водо- и маслоооталкивающей. Она должна защищать персонал от токсичной химии, перегрева и возникающих в процессе добычи нефти загрязнений.

Самые лучшие защитные свойства (огонь, перегрев, химия) показывают именно многослойные одежды. Многослойность обеспечивает очень высокие теплоизоляционные свойства, так как воздух между слоями является прекрасным теплоизолятором. Хороший теплоизоляционный эффект достигается, когда в конструкции защитной одежды предусмотрены воздушные «карманы». Так конструктивно устроена одежда военных лётчиков.

Не искри!

В связи с большой опасностью воспламенения на рабочих местах на нефтегазодобывающих и перерабатывающих предприятиях необходимо минимизировать возможность возникновения искр и разрядов статического электричества на поверхности одежды. Причин возникновения таких разрядов две. Первая - это трибоэлектрическая природа разряда, связанная с трением одежды о другие поверхности. Человек при этом обладает электрической ёмкостью, и при близком нахождении с токопроводящим материалом может возникнуть разряд. Вторая распространённая ситуация, при которой возникает разряд, это переодевание из спецодежды в другую в огнеопасной атмосфере, содержащей горючие газы.

Склонность текстильных материалов накапливать статическое электричество зависит от способности волокон поглощать влагу из атмосферы. Увлажнённый текстиль становится электропроводящим, и с него электростатический заряд легко стекает.

Поскольку природные целлюлозные и белковые волокна гидрофильны и имеют высокую равновесную влажность (8-12%) при относительной влажности воздуха порядка 60%, то на материалах из этих волокон электростатический заряд не накапливается. В случае гидрофобных синтетических волокон с низкой влагоёмкостью материал на их основе легко накапливает статическое электричество и становится источником серьёзных неприятностей в пожароопасной атмосфере.

Особенно высока опасность электростатического разряда в холодном сухом воздухе. Поэтому испытания материалов не электростатические свойства необходимо проводить в условиях (температура, влажность), близких к реальным, то есть существующим на месторождениях, многие из которых расположены в регионах с резко континентальным климатом.

Для снижения склонности накапливать статическое электричество текстиль производят из смеси гидрофобных и гидрофильных волокон (последние ингибируют генерацию заряда). Другой способ уменьшения риска состоит в том, что текстиль обрабатывают специальными препаратами-антистатиками (ионогенные поверхностно активные вещества, гидрофильные полимеры).

Кстати, склонность накапливать статическое электричество также зависит от конструкции одежды, в частности от того, сколько в ней слоев.

Нелёгкий пар

Пар и конденсат горячей воды, используемые при добыче нефти, также представляют собой большую опасность, они чреваты серьёзными ожогами. При создании защитной одежды для нефтяников эти факторы стоит учитывать как при выборе материала, так и при конструкции одежды.

Работник, имеющий непосредственный контакт с паровыми оборудованием и коммуникациями, должен быть в огнезащитной одежде, полностью закрывающей его тело. Материал одежды должен быть водо- и паронепроницаемым. При этом, увы, возникает проблема неудобства, особенно в жаркой атмосфере. Примерно такие же условия, требования и решения имеют место и при создании спецодежды для пожарных.             Особенностью в случае нефте- и газодобывающих и перерабатывающих предприятий является использование пара высокого давления, что и делает необходимой многослойность одежды. По мере проникновения через слои (абсолютно паронепроницаемого текстиля пока нет) пар теряет свою температуру, конденсируется и при контакте с кожей не будет вызывать ожогов.

Многослойная защитная одежда должна выдерживать высокое давление пара и гасить, диссепировать значительную часть его тепловой энергии. При этом материал одежды, особенно её верхний слой, должен быть очень плотным, с минимальной пористостью.

Паронепроницаемость может быть повышена использованием водонепроницаемых тканей. Однако в случае создания защитной одежды для одновременной защиты от огня, перегрева, пара и конденсата возникает конфликтная ситуация: повышение защитных свойств приводит к снижению комфортности.

Как всякая одежда, защитная требует ухода (очистка, стирка, химчистка, глажение и т. д.), при котором она не должна терять своих функциональных свойств. Сохранить их бывает непросто. Защитная одежда для ТЭК изготавливается из тяжёлых, плохо смачивающихся тканей, на неё попадают нефть, нефтепродукты и другие загрязнения, которые трудно удаляются с ткани даже в жёстких условиях стирки. В связи с этим более подходящим методом очистки считается химчистка, где органические растворители хорошо удаляют растворимые в них гидрофобные нефтепродукты. Однако поскольку в полевых условиях проводить химчистку невозможно, на промыслах обычно используют стирку в полевых прачечных.

 

Что дальше?

Что касается дальнейших перспектив развития защитной одежды для нефтяников и газовиков, то одной из важнейших задач на этом пути должно стать разрешение отмеченного выше «конфликта интересов» между эффективностью защиты и комфортностью. Возникает этот конфликт из-за того, что теплозащита и температурный режим под одеждой базируются на одних и тех же физических законах, но имеющих разные направления и приводящих к разным результатам. Если одежда не должна пропускать тепло извне, то как отводить его излишки от организма наружу?

Должна быть решена и ещё одна важная задача. Дело в том, что необходимость сочетать такие свойства, как антистатика, пониженная горючесть, теплоизоляция с одновременным поддержанием комфортности, заставляет разработчиков одежды для ТЭК выбирать новые виды волокон, структуру пряжи, вид текстиля и эффективные препараты для обработки. Всё это, в свою очередь, осложняет уход за защитной спецодеждой, так что и здесь необходим поиск разумного компромисса.

Видимо, в дальнейшем для повышения комфортности конструкция одежды для нефтяников и газовиков будет становиться всё более комбинированной. В её состав локально, в определённых, наиболее ответственных местах, будут включаться паронепроницаемые материалы, другие же элементы будут изготавливаться из паро- и воздухопроницаемых.

Будет расти и разнообразие фасонов. Каждый из них станет всё тщательней учитывать специфику тех или иных производств, профессий, месторождений.

Наконец, уже сейчас идет активный системный поиск эффективных нанотехнологических решений для нового поколения защитной одежды, используемой в ТЭК. Но об этом разговор пойдёт в одном из ближайших номеров журнала.



 Все статьи номера
 Архив журнала

 
Анонсы
Реплика: Великая миссия «Фейсбука»
Выставки:
Новости

 Все новости за сегодня
 Архив новостей

 Поиск:
  

 

 
Рейтинг@Mail.ru   


© 1998 — 2019, «Нефтяное обозрение (oilru.com)».
Свидетельство о регистрации средства массовой информации Эл № 77-6928
Зарегистрирован Министерством РФ по делам печати, телерадиовещания и средств массовой коммуникаций 23 апреля 2003 г.
Свидетельство о регистрации средства массовой информации Эл № ФС77-51544
Перерегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций 2 ноября 2012 г.
Все вопросы по функционированию сайта вы можете задать вебмастеру
При цитировании или ином использовании любых материалов ссылка на портал «Нефть России» (http://www.oilru.com/) обязательна.
Точка зрения авторов, статьи которых публикуются на портале oilru.com, может не совпадать с мнением редакции.
Время генерации страницы: 0 сек.
Июль 2019
пн вт ср чт пт сб вс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031    
Август 2019
пн вт ср чт пт сб вс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
Сентябрь 2019
пн вт ср чт пт сб вс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930