A biztonsági zuhanyok és szemmosók kialakításának szempontjai

Átírás

1 MUNKABIZTONSÁG A biztonsági zuhanyok és szemmosók kialakításának szempontjai Tárgyszavak: munkabiztonság; vegyipar; veszélyes üzem; szemvédelem. A biztonsági zuhany és szemmosó egyike az elmúlt 50 év legjelentősebb, a munkavállalók védelmét szolgáló találmányainak, amelyek forradalmasították a veszélyes környezetben történő munkavégzést. Ma már nehéz elképzelnünk, hogyan is lehetett korábban biztonságosan dolgozni nélkülük. Az első berendezéseknél még nem vettek figyelembe kényelmi szempontokat és a felhasználók biztonságát: a berendezésben felhasznált nagy vízmennyiség ugyanis kényelmetlen és veszélyes, ha túl hideg vagy túl meleg. Az elmúlt évtizedekben az Egyesült Államok Munkabiztonsági és Foglalkozás-egészségügyi Hivatala (OSHA) és az amerikai Nemzeti Szabványügyi Intézet (ANSI) előírásai, illetve egyéb szabályozási és technológiai irányelvek alapján az ipar minden területén biztonságosabb munkakörülményeket teremtettek, különösen a munkájuk során veszélyes anyagokkal dolgozók számára. Ennek ellenére még mindig számos, korrozív vegyületek (savak és lúgok), oxidálószerek és oldószerek hatására bekövetkező munkahelyi sérülés és megbetegedés történik évente. A biztonsági zuhanyok és szemmosók mindenütt megtalálhatók a vegyipari üzemekben. A veszélyes anyagok káros hatásainak azonnali megszüntetése érdekében ezek a rendszerek jelentős mennyiségű vizet használnak, hogy lemossák a test érintett felületeit, hígítva és eltávolítva a maradék anyagokat. A legfontosabb a megfelelően elhelyezett és megtervezett biztonsági zuhanyok és szemmosók azonnali hozzáférhetősége. Az OSHA előírása szerint, ahol bárkinek a szeme vagy a teste érintkezhet sérülést okozó veszélyes anyagokkal, a munkaterületen a szem és a

2 testfelületek gyors kimosására vagy leöblítésére alkalmas eszközöket kell elhelyezni és azonnali használatba vételük lehetőségét biztosítani kell. Az ANSI Z358.1/1998. szabványa szerint a biztonsági zuhanyokat és szemmosókat olyan, gyorsan hozzáférhető helyeken kell elhelyezni, ahol nem kell 10 másodpercnél több idő az elérésükhöz. A hozzájuk vezető utakat nem szabad eltorlaszolni. A telepíthető zuhanyok száma a veszély jellegétől, ez elérési időtől és az elkerülhetetlen akadályoktól függ. Vannak üzemek, ahol a biztonsági zuhanyok és a szemmosók használatát folyamatosan figyelik, így a vészhelyzetet elhárító csoportok gyorsan a helyszínre küldhetők, ha a használatot észlelik. Az elmúlt években néhány beszállító olyan szemmosókat és zuhanyokat fejlesztett ki, amelyeket központi működtetésű megfigyelő rendszerrel szereltek fel. A legtöbb veszélyes anyaggal való érintkezés során szükséges az anyag azonnali, legalább 15 percig tartó lemosása. Ha a zuhanyokban és a szemmosókban alkalmazásra kerülő víz túl hideg, az érintett testfelületen áramló víz hipotermiát okozhat, ha túl meleg, fennáll a leforrázás veszélye. Az elmúlt években a biztonsági berendezéseket tervezők és felhasználók egyre inkább felismerték a biztonsági zuhanyokban és szemmosókban áramló víz üzemi hőmérséklet-tartományának fontosságát, ezért ellenőrző berendezések alkalmazásával ún. kevert víz rendszereket fejlesztettek ki, amelyben összekeverik a betáplálásra kerülő forró és hideg vizet, az előírt vízhőmérséklet teljes körfolyamatban történő fenntartása érdekében. A legkorszerűbb berendezések olyan ellenőrző rendszert alkalmaznak, amely megkerüli a keverőt, ha a hideg vagy a melegvíz betáplálás meghibásodik. Ezzel megszüntethető a leforrázás veszélye és a zuhany csökkentett teljesítménnyel használható. Az alkalmazásra kerülő víz hőmérséklettartományának alsó és felső határa általában 26 C, illetve 35 C. Ezek nem hivatalos értékek, mert az ANSI nem rögzít szabványosított értékeket a hőmérséklet-határokra, a gyakorlatban általában 27 C-os langyos vizet használnak. Ezen a hőmérsékleten a munkások a kihűlés kockázata nélkül el tudják viselni a 15 percig tartó szemmosást vagy a zuhanyozást. Miután az alkalmazási területek különbözőek, konzultáció ajánlott egészségügyi szakemberekkel a helyspecifikus követelmények figyelembe vételével.

3 A biztonsági zuhanyok és szemmosók telepítése különleges éghajlati viszonyok között Hideg éghajlati viszonyok esetén ahol a zuhanyokba és a szemmosókba betáplálásra kerülő víz is hideg a gyártók a berendezések és felhasználói rendszerek tervezésekor elsősorban az alsó hőmérsékleti korlátot vették figyelembe. Nyáron vagy forró éghajlati viszonyok esetén túl meleg víz kerülhet a biztonsági berendezésekbe. A világ meleg éghajlatú területein a vízhőmérséklet 38 C-nál magasabb lehet, ez a vízhőmérséklet felerősítheti az elszenvedett sérülés okozta fájdalmat. A biztonsági berendezésekbe betáplálásra kerülő víz hőmérséklete az alábbiak szerint állítható be: a) A zuhany csővezetékében a víz forró, a talajból érkező víz pedig hideg (például: föld feletti, napfény hatásának közvetlenül kitett csővezetékrendszer Houston-ban). Azokban a berendezésekben, ahol a biztonsági zuhanyt ellátó vízvezetéket magas környezeti hőmérséklet éri, ugyanakkor a talaj hőmérséklete alacsony, olyan központi hűtőrendszert fejlesztettek ki, amely kiszolgálja a teljes biztonsági zuhany-körfolyamatot. A rendszer egy hűtőből és egy keringető szivattyúból épül fel. A szivattyú a vizet kis áramlási sebességgel átvezeti a hűtőkörön, hogy a víz a külső hőmérsékletről C-ra hűljön le. A hűtési folyamat addig tart, amíg a külső hőmérséklet már nem befolyásolja a körfolyamat működését, ekkor a rendszer leállítja a hűtést. b) A zuhanynál és a vízellátó rendszerben forró a víz (példa: zuhany és/vagy szemmosó telepítése Szaúd-Arábiában). Ez a változat hasonlít az előzőhöz, de amikor a zuhanyt beindítják, a belépő víz túl forró. A probléma megoldása érdekében a párhuzamosan üzemelő zuhanyok számának függvényében méretezett tároló tartályt helyeznek el a rendszerben. A tartályt sorba kapcsolják a hűtővel, így a keringető szivattyú átnyomja a hűtött vizet a tartályon a biztonsági zuhanyokhoz. Ezáltal kialakul egy biztonságos zuhany körfolyamat, amely megfelelően nagy tároló kapacitással fenntartható a zuhany(ok) ellátására. A zuhany beindításakor a felhasználó megfelelő hőmérsékletű vizet kap az előírt 15 perces zuhanyozáshoz.

4 c) Egyéb lehetőségek. A fentieken kívül vannak egyéb speciális igények és egyedi alkalmazások is. A fenti két esetben a hűtőt központilag kell telepíteni, hogy ellássa hideg vízzel a zuhanyokat és a szemmosókat. Hordozható zuhanyok esetében kisebb kapacitású hűtő és keringető szivattyú alkalmazható. Ez a kialakítás megfelelő lehet egy távoli helyen használatos, levegővel feltöltött, zárt körfolyamatú rendszernél. Vannak esetek, ahol egy fülkében elhelyezett, hőmérséklet ellenőrzővel ellátott zuhany a legjobb megoldás. A rendszer tervezése A langyos vizet előállító rendszerek részei: a forróvíztároló tartály, a fűtőtest és a keverőszelep. Előkapcsolt szivattyút alkalmaznak azokban az esetekben, ahol a víznyomás túl alacsony ahhoz, hogy csúcsigények esetén a biztonsági berendezések működését biztosítsa. A biztonsági zuhanyok és szemmosók ANSI engedélye megadott nyomásra és áramlási sebességekre vonatkozik. A rendszerrel szemben támasztott biztonságtechnikai követelményeket figyelembe kell venni a langyos vízzel üzemelő elemek (vízszállító rendszer, keverőszelep a hőmérsékletellenőrzővel, csővezeték) tervezése során. Fontos az elemek megfelelő méretezése, mert egy ANSI engedélynek megfelelő zuhany nem biztos, hogy megfelelő, ha a langyos vizet termelő egységek méretezése nem az előírások szerint történik A langyos vizet szállító rendszer szíve a keverőszelep, amely biztosítja, hogy a szállítórendszer megbízhatóan tudja fogadni a megkívánt hőmérsékletű vizet. Ismerve a jellemző áramlási sebességeket és a szükséges maximális áramokat, a kritikus pont a keverőszelep megfelelő megválasztása és méretezése. Tekintsünk például egy több biztonsági zuhanyból és szemmosóból felépülő rendszert, amelynek előre meghatározható mennyiségű meleg vizet kell szállítania valamennyi elemhez. A keverőszelepet úgy kell méretezni, hogy kezelni tudja a legnagyobb szükséges vízigényt amikor valamennyi biztonsági eszköznek egyidőben kell működnie, illetve a minimális küszöbérték-igényeket -amikor csak egy szemmosó üzemel. A megfelelő, helyspecifikus áramlási sebességek meghatározása nemcsak segíti a biztonságtechnikai berendezések gyártóit a keverőszelep megfelelő méretezésében, hanem lehetővé teszi a szükséges forró

5 víz mennyiségének meghatározását is. Áramlási vizsgálatokkal meghatározható a maradék nyomás értéke a maximális várható áramlási sebesség esetén. A biztonsági zuhanyt úgy kell méretezni, hogy a legtávolabbi pontján is fennálljon minimum 2,1 bar nyomás és 20 g/m áramlási sebesség. Ha a keverőszelep kapacitását kiszámították, ismerni kell a maximális igények esetén jelentkező nyomáscsökkenést. A tervezés során a leggyakoribb hiba, hogy a keverőszelep után alulbecslik a zuhanyok és a szemmosók üzemeltetéséhez szükséges víznyomás értékét. A keverőszelepnek jellemzően nagy a nyomásesése, a biztonsági zuhanyokat és a szemmosókat pedig általában úgy tervezik, hogy az áramlási sebesség megfelelő legyen a minimális 2,1 bar nyomáson. Ha ezt a minimális nyomásigényt hozzáadják a szelep és a kapcsolódó csővezeték nyomáseséséhez, meghatározható a szükséges nyomás értéke. Ha a számítások szerint a nyomás értéke elégtelen a rendszer üzemeltetéséhez, az alábbi intézkedések tehetők: előkapcsolt szivattyú telepítése az ellátó vonalba; a zuhanyok és szemmosók számának korlátozása a rendszerben; a csővezeték méretének a növelése a súrlódási veszteségek csökkentése érdekében. A biztonsági berendezéseket gyártó társaságok olyan eszközöket ajánlanak, amelyek segítségével az áramlási képek károsodása nélkül csökkenthető a zuhanyfejen átáramló víz mennyisége. Vannak eszközök, amelyekkel csökkentett árammennyiségek esetén is maximalizálható az áramok elosztása a zuhanyfejben. Felkészülés rendkívüli eseményekre Ha a biztonsági rendszert megfelelően méretezték, vizsgálni kell a keverőszeleppel kapcsolatos tartalékokat. A keverőszelepnek alkalmasnak kell lennie a hideg víz teljes mennyiségének az elvezetésére. Ha a szelepnél forróvíz-veszteség van, vagy korlátozott a hideg víz betáplálása, szükséges egy, a hideg vízáramot a biztonsági zuhanyokhoz és a szemmosókhoz vezető eszköz telepítése. Ha a keverőszelep rendelkezik belső hideg víz bypass vezetékkel, további kérdés, hogy ez a vezeték tudja-e kezelni a rendszer maximális vízáramát. Ha az áramlási sebesség a bypass vezetéken a maximális értéknél kisebb, nagy a valószínűsége annak, hogy az egyik, a zuhanyozóval együtt üzemelő szemmosó nem kap vizet.

6 A hidegvíz-vezeték meghibásodásakor a keverőszelep felhasználható a forró víz elzárására is, hogy elkerüljék a zuhanyt használók leforrázását. Ha a hideg víz oldalán hirtelen lecsökken a nyomás, a keverőszelepnek teljesen le kell zárnia és le kell állítania a forró víz áramát. Különösen fontos ez a szemmosók esetében. 38 o C-nál magasabb vízhőmérséklet veszélyes a szemre. A cél tehát egy olyan keverőszeleprendszer kialakítása, amely biztonságosan szállít langyos vizet a biztonsági zuhanyokhoz és szemmosókhoz annak reményében, hogy a használatukra soha nem lesz szükség. A tartalékokat be kell építeni a rendszerbe, hogy megvédjék a felhasználókat a vízellátás kimaradása vagy a berendezések meghibásodása esetén. Összeállította: Regősné Knoska Judit Deiss, J.: Design them right: Safety showers and eyewashes. = Chemical Engineerineg, 110. k. 9. sz szept. p Hall, R.: Reverse Tempering Emergency Equipment Water. = Occupational Hazards, 66. k. 2. sz p