instr_Postępowanie z gazami skroplonymi.doc

1

INSTRUKCJA BHP

POSTĘPOWANIE Z SILNIE OZIĘBIONYMI SKROPLONYMI GAZAMI

Gaz lub ciecz jest w stanie silnie oziębionym (kriogenicznym), jeśli jego temperatura leży znacznie poniżej temperatury otoczenia (tj. poniżej -50°C).

Ogólne informacje o silnie oziębionych gazach skroplonych

1.             Własności chemiczne silnie oziębionych gazów skroplonych są zasadniczo takie same, jak w temperaturze otoczenia. Dodatkowo należy uwzględnić własności fizyczne wynikające z niskiej ich temperatury.

2.             Środki bezpieczeństwa, które musza być przestrzegane przy obchodzeniu się ze skroplonymi, silnie oziębionymi gazami:

a.             Kontakt z ciałem: bezpośredni kontakt z cieczami o niskiej temperaturze może powodować odmrożenia, lub poparzenia. W szczególności rozpryskana ciecz może uszkodzić oczy.

b.            Kruchość: materiały (np. większość tworzyw sztucznych, stal konstrukcyjna) stają się bardzo kruche w niskich temperaturach.

Środki ochrony osobistej

1.             Środki ochrony osobistej używane konsekwentnie, chronią przed kontaktem z silnie oziębionymi gazami, cieczami lub wyposażeniem, co pozwala na praktyczne wyeliminowanie szkód dla zdrowia.

2.             Odzież robocza powinna być czysta, sucha i wykonana z włókien naturalnych. Nie powinna być ona zbyt ciasna, co pozwala na szybkie jej zdjęcie, po oblaniu się oziębioną cieczą. Ramiona i nogi musza być całkowicie okryte.

3.             Nie należy używać odzieży z otwartymi kieszeniami, przerwanymi nogawkami lub rękawami.

4.             Należy nosić dobrze izolujące buty z suchych, odpornych na pękanie materiałów, jeśli wykonuje się pracę przy zimnych częściach instalacji i zachodzi możliwość opryskania.

5.             Buty powinny być luźne, aby można je było szybko zdjąć, w przypadku wlania się do środka silnie oziębionej cieczy.

6.             Jeśli istnieje zagrożenie opryskania oczu silnie oziębioną cieczą, należy używać osłony na twarz, np. przy przelewaniu kriogenicznej cieczy, przyłączaniu lub odłączaniu węży lub zanurzaniu przedmiotów w cieczy. Okulary mogą nie stanowić wystarczającej ochrony.

7.             Przy pracy z silnie oziębioną cieczą należy nosić buty z podeszwami profilowanymi. Przy pracy z kriogenicznymi gazami palnymi (np. z ciekłym wodorem, LPG, LNG) należy nosić buty na podeszwie przewodzącej (tzw. antystatycznej).

8.             Buty z cholewami nie są zalecane, ponieważ nie można ich szybko zdjąć.

9.             Ponieważ zgazowane ciecze o niskiej temperaturze powodują zubożenie atmosfery w tlen, zaleca się stosowanie aparatów oddechowych.

Szczególne zalecenia przy pracy z gazami silnie oziębionymi.

1.             Gazy skroplone, silnie oziębione są na ogół pod ciśnieniem atmosferycznym w stanie wrzenia.

2.             Przy przelewaniu gazów skroplonych do naczyń mających temperaturę otoczenia, wrzenie gazu gwałtownie przybiera na sile. Ciecz jest rozpryskiwana i wyrzucana na zewnątrz przez odparowany w dużych ilościach gaz. Należy chronić twarz i ręce. To samo dotyczy przedmiotów o temperaturze otoczenia (lub cieplejszych) zanurzanych w ciekłym gazie. Jeśli pojemniki lub przedmiot ma temperaturę gazu skroplonego, odparowanie gazu nie jest gwałtowne, ale ciecz nadal jest w stanie wrzenia.

3.             Dopływ ciepła sprawia, że skroplony gaz wyrzucany jest z naczynia, jeśli jest ono otwarte. W zamkniętych naczyniach następuje wzrost ciśnienia. Im lepsza izolacja naczynia tym wolniejszy wzrost ciśnienia.

4.             Z jednego litra skroplonego gazu oziębionego, powstają znaczące ilości gazu. Dlatego zaleca się taką wentylację tych pomieszczeń która powinna zapewnić utrzymanie zawartości tlenu w otoczeniu bez większych zmian: wzrost zawartości tlenu powyżej normalnej zawartości 21% obj. do ponad 23% obj., zwiększa zagrożenie pożarem.

5.             Oziębiony, skroplony tlen nie może być przechowywany w otwartych naczyniach. Gazy skroplone mogą (oprócz tlenu) spowodować obniżenie zawartości tlenu w powietrzu, co przy stężeniach poniżej 15% może prowadzić do uduszenia się.

6.             Dwutlenek węgla w niskich stężeniach może prowadzić do poważnych zaburzeń oddychania. Stężenia dwutlenku węgla ponad ok. 20% powodują śmierć w ciągu kilku sekund.

7.             Z uwagi na niebezpieczeństwo zapalenia się, stężenia tlenu ponad 23% są niebezpieczne dla ciała.

8.             Przebywanie w powietrzu oziębionym przez ciekłe gazy, może doprowadzić do wyziębienia organizmu oraz do zaburzeń czynności płuc przy wdychaniu powietrza oziębionego przez gaz o niskiej temperaturze.

9.             Gdy silnie oziębione gazy mieszają się z powietrzem, może tworzyć się mgła w wyniku kondensacji wilgoci. Jeśli wyciek gazu jest większy, powstała mgła może utrudnić widoczność i orientację.

10.         Również poza obszarem zamglenia należy się liczyć z wyraźną zmianą składu powietrza.

11.         Tam gdzie istnieje możliwość uwolnienia znacznych ilości oziębionych skroplonych gazów, nie może być żadnych kanałów bez zamknięć cieczowych, otwartych okien do piwnic lub otworów prowadzących do niżej położonych przestrzeni, kanałów itp., gdzie mogłyby się zbierać ciężkie gazy. W tych obszarach istnieje też m.in. zwiększone zagrożenie uduszeniem i pożarem.

12.         Przy pracy z gazami obojętnymi (np. z azotem, argonem, helem, CO2) nie ma zagrożenia pożarem. Gazy te mogą nawet być stosowane do gaszenia pożarów.

13.         Zagrożenie pożarem może powstać wtedy, gdy wycieknie palny oziębiony gaz skroplony (np. skroplony wodór, LNG), ulegający odparowaniu i tworzący z powietrzem mieszaninę wybuchową.

14.         Tlen, choć sam niepalny, wzmaga spalanie. Materiały które w normalnej atmosferze są niepalne lub trudno palne, mogą być palne w powietrzu wzbogaconym w tlen lub w samym tlenie. Jeśli zostaną one zapalone, spalanie przebiega szczególnie intensywnie i ze znacznym wydzielaniem ciepła.

15.         Materiały palne w powietrzu (np. oleje, asfalt, tworzywa sztuczne) reagują wybuchowo z powietrzem wzbogaconym w tlen lub z samym tlenem, dlatego należy unikać ich kontaktu z tlenem.

16.         Przy pracy ze wszystkimi gazami kriogenicznymi, których temperatury są niższe od temperatury wrzenia tlenu istnieje zagrożenie kondensacją tlenu atmosferycznego, co może doprowadzić do miejscowego wzbogacenia w tlen.

17.         Materiały konstrukcyjne, które mogą wejść w kontakt z oziębionymi gazami skroplonymi, muszą być odpowiednie do niskich temperatur, tj. nie mogą pękać w niskich temperaturach. Odpowiednia jest np. miedź, stal austenityczna, niektóre stopy aluminium. Dobór materiałów do określonych warunków powinien zostać ustalony ze specjalistą.

18.         Jeśli ciecz kriogeniczna może zostać zamknięta między dwoma zaworami, odcinek między nimi powinien zostać zaopatrzony w zawór rozładowujący ciśnienie o wystarczającej średnicy. Ciecze te ulegają odparowaniu nawet przy najlepszej izolacji. Powstały w ten sposób gaz musi zostać odprowadzony przez zawór rozładowujący ciśnienie, aby uniknąć rozerwania przewodu.

19.         Przed wprowadzeniem skroplonych gazów kriogenicznych do aparatów, zbiorników, rurociągów, armatury, muszą zostać one dokładnie wysuszone. Oziębione gazy doprowadziłyby w przeciwnym wypadku do zamarznięcia wilgoci, co mogłoby zakłócić funkcjonowanie np. zaworów bezpieczeństwa, manometrów, itp.

20.         Należy pamiętać o tym, że każdy materiał kurczy się, gdy zostaje oziębiony. Stopień skurczenia się zależy od materiału i od obniżenia temperatury. Zróżnicowana kurczliwość różnych materiałów, może prowadzić do wycieków lub pękania np. przy połączonych śrubami kołnierzach lub innych połączeniach.

Ochrona środowiska

Gazy (za wyjątkiem wodoru i LNG), są obecne w atmosferze w różnych ilościach. Jeśli wyparuje mała ilość (kilka litrów) skroplonego gazu, nie wpływa to trwale na skład atmosfery. Jeśli zostanie rozlana niewielka ilość skroplonego gazu, powierzchnia ziemi nie zostanie zanieczyszczona, gdyż ciecz szybko odparuje nie wnikając lub wnikając w niewielkim stopniu w podłoże. Powstałe lokalne przemarznięcie podłoża nie powoduje trwałego uszkodzenia gleby.

Uwagi końcowe

Bezpieczne operowanie silnie oziębionym gazem skroplonym jest możliwe tylko wtedy, gdy znane są jego specyficzne własności, a operowanie gazem odbywa się z ich świadomością. Nieodpowiednie obchodzenie się z gazami kriogenicznymi może prowadzić np. do odmrożeń.

Własności fizyczne niektórych gazów kriogenicznych