Xenon, גז אצילי שהרוויח מאינטונציה ונכסים פיזיים ייחודיים, הוא חיוני בתעשייה המודרנית - כוח מנורות שחרור בעלות עוצמה גבוהה, מניעים ion דחף בחלליות, ומשמש כסוכן ניגוד בדמיית רפואית.אבל מתחת למוניטין שלה כ"הגנה" גז הוא סיכון עדין הנדסה: אפילו חומר כימי לא יכול להיות כגורם כימי כאשר הוא מתפורר בתוך חלל סגור; הוא רק תכונות אבטחה, לא רק מתקן אבטחה, הוא רק תכונות אבטחה.

הבנת הסיכון של Xenon Gas

Xenon הוא לא רעיל וכימיקלי לא פחות מאשר בכל התנאים הרגילים.זה לא נשרף, להגיב עם מתכות, או ליצור תרכובות מסוכנות.עם זאת, הסיכון העיקרי של חשיפה xenon אינו מרעיל במובן הרעילולוגי הקלאסי, אלא עקירת חמצן.כאשר xenon דולפת לתוך אזור מוגבל, זה יכול להעלות את ריכוז הגז אינרטי, להפחית את הלחץ החלקי של מתחת לסף הנדרש לתסמינים נשימתיים מהירים (כלומר, החל מ-19.5%) עם ירידה בתסמינים מהירים וירידה בדלקת האשרה.

כמה מקרים מתועדים במעבדות מחקר ובמתקנים תעשייתיים מדגישים את הסכנה.במקרה אחד, הרגולטור הפגום במערכת של Xenon-handling שחרר גז לחדר מוגבל של אוורור; שני טכנאים קרסו לפני שנשמעו.

מעבר ל- ASphyxiation, מערכות Xenon בלחץ גבוה מציגות סיכונים פיזיים. A פרץ או דליפת Fit יכול להניע גז במהירות גבוהה, ציוד מזיק פוטנציאלי או גורם עייפות מבנית. Cryogenic Xenon טיפול (common in Storage and Transport) מוסיף סיכונים צרבתיים קר וסיכוןים הקשורים ללחץ מחוסמת מהירה.

עקרונות עיצוב בטיחות

המונחים: redundant Containment

קו ההגנה הראשון הוא מפלט פיזי.צנרת כפולה, שבו הקיר הפנימי נושא xenon ואת annulus החיצוני מפונה או פיקוח על שינויים בלחץ, לספק מחסום חזק. Valves צריך לשלב חותמות פעמונים או diaphragm חותמות במקום אריזה דינמית, אשר יכול לגרוע מעל הזמן.

מערכות לזיהוי Leak

יש להציב את כל נקודת הדלפה הפוטנציאלית - גזעים, צאנגים, חיבורים רגולטוריים ונמלי הדגימה. השתמש בשילוב של טכנולוגיות זיהוי: FLT:0thermal מוליכות משנה, flanges, and Sample credits in Gasקומפוזיציה), FLT:2 חיישנים ultrasonic FLT 3: (אשר לזהות את הצליל הגבוה של דליפה מחונכת), ו-FLT5 מפצה על ידי מערכת אחת (מחדשתיקים).

כל החיישנים צריכים להיות מחוברים לפאנל בקרה מרכזי הגורם לאזעקות ויזואליות ויפות בסף מוקדם של נקודות אזעקה צריך להיות שמרני - למשל, אזעקה של הגבלת חמצן ב 19.5% O2, לא לחכות עד 18%.גיבוי אספקה ייעודית כוח (UPS או גנרטור) להבטיח כי עדיין פעיל גם במהלך פיזור חשמל.

סתום אוטומטי Valves

לאחר גילוי של דליפה, בידוד מהיר של מקור הגז הוא קריטי.שימוש (FLT:0fail-Safe Closestorms FLT:1 כי באביב לעמדה סגורה כאשר כוח הוא אבוד או כאשר אות מתקבל ממערכת ההדלפה-הדה-הדלפה. התקנת שסתום אלה במקור (צילנדר או מיכל) ובאזור בתוך הרשת.

כוונון ו Exhaust

אפילו עם החזקה וסגורה, דליפה קטנה עלולה להתרחש לפני זיהוי.מערכת אוורור מעוצב היטב במהירות מלוטשות שחררה את Xenon לרמות בטוחות. ventilation המקומי (LEV) בנקודות דליפות פוטנציאליות - במיוחד בשסתום וקשרי ציוד - לכידת גז במקור.

תחזוקה רגילה

תכונות בטיחות מתפוגגות לאורך זמן. לוח זמנים תחזוקה מונע קפדני הוא חיוני: בדיקה חזותית של כל צינורות והתאמה עבור קורוזיה או נזק מכני; בדיקות פונקציונליות של גלאי דליפות באמצעות גז בדיקה calrated; בדיקות מחזור של שסתום אוטומטיים כדי לאמת ישיבה; קליברציה של צגים חמצן; והחלפת חותמות כפי המומלצת על ידי היצרן.

יישום Redundancy ב- Safety Features

Redundancy היא השכפול המכוון של רכיבים קריטיים או פונקציות כדי להגדיל את האמינות של המערכת. במערכות בטיחות xenon, Redundancy מוחלת ברמות מרובות.

חיישן Redundancy

התקן לפחות שני גלאי דליפות עצמאיים בכל אזור מעקב אחר טכנולוגיות שונות - למשל, חיישן מוליכות תרמי בשילוב עם צג הגנה על חמצן.מגוון זה מקטין את הסיכוי שמצב כשלון משותף (למשל, ציפוי שמן כי עיוור חיישן אופטי) מתפזר שניהם.מערכת הבקרה ניתן להגדיר לאזעקה על לוגיקה פשוטה (כל גורם) או גורם להפרעות שווא (ב) בהתאם לדרגה של חיישנים כוזבות (או לוגיקה) או ירידה של 2 לוגיקה (ב) בהתאם להפחתה של לוגיקה כוזבת) בהתאם לרמה של לוגיקה (מפחיתהת) או לוגיקה (או לוגיקה (או לוגיקה שקריתקלחתומה) בהתאם להפחתה של 2.

Valve Redundancy

השתמש בשסתום כפול בסדרה, כל אחד עם פועל משלו ואספקת חשמל.השסתום במעלה הזרם צריך להיות ממוקם קרוב למקור ככל האפשר; את שסתום למטה הזרם ניתן למקם בשלב השימוש. A דליפה בין שתי השסתמים נשאר הכלולים על ידי שסתום זרם.טי בדיקות קויתיות של כל שסתום (ללא אספקת) ניתן להשיג באמצעות עקיצות ובדיקות ריקבון.

כוח ושליטה ב Redundancy

חיישנים, שסתום, ואזעקות דורשות כוח אמין.ספק אספקה ייעודית בלתי ניתנת לעצירה (UPS) למערכת הביטחון, נפרדת מכוח המתקן הכללי.עבור פעולות 24/7, להתחבר למחולל גיבוי גם כן.מערכת הבקרה עצמה צריכה להיות מעבד אדום או ארכיטקטורה דו-ערוצית, כך שכשל CPU יחיד אינו מתפזר את כל פעולות הבטיחות.

תקשורת Redundancy

אזהרות חייבות להגיע לצוות גם אם הרשת הראשית נכשלה.בנוסף לפאנל הבקרה המקומי, להתקין פאנל מאגד נפרד במשרד הביטחון של הבניין או לשולחן הביטחון של הבניין. השתמש הן בקרנות חד-משמעיות והן ב-Switchbes חזותיים. שקול להשתלב עם מערכת של הענקת מסה המעבירה הודעות טקסט או דפים לאנשי תקשורת חיוג.

טכנולוגיות לגילוי Leak

בחירת השילוב הנכון של טכנולוגיות זיהוי משפרת את אמינות המערכת. להלן הן האפשרויות הנפוצות ביותר עבור מערכות xenon, יחד עם החוזקות והמגבלות שלהם.

סודיות חמצן

אלה הם תקן הזהב עבור הסיכון לדלקת כי הם מודדים בדיוק מה שחשוב: ריכוז החמצן באזור הנשימה. סולידריות המדינה חיישנים אלקטרוכימיים נפוצים, מתן קריאה מדויקת מ 0 עד 25% O2. הם זולים יחסית וקלים לcalibrate. עם זאת, הם מגיבים לאט לאירועים פתאומיים (זמן אחריות יכול להיות 30-60 שניות) וניתן להעלים על ידי תרכובות מסוימות או חום יכול להוביל לגלאי חום.

המונחים: thermal Conducting Detectors

ל- Xenon יש מוליכות תרמית נמוכה בהרבה מאשר אוויר (כשליש) חיישני התנהגותיות הרותמית מזהים את ההבדל הזה ויכולים לספק תגובה מהירה (תוך 10 שניות) לדליפה.הם חזקים, ארוכים, ולא מורעלים בקלות.המשיכה העיקרית שלהם היא שהם מגיבים לכל גז בעל מוליכות תרמית אחרת, כך שהם לא יכולים להבחין בין xon לבין גזים לא-אוויריים אחרים.

תגית: Leak Detectors

חיישנים אלה מקשיבים לקול גבוה שנוצר על ידי גז מחודד לברוח דרך אור קטן או גדול. הם לא דורשים מגע פיזי עם הגז ויכולים לזהות דליפות מאחורי לוחות או בדיוטציה.גלאים אולטרה סגול הם מצוינים עבור ניטור רחב-שטחי והם יכולים להרים דליפות מעשרות מטרים משם.הם פחות יעילים בסביבות רועשות או כאשר דליפה היא קטנה מאוד (אולי רואה דף עבודה) כמו גם שכבת עבודה טובה.

Point Infrared (IR) Gas Detectors (לא מתאים)

חשוב לציין כי xenon הוא מולקולה diatomic הומוגרעיני בשלב הגז ואינו סופג קרינה IR באורכי גל אופייניים לאיתור גז.לכן, גלאי גז סטנדרטיים המשמשים לפחמימנים או CO2 לא יזהו xenon. להימנע לציין גלאי IR עבור ניטור דליפת xen אלא אם כן תואמים עם עיקרון אחר.

סטנדרטים רגולטוריים ו Compliance

תכנון מערכות xenon כדי לזהות סטנדרטים מבטיח רמה בסיסית של בטיחות ומספקת ניכוי במקרה של אירוע.

  • (FLT:0)Compressed Gas Association (CGA) C-IIFLT:1: הנחיות לאחסון וטיפול בגזים מבוהלים ולא קריגניים, בעוד מתמקדות בחמצן ובגזים דלים, עקרונות של להכיל ואוורור חלים ישירות על xenon.
  • (FLT:0) ISO 11114-1 ו- ISO 11114-IIIRFLT:1: התקנים להתאמה של חומרים גלילי עם גזים.למרות ש-xenon אינו רלוונטי, הסטנדרטים האלה מבטיחים בחירה חומרית נאותה עבור שסתוםים וחותמות.
  • (FLT:0) National Fire Protection Association (NFPA) 5503FLT:1: Compressed Gases ו- Cryogenic Fluids Code.
  • (FLT:0)OSHA 29 CFR 1910.13403IRLT:1: הגנה על הנשימה.אם תרחיש של דליפה-תגובה מחייב את האדם להיכנס לאזור פוטנציאלי להגנה מפני חמצן, תוכנית הגנה על הנשימה הכתובה חייבת להיות במקום.
  • (FLT:0) תקן אירופי EN 1500mia1FLT:1: תשתיות גז עבור גזים שאינם רעילים.למרות התנדבותיים בתחומים רבים, הוא מציע הדרכה מפורטת על מערכות זיהוי דליפה ואזהרה.

מפעילי הפקולטות צריכים גם להתייעץ עם מהדורת FLT:0 (המידע על אגודות גזים) פרסומים של איגוד גזים (FLT) 1:1 ו- TheFLT:2NFPA תקני ההרחבה ההרחבה 3 עבור עדכונים האחרונים.

נוהלי חירום ואימון חירום

אמצעי הגנה טכניים יעילים רק כמו האנשים הפועלים ומגיבים להם.אימון מקיף ותהליכי חירום מנוהלים היטב, מגשרים על הפער בין חומרה וגורמים אנושיים.

אימון

כל עובד שנכנס לאזור של Xenon-handling חייב לקבל הכשרה ראשונית ומפגשים חדשים שנתיים.

  • תכונות של xenon ומנגנון של Asphyxiation.
  • מיקום ומשמעות של כל האזעקות (לא נשמעות, חזותיות ומשגיחות).
  • שימוש נכון בגלאי גז ניידים לבטיחות אישית (למשל, מ"ר חמצן).
  • כיצד להפעיל שסתום חירום וגירסת יתר.
  • מסלולי הערכה ונקודות איסוף.
  • עזרה ראשונה בסיסית לכפייה: העברת הקורבן לאוויר טרי, ניהול נשימת הצלה או CPR אם הם מתאמנים.
  • דוחות על הליכים לכל דליפה, ליד הרשיון או תקלה בציוד.

אימון צריך לכלול תרגיל ידיים על תרגיל שבו מתאמנים מפגינים את התגובה הנכונה אזעקה מדומה.רשומות של נוכחות אימון והערכות תחרותיות יש לשמור.

תרגילי חירום

ביצוע תרגילים שנקבעו לפחות פעמיים בשנה, עם תרגילים "הפתעה" לא פתורים כדי לבחון את המוכנות בפועל. במהלך תרגיל, למדוד זמן פינוי, יעילות תקשורת ותפקוד תקין של מערכות בטיחות.

תוכנית תקשורת

כאשר אזעקה מופעלת, אנשים צריכים לדעת מה לעשות ללא היסוס.פוסט ברור, הוראות פשוטות בכל כניסה לאזור xenon. השתמש בסימנים קודקוד צבע: ירוק ל"רגיל", צהוב ל"קיעה (לא אזעקה ביקורתית)," ואדום עבור "זיכרון (legency)" (leakid) לוודא כי מערכת אזעקה כוללת דפוס ייחודי עבור דליפות xen לעומת אש אחרת או 101 יכול לספק טיפול מיידי Xcuen.

מינוי תפקידים ספציפיים: מפקד אירוע (בדרך כלל המפקח המשמר) המתאם תגובה, קצין בטיחות המשגיח על קריאת גז ומבטיח שאף אחד לא נכנס מחדש, ואיש תקשורת שמקשר לשירותי חירום אם יש צורך.

מסקנה

תכנון מערכות גז של Xenon עם תכונות בטיחות מחוספסות אינו עניין של יתר על המידה - זוהי הכרה כי שום מרכיב יחיד, לא משנה כמה בנוי, ניתן להבטיח לעבוד באופן מושלם בכל הנסיבות.שילוב של מכשולים פיזיים מרובים, טכנולוגיות דליפה מגוונות, שסתום אוטומטי, אוורור חזק, ותרבות של הכשרה קפדנית יוצר מערכת אימונים קפדנית היא:0irdrentrent מול ציוד אנושי וכשלים:1.

עלות יישום התחדשות - חיישנים מסורתיים, שסתום כפול, כוח גיבוי, ואימון משופר - הוא טריוויאלי בהשוואה לעלויות של אירוע יחיד שמוביל לפציעה, אובדן חיים, קנסות רגולטוריים או נזק מוניטין. על ידי שילוב עקרונות אלה משלב העיצוב הראשוני באמצעות עמלות ופעולות מתמשך, מתקנים ואנשי בטיחות יכולים להבטיח כי xenon, עבור כל היתרונות שלה, לעולם לא הופך מקור של נזק.

לקריאה נוספת על עיצוב מבוסס סיכון של מערכות גז, ה-FLT:0 (Center for Chemical Process SafetyFLT:1) מציעה הנחיות נרחבות על ניתוח הגנתי ומערכות מבוססות בטיחות, החלות ישירות על טיפול בגז האצילי.