Những quy tắc an toàn nào khi sử dụng oxy PSA tại các địa điểm khai thác mỏ mà bạn nên biết

Hoạt động khai thác thường diễn ra trong môi trường đòi hỏi khắt khe, nơi cung cấp oxy, độ tin cậy của thiết bị và an toàn nhân sự ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sản xuất. Từ các hoạt động hỗ trợ mỏ dưới lòng đất đến chế biến khoáng sản, cắt kim loại và các hoạt động liên quan đến luyện kim, oxy có thể cần thiết cho các quy trình công nghiệp cụ thể. Hệ thống tạo oxy Hấp phụ xoay áp suất (PSA) có thể cung cấp nguồn oxy tại chỗ, giảm sự phụ thuộc vào khí được cung cấp khi thiết bị được thiết kế, vận hành và bảo trì chính xác.

Tuy nhiên, oxy không phải là nhiên liệu nhưng nó hỗ trợ mạnh mẽ cho quá trình đốt cháy. Các vật liệu cháy chậm trong không khí bình thường có thể bốc cháy dễ dàng hơn và cháy mạnh hơn trong môi trường giàu oxy. Dầu, mỡ, bụi dễ cháy, quần áo bị nhiễm bẩn và thiết bị không phù hợp đều có thể góp phần gây ra nguy cơ hỏa hoạn hoặc đánh lửa nghiêm trọng. Tại các địa điểm khai thác mỏ, những rủi ro này có thể tăng lên do không gian hạn chế, máy móc hạng nặng, lắp đặt điện, công việc nóng và khó tiếp cận trường hợp khẩn cấp.

Do đó, việc hiểu các quy tắc an toàn khi sử dụng oxy PSA trong các khu khai thác là điều cần thiết đối với các nhà khai thác mỏ, nhà thầu kỹ thuật, đội bảo trì và nhà cung cấp hệ thống oxy. Hoạt động an toàn đòi hỏi nhiều thứ hơn là lắp đặt máy phát điện và kết nối đường ống. Nó phụ thuộc vào việc lựa chọn thiết bị phù hợp, phân phối oxy có kiểm soát, nhân viên được đào tạo, bảo trì phòng ngừa, giám sát khí khi cần thiết và kế hoạch ứng phó khẩn cấp được ghi lại.

Hiểu các mối nguy hiểm chính về oxy trước khi vận hành

Trước khi nhà máy oxy PSA đi vào hoạt động, nhân viên phải hiểu cách hoạt động của oxy và lý do tại sao sự hiện diện của nó làm thay đổi nguy cơ hỏa hoạn của địa điểm.

Làm giàu oxy làm tăng nguy cơ cháy

Không khí thường chứa khoảng 20,9% oxy. Khi nồng độ oxy trong khí quyển xung quanh tăng lên trên mức bình thường, nhiều vật liệu dễ cháy có thể bốc cháy dễ dàng hơn, cháy nhanh hơn và tỏa nhiều nhiệt hơn. Quần áo, găng tay, bao bì, cách điện cáp, cặn chất lỏng thủy lực và các vật liệu khác có thể trở nên nguy hiểm hơn đáng kể trong điều kiện giàu oxy.

Việc làm giàu oxy có thể xảy ra khi đường ống bị rò rỉ, van bị mở, ống mềm bị hỏng hoặc oxy được xả vào phòng thông gió kém. Một rò rỉ nhỏ có thể không được phát hiện ngay lập tức vì oxy không màu và không mùi.

Do đó, các địa điểm khai thác nên coi rò rỉ oxy là nguy cơ hỏa hoạn tiềm ẩn thay vì dựa vào các dấu hiệu hoặc mùi có thể nhìn thấy để xác định chúng.

Oxy không thay thế hệ thống thông gió của mỏ

Một hệ thống tạo oxy được thiết kế để cung cấp oxy cho một quy trình công nghiệp xác định. Nó không thể thay thế cho hệ thống thông gió, giám sát khí quyển hoặc thiết bị thở khẩn cấp của mỏ.

Các mỏ dưới lòng đất có thể chứa khí metan, carbon monoxide, hydrogen sulfide và các loại khí độc hại khác, tùy thuộc vào địa chất và phương pháp khai thác. Việc bổ sung oxy không tạo ra bầu không khí an toàn cho việc xâm nhập và việc tăng nồng độ oxy có thể làm tăng nguy cơ cháy ở những nơi có khí dễ cháy hoặc vật liệu dễ cháy.

Quy tắc an toàn:Không bao giờ sử dụng oxy xử lý để điều chỉnh bầu không khí ngầm bị nghi ngờ thiếu oxy hoặc để hỗ trợ hô hấp cho nhân viên. Tuân theo các quy trình bảo vệ hô hấp và thông gió đã được phê duyệt của mỏ.

Độ tinh khiết oxy và an toàn oxy là những yêu cầu khác nhau

Hệ thống PSA tách oxy khỏi khí nén để tạo ra dòng khí giàu oxy. Độ tinh khiết oxy thực tế của nó phụ thuộc vào thiết kế thiết bị, điều kiện vận hành và công suất được chỉ định.

Việc đáp ứng độ tinh khiết oxy cần thiết không tự động làm cho hệ thống trở nên an toàn cho mọi ứng dụng. Độ sạch của đường ống, áp suất vận hành, khả năng tương thích của vật liệu, thông gió, chống rò rỉ và phòng cháy cũng phải được giải quyết.

Độ tinh khiết oxy và áp suất phân phối phải được lựa chọn theo quy trình dự định và thông số kỹ thuật của nhà sản xuất thiết bị, thay vì chỉ chọn máy phát điện theo công suất sản xuất danh nghĩa của nó.

Lắp đặt Nhà máy oxy PSA ở vị trí thích hợp

Vị trí lắp đặt xác định mức độ hiệu quả mà người vận hành có thể kiểm soát nhiệt, thông gió, nguồn đánh lửa, khả năng tiếp cận bảo trì và ứng phó khẩn cấp.

Chọn vị trí có đủ thông gió

Khu vực tạo oxy phải có hệ thống thông gió phù hợp với đầu ra của hệ thống, khả năng rò rỉ, kích thước phòng và các yêu cầu hiện hành về an toàn cháy nổ. Thông gió giúp ngăn ngừa sự tích tụ oxy sau khi bị giải phóng ngẫu nhiên.

Không được lắp đặt nhà máy trong không gian kín nếu không có đánh giá kỹ thuật về tốc độ rò rỉ tiềm ẩn và bố trí thông gió cần thiết. Các lỗ thông gió không được bị cản trở và khí thải không được hướng vào khu vực tập trung nhân viên hoặc lưu trữ vật liệu dễ cháy.

Khi thiết bị oxy được lắp đặt trong một khối container, khu vực bao bọc vẫn cần có hệ thống thông gió và bố trí lối vào phù hợp. Bên ngoài thùng chứa không loại bỏ nhu cầu kiểm soát việc làm giàu oxy hoặc thiết bị quá nóng.

Tách riêng thiết bị oxy khỏi nguy cơ cháy nổ

Vị trí nhà máy cần được đánh giá dựa trên các hoạt động xung quanh mỏ. Các nguồn gây cháy tiềm ẩn bao gồm hoạt động hàn và cắt, bề mặt nóng, sự cố về điện, ngọn lửa trần và thiết bị có thể tạo ra tia lửa.

Không nên cất giữ các vật liệu dễ cháy khi không cần thiết xung quanh thiết bị oxy, van hoặc các đầu nối đường ống. Khi yêu cầu khoảng cách cách ly, chúng phải được thiết lập thông qua đánh giá rủi ro cháy của dự án, các quy định hiện hành và tài liệu về thiết bị.

Trong các cơ sở khai thác mỏ và chế biến khoáng sản, việc đánh giá lắp đặt cũng cần xem xét đến sự tích tụ bụi, độ rung, sự xâm nhập của nước, môi trường ăn mòn và chuyển động của phương tiện.

Cung cấp quyền truy cập an toàn để kiểm tra và cách ly khẩn cấp

Người vận hành cần có quyền truy cập thông suốt vào máy phát điện, máy nén, bộ lọc, bảng điều khiển, van và các điểm ngắt khẩn cấp. Không nên đặt thiết bị ở nơi phương tiện di chuyển, vật rơi hoặc xử lý vật liệu thông thường có thể làm hỏng đường ống oxy.

Van cách ly phải được xác định rõ ràng, dễ tiếp cận và được đưa vào quy trình vận hành. Người ứng cứu khẩn cấp phải có khả năng xác định van nào kiểm soát nguồn cung cấp oxy mà không cần dựa vào thử và sai.

Trước khi vận hành thử, đội lắp đặt phải xác minh rằng nền tảng thiết bị, bố trí nâng hạ, nguồn điện, nối đất và bảo vệ môi trường có đáp ứng các yêu cầu của nhà sản xuất và các tiêu chuẩn hiện hành của địa phương hay không.

Giữ đường ống oxy và các kết nối sạch sẽ

An toàn đường ống oxy là một trong những khía cạnh quan trọng nhất khi vận hành hệ thống tạo oxy PSA. Các vật liệu tương đối vô hại trong không khí thông thường có thể bốc cháy dữ dội trong một số điều kiện cung cấp oxy nhất định, đặc biệt khi tiếp xúc với áp suất cao, áp suất nhanh hoặc ô nhiễm.

Ngăn ngừa ô nhiễm dầu mỡ

Dầu, mỡ và các chất gây ô nhiễm không tương thích khác phải được để cách xa các bề mặt tiếp xúc với oxy. Trong điều kiện không thích hợp, những chất này có thể phản ứng mạnh với oxy và tạo ra nguy cơ cháy.

Nhân viên bảo trì không bao giờ được bôi chất bôi trơn thông thường vào van oxy, bộ điều chỉnh, phụ kiện hoặc các bộ phận tiếp xúc với oxy khác trừ khi sản phẩm được phê duyệt cụ thể cho các điều kiện sử dụng oxy dự kiến.

Chất làm sạch, chất bịt kín, miếng đệm và các bộ phận thay thế phải được lựa chọn theo thông số kỹ thuật về dịch vụ oxy của nhà sản xuất linh kiện. Nhân viên không được cho rằng sản phẩm phù hợp chỉ vì nó thường được sử dụng trong hệ thống khí nén công nghiệp.

Sử dụng các bộ phận được xếp hạng dành cho dịch vụ oxy

Các đường ống, van, bộ điều chỉnh, ống mềm, đồng hồ đo áp suất, vòng đệm và đầu nối phải tương thích với độ tinh khiết oxy, áp suất, nhiệt độ và điều kiện vận hành dự định.

Các bộ phận ban đầu được thiết kế cho khí nén thông thường có thể không phù hợp để sử dụng oxy. Chỉ khả năng tương thích vật liệu thôi là chưa đủ: thiết kế, độ sạch sẽ, mức áp suất, phương pháp lắp ráp và lịch sử sử dụng cũng rất quan trọng.

Thông số kỹ thuật mua sắm phải xác định rõ ràng dịch vụ oxy dự định và yêu cầu tài liệu phù hợp từ nhà cung cấp.

Ngăn chặn áp lực nhanh chóng

Việc mở nhanh van có thể tạo ra nhiệt cục bộ và tăng nguy cơ bắt lửa trong một số điều kiện nhất định, đặc biệt khi có chất gây ô nhiễm hoặc vật liệu không phù hợp.

Người vận hành phải tuân theo trình tự mở van và quy trình tăng áp suất được chỉ định của nhà sản xuất thiết bị. Van phải được vận hành một cách có kiểm soát và nhân viên không bao giờ được ứng biến quy trình điều áp.

Trước khi mở đường dẫn oxy, hãy xác nhận rằng thiết bị hạ lưu đã sẵn sàng nhận oxy, xếp hạng áp suất liên quan là chính xác và đường ống đã được kiểm tra và phê duyệt để đưa vào sử dụng.

Kiểm tra ống, phụ kiện và giá đỡ đường ống

Việc kiểm tra định kỳ cần xác định:

Ống bị nứt, hư hỏng hoặc xuống cấp.

Phụ kiện lỏng lẻo, ren bị hỏng và kết nối bị rò rỉ.

Ăn mòn, tác động cơ học hoặc các đoạn đường ống không được hỗ trợ.

Dấu hiệu quá nóng, đổi màu hoặc nhiễm bẩn.

Thiếu nhãn, đồng hồ đo áp suất bị hỏng và van cách ly không thể tiếp cận được.

Các bộ phận cung cấp oxy bị hư hỏng phải được loại bỏ khỏi dịch vụ và thay thế hoặc sửa chữa theo quy trình đã được phê duyệt. Không được phép sửa chữa tạm thời bằng cách sử dụng băng keo, chất bịt kín hoặc phụ kiện tự chế không được phê duyệt.

Kiểm soát rò rỉ oxy và theo dõi khí quyển

Rò rỉ oxy có thể tạo ra môi trường nguy hiểm ngay cả khi thiết bị phát điện tiếp tục hoạt động bình thường. Do đó, việc ngăn chặn và phát hiện rò rỉ phải là một phần của chương trình an toàn quy trình rộng hơn của mỏ.

Thiết lập thói quen kiểm tra rò rỉ

Người vận hành nên kiểm tra các mối nối đường ống có thể tiếp cận, thân van, các kết nối linh hoạt, bộ điều chỉnh áp suất và các giao diện thiết bị theo các khoảng thời gian xác định. Tần suất kiểm tra phải phản ánh áp suất vận hành, độ rung, tiếp xúc với môi trường, lịch sử bảo trì và hậu quả của sự cố.

Kiểm tra rò rỉ phải sử dụng các phương pháp và vật liệu được phê duyệt cho dịch vụ oxy. Nhân viên không bao giờ được sử dụng ngọn lửa trần để tìm kiếm chỗ rò rỉ.

Nếu nghi ngờ có rò rỉ, nhân viên phải tuân theo quy trình khẩn cấp của địa điểm, tránh xa các nguồn đánh lửa, cách ly khu vực bị ảnh hưởng khi an toàn và ngăn chặn việc tiếp cận trái phép.

Sử dụng tính năng theo dõi oxy khi đánh giá rủi ro yêu cầu

Máy theo dõi oxy cố định hoặc di động có thể phù hợp trong các phòng có thiết bị kín, khu vực lưu trữ hoặc phân phối oxy hoặc các vị trí khác mà việc vô tình thoát ra có thể tạo ra bầu không khí giàu oxy.

Việc lựa chọn màn hình nên xem xét phạm vi đo dự kiến, phản hồi của cảm biến, điều kiện môi trường, yêu cầu cảnh báo, hiệu chuẩn và sắp xếp bảo trì. Thiết bị được thiết kế chỉ để phát hiện tình trạng thiếu oxy có thể không cung cấp sự bảo vệ đầy đủ chống lại việc làm giàu oxy trừ khi phạm vi đo và cài đặt cảnh báo của nó bao gồm nguy cơ đó.

Ngưỡng báo động phải được thiết lập bởi đội ngũ kỹ thuật hoặc an toàn chịu trách nhiệm theo các quy định hiện hành và đánh giá rủi ro của địa điểm. Thiết bị giám sát phải được kiểm tra và bảo trì theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Máy theo dõi oxy không phải là sự thay thế cho quy trình thông gió, ngăn ngừa rò rỉ hoặc quy trình vận hành an toàn.

Xử lý nghiêm túc các cảnh báo và thay đổi áp suất không giải thích được

Việc giảm áp suất đột ngột, tiêu thụ oxy bất thường, cảnh báo áp suất thấp lặp đi lặp lại hoặc thay đổi bất ngờ về hiệu suất máy phát điện có thể cho thấy rò rỉ, lỗi quy trình hoặc nhu cầu hạ lưu bất thường.

Người vận hành không nên phản ứng bằng cách tăng công suất máy phát hoặc mở thêm van. Phản ứng đúng đắn là điều tra nguyên nhân, đánh giá khu vực bị ảnh hưởng và cách ly thiết bị khi cần thiết.

Quy trình vận hành của cơ sở phải chỉ rõ ai được ủy quyền điều tra các cảnh báo, ai có thể tắt hệ thống và ai chịu trách nhiệm phê duyệt khởi động lại.

Giữ oxy tránh xa các vật liệu dễ cháy và công việc nóng

Các cơ sở khai thác thường tiến hành hàn, cắt, mài, bảo trì và sửa chữa thiết bị nặng. Những hoạt động này có thể tạo ra nguồn lửa ở gần đường ống oxy hoặc các quá trình tiêu thụ oxy.

Áp dụng các biện pháp kiểm soát công việc nóng một cách nghiêm ngặt

Việc hàn, cắt bằng ngọn lửa và mài phải được tiến hành theo hệ thống cấp phép làm việc của mỏ khi cần thiết. Trước khi bắt đầu công việc có nhiệt độ cao, nhân viên phải xác định các đường dẫn oxy, đánh giá các điểm rò rỉ tiềm ẩn, loại bỏ hoặc bảo vệ các vật liệu dễ cháy và thiết lập các biện pháp canh phòng cháy nổ phù hợp.

Nếu thiết bị hoặc đường ống oxy nằm trong khu vực làm việc bị ảnh hưởng, người chịu trách nhiệm phải xác định xem liệu có cần thiết phải cách ly, giảm áp suất hoặc các biện pháp bảo vệ khác hay không. Công việc không được tiến hành cho đến khi các biện pháp kiểm soát cần thiết được xác minh.

Oxy sử dụng cho quá trình cắt phải được cung cấp thông qua thiết bị được thiết kế và phê duyệt đặc biệt cho ứng dụng đó. Người vận hành phải tuân theo quy trình của nhà sản xuất thiết bị cắt và các quy tắc phòng cháy của địa điểm.

Không bao giờ sử dụng oxy để làm sạch hoặc thông gió

Không được sử dụng oxy nén để thổi bụi khỏi quần áo, làm sạch máy móc, thông gió cho khu vực làm việc hoặc đẩy nhanh quá trình làm khô thiết bị. Việc làm giàu oxy có thể làm cho quần áo và các vật liệu dễ cháy gần đó dễ bắt lửa hơn nhiều.

Sử dụng các phương pháp làm sạch bằng khí nén đã được phê duyệt, hệ thống chân không công nghiệp hoặc các kỹ thuật phù hợp khác tùy theo nhiệm vụ và quy tắc an toàn mỏ. Ở những khu vực có bụi dễ cháy, phương pháp làm sạch cũng phải giải quyết được nguy cơ phát tán bụi và đánh lửa.

Giữ quần áo và thiết bị bảo hộ cá nhân không bị nhiễm bẩn

Công nhân xử lý thiết bị cung cấp oxy nên tránh tiếp xúc giữa các bộ phận cung cấp oxy và găng tay nhiễm dầu, giẻ lau bẩn hoặc dụng cụ dính dầu mỡ.

Quần áo tiếp xúc với lượng oxy giải phóng đáng kể nên được coi là mối nguy hiểm tiềm ẩn. Nhân viên nên di chuyển ra khỏi khu vực phát tán, tránh các nguồn gây cháy và tuân theo các quy trình tại chỗ để cho phép quần áo trở lại điều kiện khí quyển bình thường trước khi tiếp cận công việc nóng hoặc các nguồn bắt lửa khác.

Thực hiện theo quy trình khởi động và tắt máy an toàn

Quy trình khởi động và tắt bằng văn bản giúp giảm nguy cơ vận hành van không chính xác, điều kiện áp suất bất thường và giải phóng oxy bất ngờ.

Danh sách kiểm tra trước khi bắt đầu

Trước khi khởi động nhà máy oxy PSA, người vận hành được ủy quyền phải xác nhận rằng:

Quá trình cài đặt đã vượt qua các bước kiểm tra vận hành và kiểm tra cần thiết.

Thiết bị cung cấp khí nén và tiền xử lý đang hoạt động trong giới hạn quy định.

Bộ lọc, cống thoát nước và các hạng mục dịch vụ khác đều ở trong tình trạng cần thiết.

Đường ống oxy và thiết bị hạ lưu được phê duyệt để sử dụng và được kết nối chính xác.

Đồng hồ đo áp suất, dụng cụ điều khiển, báo động và thiết bị bảo vệ đang hoạt động.

Van cách ly khẩn cấp có thể truy cập và xác định chính xác.

Hệ thống thông gió đang hoạt động theo yêu cầu.

Không có rò rỉ oxy hoặc hoạt động bảo trì trái phép nào được biết đến.

Quy trình dự định sẵn sàng nhận oxy trong phạm vi lưu lượng và áp suất được chỉ định.

Nhân viên cần thiết có mặt và nhận thức được tình trạng hoạt động.

Trình tự khởi động của nhà sản xuất phải luôn được ưu tiên hơn danh sách kiểm tra chung có hướng dẫn dành riêng cho thiết bị khác nhau.

Giám sát các thông số vận hành sau khi khởi động

Trong quá trình vận hành, nhân viên phải theo dõi các thông số được xác định trong sổ tay vận hành của nhà máy. Chúng thường bao gồm độ tinh khiết oxy, áp suất phân phối, lưu lượng đầu ra, tình trạng máy nén, nhiệt độ, cảnh báo và trạng thái của thiết bị xử lý không khí.

Những thay đổi không mong muốn cần được điều tra trước khi hệ thống được phép tiếp tục hoạt động trong điều kiện có khả năng không an toàn. Độ tinh khiết của oxy nằm ngoài thông số kỹ thuật của quy trình có thể yêu cầu chuyển hướng, cách ly hoặc quản lý nguồn cung cấp theo quy trình của nhà sản xuất và các yêu cầu của quy trình tiếp theo.

Không nên bỏ qua hệ thống kiểm soát chỉ để duy trì sản xuất.

Tắt máy một cách có kiểm soát

Việc tắt máy bình thường phải tuân theo trình tự đã được phê duyệt cho máy phát điện và quy trình tiếp theo. Quy trình tắt khẩn cấp cần xác định khi nào nên ngừng sản xuất oxy, khi nào đóng van cách ly và cách quản lý áp suất dư.

Trình tự chính xác phụ thuộc vào thiết kế thiết bị và quy trình được kết nối. Nhân viên không nên cho rằng việc tắt máy phát điện sẽ cô lập toàn bộ mạng lưới phân phối oxy.

Sau khi tắt máy, hãy xác minh tình trạng của hệ thống trước khi bắt đầu bảo trì, ngắt kết nối hoặc khởi động lại.

Áp dụng Khóa/Tagout trước khi bảo trì

Hệ thống oxy PSA thường bao gồm thiết bị điện, máy khí nén, bình hoặc đường ống điều áp và các bộ phận điều khiển. Việc bảo trì có thể khiến nhân viên tiếp xúc với năng lượng điện, áp suất tích trữ, máy móc di chuyển và sự giải phóng oxy bất ngờ.

Cô lập tất cả các nguồn năng lượng có liên quan

Trước khi bắt đầu bảo trì, nhân viên phải xác định và cách ly các nguồn năng lượng liên quan đến nhiệm vụ. Chúng có thể bao gồm năng lượng điện, khí nén, áp suất oxy, bộ truyền động khí nén, máy quay và các hệ thống xử lý được kết nối khác.

Quy trình khóa/gắn thẻ (LOTO) của cơ sở phải xác định các điểm cách ly, nhân viên được ủy quyền chịu trách nhiệm và phương pháp xác minh rằng thiết bị ở trong tình trạng an toàn.

Việc dừng máy nén hoặc tắt bảng điều khiển không nhất thiết sẽ loại bỏ năng lượng dự trữ. Áp lực phải được giảm bớt bằng cách sử dụng quy trình đã được phê duyệt và các điều kiện năng lượng bằng không phải được xác minh trước khi tiến hành công việc.

Ngăn chặn sự giải phóng oxy ngẫu nhiên

Khi việc bảo trì liên quan đến các bộ phận tiếp xúc với oxy, phần bị ảnh hưởng phải được cách ly và giảm áp suất theo quy định của nhà sản xuất thiết bị và quy trình của địa điểm. Nhân viên phải xác nhận rằng các hệ thống được kết nối không thể cung cấp lại áp suất hoặc oxy trong quá trình làm việc.

Các thành phần không nên được tháo dỡ trong khi chịu áp lực. Nếu một nhiệm vụ yêu cầu làm sạch hoặc lắp ráp lại dịch vụ oxy đặc biệt thì nhiệm vụ đó phải được thực hiện bởi nhân viên có trình độ bằng cách sử dụng các vật liệu đã được phê duyệt và các phương pháp đã được ghi lại.

Xác minh hệ thống trước khi đưa nó trở lại hoạt động

Sau khi bảo trì, hãy kiểm tra xem các dụng cụ, phụ kiện tạm thời và vật liệu đã được tháo ra chưa; các kết nối đã được lắp ráp chính xác; và việc kiểm tra, thử nghiệm bắt buộc đã được hoàn thành.

Các bộ phận tiếp xúc với oxy phải được giữ sạch sẽ và bảo vệ khỏi bị nhiễm bẩn trong quá trình lắp ráp. Trước khi đưa oxy trở lại, hãy xác minh vị trí van chính xác, mức độ sẵn sàng xuôi dòng và các kết quả kiểm tra rò rỉ cần thiết.

Chỉ những nhân viên được ủy quyền mới được phê duyệt việc đưa máy trở lại hoạt động.

Quản lý áp suất lưu trữ và phân phối oxy

Một số ứng dụng khai thác cần có bộ đệm oxy hoặc sắp xếp lưu trữ ở hạ nguồn để đáp ứng những thay đổi ngắn hạn về nhu cầu. Cấu hình phù hợp phụ thuộc vào quy trình, lưu lượng yêu cầu, áp suất vận hành và yêu cầu về tính liên tục.

Khi oxy được lưu trữ dưới áp suất, thiết bị lưu trữ và đường ống liên quan phải được thiết kế và bảo trì cho mục đích sử dụng dự định.

Bảo vệ thiết bị chịu áp lực

Bình áp lực, bình chứa, bộ điều chỉnh và các van liên quan phải tuân thủ các quy định hiện hành và được kiểm tra theo định kỳ yêu cầu. Người vận hành không bao giờ được vượt quá áp suất làm việc định mức của bất kỳ bộ phận nào.

Các thiết bị giảm áp phải phù hợp với dịch vụ, được lắp đặt và bảo trì đúng cách theo tài liệu của thiết bị. Việc bố trí xả của chúng phải được đánh giá để ngăn chặn việc giải phóng oxy vào các vị trí nguy hiểm hoặc thông gió kém.

Việc điều chỉnh trái phép hoặc vô hiệu hóa các thiết bị giảm áp suất là không thể chấp nhận được.

Xi lanh an toàn và xử lý kiểm soát

Nếu sử dụng bình oxy dự phòng, chúng phải được bảo đảm chống rơi, va đập và di chuyển trái phép. Van bình chứa khí phải được bảo vệ theo yêu cầu trong quá trình vận chuyển và bảo quản, bình chứa oxy phải được nhận biết rõ ràng.

Xi lanh phải được tránh xa nhiệt độ quá cao và được bảo vệ khỏi hư hỏng cơ học. Không nên xử lý bình oxy bằng găng tay dính dầu hoặc dụng cụ bị ô nhiễm và các kết nối van phải tương thích với dịch vụ oxy dự kiến.

Khu vực lưu trữ phải được quản lý theo quy định phòng cháy chữa cháy của địa phương và các yêu cầu hiện hành đối với việc lưu trữ khí nén.

Tránh biến động áp suất không kiểm soát được

Những thay đổi đột ngột về nhu cầu hạ nguồn có thể ảnh hưởng đến áp lực hệ thống và hiệu suất của quy trình. Bố trí phân phối được thiết kế phù hợp có thể sử dụng quy định áp suất, dung lượng đệm, báo động và điều khiển tự động để duy trì các điều kiện cung cấp cần thiết.

Người vận hành không nên bù đắp cho sự mất ổn định áp suất bằng cách liên tục mở van hoặc điều chỉnh bộ điều chỉnh ngoài quy trình đã được phê duyệt. Những biến động liên tục đòi hỏi phải đánh giá kỹ thuật về công suất máy phát điện, tổn thất đường ống, sự thay đổi nhu cầu và cài đặt điều khiển.

Xem xét các rủi ro hoạt động và môi trường cụ thể trong khai thác

Các địa điểm khai thác khiến thiết bị công nghiệp gặp những điều kiện khác với nhiều môi trường nhà máy thông thường. Kế hoạch an toàn cần tính đến các điều kiện này khi lựa chọn và vận hành hệ thống tạo oxy.

Bụi và ô nhiễm

Bụi có thể tích tụ trên bề mặt làm mát, tủ điện, bộ lọc và thiết bị di chuyển. Sự tích tụ quá mức có thể góp phần gây ra hiện tượng quá nhiệt, giảm hiệu suất làm mát hoặc lỗi điện.

Kế hoạch bảo trì cần nêu rõ các phương pháp làm sạch và khoảng thời gian kiểm tra phù hợp. Khi có bụi dễ cháy, việc làm sạch không được tạo ra đám mây bụi hoặc gây ra nguồn lửa. Việc bảo vệ điện và cơ của nhà máy phải phù hợp với môi trường được đánh giá.

Rung và hư hỏng cơ học

Xe hạng nặng, độ rung liên quan đến nổ mìn, xử lý vật liệu và nền móng không bằng phẳng có thể ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của thiết bị và đường ống.

Việc lắp đặt phải sử dụng các giá đỡ và bố trí bảo vệ phù hợp để giảm khả năng hư hỏng cơ học. Các mối nối mềm, nếu được thiết kế quy định, phải được đánh giá khả năng sử dụng oxy và được kiểm tra tình trạng hư hỏng.

Sau một tác động đáng kể, sự kiện rung bất thường hoặc nghi ngờ có chuyển động cấu trúc, thiết bị bị ảnh hưởng phải được kiểm tra trước khi hoạt động bình thường trở lại.

Nhiệt độ, độ ẩm và ăn mòn

Nhiệt độ và độ ẩm xung quanh có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của máy nén, khả năng làm mát, tiền xử lý không khí và điều kiện vận hành của hệ thống PSA. Môi trường ăn mòn cũng có thể ảnh hưởng đến vỏ bọc, giá đỡ, kết nối điện và đường ống.

Việc lựa chọn thiết bị phải tính đến môi trường thực tế của địa điểm, bao gồm phạm vi nhiệt độ dự kiến, khả năng tiếp xúc với bụi, độ ẩm, độ cao nếu có liên quan và cơ sở hạ tầng bảo trì sẵn có.

Một hệ thống dành cho tòa nhà công nghiệp có mái che có thể yêu cầu bảo vệ môi trường bổ sung trước khi có thể sử dụng an toàn tại địa điểm khai thác ở xa.

Việc lắp đặt ngầm yêu cầu xem xét bổ sung

Việc lắp đặt thiết bị tạo oxy dưới lòng đất đưa ra các vấn đề cụ thể liên quan đến tiếp cận, thông gió, bảo vệ điện, phân loại khu vực nguy hiểm và sơ tán khẩn cấp.

Thiết bị không được lắp đặt dưới lòng đất chỉ vì kích thước của nó phù hợp với không gian sẵn có. Các đội kỹ thuật và an toàn của mỏ phải xác định xem vị trí đề xuất, phương pháp phân phối oxy và các biện pháp sắp xếp khẩn cấp có tuân thủ các quy định khai thác hiện hành hay không.

Khi quy trình có thể được đặt tại cơ sở bề mặt phù hợp, nhóm thiết kế nên đánh giá lựa chọn đó dựa trên các yêu cầu về vận hành và an toàn. Bất kỳ công trình lắp đặt ngầm nào cũng phải trải qua quá trình đánh giá rủi ro và kỹ thuật cụ thể tại địa điểm trước khi được phê duyệt.

Đào tạo nhân sự và hạn chế truy cập trái phép

Ngay cả một hệ thống oxy được thiết kế tốt cũng có thể trở nên không an toàn khi người vận hành thiếu đào tạo hoặc khi nhân viên không được ủy quyền thay đổi thiết bị.

Việc đào tạo phải bao gồm mục đích sử dụng dự định của hệ thống, các giới hạn vận hành thông thường, quy trình khởi động và tắt máy, giải thích cảnh báo, phản ứng rò rỉ, các điểm cách ly và các hạn chế bảo trì.

Nhân viên nên hiểu rằng việc làm giàu oxy có thể không được phát hiện bằng giác quan của con người. Họ cũng nên biết rằng bản thân oxy không phải là nhiên liệu nhưng nó có thể khiến đám cháy dễ bùng phát hơn và cháy dữ dội hơn.

Chỉ những nhân viên có trình độ và được ủy quyền mới được điều chỉnh các thông số kiểm soát, sửa đổi cách bố trí đường ống, bảo dưỡng các bộ phận tiếp xúc với oxy hoặc phê duyệt việc sửa chữa. Các nhà thầu nên được cảm ứng tại địa điểm cụ thể trước khi làm việc gần thiết bị oxy.

Việc đào tạo cần được làm mới sau những sửa đổi quan trọng về thiết bị, những thay đổi trong quy trình vận hành hoặc những sự cố làm lộ ra những lỗ hổng trong hệ thống hiện có.

Hướng dẫn vận hành, sơ đồ đường ống, địa chỉ liên lạc khẩn cấp và quy trình cách ly phải có sẵn tại các địa điểm thích hợp. Nhãn phải xác định dịch vụ oxy, hướng dòng chảy nếu có liên quan, các mối nguy hiểm về áp suất và các điểm cách ly khẩn cấp.

Chuẩn bị một kế hoạch ứng phó khẩn cấp rõ ràng

Hoạt động khai thác phải được chuẩn bị cho tình huống rò rỉ oxy, hỏa hoạn, hỏng hóc thiết bị và các trường hợp khẩn cấp liên quan. Một kế hoạch bằng văn bản phải xác định các hành động ngay lập tức, trách nhiệm liên lạc, quy trình cách ly, sắp xếp sơ tán và các điều kiện cần thiết trước khi công việc có thể tiếp tục.

Phản ứng với nghi ngờ rò rỉ oxy

Khi nghi ngờ rò rỉ oxy:

Cảnh báo nhân viên trong khu vực bị ảnh hưởng và làm theo quy trình thông báo khẩn cấp của địa điểm.

Giữ ngọn lửa, tia lửa điện, vật liệu tạo khói và các nguồn gây cháy khác cách xa khu vực nghi ngờ có rò rỉ.

Không vận hành thiết bị hoặc tiến hành sửa chữa có thể tạo ra nguồn đánh lửa trong môi trường giàu oxy.

Cô lập nguồn cung cấp bị ảnh hưởng từ xa hoặc từ một vị trí an toàn khi quy trình được phê duyệt cho phép.

Hạn chế quyền truy cập cho đến khi khu vực này được nhân viên có thẩm quyền đánh giá và tuyên bố an toàn.

Sử dụng các biện pháp giám sát và thông gió khí quyển phù hợp theo quy định của kế hoạch khẩn cấp.

Điều tra nguyên nhân và thực hiện kiểm tra cũng như cấp phép cần thiết trước khi khởi động lại hệ thống.

Nhân viên không được vào khu vực nguy hiểm để đóng van nếu làm như vậy sẽ khiến họ gặp phải rủi ro không thể chấp nhận được.

Phản ứng với đám cháy

Nếu hỏa hoạn xảy ra gần thiết bị cung cấp oxy, hãy kích hoạt quy trình ứng phó khẩn cấp của mỏ và thông báo cho đội ứng phó được chỉ định. Nguồn cung cấp oxy phải được cách ly khi việc này có thể được thực hiện một cách an toàn và phù hợp với kế hoạch khẩn cấp.

Người ứng cứu khẩn cấp phải được thông báo rằng có liên quan đến thiết bị oxy hoặc đường dẫn oxy điều áp. Các phương pháp chữa cháy phải được lựa chọn bởi những người ứng cứu đã được đào tạo phù hợp với việc đốt vật liệu, điều kiện tại địa điểm và các quy trình khẩn cấp hiện hành.

Khu vực này không được đưa trở lại hoạt động cho đến khi nguyên nhân đã được điều tra và thiết bị, đường ống và hệ thống bảo vệ bị hư hỏng đã được đánh giá.

Điều tra sự cố và tình huống cận nguy

Một sự rò rỉ nhỏ, áp suất bất thường, ống mềm bị hỏng hoặc báo động bất ngờ phải được coi là một cơ hội học hỏi thay vì bỏ qua vì không có thương tích nào xảy ra.

Các cuộc điều tra sự cố cần xác định nguyên nhân trực tiếp, các điều kiện góp phần, các biện pháp bảo vệ không thành công và hành động khắc phục. Các phát hiện nên được sử dụng để cải thiện quy trình kiểm tra, quy trình vận hành, đào tạo và thiết kế thiết bị.

Sử dụng bảo trì phòng ngừa để giảm thiểu rủi ro về an toàn

Bảo trì phòng ngừa giúp duy trì độ tinh khiết của oxy, hiệu suất hệ thống và tính toàn vẹn của thiết bị. Chương trình bảo trì phải dựa trên hướng dẫn của nhà sản xuất, giờ hoạt động, điều kiện tại chỗ, lịch sử lỗi và các yêu cầu kiểm tra theo luật định hiện hành.

Khoảng thời gian bảo trì chính xác phải được thiết lập cho thiết bị và địa điểm. Lịch trình chung không thể thay thế khuyến nghị của nhà sản xuất hoặc yêu cầu kiểm tra pháp lý.

Hồ sơ bảo trì phải bao gồm ngày kiểm tra, phát hiện, linh kiện được thay thế, kết quả hiệu chuẩn, hành động khắc phục và ủy quyền đưa thiết bị trở lại hoạt động. Lỗi lặp đi lặp lại sẽ kích hoạt việc xem xét lại thiết kế hoặc điều kiện vận hành cơ bản thay vì chỉ dựa vào việc thay thế thành phần lặp đi lặp lại.

Chọn hệ thống oxy PSA phù hợp cho các ứng dụng khai thác mỏ

An toàn bắt đầu trong quá trình lập kế hoạch dự án. Một hệ thống có kích thước nhỏ, được lắp đặt ở vị trí không phù hợp hoặc kém phù hợp với quy trình có thể tạo ra áp lực vận hành và nhu cầu bảo trì không cần thiết.

Xác định nhu cầu oxy thực tế

Nhóm dự án nên xác định lưu lượng oxy cần thiết, độ tinh khiết, áp suất phân phối, số giờ vận hành và sự thay đổi dự kiến ​​về nhu cầu. Việc tính toán phải tính đến mức tiêu thụ bình thường, nhu cầu cao điểm, sự gián đoạn của quy trình và mọi công suất dự phòng cần thiết.

Công suất định mức của máy phát điện không được coi là lượng oxy được đảm bảo trong mọi điều kiện tại địa điểm. Hiệu suất có thể phụ thuộc vào điều kiện không khí vào, áp suất vận hành, nhiệt độ môi trường và các thông số quy định khác.

Nhà cung cấp phải cung cấp dữ liệu hiệu suất liên quan và xác định rõ ràng các điều kiện vận hành liên quan đến công suất đã nêu.

Đánh giá toàn bộ hệ thống, không chỉ máy phát điện

Việc lắp đặt có thể bao gồm máy nén khí, thiết bị xử lý không khí, máy tạo oxy PSA, máy phân tích oxy, bảng điều khiển, điều chỉnh áp suất, thiết bị lưu trữ và đường ống phân phối.

Mỗi thành phần phải phù hợp với dịch vụ dự định. Thông số kỹ thuật của dự án cần xác định trách nhiệm của nhà cung cấp máy phát điện, nhà thầu lắp đặt và người vận hành mỏ đối với đường ống oxy, công việc điện, vận hành, đào tạo và bảo trì.

Đối với các địa điểm khai thác từ xa, tính sẵn có của phụ tùng thay thế, khả năng tiếp cận dịch vụ, đào tạo người vận hành và khả năng chẩn đoán lỗi cũng là những cân nhắc quan trọng về an toàn.

Yêu cầu các thử nghiệm nghiệm thu và vận hành được ghi lại

Trước khi vận hành thường xuyên, hệ thống phải trải qua quá trình kiểm tra vận hành phù hợp với thiết kế của nó. Chúng có thể bao gồm xác minh việc lắp đặt, độ sạch của đường ống, kiểm tra rò rỉ, kiểm tra áp suất nếu có, hiệu chuẩn thiết bị, kiểm tra cảnh báo, kiểm tra hệ thống điều khiển và xác nhận hiệu suất đầu ra.

Quy trình kiểm tra phải phù hợp với dịch vụ oxy và được thực hiện bởi nhân viên có trình độ. Nên tránh bất kỳ thử nghiệm nào có thể gây ô nhiễm hoặc làm hỏng các bộ phận tiếp xúc với oxy.

Tài liệu bàn giao phải bao gồm các giới hạn vận hành, quy trình khởi động và tắt máy đã được phê duyệt, các yêu cầu bảo trì, bản vẽ thiết bị, thông số kỹ thuật của các bộ phận, địa chỉ liên hệ khẩn cấp và hồ sơ về các thử nghiệm vận hành đã hoàn thành.

Danh sách kiểm tra an toàn thực tế hàng ngày dành cho người vận hành mỏ

Danh sách kiểm tra ngắn hàng ngày giúp người vận hành xác định các vấn đề đang phát triển trước khi chúng gây ra sự cố. Nó nên bổ sung, thay vì thay thế, các thủ tục kiểm tra và bảo trì chính thức.

Trước khi vận hành, hãy xác nhận rằng:

Khu vực nhà máy sạch sẽ, được thông gió đầy đủ và không có các vật liệu dễ cháy không cần thiết.

Đường ống, ống mềm và phụ kiện oxy không có dấu hiệu hư hỏng hoặc rò rỉ rõ ràng.

Chỉ số áp suất và độ tinh khiết oxy nằm trong giới hạn vận hành được chỉ định.

Máy nén, thiết bị xử lý không khí và hệ thống PSA không có cảnh báo bất thường.

Máy theo dõi oxy và các thiết bị an toàn cần thiết khác luôn sẵn có và ở trạng thái hoạt động cần thiết.

Van cách ly khẩn cấp và đường vào không bị cản trở.

Không có hoạt động sửa đổi hoặc bảo trì trái phép nào đang được tiến hành.

Người vận hành hiểu nhu cầu quy trình dự kiến ​​và quy trình ngừng hoạt động đã được phê duyệt.

Trong quá trình vận hành, hãy theo dõi hiệu suất hệ thống và báo cáo những thay đổi áp suất bất thường, âm thanh bất thường, quá nhiệt hoặc báo động lặp đi lặp lại. Khi kết thúc thời gian vận hành, hãy tuân theo quy trình tắt hoặc chờ đã được phê duyệt và ghi lại mọi tình trạng bất thường để theo dõi.

Nếu bất kỳ điều kiện nào có thể ảnh hưởng đến hoạt động an toàn, người chịu trách nhiệm phải đánh giá rủi ro trước khi tiếp tục. Mục tiêu sản xuất không bao giờ được ưu tiên hơn các biện pháp kiểm soát an toàn đã được phê duyệt của địa điểm.

Câu hỏi thường gặp

Oxy PSA có an toàn khi sử dụng tại địa điểm khai thác mỏ không?

Hệ thống oxy PSA có thể được sử dụng an toàn khi được lựa chọn, lắp đặt, vận hành và bảo trì chính xác cho ứng dụng dự định. Việc sử dụng an toàn đòi hỏi các bộ phận tương thích với oxy, áp suất phân phối được kiểm soát, ngăn ngừa rò rỉ, thông gió phù hợp, nhân viên được đào tạo và quy trình khẩn cấp. Đánh giá rủi ro theo địa điểm cụ thể là cần thiết, đặc biệt là ở các khu vực dưới lòng đất hoặc nguy hiểm.

Rò rỉ oxy có thể gây cháy ngay cả khi không có ngọn lửa gần đó không?

Sự rò rỉ oxy không nhất thiết phải tự gây cháy vì oxy không phải là nhiên liệu. Tuy nhiên, việc làm giàu oxy làm cho nhiều vật liệu dễ bắt lửa hơn và có thể khiến ngọn lửa hiện tại cháy dữ dội hơn. Các nguồn đánh lửa như bề mặt nóng, sự cố điện, tia lửa điện và công việc dùng nhiệt độ cao có thể trở nên nguy hiểm hơn đáng kể trong môi trường giàu oxy.

Ống khí nén thông thường có dùng được oxy không?

Trừ khi ống cụ thể và các đầu nối của nó được phê duyệt cho các điều kiện vận hành và dịch vụ oxy dự định. Thiết bị khí nén thông thường có thể có vật liệu không phù hợp, ô nhiễm, xếp hạng áp suất hoặc mức độ sạch. Tất cả các bộ phận tiếp xúc với oxy phải được lựa chọn và bảo trì theo yêu cầu về dịch vụ oxy của nhà sản xuất.

Độ tinh khiết oxy cao có đảm bảo hoạt động an toàn không?

Không. Độ tinh khiết của oxy chỉ là một thông số hiệu suất. Vận hành an toàn cũng phụ thuộc vào kiểm soát áp suất, độ sạch của đường ống, khả năng tương thích của các bộ phận, ngăn ngừa rò rỉ, thông gió, tình trạng thiết bị và đào tạo người vận hành. Một hệ thống có thể đáp ứng thông số kỹ thuật về độ tinh khiết nhưng vẫn tiềm ẩn những mối nguy hiểm nghiêm trọng nếu các biện pháp kiểm soát này không đầy đủ.

Bao lâu thì nên kiểm tra hệ thống tạo oxy trong khai thác mỏ?

Tần suất kiểm tra phụ thuộc vào khuyến nghị của nhà sản xuất thiết bị, điều kiện tại địa điểm, giờ hoạt động, yêu cầu pháp lý và hậu quả của sự cố. Người vận hành nên tiến hành kiểm tra vận hành định kỳ, trong khi nhân viên có trình độ thực hiện bảo trì theo lịch trình, xác minh thiết bị và kiểm tra chính thức theo các khoảng thời gian được chỉ định. Bất kỳ sự kiện bất thường nào có thể yêu cầu kiểm tra bổ sung trước khi khởi động lại.

Người vận hành nên làm gì nếu độ tinh khiết oxy hoặc áp suất phân phối trở nên không ổn định?

Họ phải tuân theo quy trình cảnh báo và hoạt động bất thường đã được phê duyệt, đánh giá tác động lên quy trình tiếp theo và điều tra nguyên nhân. Các nguyên nhân tiềm ẩn bao gồm thay đổi về nhu cầu, lỗi thiết bị, sự cố xử lý không khí, lỗi thiết bị hoặc rò rỉ đường ống. Người vận hành không được bỏ qua các biện pháp kiểm soát bảo vệ hoặc điều chỉnh các thông số vận hành vượt quá sự cho phép của họ chỉ để duy trì sản xuất.

Nhà máy oxy PSA có thể được lắp đặt dưới lòng đất không?

Điều đó phụ thuộc vào các quy định của mỏ, thiết kế thiết bị, hệ thống thông gió, bảo vệ điện, lối vào và sắp xếp khẩn cấp. Việc lắp đặt ngầm đòi hỏi phải có đánh giá an toàn và kỹ thuật cụ thể tại địa điểm. Quyết định cần xem xét không chỉ liệu thiết bị có phù hợp về mặt vật lý hay không mà còn xem xét liệu vị trí và hệ thống phân phối có thể được vận hành và bảo trì an toàn hay không.

Phần kết luận

Việc sử dụng oxy PSA tại các địa điểm khai thác đòi hỏi một cách tiếp cận có hệ thống để phòng cháy, kiểm soát áp suất, tính toàn vẹn của thiết bị, đào tạo nhân sự và chuẩn bị khẩn cấp. Nguyên tắc an toàn trọng tâm là việc làm giàu oxy làm thay đổi trạng thái của các vật liệu dễ cháy, gây rò rỉ, ô nhiễm và giải phóng không kiểm soát được tiềm ẩn những mối nguy hiểm nghiêm trọng.

Các nhà điều hành khai thác mỏ phải thiết lập các yêu cầu lắp đặt rõ ràng, sử dụng các bộ phận được phê duyệt cho dịch vụ oxy, kiểm tra đường ống và kết nối, duy trì hệ thống giám sát và thông gió khi cần thiết, đồng thời thực thi các quy trình khởi động, tắt máy và bảo trì an toàn. Bảo trì phòng ngừa, vận hành bằng tài liệu và đào tạo người vận hành thường xuyên giúp đảm bảo rằng các biện pháp bảo vệ vẫn có hiệu quả trong suốt thời gian sử dụng của hệ thống.

Đối với các dự án khai thác mỏ, cách tiếp cận an toàn nhất là đánh giá cách sắp xếp cung cấp oxy hoàn chỉnh - từ chuẩn bị khí nén và tạo PSA đến lưu trữ, điều chỉnh áp suất và điểm sử dụng. Việc kết hợp thiết bị với nhu cầu quy trình thực tế và điều kiện môi trường của địa điểm sẽ giảm thiểu những rủi ro có thể tránh được đồng thời hỗ trợ hoạt động nhất quán. Một hệ thống được thiết kế phù hợp, kết hợp với các biện pháp vận hành có kỷ luật và đánh giá rủi ro tại địa điểm cụ thể, sẽ tạo nền tảng cho việc sử dụng oxy có trách nhiệm trong các môi trường khai thác đòi hỏi khắt khe.