|
Podstawowe zagadnienia :
|
Z powodu zanieczyszczenia powietrza w niektórych zakładach przemysłowych nie można przebywać przez dłuższy czas, dlatego takie środowiska wymagają instalacji przewodów doprowadzających powietrze do oddychania lub też systemu powietrza do oddychania (fot. 1). W Polsce jakość powietrza do oddychania w zakładach jest opisana w normie PN-EN 1540: 2004 – Powietrze na stanowiskach pracy, natomiast jakość powietrza sprężonego jest opisana w PN-EN 12021: Sprzęt ochrony układu oddechowego – sprężone powietrze do aparatów oddechowych.
W Europie jakość sprzętu do ochrony układu oddechowego jest regulowana w ramach dyrektyw 89/686/EWG, 93/68/EWG, 93/95/EWG, 96/58/WE. Sprzęt ten wymaga znakowania CE. W Polsce wymienione dyrektywy wdraża Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 31 marca 2003 w sprawie zasadniczych wymagań dla środków ochrony indywidualnej (Dz.U. Nr 80, poz. 725). W USA natomiast powietrze w zakładzie musi być zgodne z wymogami klasy D, według amerykańskiego Stowarzyszenia Sprężonych Gazów, przepisy OSHA CFR 29-1910.134.
A jakie informacje są potrzebne do wdrożenia kompletnego systemu zapewniającego powietrze do oddychania w zakładzie? Poniższe wytyczne zawierają informacje i podają źródła niezbędne przy podejmowaniu tych bardzo ważnych decyzji, dotyczących zdrowia i bezpieczeństwa personelu.
Ocena zagrożeń (ryzyka)
Fot. 1. System zapewniający powietrze do oddychania
Wyniki oceny zagrożeń należy dokładnie przeanalizować wspólnie z działem odpowiedzialnym za bezpieczeństwo zakładu (służbami BHP). Analiza powinna dotyczyć fizycznych zagrożeń istniejących w zakładzie, obszarów, w których materiały lub substancje uwalniają do otaczającego powietrza toksyczne/trujące pary. Wózek widłowy napędzany olejem napędowym lub gazem wewnątrz budynku, komin fabryczny w pobliżu wlotu powietrza do kompresora lub też proces produkcyjny, uwalniający do powietrza cząstki stałe, to przykładowe rodzaje zagrożeń.
Bardzo ważne jest określenie lokalizacji każdego zagrożenia występującego w zakładzie, jak również poziomów stężeń substancji szkodliwych. Wartości NDS, NDSCh i NDSP są opublikowane w Rozporządzeniu Ministra Pracy i Polityki Społecznej (Dz.U. 02.217.1833) w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy (patrz również ramka na str. 22). Są to wartości prawnie obowiązujące dla wszystkich gałęzi gospodarki narodowej. Stanowią one podstawowe kryterium oceny zagrożenia i ryzyka zawodowego związanego z obecnością szkodliwych czynników w środowisku pracy oraz wytyczne dla projektantów nowych i modernizowanych technologii i wyrobów.
Wyróżnia się kategorie progowych wartości granicznych:
1. NDS – Najwyższe Dopuszczalne Stężenie. Jest to czasowa średnia ważona stężenia substancji w ciągu 8-godzinnego dnia pracy, przy założeniu 40-godz. tygodnia pracy, na której oddziaływanie każdego dnia mogą być narażeni prawie wszyscy pracownicy, w sposób powtarzalny, bez niekorzystnego wpływu na ich stan zdrowia.
2. NDSCh – Najwyższe Dopuszczalne Stężenie Chwilowe. Jest to czasowe średnie ważone stężenie substancji dla czasu narażenia 15 minut, które nie może być przekroczone w żadnym momencie podczas całego dnia pracy, okresy nie dłuższe niż 15 minut nie mogą wystąpić częściej niż 4 razy w ciągu dnia pracy.
3. NDSP – Najwyższe Dopuszczalne Stężenie Pułapowe. Jest to stężenie, którego nie powinno się przekraczać w miejscu pracy.
Wykonanie oceny stężeń zanieczyszczeń w zakładzie jest podstawowym etapem procesu podejmowania decyzji (patrz ramka na str. 24). Ma ona również zasadnicze znaczenie przy wyborze właściwego rodzaju respiratorów i projektowaniu systemu kompresorów.
Czy powietrze do oddychania jest potrzebne tylko dla pracowników przy liniach produkcyjnych, czy również dla personelu wykonującego rutynowe procedury konserwacyjno-naprawcze w zakładzie? Ta decyzja jest niezwykle istotna podczas wybierania lokalizacji instalacji systemu oddechowego oraz miejsc, w których zostaną do niego podłączone respiratory pracowników.
W systemie stałym instalacja musi mieć formę odwróconej litery „T”, tak aby kanały powietrzne nie przenosiły resztek wilgoci i kondensatu.
Systemy ruchome lub przenośne, celem sprawnego zapewnienia dostępności, powinny być montowane na wózkach lub wózkach widłowych. W zależności od rodzaju i lokalizacji zagrożenia, system sprężonego powietrza może wymagać specjalnych materiałów, takich jak filtry wlotowe typu HEPA czy specjalnie dostosowane do potrzeb klienta, montowane na płozach zespoły do systemów znajdujących się w obszarach zmywanych strumieniami wody.
Wybór respiratora
Po określeniu poziomu stężenia czynnika szkodliwego można dokonać wyboru właściwego respiratora (półmaski z doprowadzeniem świeżego powietrza). Wybór ten będzie wymagał pomocy przeszkolonego specjalisty BHP, który w zależności od wyników oceny zagrożeń może doradzić, jaka maska byłaby najlepsza.
Fot. 2. Dwustopniowy filtr do usuwania par, związków organicznych i zapachów
Respiratory do systemów powietrza typu C są dostępne w dwóch różnych wersjach o różnej funkcjonalności: nadciśnieniowe, dostosowane do zapotrzebowania, oraz z przepływem stałym. Respiratory o stałym przepływie są dostępne z trzema podstawowymi rodzajami masek: kaptur, półmaska i pełna maska (na całą twarz).
Może zajść potrzeba stosowania więcej niż jednego rodzaju respiratora, odpowiednio do stopnia występowania zagrożeń w danym miejscu zakładu. Ponieważ wszyscy producenci respiratorów muszą oddawać produkowany przez siebie sprzęt wraz ze wszystkimi jego elementami do testowania i przeglądu, każdy producent powinien oferować sprzęt posiadający Numer Certyfikatu z Badań (np. UDT). Producenci poddają swoje urządzenia pracochłonnym i drogim procedurom testowym dla zapewnienia, że ich sprzęt do ochrony układu oddechowego otrzyma znak CE.
|
Czynniki szkodliwe w środowisku pracy Publikacja zawiera aktualne wykazy najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych. Pozycja wydawnicza przygotowana przez Międzyresortową Komisję ds. Najwyższych Dopuszczalnych Stężeń i Natężeń Czynników Szkodliwych dla Zdrowia w Środowisku Pracy w celu ułatwienia pracodawcy oraz jego pracownikom przestrzegania obowiązujących w Polsce przepisów prawnych. W zwartej formie objaśniono podstawowe pojęcia używane w omawianej dziedzinie, przedstawiono wymagania dotyczące środowiska pracy, a także metody pomiaru stężeń i natężeń czynników szkodliwych występujących w tym środowisku oraz zasady oceny narażenia zawodowego. |
Wielkość sprężarki
Aby określić wielkość kompresora niezbędnego do systemu dystrybucji powietrza w danym zakładzie, trzeba wiedzieć, ile respiratorów oraz jakiego rodzaju będzie korzystało z powietrza. Pomnożenie tego przez liczbę pracowników, którzy będą korzystać z systemu, oraz częstotliwość korzystania pozwoli na uzyskanie przybliżonej wydajności układu sprężania powietrza. Jeśli w przyszłości do systemu będą podłączeni dodatkowi pracownicy, w obliczeniach trzeba uwzględnić dodatkowe zapotrzebowanie na powietrze.
Zalecane jest stosowanie systemu zdecentralizowanego z osobnymi sprężarkami. System powinien być nadmiarowy lub też mieć zapas powietrza w butlach. Zawsze można się podłączyć do systemu pneumatycznego zakładu, należy jednak pamiętać, że rury tego systemu i środki smarne nie są obojętne dla systemu powietrza do oddychania.
Jeśli kompresor ma być używany w zakładzie również do innych celów, takich jak zasilanie narzędzi pneumatycznych czy maszyn i urządzeń, do obliczeń trzeba dodać dodatkowo zużycie powietrza dla każdego urządzenia. Po wykonaniu obliczeń, dla bezpieczeństwa należy zawsze dodać kolejne 10 – 15% na rzecz nieprzewidzianych potrzeb zużycia powietrza lub nieplanowanych modernizacji sprzętu.
Elementy systemu
Do systemu powietrza do oddychania w zakładzie najlepiej nadają się sprężarki rotacyjne, smarowane środkami smarnymi klasy USDA (stosowanymi przy produkcji żywności). Ponadto, oprócz nieskomplikowanej obsługi, sprężarki te pracują przy znacznie niższych temperaturach w porównaniu ze sprężarkami tłokowymi i są zaprojektowane do pracy ciągłej, co zapewnia ciągłe dostawy wysokiej jakości sprężonego powietrza.
Sprężarki rotacyjne dostarczają powietrze o minimalnej zawartości oleju, zazwyczaj mieszczącej się w zakresie od 2 do 4 ppm. Stosowanie przy tym środków smarnych z certyfikatami USDA, używanych w branży spożywczej, zapewnia, że powietrze do oddychania jest bezpieczne, gdyż są one biodegradowalne i nie są toksyczne dla ludzi, a ich temperatury zapłonu są znacznie wyższe niż w przypadku typowych naftowych środków smarnych.
Fot. 3. Układ systemu zapewniającego powietrze do oddychania
Niska temperatura pracy obniża ryzyko zapalenia się i powstawania CO. Brak CO to kolejna zaleta stosowania sprężarek rotacyjnych. Sprężarki tłokowe pracują przy znacznie wyższych temperaturach, a spalanie pozostałości (koksów) może prowadzić do powstawania nadmiernych ilości CO.
Wszystkie sprężarki sprężają powietrze zewnętrzne. Podczas gdy środek smarny wstrzykiwany do układu usuwa większość zanieczyszczeń, bardzo ważne jest, aby sprężarka stosowana do generowania powietrza do oddychania znajdowała się w czystym środowisku, z dala od szkodliwych pyłów i gazów.
W środowiskach, w których występuje kurz, pył i zanieczyszczenia, zalecane jest osobne pomieszczenie z wydajną wentylacją i oczyszczaniem powietrza. Ciśnienie na wylocie sprężarki rzędu 8 –10 bar jest odpowiednie do każdego dostępnego na rynku respiratora. Powietrze w zakładzie może być rozprowadzane przez system rur wykonanych ze stali nierdzewnej, stali węglowej lub też niektórych rodzajów zaaprobowanych do tego celu tworzyw sztucznych, takich, które nie generują szkodliwych par.
|
Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy Czasopismo Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy jest publikacją Międzyresortowej Komisji do spraw Najwyższych Dopuszczalnych Stężeń i Natężeń Czynników Szkodliwych dla Zdrowia w Środowisku Pracy. Od 2000 r. ukazuje się cztery razy w roku. W kwartalniku są publikowane artykuły problemowe, a także kompletne dokumentacje — opracowane na podstawie wyników badań polskich i światowych — na temat szkodliwego oddziaływania określonych czynników chemicznych i fizycznych na organizm człowieka wraz z uzasadnieniem zaproponowanych oraz przyjętych w Polsce wartości najwyższych dopuszczalnych stężeń (NDS) i najwyższych dopuszczalnych natężeń (NDN) tych czynników, a także metod ich oznaczania w środowisku pracy. Publikacja jest niezbędna do dokonania oceny zagrożeń, istniejących w środowisku pracy, a także ustalenia odpowiedniej profilaktyki medycznej, organizacyjnej i technicznej. Przeznaczona jest dla pracodawców oraz służb odpowiedzialnych za profilaktykę i za nieprzekraczanie w środowisku pracy wartości normatywnych czynników szkodliwych. |
Kolejnym komponentem systemu powietrza do oddychania w zakładzie jest osuszacz powietrza. Usuwa on wilgoć ze sprężonego powietrza i do zbiornika odbierającego dostarcza powietrze o temperaturze ok. 20°C, odpowiedniej do oddychania. Osuszacz chłodniczy jest lepszy od osuszacza ze środkiem suszącym, ponieważ powietrze wychodzące z osuszaczy tego typu jest zbyt suche, podrażnia oczy i gardła pracowników.
System chłodniczy jest również tańszy i zajmuje mniej miejsca. Powietrze po przejściu przez osuszacz jest przechowywane w specjalnym zbiorniku, który zapewnia płynny dopływ powietrza do odbiorców, nie jest natomiast zabezpieczeniem w razie zaistnienia sytuacji awaryjnych.
Schłodzone powietrze w zbiorniku musi zostać przefiltrowane w celu usunięcia z niego cząstek stałych, par i zapachów, aby osiągnęło wymaganą jakość powietrza klasy D. Na pierwszym etapie filtracji jest stosowany filtr cząstek stałych. Drugim etapem jest filtr koalescencyjny oleju (fot. 2). Do usuwania par związków organicznych i zapachów musi być użyty wysoko wydajny filtr węglowy.
Przy konstruowaniu układu filtracji należy zainstalować automatyczne zawory spustowe na drugim i pierwszym filtrze oraz na zbiornikach. Zaleca się stosowanie mierników różnicy ciśnień na wszystkich trzech filtrach. Wszystkie trzy filtry muszą gwarantować wydajność na poziomie 99,9998%, przy wielkości cząstek 0,01 mikrona i maksymalnym spadku ciśnienia wynoszącym 0,7 bar.
Po przejściu powietrza przez filtry wymagane dla klasy D należy zainstalować monitor CO, aby przez cały czas monitorować poziom CO w powietrzu do oddychania. W pobliżu pracowników lub też sterowni technicznej można zainstalować lampy ostrzegawcze i alarmy informujące o wysokim stężeniu CO (rys. 3).
Na ostatnim etapie instalacji systemu powietrza do oddychania trzeba zapewnić jego właściwą dystrybucję do respiratorów pracowników. Miejsce, w którym przewód respiratora jest dołączany do instalacji powietrza do oddychania, nazywamy punktem przyłączenia POA (Point-of-Attachment). Wszystkie POA są również objęte przepisami NIOSH (odpowiednik europejskiego znaku CE) i muszą być wyposażone w reduktor, manometr, zawór bezpieczeństwa 8,6 bar oraz szybkozłączkę, dopuszczoną do użycia przez producenta respiratora.
Podłączenia respiratorów muszą się różnić w widoczny sposób od złączy do narzędzi, tak aby zredukować ryzyko podłączenia do punktu przyłączenia systemu z układem smarowania. Podczas wybierania urządzenia POA należy również uwzględnić środowisko robocze, tak aby nic nie zakłócało bezpieczeństwa pracy poszczególnych zespołów.
Przedstawiony tutaj proces pokazuje, że aby mieć bezpieczny i funkcjonalny system powietrza do oddychania, konieczne jest uwzględnienie wielu zmiennych. Zapewnienie dobrej jakości powietrza jest sprawą poważną, którą powinni się zajmować profesjonaliści. Wybór właściwego dostawcy i produktów dobrej marki zapewni odpowiednią instalację systemu.
W Polsce wyróżnia się cztery klasy czystości powietrza, przy czym A – to powietrze o najwyższej czystości, używane w warunkach sterylnych, a C i D w pomieszczeniach wymagających powietrza czystego.
Artykuł pod redakcją Haliny Gawrońskiej
Autor: Ray Ellis, Air Systems International, Inc.
