Уроки аварии при производстве покрасочных работ в закрытом пространстве

Уроки аварии при производстве покрасочных работ в закрытом пространстве

26 ноября 2015
Аличкина Л.Г.;
Черняева Н.С.;
Малкова Е.А.;
Бурдинский С.А.;
Зеленов Р.В.;
Кичалюк Э.В.
ООО НПО «СибЭРА» г. Красноярск


Авария произошла на гидротехническом сооружении, зарегистрированном в государственном реестре опасных производственных объектов. Непосредственным местом аварии является подкрановая балка, находящаяся на гребнесооружения. Подкрановая балка предназначена для восприятия вертикальной весовой нагрузки от крана. Габаритные, геометрические размеры балки 26,0х2,6х0,98м. В торцах имеются отверстия шириной 0,4 м х0,8м, внутри к стенкам приварены диафрагмы. На балке по наряду допуску проводились работы по подготовке наружной и внутренней поверхности к антикоррозийной защите с проведением покраски внутренней поверхности балки. В результате взрыва облака горючих паров погибло два человека.

Для производства работ был подготовлен и утвержден руководителем «Проект производства работ на антикоррозийную защиту подкрановых балок и металлической эстакады» (ППР). Окраска производилась грунт-эмалью ХВ-0278  в составе с растворителем Р-4.( ТУ 2313-174-21743165-2000) бригадой в составе  шести рабочих. Рабочие были обеспечены следующими средствами индивидуальной защиты.

Во внутреннее пространство подкрановой балки были протянуты: шланг высокого давления от окрасочной расходной емкости, шланг резиновый от воздушной магистрали сжатого воздуха давление 6 кгс/см2, с металлическими соединительными трубками. К концу воздушного шланга   подсоединен вентильс металлическим наконечником из черного металла длиной около 400мм. Там же находился кабель на катушке с розетками для подключения эл. инструмента.

Применяемый в составе грунт-эмали (63,2% масс.) растворитель Р-4 относится к легковоспламеняющимся жидкостям (ЛВЖ). Растворитель содержит: бутилацетат – 12% масс; ацетон – 26% масс; толуол – 62% масс. Нижний концентрационный предел распространения пламени (концентрационный предел взрываемости) для растворителя составляет 1,65% об. [1]. Температура вспышки – минус 70С, температура самовоспламенения плюс 5500 С, температурные пределы воспламенения – минус 9 …плюс 190С [2]. Грунт-эмаль ХВ-0278 производится ООО «Заславские краски» г. Рославль по ТУ 2313-174-21743165-2000. Состав:  полимеризационная смола, пигменты, наполнители, органические растворители, модифицирующие добавки.Описание опасности вещества: раздражающее (Xi); воспламеняющееся (R-10); вредное при вдыхании (R20); раздражает глаза (R36); раздражает кожу (R38).

Работа по покраске внутренней поверхности подкрановой балки  проводилась по «Правилам безопасности при обслуживании гидротехнических сооружений и гидромеханического оборудования энергоснабжающих организаций».

При нанесении кистью, валиком, методом безвоздушного распыления и окунанием разбавление грунт-эмали не требуется. При нанесении методом пневматического распыления грунт-эмаль разбавляют до вязкости 18-20 по вискозиметру ВЗ-246с диаметром сопла 4 мм при температуре (20±0,5)0С растворителем Р-4 или Р-4а. Грунт-эмаль наносят при температуре окружающей среды от минус 10 до плюс 350С. Время высыхания грунт-эмали  при температуре  (20+2)0С составляет 1 час. Расход грунт-эмали на однослойное покрытие 100-150 мг/м2  (инструкция завода изготовителя).Для  процесса окрашивания при помощи краскопульта вязкость грунт-эмали должна быть  не менее 45 (по паспорту качества №1106 от 12.2012г.). В данном случае вязкость грунт-эмали была приемлемая и разбавление растворителем Р-4 не производилось.

По данным паспорта качества, массовая доля нелетучих веществ составляет 36,8%, следовательно летучих веществ будет 63.2% исходя из расхода на 1 м2 на один слой окрашивания 0.25 кг на окрашенную  площадь в 60 м2  было израсходовано около15 кг грунт-эмали ХВ-0278 из них 9.5 кг растворителя (15 кг х 0.63= 9,48 или 9,5 кг).

В процессе окрашивания из краскопульта при распылении краски происходит интенсивное испарение растворителя эмали в замкнутый объем пространства подкрановой балки. Время высыхания по ТУ 2313-174-21743165-2000– 1 час. Учитывая наличие диафрагм по всей длине балки с  расстоянием между ними 2 м,  можно полагать, что окраска проводилась по секциям, с образованием застойных зон испарившегося растворителя.

За время окрашивания 60 м2 испарилось около 9.5 кг растворителя, что составляет 3,45% объемных. Данная концентрация находится в концентрационном пределе взрываемости смеси (растворитель Р-4 + воздух).
При значении нижнего концентрационного предела распространения пламени  для растворителя Р-4 -1,65 % об., объем облака ТВС (топливовоздушная смесь) будет следующим:

60 м3 х 1,65 % об. /100 =0,99 м3

С учетом этого расчетная масса паров растворителя в облаке равна:

0,99 м3 х 4,6 кг/м3=4,55 кг

Во  время окрашивания второй рабочий постоянно подавал воздух  через шланг, на конце которого был металлический наконечник  в виде трубы с приплюснутым концом, который был подсоединен к  шлангу через вентиль. Вентиль был открыт под углом  около  450. Давление в магистральном трубопроводе воздуха было около 6 атм. (кгс/см2), через наконечник воздух выходил с давлением около 1 атм. (кгс/см2). За час работы через приплюснутое сечение наконечника  в пространство подкрановой балки поступило около 10,85  м3 воздуха. Подача воздуха способствовала снижению концентрации горючих паров во внутреннем объеме балки. Однако, наличие наконечника на шланге сжатого воздуха в загазованной зоне одновременно создавало предпосылки возможности образования искры - источника взрыва, эпицентром которого, по результатам осмотра, является место покраски - секция междудиафрагмами, с застойной зоной распыленного растворителя.

Из представленного анализа следует, что взрыв облака горючих паров был обусловлен сочетанием ряда факторов: проведением работ в стесненном, плохо вентилируемом объеме; наличием легковоспламеняющихся паров при проведении работ и  высокой их концентрацией во внутреннем объеме балки; наличием искрообразующих предметов в рабочей зоне.

Гибель работников обусловлена воздействием ударной волны. По результатам расчета избыточного давления взрыва для горючих жидкостей,  проведенном по программе [3] и аналитического расчета, избыточное давление во фронте ударной волны в объеме балки составляло 100-150 кПа.

При анализе рассматривались следующие технические причины, влияющие на возникновение взрыва:

1. Штуцер с вентилем и отрезком трубы из чёрного металла на шланге подачи воздуха является основным источником возникновения искры.
2. Фонарь налобный марки PETZL исполнения IP64 выполнен не во взрывозащищённом исполнении (согласно данных предоставленного образца) мог быть источником взрыва.
3. Удлинитель на напряжение  220 вольт был нормального исполнения.    4.Статическое электричество от потока краски в шланге, т.к. покрасочный аппарат не был заземлён.
5. Отсутствие проветривания (вентиляции) закрытого внутреннего пространства подкрановой балки. Привело к созданию в рабочей зоне концентрации горючих веществ, находящейся в концентрационном пределе взрываемости смеси.
6. Наличие застойных зон из-за диафрагм в месте работы краскопульта, фактически имеет место.
7. Наличие стесненных условий циркуляции воздуха при нахождении двух человек в одной секции или в соседней секции. Фактически имеет место.

Вторая группа причин, которая  напрямую не влияла на возникновение взрыва, а также допущенные нарушения:

1.Соединительный металлический штуцер на шланге подачи краски,  находился вне эпицентра взрыва.
2. Сквозные отверстия в балке, через которые  могла выходить взрывоопасная смесь и работник, производивший пескоструйные работы находились в разных местах.
3. Сотовый телефон во временном  периоде произошедшего  взрыва по данным сотового оператора не звонил.
4. Курение исключается по физиологическим причинам, т.к. нахождение в рабочей зоне без средств индивидуальной защиты было не возможно из-за высокой концентрации паров растворителя.
5. Разгерметизация корпуса зажигалки происходит без образования пламени.
6. Материал верхней (наружной) одеждыимеет антистатическую обработку с двух сторон.
7. Угловая шлифовальная машинкане была обнаружена на месте взрыва.
8. Покрасочный пистолет не имеет металлических деталей.
9. Использование фильтрующих масок - респираторов в загазованной зоне (допущенное нарушение). При использовании их в рабочей зоне необходимо обеспечить проветривание (принудительную вентиляцию) закрытого внутреннего пространства.

При расследовании были выявлены следующие организационные причины аварии:

1. В оформленном наряде – допуске на проведение антикоррозийной защиты подкрановой балки (покрасочные работы внутренней поверхности балки при помощи краскопульта)  не были отражены факторы опасности  при проведении  данной работы.
2.  Несоответствия пунктов ППР и их нарушения при работе.
2.1. Уборка очищенного ЛКП производится совком и веником. (Работники пользовались пылесосом, в перечне инструмента и оборудования он не указан).
2.2. Освещение рабочего места должно соответствовать нормам. При этом  отсутствует численное значение освещенности.
2.3. Рабочие не должны приступать к выполнению антикоррозийных работ при недостаточной освещённости рабочей зоны.
Поскольку освещенность внутри балки недостаточная для проведения работ, то требовались дополнительные осветительные приборы. В ППР не отражено, какими дополнительными приборами обеспечиваются нормы освещенности рабочей зоны внутри балки (в перечне инструментов и оборудования налобный фонарь марки PETZL, использованный рабочими, отсутствует).
2.4. При проведении антикоррозийных работ ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
-проводить какие-либо совмещённые работы, вызывающие образование искр, огня или пыли;
-одновременно проводились работы по окраске внутренней поверхности балки и пескоструйные работы на наружной поверхности, согласно ППР это одна зона проведения работ;
-иметь при себе спички, зажигалки, а также металлические предметы. Внутри балки при проведении покрасочных работ находился металлический наконечник на шланге подачи воздуха в виде трубы диаметром 15мм,  длинной 400 мм, удлинитель на напряжение 220 вольт, предположительно у одного из рабочих была зажигалка и сотовый телефон;
2.5. При нанесении покрытия агрегатом безвоздушного распыления необходимо использовать СИЗ- маску с принудительной подачей воздуха или респиратор – маску со сменными патронами марки «А».
2.6. Не разработаны мероприятия по организации принудительной подачи воздуха в рабочую зону внутрь балки в условиях загазованности.

По результатам расследования аварии с групповым несчастным случаем руководителю организации было рекомендовано для недопущения в дальнейшем подобных случаев к выполнению следующие Мероприятия по  организации работ повышенной опасности в закрытых объемах:

1) Приказом по организации  утвердить перечень работ, которые относятся к работам повышенной опасности и оформляются по наряду-допуску с учетом факторов опасности согласно  главе.
2) Разработать и утвердить инструкцию по безопасному проведению работ по окрашиванию внутренних поверхностей  подкрановых балок с использованием краскопульта .
3) При проведении покрасочных работ исключить возможность установки на шланге с воздухом металлические элементы из черного металла (наконечник, переходные соединительные штуцеры) .
4) При проведении покрасочных работ в зоне возможной загазованности применять фонари во взрывозащищенном исполнении .
5) При проведении газоопасных работ в подкрановой балке предусмотреть режим проветривания с контролем загазованности
6) При работе внутри подкрановой балке (окраска) использовать для защиты органов дыхания шланговые или  кислородно-изолирующие противогазы.

Последствия от аварии: разрушение балки гидротехнического сооружения, гибель двух человек, травмирование одного человека.

    На основании вышеизложенной информации по результатам расследования аварии с групповым несчастным случаем, главным специалистам предприятий, работникам отделов охраны труда и промышленной безопасности необходимо  при оформлении нарядов-допусков на проведение работ повышенной опасности выявлять все факторы опасности с разработкой мероприятий по безопасности.


Литература:

1.Справочник «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения» под редакцией Баратова А.Н., 2-е изд., «Пожнаука», 2004г. стр. 74
2. ГОСТ 7827-74 «Растворители марок Р-4, Р-4а, Р-5, Р-5а, Р-12 для лакокрасочных материалов. Технические условия.
3. Справочно-расчетная система по взрывопожаробезопасности (ПБ-безопасность).
Короткая ссылка на новость: https://a-economics.ru/~cS4fq