لمحة عامة

تم إدخال القهوة كمشروب في أوروبا خلال القرن السادس عشر ، أولاً في ألمانيا ثم في جميع أنحاء القارة الأوروبية خلال القرن التالي ، وخاصة في فرنسا وهولندا. بعد ذلك ، انتشر إلى بقية العالم.

نظرًا لأن القهوة لن تحافظ على رائحتها المميزة ونكهتها لفترة طويلة ، بعد التحميص والطحن ، أصبحت المؤسسات الصناعية لتحميص وطحن القهوة ضرورية أينما يتم استهلاك القهوة. عادة ما تكون المنشآت عبارة عن مصانع صغيرة أو متوسطة الحجم ، ولكن توجد مصانع كبيرة ، بشكل أساسي لإنتاج القهوة العادية وكذلك سريعة الذوبان (القابلة للذوبان).

من الصعب تقدير عدد العاملين في صناعة البن. بعض المصانع الصغيرة لا تحتفظ بسجلات ، والأرقام ليست موثوقة بالكامل. بالنظر إلى الاستهلاك الإجمالي لحوالي 100 مليون 60 كجم من أكياس القهوة خلال عام 1995 ، تمثل تجارة البن العالمية حوالي 50 مليون دولار أمريكي. يسرد الجدول 1 البلدان المختارة المستوردة للبن ، مما يعطي فكرة عن الاستهلاك العالمي الحالي.

الجدول 1. مستوردو البن المختارون (بالأطنان).

المصدر: منظمة الأغذية والزراعة 1992.

يعتبر تصنيع البن عملية بسيطة نسبيًا ، بما في ذلك عمليات التنظيف والتحميص والطحن والتعبئة ، كما هو موضح في الشكل 1. ومع ذلك ، فقد أدت التكنولوجيا الحديثة إلى عمليات معقدة ، مع زيادة سرعة الإنتاج وتطلب مختبرات لاختبار مراقبة الجودة المنتج.

الشكل 1. مخطط انسيابي لتصنيع البن.

تصل حبوب البن إلى المصانع في أكياس سعة 60 كجم ، يتم تفريغها ميكانيكيًا أو يدويًا. في الحالة الأخيرة ، عادة ما يحمل عاملان حقيبة ويضعانها على رأس عامل آخر. هذا العامل سيحمل الحقيبة ليتم تخزينها. حتى عندما يتم النقل على أحزمة coveyor ، يلزم بذل بعض الجهد البدني مع استهلاك طاقة مرتفع.

ازداد استخدام القهوة سريعة الذوبان بشكل مطرد ، حيث وصل إلى ما يقرب من 20٪ من الاستهلاك العالمي. يتم الحصول على القهوة الفورية من خلال عملية معقدة حيث تنفجر انفجارات من الهواء الساخن على مستخلصات القهوة ، يليها التبخر والتبريد والتجميد بالتجميد (التجفيف بالتجميد) ، متفاوتة في التفاصيل من مصنع إلى آخر. في صناعة القهوة منزوعة الكافيين ، والتي تمثل أكثر من 10٪ من الاستهلاك في الولايات المتحدة وأوروبا ، لا تزال بعض المصانع تستخدم المذيبات المكلورة (مثل كلوريد الميثيلين) ، والتي يتم إزالتها عن طريق انفجار بخار الماء.

المخاطر والآثار الصحية المحتملة

لبدء تجهيز القهوة ، يتم فتح الأكياس بسكين صغير ، ويتم إلقاء الحبوب داخل سلة المهملات لتنظيفها. منطقة العمل صاخبة وتبقى كمية كبيرة من المواد الجسيمية المتبقية معلقة ، ويتم إطلاقها من آلة التنظيف.

يعرّض التحميص العمال لمخاطر الحروق وعدم الراحة الحرارية. يتم خلط أو مزج الفاصوليا تلقائيًا ، كما هو الحال في الطحن ، في المناطق التي قد تكون قاصرة في الإضاءة بسبب التداخل من غبار القهوة المعلق. قد تتراكم الأوساخ ، وقد تكون مستويات الضوضاء عالية وتتطلب الميكنة العمل بسرعة عالية.

بعد الطحن ، يتم تعبئة الأكياس من مواد وأحجام مختلفة ثم تعبئتها ، عادة في صناديق من الورق المقوى. عند إجراء هذه العمليات يدويًا ، تتطلب هذه العمليات حركة متكررة عالية السرعة لليدين والذراعين. يتم نقل الصناديق الكرتونية إلى مناطق التخزين ومن ثم إلى وجهتها النهائية.

قد تزعج خاصية الرائحة القوية لصناعة القهوة العمال داخل المصانع والمجتمع المحيط أيضًا. لم يتم بعد توضيح أهمية هذه المشكلة كمخاطر صحية محتملة. رائحة القهوة ناتجة عن مزيج من المنتجات المختلفة ؛ البحث جار لتحديد الآثار الفردية لهذه المواد الكيميائية. من المعروف أن بعض مكونات غبار القهوة وبعض المواد المسببة للحساسية من المواد المسببة للحساسية.

تتشابه المخاطر المحتملة في مصانع القهوة سريعة الذوبان مع تلك التي تحدث في إنتاج القهوة المنتظم ؛ بالإضافة إلى ذلك ، هناك مخاطر بسبب البخار الساخن وانفجارات الغلايات. في إزالة الكافيين ، حتى عندما يتم إجراؤه تلقائيًا ، قد يكون هناك خطر التعرض للمذيبات.

المخاطر المحتملة الأخرى التي قد تؤثر على صحة العمال مماثلة لتلك الموجودة في الصناعات الغذائية بشكل عام. تنشأ مخاطر الحوادث من الجروح الناتجة عن السكاكين المستخدمة في فتح الأكياس ، والحروق أثناء التحميص والسحق أثناء عمليات الطحن ، خاصة في الآلات القديمة التي لا تحتوي على حراسة آلية. توجد مخاطر حريق وانفجار ناتج عن كميات كبيرة من الغبار والأسلاك الكهربائية والغازات غير الآمنة المستخدمة في تدفئة المحمصات.

يمكن العثور على العديد من المخاطر في صناعة القهوة بما في ذلك ، من بين أمور أخرى: فقدان السمع بسبب الضوضاء المفرطة ، والإجهاد الحراري أثناء التحميص ، والتسمم من المبيدات الحشرية واضطرابات العضلات والعظام ، خاصة التي تؤثر على ظهور العمال الذين يرفعون ويحملون الأكياس الثقيلة.

قد تحدث اضطرابات الحساسية التي تصيب العين أو الجلد أو الجهاز التنفسي في أي منطقة في نبات البن. إنه غبار القهوة المرتبط بالتهاب الشعب الهوائية مع ضعف وظائف الرئة ؛ التهاب الأنف والتهاب الملتحمة من المخاوف أيضًا (Sekimpi et al.1996). كما حدثت تفاعلات تحسسية تجاه ملوثات الأكياس المستخدمة سابقًا مع مواد أخرى ، مثل بذور الخروع (Romano et al. 1995).

قد تنجم اضطرابات الحركة المتكررة عن الحركة عالية السرعة في عمليات التعبئة ، خاصةً عندما لا يتم تحذير العمال من المخاطر.

في البلدان الأقل تقدمًا ، قد تظهر آثار المخاطر المهنية في وقت مبكر لأن ظروف العمل قد تكون غير مناسبة ، وعلاوة على ذلك ، قد تسهم عوامل اجتماعية وصحية عامة أخرى في حدوث المرض. وتشمل هذه العوامل: الرواتب المنخفضة ، وعدم كفاية الرعاية الطبية والضمان الاجتماعي ، والإسكان غير الملائم والصرف الصحي ، وانخفاض مستويات التعليم ، والأمية ، والأمراض المستوطنة وسوء التغذية.

اجراءات وقائية

تعتبر حراسة الماكينة ، والتهوية العامة وأنظمة العادم المحلية ، والحد من الضوضاء ، والتدبير المنزلي والتنظيف ، وانخفاض أوزان الأكياس ، وبدائل المذيبات المستخدمة في استخلاص الكافيين ، والفحص الدوري والصيانة الوقائية للغلايات ، أمثلة على التدابير الوقائية المطلوبة لضمان مستويات مناسبة من الصناعة النظافة والسلامة. يمكن تقليل شدة الرائحة من خلال تعديل إجراءات التحميص. يمكن تعديل تنظيم العمل بحيث يمكن تجنب اضطرابات الحركة المتكررة من خلال تغيير وضع العمل والإيقاع ، بالإضافة إلى إدخال فترات الراحة المنتظمة والتمارين المنتظمة ، من بين ممارسات أخرى.

يجب أن يؤكد الفحص الصحي الدوري على تقييم التعرض لمبيدات الأعشاب ومبيدات الآفات واضطرابات العمود الفقري والعلامات المبكرة لاضطرابات الحركة المتكررة. قد تكون اختبارات الخدش باستخدام مستخلصات من حبوب البن ، حتى لو لم يتم قبولها عالميًا على أنها موثوقة تمامًا ، مفيدة في تحديد الأفراد المعرضين للإصابة بحساسية شديدة. قد تساعد اختبارات وظائف الرئة في التشخيص المبكر لحالات انسداد الجهاز التنفسي.

التثقيف الصحي أداة مهمة لتمكين العمال من تحديد المخاطر الصحية وعواقبها وإدراك حقهم في بيئة عمل صحية.

مطلوب إجراء حكومي ، من خلال التشريع والإنفاذ ؛ هناك حاجة إلى مشاركة أصحاب العمل في توفير والحفاظ على ظروف عمل مناسبة.

الرجوع

في معظم الأسواق الراسخة حول العالم ، تحتل المشروبات الغازية الآن المرتبة الأولى بين المشروبات المصنعة ، متجاوزة حتى الحليب والقهوة من حيث استهلاك الفرد.

بما في ذلك المنتجات الجاهزة للشرب والمعبأة والخلطات السائبة لتوزيع النافورة ، تتوفر المشروبات الغازية في كل حجم ونكهة يمكن تصورها تقريبًا وفي كل قناة من قنوات التوزيع بالتجزئة تقريبًا. استكمالًا لهذا التوافر العالمي ، يمكن أن يُعزى الكثير من نمو فئة المشروبات الغازية إلى التعبئة المريحة. نظرًا لأن المستهلكين أصبحوا متنقلين بشكل متزايد ، فقد اختاروا البضائع المعبأة التي يسهل حملها. مع ظهور علبة الألمنيوم ، ومؤخراً ، الزجاجة البلاستيكية القابلة لإعادة الإغلاق ، أصبحت عبوات المشروبات الغازية أخف وزناً وأكثر قابلية للحمل.

كما منحت معايير مراقبة الجودة الصارمة وعمليات معالجة المياه الحديثة صناعة المشروبات الغازية درجة عالية من الثقة فيما يتعلق بنقاء المنتج. علاوة على ذلك ، تطورت مصانع تصنيع أو تعبئة الزجاجات التي تنتج المشروبات الغازية إلى مرافق معالجة طعام آلية للغاية وفعالة ونظيفة للغاية.

في وقت مبكر من الستينيات ، كان معظم المعبئين ينتجون المشروبات من خلال الآلات التي تعمل بمعدل 1960 زجاجة في الدقيقة. مع استمرار الطلب على المنتجات في الارتفاع ، تحول مصنعو المشروبات الغازية إلى آلات أسرع. بفضل التقدم في تكنولوجيا الإنتاج ، أصبحت خطوط التعبئة الآن قادرة على تشغيل ما يزيد عن 150 حاوية في الدقيقة ، مع الحد الأدنى من التوقف عن العمل باستثناء تغييرات المنتج أو النكهة. سمحت هذه البيئة الآلية للغاية لمصنعي المشروبات الغازية بتقليل عدد الموظفين المطلوبين لتشغيل الخطوط (انظر الشكل 1,200). ومع ذلك ، مع ارتفاع كفاءات الإنتاج بشكل كبير ، ظلت سلامة المصنع أحد الاعتبارات المهمة دائمًا.

الشكل 1. لوحة تحكم في مصنع آلي للمشروبات الغازية في نوفوسيبيرسك ، روسيا.

يتضمن تصنيع زجاجات المشروبات الغازية أو تصنيعها خمس عمليات رئيسية ، لكل منها مشكلات تتعلق بالسلامة الخاصة بها والتي يجب تقييمها والتحكم فيها:

1. معالجة المياه
2. المكونات المركبة
3. منتج الكربنة
4. منتج التعبئة
5.  التعبئة والتغليف.

انظر الشكل 2.

الشكل 2. مخطط تدفق عمليات التعبئة الأساسية.

يبدأ تصنيع المشروبات الغازية بالمياه ، التي تتم معالجتها وتنظيفها لتلبية معايير مراقبة الجودة الصارمة ، والتي عادة ما تتجاوز جودة إمدادات المياه المحلية. هذه العملية ضرورية لتحقيق جودة عالية للمنتج وملامح طعم متسقة.

عندما تتراكم المكونات ، يتم ضخ المياه المعالجة في صهاريج كبيرة من الفولاذ المقاوم للصدأ. هذه هي المرحلة التي يتم فيها إضافة وخلط المكونات المختلفة. يتم خلط مشروبات الدايت مع المحليات الاصطناعية غير المغذية مثل الأسبارتام أو السكرين ، بينما تستخدم المشروبات المحلاة بانتظام السكريات السائلة مثل الفركتوز أو السكروز. يمكن إضافة تلوين الطعام خلال هذه المرحلة من عملية الإنتاج. تتلقى المياه المنكهة الفوارة النكهة المرغوبة في هذه المرحلة ، بينما يتم تخزين المياه العادية في خزانات الخلط حتى يستدعي خط الملء ذلك. من الشائع أن تشتري شركات التعبئة المركزة من شركات أخرى.

من أجل الكربنة (امتصاص ثاني أكسيد الكربون (CO₂)) يتم تبريد المشروبات الغازية باستخدام أنظمة تبريد كبيرة تعتمد على الأمونيا. هذا ما يعطي المنتجات الغازية فورانها وملمسها. كو₂ يتم تخزينه في حالة سائلة ويتم نقله عبر الأنابيب إلى وحدات الكربنة حسب الحاجة. يمكن معالجة هذه العملية للتحكم في المعدل المطلوب لامتصاص المشروبات. اعتمادًا على المنتج ، قد تحتوي المشروبات الغازية على 15 إلى 75 رطلًا لكل بوصة مربعة من ثاني أكسيد الكربون₂. تميل المشروبات الغازية بنكهة الفاكهة إلى أن تحتوي على كربونات أقل من الكولا أو الماء الفوار. بمجرد أن يصبح المنتج مكربنًا ، يصبح جاهزًا للتوزيع في زجاجات وعلب.

عادة ما يتم فصل غرفة التعبئة عن بقية المرفق ، مما يحمي المنتج المفتوح من أي ملوثات محتملة. مرة أخرى ، تتطلب عملية الملء المؤتمتة للغاية عددًا قليلاً من الموظفين. انظر الشكل 3. يقوم مشغلو غرفة التعبئة بمراقبة المعدات من أجل الكفاءة ، وإضافة الأغطية أو الأغطية السائبة لعملية السد حسب الضرورة. يتم نقل الزجاجات والعلب الفارغة تلقائيًا إلى آلة التعبئة عبر معدات مناولة المواد السائبة.

الشكل 3. خط تعليب المشروبات الغازية يوضح عمليات التعبئة.

يتم اتباع إجراءات صارمة لمراقبة الجودة طوال عملية الإنتاج. يقيس الفنيون العديد من المتغيرات ، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون₂ومحتوى السكر والمذاق ، للتأكد من أن المشروبات الجاهزة تفي بمعايير الجودة المطلوبة.

التعبئة والتغليف هي المرحلة الأخيرة قبل التخزين والتسليم. أصبحت هذه العملية أيضًا مؤتمتة للغاية. تلبية متطلبات السوق المختلفة ، تدخل الزجاجات أو العلب إلى آلات التعبئة والتغليف ويمكن تغليفها بالكرتون لتشكيل علب أو وضعها في صواني أو أغلفة بلاستيكية قابلة لإعادة الاستخدام. تدخل المنتجات المعبأة بعد ذلك إلى آلة نقالة ، والتي تقوم تلقائيًا بتكديسها على منصات نقالة. (انظر الشكل 4.) بعد ذلك ، يتم نقل المنصات المحملة - عادة عن طريق الرافعة الشوكية - إلى مستودع ، حيث يتم تخزينها.

الشكل 4. ثماني عبوات من الزجاجات البلاستيكية للمشروبات الغازية سعة 2 لتر في طريقها إلى منصة نقالة آلية.

منع المخاطر

الإصابات المرتبطة بالرفع - خاصةً في ظهور الموظفين وأكتافهم - ليست شائعة في مجال المشروبات. في حين تم إحراز العديد من التطورات التكنولوجية في مناولة المواد على مر السنين ، تواصل الصناعة البحث عن طرق أكثر أمانًا وفعالية لنقل المنتجات الثقيلة.

بالتأكيد ، يجب تزويد الموظفين بالتدريب المناسب على ممارسات العمل الآمنة. يمكن أيضًا تقليل الإصابات عن طريق الحد من التعرض للرفع من خلال تصميم محطة العمل المحسّن. يمكن استخدام الطاولات القابلة للتعديل لرفع أو خفض المواد إلى مستوى الخصر ، على سبيل المثال ، حتى لا يضطر الموظفون إلى الانحناء والرفع بنفس القدر. بهذه الطريقة ، يتم نقل معظم الإجهاد المرتبط بالوزن إلى قطعة من المعدات بدلاً من جسم الإنسان. يجب على جميع مصنعي المشروبات تنفيذ برامج بيئة العمل التي تحدد المخاطر المتعلقة بالعمل وتقليل المخاطر - إما من خلال التعديل أو عن طريق تطوير معدات أفضل. من الوسائل المعقولة لتحقيق هذه الغاية هو التناوب على الوظائف ، مما يقلل من تعرض الموظف للمهام عالية الخطورة.

يعد استخدام حراسة الماكينة مكونًا مهمًا آخر في التصنيع الآمن للمشروبات. تتحرك المعدات مثل الحشو والناقلات بسرعات عالية ، وإذا تُركت بدون حراسة ، فقد تتسبب في قطع ملابس الموظفين أو أجزاء من أجسادهم ، مما قد يتسبب في إصابات خطيرة. يجب أن تحتوي الناقلات والبكرات والتروس والمغازل على أغطية مناسبة لمنع الاتصال بالموظف. يمكن أن تخلق الناقلات العلوية خطرًا إضافيًا من حالات السقوط. يجب تركيب شبكات أو شاشات سلكية للحماية من هذا الخطر. يجب أن تنص برامج الصيانة على استبدال جميع الواقيات التي تمت إزالتها للإصلاح بمجرد اكتمال أعمال الإصلاح.

نظرًا لأن الظروف الرطبة منتشرة في غرفة التعبئة ، فإن التصريف الكافي ضروري لمنع السائل من التراكم في الممرات القريبة. من أجل تجنب إصابات الانزلاق والسقوط ، يجب بذل الجهود المناسبة للحفاظ على الأرضيات جافة قدر الإمكان. في حين أن الأحذية ذات الأصابع الفولاذية غير مطلوبة عادة في غرفة الملء ، يوصى بشدة بنعل مقاوم للانزلاق. يجب اختيار الأحذية بناءً على معامل الانزلاق للنعل. بالإضافة إلى ذلك ، يجب تأريض جميع المعدات الكهربائية بشكل صحيح وحمايتها من أي رطوبة. يجب على الموظفين اتخاذ الاحتياطات اللازمة لتجفيف المناطق المحيطة بالمعدات قبل بدء أي أعمال كهربائية.

ممارسات التدبير المنزلي الجيدة وعمليات التفتيش الروتينية مفيدة أيضًا في الحفاظ على مكان العمل خاليًا من المخاطر. من خلال اتخاذ هذه الخطوات البسيطة نسبيًا ، يمكن للإدارة التأكد من أن جميع المعدات في حالة تشغيل جيدة ومخزنة بشكل صحيح. يجب أيضًا فحص معدات الطوارئ مثل طفايات الحريق ومحطات غسل العين للتشغيل السليم.

على الرغم من أن معظم المواد الكيميائية الموجودة في مصانع التعبئة ليست شديدة الخطورة ، فإن كل عملية تستخدم مواد قابلة للاشتعال ، والأحماض ، والمواد الكاوية ، والمواد المسببة للتآكل ، والمواد المؤكسدة. يجب تطوير ممارسات العمل المناسبة حتى يعرف الموظفون كيفية العمل بأمان مع هذه المواد الكيميائية. يجب تعليمهم كيفية تخزين المواد الكيميائية والتعامل معها والتخلص منها بشكل صحيح وكيفية ارتداء معدات الحماية. يجب أن يغطي التدريب موقع وتشغيل معدات الاستجابة للطوارئ. يمكن أن تقلل محطات غسيل العين والاستحمام من إصابة أي شخص يتعرض عرضًا لمواد كيميائية خطرة.

من الضروري أيضًا تركيب معدات مثل أذرع الرافعة والحواجز الكيميائية ، وكذلك المواد الماصة لاستخدامها في حالة الانسكاب. ستعمل مرافق تخزين المواد الكيميائية الخطرة المصممة بشكل صحيح على تقليل مخاطر إصابة الموظفين أيضًا. يجب فصل المواد القابلة للاشتعال عن المواد المسببة للتآكل والمؤكسدات.

تعتبر الخزانات الكبيرة المستخدمة لخلط المكونات ، والتي يجب إدخالها وتنظيفها بشكل روتيني ، أماكن ضيقة. انظر المربع الخاص بالأماكن الضيقة في هذا الفصل للحصول على معلومات حول المخاطر والاحتياطات ذات الصلة.

أصبحت المعدات الآلية معقدة بشكل متزايد ، وغالبًا ما يتم التحكم فيها عن طريق أجهزة الكمبيوتر البعيدة أو الخطوط الهوائية أو حتى الجاذبية. يجب أن يتأكد الموظفون من فصل الطاقة عن هذا الجهاز قبل صيانته. يجب وضع إجراءات مناسبة لإزالة الطاقة لضمان سلامة أولئك الذين يقومون بصيانة وإصلاح هذه المعدات. يجب إيقاف تشغيل الطاقة وإغلاقها من مصدرها بحيث لا يمكن تنشيط الوحدة التي يتم صيانتها عن طريق الخطأ ، مما يتسبب في إصابات قاتلة محتملة لموظفي الخدمة أو مشغلي الخط القريبين.

يعد التدريب على السلامة وإجراءات إلغاء التنشيط المكتوبة أمرًا بالغ الأهمية لكل قطعة من المعدات. يجب وضع مفاتيح إيقاف الطوارئ بشكل استراتيجي على جميع المعدات. تُستخدم أجهزة الأمان المتشابكة لإيقاف الجهاز تلقائيًا عند فتح الأبواب أو انقطاع أشعة الضوء. ومع ذلك ، يجب إبلاغ الموظفين بأنه لا يمكن الاعتماد على هذه الأجهزة لإلغاء تنشيط الجهاز تمامًا ، ولكن فقط لإيقافه في حالة الطوارئ. لا يمكن لمفاتيح الإيقاف في حالات الطوارئ أن تحل محل إجراء إلغاء تنشيط مثبت لصيانة المعدات.

يمكن أن يكون الكلور ، الذي يستخدم في منطقة معالجة المياه ، خطيرًا في حالة الانطلاق العرضي. يأتي الكلور عادةً في أسطوانات فولاذية ، والتي يجب تخزينها في منطقة معزولة وجيدة التهوية وتأمينها من الانقلاب. يجب تدريب الموظفين على اتباع إجراءات تغيير الأسطوانة بشكل آمن. كما يجب تعليمهم كيفية اتخاذ إجراءات سريعة وحاسمة في حالة حدوث انبعاث عرضي للكلور. في أواخر التسعينيات من القرن الماضي ، حلت مركبات الكلور الجديدة تدريجياً محل الحاجة إلى غاز الكلور. على الرغم من أن هذه المركبات لا تزال خطرة ، إلا أنها أكثر أمانًا في التعامل معها من الغاز.

تستخدم الأمونيا كمبرد في عمليات التعبئة. عادة ، يمكن أن تخلق أنظمة الأمونيا الكبيرة خطرًا على الصحة في حالة حدوث تسرب أو انسكاب. يجب أن تطور مرافق التعبئة إجراءات الاستجابة للطوارئ لتحديد مسؤوليات الموظفين المعنيين. يجب تدريب أولئك المطلوب منهم الاستجابة لحالة الطوارئ هذه على الاستجابة للانسكاب واستخدام جهاز التنفس الصناعي. في حالة حدوث تسرب أو انسكاب ، يجب أن تكون أجهزة التنفس متاحة على الفور ، ويتم إجلاء جميع الموظفين غير الأساسيين إلى مناطق آمنة حتى يتم التحكم في الموقف.

CO₂، التي تُستخدم في عملية التعبئة ، يمكن أن تخلق أيضًا مخاوف صحية. إذا كانت غرف التعبئة ومناطق العمل المجاورة غير جيدة التهوية ، فإن ثاني أكسيد الكربون₂ يمكن للتراكم أن يحل محل الأكسجين في مناطق تنفس الموظفين. يجب مراقبة المرافق بانتظام بحثًا عن ارتفاع ثاني أكسيد الكربون₂ المستويات ، وإذا تم اكتشافها ، يجب فحص أنظمة التهوية لتحديد سبب حدوث ذلك. قد تكون هناك حاجة إلى تهوية إضافية لتصحيح الوضع.

أتاحت التطورات التكنولوجية مواد أفضل لامتصاص الصوت لعزل أو كتم المحركات والتروس في معظم المعدات. ومع ذلك ، نظرًا لوظيفة وحجم معدات التعبئة ، تتجاوز مستويات الضوضاء عمومًا 90 ديسيبل في هذه المنطقة. يجب حماية الموظفين الذين يتعرضون لهذا المستوى من الضوضاء لمدة 8 ساعات في المتوسط ​​المرجح. يجب أن تتضمن برامج حماية السمع الجيدة بحثًا عن طرق أفضل للتحكم في الضوضاء ؛ تثقيف الموظفين بشأن الآثار الصحية ذات الصلة ؛ حماية الضوضاء الشخصية والتدريب على كيفية استخدام أجهزة حماية السمع ، والتي يجب أن يتم ارتداؤها في المناطق عالية الضوضاء. يجب فحص جلسة استماع الموظف بشكل روتيني.

يتم تشغيل الرافعات الشوكية في جميع أنحاء مصنع التعبئة ، ولا بد من استخدامها الآمن. بالإضافة إلى إظهار مهاراتهم في القيادة ، يجب على المشغلين المحتملين فهم مبادئ سلامة الرافعات الشوكية. يتم إصدار التراخيص بشكل عام لإثبات تحقيق الحد الأدنى من الكفاءة. يجب أن تتضمن برامج سلامة الرافعات الشوكية عملية فحص ما قبل الاستخدام ، حيث يتم فحص المركبات للتأكد من أن جميع معدات السلامة في مكانها وتعمل. يجب الإبلاغ عن أي حالة قاصرة وتصحيحها على الفور. تولد الرافعات الشوكية الغازية أو البترولية السائلة (LP) أول أكسيد الكربون كمنتج ثانوي للاحتراق. يمكن تقليل هذه الانبعاثات عن طريق الحفاظ على ضبط محركات الرافعة الشوكية وفقًا لمواصفات الشركات المصنعة.

معدات الحماية الشخصية (PPE) شائعة في جميع أنحاء منشأة التعبئة. يرتدي موظفو غرفة التعبئة واقيًا للعين والأذن. يرتدي أطقم الصرف الصحي وسائل حماية للوجه واليد والقدم مناسبة للمواد الكيميائية التي يتعرضون لها. بينما يوصى باستخدام الأحذية المقاومة للانزلاق في جميع أنحاء المصنع ، يجب أن يتمتع موظفو الصيانة أيضًا بحماية إضافية للأحذية ذات الأصابع الفولاذية. إن مفتاح برنامج معدات الحماية الشخصية الجيد هو تحديد وتقييم المخاطر المحتملة المرتبطة بكل وظيفة وتحديد ما إذا كان يمكن القضاء على هذه المخاطر من خلال التغييرات الهندسية. إذا لم يكن الأمر كذلك ، يجب اختيار معدات الحماية الشخصية لمعالجة المخاطر المحددة في متناول اليد.

دور الإدارة حاسم في تحديد المخاطر وتطوير الممارسات والإجراءات لتقليلها في مكان العمل. بمجرد تطوير هذه الممارسات والإجراءات ، يجب إبلاغ الموظفين حتى يتمكنوا من أداء وظائفهم بأمان.

مع استمرار تقدم تكنولوجيا المصنع - توفير معدات أفضل ، وحراس جديدون وأجهزة حماية - سيكون لدى عبوات المشروبات الغازية المزيد من الطرق للحفاظ على سلامة القوى العاملة لديهم.

الرجوع

نظرة عامة إلى العملية

صنع المركز هو الخطوة الأولى في إنتاج مشروب غازي. في بدايات الصناعة ، في القرن التاسع عشر ، تم تصنيع كل من المشروبات المركزة والمشروبات الغازية في نفس المنشأة. في بعض الأحيان كان يُباع المركز للمستهلكين الذين يصنعون مشروباتهم الغازية بأنفسهم. مع نمو أعمال المشروبات الغازية ، أصبح تصنيع المشروبات الغازية والتركيز متخصصًا. اليوم ، يبيع مصنع مركّز منتجاته لشركات تعبئة مختلفة.

تعمل مصانع التركيز باستمرار على تحسين تشغيلها من خلال أتمتة الأنظمة. مع زيادة الطلب على المركز ، أتاحت الأتمتة للشركة المصنعة تلبية الطلب دون توسيع حجم مصنع التصنيع. زاد حجم العبوة أيضًا. في وقت مبكر من الصناعة ، كانت حاويات 1 / 2- و 1 و 5 غالون هي الأكثر شيوعًا. تستخدم اليوم براميل سعة 40 و 50 جالونًا وحتى شاحنات صهريجية بسعة 3,000 إلى 4,000 جالون.

يمكن تقسيم العمليات في مصنع تصنيع المركز إلى خمس عمليات أساسية:

1. معالجة المياه
2. استلام المواد الخام
3. تركز التصنيع
4. حشوة مركّزة ومضافات
5. شحن المنتجات النهائية.

كل من هذه العمليات لها مخاطر على السلامة يجب تقييمها والتحكم فيها. الماء عنصر مهم للغاية في التركيز ويجب أن يتمتع بجودة ممتازة. يقوم كل نبات مركز بمعالجة المياه حتى تصل إلى الجودة المرغوبة وخالية من الكائنات الحية الدقيقة. تتم مراقبة معالجة المياه خلال جميع المراحل.

عندما يتلقى المصنع المكونات المركبة ، يبدأ الفحص وأخذ العينات وتحليل المكونات في قسم مراقبة الجودة. سيتم استخدام المواد التي اجتازت الاختبارات فقط في عملية تصنيع المركز. يتم استلام بعض المواد الخام في شاحنات صهريجية وتتطلب معالجة خاصة. أيضًا ، يتم استلام مواد التغليف وتقييمها وتحليلها بنفس طريقة المواد الخام.

أثناء تصنيع المركز ، يتم ضخ المياه المعالجة والمكونات السائلة والصلبة في خزانات من الصلب غير القابل للصدأ ، حيث يتم خلطها وتجانسها و / أو استخلاصها وفقًا لتعليمات التصنيع. تبلغ سعة الخزانات 50 جالونًا و 10,000 جالونًا وأكثر من ذلك. هذه الخزانات نظيفة تمامًا ومعقمة وقت الخلط.

بمجرد تصنيع التركيز ، تبدأ مرحلة التعبئة. يتم نقل جميع المنتجات إلى غرفة التعبئة. يتم تنظيف وتعقيم آلات التعبئة بدقة قبل بدء عملية التعبئة. معظم آلات التعبئة مخصصة لأحجام الحاويات المحددة. يتم الاحتفاظ بالمنتج داخل الأنابيب والخزانات في بعض الأحيان أثناء عملية التعبئة لتجنب التلوث. يجب تسمية كل حاوية باسم المنتج ومخاطر المناولة (إذا لزم الأمر). يتم نقل الحاويات الممتلئة بالناقلات إلى منطقة التعبئة. توضع الحاويات على منصات نقالة وتُلف بالبلاستيك أو تُربط قبل تخزينها. إلى جانب المركزات ، يتم تعبئة المواد المضافة التي تستخدم في تحضير المشروبات الغازية الغازية. يتم تعبئة العديد من هذه الإضافات في أكياس بلاستيكية وتوضع في صناديق.

بمجرد وصولها إلى المستودع ، يتم تقسيم المنتجات وإعدادها لإرسالها إلى شركات التعبئة المختلفة. يجب تسمية هذه المنتجات وفقًا لجميع اللوائح الحكومية. إذا كانت المنتجات ستذهب إلى بلد آخر ، فيجب أن يتم تصنيف المنتج وفقًا لمتطلبات وضع العلامات في الدولة الأخرى.

انتاج عصائر الفاكهة

تُصنع عصائر الفاكهة من مجموعة متنوعة من الفاكهة ، بما في ذلك البرتقال والحمضيات الأخرى والتفاح والعنب والتوت البري والأناناس والمانجو وما إلى ذلك. في كثير من الحالات ، يتم خلط العديد من عصائر الفاكهة. عادة ، تتم معالجة الفاكهة إلى مركز بالقرب من مكان زراعتها ، ثم يتم شحنها إلى آلة تعبئة عصير الفاكهة. يمكن بيع عصائر الفاكهة كمركزات ومركزات مجمدة (خاصة عصير البرتقال) وكعصير مخفف. في كثير من الأحيان يضاف السكر والمواد الحافظة.

بمجرد استلامه في مصنع المعالجة ، يتم غسل البرتقال ، وتصنيفه لإزالة الفاكهة التالفة ، وفصلها حسب الحجم وإرسالها إلى عصارة. هناك يتم استخلاص الزيوت من القشر ، ثم يتم استخلاص العصير بالسحق. يتم غربلة عصير اللب لإزالة البذور واللب ، والتي غالبًا ما ينتهي بها الأمر كعلف للماشية. إذا كان عصير البرتقال معداً للبيع على أنه "ليس من المركز" ، فيتم بعد ذلك بسترته. وبخلاف ذلك ، يتم إرسال العصير إلى المبخرات ، التي تزيل معظم الماء بالحرارة والفراغ ، ثم يتم تبريدها ، لإنتاج عصير البرتقال المركز والمجمد. تزيل هذه العملية أيضًا العديد من الزيوت والخلاصات التي يتم مزجها مرة أخرى في المركز قبل شحنها إلى آلة تعبئة العصير.

يتم شحن المركز المجمد إلى العبوة في شاحنات مبردة أو صهاريج. تقوم العديد من مصانع الألبان بتعبئة عصير البرتقال باستخدام نفس المعدات المستخدمة لتعبئة الحليب. (راجع مقالة "صناعة منتجات الألبان" في مكان آخر من هذا المجلد.) يتم تخفيف التركيز بالماء المصفى والمبستر والمعبأ في ظروف معقمة. اعتمادًا على كمية الماء المضافة ، يمكن أن يكون المنتج النهائي عبارة عن علب من عصير البرتقال المركز أو عصير البرتقال الجاهز للتقديم.

مايكل ماكان

منع المخاطر

تختلف المخاطر في مصنع تصنيع المركز باختلاف المنتجات المصنعة وحجم المصنع.

مصانع التركيز لديها معدل إصابة منخفض بسبب درجة عالية من الأتمتة والمعالجة الآلية. يتم التعامل مع المواد بواسطة الرافعات الشوكية ، ويتم وضع الحاويات الممتلئة على منصات نقالة بواسطة منصات نقالة أوتوماتيكية. على الرغم من أنه لا يتعين على الموظفين عمومًا استخدام القوة المفرطة لإنجاز المهمة ، إلا أن رفع الإصابات ذات الصلة يظل مصدر قلق. تشمل المخاطر الرئيسية المحركات والمعدات المتحركة ، والأجسام المتساقطة من الحاويات العلوية ، ومخاطر الطاقة في الإصلاح والصيانة ، ومخاطر الأماكن المحصورة في تنظيف خزانات الخلط ، والضوضاء ، وحوادث الرافعات الشوكية ، وعوامل التنظيف الكيميائية الخطرة. راجع مقالة "تعبئة المشروبات الغازية وتعليبها" للحصول على مزيد من المعلومات حول المخاطر والاحتياطات.

الرجوع

تُصنع عصائر الفاكهة من مجموعة متنوعة من الفاكهة ، بما في ذلك البرتقال والحمضيات الأخرى والتفاح والعنب والتوت البري والأناناس والمانجو وما إلى ذلك. في كثير من الحالات ، يتم خلط العديد من عصائر الفاكهة. عادة ، تتم معالجة الفاكهة إلى مركز بالقرب من مكان زراعتها ، ثم يتم شحنها إلى آلة تعبئة عصير الفاكهة. يمكن بيع عصائر الفاكهة كمركزات ومركزات مجمدة (خاصة عصير البرتقال) وكعصير مخفف. في كثير من الأحيان يضاف السكر والمواد الحافظة.

بمجرد استلامه في مصنع المعالجة ، يتم غسل البرتقال ، وتصنيفه لإزالة الفاكهة التالفة ، وفصلها حسب الحجم وإرسالها إلى عصارة. هناك يتم استخلاص الزيوت من القشر ، ثم يتم استخلاص العصير بالسحق. يتم غربلة عصير اللب لإزالة البذور واللب ، والتي غالبًا ما ينتهي بها الأمر كعلف للماشية. إذا كان عصير البرتقال معداً للبيع على أنه "ليس من المركز" ، فيتم بعد ذلك بسترته. وبخلاف ذلك ، يتم إرسال العصير إلى المبخرات ، التي تزيل معظم الماء بالحرارة والفراغ ، ثم يتم تبريدها ، لإنتاج عصير البرتقال المركز والمجمد. تزيل هذه العملية أيضًا العديد من الزيوت والخلاصات التي يتم مزجها مرة أخرى في المركز قبل شحنها إلى آلة تعبئة العصير.

يتم شحن المركز المجمد إلى العبوة في شاحنات مبردة أو صهاريج. تقوم العديد من مصانع الألبان بتعبئة عصير البرتقال باستخدام نفس المعدات المستخدمة لتعبئة الحليب. (راجع مقالة "صناعة منتجات الألبان" في مكان آخر من هذا المجلد.) يتم تخفيف التركيز بالماء المصفى والمبستر والمعبأ في ظروف معقمة. اعتمادًا على كمية الماء المضافة ، يمكن أن يكون المنتج النهائي عبارة عن علب من عصير البرتقال المركز أو عصير البرتقال الجاهز للتقديم.

الرجوع

نظرة عامة على القطاع

تتكون صناعة المشروبات من فئتين رئيسيتين وثماني مجموعات فرعية. تتكون الفئة غير الكحولية من صناعة شراب المشروبات الغازية ؛ المشروبات الغازية وتعبئة المياه وتعليبها ؛ تعبئة عصائر الفاكهة وتعليبها وصناديقها ؛ صناعة القهوة وصناعة الشاي. تشمل فئات المشروبات الكحولية المشروبات الروحية المقطرة والنبيذ والتخمير.

تطور الصناعة

على الرغم من أن العديد من هذه المشروبات ، بما في ذلك البيرة والنبيذ والشاي ، كانت موجودة منذ آلاف السنين ، إلا أن الصناعة لم تتطور إلا خلال القرون القليلة الماضية.

تعتبر صناعة منتجات المشروبات ، باعتبارها مجموعة مجمعة ، مجزأة للغاية. يتضح هذا من خلال عدد الشركات المصنعة وطرق التعبئة وعمليات الإنتاج والمنتجات النهائية. صناعة المشروبات الغازية هي الاستثناء من القاعدة ، حيث أنها مركزة تمامًا. على الرغم من أن صناعة المشروبات مجزأة ، إلا أن الدمج المستمر منذ السبعينيات يغير ذلك.

منذ أوائل القرن العشرين ، تطورت شركات المشروبات من الشركات الإقليمية التي تنتج السلع للأسواق المحلية بشكل أساسي ، إلى الشركات العملاقة اليوم التي تصنع منتجات للأسواق الدولية. بدأ هذا التحول عندما اعتمدت الشركات في هذا القطاع الصناعي تقنيات الإنتاج الضخم التي سمحت لها بالتوسع. خلال هذه الفترة الزمنية أيضًا ، كان هناك تقدم في تغليف المنتجات والعمليات التي أدت إلى زيادة العمر الافتراضي للمنتج بشكل كبير. تمنع حاويات الشاي محكمة الغلق امتصاص الرطوبة ، وهو السبب الرئيسي لفقدان النكهة. بالإضافة إلى ذلك ، أدى ظهور معدات التبريد إلى تمكين تخمير الجعة خلال أشهر الصيف.

الأهمية الاقتصادية

توظف صناعة المشروبات عدة ملايين من الأشخاص في جميع أنحاء العالم ، ويبلغ إجمالي إيرادات كل نوع من المشروبات مليارات الدولارات كل عام. في الواقع ، في العديد من البلدان النامية الصغيرة ، يعتبر إنتاج البن هو الدعم الرئيسي للاقتصاد بأكمله.

خصائص القوى العاملة

على الرغم من اختلاف مكونات وإنتاج المشروبات ، فإن خصائص العاملين في هذه الصناعة بشكل عام لها العديد من العناصر المشتركة. إن عملية حصاد المواد الخام ، سواء كانت حبوب بن أو شعير أو حشيشة أو عنب ، توظف ذوي الدخل المنخفض أو غير المهرة. بالإضافة إلى كونه المصدر الرئيسي لدخلهم ، فإن الحصاد يحدد جزءًا كبيرًا من ثقافتهم وأسلوب حياتهم.

في المقابل ، تتضمن معالجة المنتج عمليات آلية وميكانيكية ، وعادة ما تستخدم قوة عاملة شبه ماهرة وذات الياقات الزرقاء. في منشأة الإنتاج ومناطق المستودعات ، تشمل بعض الوظائف الشائعة مشغل آلة التعبئة والتغليف ، ومشغل الرافعة الشوكية ، والعمال الميكانيكي واليدوي. يتم الانتهاء من التدريب على هذه الوظائف في الموقع مع تعليمات مكثفة أثناء العمل. مع تطور التكنولوجيا والأتمتة ، يتضاءل عدد القوى العاملة ويصبح التدريب الفني أكثر أهمية. عادة ما يتم دعم هذه القوة العاملة في التصنيع شبه الماهرة من قبل مجموعة فنية ذات مهارات عالية تتكون من المهندسين الصناعيين ومديري التصنيع ومحاسبين التكلفة وفنيي ضمان الجودة / سلامة الأغذية.

توزع صناعة المشروبات في معظمها منتجاتها إلى تجار الجملة باستخدام ناقلات مشتركة. ومع ذلك ، فإن مصنعي المشروبات الغازية عادة ما يوظفون السائقين لتسليم منتجاتهم مباشرة إلى تجار التجزئة الأفراد. يمثل عمال المبيعات السائقون هؤلاء حوالي سُبع العاملين في صناعة المشروبات الغازية.

أدى الجو الأكثر وعيًا بالصحة في أوروبا وأمريكا الشمالية في التسعينيات إلى استقرار السوق في صناعة المشروبات الكحولية ، مع تحول الطلب إلى المشروبات غير الكحولية. ومع ذلك ، تتوسع المشروبات الكحولية وغير الكحولية بشكل كبير في الدول النامية في آسيا وأمريكا الجنوبية وإلى حد ما في أفريقيا. بسبب هذا التوسع ، يتم إنشاء العديد من فرص العمل المحلية لتلبية احتياجات الإنتاج والتوزيع.

الرجوع

تتناول هذه المقالة المواقف وسلاسل الأحداث التي تؤدي إلى حوادث تُعزى إلى الاتصال بالجزء المتحرك من الآلات. يتعرض الأشخاص الذين يقومون بتشغيل وصيانة الآلات لخطر التورط في حوادث خطيرة. تشير الإحصاءات الأمريكية إلى أن 18,000 عملية بتر وأكثر من 800 حالة وفاة في الولايات المتحدة كل عام يمكن إرجاعها إلى مثل هذه الأسباب. وفقًا للمعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) ، احتلت فئة الإصابات "المحاصرين أو تحت أو بين" في تصنيفها المرتبة الأعلى بين أهم أنواع الإصابات المهنية في عام 1979. مثل هذه الإصابات تشمل بشكل عام الآلات ( إثيرتون ومايرز 1990). تم الإبلاغ عن "التلامس مع جزء الآلة المتحركة" باعتباره الحدث الرئيسي للإصابة في ما يزيد قليلاً عن 10٪ من الحوادث المهنية منذ إدخال هذه الفئة في إحصاءات الإصابات المهنية السويدية في عام 1979.

تحتوي معظم الآلات على أجزاء متحركة يمكن أن تسبب الإصابة. يمكن العثور على هذه الأجزاء المتحركة في نقطة التشغيل حيث يتم تنفيذ العمل على المادة ، مثل مكان حدوث القطع أو التشكيل أو الثقب أو التشوه. يمكن العثور عليها في الجهاز الذي ينقل الطاقة إلى أجزاء الآلة التي تقوم بالعمل ، مثل الحذافات ، والبكرات ، وقضبان التوصيل ، والمقرنات ، والكاميرات ، والمغازل ، والسلاسل ، والسواعد ، والتروس. يمكن العثور عليها في أجزاء متحركة أخرى من الماكينة مثل العجلات على المعدات المتنقلة ومحركات التروس والمضخات والضواغط وما إلى ذلك. يمكن أيضًا العثور على حركات الماكينة الخطرة بين أنواع أخرى من الآلات ، خاصةً في الأجزاء المساعدة من المعدات التي تتعامل مع الأحمال مثل قطع العمل أو المواد أو النفايات أو الأدوات وتنقلها.

قد تساهم جميع أجزاء الماكينة التي تتحرك أثناء أداء العمل في وقوع حوادث تسبب إصابات وأضرارًا. يمكن أن تكون كل من حركات الماكينة الدوارة والخطية ، بالإضافة إلى مصادر قوتها ، خطيرة:

حركة دوارة. حتى الأعمدة الدوارة الملساء يمكن أن تمسك بقطعة من الملابس ، على سبيل المثال ، تجذب ذراع الشخص إلى وضع خطر. يزداد الخطر في عمود الدوران إذا كان به أجزاء بارزة أو أسطح غير مستوية أو حادة ، مثل ضبط البراغي أو البراغي أو الشقوق أو الشقوق أو حواف القطع. تؤدي أجزاء الماكينة الدوارة إلى ظهور "نقاط ارتخاء" بثلاث طرق مختلفة:

1. توجد نقاط بين جزأين دائريين يدوران في اتجاهين متعاكسين ولها محاور متوازية ، مثل التروس أو العجلات المسننة أو بكرات النقل أو المقاطع.
2. توجد نقاط تلامس بين الأجزاء الدوارة والأجزاء في حركة خطية ، مثل تلك الموجودة بين حزام نقل الطاقة وبكرته ، أو بين سلسلة وعجلة ضرس ، أو رف وترس.
3. يمكن أن تؤدي حركات الآلة الدوارة إلى خطر حدوث جروح وإصابات سحق عندما تحدث بالقرب من أجسام ثابتة - يوجد هذا النوع من الحالة بين ناقل الدودة ومبيتها ، أو بين مكابح العجلة وقاعدة الآلة ، أو بين عجلة طحن ورافعة أداة.

حركات خطية. يمكن أن تتسبب الحركة الرأسية والأفقية والترددية في حدوث إصابة بعدة طرق: قد يتلقى الشخص دفقة أو ضربة من جزء الآلة ، وقد يعلق بين جزء الآلة وبعض الأشياء الأخرى ، أو قد يُقطع بحافة حادة ، أو يحتمل إصابة العض عن طريق الوقوع بين الجزء المتحرك وجسم آخر (الشكل 1).

الشكل 1. أمثلة على الحركات الميكانيكية التي يمكن أن تصيب الإنسان

مصادر الطاقة. في كثير من الأحيان ، يتم استخدام مصادر خارجية للطاقة لتشغيل آلة قد تنطوي على كميات كبيرة من الطاقة. وهي تشمل أنظمة الطاقة الكهربائية والبخارية والهيدروليكية والهوائية والميكانيكية ، وكلها ، إذا تم إطلاقها أو عدم السيطرة عليها ، يمكن أن تؤدي إلى إصابات خطيرة أو أضرار. أظهرت دراسة للحوادث التي وقعت على مدى عام واحد (1987 إلى 1988) بين المزارعين في تسع قرى في شمال الهند أن آلات تقطيع الأعلاف ، وجميعها من نفس التصميم ، تكون أكثر خطورة عند تشغيلها بواسطة محرك أو جرار. كان التكرار النسبي للحوادث التي تنطوي على أكثر من إصابة طفيفة (لكل آلة) 5.1 لكل ألف للقواطع اليدوية و 8.6 لكل ألف للقواطع الآلية (Mohan and Patel 1992).

الإصابات المصاحبة لحركات الآلة

نظرًا لأن القوى المرتبطة بحركات الماكينة غالبًا ما تكون كبيرة جدًا ، يمكن افتراض أن الإصابات التي تسببها ستكون خطيرة. تم تأكيد هذا الافتراض من قبل عدة مصادر. يمثل "الاتصال بالآلات المتحركة أو المواد التي يتم تشكيلها" 5٪ فقط من جميع الحوادث المهنية ولكن ما يصل إلى 10٪ من الحوادث المميتة والكبيرة (كسور وبتر وما إلى ذلك) وفقًا للإحصاءات البريطانية (HSE 1989). تشير الدراسات التي أجريت على مكانين للعمل في تصنيع السيارات في السويد إلى نفس الاتجاه. أدت الحوادث الناجمة عن حركة الآلات إلى ضعف عدد أيام الإجازة المرضية ، مقاسة بالقيم المتوسطة ، مقارنة بالحوادث غير المرتبطة بالآلات. كما اختلفت الحوادث المتعلقة بالآلة عن الحوادث الأخرى فيما يتعلق بجزء من الجسم المصاب: أشارت النتائج إلى أن 80٪ من الإصابات التي لحقت بها في حوادث "الآلة" كانت في اليدين والأصابع ، في حين أن النسبة المقابلة للحوادث "الأخرى" كانت 40٪ (باكستروم ودوس 1995).

تبين أن حالة المخاطر في التركيبات الآلية مختلفة (من حيث نوع الحادث وتسلسل الأحداث ودرجة خطورة الإصابة) وأكثر تعقيدًا (سواء من الناحية الفنية أو فيما يتعلق بالحاجة إلى المهارات المتخصصة) عنها في المنشآت التي تستخدم فيها الآلات التقليدية. المصطلح الآلي المقصود هنا الإشارة إلى المعدات التي ، بدون تدخل مباشر من الإنسان ، يمكنها إما بدء حركة الآلة أو تغيير اتجاهها أو وظيفتها. تتطلب هذه المعدات أجهزة استشعار (على سبيل المثال ، مستشعرات الموضع أو المحولات الدقيقة) و / أو بعض أشكال الضوابط المتسلسلة (على سبيل المثال ، برنامج كمبيوتر) لتوجيه أنشطتها ومراقبتها. على مدى العقود الأخيرة ، أ تحكم منطق برمجة تم استخدام (PLC) بشكل متزايد كوحدة تحكم في أنظمة الإنتاج. تعد أجهزة الكمبيوتر الصغيرة الآن أكثر الوسائل شيوعًا المستخدمة للتحكم في معدات الإنتاج في العالم الصناعي ، بينما أصبحت وسائل التحكم الأخرى ، مثل الوحدات الكهروميكانيكية ، أقل شيوعًا. في صناعة التصنيع السويدية ، زاد استخدام الآلات التي يتم التحكم فيها عدديًا بنسبة 11 إلى 12٪ سنويًا خلال الثمانينيات (Hörte and Lindberg 1980). في الإنتاج الصناعي الحديث ، أصبح التعرض للإصابة من خلال "أجزاء متحركة من الآلات" مكافئًا للإصابة من خلال "حركات الآلة التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر".

توجد التركيبات الآلية في المزيد والمزيد من قطاعات الصناعة ، ولديها عدد متزايد من الوظائف. تتم أتمتة إدارة المخازن ومناولة المواد والمعالجة والتجميع والتعبئة. لقد أصبح الإنتاج المتسلسل مشابهًا لعملية الإنتاج. إذا تمت آلية التغذية والتشغيل الآلي وطرد قطع العمل ، فلن يحتاج المشغل بعد الآن إلى التواجد في منطقة الخطر أثناء الإنتاج المنتظم غير المضطرب. أظهرت الدراسات البحثية للتصنيع الآلي أن الحوادث تحدث في المقام الأول عند التعامل مع الاضطرابات التي تؤثر على الإنتاج. ومع ذلك ، يمكن للأشخاص أيضًا الوقوف في طريق حركات الماكينة في أداء مهام أخرى ، مثل التنظيف والتعديل وإعادة الضبط والتحكم والإصلاح.

عندما يكون الإنتاج مؤتمتًا ولم تعد العملية تحت السيطرة المباشرة للإنسان ، يزداد خطر حدوث حركات غير متوقعة للماكينة. واجه معظم المشغلين الذين يعملون مع مجموعات أو خطوط من الآلات المترابطة مثل هذه الحركات غير المتوقعة للماكينة. عديدة حوادث الأتمتة تحدث نتيجة لمثل هذه الحركات. حادث الأتمتة هو حادث يتحكم فيه الجهاز الأوتوماتيكي (أو كان يجب أن يتحكم) في الطاقة التي تؤدي إلى الإصابة. هذا يعني أن القوة التي تؤذي الشخص تأتي من الآلة نفسها (على سبيل المثال ، طاقة حركة الآلة). في دراسة أجريت على 177 حادثة أتمتة في السويد ، وجد أن الإصابة ناجمة عن "البداية غير المتوقعة" لجزء من الجهاز في 84٪ من الحالات (باكستروم وهارمز رينغدال 1984). يظهر مثال نموذجي للإصابة الناجمة عن حركة الآلة التي يتحكم فيها الكمبيوتر في الشكل 2.

الشكل 2. مثال نموذجي لإصابة ناجمة عن حركة آلة يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر

أظهرت إحدى الدراسات المشار إليها أعلاه (Backström and Döös 1995) أن حركات الماكينة التي يتم التحكم فيها تلقائيًا كانت مرتبطة سببيًا بفترات إجازة مرضية أطول من الإصابات بسبب أنواع أخرى من حركات الماكينة ، حيث تكون القيمة المتوسطة أعلى بأربع مرات في أحد أماكن العمل . كان نمط الإصابات في حوادث الأتمتة مشابهًا لحوادث الآلات الأخرى (التي تشمل اليدين والأصابع بشكل أساسي) ، ولكن كان الاتجاه هو أن يكون النوع السابق من الإصابات أكثر خطورة (البتر والسحق والكسور).

التحكم في الكمبيوتر ، مثل اليدوي ، لديه نقاط ضعف من منظور الموثوقية. ليس هناك ما يضمن أن برنامج الكمبيوتر سيعمل بدون أخطاء. قد تكون الإلكترونيات ، بمستويات إشاراتها المنخفضة ، حساسة للتداخل إذا لم يتم حمايتها بشكل صحيح ، ولا يمكن دائمًا التنبؤ بنتائج الأعطال الناتجة. علاوة على ذلك ، غالبًا ما تُترك تغييرات البرمجة غير موثقة. تتمثل إحدى الطرق المستخدمة للتعويض عن هذا الضعف ، على سبيل المثال ، في تشغيل أنظمة "مزدوجة" حيث توجد سلسلتان مستقلتان من المكونات الوظيفية وطريقة للمراقبة بحيث تعرض كلا السلسلتين نفس القيمة. إذا عرضت الأنظمة قيمًا مختلفة ، فهذا يشير إلى فشل في إحداها. ولكن هناك احتمال أن كلا سلسلتي المكونات قد تعاني من نفس الخطأ وأنه يمكن وضعهما خارج النظام بسبب الاضطراب نفسه ، وبالتالي إعطاء قراءة إيجابية خاطئة (كما يتفق كلا النظامين). ومع ذلك ، في عدد قليل فقط من الحالات التي تم التحقيق فيها ، كان من الممكن تتبع حادث إلى فشل الكمبيوتر (انظر أدناه) ، على الرغم من حقيقة أنه من الشائع أن يتحكم جهاز كمبيوتر واحد في جميع وظائف التثبيت (حتى إيقاف جهاز نتيجة تفعيل جهاز امان). كبديل ، يمكن النظر في توفير نظام مجرب ومختبر بمكونات كهروميكانيكية لوظائف السلامة.

مشاكل تقنية

بشكل عام ، يمكن القول أن حادثًا واحدًا له العديد من الأسباب ، بما في ذلك الأسباب الفنية والفردية والبيئية والتنظيمية. لأغراض وقائية ، من الأفضل النظر إلى الحادث ليس على أنه حدث منفرد ، ولكن على أنه تسلسل أحداث أو عملية (باكستروم 1996). في حالة حوادث الأتمتة ، فقد تبين أن المشكلات الفنية غالبًا ما تكون جزءًا من مثل هذا التسلسل وتحدث إما في إحدى المراحل المبكرة من العملية أو بالقرب من حدث إصابة الحادث. تشير الدراسات التي تم فيها فحص المشكلات الفنية المرتبطة بحوادث الأتمتة إلى أن هذه المشاكل تكمن وراء 75 إلى 85٪ من الحوادث. في نفس الوقت ، في أي حالة محددة ، عادة ما تكون هناك أسباب أخرى ، مثل تلك ذات الطبيعة التنظيمية. في عُشر الحالات فقط ، تم العثور على أن المصدر المباشر للطاقة التي تؤدي إلى حدوث إصابة يمكن أن يُعزى إلى عطل تقني - على سبيل المثال ، تحدث حركة الآلة على الرغم من أن الآلة في وضع التوقف. تم الإبلاغ عن أرقام مماثلة في دراسات أخرى. عادة ، أدت مشكلة فنية إلى مشكلة في المعدات ، بحيث كان على المشغل تبديل المهام (على سبيل المثال ، لإعادة وضع جزء كان في وضع معوج). ثم وقع الحادث أثناء تنفيذ المهمة ، بسبب عطل فني. كان ربع حوادث الأتمتة مسبوقًا باضطراب في تدفق المواد مثل تعطل جزء أو الوقوع في وضع معوج أو معيب بطريقة أخرى (انظر الشكل 3).

الشكل 3. أنواع المشاكل الفنية التي تنطوي عليها حوادث الأتمتة (عدد الحوادث = 127)

في دراسة عن 127 حادثًا تنطوي على الأتمتة ، تم إجراء مزيد من التحقيق في 28 من هذه الحوادث ، الموصوفة في الشكل 4 ، لتحديد أنواع المشكلات الفنية التي كانت متورطة كعوامل سببية (Backström and Döös ، قيد النشر). كانت المشكلات المحددة في التحقيقات في الحوادث ناتجة في أغلب الأحيان عن مكونات محشورة أو معيبة أو تالفة. في حالتين ، كانت المشكلة ناتجة عن خطأ في برنامج الكمبيوتر ، والأخرى بسبب التداخل الكهرومغناطيسي. في أكثر من نصف الحالات (17 من 28) ، كانت العيوب موجودة لبعض الوقت ولكن لم يتم علاجها. فقط في 5 من 28 حالة تمت الإشارة فيها إلى عطل فني أو انحراف ، كان هناك عيب ليس تجلى في السابق. تم إصلاح بعض العيوب فقط لتظهر مرة أخرى في وقت لاحق. كانت بعض العيوب موجودة منذ وقت التثبيت ، بينما نتجت عيوب أخرى عن التآكل وتأثير البيئة.

تبلغ نسبة حوادث الأتمتة التي تحدث أثناء تصحيح اضطراب في الإنتاج ما بين ثلث وثلثي جميع الحالات ، وفقًا لمعظم الدراسات. بمعنى آخر ، هناك اتفاق عام على أن معالجة اضطرابات الإنتاج مهمة مهنية خطرة. إن الاختلاف في مدى حدوث مثل هذه الحوادث له العديد من التفسيرات ، من بينها تلك المتعلقة بنوع الإنتاج وكيفية تصنيف المهام المهنية. في بعض دراسات الاضطرابات ، تم فقط النظر في المشاكل وتوقفات الآلة في سياق الإنتاج المنتظم ؛ في حالات أخرى ، تم التعامل مع مجموعة واسعة من المشاكل - على سبيل المثال ، أولئك الذين شاركوا في إعداد العمل.

من التدابير المهمة جدًا في الوقاية من حوادث الأتمتة إعداد إجراءات لإزالة أسباب اضطرابات الإنتاج حتى لا تتكرر. في دراسة متخصصة لاضطرابات الإنتاج في وقت وقوع الحادث (Döös and Backström 1994) ، وجد أن المهمة الأكثر شيوعًا التي أدت إلى حدوث الاضطرابات كانت تحرير أو تصحيح موضع قطعة العمل التي أصبحت عالقة أو خاطئة. وضعت. بدأ هذا النوع من المشكلات أحد تسلسلين متشابهين إلى حد ما من الأحداث: (1) تم تحرير الجزء ووصوله إلى موضعه الصحيح ، وتلقى الجهاز إشارة تلقائية للبدء ، وأصيب الشخص بسبب حركة الآلة التي بدأت ، (2) ) لم يكن هناك وقت لتحرير الجزء أو إعادة وضعه قبل إصابة الشخص بحركة آلية جاءت بشكل غير متوقع أو أسرع أو كانت أقوى مما توقعه المشغل. اشتملت معالجة الاضطرابات الأخرى على دفع نبضة مستشعر ، وتحرير جزء محشور من الآلة ، وتنفيذ أنواع بسيطة من تتبع الأخطاء ، والترتيب لإعادة التشغيل (انظر الشكل 4).

الشكل 4: نوع التعامل مع الاضطراب وقت وقوع الحادث (عدد الحوادث = 76)

سلامة العمال

تعتمد فئات الموظفين التي تميل للإصابة في حوادث الأتمتة على كيفية تنظيم العمل - أي ، على أساس المجموعة المهنية التي تؤدي المهام الخطرة. في الممارسة العملية ، هذه هي مسألة الشخص الذي يتم تكليفه في مكان العمل للتعامل مع المشاكل والاضطرابات على أساس روتيني. في الصناعة السويدية الحديثة ، عادة ما يتم طلب التدخلات النشطة من الأشخاص الذين يشغلون الآلة. لهذا السبب ، في دراسة مكان العمل الخاصة بتصنيع المركبات المذكورة سابقًا في السويد (تم قبول Backström and Döös للنشر) ، وجد أن 82٪ من الأشخاص الذين تعرضوا لإصابات من الآلات الآلية كانوا عمال إنتاج أو مشغلين. كان لدى المشغلين أيضًا معدل حوادث أعلى نسبيًا (15 حادثًا آليًا لكل 1,000 مشغل سنويًا) من عمال الصيانة (6 لكل 1,000). نتائج الدراسات التي تشير إلى أن عمال الصيانة أكثر تأثراً يمكن تفسيرها جزئياً على الأقل من خلال حقيقة أنه لا يُسمح للمشغلين بدخول مناطق التصنيع في بعض الشركات. في المؤسسات ذات النوع المختلف من توزيع المهام ، قد يتم إعطاء فئات أخرى من الموظفين - المحددون ، على سبيل المثال - مهمة حل أي مشاكل إنتاج تنشأ.

الإجراء التصحيحي الأكثر شيوعًا الذي تم اتخاذه في هذا الصدد من أجل رفع مستوى السلامة الشخصية هو حماية الشخص من تحركات الماكينة الخطرة باستخدام نوع من أجهزة السلامة ، مثل حراسة الماكينة. المبدأ الرئيسي هنا هو مبدأ السلامة "السلبية" - أي توفير الحماية التي لا تتطلب اتخاذ إجراء من جانب العامل. ومع ذلك ، من المستحيل الحكم على فعالية الأجهزة الوقائية دون معرفة جيدة بمتطلبات العمل الفعلية في الجهاز المعني ، وهو شكل من أشكال المعرفة لا يمتلكه عادةً سوى مشغلي الآلات أنفسهم.

هناك العديد من العوامل التي يمكن أن تؤدي إلى تعطيل حماية الماكينة على ما يبدو. من أجل أداء عملهم ، قد يحتاج المشغلون إلى فك ارتباط جهاز الأمان أو التحايل عليه. في إحدى الدراسات (Döös and Backström 1993) ، وجد أن هذا الانفصال أو التحايل قد حدث في 12 من 75 من حوادث الأتمتة التي تمت تغطيتها. غالبًا ما يتعلق الأمر بكون المشغل طموحًا ، ولم يعد مستعدًا لقبول مشاكل الإنتاج أو التأخير في عملية الإنتاج المتضمنة في تصحيح الاضطرابات وفقًا للتعليمات. تتمثل إحدى طرق تجنب هذه المشكلة في جعل جهاز الحماية غير محسوس ، بحيث لا يؤثر على وتيرة الإنتاج أو جودة المنتج أو أداء المهمة. لكن هذا ليس ممكن دائما؛ وحيث تكون هناك اضطرابات متكررة في الإنتاج ، يمكن حتى للمضايقات البسيطة أن تدفع الأشخاص إلى عدم استخدام أجهزة السلامة. مرة أخرى ، يجب توفير إجراءات روتينية لإزالة أسباب اضطرابات الإنتاج حتى لا تتكرر. يعد عدم وجود وسيلة للتأكد من أن أجهزة السلامة تعمل حقًا وفقًا للمواصفات عامل خطر كبير آخر. الاتصالات الخاطئة ، وإشارات البدء التي تبقى في النظام ، ثم تؤدي لاحقًا إلى ظهور بدايات غير متوقعة ، وتراكم ضغط الهواء ، وأجهزة الاستشعار التي انفصلت عن بعضها ، قد تتسبب جميعها في فشل معدات الحماية.

الملخص

كما تم توضيحه ، قد تؤدي الحلول التقنية للمشاكل إلى ظهور مشاكل جديدة. على الرغم من أن الإصابات ناتجة عن حركات الآلة ، والتي هي في الأساس تقنية بطبيعتها ، فإن هذا لا يعني تلقائيًا أن إمكانية القضاء عليها تكمن في عوامل تقنية بحتة. ستستمر الأنظمة الفنية في التعطل ، وسيفشل الأشخاص في التعامل مع المواقف التي تؤدي إليها هذه الأعطال. ستستمر المخاطر في الوجود ، ولا يمكن كبحها إلا من خلال مجموعة متنوعة من الوسائل. هناك حاجة إلى التشريع والرقابة ، والتدابير التنظيمية في الشركات الفردية (في شكل تدريب ، وجولات السلامة ، وتحليل المخاطر والإبلاغ عن الاضطرابات والحوادث القريبة) ، والتركيز على التحسينات المستمرة والمستمرة كمكملات للتطوير التقني البحت.

الرجوع

تعد الأدوات جزءًا شائعًا من حياتنا بحيث يصعب أحيانًا تذكر أنها قد تشكل مخاطر. يتم تصنيع جميع الأدوات مع مراعاة السلامة ، ولكن في بعض الأحيان قد يقع حادث قبل التعرف على المخاطر المتعلقة بالأداة. يجب أن يتعلم العمال التعرف على المخاطر المرتبطة بأنواع مختلفة من الأدوات واحتياطات السلامة المطلوبة لمنع تلك المخاطر. يجب ارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة ، مثل نظارات السلامة أو القفازات ، للحماية من المخاطر المحتملة التي قد تواجهها أثناء استخدام الأدوات الكهربائية المحمولة والأدوات اليدوية.

أدوات وعدد يدوية

الأدوات اليدوية لا تعمل بالطاقة وتشمل كل شيء من المحاور إلى مفاتيح الربط. تنجم أكبر المخاطر التي تشكلها الأدوات اليدوية عن سوء الاستخدام ، واستخدام الأداة الخاطئة للوظيفة ، والصيانة غير السليمة. تتضمن بعض المخاطر المرتبطة باستخدام الأدوات اليدوية ما يلي على سبيل المثال لا الحصر:

• قد يؤدي استخدام مفك البراغي كإزميل إلى قطع رأس مفك البراغي وتطايرها ، مما يؤدي إلى إصابة المستخدم أو الموظفين الآخرين.

• إذا كان المقبض الخشبي الموجود على أداة مثل المطرقة أو الفأس مفكوكًا أو مشقوقًا أو متصدعًا ، فقد يطير رأس الأداة ويضرب المستخدم أو عامل آخر.

• يجب عدم استخدام مفتاح الربط إذا تم نثر فكيه ، لأنه قد ينزلق.

• أدوات التأثير مثل الأزاميل أو الأوتاد أو دبابيس الانجراف غير آمنة إذا كانت تحتوي على رؤوس متناثرة والتي قد تتحطم عند الاصطدام ، مما يؤدي إلى تطاير شظايا حادة.

صاحب العمل مسؤول عن الحالة الآمنة للأدوات والمعدات المقدمة للموظفين ، ولكن يتحمل الموظفون مسؤولية استخدام الأدوات وصيانتها بشكل صحيح. يجب على العمال توجيه شفرات المنشار أو السكاكين أو غيرها من الأدوات بعيدًا عن مناطق الممر والموظفين الآخرين الذين يعملون على مقربة شديدة. يجب أن تبقى السكاكين والمقص حادًا ، لأن الأدوات الباهتة يمكن أن تكون أكثر خطورة من الأدوات الحادة. (انظر الشكل 1.)

الشكل 1. مفك البراغي

تتطلب السلامة الحفاظ على الأرضيات نظيفة وجافة قدر الإمكان لمنع الانزلاق العرضي عند العمل مع أو حول الأدوات اليدوية الخطرة. على الرغم من أن الشرر الناتج عن الأدوات اليدوية المصنوعة من الحديد والصلب لا تكون عادةً ساخنة بدرجة كافية لتكون مصدرًا للاشتعال ، عند العمل مع المواد القابلة للاشتعال أو حولها ، يمكن استخدام الأدوات المقاومة للشرر المصنوعة من النحاس أو البلاستيك أو الألومنيوم أو الخشب لمنع تكون الشرر.

أدوات كهربائية

تعتبر الأدوات الكهربائية خطرة عند استخدامها بشكل غير صحيح. هناك عدة أنواع من الأدوات الكهربائية ، وعادة ما يتم تصنيفها وفقًا لمصدر الطاقة (كهربائي ، هوائي ، وقود سائل ، هيدروليكي ، بخار ومسحوق متفجر). يجب أن يكون الموظفون مؤهلين أو مدربين على استخدام جميع الأدوات الكهربائية المستخدمة في عملهم. يجب عليهم فهم المخاطر المحتملة المرتبطة باستخدام الأدوات الكهربائية ، ومراعاة احتياطات السلامة العامة التالية لمنع حدوث تلك المخاطر:

• لا تحمل أبدًا أداة عن طريق السلك أو الخرطوم.
• لا تقم أبدًا بشد الحبل أو الخرطوم لفصله عن الوعاء.
• احتفظ بالأسلاك والخراطيم بعيدًا عن الحرارة والزيت والحواف الحادة.
• افصل الأدوات عند عدم استخدامها وقبل الصيانة وعند تغيير الملحقات مثل الشفرات والقمم والقواطع.
• يجب على جميع المراقبين البقاء على مسافة آمنة بعيدًا عن منطقة العمل.
• قم بتأمين العمل بالمشابك أو الملزمة ، مع تحرير كلتا يديك لتشغيل الأداة.
• تجنب البدء العرضي. يجب ألا يمسك العامل بإصبعه على زر التبديل أثناء حمل أداة موصولة. يجب فصل الأدوات التي تحتوي على عناصر تحكم قفل عند انقطاع التيار الكهربائي حتى لا يتم تشغيلها تلقائيًا عند استعادة الطاقة.
• يجب الحفاظ على الأدوات بعناية والحفاظ عليها نظيفة ونظيفة للحصول على أفضل أداء. يجب اتباع التعليمات الواردة في دليل المستخدم للتزييت وتغيير الملحقات.
• يجب على العمال التأكد من أن لديهم قاعدة جيدة وتوازن عند استخدام الأدوات الكهربائية. يجب ارتداء الملابس المناسبة ، حيث يمكن أن تعلق الملابس الفضفاضة أو الأربطة أو المجوهرات في الأجزاء المتحركة.
• يجب إزالة جميع الأدوات الكهربائية المحمولة التي تعرضت للتلف من الاستخدام ووضع علامة "لا تستخدم" لمنع حدوث صدمة كهربائية.

حراس الحماية

يجب حماية الأجزاء المتحركة الخطرة من الأدوات الكهربائية. على سبيل المثال ، يجب حماية الأحزمة ، والتروس ، والأعمدة ، والبكرات ، والعجلات المسننة ، والمغازل ، والبراميل ، والحذافات ، والسلاسل أو الأجزاء الأخرى الترددية أو الدوارة أو المتحركة للمعدات إذا تعرضت هذه الأجزاء للتلامس من قبل العمال. عند الضرورة ، يجب توفير حراس لحماية المشغل والآخرين فيما يتعلق بالمخاطر المرتبطة بما يلي:

• نقطة العملية
• نقاط nip قيد التشغيل
• الأجزاء الدوارة والترددية
• شظايا وشرارات متطايرة ، ورذاذ أو رش من سوائل معالجة المعادن.

يجب عدم نزع حراس السلامة مطلقًا عند استخدام الأداة. على سبيل المثال ، يجب أن تكون المناشير الدائرية المحمولة مزودة بواقيات. يجب أن يغطي الواقي العلوي نصل المنشار بالكامل. يجب أن يغطي الواقي السفلي القابل للسحب أسنان المنشار ، إلا عندما يلامس مادة العمل. يجب أن يعود الواقي السفلي تلقائيًا إلى موضع التغطية عند سحب الأداة من العمل. لاحظ واقيات الشفرة في الرسم التوضيحي لمنشار كهربائي (الشكل 2).

الشكل 2. منشار دائري مع واقي

مفاتيح وضوابط الأمان

فيما يلي أمثلة على أدوات كهربائية محمولة باليد والتي يجب أن تكون مجهزة بمفتاح تحكم "تشغيل-إيقاف" للتلامس اللحظي:

• المثاقب ، وآلات السحب وسائقي التثبيت
• المطاحن الأفقية والعمودية والزاوية بعجلات يزيد قطرها عن 2 بوصة (5.1 سم)
• القرص والحزام السنفرة
• المناشير الترددية والصابر.

قد تكون هذه الأدوات أيضًا مزودة بجهاز تحكم قابل للقفل ، بشرط أن يتم الإغلاق بحركة واحدة من نفس الإصبع أو الأصابع التي تقوم بتشغيله.

قد تكون الأدوات الكهربائية المحمولة التالية مزودة بمفتاح تحكم إيجابي "تشغيل / إيقاف" فقط:

• صنفرة الصوانى
• أجهزة صنفرة بأقراص بقطر 2 بوصة (5.1 سم) أو أقل
• المطاحن ذات العجلات التي يبلغ قطرها 2 بوصة (5.1 سم) أو أقل
• أجهزة التوجيه والمسويات
• قادين الصفائح ، القضم والمقص
• مناشير ومناشير متحركة ذات سيقان نصل عرضها بوصة (0.64 سم) أو أقل.

تشمل الأدوات الكهربائية الأخرى التي يتم حملها باليد والتي يجب أن تكون مزودة بمفتاح ضغط ثابت يقوم بإيقاف الطاقة عند تحرير الضغط ما يلي:

• المناشير الدائرية التي يزيد قطر الشفرة عن 2 بوصة (5.1 سم)
• مناشير السلسلة
• أدوات الإيقاع بدون وسائل تثبيت الإكسسوارات الإيجابية.

الأدوات الكهربائية

يجب على العمال الذين يستخدمون الأدوات الكهربائية أن يكونوا على دراية بالعديد من المخاطر. أخطر هذه الاحتمالات هو احتمال التعرض للصعق بالكهرباء ، يليه الحروق والصدمات الخفيفة. في ظل ظروف معينة ، حتى كمية صغيرة من التيار يمكن أن تؤدي إلى رجفان القلب الذي قد يؤدي إلى الوفاة. قد تتسبب الصدمة أيضًا في سقوط العامل عن سلم أو أسطح عمل مرتفعة أخرى.

لتقليل احتمالية إصابة العمال بالصدمات ، يجب حماية الأدوات بواحدة على الأقل من الوسائل التالية:

• ترتكز بواسطة سلك بثلاثة أسلاك (بسلك أرضي). تحتوي الحبال ثلاثية الأسلاك على موصلين للتيار وموصل تأريض. يتصل أحد طرفي موصل التأريض بالمبيت المعدني للأداة. الطرف الآخر مؤرض من خلال سن على القابس. في أي وقت يتم فيه استخدام محول لاستيعاب وعاء من فتحتين ، يجب توصيل سلك المحول بأرضية معروفة. يجب عدم إزالة السن الثالث من القابس. (انظر الشكل 3.)
• ضعف معزول. تتم حماية العامل والأدوات بطريقتين: (1) عن طريق العزل العادي للأسلاك بالداخل ، و (2) بواسطة مسكن لا يمكنه توصيل الكهرباء إلى المشغل في حالة حدوث عطل.
• مدعوم من محول عزل منخفض الجهد.
• متصلة من خلال قاطعات دارة الأعطال الأرضية. هذه هي الأجهزة الدائمة والمحمولة التي تفصل الدائرة على الفور عندما تبحث عن الأرض من خلال جسم العامل أو من خلال الأشياء المؤرضة.

الشكل 3. مثقاب كهربائي

يجب اتباع ممارسات السلامة العامة هذه عند استخدام الأدوات الكهربائية:

• يجب تشغيل الأدوات الكهربائية ضمن حدود التصميم الخاصة بها.
• يوصى باستخدام القفازات وأحذية الأمان أثناء استخدام الأدوات الكهربائية.
• عندما لا تكون قيد الاستخدام ، يجب تخزين الأدوات في مكان جاف.
• يجب عدم استخدام الأدوات إذا كانت الأسلاك أو الموصلات مهترئة أو مثنية أو تالفة.
• يجب عدم استخدام الأدوات الكهربائية في الأماكن الرطبة أو الرطبة.
• يجب أن تكون مناطق العمل مضاءة جيدًا.

عجلات جلخ كهربائية

تسبب عجلات الطحن والقطع والتلميع الكاشطة التي تعمل بالطاقة الكهربائية مشاكل أمان خاصة لأن العجلات قد تتفكك وتتخلص من الشظايا المتطايرة.

قبل تركيب العجلات الكاشطة ، يجب فحصها عن كثب واختبار الصوت (أو الحلقة) عن طريق النقر بلطف باستخدام أداة خفيفة غير معدنية للتأكد من خلوها من الشقوق أو العيوب. إذا كانت العجلات مشققة أو ميتة ، يمكن أن تتطاير أثناء التشغيل ويجب عدم استخدامها. ستعطي العجلة السليمة وغير التالفة نغمة معدنية واضحة أو "حلقة".

لمنع العجلة من التشقق ، يجب على المستخدم التأكد من أنها تناسبها بحرية على المغزل. يجب شد صمولة عمود الدوران بما يكفي لتثبيت العجلة في مكانها دون تشويه الشفة. اتبع توصيات الشركة المصنعة. يجب توخي الحذر للتأكد من أن عجلة المغزل لن تتجاوز مواصفات العجلة الكاشطة. نظرًا لاحتمال تفكك العجلة (انفجارها) أثناء بدء التشغيل ، يجب ألا يقف العامل مطلقًا أمام العجلة حيث تتسارع إلى سرعة التشغيل الكاملة. تحتاج أدوات الطحن المحمولة إلى أن تكون مجهزة بحراس أمان لحماية العمال ليس فقط من سطح العجلة المتحركة ، ولكن أيضًا من الشظايا المتطايرة في حالة الكسر. بالإضافة إلى ذلك ، عند استخدام مطحنة كهربائية ، يجب مراعاة هذه الاحتياطات:

• استخدم واقي العين دائمًا.
• قم بإيقاف الطاقة عندما لا تكون الأداة قيد الاستخدام.
• لا تقم أبدًا بتثبيت المطحنة اليدوية في ملزمة.

أدوات تعمل بالهواء المضغوط

يتم تشغيل الأدوات التي تعمل بالهواء المضغوط عن طريق الهواء المضغوط وتشمل آلات التقطيع والمثاقب والمطارق وأجهزة الصنفرة. على الرغم من وجود العديد من المخاطر المحتملة في استخدام الأدوات التي تعمل بالهواء المضغوط ، فإن الخطر الرئيسي هو خطر التعرض لأحد ملحقات الأداة أو بنوع من أدوات التثبيت التي يستخدمها العامل مع الأداة. حماية العين مطلوبة ويوصى بحماية الوجه عند العمل بأدوات تعمل بالهواء المضغوط. الضوضاء خطر آخر. يتطلب العمل باستخدام أدوات صاخبة مثل آلات ثقب الصخور استخدامًا مناسبًا وفعالًا لحماية السمع المناسبة.

عند استخدام أداة تعمل بالهواء المضغوط ، يجب على العامل التحقق للتأكد من تثبيته بإحكام في الخرطوم لمنع الانفصال. سلك قصير أو جهاز قفل موجب يربط خرطوم الهواء بالأداة سيكون بمثابة حماية إضافية. إذا كان قطر خرطوم الهواء أكثر من بوصة (1.27 سم) ، فيجب تركيب صمام أمان للتدفق الزائد عند مصدر إمداد الهواء لإغلاق الهواء تلقائيًا في حالة كسر الخرطوم. بشكل عام ، يجب اتخاذ نفس الاحتياطات مع خرطوم الهواء الموصى به للأسلاك الكهربائية ، لأن الخرطوم عرضة لنفس النوع من التلف أو الاصطدام العرضي ، كما أنه يمثل خطر التعثر.

يجب عدم توجيه مسدسات الهواء المضغوط نحو أي شخص. لا ينبغي للعمال أبدًا "الوصول إلى طريق مسدود" ضد أنفسهم أو ضد أي شخص آخر. يجب تثبيت مشبك أمان أو مثبت لمنع المرفقات ، مثل إزميل على مطرقة التقطيع ، من أن يتم إطلاقها عن غير قصد من البرميل. يجب وضع الشاشات لحماية العمال القريبين من الاصطدام بشظايا متطايرة حول آلات التقطيع أو بنادق التثبيت أو المطارق الهوائية أو الدباسات أو المثاقب الهوائية.

يجب أن تكون مسدسات الرش التي تعمل على تفتيت الدهانات والسوائل عند الضغوط العالية (1,000 رطل أو أكثر لكل بوصة مربعة) مزودة بأجهزة أمان بصرية تلقائية أو يدوية تمنع التنشيط حتى يتم تحرير جهاز الأمان يدويًا. يمكن أن تتسبب آلات ثقب الصخور الثقيلة في التعب والإجهاد الذي يمكن تقليله باستخدام مقابض مطاطية ثقيلة توفر قبضة يد آمنة. يجب على العامل الذي يشغل آلة ثقب الصخور ارتداء نظارات السلامة وأحذية الأمان للحماية من الإصابة إذا انزلقت المطرقة أو سقطت. يجب أيضًا استخدام درع للوجه.

أدوات تعمل بالوقود

عادة ما يتم تشغيل الأدوات التي تعمل بالوقود باستخدام محركات احتراق داخلي صغيرة تعمل بالبنزين. تأتي أخطر المخاطر المحتملة المرتبطة باستخدام الأدوات التي تعمل بالوقود من أبخرة الوقود الخطرة التي يمكن أن تحترق أو تنفجر وتنبعث منها أبخرة عادم خطيرة. يجب أن يكون العامل حريصًا على مناولة ونقل وتخزين البنزين أو الوقود فقط في حاويات السوائل القابلة للاشتعال المعتمدة ، وفقًا للإجراءات المناسبة للسوائل القابلة للاشتعال. قبل إعادة تعبئة خزان أداة تعمل بالوقود ، يجب على المستخدم إيقاف تشغيل المحرك والسماح له بالتبريد لمنع الاشتعال العرضي للأبخرة الخطرة. إذا تم استخدام أداة تعمل بالوقود داخل منطقة مغلقة ، فإن التهوية الفعالة و / أو معدات الحماية ضرورية لمنع التعرض لأول أكسيد الكربون. يجب أن تكون طفايات الحريق متوفرة في المنطقة.

أدوات المسحوق المتفجر

تعمل الأدوات التي تعمل بالبودرة المتفجرة مثل مسدس محشو ويجب معاملتها بنفس الاحترام والاحتياطات. في الواقع ، إنها خطيرة للغاية لدرجة أنه يجب تشغيلها فقط بواسطة موظفين مدربين أو مؤهلين بشكل خاص. تعتبر الحماية المناسبة للأذن والعين والوجه ضرورية عند استخدام أداة تعمل بالبودرة. يجب تصميم جميع الأدوات التي تعمل بالمسحوق لتناسب شحنات المسحوق المتغيرة بحيث يمكن للمستخدم تحديد مستوى المسحوق اللازم للقيام بالعمل دون استخدام القوة المفرطة.

يجب أن يكون لطرف الكمامة للأداة درع واقي أو واقي متمركز بشكل عمودي على البرميل لحماية المستخدم من أي شظايا أو جزيئات متطايرة قد تشكل خطرًا عند إطلاق الأداة. يجب تصميم الأداة بحيث لا تنطلق إلا إذا كانت مزودة بهذا النوع من أجهزة الأمان. لمنع الأداة من إطلاق النار عن طريق الخطأ ، يلزم إجراء حركتين منفصلتين لإطلاق النار: واحدة لوضع الأداة في موضعها ، والأخرى لسحب الزناد. يجب ألا تكون الأدوات قادرة على العمل حتى يتم الضغط عليها مقابل سطح العمل بقوة لا تقل عن 5 أرطال أكبر من الوزن الإجمالي للأداة.

في حالة فشل أداة تعمل بالمسحوق ، يجب على المستخدم الانتظار لمدة 30 ثانية على الأقل قبل محاولة إطلاقها مرة أخرى. إذا استمر عدم إطلاق النار ، يجب على المستخدم الانتظار لمدة 30 ثانية أخرى على الأقل حتى تقل احتمالية انفجار الخرطوشة المعيبة ، ثم قم بإزالة الحمل بحرص. يجب وضع الخرطوشة السيئة في الماء أو التخلص منها بأمان وفقًا لإجراءات صاحب العمل.

إذا ظهر عيب في أداة تعمل بالمسحوق أثناء الاستخدام ، فيجب وضع علامة عليها وإخراجها من الخدمة على الفور حتى يتم إصلاحها بشكل صحيح. تشمل احتياطات الاستخدام الآمن والتعامل مع الأدوات التي تعمل بالمسحوق ما يلي:

• لا ينبغي استخدام الأدوات التي تعمل بالمسحوق في الأجواء القابلة للانفجار أو الاشتعال إلا عند إصدار تصريح عمل على الساخن من قبل شخص مرخص له.
• قبل استخدام الأداة ، يجب على العامل فحصها للتأكد من أنها نظيفة ، وأن جميع الأجزاء المتحركة تعمل بحرية وأن البرميل خالٍ من العوائق.
• لا ينبغي أبدًا توجيه الأداة إلى أي شخص.
• يجب عدم تحميل الأداة ما لم يتم استخدامها على الفور. لا ينبغي ترك الأداة المحملة دون مراقبة ، خاصةً عندما تكون متاحة للأشخاص غير المصرح لهم.
• يجب إبقاء اليدين بعيدًا عن طرف البرميل.

عند استخدام الأدوات التي تعمل بالمسحوق لتطبيق السحابات ، يجب مراعاة احتياطات السلامة التالية:

• لا تطلق أدوات التثبيت على مادة تسمح لها بالمرور إلى الجانب الآخر.
• لا تقم بتركيب أدوات التثبيت في مواد مثل الطوب أو الخرسانة على مسافة تزيد عن 3 بوصات (7.6 سم) من حافة أو زاوية ، أو في صلب أقرب من 1.27 سم إلى الزاوية أو الحافة.
• لا تدفع المثبتات إلى مادة صلبة جدًا أو هشة قد تتشقق أو تتحطم أو تجعل السحابات ترتد.
• استخدم دليل المحاذاة عند إطلاق السحابات في الثقوب الموجودة. لا تدفع المثبتات في منطقة شظية ناتجة عن تثبيت غير مرضٍ.

أدوات الطاقة الهيدروليكية

يجب اعتماد السائل المستخدم في أدوات الطاقة الهيدروليكية للاستخدام المتوقع ويجب أن يحتفظ بخصائص التشغيل في أقصى درجات الحرارة التي سيتعرض لها. يجب عدم تجاوز ضغط التشغيل الآمن الموصى به من الشركة الصانعة للخراطيم والصمامات والأنابيب والمرشحات والتجهيزات الأخرى. عندما يكون هناك احتمال لحدوث تسرب تحت ضغط عالٍ في منطقة قد توجد فيها مصادر اشتعال ، مثل اللهب المكشوف أو الأسطح الساخنة ، ينبغي النظر في استخدام السوائل المقاومة للحريق كوسيط هيدروليكي.

الرافعات

يجب أن تحتوي جميع الرافعات - رافعات الرافعة والسقاطة والرافعات اللولبية والرافعات الهيدروليكية - على جهاز يمنعها من الرفع لأعلى من اللازم. يجب وضع علامة على حد حمل الشركة المصنعة بشكل دائم في مكان بارز على الرافعة ويجب عدم تجاوزه. استخدم حاجزًا خشبيًا أسفل القاعدة إذا لزم الأمر لجعل الرافعة مستوية وآمنة. إذا كان سطح الرفع من المعدن ، ضع كتلة من الخشب الصلب بسمك 1 بوصة (2.54 سم) أو ما يعادله بين الجانب السفلي من السطح ورأس الرافعة المعدنية لتقليل خطر الانزلاق. لا ينبغي أبدًا استخدام الرافعة لدعم الحمولة المرفوعة. بمجرد رفع الحمل ، يجب أن يتم دعمه على الفور بواسطة الكتل.

لإعداد مقبس ، تأكد من الشروط التالية:

1. القاعدة تقع على سطح مستوٍ ثابت.
2. تمركز المقبس بشكل صحيح.
3. رأس الرافعة يتحمل سطح مستو.
4. يتم تطبيق قوة الرفع بالتساوي.

الصيانة المناسبة للرافعات ضرورية للسلامة. يجب فحص جميع الرافعات قبل كل استخدام وتشحيمها بانتظام. في حالة تعرض الرافعة لحمل غير طبيعي أو صدمة ، يجب فحصها بدقة للتأكد من عدم تلفها. يجب ملء الرافعات الهيدروليكية المعرضة لدرجات الحرارة المنخفضة بسائل مضاد للتجمد مناسب.

الملخص

يجب تزويد العمال الذين يستخدمون الأدوات اليدوية والكهربائية والمعرضين لمخاطر السقوط والطيران والمواد الكاشطة وتناثرها ، أو لمخاطر الغبار والأبخرة والضباب والأبخرة أو الغازات الضارة ، بالمعدات الشخصية المناسبة اللازمة لحمايتهم من الخطر. يمكن منع جميع المخاطر التي ينطوي عليها استخدام الأدوات الكهربائية من قبل العمال باتباع خمس قواعد أساسية للسلامة:

1. حافظ على جميع الأدوات في حالة جيدة مع الصيانة الدورية.
2. استخدام الأداة المناسبة لهذا المنصب.
3. افحص كل أداة بحثًا عن التلف قبل الاستخدام.
4. قم بتشغيل الأدوات وفقًا لتعليمات الشركة الصانعة.
5. اختيار واستخدام معدات الحماية المناسبة.

يتحمل الموظفون وأرباب العمل مسؤولية العمل معًا للحفاظ على ممارسات العمل الآمنة المعمول بها. في حالة مواجهة أداة غير آمنة أو موقف خطير ، يجب توجيه انتباه الفرد المناسب إليها على الفور.

الرجوع

A نظام يمكن تعريفها على أنها مجموعة من المكونات المترابطة مجتمعة بطريقة تؤدي وظيفة معينة في ظل ظروف محددة. تعد الآلة مثالًا ملموسًا وواضحًا بشكل خاص لنظام بهذا المعنى ، ولكن هناك أنظمة أخرى ، تشمل الرجال والنساء في فريق أو في ورشة عمل أو مصنع ، وهي أكثر تعقيدًا بكثير وليس من السهل تحديدها. السلامة يوحي بعدم وجود خطر أو خطر وقوع حادث أو ضرر. من أجل تجنب الغموض ، فإن المفهوم العام لـ حدوث غير مرغوب فيه سيتم توظيفه. السلامة المطلقة ، بمعنى استحالة وقوع حادث مؤسف إلى حد ما ، لا يمكن تحقيقه ؛ من الناحية الواقعية ، يجب على المرء أن يهدف إلى احتمالية منخفضة للغاية ، بدلاً من الصفر ، للوقائع غير المرغوب فيها.

قد يُنظر إلى نظام معين على أنه آمن أو غير آمن فقط فيما يتعلق بالأداء المتوقع بالفعل منه. مع وضع ذلك في الاعتبار ، يمكن تعريف مستوى أمان النظام على النحو التالي: "بالنسبة لأي مجموعة معينة من الأحداث غير المرغوب فيها ، يتم تحديد مستوى أمان (أو عدم سلامة) النظام من خلال احتمالية حدوث هذه الأحداث خلال فترة معينة فترة من الزمن". تشمل الأمثلة على الأحداث غير المرغوب فيها التي قد تكون ذات أهمية في الاتصال الحالي: حالات وفاة متعددة ، وفاة شخص أو عدة أشخاص ، إصابة خطيرة ، إصابة طفيفة ، ضرر بالبيئة ، تأثيرات ضارة على الكائنات الحية ، تدمير النباتات أو المباني ، و أو ضرر محدود للمواد أو المعدات.

الغرض من تحليل نظام الأمان

الهدف من تحليل سلامة النظام هو التأكد من العوامل التي لها تأثير على احتمالية الأحداث غير المرغوب فيها ، ودراسة الطريقة التي تحدث بها هذه الأحداث ، وفي النهاية ، تطوير تدابير وقائية لتقليل احتمالية حدوثها.

يمكن تقسيم المرحلة التحليلية للمشكلة إلى جانبين رئيسيين:

1. تحديد ووصف أنواع من الخلل الوظيفي أو سوء التوافق
2. تحديد متواليات من الاختلالات الوظيفية التي تتحد مع بعضها (أو مع المزيد من الأحداث "العادية") لتؤدي في النهاية إلى حدوث غير مرغوب فيه بحد ذاته ، وتقييم احتمالية حدوثها.

بمجرد دراسة الاختلالات المختلفة وعواقبها ، يمكن لمحللي سلامة النظام توجيه انتباههم إلى التدابير الوقائية. سوف يعتمد البحث في هذا المجال مباشرة على النتائج السابقة. يتبع هذا التحقيق في الوسائل الوقائية جانبين رئيسيين من تحليل سلامة النظام.

طرق التحليل

يمكن إجراء تحليل سلامة النظام قبل الحدث أو بعده (بداهة أو لاحقة) ؛ في كلتا الحالتين ، قد تكون الطريقة المستخدمة إما مباشرة أو عكسية. يتم إجراء تحليل مسبق قبل حدوث غير مرغوب فيه. يأخذ المحلل عددًا معينًا من هذه الأحداث وينطلق لاكتشاف المراحل المختلفة التي قد تؤدي إليها. على النقيض من ذلك ، يتم إجراء تحليل لاحق بعد حدوث الحدث غير المرغوب فيه. والغرض منه هو تقديم إرشادات للمستقبل ، وعلى وجه التحديد ، استخلاص أي استنتاجات قد تكون مفيدة لأي تحليلات مسبقة لاحقة.

على الرغم من أنه قد يبدو أن التحليل المسبق سيكون أكثر قيمة بكثير من التحليل اللاحق ، لأنه يسبق الحادث ، إلا أنهما في الواقع مكملان. تعتمد الطريقة المستخدمة على مدى تعقيد النظام المعني وعلى ما هو معروف بالفعل عن الموضوع. في حالة الأنظمة الملموسة مثل الآلات أو المنشآت الصناعية ، يمكن للخبرة السابقة أن تساعد عادةً في إعداد تحليل مسبق مفصل إلى حد ما. ومع ذلك ، حتى ذلك الحين ، فإن التحليل ليس بالضرورة معصومًا عن الخطأ ومن المؤكد أنه سيستفيد من التحليل اللاحق اللاحق الذي يعتمد أساسًا على دراسة الحوادث التي تحدث أثناء العملية. بالنسبة للأنظمة الأكثر تعقيدًا التي تشمل الأشخاص ، مثل نوبات العمل أو ورش العمل أو المصانع ، فإن التحليل اللاحق أكثر أهمية. في مثل هذه الحالات ، لا تكون الخبرة السابقة كافية دائمًا للسماح بإجراء تحليل مسبق مفصل وموثوق.

قد يتطور التحليل اللاحق إلى تحليل مسبق حيث يتجاوز المحلل العملية الفردية التي أدت إلى الحادث المعني ويبدأ في النظر في الأحداث المختلفة التي يمكن أن تؤدي بشكل معقول إلى مثل هذه الحادثة أو حوادث مماثلة.

الطريقة الأخرى التي يمكن أن يصبح بها التحليل اللاحق تحليلاً مسبقًا هي عندما يتم التركيز ليس على الحدوث (الذي يكون منعه هو الغرض الرئيسي للتحليل الحالي) ولكن على الحوادث الأقل خطورة. يمكن تحديد هذه الحوادث ، مثل العوائق الفنية والأضرار المادية والحوادث المحتملة أو الصغيرة ، ذات الأهمية القليلة نسبيًا في حد ذاتها ، كعلامات تحذيرية لوقوع أكثر خطورة. في مثل هذه الحالات ، على الرغم من إجرائها بعد وقوع حوادث طفيفة ، سيكون التحليل بمثابة تحليل مسبق فيما يتعلق بالأحداث الأكثر خطورة التي لم تحدث بعد.

هناك طريقتان محتملتان لدراسة الآلية أو المنطق وراء تسلسل حدثين أو أكثر:

1. تشير مباشرةالطرق أو حثي، تبدأ الطريقة بالأسباب للتنبؤ بآثارها.
2. تشير عكسالطرق أو استنتاجي، فإن الطريقة تنظر في التأثيرات وتعمل بشكل عكسي على الأسباب.

الشكل 1 هو رسم تخطيطي لدائرة تحكم تتطلب زرين (ب₁ وب₂) ليتم الضغط عليه في نفس الوقت لتنشيط ملف الترحيل (R) وتشغيل الجهاز. يمكن استخدام هذا المثال لتوضيح ، من الناحية العملية ، مباشرة عكس الأساليب المستخدمة في تحليل سلامة النظام.

الشكل 1. دارة تحكم ثنائية الزر

طريقة مباشرة

في مجلة طريقة مباشرةيبدأ المحلل بـ (1) سرد الأعطال والاختلالات وسوء التوافق ، (2) دراسة آثارها و (3) تحديد ما إذا كانت هذه الآثار تشكل تهديدًا للسلامة أم لا. في حالة الشكل 1 ، قد تحدث العيوب التالية:

• كسر في السلك بين 2 و 2

• اتصال غير مقصود في C.₁ (مسخ₂) نتيجة انسداد ميكانيكي

• إغلاق عرضي لـ B₁ (أو ب₂)

• ماس كهربائى بين 1 و 1´.

يمكن للمحلل بعد ذلك استنتاج نتائج هذه الأخطاء ، ويمكن تحديد النتائج في شكل جدول (الجدول 1).

الجدول 1. الاختلالات المحتملة لدائرة التحكم ذات الزرّين وعواقبها

* حدوثه مع تأثير مباشر على موثوقية النظام
** سبب حدوث انخفاض خطير في مستوى أمان النظام
*** يجب تجنب حدوث خطر

انظر النص والشكل 1.

في الجدول 1 ، يمكن تحديد العواقب الخطيرة أو التي قد تؤدي إلى تقليل مستوى أمان النظام بشكل خطير من خلال العلامات التقليدية مثل ***.

ملحوظة: في الجدول 1 ، ينتج عن كسر في السلك بين 2 و 2 (كما هو موضح في الشكل 1) حدوث لا يعتبر خطيرًا. ليس له تأثير مباشر على سلامة النظام ؛ ومع ذلك ، فإن احتمال وقوع مثل هذا الحادث له تأثير مباشر على موثوقية النظام.

الطريقة المباشرة مناسبة بشكل خاص للمحاكاة. يوضح الشكل 2 جهاز محاكاة تمثيليًا مصممًا لدراسة سلامة دوائر التحكم في الضغط. محاكاة دائرة التحكم تجعل من الممكن التحقق من أنه طالما لم يكن هناك خطأ ، فإن الدائرة قادرة بالفعل على ضمان الوظيفة المطلوبة دون التعدي على معايير السلامة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يسمح المحاكي للمحلل بإدخال أخطاء في المكونات المختلفة للدائرة ، ومراقبة عواقبها ، وبالتالي تمييز تلك الدوائر المصممة بشكل صحيح (مع وجود عدد قليل من الأخطاء الخطرة أو لا توجد بها أخطاء) عن تلك التي تم تصميمها بشكل سيء. يمكن أيضًا إجراء هذا النوع من تحليل الأمان باستخدام الكمبيوتر.

الشكل 2. جهاز محاكاة لدراسة دوائر التحكم بالضغط

الطريقة العكسية

في مجلة طريقة عكسية، يعمل المحلل بشكل عكسي من الحدوث أو الحادث أو الحادث غير المرغوب فيه ، تجاه الأحداث السابقة المختلفة لتحديد أيها قد يؤدي إلى حدوث ما يجب تجنبه. في الشكل 1 ، سيكون الحدوث النهائي الذي يجب تجنبه هو البدء غير المقصود للآلة.

• قد يكون سبب بدء تشغيل الجهاز هو التنشيط غير المنضبط لملف الترحيل (R).

• قد ينتج تنشيط الملف ، بدوره ، عن دائرة قصر بين 1 و 1 أو عن إغلاق غير مقصود ومتزامن للمفاتيح C₁ و ج₂.

• إغلاق غير مقصود لـ C₁ قد يكون نتيجة للحظر الميكانيكي لـ C₁ أو الضغط العرضي على B₁. منطق مماثل ينطبق على C₂.

يمكن تمثيل نتائج هذا التحليل في رسم بياني يشبه الشجرة (لهذا السبب تُعرف الطريقة العكسية باسم "تحليل شجرة الخطأ") ، كما هو موضح في الشكل 3.

الشكل 3. سلسلة الأحداث المحتملة

يتبع الرسم البياني العمليات المنطقية ، وأهمها عمليات "OR" و "AND". تشير العملية "OR" إلى أن [X₁] سيحدث في حالة حدوث أي من [A] أو [B] (أو كليهما). تشير العملية "AND" إلى أنه قبل [X₂] يمكن أن يحدث ، يجب أن يكون كل من [C] و [D] قد حدث (انظر الشكل 4).

الشكل 4. تمثيل عمليتين منطقيتين

غالبًا ما تستخدم الطريقة العكسية في التحليل المسبق للأنظمة الملموسة ، خاصة في الصناعات الكيميائية والطيران والفضائية والنووية. كما وجد أنها مفيدة للغاية كوسيلة للتحقيق في الحوادث الصناعية.

على الرغم من اختلافهما الشديد ، إلا أن الطرق المباشرة والعكسية مكملة لبعضها البعض. تعتمد الطريقة المباشرة على مجموعة من الأخطاء أو الاختلالات الوظيفية ، وبالتالي فإن قيمة مثل هذا التحليل تعتمد إلى حد كبير على أهمية الاختلالات المختلفة التي تم أخذها في الاعتبار في البداية. في ضوء ذلك ، يبدو أن الطريقة العكسية أكثر منهجية. بالنظر إلى معرفة أنواع الحوادث أو الحوادث التي قد تحدث ، يمكن للمحلل من الناحية النظرية تطبيق هذه الطريقة للعمل مرة أخرى على جميع الاختلالات أو مجموعات الخلل الوظيفي القادرة على إحداثها. ومع ذلك ، نظرًا لأن جميع السلوكيات الخطرة لنظام ما ليست معروفة بالضرورة مسبقًا ، يمكن اكتشافها بالطريقة المباشرة ، التي يتم تطبيقها عن طريق المحاكاة ، على سبيل المثال. بمجرد اكتشافها ، يمكن تحليل المخاطر بمزيد من التفصيل بالطريقة العكسية.

مشاكل تحليل سلامة النظام

الطرق التحليلية الموصوفة أعلاه ليست مجرد عمليات ميكانيكية تحتاج فقط إلى أن يتم تطبيقها تلقائيًا من أجل الوصول إلى استنتاجات مفيدة لتحسين سلامة النظام. على العكس من ذلك ، يواجه المحللون عددًا من المشكلات في سياق عملهم ، وستعتمد فائدة تحليلاتهم إلى حد كبير على الطريقة التي يشرعون بها في حلها. بعض المشاكل النموذجية التي قد تنشأ موضحة أدناه.

فهم النظام المراد دراسته وظروف تشغيله

تتمثل المشكلات الأساسية في أي تحليل أمان للنظام في تعريف النظام المراد دراسته وحدوده والظروف التي من المفترض أن يعمل في ظلها طوال فترة وجوده.

إذا أخذ المحلل في الاعتبار نظامًا فرعيًا محدودًا للغاية ، فقد تكون النتيجة اعتماد سلسلة من التدابير الوقائية العشوائية (حالة يكون فيها كل شيء موجهًا لمنع أنواع معينة من الحدوث ، بينما يتم تجاهل المخاطر الجسيمة أو التقليل من شأنها. ). من ناحية أخرى ، إذا كان النظام الذي تم النظر فيه شاملاً أو عامًا للغاية فيما يتعلق بمشكلة معينة ، فقد يؤدي إلى غموض مفرط في المفهوم والمسؤوليات ، وقد لا يؤدي التحليل إلى اعتماد تدابير وقائية مناسبة.

المثال النموذجي الذي يوضح مشكلة تعريف النظام المراد دراسته هو سلامة الآلات الصناعية أو المصنع. في هذا النوع من المواقف ، قد يميل المحلل إلى النظر فقط في المعدات الفعلية ، متجاهلاً حقيقة أنه يجب تشغيلها أو التحكم فيها من قبل شخص واحد أو أكثر. في بعض الأحيان يكون التبسيط من هذا النوع صحيحًا. ومع ذلك ، فإن ما يجب تحليله ليس فقط النظام الفرعي للآلة ولكن نظام العامل بالإضافة إلى الماكينة بالكامل في المراحل المختلفة من عمر المعدات (بما في ذلك ، على سبيل المثال ، النقل والمناولة والتجميع والاختبار والتعديل والتشغيل العادي ، الصيانة ، التفكيك ، وفي بعض الحالات ، التدمير). في كل مرحلة ، تكون الآلة جزءًا من نظام محدد تختلف وظيفته وغرضه وأنماط عمله وأعطاله تمامًا عن تلك الخاصة بالنظام في المراحل الأخرى. لذلك يجب تصميمها وتصنيعها بطريقة تسمح بأداء الوظيفة المطلوبة في ظل ظروف سلامة جيدة في كل مرحلة من المراحل.

بشكل عام ، فيما يتعلق بدراسات السلامة في الشركات ، هناك عدة مستويات للنظام: الآلة ، محطة العمل ، المناوبة ، القسم ، المصنع والشركة ككل. اعتمادًا على مستوى النظام الذي يتم النظر فيه ، فإن الأنواع المحتملة من الخلل الوظيفي - والتدابير الوقائية ذات الصلة - مختلفة تمامًا. يجب أن تسمح سياسة الوقاية الجيدة بالاختلالات التي قد تحدث على مستويات مختلفة.

يمكن تحديد شروط تشغيل النظام من حيث الطريقة التي من المفترض أن يعمل بها النظام ، والظروف البيئية التي قد يخضع لها. يجب أن يكون هذا التعريف واقعيًا بما يكفي للسماح بالظروف الفعلية التي من المحتمل أن يعمل فيها النظام. قد لا يكون النظام الآمن جدًا فقط في نطاق تشغيل محدود للغاية آمنًا إذا كان المستخدم غير قادر على الحفاظ على نطاق التشغيل النظري المحدد. وبالتالي يجب أن يكون النظام الآمن قويًا بما يكفي لتحمل الاختلافات المعقولة في الظروف التي يعمل فيها ، ويجب أن يتحمل بعض الأخطاء البسيطة ولكن المتوقعة من جانب المشغلين.

نمذجة النظام

غالبًا ما يكون من الضروري تطوير نموذج لتحليل سلامة النظام. قد يثير هذا بعض المشاكل التي تستحق الدراسة.

بالنسبة لنظام موجز وبسيط نسبيًا مثل الآلة التقليدية ، يمكن اشتقاق النموذج بشكل مباشر تقريبًا من أوصاف مكونات المواد ووظائفها (المحركات ، ناقل الحركة ، إلخ) والطريقة التي ترتبط بها هذه المكونات. عدد أوضاع فشل المكونات المحتملة محدودة بالمثل.

تشكل الآلات الحديثة مثل أجهزة الكمبيوتر والروبوتات ، التي تحتوي على مكونات معقدة مثل المعالجات الدقيقة والدوائر الإلكترونية ذات التكامل الواسع النطاق ، مشكلة خاصة. لم يتم حل هذه المشكلة بالكامل من حيث النمذجة أو التنبؤ بأوضاع الفشل المختلفة المحتملة ، نظرًا لوجود العديد من الترانزستورات الأولية في كل شريحة وبسبب استخدام أنواع مختلفة من البرامج.

عندما يكون النظام المراد تحليله منظمة بشرية ، تكمن مشكلة مثيرة للاهتمام في النمذجة في اختيار وتعريف بعض المكونات غير المادية أو غير المادية بالكامل. قد يتم تمثيل محطة عمل معينة ، على سبيل المثال ، من خلال نظام يضم العمال والبرمجيات والمهام والآلات والمواد والبيئة. (قد يكون من الصعب تحديد مكون "المهمة" ، لأنه ليس المهم هو المهمة الموصوفة ولكن المهمة كما يتم تنفيذها بالفعل).

عند نمذجة المنظمات البشرية ، قد يختار المحلل تقسيم النظام قيد النظر إلى نظام فرعي للمعلومات وواحد أو أكثر من أنظمة الإجراءات الفرعية. يمكن أن يكون تحليل حالات الفشل في المراحل المختلفة من النظام الفرعي للمعلومات (الحصول على المعلومات ونقلها ومعالجتها واستخدامها) مفيدًا للغاية.

المشاكل المرتبطة بمستويات متعددة من التحليل

غالبًا ما تتطور المشكلات المرتبطة بمستويات متعددة من التحليل لأنه بدءًا من حدث غير مرغوب فيه ، قد يعمل المحلل مرة أخرى نحو الحوادث التي تكون بعيدة في الوقت المناسب. اعتمادًا على مستوى التحليل الذي تم النظر فيه ، تختلف طبيعة الخلل الوظيفي الذي يحدث ؛ الأمر نفسه ينطبق على التدابير الوقائية. من المهم أن تكون قادرًا على تحديد مستوى التحليل الذي يجب إيقافه وعلى أي مستوى يجب اتخاذ الإجراءات الوقائية. مثال على ذلك هو حالة بسيطة لحادث ناتج عن عطل ميكانيكي ناتج عن الاستخدام المتكرر للآلة في ظل ظروف غير طبيعية. قد يكون هذا بسبب نقص تدريب المشغل أو من سوء تنظيم العمل. اعتمادًا على مستوى التحليل الذي تم النظر فيه ، قد يكون الإجراء الوقائي المطلوب هو استبدال الجهاز بآلة أخرى قادرة على تحمل ظروف الاستخدام الأكثر قسوة ، أو استخدام الجهاز فقط في ظل الظروف العادية ، أو التغييرات في تدريب الموظفين ، أو إعادة تنظيم الشغل.

تعتمد فعالية ونطاق التدبير الوقائي على المستوى الذي يتم فيه تقديمه. من المرجح أن يكون للعمل الوقائي في المنطقة المجاورة مباشرة للحدث غير المرغوب فيه تأثير مباشر وسريع ، لكن آثاره قد تكون محدودة ؛ من ناحية أخرى ، من خلال العمل بشكل عكسي إلى حد معقول في تحليل الأحداث ، يجب أن يكون من الممكن العثور على أنواع الخلل الوظيفي الشائعة للعديد من الحوادث. أي إجراء وقائي يتم اتخاذه على هذا المستوى سيكون أوسع نطاقاً بكثير ، لكن فعاليته قد تكون أقل مباشرة.

مع الأخذ في الاعتبار أن هناك عدة مستويات من التحليل ، قد يكون هناك أيضًا أنماط عديدة من الإجراءات الوقائية ، كل منها له نصيبه الخاص من عمل الوقاية. هذه نقطة مهمة للغاية ، ولا يحتاج المرء إلا إلى العودة إلى مثال الحادث قيد الدراسة حاليًا لتقدير الحقيقة. إن اقتراح استبدال الآلة بآلة أخرى قادرة على تحمل ظروف الاستخدام القاسية يضع عبء الوقاية على الجهاز. إن اتخاذ قرار بعدم استخدام الجهاز إلا في ظل الظروف العادية يعني تحميل المستخدم المسؤولية. وبنفس الطريقة ، يمكن وضع المسؤولية على تدريب الأفراد وتنظيم العمل أو في نفس الوقت على الجهاز والمستخدم ووظيفة التدريب ووظيفة المنظمة.

بالنسبة لأي مستوى معين من التحليل ، غالبًا ما يبدو أن الحادث ناتج عن مزيج من العديد من الاختلالات الوظيفية أو سوء التوافق. اعتمادًا على ما إذا تم اتخاذ إجراء بشأن خلل وظيفي واحد أو آخر ، أو على عدة خلل في وقت واحد ، سيختلف نمط الإجراء الوقائي المعتمد.

الرجوع

لطالما كان التخزين صناعة عالمية ؛ ترتبط المستودعات ارتباطًا وثيقًا بالتجارة ونقل البضائع - عن طريق السكك الحديدية والبحر والجو والطرق. يمكن تصنيف المستودعات حسب نوع المنتجات المخزنة: المنتجات الغذائية المخزنة في أقسام جافة أو مبردة أو مجمدة ؛ الملابس أو المنسوجات معدات أو مواد البناء ؛ قطع غيار الآلات أو الآلات. في الولايات المتحدة في عام 1995 ، على سبيل المثال ، تم توظيف 1,877,000،1996،1987 عامل في النقل بالشاحنات والتخزين (BLS XNUMX) ؛ لا يمكن حاليًا تصنيف هذه الإحصائية إلى عمال حسب نوع المستودع أو الفئة. قد تبيع المستودعات مباشرة للعملاء الخارجيين (التجزئة) أو الداخليين (بالجملة) ، وقد تكون الكميات المستردة للعملاء إما منصة نقالة كاملة أو أقل من منصة نقالة كاملة (حالة واحدة أو أكثر يتم اختيارها من منصة نقالة واحدة). يمكن استخدام الوسائل الميكانيكية (الرافعات الشوكية أو الناقلات أو أنظمة التخزين والاسترجاع الأوتوماتيكية (AS / RS)) لنقل حمولات البليت كاملة أو أقل من حمولات البليت الكاملة ؛ أو العمال ، الذين يعملون بدون ناقلات نقالة وناقلات ، قد يتعاملون يدويًا مع المواد المخزنة. بغض النظر عن طبيعة العمل أو المنتجات المخزنة أو طريقة النقل التي تخدم المستودع ، فإن التصميم الأساسي موحد تمامًا ، على الرغم من أن المقياس التشغيلي والمصطلحات والتكنولوجيا من المحتمل أن تختلف. (للحصول على معلومات إضافية حول AS / RS في التخزين ، انظر Martin XNUMX.)

يتم تسليم المنتجات عن طريق الشاحنين أو الموردين إلى رصيف استلام ، حيث يتم إدخالها بعد ذلك إما في نظام جرد يدوي أو محوسب ، وتخصيص رف تخزين أو موقع "فتحة" (عنوان) ثم يتم نقلها إلى ذلك الموقع ، عادةً عن طريق الوسائل الميكانيكية (الناقلات ، AS / RS ، شاحنات الرافعة الشوكية أو الجرارات). بمجرد استلام طلب العميل ، يجب استرداد الحاويات أو الحالات المطلوبة من موقع الفتحة الخاصة بهم. عندما يتم استرداد المنصات الكاملة ، يتم استخدام الوسائل الميكانيكية (رافعة شوكية أو مشغل جرار) (انظر الشكل 1). عندما يتم استرداد أقل من حمولة منصة نقالة كاملة (حالة أو أكثر من حامل أو فتحة) ، يلزم التعامل مع المواد يدويًا ، باستخدام عامل يسمى محدد من سيختار العدد المطلوب من الصناديق ويضعها إما على محرك نقالة ميكانيكي أو عربة دفع أو ناقل. يتم تجميع طلب العميل الفردي على منصة نقالة أو حاوية مماثلة لشحنها إلى العميل ؛ ثم يتم تطبيق علامة أو علامة أو علامة أخرى تحتوي على فاتورة / فواتير و / أو إرشادات توجيه. يمكن تنفيذ هذه المهمة بواسطة محدد الطلب أو مشغل الرافعة الشوكية ، أو ، عند استخدام الناقلات لتسليم حالات فردية للتجميع النهائي ، بواسطة المجمع. عندما يكون الطلب جاهزًا للشحن ، يتم تحميله بالوسائل الميكانيكية على الشاحنة أو المقطورة أو عربة السكك الحديدية أو السفينة. (انظر الشكل 2).

الشكل 1. شاحنة رافعة شوكية في مستودع في المملكة المتحدة محملة بالتفاح.

الشكل 2. عامل رصيف في المملكة المتحدة يستخدم آلات الرفع لنقل أرباع اللحم البقري.

ما يقرب من 60٪ من نشاط العمل في المستودع له علاقة مباشرة بالسفر ؛ يتعلق الباقي بالتعامل اليدوي مع المواد. بصرف النظر عن العمل الهام للكتبة والمرسلين وعمال النظافة والمشرفين والمديرين ، فإن العمل الرئيسي للمستودع المتعلق بنقل ومناولة البضائع يتم تنفيذه بشكل أساسي بواسطة فئتين من العمال: مشغلو الرافعات الشوكية والمحددون.

أدت المنافسة الشديدة في جميع أنحاء العالم والدخول السريع للشركات الجديدة إلى خلق دافع لزيادة كفاءة العمالة والمساحة ، مما أدى إلى ظهور نظام جديد يسمى أنظمة إدارة المستودعات (WMSs) (سجل 1994). أصبحت هذه الأنظمة أقل تكلفة وأكثر قوة بشكل متزايد ؛ يعتمدون على شبكات الكمبيوتر والتشفير الشريطي وبرامج الكمبيوتر وأنظمة اتصالات التردد اللاسلكي لزيادة الإدارة والتحكم في مخزون وعمليات المستودعات بشكل كبير ، مما يسمح للمستودعات بتحسين أوقات استجابة طلبات العملاء والاستجابة مع زيادة دقة المخزون بشكل كبير وتقليل التكاليف (Firth 1995 ).

WMSs أساسًا حوسبة أنظمة إرسال المخزون والنظام. عند وصول منتج وارد من مورد أو شاحن إلى رصيف الاستلام ، تقوم ماسحات الباركود بتسجيل رمز المنتج واسمه ، وتحديث قاعدة بيانات المخزون على الفور أثناء تعيين عنوان للمنتج الوارد في المستودع. يتم بعد ذلك تنبيه مشغل الرافعة الشوكية لالتقاط المخزون وتسليمه عبر نظام اتصالات تردد لاسلكي مركب على السيارة.

يتم استلام الطلبات من العملاء بواسطة برنامج كمبيوتر آخر يبحث عن عنوان المنتج وتوافر كل عنصر يتم طلبه في قاعدة بيانات المخزون ثم يقوم بفرز طلب العميل حسب مسار السفر الأكثر كفاءة لتقليل السفر. تتم طباعة الملصقات التي تحتوي على اسم المنتج والرمز والموقع ليستخدمها محددو الطلبات الذين يجب عليهم بعد ذلك ملء هذا الطلب. في حين أن هذه الميزات تساعد بوضوح في تحسين خدمة العملاء وتحسين الكفاءة ، إلا أنها شروط مسبقة مهمة معايير العمل الهندسية (EWS) ، والتي قد تشكل مخاطر إضافية على الصحة والسلامة لكل من مشغلي الرافعات الشوكية ومحددي الطلبات.

يمكن دمج المعلومات حول كل طلب - عدد الحالات ومسافات السفر وما إلى ذلك - التي تم إنشاؤها بواسطة برنامج إرسال الطلب مع الأوقات القياسية أو المسموح بها لكل نشاط لحساب الوقت القياسي الإجمالي لاختيار طلب عميل معين ؛ سيستغرق استرداد هذه المعلومات وقتًا طويلاً ويصعب للغاية دون استخدام أجهزة الكمبيوتر وقواعد البيانات. يمكن بعد ذلك استخدام مراقبة الكمبيوتر لتسجيل الوقت المنقضي على كل طلب ، ومقارنة الوقت الفعلي بالوقت المسموح به ، ثم حساب مؤشر الكفاءة ، والذي يمكن لأي مشرف أو مدير البحث عنه بالضغط على عدد قليل من مفاتيح الكمبيوتر.

انتشرت أنظمة الإنذار المبكر في المستودعات من الولايات المتحدة إلى أستراليا وكندا والمملكة المتحدة وألمانيا والنمسا وفنلندا والسويد وإيطاليا وجنوب إفريقيا وهولندا وبلجيكا. في حين أن أنظمة WMS نفسها لا تضيف بالضرورة مخاطر السلامة والصحة ، إلا أن هناك أدلة كبيرة تشير إلى أن زيادة عبء العمل الناتج ، وعدم التحكم في وتيرة العمل وتأثير زيادة وتيرة الرفع تساهم بشكل كبير في زيادة مخاطر الإصابة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن ضغط الوقت الذي تفرضه معايير العمل قد يجبر العمال على اتخاذ طرق مختصرة محفوفة بالمخاطر وعدم استخدام أساليب العمل الآمنة المناسبة. يتم وصف هذه المخاطر والأخطار أدناه.

المخاطر

في المستودعات الأساسية ، بغض النظر عن مستوى التكنولوجيا والحوسبة ، هناك عدد لا يحصى من مخاطر الصحة والسلامة الأساسية ؛ يمكن ربط WMSs الحديثة بترتيب مختلف لمخاطر الصحة والسلامة.

تبدأ المخاطر الصحية الأساسية بالمواد السامة التي قد يتم تخزينها في المستودعات ؛ وتشمل الأمثلة المنتجات البترولية والمذيبات والمواد الصباغة. يتطلب ذلك وضع العلامات المناسبة وتعليم الموظفين وتدريبهم وبرنامجًا فعالًا للاتصال بالمخاطر (بما في ذلك MSDSs) لجميع العمال المتأثرين ، الذين غالبًا ما يعرفون القليل عن الآثار الصحية لما يتعاملون معه ، ناهيك عن إجراءات المناولة المناسبة والتسرب والتنظيف. (انظر ، على سبيل المثال ، اتفاقية منظمة العمل الدولية بشأن المواد الكيميائية ، 1990 (رقم 170) ، والتوصية ، 1990 (رقم 177).) قد توجد ضوضاء من الرافعات الشوكية التي تعمل بالبنزين أو الرافعات الشوكية التي تعمل بالطاقة ، والناقلات ، وأنظمة التهوية والهوائية- المعدات التي يتم تشغيلها. بالإضافة إلى ذلك ، قد يتعرض العمال الذين يشغلون هذه المعدات لاهتزازات الجسم بالكامل. (انظر ، على سبيل المثال ، اتفاقية بيئة العمل لمنظمة العمل الدولية (تلوث الهواء والضوضاء والاهتزاز) ، 1977 (رقم 148) والتوصية ، 1977 (رقم 156).)

قد يتعرض كل من مشغلي الرافعات الشوكية والمحددات لعادم الديزل والبنزين من الشاحنات في أرصفة التحميل والاستقبال ، وكذلك من الرافعات الشوكية. قد لا تكون الإضاءة مناسبة للرافعة الشوكية وحركة مرور المركبات الأخرى أو لضمان التحديد الصحيح للمنتجات التي يرغب فيها العملاء. قد يتعرض العمال المكلفون بالعمل في مناطق التخزين الباردة والمجمدة للإجهاد البارد من التعرض لدرجات الحرارة الباردة وأنظمة إعادة تدوير الهواء ؛ يمكن أن تقترب درجات الحرارة في العديد من مناطق تخزين المجمدات من -20 درجة مئوية ، حتى بدون مراعاة عوامل برودة الرياح. علاوة على ذلك ، نظرًا لأن عددًا قليلاً من المستودعات يتم تكييفها خلال الأشهر الدافئة ، فقد يتعرض عمال المستودعات ، خاصة أولئك الذين يقومون بمناولة يدوية للمواد ، لمشاكل الإجهاد الحراري.

كما أن مخاطر ومخاطر السلامة كثيرة ومتنوعة. إلى جانب المخاطر الأكثر وضوحًا التي تظهر عند وضع المشاة وأي مركبة تعمل بمحرك في نفس منطقة العمل ، فإن العديد من الإصابات التي تحدث بين عمال المستودعات تشمل الانزلاقات والرحلات والسقوط من الأرضيات التي لم يتم الاحتفاظ بها خالية من الجليد أو الماء أو المنتج المنسكب أو ذلك. سيئة الصيانة ؛ يشمل عدد من الإصابات مشغلي الرافعات الشوكية الذين ينزلقون أو يسقطون أثناء تركيب أو تنزيل شاحنات الرافعة الشوكية الخاصة بهم.

غالبًا ما يتعرض العمال لسقوط المنتج من الرفوف العلوية. قد يقع العمال في أو بين صواري الرافعة الشوكية والشوك والبضائع ، مما يؤدي إلى إصابات جسدية خطيرة. غالبًا ما تؤدي المنصات الخشبية التي يتداولها العمال إلى التعرض للشظايا والجروح ذات الصلة بالثقب. غالبًا ما يؤدي استخدام السكاكين لتقطيع الصناديق والحالات إلى حدوث جروح وتمزقات. قد يتعرض العمال الذين ينقلون الصناديق أو الحاويات داخل الناقلات أو خارجها لنقاط ارتشاف أثناء التشغيل. يتعرض المختارون والمجمعون والعمال الآخرون الذين يعملون في مناولة المواد اليدوية لدرجات متفاوتة من مخاطر الإصابة بألم أسفل الظهر والإصابات الأخرى ذات الصلة. تمت مناقشة لوائح رفع الأثقال والطرق الموصى بها لمناولة المواد في مكان آخر في موسوعة.

الإصابات القابلة للتسجيل وحالات الضياع في يوم العمل في صناعة المستودعات الأمريكية ، على سبيل المثال ، أعلى بكثير من تلك بالنسبة لجميع الصناعات.

البيانات المتعلقة بالإصابات (وخاصة إصابات الظهر) بين منتقي طلبات البقالة ، المجموعة الأكثر تعرضًا لخطر الإصابات المرتبطة بالرفع ، غير متوفرة على المستوى الوطني أو الدولي. ومع ذلك ، فقد درس NIOSH بالولايات المتحدة إصابات الرفع والإصابات الأخرى ذات الصلة في مستودعات بقالة في الولايات المتحدة (انظر الولايات المتحدة NIOSH) ووجدوا أن "جميع منتجي الطلبات لديهم مخاطر عالية للإصابة بالاضطرابات العضلية الهيكلية ، بما في ذلك آلام أسفل الظهر ، بسبب مزيج من العوامل الوظيفية المعاكسة ، وكلها تساهم في الإرهاق ، والحمل الأيضي المرتفع ، وعدم قدرة العمال على تنظيم معدل عملهم بسبب متطلبات العمل ”(NIOSH 1995).

لا ينبغي أن يقتصر التطبيق الشامل لبيئة العمل على المستودع على الرفع وطلب المحددات. مطلوب تركيز واسع ، يتضمن تحليلًا مفصلاً للوظيفة ، وقياسًا وتقييمًا دقيقًا (يبدأ جزء من تحليل الوظيفة بتحليلات السلامة الوظيفية أدناه). يلزم إلقاء نظرة أكثر شمولاً على تصميم الأرفف والأرفف ، وكذلك إنشاء علاقة عمل أوثق مع الموردين لتصميم أو تعديل أدوات التحكم في الرافعة الشوكية لتقليل عوامل الخطر المريحة (الروافد الواسعة ، وانثناء القدم وتمديدها ، والجناح ، والرقبة غير الملائمة وأوضاع الجسم) وتصميم حاويات أقل ثقلاً وكبيرة الحجم ، مع مقابض أو مقابض لتقليل مخاطر الرفع.

الإجراءات التصحيحية

المخاطر الصحية الأساسية

يجب أن يتعاون أصحاب العمل والعمال والنقابات العمالية لتطوير وتنفيذ برنامج اتصالات مخاطر فعال يركز على الأساسيات الثلاثة التالية:

1. وضع ملصقات مناسبة لجميع المواد السامة
2. توافر MSDSs المفصلة التي توفر معلومات أكثر تفصيلاً حول الآثار الصحية ، والحرائق ، والتفاعل ، ومعدات الوقاية الشخصية ، والإسعافات الأولية ، وتنظيف الانسكاب وإجراءات الطوارئ الأخرى
3. تدريب العمال المنتظم وذات الصلة على التعامل السليم مع هذه المواد.

يعد عدم وجود برنامج فعال للاتصال بالمخاطر أحد أكثر انتهاكات المعايير شيوعًا التي تم الاستشهاد بها في هذه الصناعة من قبل إدارة السلامة والصحة المهنية الأمريكية (OSHA).

تتطلب الضوضاء والاهتزازات الصادرة عن المعدات الميكانيكية والناقلات والمصادر الأخرى اختبارات متكررة للضوضاء والاهتزاز وتدريب العمال ، فضلاً عن الضوابط الهندسية عند الحاجة. تكون أدوات التحكم هذه أكثر فاعلية عند تطبيقها عند مصدر الضوضاء في شكل عازل للضوضاء وكاتمات الصوت وعناصر تحكم أخرى (نظرًا لأن معظم مشغلي الرافعات الشوكية يجلسون فوق المحرك ، فإن الاهتزازات وتثبيط الضوضاء في هذه المرحلة تكون أكثر فعالية بشكل عام ). يجب فحص الإضاءة بشكل متكرر والحفاظ عليها عند مستويات كافية لتقليل حوادث المركبات والمشاة والتأكد من سهولة قراءة تعريف المنتج والمعلومات الأخرى. يجب تنفيذ برامج الوقاية من الحرارة (أو البرودة) للوقاية من الإجهاد في أماكن العمل في المناخات الدافئة والرطبة وللمحددات أو مشغلي الرافعات الشوكية المعينين في غرف التبريد أو غرف التجميد ، لضمان حصول العمال على فترات راحة وسوائل وتدريب ومعلومات كافية وغير ذلك. أن يتم تنفيذ التدابير الوقائية. أخيرًا ، عند استخدام وقود الديزل أو الوقود القائم على البترول ، يجب اختبار أنظمة العادم بشكل دوري لانبعاثات أول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين للتأكد من أنها ضمن مستويات آمنة. كما أن الصيانة المناسبة للمركبات وتقييد استخدامها في مناطق جيدة التهوية ستساعد أيضًا في تقليل مخاطر التعرض المفرط لهذه الانبعاثات.

مخاطر السلامة على الرافعات الشوكية ومشغلي المركبات

تعتبر حوادث المركبات والمشاة من المخاطر المستمرة في أي مستودع. يجب تحديد ممرات المشاة بوضوح واحترامها. يجب أن يتلقى جميع مشغلي المركبات تدريبًا على التشغيل الآمن للمركبة ، بما في ذلك قواعد المرور وحدود السرعة ؛ يجب أيضًا النظر في التدريب التنشيطي. يجب تثبيت المرايا عند التقاطعات المزدحمة أو عند الزوايا العمياء لتمكين مشغلي المركبات من التحقق من حركة المرور أو المشاة قبل المتابعة ، ويجب على المشغلين إصدار أصوات بوقهم قبل المتابعة ؛ يمكن أيضًا النظر في الإشارات أو الإشارات الاحتياطية. يجب أن تكون ألواح الإرساء من أرصفة التحميل والاستلام إلى الشاحنة أو عربة السكك الحديدية أو البارجة كافية لدعم الحمولة وتأمينها بشكل مناسب.

يقدم الجدول 2 تحليلًا لسلامة العمل لمشغلي الرافعات الشوكية ، مع التوصيات.

الجدول 2. تحليل سلامة العمل: مشغل الرافعة الشوكية.

سيتطلب تنفيذ الحلول المريحة تنسيقًا أوثق مع مصنعي الرافعات الشوكية والمركبات ؛ الاعتماد فقط على تدريب المشغل وقواعد المرور لن يقضي على المخاطر في حد ذاته. بالإضافة إلى ذلك ، أعدت وكالات تنظيم السلامة والصحة معايير إلزامية لتصميم واستخدام الرافعات الشوكية - على سبيل المثال ، مطالبة الحراس العلويين بتوفير الحماية ضد الأجسام المتساقطة (انظر الشكل 3).

الشكل 3. واقي علوي مثبت في شاحنة رافعة شوكية.

مخاطر السلامة لمحددات الطلبات

الجدول 3 عبارة عن تحليل للسلامة الوظيفية يسرد معظم الإجراءات التصحيحية اللازمة لتقليل مخاطر السلامة ورفع محددات الطلبات. ومع ذلك ، مثلما يتطلب تصميم الرافعة الشوكية المحسّن لتقليل عوامل الخطر المريحة تنسيقًا أوثق مع مصنعي المركبات ، فإن تقليل مخاطر السلامة ورفع محددات الطلبات يتطلب تنسيقًا مشابهًا مع مصممي أنظمة الأرفف ، والاستشاريين الذين يصممون ويثبتون أنظمة التحكم في المستودعات وأنظمة المعايير الهندسية والبائعين الذين يخزنون منتجاتهم في المستودع. يمكن تجنيد الأخير لتصميم منتجات أقل حجمًا ووزنًا أقل ولديها مقابض أو مقابض أفضل. يمكن أن تكون الشركات المصنعة للأرفف مفيدة جدًا في تصميم وتعديل أنظمة الرفوف التي تسمح للمحدد بالوقوف في وضع مستقيم أثناء الاختيار.

الجدول 3. تحليل سلامة العمل: محدد الطلب.

يحتاج الاستشاريون الذين يصممون ويثبتون أنظمة التحكم في المستودعات والمعايير الهندسية إلى أن يكونوا أكثر وعياً بمخاطر الصحة والسلامة المتعلقة بتأثير تكثيف العمل على إصابات مناولة المواد اليدوية. أوصت NIOSH (1993a ، 1995) باستخدام أشكال أكثر موضوعية لتحديد بدل التعب ، مثل استهلاك الأكسجين أو معدل ضربات القلب. لقد أوصوا أيضًا بأن يكون ارتفاع المنصة التي يتم إنشاؤها ("المكعب") محددًا بما لا يزيد عن 150 سم ، وأن يكون هناك "فاصل ترتيب" بعد تجميع منصة نقالة واحدة بواسطة محدد الطلب ، وبالتالي زيادة تكرار فترات الاسترداد بين الطلبات. بالإضافة إلى المزيد من فترات الراحة المتكررة ، أوصت NIOSH بتقييد العمل الإضافي للعمال بناءً على المعايير الهندسية ، مع مراعاة تناوب العمال وتثبيت برامج "المهام الخفيفة" لمحددي الطلبات الذين يعودون من الإصابة أو يغادرون.

الرجوع

تُستخدم خطوط الأنابيب والسفن البحرية وشاحنات الصهاريج وعربات صهاريج السكك الحديدية وما إلى ذلك لنقل الزيوت الخام والغازات الهيدروكربونية المضغوطة والمسالة ومنتجات البترول السائلة والمواد الكيميائية الأخرى من نقطة منشأها إلى محطات خطوط الأنابيب والمصافي والموزعين والمستهلكين.

يتم نقل الزيوت الخام والمنتجات البترولية السائلة ومعالجتها وتخزينها في حالتها السائلة الطبيعية. يتم نقل الغازات الهيدروكربونية ومعالجتها وتخزينها في كل من الحالة الغازية والسائلة ويجب أن تكون محصورة تمامًا في خطوط الأنابيب أو الخزانات أو الأسطوانات أو الحاويات الأخرى قبل استخدامها. إن أهم ما يميز غازات الهيدروكربون المسال (LHGs) هو تخزينها ومعالجتها وشحنها كسوائل ، وتشغل مساحة صغيرة نسبيًا ثم تتوسع إلى غاز عند استخدامها. على سبيل المثال ، يتم تخزين الغاز الطبيعي المسال (LNG) عند -162 درجة مئوية ، وعندما يتم إطلاقه ، يؤدي الاختلاف في التخزين ودرجات حرارة الغلاف الجوي إلى تمدد السائل وتغويزه. يتحول جالون واحد (3.8 لتر) من الغاز الطبيعي المسال إلى 2.5 متر تقريبًا³ من الغاز الطبيعي عند درجة الحرارة والضغط العاديين. نظرًا لأن الغاز المسال "مركّز" بدرجة أكبر بكثير من الغاز المضغوط ، يمكن نقل المزيد من الغاز القابل للاستخدام وتوفيره في حاوية ذات الحجم نفسه.

خطوط الأنابيب

بشكل عام ، تتدفق جميع الزيوت الخام والغاز الطبيعي والغاز الطبيعي المسال وغاز البترول المسال والمنتجات البترولية عبر خطوط الأنابيب في وقت ما أثناء انتقالها من البئر إلى المصفاة أو معمل الغاز ، ثم إلى محطة و في النهاية إلى المستهلك. خطوط الأنابيب فوق الأرض وتحت الماء والجوفية ، التي يتراوح قطرها من عدة سنتيمترات إلى متر أو أكثر في القطر ، تنقل كميات هائلة من النفط الخام والغاز الطبيعي والغاز الطبيعي المسال والمنتجات البترولية السائلة. تمتد خطوط الأنابيب في جميع أنحاء العالم ، من التندرا المتجمدة في ألاسكا وسيبيريا إلى الصحاري الساخنة في الشرق الأوسط ، عبر الأنهار والبحيرات والبحار والمستنقعات والغابات ، وعبر الجبال وتحت المدن والبلدات. على الرغم من أن الإنشاء الأولي لخطوط الأنابيب أمر صعب ومكلف ، إلا أنه بمجرد بنائها وصيانتها وتشغيلها بشكل صحيح ، فإنها توفر واحدة من أكثر الوسائل أمانًا واقتصادية لنقل هذه المنتجات.

تم افتتاح أول خط أنابيب ناجح للنفط الخام ، وهو عبارة عن أنبوب من الحديد المطاوع يبلغ قطره 5 سم يبلغ طوله 9 كم بسعة 800 برميل يوميًا ، في ولاية بنسلفانيا (الولايات المتحدة) في عام 1865. اليوم ، النفط الخام والغاز الطبيعي المضغوط والسائل يتم نقل المنتجات البترولية لمسافات طويلة عبر خطوط الأنابيب بسرعات تتراوح من 5.5 إلى 9 كم في الساعة بواسطة مضخات أو ضواغط كبيرة تقع على طول مسار خط الأنابيب على فترات تتراوح من 90 كم إلى أكثر من 270 كم. يتم تحديد المسافة بين محطات الضخ أو الضاغط من خلال سعة المضخة ولزوجة المنتج وحجم خط الأنابيب ونوع التضاريس المتقاطعة. بغض النظر عن هذه العوامل ، يتم التحكم في ضغوط ضخ خط الأنابيب ومعدلات التدفق في جميع أنحاء النظام للحفاظ على حركة ثابتة للمنتج داخل خط الأنابيب.

أنواع خطوط الأنابيب

الأنواع الأربعة الأساسية لخطوط الأنابيب في صناعة النفط والغاز هي خطوط التدفق وخطوط التجميع وخطوط أنابيب النفط الخام وخطوط الأنابيب الرئيسية للمنتجات البترولية.

• خطوط التدفق. تنقل خطوط التدفق النفط الخام أو الغاز الطبيعي من الآبار المنتجة إلى خزانات وخزانات التخزين الميدانية. قد تختلف خطوط التدفق في الحجم من 5 سم في القطر في الحقول القديمة ذات الضغط المنخفض مع عدد قليل من الآبار فقط ، إلى خطوط أكبر بكثير في الحقول متعددة الآبار والضغط العالي. تستخدم المنصات البحرية خطوط التدفق لنقل النفط الخام والغاز من الآبار إلى منصة التخزين والتحميل. أ خط مؤجر هو نوع من خطوط التدفق الذي ينقل كل النفط المنتج في عقد إيجار واحد إلى صهريج تخزين.

• خطوط التجميع والتغذية. خطوط التجميع تجمع النفط والغاز من عدة مواقع لتسليمه إلى نقاط التراكم المركزية ، مثل خزانات النفط الخام في الحقول ومنشآت الغاز إلى الأحواض البحرية. تقوم خطوط التغذية بجمع النفط والغاز من عدة مواقع للتسليم مباشرة إلى خطوط رئيسية ، مثل نقل النفط الخام من المنصات البحرية إلى خطوط أنابيب النفط الخام البرية. عادةً ما تكون خطوط التجميع وخطوط التغذية أكبر في القطر من خطوط التدفق.

• خطوط أنابيب النفط الخام. يتم نقل الغاز الطبيعي والنفط الخام لمسافات طويلة من مناطق الإنتاج أو الأرصفة البحرية إلى المصافي ومن المصافي إلى مرافق التخزين والتوزيع بواسطة خطوط أنابيب قطرها 1 إلى 3 أمتار أو أكبر.

• خطوط الأنابيب الرئيسية للمنتجات البترولية. تنقل خطوط الأنابيب هذه المنتجات البترولية السائلة مثل البنزين وزيت الوقود من المصافي إلى المحطات ، ومن المحطات البحرية وخطوط الأنابيب إلى محطات التوزيع. قد تقوم خطوط أنابيب المنتج أيضًا بتوزيع المنتجات من المحطات إلى مصانع السوائب ومنشآت تخزين المستهلك ، وأحيانًا من المصافي مباشرة إلى المستهلكين. تُستخدم خطوط أنابيب المنتج لنقل غاز البترول المسال من المصافي إلى منشآت تخزين الموزعين أو المستخدمين الصناعيين الكبار.

اللوائح والمعايير

يتم إنشاء خطوط الأنابيب وتشغيلها لتلبية معايير السلامة والمعايير البيئية التي وضعتها الهيئات التنظيمية والجمعيات الصناعية. داخل الولايات المتحدة ، تنظم وزارة النقل (DOT) تشغيل خطوط الأنابيب ، وتنظم وكالة حماية البيئة (EPA) الانسكابات والإطلاقات ، وتصدر إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) معايير تغطي صحة العمال وسلامتهم ، والطريق بين الولايات تنظم لجنة التجارة (ICC) خطوط الأنابيب الحاملة المشتركة. ينشر عدد من المنظمات الصناعية ، مثل معهد البترول الأمريكي ورابطة الغاز الأمريكية ، الممارسات الموصى بها التي تغطي عمليات خطوط الأنابيب.

بناء خطوط الأنابيب

يتم تخطيط مسارات خطوط الأنابيب باستخدام الخرائط الطبوغرافية التي تم تطويرها من عمليات المسح التصويري الجوي ، متبوعة بمسح أرضي فعلي. بعد تخطيط المسار ، والحصول على حق الطريق والإذن بالمضي قدمًا ، يتم إنشاء معسكرات أساسية ويتطلب الأمر وسيلة للوصول لمعدات البناء. يمكن إنشاء خطوط الأنابيب للعمل من طرف إلى آخر أو في وقت واحد في أقسام يتم توصيلها بعد ذلك.

تتمثل الخطوة الأولى في مد خط الأنابيب في إنشاء طريق خدمة بعرض 15 إلى 30 مترًا على طول الطريق المخطط له لتوفير قاعدة ثابتة لمعدات مد الأنابيب وربط الأنابيب ولحفر خطوط الأنابيب تحت الأرض ومعدات الردم. تم وضع أقسام الأنابيب على الأرض بجانب طريق الخدمة. يتم تنظيف نهايات الأنبوب ، ويتم ثني الأنبوب أفقيًا أو رأسيًا ، حسب الضرورة ، ويتم تثبيت المقاطع في موضعها بواسطة أوتاد فوق الأرض ويتم ربطها بواسطة لحام قوس كهربائي متعدد التمريرات. يتم فحص اللحامات بصريًا ثم باستخدام أشعة جاما للتأكد من عدم وجود عيوب. ثم يتم طلاء كل قسم متصل بالصابون السائل واختبار ضغط الهواء للكشف عن التسربات.

يتم تنظيف خط الأنابيب وتجهيزه وتغطيته بمادة ساخنة تشبه القطران لمنع التآكل وملفوفة بطبقة خارجية من الورق الثقيل أو الصوف المعدني أو البلاستيك. إذا تم دفن الأنبوب ، فإن قاع الخندق يتم تحضيره باستخدام طبقة من الرمل أو الحصى. قد يتم ثقل الأنبوب بأكياس خرسانية قصيرة لمنع رفعه من الخندق بسبب ضغط المياه الجوفية. بعد وضع خط الأنابيب تحت الأرض في الخندق ، يتم ردم الخندق ويعود سطح الأرض إلى المظهر الطبيعي. بعد الطلاء واللف ، يتم رفع الأنابيب فوق الأرض على دعامات أو أغطية جاهزة ، والتي قد يكون لها ميزات تصميم مختلفة مثل امتصاص الصدمات المضادة للزلازل. قد تكون خطوط الأنابيب معزولة أو تتمتع بقدرات تتبع الحرارة للحفاظ على المنتجات عند درجات الحرارة المرغوبة طوال النقل. يتم اختبار جميع أقسام خطوط الأنابيب هيدروستاتيكيًا قبل دخول خدمة الغاز أو الهيدروكربون السائل.

عمليات خطوط الأنابيب

قد تكون خطوط الأنابيب إما مملوكة ملكية خاصة ويتم تشغيلها ، وتحمل منتجات المالك فقط ، أو قد تكون شركات نقل مشتركة ، مطلوبة لنقل منتجات أي شركة بشرط استيفاء متطلبات منتجات خط الأنابيب والتعريفات الجمركية. العمليات الرئيسية الثلاث لخطوط الأنابيب هي التحكم في خطوط الأنابيب ومحطات الضخ والضاغط ومحطات التسليم. التخزين والتنظيف والاتصالات والشحن هي أيضًا وظائف مهمة.

• التحكم في خطوط الأنابيب. بغض النظر عن المنتج الذي يتم نقله ، يتم التحكم بشكل كامل في حجم وطول خط الأنابيب أو التضاريس ومحطات ضخ خطوط الأنابيب والضغوط ومعدلات التدفق من أجل ضمان معدلات التدفق المناسبة والعمليات المستمرة. عادةً ما يتحكم المشغل والكمبيوتر في المضخات والصمامات والمنظمين والضواغط في جميع أنحاء نظام خطوط الأنابيب من موقع مركزي.

• محطات ضخ النفط وضواغط الغاز. تقع محطات ضخ النفط الخام والمنتجات البترولية ومحطات ضغط الغاز عند رؤوس الآبار وعلى طول مسار خط الأنابيب حسب الحاجة للحفاظ على الضغط والحجم. يتم تشغيل المضخات بواسطة محركات كهربائية أو محركات ديزل ، ويمكن تشغيل التوربينات بواسطة زيت الوقود أو الغاز أو البخار. يتم التحكم في العديد من هذه المحطات تلقائيًا ولا يتم تشغيلها في معظم الأوقات. تستخدم المضخات ، مع وبدون خطوط عودة البخار أو خطوط موازنة الضغط ، بشكل شائع في خطوط الأنابيب الأصغر لنقل الغاز الطبيعي المسال والغاز الطبيعي المسال والغاز الطبيعي المضغوط (CNG). يتم تثبيت كاشفات انخفاض الضغط للإشارة إلى أي تسرب في خطوط الأنابيب ، ويتم استخدام صمامات التدفق الزائد أو أجهزة أخرى للحد من التدفق لتقليل معدل التدفق في حالة حدوث تسرب في خط الأنابيب. يمكن عزل أوعية التخزين والخزانات عن خطوط الأنابيب الرئيسية بواسطة صمامات تعمل يدويًا أو بصمامات تحكم عن بعد أو صمامات وصلة قابلة للانصهار.

• تخزين منتجات خطوط الأنابيب. تحتوي محطات خطوط أنابيب النفط الخام والمنتجات البترولية على صهاريج تخزين منفصلة يمكن تحويل الشحنات إليها ، حيث يتم الاحتفاظ بها لحين طلب المصفاة أو المحطة أو المستخدم (انظر الشكل 1). تحتوي الخزانات الأخرى الموجودة في محطات ضخ خطوط الأنابيب على وقود لتشغيل محركات المضخات التي تعمل بالديزل أو لتشغيل المولدات الكهربائية. نظرًا لأن حقول الغاز تنتج باستمرار وتعمل خطوط أنابيب الغاز بشكل مستمر ، خلال أوقات انخفاض الطلب ، مثل الصيف ، يتم تخزين الغازات الطبيعية المسالة والغازات البترولية تحت الأرض في كهوف طبيعية أو قباب ملحية حتى الحاجة إليها.

• تنظيف خطوط الأنابيب. يتم تنظيف خطوط الأنابيب على أساس مجدول أو حسب الضرورة من أجل استمرار التدفق عن طريق تقليل الاحتكاك والحفاظ على قطر داخلي كبير قدر الإمكان. جهاز تنظيف خاص يسمى أ خنزير or الذهاب الشيطان يتم وضعه في خط الأنابيب ويتم دفعه عبر تدفق النفط من محطة ضخ إلى أخرى. عندما يمر الخنزير عبر خط الأنابيب ، فإنه يزيل أي أوساخ أو شمع أو رواسب أخرى تراكمت داخل جدران خط الأنابيب. عندما يصل إلى محطة الضخ ، يتم إزالة الخنزير وتنظيفه وإعادة إدخاله في خط الأنابيب للانتقال إلى المحطة التالية.

• مجال الاتصالات. من المهم أن يكون هناك اتصال واتفاق بشأن الجداول الزمنية ومعدلات الضخ والضغوط وإجراءات الطوارئ بين محطات خطوط الأنابيب والمشغلين وأولئك الذين يشحنون ويستقبلون النفط الخام والغاز والمنتجات البترولية. تمتلك بعض شركات خطوط الأنابيب أنظمة هاتفية خاصة تنقل الإشارة على طول خط الأنابيب ، بينما يستخدم البعض الآخر أجهزة الراديو أو الهواتف العامة. تستخدم العديد من خطوط الأنابيب أنظمة إرسال بالموجات الدقيقة فائقة التردد لاتصالات الكمبيوتر بين مراكز التحكم ومحطات الضخ.

• شحن المنتجات البترولية. يمكن شحن المنتجات البترولية بعدد من الطرق المختلفة على خطوط الأنابيب. قد تقوم الشركة التي تشغل مصفاة بمزج درجة معينة من البنزين الخاص بها مع الإضافات المناسبة (إضافة) وشحن دفعة عبر خط أنابيب مباشرة إلى محطتها الخاصة لتوزيعها على عملائها. هناك طريقة أخرى تتمثل في أن تنتج المصفاة دفعة من البنزين ، تسمى منتج قابل للتجزئة أو منتج مواصفات ، يتم مزجه لتلبية مواصفات منتجات شركة خطوط الأنابيب الحاملة المشتركة. يتم وضع البنزين في خط الأنابيب لتسليمه إلى محطات أي شركة متصلة بنظام خطوط الأنابيب. في الطريقة الثالثة ، يتم شحن المنتجات من قبل الشركات إلى محطات بعضها البعض وتبادلها لتجنب المزيد من النقل والمناولة. عادة ما يتم مزج المنتجات القابلة للكسر والتبادل وإضافتها في المحطة التي تتلقى المنتج من خط الأنابيب ، لتلبية المتطلبات المحددة لكل شركة تعمل من المحطة. أخيرًا ، يتم تسليم بعض المنتجات عن طريق خطوط الأنابيب من المحطات والمصافي مباشرة إلى كبار المستهلكين التجاريين - وقود الطائرات إلى المطارات ، والغاز لشركات توزيع الغاز وزيت الوقود إلى محطات توليد الكهرباء.

• استلام المنتج وتسليمه. يجب على مشغلي خطوط الأنابيب ومشغلي المحطات وضع برامج مشتركة لتوفير الاستلام الآمن للمنتجات ونقلها وتنسيق الإجراءات في حالة حدوث حالة طوارئ على خط الأنابيب أو في المحطة أثناء الشحن والتي تتطلب إيقاف تشغيل المنتج أو تحويله.

الشكل 1. يقوم مشغل محطة بنقل منتج مصفاة باساجولا إلى خزانات في محطة ديرافيل بالقرب من أتلانتا ، جورجيا ، الولايات المتحدة.

المعهد الامريكي للبترول

يجب أن تتضمن التعليمات الخاصة باستلام شحنات خطوط الأنابيب التحقق من توافر صهاريج التخزين لحمل الشحنة ، وفتح ومواءمة الخزان والصمامات الطرفية تحسباً للتسليم ، والتحقق للتأكد من أن الخزان المناسب يتلقى المنتج فور بدء التسليم ، وإجراء أخذ العينات والاختبار المطلوب للدفعات في بداية التسليم ، وإجراء تغييرات الدُفعات ومفاتيح الخزان كما هو مطلوب ، ومراقبة الإيصالات لضمان عدم حدوث فرط في التعبئة والحفاظ على الاتصالات بين خط الأنابيب والمحطة. يجب مراعاة استخدام الاتصالات المكتوبة بين عمال المحطة ، خاصةً عند حدوث تغييرات في المناوبة أثناء نقل المنتج.

شحنات الدُفعات والواجهة

على الرغم من أن خطوط الأنابيب كانت تستخدم في الأصل لنقل النفط الخام فقط ، إلا أنها تطورت لتحمل جميع أنواع ودرجات المنتجات البترولية السائلة. لأن المنتجات البترولية يتم نقلها في خطوط الأنابيب على دفعات ، على التوالي ، هناك خلط أو خلط للمنتجات في الواجهات. يتم التحكم في مزيج المنتج بإحدى الطرق الثلاث: خفض التصنيف (التقليل) ، باستخدام الفواصل السائلة والصلبة لفصل الخليط أو إعادة معالجته. يمكن وضع أدوات التتبع المشعة والأصباغ الملونة والفواصل في خط الأنابيب لتحديد مكان حدوث الواجهات. يتم إجراء أجهزة الاستشعار المشعة أو المراقبة البصرية أو اختبارات الجاذبية في مرفق الاستقبال لتحديد دفعات مختلفة من خطوط الأنابيب.

تُنقل المنتجات البترولية عادةً عبر خطوط الأنابيب على شكل دفعات باستخدام زيوت خام متوافقة أو منتجات متجاورة. يتم تحقيق إحدى طرق الحفاظ على جودة المنتج وسلامته ، أو تقليله أو تخفيضه ، عن طريق خفض الواجهة بين الدُفعتين إلى مستوى المنتج الأقل تأثراً. على سبيل المثال ، عادةً ما يتم شحن دفعة من البنزين عالي الأوكتان على الفور قبل أو بعد دفعة من البنزين العادي منخفض الأوكتان. سيتم تخفيض الكمية الصغيرة من المنتجين المختلطين إلى البنزين العادي ذي التصنيف الأوكتان المنخفض. عند شحن البنزين قبل أو بعد وقود الديزل ، يُسمح بكمية صغيرة من واجهة الديزل بالاندماج في البنزين ، بدلاً من مزج البنزين في وقود الديزل ، مما قد يقلل من نقطة الاشتعال. عادةً ما يتم اكتشاف واجهات الدُفعات عن طريق الملاحظة المرئية أو مقاييس الجاذبية أو أخذ العينات.

يمكن استخدام الفواصل السائلة والصلبة أو خنازير التنظيف للفصل المادي والتعرف على دفعات مختلفة من المنتجات. يتم الكشف عن الفواصل الصلبة بواسطة إشارة مشعة وتحويلها من خط الأنابيب إلى مستقبل خاص في المحطة عندما تتغير الدفعة من منتج إلى آخر. قد تكون فواصل السوائل عبارة عن ماء أو منتج آخر لا يختلط مع أي من الدفعات التي يتم فصلها ويتم إزالتها وإعادة معالجتها لاحقًا. يمكن أيضًا استخدام الكيروسين ، الذي تم تخفيضه (تم تخفيضه) إلى منتج آخر في المخزن أو معاد تدويره ، لفصل الدُفعات.

تتمثل الطريقة الثالثة للتحكم في الواجهة ، التي تُستخدم غالبًا في نهايات المصفاة لخطوط الأنابيب ، في إعادة الواجهة المراد معالجتها. يمكن أيضًا إعادة المنتجات والواجهات الملوثة بالماء لإعادة المعالجة.

حماية البيئة

بسبب الكميات الكبيرة من المنتجات التي يتم نقلها بواسطة خطوط الأنابيب على أساس مستمر ، هناك فرصة لحدوث أضرار بيئية من عمليات الإطلاق. اعتمادًا على الشركة ومتطلبات السلامة التنظيمية وبناء خط الأنابيب والموقع والطقس وإمكانية الوصول والتشغيل ، قد يتم إطلاق قدر كبير من المنتج في حالة حدوث انقطاع في الخط أو حدوث تسرب. يجب أن يكون لدى مشغلي خطوط الأنابيب استجابة للطوارئ وخطط طوارئ لحالات الانسكاب وأن تكون لديهم مواد احتواء وتنظيف وأفراد ومعدات متاحة أو تحت الطلب. يمكن تنفيذ الحلول الميدانية البسيطة مثل بناء السدود الترابية وخنادق الصرف بسرعة من قبل المشغلين المدربين لاحتواء وتحويل المنتجات المنسكبة.

صيانة خطوط الأنابيب وصحة العمال وسلامتهم

كانت خطوط الأنابيب الأولى مصنوعة من الحديد الزهر. خطوط الأنابيب الحديثة مصنوعة من الفولاذ الملحوم عالي القوة ، والذي يمكنه تحمل الضغوط العالية. يتم فحص جدران الأنابيب بشكل دوري لمعرفة ما إذا كان قد حدث تآكل داخلي أو رواسب. يتم فحص اللحامات بصريًا وباستخدام أشعة جاما للتأكد من عدم وجود عيوب.

يمكن استخدام الأنابيب البلاستيكية لخطوط التدفق ذات الضغط المنخفض وخطوط التدفق ذات القطر الصغير وخطوط التجميع في حقول إنتاج الغاز والنفط الخام ، نظرًا لأن البلاستيك خفيف الوزن وسهل المناولة والتجميع والتحرك.

عندما يتم فصل خط الأنابيب عن طريق قطع أو نشر الفلنجات أو إزالة صمام أو فتح الخط ، يمكن إنشاء قوس إلكتروستاتيكي بواسطة جهد حماية كاثودي معجب أو تآكل أو أنود ذواب أو خطوط طاقة عالية الجهد قريبة أو تيارات أرضية ضالة. يجب تقليل ذلك عن طريق تأريض (تأريض) الأنبوب ، وإلغاء تنشيط المقومات الكاثودية الأقرب لكلا جانبي الفصل وتوصيل كبل ربط بكل جانب من جوانب الأنابيب قبل بدء العمل. عند إضافة أقسام خط أنابيب إضافية وصمامات وما إلى ذلك إلى خط موجود ، أو أثناء الإنشاء ، يجب أولاً ربطها بخطوط الأنابيب الموجودة في مكانها.

يجب أن يتوقف العمل في خطوط الأنابيب أثناء العواصف الكهربائية. يجب عدم تشغيل المعدات المستخدمة لرفع الأنابيب ووضعها في نطاق 3 أمتار من الخطوط الكهربائية ذات الجهد العالي. يجب أن تحتوي أي مركبات أو معدات تعمل بالقرب من خطوط الجهد العالي على أحزمة تأريض خلفية متصلة بالإطارات. يجب أيضًا تأريض المباني المعدنية المؤقتة.

خطوط الأنابيب مغلفة ومغلفة بشكل خاص لمنع التآكل. قد تكون الحماية الكهربائية الكاثودية مطلوبة أيضًا. بعد أن يتم طلاء أقسام خطوط الأنابيب وعزلها ، يتم ربطها بواسطة مشابك خاصة متصلة بأنودات معدنية. يخضع خط الأنابيب لمصدر مؤرض للتيار المباشر ذي السعة الكافية بحيث يعمل خط الأنابيب ككاثود ولا يتآكل.

يتم اختبار جميع أقسام خطوط الأنابيب هيدروستاتيكيًا قبل دخول خدمة الغاز أو الهيدروكربون السائل ، واعتمادًا على المتطلبات التنظيمية ومتطلبات الشركة ، على فترات منتظمة خلال عمر خط الأنابيب. يجب التخلص من الهواء من خطوط الأنابيب قبل الاختبار الهيدروستاتيكي ، وتراكم الضغط الهيدروستاتيكي وتقليله بمعدلات آمنة. يتم حراسة خطوط الأنابيب بانتظام ، عادةً عن طريق المراقبة الجوية ، للكشف عن التسربات بصريًا ، أو مراقبتها من مركز التحكم لاكتشاف انخفاض في معدل التدفق أو الضغط ، مما يدل على حدوث انقطاع في خط الأنابيب.

يتم تزويد أنظمة خطوط الأنابيب بأنظمة تحذير وإشارات لتنبيه المشغلين حتى يتمكنوا من اتخاذ إجراءات تصحيحية في حالة الطوارئ. قد تحتوي خطوط الأنابيب على أنظمة إغلاق أوتوماتيكية تعمل على تنشيط صمامات ضغط الطوارئ عند استشعار ضغط خط الأنابيب المتزايد أو المنخفض. عادةً ما توجد صمامات العزل التي يتم تشغيلها يدويًا أو تلقائيًا على فترات استراتيجية على طول خطوط الأنابيب ، مثل محطات الضخ وعلى جانبي معابر النهر.

من الاعتبارات المهمة عند تشغيل خطوط الأنابيب توفير وسيلة لتحذير المقاولين وغيرهم ممن قد يعملون أو يجرون أعمال حفر على طول مسار خط الأنابيب ، بحيث لا يتم كسر خط الأنابيب أو اختراقه أو ثقبه عن غير قصد ، مما يؤدي إلى انفجار بخار أو غاز وحريق . يتم ذلك عادةً من خلال اللوائح التي تتطلب تصاريح البناء أو من قبل شركات وجمعيات خطوط الأنابيب التي توفر رقمًا مركزيًا يمكن للمقاولين الاتصال به قبل الحفر.

نظرًا لأن النفط الخام والمنتجات البترولية القابلة للاشتعال يتم نقلها في خطوط الأنابيب ، فإن احتمال نشوب حريق أو انفجار في حالة انقطاع الخط أو إطلاق بخار أو سائل. يجب تقليل الضغط إلى مستوى آمن قبل العمل في خطوط الأنابيب عالية الضغط. يجب إجراء اختبار الغاز القابل للاشتعال وإصدار تصريح قبل الإصلاح أو الصيانة الذي يتضمن العمل الساخن أو التنصت على خطوط الأنابيب. يجب تنظيف خط الأنابيب من السوائل والأبخرة أو الغازات القابلة للاشتعال قبل بدء العمل. إذا تعذر تنظيف خط الأنابيب واستخدام قابس معتمد ، فيجب وضع إجراءات عمل آمنة واتباعها من قبل العمال المؤهلين. يجب تنفيس الخط بمسافة آمنة من منطقة العمل الساخنة لتخفيف أي تراكم للضغط خلف السدادة.

يجب وضع إجراءات السلامة المناسبة واتباعها من قبل العمال المؤهلين عند التنصت على خطوط الأنابيب. إذا تم إجراء اللحام أو التنصت على الساخن في منطقة حدث فيها انسكاب أو تسرب ، فيجب تنظيف الأنبوب من الخارج من السائل ، ويجب إزالة التربة الملوثة أو تغطيتها لمنع الاشتعال.

من المهم جدًا إخطار المشغلين في أقرب محطات الضخ على كل جانب من خط أنابيب التشغيل حيث يجب إجراء الصيانة أو الإصلاح ، في حالة الحاجة إلى إيقاف التشغيل. عندما يتم ضخ النفط الخام أو الغاز في خطوط الأنابيب من قبل المنتجين ، يجب على مشغلي خطوط الأنابيب تقديم تعليمات محددة للمنتجين فيما يتعلق بالإجراءات التي يجب اتخاذها أثناء الإصلاح أو الصيانة أو في حالات الطوارئ. على سبيل المثال ، قبل ربط خزانات الإنتاج وخطوط الأنابيب بخطوط الأنابيب ، يجب إغلاق جميع صمامات البوابة وسدادات الخزانات والخطوط المتضمنة في الربط وإغلاقها أو إغلاقها حتى اكتمال العملية.

تطبق احتياطات السلامة العادية المتعلقة بمناولة الأنابيب والمواد والتعرضات السامة والخطيرة واللحام والحفر أثناء إنشاء خط الأنابيب. يجب على العمال الذين يقومون بتطهير حق المرور حماية أنفسهم من الظروف المناخية ؛ النباتات والحشرات والثعابين السامة. سقوط الأشجار والصخور. وهكذا. يجب أن تكون الحفريات والخنادق مائلة أو مثبتة لمنع الانهيار أثناء إنشاء خطوط الأنابيب تحت الأرض أو إصلاحها (راجع مقالة "حفر الخنادق" في الفصل البناء). يجب على العمال اتباع ممارسات العمل الآمنة عند فتح وإلغاء تنشيط المحولات والمفاتيح الكهربائية.

غالبًا ما يعمل موظفو تشغيل وصيانة خطوط الأنابيب بمفردهم ويكونون مسؤولين عن الامتدادات الطويلة لخط الأنابيب. هناك حاجة إلى اختبار الغلاف الجوي واستخدام معدات الحماية الشخصية والجهاز التنفسي لتحديد مستويات الأكسجين والبخار القابل للاشتعال والحماية من التعرضات السامة لكبريتيد الهيدروجين والبنزين عند قياس الخزانات وفتح الخطوط وتنظيف الانسكابات وأخذ العينات والاختبار والشحن والاستلام وتنفيذ عمليات أخرى أنشطة خطوط الأنابيب. يجب على العمال ارتداء مقاييس الجرعات أو شارات الفيلم وتجنب التعرض عند العمل بمقاييس الكثافة أو حاملات المصدر أو المواد المشعة الأخرى. يجب النظر في استخدام معدات الحماية الشخصية والجهاز التنفسي للتعرض للحروق من القطران الواقي الساخن المستخدم في عمليات طلاء الأنابيب ومن الأبخرة السامة التي تحتوي على هيدروكربونات عطرية متعددة النوى.

الناقلات البحرية والصنادل

يتم نقل غالبية النفط الخام في العالم بواسطة الناقلات من مناطق الإنتاج مثل الشرق الأوسط وأفريقيا إلى المصافي في المناطق الاستهلاكية مثل أوروبا واليابان والولايات المتحدة. تم نقل المنتجات النفطية في الأصل في براميل كبيرة على متن سفن الشحن. حملت أول سفينة ناقلة ، والتي تم بناؤها عام 1886 ، حوالي 2,300 SDWT (2,240 ​​رطلاً للطن) من النفط. يمكن أن يصل طول الناقلات العملاقة اليوم إلى أكثر من 300 متر وتحمل ما يقرب من 200 ضعف كمية النفط (انظر الشكل 2). غالبًا ما تنتهي خطوط أنابيب التجميع والتغذية عند المحطات البحرية أو مرافق تحميل المنصات البحرية ، حيث يتم تحميل النفط الخام في ناقلات أو صنادل لنقلها إلى خطوط أنابيب النفط الخام أو المصافي. كما يتم نقل المنتجات البترولية من المصافي إلى محطات التوزيع عن طريق الصهاريج والصنادل. بعد تسليم حمولتها ، تعود السفن في الصابورة إلى مرافق التحميل لتكرار التسلسل.

الشكل 2. ناقلة نفط SS Paul L. Fahrney.

المعهد الامريكي للبترول

يتم شحن الغاز الطبيعي المسال كغاز مبرد في أوعية بحرية متخصصة ذات مقصورات أو خزانات شديدة العزل (انظر الشكل 3). في ميناء التسليم ، يتم تفريغ الغاز الطبيعي المسال في مرافق التخزين أو محطات إعادة تحويل الغاز إلى غاز. يمكن شحن غاز البترول المسال على شكل سائل في السفن والصنادل البحرية غير المعزولة وكمادة مبردة في السفن البحرية المعزولة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن شحن غاز البترول المسال في الحاويات (الغاز المعبأ في زجاجات) كبضائع على السفن البحرية والصنادل.

الشكل 3. تحميل ناقلة الغاز الطبيعي المسال Leo في أرون ، سومطرة ، إندونيسيا.

المعهد الامريكي للبترول

السفن البحرية LPG و LNG

الأنواع الثلاثة من السفن البحرية المستخدمة في نقل الغاز الطبيعي المسال والغاز الطبيعي المسال هي:

• سفن ذات خزانات مضغوطة حتى 2 ميجا باسكال (غاز البترول المسال فقط)

• أوعية ذات خزانات عازلة للحرارة وضغط مخفض من 0.3 إلى 0.6 ميجا باسكال (غاز البترول المسال فقط)

• الأوعية المبردة ذات الخزانات المعزولة بالحرارة والمضغوطة بالقرب من الضغط الجوي (غاز البترول المسال والغاز الطبيعي المسال).

يتطلب شحن LHGs على السفن البحرية وعيًا مستمرًا بالسلامة. يجب أن تكون خراطيم النقل مناسبة لدرجات الحرارة والضغوط الصحيحة لمركبات LHG التي يتم التعامل معها. لمنع خليط قابل للاشتعال من بخار الغاز والهواء ، يتم توفير غطاء غاز خامل (نيتروجين) حول الخزانات ، ويتم مراقبة المنطقة باستمرار لاكتشاف التسربات. قبل التحميل ، يجب فحص خزانات التخزين للتأكد من خلوها من الملوثات. إذا كانت الخزانات تحتوي على غاز أو هواء خامل ، فيجب تطهيرها ببخار LHG قبل تحميل LHG. يجب فحص الخزانات باستمرار للتأكد من سلامتها ، ويجب تركيب صمامات أمان للتخفيف من بخار LHG المتولد عند أقصى حمل حراري. يتم تزويد السفن البحرية بأنظمة إخماد الحرائق ولديها إجراءات استجابة شاملة للطوارئ.

السفن البحرية للنفط الخام والمنتجات البترولية

ناقلات النفط والصنادل هي سفن مصممة مع المحركات والأرباع في مؤخرة السفينة والباقي من السفينة مقسم إلى حجرات خاصة (خزانات) لنقل النفط الخام والمنتجات البترولية السائلة بكميات كبيرة. توجد مضخات الشحن في غرف المضخات ، ويتم توفير أنظمة تهوية وخمول قسري لتقليل مخاطر الحرائق والانفجارات في غرف المضخات ومقصورات الشحن. تم بناء ناقلات النفط والبوارج الحديثة بهيكل مزدوج وغيرها من ميزات الحماية والسلامة التي يتطلبها قانون التلوث النفطي بالولايات المتحدة لعام 1990 ومعايير سلامة ناقلات المنظمة البحرية الدولية (IMO). تمد بعض تصميمات السفن الجديدة هياكل مزدوجة على جانبي الناقلات لتوفير حماية إضافية. بشكل عام ، تحمل الناقلات الكبيرة النفط الخام وتحمل الناقلات الصغيرة والصنادل المنتجات البترولية.

• ناقلات عملاقة. ناقلات النفط الخام الكبيرة جدًا والكبيرة جدًا (ULCCs و VLCCs) مقيدة بحجمها ومشروعها في مسارات سفر محددة. ULCCs هي سفن تبلغ سعتها أكثر من 300,000 SDWTs ، و VLCCs لها سعات تتراوح من 160,000 إلى 300,000 SDWTs. معظم ناقلات النفط الخام الكبيرة ليست مملوكة لشركات النفط ، ولكنها مستأجرة من شركات النقل المتخصصة في تشغيل هذه السفن كبيرة الحجم.

• ناقلات النفط. ناقلات النفط أصغر من ناقلات النفط العملاقة ، بالإضافة إلى السفر عبر المحيط ، يمكنها التنقل في ممرات محظورة مثل قناة السويس وبنما والمياه الساحلية الضحلة ومصبات الأنهار. عادة ما تحمل ناقلات النفط الكبيرة ، التي تتراوح من 25,000 إلى 160,000 SDWTs ، النفط الخام أو المنتجات الثقيلة المتبقية. عادة ما تحمل ناقلات النفط الأصغر ، التي يقل وزنها عن 25,000 طن متري ، البنزين وزيوت الوقود وزيوت التشحيم.

• صنادل. تعمل الصنادل بشكل رئيسي في الممرات المائية والأنهار الساحلية والداخلية ، بمفردها أو في مجموعات من اثنين أو أكثر ، وهي إما ذاتية الدفع أو تتحرك بواسطة زورق قطر. قد تنقل النفط الخام إلى المصافي ، ولكنها تستخدم في الغالب كوسيلة غير مكلفة لنقل المنتجات البترولية من المصافي إلى محطات التوزيع. تستخدم الصنادل أيضًا لتفريغ الحمولة من الناقلات البحرية التي لا يسمح مسودتها أو حجمها بالوصول إلى الرصيف.

تحميل وتفريغ البارجة والسفن

يجب وضع الإجراءات من السفينة إلى الشاطئ وقوائم التحقق من السلامة والمبادئ التوجيهية والاتفاق عليها من قبل مشغلي المحطات والسفن البحرية. ال دليل السلامة الدولي لناقلات ومحطات النفط (الغرفة الدولية للشحن 1978) تحتوي على معلومات وعينات من قوائم المراجعة والمبادئ التوجيهية والتصاريح والإجراءات الأخرى التي تغطي العمليات الآمنة عند تحميل أو تفريغ السفن ، والتي يمكن استخدامها من قبل مشغلي السفن والمحطات.

على الرغم من أن السفن البحرية تجلس في الماء وبالتالي فهي مؤرضة جوهريًا ، إلا أن هناك حاجة لتوفير الحماية من الكهرباء الساكنة التي يمكن أن تتراكم أثناء التحميل أو التفريغ. يتم تحقيق ذلك عن طريق ربط أو توصيل الأشياء المعدنية الموجودة على الرصيف أو جهاز التحميل / التفريغ بمعدن الوعاء. يتم تحقيق الترابط أيضًا باستخدام خرطوم أو أنابيب تحميل موصلة. يمكن أيضًا أن تتولد شرارة إلكتروستاتيكية ذات شدة اشتعال عند خفض المعدات أو موازين الحرارة أو أجهزة القياس إلى مقصورات بعد التحميل مباشرة ؛ يجب السماح بوقت كافٍ لتبديد الشحنة الساكنة.

قد تتولد التيارات الكهربائية من السفينة إلى الشاطئ ، والتي تختلف عن الكهرباء الساكنة ، عن طريق الحماية الكاثودية لبدن السفينة أو رصيفها ، أو عن طريق اختلافات الجهد الكلفاني بين السفينة والشاطئ. تتراكم هذه التيارات أيضًا في جهاز التحميل / التفريغ المعدني. يمكن تركيب فلنجات عازلة على طول ذراع التحميل وعند النقطة التي تتصل فيها الخراطيم المرنة بنظام خط أنابيب الشاطئ. عندما تنقطع التوصيلات ، لا توجد فرصة لشرارة للقفز من سطح معدني إلى آخر.

تحتاج جميع السفن والمحطات إلى إجراءات استجابة للطوارئ متفق عليها بشكل متبادل في حالة نشوب حريق أو إطلاق منتج أو بخار أو غاز سام. يجب أن تغطي هذه العمليات عمليات الطوارئ ، ووقف تدفق المنتج ، والإزالة الطارئة للسفينة من الرصيف. يجب أن تأخذ الخطط بعين الاعتبار الاتصالات ، ومكافحة الحرائق ، وتخفيف سحابة البخار ، والمساعدة المتبادلة ، والإنقاذ ، وتدابير التنظيف والمعالجة.

يجب أن تكون المعدات المحمولة والأنظمة الثابتة للحماية من الحرائق متوافقة مع متطلبات الحكومة والشركات ومناسبة للحجم والوظيفة وإمكانية التعرض وقيمة مرافق الرصيف والمرفأ. ال دليل السلامة الدولي لناقلات ومحطات النفط (الغرفة الدولية للشحن 1978) تحتوي على نموذج لإشعار الحريق الذي يمكن استخدامه كدليل من قبل المحطات لمنع حريق الرصيف.

صحة السفن البحرية وسلامتها

بالإضافة إلى مخاطر العمل البحري المعتادة ، فإن نقل النفط الخام والسوائل القابلة للاشتعال بواسطة السفن البحرية يخلق عددًا من حالات الصحة والسلامة الخاصة والوقاية من الحرائق. وتشمل هذه زيادة وتوسع البضائع السائلة ، ومخاطر الأبخرة القابلة للاشتعال أثناء النقل وعند التحميل والتفريغ ، وإمكانية الاشتعال التلقائي ، والتعرضات السامة لمواد مثل كبريتيد الهيدروجين والبنزين ، واعتبارات السلامة عند التنفيس ، والشطف ، وتنظيف الأجزاء المكونة. تتطلب اقتصاديات تشغيل الناقلات الحديثة أن تكون في البحر لفترات طويلة مع فترات زمنية قصيرة فقط في الميناء لتحميل أو تفريغ البضائع. هذا ، إلى جانب حقيقة أن الناقلات مؤتمتة للغاية ، يخلق مطالب عقلية وجسدية فريدة على عدد قليل من أفراد الطاقم الذين يستخدمون تشغيل السفن.

الحماية من الحرائق والانفجارات

يجب وضع خطط وإجراءات الطوارئ وتنفيذها بما يتناسب مع نوع الحمولة على متن السفينة والمخاطر المحتملة الأخرى. يجب توفير معدات مكافحة الحريق. يجب تدريب أعضاء فريق الاستجابة الذين يتحملون مسؤوليات مكافحة الحرائق والإنقاذ وتنظيف الانسكاب على متن السفن وحفرهم وتجهيزهم للتعامل مع حالات الطوارئ المحتملة. تُستخدم المياه والرغوة والمواد الكيميائية الجافة والهالون وثاني أكسيد الكربون والبخار كعوامل تبريد وتثبيط وخنق لمكافحة الحرائق على متن السفن البحرية ، على الرغم من أنه يتم التخلص التدريجي من الهالون بسبب مخاوف بيئية. يتم تحديد متطلبات معدات وأنظمة مكافحة حرائق السفن من قبل الدولة التي تبحر السفينة تحت علمها ووفقًا لسياسة الشركة ، ولكنها عادة ما تتبع توصيات الاتفاقية الدولية لعام 1974 لسلامة الأرواح في البحر (SOLAS).

مطلوب تحكم صارم في اللهب أو الأضواء المكشوفة ، ومواد التدخين المضاءة ومصادر الاشتعال الأخرى ، مثل شرارات اللحام أو الطحن ، والمعدات الكهربائية والمصابيح الكهربائية غير المحمية ، على السفن في جميع الأوقات لتقليل مخاطر نشوب حريق وانفجار. قبل القيام بعمل ساخن على متن السفن البحرية ، يجب فحص المنطقة واختبارها للتأكد من أن الظروف آمنة ، ويجب إصدار التصاريح لكل مهمة محددة مسموح بها.

تتمثل إحدى طرق منع الانفجارات والحرائق في مساحة بخار مقصورات الشحن في الحفاظ على مستوى الأكسجين أقل من 11٪ عن طريق جعل الغلاف الجوي خاملًا بغاز غير قابل للاحتراق. مصادر الغاز الخامل هي غازات العادم من غلايات الوعاء أو مولد الغاز المستقل أو التوربينات الغازية المزودة بحارق لاحق. تنص اتفاقية SOLAS لعام 1974 على أن السفن التي تحمل البضائع بنقاط اشتعال أقل من 60 درجة مئوية يجب أن تحتوي على مقصورات مزودة بأنظمة خاملة. يجب أن تحافظ السفن التي تستخدم أنظمة غاز خامل على مقصورات البضائع في ظروف غير قابلة للاشتعال في جميع الأوقات. يجب مراقبة حجرات الغاز الخامل باستمرار لضمان ظروف آمنة ويجب عدم السماح لها بأن تصبح قابلة للاشتعال ، بسبب خطر الاشتعال من الرواسب القابلة للاشتعال.

الأماكن الضيقة

يجب معاملة الأماكن المحصورة على السفن البحرية ، مثل حجرات البضائع وخزانات الطلاء وغرف المضخات وخزانات الوقود والمساحات بين الهياكل المزدوجة ، مثل أي مكان مغلق للدخول والعمل الساخن والعمل البارد. يجب إجراء اختبارات محتوى الأكسجين والأبخرة القابلة للاشتعال والمواد السامة بهذا الترتيب قبل دخول الأماكن الضيقة. يجب إنشاء نظام تصاريح واتباعه لجميع دخول الأماكن المحصورة ، والعمل الآمن (البارد) والعمل الساخن ، مما يشير إلى مستويات التعرض الآمنة ومعدات الحماية الشخصية والجهاز التنفسي المطلوبة. في مياه الولايات المتحدة ، يمكن إجراء هذه الاختبارات بواسطة أفراد مؤهلين يُطلق عليهم "الكيميائيون البحريون".

مقصورات السفن البحرية مثل خزانات الشحن وغرف المضخات هي أماكن ضيقة ؛ عند تنظيف المواد الخاملة أو التي تحتوي على بخار قابل للاشتعال أو أجواء سامة أو غير معروفة ، يجب اختبارها واتباع إجراءات السلامة وحماية الجهاز التنفسي الخاصة. بعد تفريغ الزيت الخام ، تبقى كمية صغيرة من البقايا ، تسمى المادة اللاصقة ، على الأسطح الداخلية للمقصورات ، والتي يمكن بعد ذلك غسلها وتعبئتها بالماء من أجل الصابورة. تتمثل إحدى طرق تقليل كمية المخلفات في تركيب معدات ثابتة تزيل ما يصل إلى 80٪ من المادة اللاصقة عن طريق غسل جوانب المقصورات الخاملة بالنفط الخام أثناء التفريغ.

المضخات والصمامات والمعدات

يجب إصدار تصريح عمل واتباع إجراءات العمل الآمنة ، مثل الترابط والتصريف وتحرير البخار ، واختبار البخار القابل للاشتعال والتعرض السام ، وتوفير معدات الحماية من الحرائق الاحتياطية عندما تتطلب العمليات أو الصيانة أو الإصلاح فتح مضخات الشحن والخطوط والصمامات أو المعدات الموجودة على متن السفن البحرية.

التعرضات السامة

هناك فرصة للغازات المنفوخة مثل غاز المداخن أو كبريتيد الهيدروجين للوصول إلى أسطح السفن ، حتى من أنظمة التهوية المصممة خصيصًا. يجب إجراء الاختبار بشكل مستمر لتحديد مستويات الغاز الخامل على جميع الأوعية ومستويات كبريتيد الهيدروجين على السفن التي تحتوي على النفط الخام الحمضي أو الوقود المتبقي أو التي سبق نقلها. يجب إجراء اختبارات للتعرض للبنزين على السفن التي تحمل النفط الخام والبنزين. المياه المتدفقة من الغاز الخامل ومياه التكثيف حمضية ومسببة للتآكل ؛ يجب استخدام معدات الوقاية الشخصية عندما يكون الاتصال ممكنًا.

حماية البيئة

يجب على السفن والمحطات البحرية وضع إجراءات وتوفير المعدات اللازمة لحماية البيئة من الانسكابات على الماء والأرض ، ومن إطلاق البخار في الهواء. يتزايد استخدام أنظمة استرداد البخار الكبيرة في المحطات البحرية. يجب توخي الحذر للامتثال لمتطلبات تلوث الهواء عند تهوية السفن للأجزاء والأماكن المغلقة. يجب وضع إجراءات الاستجابة للطوارئ ، وينبغي توفير المعدات والموظفين المدربين للاستجابة لانسكابات وانطلاقات النفط الخام والسوائل القابلة للاشتعال والاشتعال. يجب تعيين شخص مسؤول لضمان إرسال الإخطارات إلى كل من الشركة والسلطات المختصة في حالة حدوث تسرب أو إطلاق.

في الماضي ، كان يتم التخلص من مياه الصابورة الملوثة بالنفط وغسيل الخزانات من المقصورات في البحر. في عام 1973 ، حددت الاتفاقية الدولية لمنع التلوث الناجم عن السفن متطلبات أنه قبل تصريف المياه في البحر ، يجب فصل المخلفات الزيتية والاحتفاظ بها على متن السفينة لمعالجتها على الشاطئ في نهاية المطاف. تحتوي الناقلات الحديثة على أنظمة صابورة منفصلة ، بخطوط ومضخات وخزانات مختلفة عن تلك المستخدمة في الشحن (وفقًا للتوصيات الدولية) ، بحيث لا يكون هناك احتمال للتلوث. لا تزال السفن القديمة تحمل صابورة في صهاريج البضائع ، لذلك يجب اتباع الإجراءات الخاصة ، مثل ضخ المياه الزيتية في الخزانات البرية ومرافق المعالجة ، عند تفريغ الصابورة من أجل منع التلوث.

النقل بالسيارات والسكك الحديدية للمنتجات البترولية

تم نقل النفط الخام والمنتجات البترولية في البداية بواسطة عربات تجرها الخيول ، ثم بواسطة عربات صهريج للسكك الحديدية وأخيراً بواسطة سيارات. بعد الاستلام في المحطات من السفن البحرية أو خطوط الأنابيب ، يتم تسليم المنتجات البترولية السائلة السائبة عن طريق شاحنات صهريج بدون ضغط أو عربات صهريج للسكك الحديدية مباشرة إلى محطات الخدمة والمستهلكين أو إلى محطات أصغر ، تسمى محطات السوائب ، لإعادة التوزيع. يتم نقل غاز البترول المسال ومركبات البنزين المضادة للطرق وحمض الهيدروفلوريك والعديد من المنتجات الأخرى والمواد الكيميائية والمواد المضافة المستخدمة في صناعة النفط والغاز في سيارات صهاريج الضغط وشاحنات الخزانات. يمكن أيضًا نقل النفط الخام بواسطة شاحنة صهريجية من الآبار الصغيرة المنتجة إلى صهاريج التجميع ، وبواسطة شاحنة صهريجية وعربة صهريج للسكك الحديدية من صهاريج التخزين إلى المصافي أو خطوط الأنابيب الرئيسية. يتم نقل المنتجات البترولية المعبأة في صناديق سائبة أو براميل ومنصات نقالة وحاويات أصغر بواسطة شاحنة تعبئة أو عربة صندوق سكة حديدية.

اللوائح الحكومية

يتم تنظيم نقل المنتجات البترولية عن طريق السيارات أو عربات الصهريج للسكك الحديدية من قبل الوكالات الحكومية في جميع أنحاء العالم. وضعت وكالات مثل وزارة النقل الأمريكية ولجنة النقل الكندية (CTC) لوائح تحكم التصميم والبناء وأجهزة السلامة والاختبار والصيانة الوقائية والتفتيش وتشغيل شاحنات الصهريج وعربات الخزانات. تتضمن اللوائح التي تحكم عمليات عربات صهريج السكك الحديدية والشاحنة الصهريجية عادةً اختبار ضغط الخزان وجهاز تخفيف الضغط واعتماده قبل وضعه في الخدمة الأولية وعلى فترات منتظمة بعد ذلك. تعتبر جمعية السكك الحديدية الأمريكية والجمعية الوطنية للحماية من الحرائق (NFPA) نموذجًا للمنظمات التي تنشر المواصفات والمتطلبات للتشغيل الآمن للعربات الصهريجية والشاحنات الصهريجية. معظم الحكومات لديها لوائح أو تلتزم باتفاقيات الأمم المتحدة التي تتطلب تحديد المعلومات والمعلومات المتعلقة بالمواد الخطرة والمنتجات البترولية التي يتم شحنها سائبة أو في حاويات. يتم وضع اللافتات على عربات صهاريج السكك الحديدية وشاحنات الصهاريج وشاحنات التغليف لتحديد أي منتجات خطرة يتم نقلها ولتوفير معلومات الاستجابة للطوارئ.

عربات صهريج السكك الحديدية

تصنع عربات صهاريج السكك الحديدية من الفولاذ الكربوني أو الألومنيوم ويمكن أن تكون مضغوطة أو غير مضغوطة. يمكن لسيارات الخزان الحديثة استيعاب ما يصل إلى 171,000 لترًا من الغاز المضغوط عند ضغوط تصل إلى 600 رطل / بوصة مربعة (1.6 إلى 1.8 ميجا باسكال). تطورت السيارات ذات الخزانات غير المضغوطة من سيارات الخزانات الخشبية الصغيرة في أواخر القرن التاسع عشر إلى سيارات الصهريج الضخمة التي تنقل ما يصل إلى 1800 مليون لتر من المنتج عند ضغوط تصل إلى 1.31 رطل / بوصة مربعة (100 ميجا باسكال). قد تكون السيارات ذات الخزانات غير المضغوطة عبارة عن وحدات فردية ذات مقصورة واحدة أو مقصورات متعددة أو سلسلة من عربات الخزان المترابطة ، تسمى قطار الخزان. يتم تحميل عربات الخزانات بشكل فردي ، ويمكن تحميل وتفريغ قطارات الخزانات بالكامل من نقطة واحدة. يمكن تسخين كل من عربات الصهاريج ذات الضغط وغير الضغط وتبريدها وعزلها وحمايتها حراريًا من الحريق ، اعتمادًا على خدمتها والمنتجات المنقولة.

تحتوي جميع عربات صهاريج السكك الحديدية على صمامات سائلة أو بخار أعلى أو سفلية للتحميل والتفريغ ومداخل الفتحات للتنظيف. كما أنها مزودة بأجهزة تهدف إلى منع زيادة الضغط الداخلي عند تعرضها لظروف غير طبيعية. تشتمل هذه الأجهزة على صمامات أمان تنفيس مثبتة في مكانها بواسطة زنبرك يمكن فتحه لتخفيف الضغط ثم إغلاقه ؛ فتحات الأمان المزودة بأقراص تمزق تنفتح لتخفيف الضغط ولكن لا يمكن إعادة غلقها ؛ أو مزيج من الجهازين. يتم توفير صمام تنفيس الفراغ للسيارات ذات الخزانات غير المضغوطة لمنع تكون الفراغ عند التفريغ من الأسفل. تحتوي كل من سيارات الخزانات ذات الضغط وغير الضغط على أغطية واقية في الأعلى تحيط بوصلات التحميل وخطوط العينات وآبار مقياس الحرارة وأجهزة القياس. قد يتم توفير أو عدم توفير منصات للرافعات فوق السيارات. قد تحتوي السيارات القديمة ذات الخزانات غير المضغوطة على قبة توسعة واحدة أو أكثر. يتم توفير التركيبات في الجزء السفلي من عربات الصهريج لتفريغها أو تنظيفها. يتم توفير واقيات الرأس في نهايات عربات الدبابات لمنع ثقب الهيكل بواسطة قارنة التوصيل لسيارة أخرى أثناء الانحراف عن القضبان.

يتم شحن الغاز الطبيعي المسال كغاز مبرد في شاحنة صهريج معزولة وعربات صهريج ضغط السكك الحديدية. تحتوي شاحنات صهاريج الضغط وعربات صهاريج السكك الحديدية لنقل الغاز الطبيعي المسال على خزان داخلي من الفولاذ المقاوم للصدأ معلق في خزان خارجي من الصلب الكربوني. الفراغ الحلقي عبارة عن فراغ مملوء بالعزل للحفاظ على درجات حرارة منخفضة أثناء الشحن. لمنع الغاز من الاشتعال مرة أخرى إلى الخزانات ، فهي مجهزة بصمامي إغلاق طوارئ آمنين يتم التحكم فيهما عن بعد وآمنين من التعطل على خطوط التعبئة والتفريغ ولديهما مقاييس في الخزانات الداخلية والخارجية.

يُنقل غاز البترول المسال على الأرض في عربات صهريجية مصممة خصيصًا للسكك الحديدية (حتى 130 مترًا³ سعة) أو شاحنات صهريجية (حتى 40 م³ ترتيب). عادةً ما تكون شاحنات الخزانات وعربات صهاريج السكك الحديدية لنقل غاز البترول المسال عبارة عن أسطوانات فولاذية غير معزولة ذات قيعان كروية ، ومجهزة بمقاييس ومقاييس حرارة وصمامين تنفيسين ومقياس مستوى الغاز ومؤشر أقصى تعبئة وحواجز.

لا ينبغي تحميل عربات صهاريج السكك الحديدية التي تنقل الغاز الطبيعي المسال أو غاز البترول المسال بشكل زائد ، حيث إنها قد تجلس على جانب لبعض الوقت وتتعرض لدرجات حرارة محيطة عالية ، مما قد يتسبب في زيادة الضغط والتنفيس. يتم توفير أسلاك الربط وكابلات التأريض في أرفف تحميل شاحنات الصهريج والسكك الحديدية للمساعدة في تحييد وتبديد الكهرباء الساكنة. يجب توصيلها قبل بدء العمليات وعدم فصلها حتى اكتمال العمليات وإغلاق جميع الصمامات. عادةً ما تتم حماية مرافق تحميل الشاحنات والسكك الحديدية عن طريق رش الماء أو أنظمة الضباب وطفايات الحريق.

شاحنات صهريج

عادةً ما يتم تصنيع المنتجات البترولية وشاحنات صهاريج النفط الخام من الفولاذ الكربوني أو الألومنيوم أو مادة من الألياف الزجاجية البلاستيكية ، وتتنوع في الحجم من 1,900 لتر إلى عربات الصهريج الجامبو 53,200 لتر. تخضع سعة شاحنات الصهاريج للهيئات التنظيمية ، وعادةً ما تعتمد على قيود سعة الطرق السريعة والجسور والوزن المسموح به لكل محور أو إجمالي كمية المنتج المسموح بها.

توجد شاحنات صهاريج مضغوطة وغير مضغوطة ، والتي قد تكون غير معزولة أو معزولة حسب خدمتها والمنتجات المنقولة. عادة ما تكون شاحنات الصهاريج المضغوطة مقصورة واحدة ، وقد تحتوي شاحنات الصهريج غير المضغوطة على مقصورات مفردة أو متعددة. بغض النظر عن عدد الحجرات الموجودة في شاحنة الصهريج ، يجب معالجة كل مقصورة على حدة ، باستخدام أجهزة التحميل والتفريغ والتخفيف الخاصة بها. يمكن فصل المقصورات بجدران مفردة أو مزدوجة. قد تتطلب اللوائح أن يتم فصل المنتجات غير المتوافقة والسوائل القابلة للاشتعال والقابلة للاشتعال المحمولة في حجرات مختلفة على نفس السيارة بجدران مزدوجة. عند مقصورات اختبار الضغط ، يجب أيضًا اختبار المسافة بين الجدران بحثًا عن سائل أو بخار.

تحتوي شاحنات الخزانات إما على فتحات تفتح للتحميل العلوي ، أو صمامات مغلقة للتحميل العلوي أو السفلي والتفريغ ، أو كليهما. تحتوي جميع الحجيرات على فتحات للتنظيف ومجهزة بأجهزة تنفيس آمنة لتخفيف الضغط الداخلي عند التعرض لظروف غير طبيعية. تشتمل هذه الأجهزة على صمامات تنفيس أمان مثبتة في مكانها بواسطة زنبرك يمكن فتحه لتخفيف الضغط ثم إغلاقها ، وفتحات على صهاريج غير مضغوطة تنفتح في حالة فشل صمامات التنفيس وتمزق الأقراص في شاحنات الصهاريج المضغوطة. يتم توفير صمام تنفيس فراغ لكل مقصورة شاحنة صهريج غير مضغوط لمنع الفراغ عند التفريغ من القاع. تحتوي شاحنات الصهاريج غير المضغوطة على درابزين في الأعلى لحماية الفتحات وصمامات التنفيس ونظام استعادة البخار في حالة الانقلاب. عادة ما تكون شاحنات الخزانات مجهزة بأجهزة منفصلة وغلق ذاتي مثبتة في الجزء السفلي من الحجرة وأنابيب التفريغ والتركيبات لمنع الانسكابات في حالة حدوث تلف في الانقلاب أو التصادم.

عربة صهريج للسكك الحديدية وشاحنة صهريج تحميل وتفريغ

في حين أن عربات صهاريج السكك الحديدية يتم تحميلها وتفريغها دائمًا تقريبًا من قبل العمال المكلفين بهذه الواجبات المحددة ، يمكن تحميل وتفريغ شاحنات الصهريج بواسطة اللوادر أو السائقين. يتم تحميل عربات الصهاريج والشاحنات الصهريجية في منشآت تسمى رفوف التحميل ، ويمكن تحميلها من الأعلى من خلال الفتحات المفتوحة أو الوصلات المغلقة ، أو تحميلها من الأسفل من خلال وصلات مغلقة ، أو مزيج من الاثنين معًا.

تحميل

يجب أن يكون لدى العمال الذين يقومون بتحميل وتفريغ النفط الخام وغاز البترول المسال والمنتجات البترولية والأحماض والمواد المضافة المستخدمة في صناعة النفط والغاز فهمًا أساسيًا لخصائص المنتجات التي يتم التعامل معها ومخاطرها وحالات تعرضها وإجراءات التشغيل وممارسات العمل اللازمة لأداء المهمة بأمان. تطلب العديد من الهيئات والشركات الحكومية استخدام واستكمال نماذج التفتيش عند الاستلام والشحن وقبل تحميل وتفريغ عربات صهاريج السكك الحديدية والشاحنات الصهريجية. يمكن تحميل شاحنات الصهاريج وعربات صهاريج السكك الحديدية من خلال فتحات مفتوحة في الأعلى أو من خلال التركيبات والصمامات في أعلى أو أسفل كل خزان أو حجرة. يلزم إجراء اتصالات مغلقة عند تحميل الضغط وحيث يتم توفير أنظمة استرداد البخار. إذا لم يتم تنشيط أنظمة التحميل لأي سبب من الأسباب (مثل التشغيل غير السليم لنظام استرداد البخار أو وجود عطل في نظام التأريض أو نظام الترابط) ، فلا ينبغي محاولة إجراء التحويل الجانبي دون موافقة. يجب إغلاق جميع الفتحات وإغلاقها بإحكام أثناء النقل.

يجب على العمال اتباع ممارسات العمل الآمنة لتجنب الانزلاق والسقوط عند التحميل العلوي. إذا كانت أدوات التحكم في التحميل تستخدم عدادات معدة مسبقًا ، فيجب أن تكون اللوادر حريصة على تحميل المنتجات الصحيحة في الخزانات والمقصورات المخصصة. يجب إغلاق جميع فتحات الحجيرة عند التحميل السفلي ، وعند التحميل العلوي ، يجب فقط فتح الحجرة المحملة. عند التحميل العلوي ، يجب تجنب التحميل المتناثر عن طريق وضع أنبوب التحميل أو الخرطوم بالقرب من الجزء السفلي من الحجرة والبدء في التحميل ببطء حتى يتم غمر الفتحة. أثناء عمليات التحميل العلوي اليدوية ، يجب أن تظل اللوادر حاضرة ، ولا تربط أداة التحكم في إيقاف التحميل (deadman) ولا تفرط في ملء الحجرة. يجب أن تتجنب اللوادر التعرض للمنتج والبخار من خلال الوقوف عكس اتجاه الريح وتجنب الرأس عند التحميل العلوي من خلال الفتحات المفتوحة وارتداء معدات الحماية عند التعامل مع المواد المضافة والحصول على العينات وخراطيم التصريف. يجب أن تكون اللوادر على دراية بإجراءات الاستجابة المحددة وتتبعها في حالة تمزق الخرطوم أو الخط أو الانسكاب أو الإطلاق أو الحريق أو أي حالة طوارئ أخرى.

التفريغ والتسليم

عند تفريغ عربات الصهاريج والشاحنات الصهريجية ، من المهم أولاً التأكد من تفريغ كل منتج في خزان التخزين المخصص المناسب وأن الخزان لديه سعة كافية لاستيعاب كل المنتجات التي يتم تسليمها. على الرغم من أن الصمامات وأنابيب التعبئة والخطوط وأغطية التعبئة يجب أن تكون مشفرة بالألوان أو تحمل علامات أخرى لتحديد المنتج الموجود ، يجب أن يظل السائق مسؤولاً عن جودة المنتج أثناء التسليم. يجب الإبلاغ فورًا عن أي خطأ في تسليم المنتج أو الخلط أو التلوث إلى المستلم والشركة لمنع حدوث عواقب وخيمة. عندما يُطلب من السائقين أو المشغلين إضافة المنتجات أو الحصول على عينات من صهاريج التخزين بعد التسليم لضمان جودة المنتج أو لأي سبب آخر ، يجب اتباع جميع أحكام السلامة والصحة الخاصة بالتعرض. يجب أن يظل الأشخاص المنخرطون في عمليات التسليم والتفريغ في المنطقة المجاورة في جميع الأوقات وأن يعرفوا ما يجب عليهم فعله في حالة الطوارئ ، بما في ذلك الإخطار ووقف تدفق المنتج وتنظيف الانسكابات ومتى يغادرون المنطقة.

يمكن تفريغ الخزانات المضغوطة بواسطة الضاغط أو المضخة ، والخزانات غير المضغوطة عن طريق الجاذبية أو مضخة السيارة أو المضخة المستقبلة. يتم أحيانًا تفريغ شاحنات الصهاريج والعربات الصهريجية التي تحمل زيوت التشحيم أو الزيوت الصناعية والمواد المضافة والأحماض عن طريق ضغط الخزان بغاز خامل مثل النيتروجين. قد تحتاج عربات الصهاريج أو شاحنات الصهاريج إلى التسخين باستخدام ملفات بخارية أو كهربائية لتفريغ الزيت الخام الثقيل والمنتجات اللزجة والشموع. كل هذه الأنشطة لها مخاطر وتعرضات متأصلة. حيثما تتطلب اللوائح ، لا ينبغي أن يبدأ التفريغ حتى يتم توصيل خراطيم استعادة البخار بين خزان التسليم وخزان التخزين. عند توصيل المنتجات البترولية إلى المساكن والمزارع والحسابات التجارية ، يجب على السائقين قياس أي خزان غير مجهز بجهاز إنذار للتنفس من أجل منع فرط الملء.

الحماية من الحرائق في رف التحميل

قد تحدث الحرائق والانفجارات في أرفف تحميل عربات الصهريج العلوية والسفلية من أسباب مثل التراكم الكهروستاتيكي وتفريغ الشرارة الحارقة في جو قابل للاشتعال أو العمل الساخن غير المصرح به أو الارتجاع من وحدة استعادة البخار أو التدخين أو الممارسات غير الآمنة الأخرى.

يجب التحكم في مصادر الإشعال ، مثل التدخين وتشغيل محركات الاحتراق الداخلي ونشاط العمل الساخن ، في رف التحميل في جميع الأوقات ، وخاصة أثناء التحميل أو العمليات الأخرى عند حدوث انسكاب أو إطلاق. قد تكون رفوف التحميل مجهزة بطفايات حريق محمولة وأنظمة إطفاء حريق تعمل يدويًا أو آليًا بالرغوة أو الماء أو المواد الكيميائية الجافة. إذا كانت أنظمة استرداد البخار قيد الاستخدام ، فيجب توفير مانعات اللهب لمنع الارتجاع من وحدة الاسترداد إلى رف التحميل.

يجب توفير الصرف عند رفوف التحميل لتحويل انسكابات المنتج بعيدًا عن اللودر أو شاحنة الصهريج أو عربة الصهريج ووسادة رف التحميل. يجب تزويد المصارف بمصائد حريق لمنع انتقال اللهب والأبخرة عبر أنظمة الصرف الصحي. تشمل اعتبارات سلامة رف التحميل الأخرى أدوات التحكم في الإغلاق في حالات الطوارئ الموضوعة في نقاط التحميل والمواقع الإستراتيجية الأخرى في الطرف وصمامات استشعار الضغط الأوتوماتيكية التي توقف تدفق المنتج إلى الحامل في حالة حدوث تسرب في خطوط الإنتاج. قامت بعض الشركات بتثبيت أنظمة قفل الفرامل الأوتوماتيكية على وصلات تعبئة شاحنة الصهريج الخاصة بها ، والتي تقفل الفرامل ولن تسمح للشاحنة بالانتقال من الرف حتى يتم فصل خطوط التعبئة.

مخاطر الاشتعال الالكتروستاتيكي

تميل بعض المنتجات مثل نواتج التقطير الوسيطة وأنواع الوقود والمذيبات منخفضة الضغط البخاري إلى تراكم الشحنات الكهروستاتيكية. عند تحميل عربات الصهريج والشاحنات الصهريجية ، هناك دائمًا فرصة لتوليد الشحنات الكهروستاتيكية عن طريق الاحتكاك حيث يمر المنتج عبر الخطوط والمرشحات وعن طريق تحميل الرش. يمكن التخفيف من ذلك من خلال تصميم رفوف التحميل للسماح بوقت الاسترخاء في الأنابيب في اتجاه مجرى النهر من المضخات والمرشحات. يجب فحص المقصورات للتأكد من أنها لا تحتوي على أي أشياء غير مرتبطة أو عائمة يمكن أن تعمل كمراكم ثابتة. يمكن تزويد المقصورات المحملة في الأسفل بكابلات داخلية للمساعدة في تبديد الشحنات الكهروستاتيكية. لا ينبغي إنزال حاويات العينات أو موازين الحرارة أو العناصر الأخرى في حجيرات حتى انقضاء فترة انتظار لا تقل عن دقيقة واحدة ، للسماح لأي شحنة كهروستاتيكية متراكمة في المنتج بالتبدد.

يعتبر الترابط والتأريض من الاعتبارات المهمة في تبديد الشحنات الكهروستاتيكية التي تتراكم أثناء عمليات التحميل. من خلال إبقاء أنبوب التعبئة ملامسًا للجانب المعدني للفتحة عند التحميل العلوي ، ومن خلال استخدام أذرع تحميل معدنية أو خرطوم موصل عند التحميل من خلال الوصلات المغلقة ، يتم ربط شاحنة الصهريج أو عربة الصهريج برف التحميل ، مما يحافظ على نفس الشحنة الكهربائية بين الأجسام بحيث لا تتولد شرارة عند إزالة أنبوب التحميل أو الخرطوم. يمكن أيضًا ربط عربة الصهريج أو الشاحنة الصهريجية برف التحميل باستخدام كابل ربط ، والذي يحمل أي شحنة متراكمة من طرف على الخزان إلى الحامل ، حيث يتم تأريضها بعد ذلك بواسطة كابل أرضي وقضيب. هناك حاجة إلى احتياطات ربط مماثلة عند التفريغ من عربات الصهريج والشاحنات الصهريجية. يتم تزويد بعض رفوف التحميل بموصلات وأجهزة استشعار إلكترونية لن تسمح بتنشيط مضخات التحميل حتى يتم تحقيق رابطة إيجابية.

أثناء التنظيف أو الصيانة أو الإصلاح ، عادةً ما يتم فتح عربات صهريج غاز البترول المسال المضغوط أو شاحنات الصهريج في الغلاف الجوي ، مما يسمح بدخول الهواء إلى الخزان. من أجل منع الاحتراق من الشحنات الكهروستاتيكية عند تحميل هذه السيارات لأول مرة بعد هذه الأنشطة ، من الضروري تقليل مستوى الأكسجين إلى أقل من 9.5٪ عن طريق تغطية الخزان بغاز خامل ، مثل النيتروجين. يجب اتخاذ الاحتياطات اللازمة لمنع دخول النيتروجين السائل إلى الخزان إذا تم توفير النيتروجين من الحاويات المحمولة.

تبديل التحميل

يحدث تحميل التبديل عندما يتم تحميل منتجات ذات ضغط بخار متوسط ​​أو منخفض مثل وقود الديزل أو زيت الوقود في سيارة صهريج أو حجرة شاحنة صهريجية كانت تحتوي في السابق على منتج قابل للاشتعال مثل البنزين. يمكن أن يتم تفريغ الشحنة الكهروستاتيكية المتولدة أثناء التحميل في جو يقع ضمن النطاق القابل للاشتعال ، مما يؤدي إلى حدوث انفجار وحريق. يمكن التحكم في هذا الخطر عند التحميل العلوي عن طريق خفض أنبوب الملء إلى الجزء السفلي من الحجرة والتحميل ببطء حتى يتم غمر نهاية الأنبوب لتجنب تحميل الرذاذ أو الإثارة. يجب الحفاظ على التلامس بين المعدن والمعدن أثناء التحميل من أجل توفير رابطة إيجابية بين أنبوب التحميل وفتحة الخزان. عند التحميل من الأسفل ، يتم استخدام عاكسات التعبئة البطيئة الأولية أو عواكس الرذاذ لتقليل التراكم الاستاتيكي. قبل تبديل التحميل ، قد يتم شطف الخزانات التي لا يمكن تصريفها جافة بكمية صغيرة من المنتج ليتم تحميلها ، لإزالة أي بقايا قابلة للاشتعال في الأحواض والخطوط والصمامات والمضخات الموجودة على ظهر السفينة.

شحن المنتجات بعربات السكك الحديدية وعربات التغليف

يتم شحن المنتجات البترولية عن طريق شاحنات تعبئة شاحنات وسيارات صندوق السكك الحديدية في حاويات معدنية وألياف وبلاستيكية بأحجام مختلفة ، من براميل سعة 55 جالون (209 لترًا) إلى دلاء سعة 5 جالون (19 لترًا) ومن 2-1 / حاويات سعة 2 جالون (9.5 لتر) إلى 1 كوارت (95 لترًا) ، في صناديق مموجة ، عادةً على منصات نقالة. يتم شحن العديد من المنتجات البترولية الصناعية والتجارية في حاويات كبيرة الحجم من المعدن والبلاستيك أو السوائب المتوسطة تتراوح في الحجم من 380 إلى أكثر من 2,660 لترًا. يتم شحن غاز البترول المسال في حاويات ضغط كبيرة وصغيرة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم شحن عينات من النفط الخام والمنتجات النهائية والمنتجات المستخدمة عن طريق البريد أو ناقل الشحن السريع إلى المختبرات للمعايرة والتحليل.

يجب التعامل مع جميع هذه المنتجات والحاويات والعبوات وفقًا للوائح الحكومية للمواد الكيميائية الخطرة والسوائل القابلة للاشتعال والاشتعال والمواد السامة. يتطلب ذلك استخدام بيانات المواد الخطرة ووثائق الشحن والتصاريح والإيصالات والمتطلبات التنظيمية الأخرى ، مثل وضع علامات على الجوانب الخارجية للطرود والحاويات والشاحنات ذات المحركات وصناديق السيارات مع تحديد مناسب وعلامة تحذير من المخاطر. يعد الاستخدام السليم للشاحنات الصهريجية والعربات الصهريجية أمرًا مهمًا لصناعة البترول. نظرًا لأن سعة التخزين محدودة ، يجب الوفاء بجداول التسليم ، بدءًا من تسليم النفط الخام للمحافظة على تشغيل المصافي إلى توصيل البنزين إلى محطات الخدمة ، ومن تسليم مواد التشحيم إلى الحسابات التجارية والصناعية إلى توصيل زيت التدفئة إلى دور.

يتم توفير غاز البترول المسال للمستهلكين عن طريق شاحنات الصهريج التي تضخ مباشرة في صهاريج التخزين الأصغر في الموقع ، سواء فوق الأرض أو تحت الأرض (على سبيل المثال ، محطات الخدمة والمزارع والمستهلكون التجاريون والصناعيون). يتم تسليم غاز البترول المسال أيضًا إلى المستهلكين عن طريق الشاحنات أو الشاحنات في حاويات (اسطوانات الغاز أو الزجاجات). يتم تسليم الغاز الطبيعي المسال في حاويات خاصة مبردة ذات خزان وقود داخلي محاط بعزل وغطاء خارجي. يتم توفير حاويات مماثلة للمركبات والأجهزة التي تستخدم الغاز الطبيعي المسال كوقود. يُنقل الغاز الطبيعي المضغوط عادةً في أسطوانات الغاز المضغوط التقليدية ، مثل تلك المستخدمة في شاحنات الرفع الصناعية.

بالإضافة إلى احتياطات السلامة والصحة العادية المطلوبة في عمليات النقل بالسكك الحديدية والطرود ، مثل نقل الأشياء الثقيلة والتعامل معها وتشغيل الشاحنات الصناعية ، يجب أن يكون العمال على دراية بمخاطر المنتجات التي يتعاملون معها ويسلمونها ، وأن يعرفوا ما يجب عليهم فعله. القيام بذلك في حالة حدوث انسكاب أو تحرير أو أي حالة طوارئ أخرى. على سبيل المثال ، يجب عدم إسقاط حاويات وأسطوانات السوائب الوسيطة من السيارات الصندوقية أو من بوابات الشاحنات على الأرض. وضعت كل من الشركات والوكالات الحكومية لوائح ومتطلبات خاصة للسائقين والمشغلين الذين يشاركون في نقل وتسليم المنتجات البترولية الخطرة والقابلة للاشتعال.

غالبًا ما يعمل سائقو شاحنات الصهريج وشاحنات الطرد بمفردهم وقد يضطرون إلى السفر لمسافات طويلة لعدد من الأيام لتسليم حمولاتهم. إنهم يعملون ليلا ونهارا وفي جميع أنواع الظروف الجوية. تتطلب مناورة شاحنات الصهريج كبيرة الحجم في محطات الخدمة ومواقع العملاء دون الاصطدام بالمركبات المتوقفة أو الأشياء الثابتة الصبر والمهارة والخبرة. يجب أن يتمتع السائقون بالخصائص الجسدية والعقلية المطلوبة لهذا العمل.

تختلف قيادة شاحنات الصهريج عن قيادة شاحنات النقل من حيث أن المنتج السائل يميل إلى التحول إلى الأمام مع توقف الشاحنة ، وإلى الوراء مع تسارع الشاحنة ومن جانب إلى آخر أثناء دوران الشاحنة. يجب تزويد مقصورات شاحنات الصهريج بحواجز تقيد حركة المنتج أثناء النقل. مطلوب مهارة كبيرة من قبل السائقين للتغلب على القصور الذاتي الناتج عن هذه الظاهرة ، والتي تسمى "الكتلة المتحركة". في بعض الأحيان ، يُطلب من سائقي شاحنات الصهاريج ضخ صهاريج التخزين. يتطلب هذا النشاط معدات خاصة ، بما في ذلك خرطوم الشفط ومضخات النقل ، واحتياطات السلامة ، مثل الترابط والتأريض لتبديد تراكم الكهرباء الساكنة ومنع أي إطلاق أبخرة أو سوائل.

استجابة طوارئ السيارات والسكك الحديدية

يجب أن يكون السائقون والمشغلون على دراية بمتطلبات الإخطار وإجراءات الاستجابة للطوارئ في حالة نشوب حريق أو إطلاق منتج أو غاز أو بخار. يتم وضع علامات تعريف المنتج والتحذير من المخاطر وفقًا لمعايير الصناعة أو الاتحاد أو معايير العلامات الوطنية على الشاحنات وعربات السكك الحديدية للسماح للمستجيبين في حالات الطوارئ بتحديد الاحتياطات اللازمة في حالة حدوث انسكاب أو إطلاق بخار أو غاز أو منتج. قد يُطلب أيضًا من سائقي السيارات ومشغلي القطارات حمل أوراق بيانات سلامة المواد (MSDS) أو غيرها من الوثائق التي تصف المخاطر والاحتياطات للتعامل مع المنتجات التي يتم نقلها. تتطلب بعض الشركات أو الوكالات الحكومية أن تحمل المركبات التي تنقل السوائل القابلة للاشتعال أو المواد الخطرة مجموعات الإسعافات الأولية وطفايات الحريق ومواد تنظيف الانسكاب وأجهزة التحذير من المخاطر المحمولة أو إشارات لتنبيه سائقي السيارات إذا تم إيقاف السيارة بجانب طريق سريع.

يلزم توفير معدات وتقنيات خاصة إذا احتاجت سيارة صهريج أو شاحنة صهريجية إلى إفراغها من المنتج نتيجة وقوع حادث أو انقلاب. يُفضل إزالة المنتج من خلال الأنابيب والصمامات الثابتة أو باستخدام ألواح فصل خاصة على فتحات الشاحنة الصهريجية ؛ ومع ذلك ، في ظل ظروف معينة ، يمكن حفر الثقوب في الخزانات باستخدام إجراءات العمل الآمنة المحددة. بغض النظر عن طريقة الإزالة ، يجب تأريض الخزانات وتوفير وصلة ربط بين الخزان الذي يتم تفريغه وخزان الاستقبال.

تنظيف عربات الصهاريج والشاحنات الصهريجية

يعد دخول سيارة صهريج أو مقصورة شاحنة صهريجية للفحص أو التنظيف أو الصيانة أو الإصلاح نشاطًا خطيرًا يتطلب اتباع جميع متطلبات التهوية والاختبار وتحرير الغاز وغيرها من متطلبات نظام الدخول إلى الأماكن المحصورة والتصاريح لضمان التشغيل الآمن. لا يختلف تنظيف عربات الصهاريج والشاحنات الصهريجية عن تنظيف صهاريج تخزين المنتجات البترولية ، ويتم تطبيق جميع احتياطات وإجراءات السلامة والصحة. قد تحتوي عربات الصهاريج والشاحنات الصهريجية على بقايا مواد قابلة للاشتعال أو خطرة أو سامة في الأحواض وأنابيب التفريغ ، أو تم تفريغها باستخدام غاز خامل ، مثل النيتروجين ، بحيث يبدو أن ما يبدو أنه مكان نظيف وآمن ليس كذلك. قد تحتاج الخزانات التي تحتوي على النفط الخام أو المخلفات أو الإسفلت أو المنتجات ذات درجة الانصهار العالية إلى البخار أو التنظيف الكيميائي قبل التهوية والدخول ، أو قد يكون لها خطر الاشتعال. يمكن أن يتم تهوية الخزانات لتحريرها من الأبخرة والغازات السامة أو الخاملة عن طريق فتح الصمام أو الوصلة الأدنى والأبعد على كل خزان أو حجرة ووضع أداة تهوية عند الفتحة العلوية الأبعد. يجب إجراء المراقبة قبل الدخول دون حماية الجهاز التنفسي للتأكد من أن جميع الزوايا والبقع المنخفضة في الخزان ، مثل الأحواض ، قد تم تهويتها جيدًا ، ويجب أن تستمر التهوية أثناء العمل في الخزان.

تخزين صهاريج فوق سطح الأرض للمنتجات البترولية السائلة

يتم تخزين النفط الخام والغاز والغاز الطبيعي المسال وغاز البترول المسال ومضافات المعالجة والمواد الكيميائية والمنتجات البترولية في صهاريج تخزين الضغط فوق الأرض وتحت الأرض (بدون ضغط). توجد صهاريج التخزين في نهايات خطوط التغذية وخطوط التجميع ، على طول خطوط أنابيب الشاحنات ، وفي مرافق التحميل والتفريغ البحرية وفي المصافي والمحطات ومحطات السوائب. يغطي هذا القسم صهاريج التخزين الجوي فوق سطح الأرض في مصافي التكرير والمحطات ومزارع صهاريج المصانع السائبة. (المعلومات المتعلقة بخزانات الضغط فوق الأرض مغطاة أدناه ، والمعلومات المتعلقة بالخزانات تحت الأرض والخزانات الصغيرة فوق الأرض موجودة في مقالة "عمليات تزويد المركبات بالوقود وصيانتها".)

المحطات والنباتات السائبة

المحطات عبارة عن مرافق تخزين تتلقى النفط الخام والمنتجات البترولية بشكل عام عن طريق خط أنابيب رئيسي أو سفينة بحرية. تقوم المحطات بتخزين وإعادة توزيع النفط الخام والمنتجات البترولية إلى المصافي والمحطات الأخرى ومحطات السوائب ومحطات الخدمة والمستهلكين عن طريق خطوط الأنابيب والسفن البحرية وعربات صهاريج السكك الحديدية والشاحنات الصهريجية. قد تكون المحطات مملوكة ومدارة من قبل شركات النفط أو شركات خطوط الأنابيب أو مشغلي المحطات المستقلين أو المستهلكين الصناعيين أو التجاريين الكبار أو موزعي المنتجات البترولية.

عادة ما تكون مصانع السوائب أصغر من المحطات وعادة ما تتلقى المنتجات البترولية عن طريق عربة صهريج السكك الحديدية أو شاحنة الصهريج ، عادة من المحطات ولكن في بعض الأحيان مباشرة من المصافي. تخزن المصانع السائبة المنتجات وتعيد توزيعها على محطات الخدمة والمستهلكين بواسطة شاحنة صهريجية أو عربة صهريجية (شاحنات صهريجية صغيرة بسعة 9,500 إلى 1,900 لتر تقريبًا). قد يتم تشغيل مصانع السائبة من قبل شركات النفط أو الموزعين أو المالكين المستقلين.

مزارع الخزانات

مزارع الصهاريج عبارة عن تجمعات من صهاريج التخزين في حقول الإنتاج والمصافي والبحرية وخطوط الأنابيب ومحطات التوزيع ومحطات السوائب التي تخزن النفط الخام والمنتجات البترولية. داخل مزارع الصهاريج ، عادة ما تكون الدبابات الفردية أو مجموعات من اثنين أو أكثر من الخزانات محاطة بحاويات تسمى السواتر أو السدود أو جدران النار. قد تختلف حاويات مزرعة الخزانات هذه في البناء والارتفاع ، من حواجز ترابية يبلغ ارتفاعها 45 سم حول الأنابيب والمضخات داخل السدود إلى الجدران الخرسانية التي تكون أطول من الخزانات التي تحيط بها. يجوز بناء السدود من التراب أو الطين أو مواد أخرى ؛ أنها مغطاة بالحصى أو الحجر الجيري أو أصداف البحر للتحكم في التعرية ؛ وهي تختلف في الارتفاع وهي واسعة بما يكفي لقيادة المركبات على طول الجزء العلوي. تتمثل الوظائف الأساسية لهذه العبوات في احتواء مياه الأمطار وتوجيهها وتحويلها ، وفصل الخزانات ماديًا لمنع انتشار الحريق في منطقة إلى أخرى ، واحتواء الانسكاب أو الإطلاق أو التسرب أو التدفق الزائد من خزان أو مضخة أو أنبوب داخل المنطقة.

قد تكون مرفقات السد مطلوبة بموجب اللوائح أو سياسة الشركة لتكون بحجمها وصيانتها لاحتواء كمية معينة من المنتج. على سبيل المثال ، قد تحتاج حاوية السد إلى احتواء ما لا يقل عن 110٪ من سعة أكبر خزان فيه ، مما يسمح بالحجم المزاح بواسطة الخزانات الأخرى وكمية المنتج المتبقية في أكبر خزان بعد الوصول إلى التوازن الهيدروستاتيكي. قد يُطلب أيضًا بناء حاويات السد من الطين غير المنفذ أو البطانات البلاستيكية لمنع انسكاب المنتج أو إطلاقه من تلوث التربة أو المياه الجوفية.

خزانات

يوجد عدد من الأنواع المختلفة من الخزانات الرأسية والأفقية فوق سطح الأرض وخزانات الضغط الجوي والضغط في مزارع الصهاريج ، والتي تحتوي على النفط الخام أو المواد الأولية البترولية أو المخزونات الوسيطة أو المنتجات البترولية الجاهزة. يعتمد حجمها وشكلها وتصميمها وتكوينها وتشغيلها على كمية ونوع المنتجات المخزنة والشركة أو المتطلبات التنظيمية. يمكن تزويد الخزانات العمودية فوق الأرض بقيعان مزدوجة لمنع التسرب على الأرض وحماية كاثودية لتقليل التآكل. يمكن إنشاء الخزانات الأفقية بجدران مزدوجة أو وضعها في أقبية لاحتواء أي تسرب.

خزانات الغلاف الجوي ذات السقف المخروطي

صهاريج السطح المخروطي هي عبارة عن أوعية جوية أسطوانية مغطاة أو أفقية أو رأسية فوق الأرض. تحتوي الخزانات ذات الأسطح المخروطية على سلالم أو سلالم ومنصات خارجية ، وسقف ضعيف لقصف اللحامات أو الفتحات أو المنخلات أو منافذ التدفق الزائد ؛ قد يكون لديهم ملحقات مثل أنابيب القياس وأنابيب الرغوة والحجرات وأنظمة استشعار الفائض وأنظمة الإشارات وأنظمة القياس الأوتوماتيكية وما إلى ذلك.

عندما يتم تخزين النفط الخام المتطاير والمنتجات البترولية السائلة القابلة للاشتعال في خزانات ذات أسطح مخروطية ، فهناك فرصة لأن يكون حيز البخار ضمن النطاق القابل للاشتعال. على الرغم من أن الفراغ بين الجزء العلوي من المنتج وسقف الخزان عادة ما يكون غنيًا بالبخار ، يمكن أن يحدث جو في النطاق القابل للاشتعال عندما يتم وضع المنتج لأول مرة في خزان فارغ أو عندما يدخل الهواء الخزان من خلال فتحات أو صمامات ضغط / تفريغ عند المنتج يتم سحبها وحيث يتنفس الخزان أثناء تغيرات درجة الحرارة. يمكن توصيل الخزانات ذات السقف المخروطي بأنظمة استعادة البخار.

خزانات الحفظ هي نوع من الخزانات ذات السقف المخروطي مع قسم علوي وسفلي مفصول بغشاء مرن مصمم لاحتواء أي بخار ينتج عندما يسخن المنتج ويتمدد بسبب التعرض لأشعة الشمس في النهار ولإعادة البخار إلى الخزان عندما يتكثف كما يبرد الخزان في الليل. تُستخدم خزانات الحفظ عادةً لتخزين بنزين الطائرات والمنتجات المماثلة.

صهاريج سقف عائم في الغلاف الجوي

الخزانات ذات الأسطح العائمة عبارة عن أوعية جوية أسطوانية أو أسطوانية مكشوفة أو رأسية أو فوق سطح الأرض أو مغطاة ومجهزة بأسطح عائمة. الغرض الأساسي من السقف العائم هو تقليل مساحة البخار بين الجزء العلوي من المنتج وقاع السقف العائم بحيث يكون دائمًا غنيًا بالبخار ، وبالتالي استبعاد فرصة وجود خليط بخار هواء في النطاق القابل للاشتعال. تحتوي جميع الخزانات ذات الأسطح العائمة على سلالم أو سلالم ومنصات خارجية ، وسلالم أو سلالم قابلة للتعديل للوصول إلى السقف العائم من المنصة ، وقد تحتوي على ملحقات مثل المحولات التي تربط السقف كهربائيًا بالهيكل ، وأنابيب القياس ، وأنابيب الرغوة والحجرات ، أنظمة الاستشعار والإشارات الفائضة وأنظمة القياس الأوتوماتيكية وما إلى ذلك. يتم توفير الأختام أو الأحذية حول محيط الأسطح العائمة لمنع المنتج أو البخار من الهروب والتجمع على السطح أو في الفضاء فوق السطح.

الأسقف العائمة مزودة بأرجل يمكن وضعها في أوضاع مرتفعة أو منخفضة حسب نوع العملية. عادةً ما يتم الحفاظ على الأرجل في الوضع المنخفض بحيث يمكن سحب أكبر قدر ممكن من المنتج من الخزان دون إنشاء مساحة بخار بين الجزء العلوي من المنتج وقاع السقف العائم. نظرًا لإخراج الخزانات من الخدمة قبل الدخول للفحص أو الصيانة أو الإصلاح أو التنظيف ، هناك حاجة لضبط أرجل السقف في الوضع المرتفع للسماح بمساحة للعمل تحت السقف بمجرد أن يفرغ الخزان. عند إعادة الخزان إلى الخدمة ، يتم إعادة ضبط الأرجل على الوضع المنخفض بعد ملئه بالمنتج.

تصنف صهاريج تخزين السطح العائم فوق سطح الأرض أيضًا على أنها خزانات خارجية ذات أسطح عائمة أو خزانات داخلية ذات أسطح عائمة أو خزانات خارجية مغطاة بالسقف العائم.

الخزانات الخارجية (المفتوحة من الأعلى) ذات السقف العائم هي تلك التي تحتوي على أغطية عائمة مثبتة على صهاريج تخزين مكشوفة. عادة ما تكون الأسطح الخارجية العائمة مبنية من الفولاذ ومزودة بطوافات أو وسائل طفو أخرى. وهي مجهزة بمصارف سقفية لإزالة الماء ، والأحذية أو السدادات لمنع تسرب البخار ، وسلالم قابلة للتعديل للوصول إلى السقف من أعلى الخزان بغض النظر عن موضعه. قد يكون لديهم أيضًا سدادات ثانوية لتقليل إطلاق البخار إلى الغلاف الجوي ، ودروع واقية من الطقس لحماية الأختام وسدود الرغوة لاحتواء الرغوة في منطقة الختم في حالة نشوب حريق أو تسرب مانع للتسرب. يمكن اعتبار الدخول إلى الأسطح الخارجية العائمة للقياس أو الصيانة أو أي أنشطة أخرى دخولًا إلى الأماكن المحصورة ، اعتمادًا على مستوى السطح الموجود أسفل قمة الخزان والمنتجات الموجودة في الخزان واللوائح الحكومية وسياسة الشركة.

خزانات داخلية ذات سقف عائم عادة ما تكون خزانات ذات أسطح مخروطية تم تحويلها عن طريق تركيب أسطح طافية أو أطواف أو أغطية عائمة داخلية داخل الخزان. عادة ما يتم بناء الأسقف العائمة الداخلية من أنواع مختلفة من الصفائح المعدنية أو الألومنيوم أو البلاستيك أو الرغوة الممددة البلاستيكية المغطاة بالمعدن ، وقد يكون بناؤها من نوع عائم أو وعاء ، أو مادة عائمة صلبة ، أو مزيج من هذه. يتم تزويد الأسقف العائمة الداخلية بموانع تسرب محيطية لمنع البخار من التسرب إلى جزء الخزان بين الجزء العلوي من السقف العائم والسقف الخارجي. عادة ما يتم توفير صمامات أو فتحات الضغط / الفراغ في الجزء العلوي من الخزان للتحكم في أي أبخرة هيدروكربونية قد تتراكم في الفراغ الموجود فوق العوامة الداخلية. تحتوي الخزانات الداخلية ذات السقف العائم على سلالم مثبتة للوصول من السقف المخروطي إلى السقف العائم. يجب اعتبار الدخول إلى الأسطح العائمة الداخلية لأي غرض من الأغراض بمثابة دخول إلى الأماكن المحصورة.

الخزانات المغطاة (الخارجية) ذات السقف العائم عبارة عن خزانات خارجية عائمة في الأساس تم تحديثها بقبة جيوديسية أو غطاء ثلجي أو غطاء أو سقف شبه ثابت بحيث لم يعد السقف العائم مفتوحًا على الغلاف الجوي. قد تشتمل الخزانات ذات الأسطح العائمة الخارجية المغطاة المشيدة حديثًا على أسقف عائمة نموذجية مصممة لخزانات الأسطح العائمة الداخلية. يمكن اعتبار الدخول إلى الأسطح الخارجية العائمة المغطاة للقياس أو الصيانة أو الأنشطة الأخرى دخولًا إلى مكان محصور ، اعتمادًا على بناء القبة أو الغطاء ، ومستوى السقف أسفل قمة الخزان ، والمنتجات الموجودة في الخزان و اللوائح الحكومية وسياسة الشركة.

إيصالات خطوط الأنابيب والبحرية

من الأمور الهامة المتعلقة بالسلامة وجودة المنتج والمخاوف البيئية في مرافق تخزين الصهاريج منع اختلاط المنتجات والإفراط في ملء الخزانات من خلال تطوير وتنفيذ إجراءات التشغيل الآمنة وممارسات العمل. يعتمد التشغيل الآمن لخزانات التخزين على استلام المنتج في الصهاريج في حدود سعتها المحددة من خلال تعيين خزانات الاستقبال قبل التسليم ، وخزانات القياس لتحديد السعة المتاحة والتأكد من محاذاة الصمامات بشكل صحيح وأن مدخل الخزان المستقبِل فقط مفتوح ، لذا فالصحيح كمية المنتج التي يتم تسليمها في الخزان المخصص. يجب عادةً إبقاء المصارف في مناطق السدود المحيطة بالخزانات المستقبلة للمنتج مغلقة أثناء الاستلام في حالة حدوث فرط في الملء أو حدوث انسكاب. يمكن تحقيق الحماية والوقاية من فرط الملء من خلال مجموعة متنوعة من ممارسات التشغيل الآمنة ، بما في ذلك الضوابط اليدوية والكشف التلقائي وأنظمة الإشارات والإغلاق ووسيلة الاتصال ، وكلها يجب أن تكون مفهومة بشكل متبادل ومقبولة لموظفي نقل المنتج في خط الأنابيب والسفينة البحرية والمحطة أو المصفاة.

قد تتطلب اللوائح الحكومية أو سياسة الشركة تركيب أجهزة الكشف التلقائي عن مستوى المنتج وأنظمة الإشارة والإغلاق على الخزانات التي تستقبل السوائل القابلة للاشتعال وغيرها من المنتجات من خطوط الأنابيب الرئيسية أو السفن البحرية. عند تثبيت مثل هذه الأنظمة ، يجب إجراء اختبارات سلامة النظام الإلكتروني على أساس منتظم أو قبل نقل المنتج ، وإذا فشل النظام ، فيجب أن تتبع عمليات النقل إجراءات الاستلام اليدوية. يجب مراقبة الإيصالات يدويًا أو تلقائيًا ، في الموقع أو من موقع تحكم عن بعد ، لضمان سير العمليات كما هو مخطط لها. عند الانتهاء من النقل ، يجب إعادة جميع الصمامات إلى وضع التشغيل الطبيعي أو ضبطها للإيصال التالي. يجب فحص وصيانة المضخات والصمامات ووصلات الأنابيب وخطوط النزف والعينات والمناطق المتشعبة والمصارف والأحواض لضمان حالة جيدة ولمنع الانسكابات والتسرب.

قياس الخزان وأخذ العينات

يجب أن تضع مرافق تخزين الخزانات إجراءات وممارسات عمل آمنة لقياس وأخذ عينات من النفط الخام والمنتجات البترولية والتي تأخذ في الاعتبار المخاطر المحتملة التي ينطوي عليها كل منتج مخزن وكل نوع من الخزانات في المنشأة. على الرغم من أن قياس الخزان يتم غالبًا باستخدام أجهزة ميكانيكية أو إلكترونية آلية ، إلا أنه يجب إجراء القياس اليدوي على فترات زمنية محددة لضمان دقة الأنظمة الأوتوماتيكية.

عادةً ما تتطلب عمليات القياس وأخذ العينات يدويًا من المشغل الصعود إلى أعلى الخزان. عند قياس صهاريج السقف العائم ، يتعين على المشغل بعد ذلك النزول إلى السطح العائم ما لم يكن الخزان مزودًا بأنابيب قياس وأخذ عينات يمكن الوصول إليها من المنصة. مع الخزانات ذات السقف المخروطي ، يجب أن يفتح جهاز القياس فتحة سقف لخفض المقياس في الخزان. يجب أن تكون أجهزة القياس على دراية بمتطلبات الدخول إلى الأماكن المحصورة والمخاطر المحتملة عند الدخول إلى أسطح عائمة مغطاة أو أسفل على أسطح عائمة مكشوفة تكون أقل من مستويات الارتفاع المحددة. قد يتطلب ذلك استخدام أجهزة المراقبة ، مثل أجهزة الكشف عن الأكسجين والغاز القابل للاحتراق وكبريتيد الهيدروجين ومعدات الحماية الشخصية والجهاز التنفسي.

يمكن أخذ درجات حرارة المنتج وعيناته في نفس وقت إجراء القياس اليدوي. يمكن أيضًا تسجيل درجات الحرارة تلقائيًا والحصول على عينات من توصيلات العينة المدمجة. يجب تقييد القياس اليدوي وأخذ العينات أثناء استلام الخزانات للمنتج. بعد إتمام الاستلام ، يجب أن تكون هناك حاجة لفترة استرخاء تتراوح من 30 دقيقة إلى 4 ساعات ، اعتمادًا على المنتج وسياسة الشركة ، للسماح لأي تراكم إلكتروستاتيكي بالتبدد قبل إجراء أخذ العينات أو القياس اليدوي. تطلب بعض الشركات إنشاء اتصالات أو اتصال مرئي والحفاظ عليه بين أجهزة القياس وموظفي المنشأة الآخرين عند النزول على الأسطح العائمة. يجب تقييد الدخول إلى أسطح الخزانات أو منصات القياس أو أخذ العينات أو الأنشطة الأخرى أثناء العواصف الرعدية.

تنفيس الخزان وتنظيفه

يتم إخراج صهاريج التخزين من الخدمة للفحص والاختبار والصيانة والإصلاح والتعديل التحديثي وتنظيف الخزانات حسب الحاجة أو على فترات منتظمة وفقًا للوائح الحكومية وسياسة الشركة ومتطلبات خدمة التشغيل. على الرغم من أن تنفيس الخزان وتنظيفه ودخوله عملية تنطوي على مخاطر محتملة ، إلا أنه يمكن إنجاز هذا العمل دون وقوع حوادث ، شريطة أن يتم وضع الإجراءات المناسبة واتباع ممارسات العمل الآمنة. بدون هذه الاحتياطات ، يمكن أن تحدث إصابة أو ضرر من الانفجارات والحرائق ونقص الأكسجين والتعرض للمواد السامة والمخاطر المادية.

الاستعدادات الأولية

يلزم إجراء عدد من الاستعدادات الأولية بعد أن تقرر إخراج الخزان من الخدمة لفحصه أو صيانته أو تنظيفه. وتشمل هذه: جدولة بدائل التخزين والإمداد. مراجعة تاريخ الخزان لتحديد ما إذا كان يحتوي على منتج يحتوي على الرصاص أو تم تنظيفه مسبقًا واعتماده خاليًا من الرصاص ؛ تحديد كمية ونوع المنتجات الموجودة وكمية البقايا المتبقية في الخزان ؛ فحص السطح الخارجي للخزان والمنطقة المحيطة به والمعدات المستخدمة لإزالة المنتج وتحرير البخار وتنظيفه ؛ التأكد من أن الموظفين مدربين ومؤهلين وعلى دراية بتصاريح المنشأة وإجراءات السلامة ؛ تحديد مسؤوليات العمل وفقًا لمتطلبات دخول الأماكن المحصورة للمنشأة ومتطلبات تصريح العمل الساخن والآمن ؛ وعقد اجتماع بين العاملين في تنظيف المحطات والخزانات أو المقاولين قبل تنظيف الخزان أو البدء في بنائه.

السيطرة على مصادر الاشتعال

بعد إزالة جميع المنتجات المتاحة من الخزان من خلال الأنابيب الثابتة ، وقبل فتح أي خطوط سحب أو عينات ، يجب إزالة جميع مصادر الاشتعال من المنطقة المحيطة حتى يتم إعلان الخزان خاليًا من البخار. يجب وضع شاحنات التفريغ والضواغط والمضخات وغيرها من المعدات التي تعمل بالكهرباء أو المحركات في اتجاه عكس اتجاه الريح ، إما أعلى منطقة السد أو خارجها ، أو ، إذا كانت داخل منطقة السد ، على الأقل 20 مترًا من الخزان أو أي مصادر أخرى أبخرة قابلة للاشتعال. يجب أن تتوقف أنشطة تحضير الخزانات والتهوية والتنظيف أثناء العواصف الكهربائية.

إزالة البقايا

تتمثل الخطوة التالية في إزالة أكبر قدر ممكن من المنتج أو البقايا المتبقية في الخزان من خلال خطوط الأنابيب ووصلات سحب المياه. قد يتم إصدار تصريح عمل آمن لهذا العمل. يمكن حقن الماء أو الوقود المقطر في الخزان من خلال الوصلات الثابتة للمساعدة في تعويم المنتج خارج الخزان. يجب أن تبقى المخلفات التي يتم إزالتها من الخزانات المحتوية على خام حامض رطبة حتى يتم التخلص منها لتجنب الاحتراق التلقائي.

عزل الخزان

بعد إزالة جميع المنتجات المتاحة من خلال الأنابيب الثابتة ، يجب فصل جميع الأنابيب المتصلة بالخزان ، بما في ذلك خطوط الإنتاج وخطوط استرداد البخار وأنابيب الرغوة وخطوط العينات وما إلى ذلك ، عن طريق إغلاق الصمامات القريبة من الخزان وإدخال الستائر في الخزان. خطوط على جانب الخزان للصمام لمنع أي أبخرة من دخول الخزان من الخطوط. يجب تصريف جزء الأنابيب بين الستائر والخزان وشطفه. يجب إغلاق الصمامات الموجودة خارج منطقة السد وقفلها أو تمييزها. يجب فصل مضخات الخزانات والخلاطات الداخلية وأنظمة الحماية الكاثودية والقياس الإلكتروني وأنظمة الكشف عن المستوى وما إلى ذلك ، وفصل الطاقة عنها وإغلاقها أو تمييزها.

تحرير بخار

الخزان جاهز الآن ليكون خاليًا من البخار. يجب إجراء اختبار البخار المتقطع أو المستمر والعمل في المنطقة المقيدة أثناء تهوية الخزان. لا يفضل عادة التهوية الطبيعية ، من خلال فتح الخزان في الغلاف الجوي ، لأنها ليست سريعة ولا آمنة مثل التهوية القسرية. هناك عدد من الطرق للتنفيس الميكانيكي للخزان ، اعتمادًا على حجمه وبنيته وحالته وتكوينه الداخلي. في إحدى الطرق ، قد يتم تحرير البخار من الخزانات ذات السقف المخروطي عن طريق وضع أداة تهوية (جهاز تهوية محمول) في فتحة أعلى الخزان ، مع بدء تشغيله ببطء أثناء فتح فتحة في أسفل الخزان ثم وضعها على ارتفاع سرعة سحب الهواء والأبخرة من خلال الخزان.

يجب إصدار تصريح عمل آمن أو ساخن يغطي أنشطة التهوية. يجب ربط جميع المنافيخ والمحرقات بإحكام بغلاف الخزان لمنع الاشتعال الكهروستاتيكي. لأغراض السلامة ، يفضل تشغيل المنافيخ والمحرقات بالهواء المضغوط ؛ ومع ذلك ، تم استخدام محركات كهربائية أو بخارية مقاومة للانفجار. قد تحتاج الخزانات الداخلية ذات السقف العائم إلى تهوية الأجزاء الموجودة أعلى وأسفل السقف العائم بشكل منفصل. إذا تم تفريغ الأبخرة من الفتحة السفلية ، يلزم وجود أنبوب عمودي على ارتفاع 4 أمتار على الأقل فوق مستوى سطح الأرض وليس أقل من جدار السد المحيط لمنع الأبخرة من التجمع عند مستويات منخفضة أو الوصول إلى مصدر الاشتعال قبل أن تتبدد. إذا لزم الأمر ، يمكن توجيه الأبخرة إلى نظام استعادة بخار المنشأة.

مع تقدم التهوية ، يمكن غسل البقايا المتبقية وإزالتها من خلال الفتحة السفلية المفتوحة بالماء وخراطيم الشفط ، وكلاهما يجب ربطهما بغلاف الخزان لمنع الاشتعال الكهروستاتيكي. قد تولد الخزانات التي تحتوي على زيت خام حامض أو منتجات متبقية عالية الكبريت حرارة تلقائية وتشتعل عندما تجف أثناء التهوية. يجب تجنب ذلك عن طريق ترطيب الجزء الداخلي من الخزان بالماء لتغطية الرواسب من الهواء ومنع ارتفاع درجة الحرارة. يجب إزالة أي بقايا من كبريتيد الحديد من الفتحة المفتوحة لمنع اشتعال الأبخرة أثناء التهوية. يجب على العمال المنخرطين في أنشطة الغسل والإزالة والتبليل ارتداء الحماية الشخصية والجهاز التنفسي المناسبين.

الدخول الأولي والتفتيش وإصدار الشهادات

يمكن الحصول على مؤشر للتقدم المحرز في تحرير البخار للخزان من خلال مراقبة الأبخرة عند نقطة التفريغ أثناء التهوية. بمجرد أن يتبين أن مستوى البخار القابل للاشتعال أقل من المستوى الذي حددته الهيئات التنظيمية أو سياسة الشركة ، يمكن الدخول إلى الخزان لأغراض الفحص والاختبار. يجب على المشارك ارتداء حماية الجهاز التنفسي الشخصية والهوائية المناسبة ؛ بعد اختبار الجو عند الفتحة والحصول على تصريح دخول ، يجوز للعامل دخول الخزان لمواصلة الاختبار والتفتيش. يجب إجراء فحوصات للعوائق والسقوف المتساقطة والدعامات الضعيفة والثقوب في الأرضية والمخاطر المادية الأخرى أثناء التفتيش.

التنظيف والصيانة والإصلاح

مع استمرار التهوية وانخفاض مستويات البخار في الخزان ، قد يتم إصدار تصاريح للسماح بدخول العمال بمعدات شخصية وجهاز تنفس مناسب ، إذا لزم الأمر ، لبدء تنظيف الخزان. يجب أن تستمر مراقبة الأكسجين والأبخرة القابلة للاشتعال والأجواء السامة ، وإذا تجاوزت المستويات داخل الخزان المستويات المحددة للدخول ، فيجب أن ينتهي التصريح تلقائيًا ويجب على الداخلين مغادرة الخزان على الفور حتى يتم الوصول إلى المستوى الآمن مرة أخرى وإعادة إصدار التصريح . يجب أن تستمر التهوية أثناء عمليات التنظيف طالما بقيت أي بقايا أو حمأة في الخزان. يجب استخدام الإضاءة ذات الجهد المنخفض فقط أثناء الفحص والتنظيف.

بعد تنظيف الخزانات وتجفيفها ، يجب إجراء فحص واختبار نهائي قبل بدء أعمال الصيانة أو الإصلاح أو التعديل التحديثي. يلزم إجراء فحص دقيق للأحواض والآبار وألواح الأرضية وعوامات الأسطح العائمة والدعامات والأعمدة للتأكد من عدم حدوث أي تسرب مما سمح للمنتج بدخول هذه المساحات أو التسرب تحت الأرض. يجب أيضًا فحص المسافات بين سدادات الرغوة ودروع الطقس أو الاحتواء الثانوي واختبارها بحثًا عن الأبخرة. إذا كان الخزان يحتوي في السابق على بنزين يحتوي على الرصاص ، أو في حالة عدم توفر سجل للصهريج ، يجب إجراء اختبار الرصاص في الهواء واعتماد الخزان خاليًا من الرصاص قبل السماح للعمال بالداخل بدون معدات التنفس المزودة بالهواء.

يجب إصدار تصريح عمل على الساخن يغطي اللحام والقطع والأعمال الساخنة الأخرى ، وتصريح العمل الآمن الصادر لتغطية أنشطة الإصلاح والصيانة الأخرى. يمكن أن ينتج عن اللحام أو العمل الساخن أبخرة سامة أو ضارة داخل الخزان ، مما يتطلب المراقبة وحماية الجهاز التنفسي والتهوية المستمرة. عندما يتم إعادة تجهيز الخزانات بقيعان مزدوجة أو أسقف عائمة داخلية ، غالبًا ما يتم قطع فتحة كبيرة في جانب الخزان لتوفير وصول غير مقيد وتجنب الحاجة إلى تصاريح دخول الأماكن الضيقة.

عادة ما يتبع تنظيف الخزان بالنفخ وطلاء السطح الخارجي للخزانات تنظيف الخزان ويكتمل قبل إعادة الخزان إلى الخدمة. يمكن إجراء هذه الأنشطة ، جنبًا إلى جنب مع تنظيف وطلاء أنابيب مزرعة الخزانات ، أثناء تشغيل الخزانات والأنابيب ، من خلال تنفيذ واتباع إجراءات السلامة المحددة ، مثل إجراء مراقبة لأبخرة الهيدروكربون ووقف تنظيف الانفجار أثناء تلقي الخزانات القريبة منتجات سائلة قابلة للاشتعال . قد يؤدي التنظيف بالرمال إلى خطر التعرض للسيليكا ؛ لذلك ، تتطلب العديد من الوكالات والشركات الحكومية استخدام مواد تنظيف خاصة غير سامة أو حبيبات ، والتي يمكن جمعها وتنظيفها وإعادة تدويرها. يمكن استخدام أجهزة تنظيف خاصة بجمع التفريغ من أجل تجنب التلوث عند تنظيف الطلاء المحتوي على الرصاص من الخزانات والأنابيب. بعد التنظيف بالانفجار ، يجب اختبار وإصلاح البقع الموجودة في جدران الخزان أو الأنابيب المشتبه في وجود تسريبات وتسربات قبل الطلاء.

إعادة الخزان إلى الخدمة

استعدادًا للعودة إلى الخدمة عند الانتهاء من تنظيف الخزان أو الفحص أو الصيانة أو الإصلاح ، يتم إغلاق الفتحات وإزالة جميع الستائر وإعادة توصيل الأنابيب بالخزان. يتم فتح الصمامات وفتحها ومحاذاتها ، وإعادة تنشيط الأجهزة الميكانيكية والكهربائية. تطلب العديد من الوكالات والشركات الحكومية اختبار الخزانات هيدروستاتيكيًا للتأكد من عدم وجود تسربات قبل إعادتها إلى الخدمة. نظرًا لأن كمية كبيرة من الماء مطلوبة للحصول على رأس الضغط اللازم لإجراء اختبار دقيق ، غالبًا ما يتم استخدام قاع مائي يعلوه وقود الديزل. عند الانتهاء من الاختبار ، يتم إفراغ الخزان وجعله جاهزًا لاستلام المنتج. بعد اكتمال الاستلام وانقضاء وقت الاسترخاء ، يتم إعادة ضبط أرجل خزانات السقف العائم إلى الوضع المنخفض.

الحماية والوقاية من الحرائق

عندما توجد الهيدروكربونات في حاويات مغلقة مثل صهاريج التخزين في المصافي والمحطات ومحطات السوائب ، توجد إمكانية لإطلاق السوائل والأبخرة. يمكن أن تختلط هذه الأبخرة مع الهواء في النطاق القابل للاشتعال ، وفي حالة تعرضها لمصدر الاشتعال ، قد يتسبب ذلك في حدوث انفجار أو نشوب حريق. بغض النظر عن قدرة أنظمة الحماية من الحرائق والموظفين في المنشأة ، فإن مفتاح الحماية من الحرائق هو الوقاية من الحرائق. يجب منع الانسكابات والانسكابات من دخول المجاري وأنظمة الصرف الصحي. يجب تغطية الانسكابات الصغيرة بالبطانيات المبللة ، والانسكابات الكبيرة بالرغوة ، لمنع الأبخرة من الهروب والاختلاط بالهواء. يجب التخلص من مصادر الاشتعال في المناطق التي قد توجد فيها أبخرة هيدروكربونية أو التحكم فيها. يجب حمل طفايات الحريق المحمولة على مركبات الخدمة وأن تكون موجودة في مواقع يمكن الوصول إليها واستراتيجية في جميع أنحاء المنشأة.

يعد إنشاء وتنفيذ إجراءات وممارسات العمل الآمن مثل أنظمة تصاريح العمل الساخنة والآمنة (الباردة) ، وبرامج التصنيف الكهربائي ، وبرامج الإغلاق / tagout ، وتدريب الموظفين والمقاولين والتعليم أمرًا بالغ الأهمية لمنع الحرائق. يجب أن تطور المرافق إجراءات طوارئ مخططة مسبقًا ، ويجب أن يكون الموظفون على دراية بمسؤولياتهم للإبلاغ عن الحرائق والإخلاء والاستجابة لها. يجب وضع أرقام هواتف الأشخاص والوكالات المسؤولة التي سيتم إخطارها في حالة الطوارئ في المنشأة مع توفير وسيلة اتصال. يجب أن تكون إدارات مكافحة الحرائق المحلية والاستجابة للطوارئ والسلامة العامة ومنظمات المساعدة المتبادلة على دراية بالإجراءات وأن تكون على دراية بالمنشأة ومخاطرها.

يتم التحكم في حرائق الهيدروكربون بإحدى الطرق أو مجموعة من الطرق ، على النحو التالي:

• إزالة الوقود. من أفضل الطرق وأسهلها للتحكم في حريق الهيدروكربون وإخماده هو إغلاق مصدر الوقود عن طريق إغلاق الصمام أو تحويل تدفق المنتج أو ، في حالة وجود كمية صغيرة من المنتج ، التحكم في التعرض مع السماح للمنتج بالاحتراق بعيدًا . يمكن أيضًا استخدام الرغوة لتغطية انسكابات الهيدروكربون لمنع انبعاث الأبخرة واختلاطها بالهواء.

• إزالة الأكسجين. طريقة أخرى هي قطع إمدادات الهواء أو الأكسجين عن طريق إخماد الحرائق بالرغوة أو ضباب الماء ، أو باستخدام ثاني أكسيد الكربون أو النيتروجين لإزاحة الهواء في الأماكن المغلقة.

• تبريد. يمكن استخدام ضباب الماء أو الضباب أو الرذاذ وثاني أكسيد الكربون لإطفاء بعض حرائق المنتجات البترولية عن طريق تبريد درجة حرارة النار إلى ما دون درجة حرارة اشتعال المنتج وعن طريق منع الأبخرة من التكون والاختلاط بالهواء.

• قطع الاحتراق. تعمل المواد الكيميائية مثل المساحيق الجافة والهالون على إطفاء الحرائق بوقف التفاعل الكيميائي للحريق.

الحماية من الحرائق لخزان التخزين

تعتبر الحماية من الحرائق في صهاريج التخزين والوقاية منها علمًا متخصصًا يعتمد على العلاقة المتبادلة بين نوع الخزان وحالته وحجمه ؛ المنتج والكمية المخزنة في الخزان ؛ تباعد الخزانات ، والصبغ والصرف ؛ قدرات الحماية من الحرائق والاستجابة للمنشآت ؛ مساعدة خارجية وفلسفة الشركة ومعايير الصناعة واللوائح الحكومية. قد تكون حرائق صهاريج التخزين سهلة أو يصعب السيطرة عليها وإخمادها ، ويعتمد ذلك في المقام الأول على ما إذا كان الحريق قد تم اكتشافه ومهاجمته خلال بدايته الأولى. يجب على مشغلي صهاريج التخزين الرجوع إلى العديد من الممارسات والمعايير الموصى بها التي طورتها منظمات مثل American Petroleum Institute (API) والجمعية الوطنية الأمريكية للحماية من الحرائق (NFPA) ، والتي تغطي الوقاية من حرائق خزان التخزين والحماية منه بتفصيل كبير.

إذا كانت صهاريج التخزين ذات السقف العائم المكشوف غير دائرية أو إذا كانت الأختام تالفة أو غير محكمة ضد قذائف الخزان ، فيمكن للأبخرة أن تتسرب وتختلط مع الهواء ، وتشكل خلائط قابلة للاشتعال. في مثل هذه الحالات ، عند حدوث الصواعق ، قد تحدث حرائق في النقطة التي تلتقي فيها أختام السقف بقذيفة الخزان. إذا تم اكتشافها مبكرًا ، يمكن في كثير من الأحيان إطفاء حرائق الختم الصغيرة بواسطة مطفأة مسحوق جاف محمولة يدويًا أو بالرغوة المطبقة من خرطوم الرغوة أو نظام الرغوة.

إذا تعذر السيطرة على حريق مانع التسرب باستخدام طفايات يدوية أو تيارات خراطيم ، أو في حالة نشوب حريق كبير ، يمكن وضع الرغوة على السطح من خلال أنظمة ثابتة أو شبه ثابتة أو بواسطة شاشات رغوة كبيرة. تعتبر الاحتياطات ضرورية عند وضع الرغوة على أسطح الخزانات ذات الأسطح العائمة ؛ إذا تم وضع الكثير من الوزن على السطح ، فقد يميل أو يغرق ، مما يسمح بانكشاف مساحة كبيرة من المنتج والتورط في الحريق. تستخدم السدود الرغوية في الخزانات ذات الأسطح العائمة لاحتجاز الرغوة في المنطقة الواقعة بين السدادات وقذيفة الخزان. عندما تستقر الرغوة ، يتم تصريف المياه تحت سدود الرغوة ويجب إزالتها من خلال نظام تصريف سقف الخزان لتجنب زيادة الوزن وإغراق السقف.

اعتمادًا على اللوائح الحكومية وسياسة الشركة ، يمكن تزويد صهاريج التخزين بأنظمة رغوة ثابتة أو شبه ثابتة والتي تشمل: الأنابيب إلى الخزانات ، ورافعات الرغوة وغرف الرغوة على الخزانات ؛ أنابيب وفوهات الحقن تحت السطح داخل قاع الخزانات ؛ أنابيب التوزيع وسدود الرغوة على أسطح الخزانات. مع الأنظمة الثابتة ، يتم إنشاء حلول المياه الرغوية في بيوت الرغوة الموجودة في الوسط ويتم ضخها إلى الخزان من خلال نظام الأنابيب. عادةً ما تستخدم أنظمة الرغوة شبه الثابتة خزانات الرغوة المحمولة ومولدات الرغوة والمضخات التي يتم إحضارها إلى الخزان المعني ، ومتصلة بإمدادات المياه ومتصلة بأنابيب الرغوة في الخزان.

يمكن أيضًا إنشاء محاليل رغوة الماء مركزيًا وتوزيعها داخل المنشأة من خلال نظام من الأنابيب والصنابير ، وسيتم استخدام الخراطيم لتوصيل أقرب صنبور إلى نظام الرغوة شبه الثابت للخزان. في حالة عدم تزويد الخزانات بأنظمة رغوة ثابتة أو شبه ثابتة ، يمكن وضع الرغوة على أسطح الخزانات باستخدام أجهزة مراقبة الرغوة وخراطيم إطفاء الحرائق والفوهات. بغض النظر عن طريقة التطبيق ، من أجل التحكم في حريق الخزان المتضمن بالكامل ، يجب استخدام كمية محددة من الرغوة باستخدام تقنيات خاصة بتركيز ومعدل تدفق معينين لأدنى قدر من الوقت اعتمادًا بشكل أساسي على حجم الخزان والمنتج المعني ومساحة الحريق. إذا لم يكن هناك تركيز رغوي كافٍ للوفاء بمعايير التطبيق المطلوبة ، فإن إمكانية التحكم أو الإطفاء تكون ضئيلة.

يجب السماح فقط لرجال الإطفاء المدربين والمطلعين باستخدام المياه لمكافحة حرائق خزانات البترول المسال. يمكن أن تحدث الانفجارات الفورية ، أو الغليان الزائد ، عندما يتحول الماء إلى بخار عند التطبيق المباشر على حرائق الصهاريج التي تشمل المنتجات البترولية الخام أو الثقيلة. نظرًا لأن الماء أثقل من معظم أنواع الوقود الهيدروكربوني ، فإنه سوف يغوص في قاع الخزان ، وإذا تم تطبيق كمية كافية منه ، قم بملء الخزان ودفع المنتج المحترق لأعلى وفوق الخزان.

يُستخدم الماء عادةً للتحكم في حرائق الانسكاب حول السطح الخارجي للخزانات أو إخمادها بحيث يمكن تشغيل الصمامات للتحكم في تدفق المنتج ، وتبريد جوانب الخزانات المعنية لمنع غليان السائل - انفجارات البخار المتوسعة (BLEVEs - راجع قسم "مخاطر الحريق" من LHGs "أدناه) ولتقليل تأثير الحرارة واللهب على الخزانات والمعدات المجاورة. نظرًا للحاجة إلى التدريب المتخصص والمواد والمعدات ، بدلاً من السماح للموظفين بمحاولة إطفاء حرائق الخزانات ، فقد وضعت العديد من المحطات الطرفية ومحطات السوائب سياسة لإزالة أكبر قدر ممكن من المنتج من الخزان المعني ، وحماية الهياكل المجاورة من الحرارة و اللهب والسماح للمنتج المتبقي في الخزان بالاحتراق في ظل ظروف خاضعة للرقابة حتى يحترق الحريق.

صحة وسلامة المحطة الطرفية والسائبة

يجب فحص أساسات صهاريج التخزين والدعامات والأنابيب بانتظام بحثًا عن التآكل أو التآكل أو الترسيب أو أي تلف مرئي آخر لمنع فقدان المنتج أو تدهوره. يجب فحص صمامات ضغط / تفريغ الخزان ، وموانع التسرب والدروع ، وفتحات التهوية ، وغرف الرغوة ، ومصارف الأسطح ، وصمامات سحب المياه ، وأجهزة الكشف عن فرط الملء ، واختبارها وصيانتها وفقًا لجدول زمني منتظم ، بما في ذلك إزالة الجليد في الشتاء. عند تركيب موانع اللهب في فتحات الخزان أو في خطوط استعادة البخار ، يجب فحصها وتنظيفها بانتظام والحفاظ عليها خالية من الصقيع في الشتاء لضمان التشغيل السليم. يجب فحص الصمامات الموجودة في منافذ الخزان والتي تغلق تلقائيًا في حالة نشوب حريق أو انخفاض في الضغط للتأكد من قابليتها للتشغيل.

يجب تصريف أسطح السدود أو انحدارها بعيدًا عن الخزانات والمضخات والأنابيب لإزالة أي منتج متسرب أو متسرب إلى منطقة آمنة. يجب الحفاظ على جدران السدود في حالة جيدة ، مع إبقاء صمامات الصرف مغلقة إلا عند تصريف المياه ومناطق السد المحفورة حسب الحاجة للحفاظ على القدرة التصميمية. يجب الحفاظ على السلالم والمنحدرات والسلالم والمنصات والدرابزين لأرفف التحميل والسدود والخزانات في حالة آمنة وخالية من الجليد والثلج والزيت. يجب إصلاح الخزانات والأنابيب المتسربة في أسرع وقت ممكن. يجب عدم تشجيع استخدام أدوات التوصيل الفوضوية أو ما شابهها على الأنابيب داخل المناطق المصبوغة والتي يمكن أن تتعرض للحرارة لمنع الخطوط من الفتح أثناء الحرائق.

يجب وضع إجراءات السلامة وممارسات العمل الآمنة وتنفيذها ، وتوفير التدريب أو التعليم ، بحيث يمكن لمشغلي المحطة الطرفية والمحطات السائبة وموظفي الصيانة وسائقي شاحنات الصهاريج وموظفي المقاول العمل بأمان. يجب أن تتضمن هذه المعلومات ، كحد أدنى ، المعلومات المتعلقة بأساسيات اشتعال الحرائق الهيدروكربونية والتحكم فيها وإطفاءها ؛ المخاطر والحماية من التعرض للمواد السامة مثل كبريتيد الهيدروجين والعطريات متعددة النوى في النفط الخام وأنواع الوقود المتبقية ، والبنزين في البنزين والمواد المضافة مثل رباعي إيثيل الرصاص والميثيل-ثالثي- أثير البوتيل (MTBE) ؛ إجراءات الاستجابة للطوارئ ؛ والمخاطر المادية والمناخية العادية المرتبطة بهذا النشاط.

قد يوجد الأسبستوس أو غيره من المواد العازلة في المنشأة لحماية الخزانات والأنابيب. يجب وضع إجراءات العمل الآمن المناسبة والحماية الشخصية واتباعها لمناولة هذه المواد وإزالتها والتخلص منها.

حماية البيئة

يجب أن يكون مشغلو المحطات والموظفون على دراية باللوائح الحكومية وسياسات الشركة التي تغطي الحماية البيئية للمياه الجوفية والسطحية والتربة والهواء من التلوث بالسوائل والأبخرة البترولية والامتثال لها ، وللتعامل مع النفايات الخطرة وإزالتها.

• تلوث المياه. تحتوي العديد من المحطات على فواصل الزيت / الماء للتعامل مع المياه الملوثة من مناطق احتواء الخزانات ، والجريان السطحي من رفوف التحميل ومناطق وقوف السيارات والمياه التي يتم تصريفها من الخزانات وأسقف الخزانات المفتوحة. قد يُطلب من المحطات تلبية معايير جودة المياه المعمول بها والحصول على تصاريح قبل تصريف المياه.

• تلوث الهواء. يشمل منع تلوث الهواء تقليل انبعاثات الأبخرة من الصمامات وفتحات التهوية. تجمع وحدات استرداد البخار الأبخرة من رفوف التحميل والأحواض البحرية ، حتى عندما يتم تهوية الخزانات قبل دخولها. تتم معالجة هذه الأبخرة وإعادتها إلى التخزين كسوائل أو حرقها.

• الانسكابات على الأرض والمياه. قد تطلب الوكالات والشركات الحكومية أن يكون لدى مرافق تخزين النفط خطط للتحكم في منع الانسكاب والتدابير المضادة ، وأن يتم تدريب الموظفين وإدراكهم للمخاطر المحتملة ، والإخطارات التي يتعين اتخاذها والإجراءات التي يجب اتخاذها في حالة حدوث انسكاب أو إطلاق. بالإضافة إلى التعامل مع الانسكابات داخل المنشأة الطرفية ، غالبًا ما يتم تدريب الموظفين وتجهيزهم للاستجابة لحالات الطوارئ خارج الموقع ، مثل انقلاب شاحنة الصهريج.

• الصرف الصحي والنفايات الخطرة. قد يُطلب من المحطات تلبية المتطلبات التنظيمية والحصول على تصاريح لتصريف مياه الصرف الصحي والنفايات الزيتية لأعمال المعالجة العامة أو المملوكة للقطاع الخاص. قد يتم تطبيق العديد من المتطلبات الحكومية وإجراءات الشركة على التخزين في الموقع ومعالجة النفايات الخطرة مثل عزل الأسبستوس وبقايا تنظيف الخزانات والمنتج الملوث. يجب تدريب العمال على هذا النشاط وإدراكهم للمخاطر المحتملة من التعرضات التي يمكن أن تحدث.

تخزين ومعاملة LHG

صهاريج التخزين السائبة

يتم تخزين LHGs في صهاريج تخزين كبيرة الحجم عند نقطة المعالجة (حقول الغاز والنفط ومحطات الغاز والمصافي) وعند نقطة التوزيع للمستهلك (المحطات ومحطات السوائب). الطريقتان الأكثر استخدامًا لتخزين كميات كبيرة من LHGs هما:

• تحت ضغط مرتفع في درجة حرارة الغرفة. يتم تخزين LHG في صهاريج ضغط فولاذية (من 1.6 إلى 1.8 ميجا باسكال) أو في صخور غير منفذة تحت الأرض أو تكوينات ملحية.

• تحت ضغط قريب من الغلاف الجوي عند درجة حرارة منخفضة. يتم تخزين LHG في صهاريج تخزين فولاذية رقيقة الجدران وعازلة للحرارة ؛ في خزانات الخرسانة المسلحة فوق وتحت الأرض ؛ وفي صهاريج التخزين المبردة تحت الأرض. يتم الحفاظ على الضغط بالقرب من الغلاف الجوي (0.005 إلى 0.007 ميجا باسكال) عند درجة حرارة - 160 درجة مئوية للغاز الطبيعي المسال المخزن في صهاريج تخزين تحت الأرض مبردة.

تكون حاويات تخزين غاز البترول المسال إما أسطوانية الشكل (رصاصة) أفقية (40 إلى 200 متر)³) أو المجالات (حتى 8,000 م³). التخزين المبرد نموذجي للتخزين الذي يزيد عن 2,400 متر مربع³. كل من الخزانات الأفقية ، التي يتم تصنيعها في المتاجر ونقلها إلى موقع التخزين ، والأشكال الكروية ، التي يتم بناؤها في الموقع ، تم تصميمها وإنشاؤها وفقًا لمواصفات وقواعد ومعايير صارمة.

يجب ألا يقل الضغط التصميمي لخزانات التخزين عن ضغط بخار LHG ليتم تخزينه في أقصى درجة حرارة خدمة. يجب تصميم خزانات مخاليط البروبان والبيوتان لضغط البروبان بنسبة 100٪. يجب مراعاة متطلبات الضغط الإضافية الناتجة عن الرأس الهيدروستاتيكي للمنتج عند التعبئة القصوى والضغط الجزئي للغازات غير المتكثفة في حيز البخار. من الناحية المثالية ، ينبغي تصميم أوعية تخزين غاز الهيدروكربونات المسال من أجل تفريغ كامل. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فيجب توفير صمامات تنفيس الفراغ. يجب أن تتضمن ميزات التصميم أيضًا أجهزة تخفيف الضغط ، ومقاييس مستوى السائل ، ومقاييس الضغط ودرجة الحرارة ، وصمامات الإغلاق الداخلية ، وموانع التدفق الخلفي ، وصمامات فحص التدفق الزائد. يمكن أيضًا توفير صمامات إيقاف التشغيل الآمن في حالات الطوارئ وإشارات عالية المستوى.

يتم تركيب الخزانات الأفقية إما فوق الأرض ، أو توضع على أكوام أو مدفونة تحت الأرض ، وعادة ما تكون في اتجاه الريح من أي مصادر اشتعال موجودة أو محتملة. إذا تمزقت نهاية الخزان الأفقي بسبب الضغط الزائد ، فسيتم دفع الغلاف في اتجاه الطرف الآخر. لذلك ، من الحكمة وضع خزان فوق الأرض بحيث يكون طوله موازيًا لأي هيكل مهم (وبالتالي لا يشير أي من الطرفين إلى أي هيكل أو معدات مهمة). تشمل العوامل الأخرى تباعد الخزانات ، والموقع ، والوقاية من الحرائق والحماية منها. تحدد القواعد واللوائح الحد الأدنى للمسافات الأفقية بين أوعية تخزين غاز الهيدروكربون المسال المضغوط والخواص المجاورة والخزانات والهياكل المهمة وكذلك المصادر المحتملة للاشتعال ، بما في ذلك العمليات ، والشعلات ، والسخانات ، وخطوط نقل الطاقة والمحولات ، ومرافق التحميل والتفريغ ، والاحتراق الداخلي المحركات والتوربينات الغازية.

يعتبر الصرف واحتواء الانسكاب اعتبارات مهمة في تصميم وصيانة مناطق تخزين خزان الغاز الهيدروكربوني السائل من أجل توجيه الانسكابات إلى موقع حيث ستقلل من المخاطر التي تتعرض لها المنشأة والمناطق المحيطة بها. يمكن استخدام الصهر والحجز حيث تشكل الانسكابات خطرًا محتملاً على المرافق الأخرى أو على الجمهور. لا تكون صهاريج التخزين عادةً مصبوغة ، ولكن يتم تصنيف الأرض بحيث لا تتجمع الأبخرة والسوائل أسفل أو حول صهاريج التخزين ، من أجل منع الانسكابات المحترقة من التأثير على صهاريج التخزين.

الاسطوانات

يتم تخزين LHGs للاستخدام من قبل المستهلكين ، إما LNG أو LPG ، في اسطوانات عند درجات حرارة أعلى من نقاط الغليان في درجة الحرارة والضغط العاديين. جميع أسطوانات LNG و LPG مزودة بأطواق واقية وصمامات أمان وأغطية صمام. الأنواع الأساسية لأسطوانات المستهلك المستخدمة هي:

• أسطوانات سحب البخار (1/2 إلى 50 كجم) المستخدمة من قبل المستهلكين ، مع الأسطوانات الأكبر حجمًا يمكن إعادة تعبئتها عادةً على أساس التبادل مع المورد

• اسطوانات سحب السوائل للتوزيع في اسطوانات صغيرة قابلة لإعادة التعبئة مملوكة للمستهلكين

• أسطوانات وقود المركبات الآلية ، بما في ذلك أسطوانات السيارة (40 كجم) التي يتم تركيبها بشكل دائم كخزانات وقود على السيارات ويتم تعبئتها واستخدامها في الوضع الأفقي ، وأسطوانات الشاحنات الصناعية المصممة لتخزينها وتعبئتها ومعالجتها في الوضع الرأسي ، ولكنها تستخدم في الوضع الأفقي.

خصائص الغازات الهيدروكربونية

وفقًا لـ NFPA ، الغازات القابلة للاشتعال (القابلة للاشتعال) هي تلك التي تحترق في التركيزات الطبيعية للأكسجين في الهواء. يشبه حرق الغازات القابلة للاشتعال أبخرة الهيدروكربونات السائلة القابلة للاشتعال ، حيث يلزم وجود درجة حرارة اشتعال محددة لبدء تفاعل الاحتراق ، وسيحترق كل منها فقط ضمن نطاق محدد معين من مخاليط الهواء والغاز. السوائل القابلة للاشتعال لها نقطة اشتعال ، وهي درجة الحرارة (دائمًا أقل من نقطة الغليان) التي تنبعث منها أبخرة كافية للاحتراق. لا توجد نقطة وميض واضحة للغازات القابلة للاشتعال ، لأنها عادة ما تكون في درجات حرارة أعلى من نقاط غليانها ، حتى عندما يتم تسييلها ، وبالتالي فهي دائمًا في درجات حرارة تزيد عن نقاط الاشتعال.

تحدد NFPA (1976) الغازات المضغوطة والمسيلة على النحو التالي:

• "الغازات المضغوطة هي تلك التي توجد فقط في الحالة الغازية تحت الضغط في جميع درجات حرارة الغلاف الجوي العادية داخل حاوياتها."

• "الغازات المسالة هي تلك الغازات التي توجد في حالة سائلة وجزئيًا في الحالة الغازية عند درجات الحرارة العادية داخل حاوياتها ، وتكون تحت الضغط طالما بقي أي سائل في الحاوية."

العامل الرئيسي الذي يحدد الضغط داخل الوعاء هو درجة حرارة السائل المخزن. عند تعرضه للغلاف الجوي ، يتبخر الغاز المسال بسرعة كبيرة ، حيث ينتقل على طول الأرض أو سطح الماء ما لم يتشتت في الهواء بفعل الرياح أو حركة الهواء الميكانيكية. في درجات حرارة الغلاف الجوي العادية ، يتبخر حوالي ثلث السائل الموجود في الحاوية.

تصنف الغازات القابلة للاشتعال كذلك على أنها غاز وقود وغاز صناعي. يتم حرق غازات الوقود ، بما في ذلك الغاز الطبيعي (الميثان) وغاز البترول المسال (البروبان والبيوتان) ، مع الهواء لإنتاج الحرارة في الأفران والأفران وسخانات المياه والغلايات. تستخدم الغازات الصناعية القابلة للاشتعال ، مثل الأسيتيلين ، في عمليات المعالجة واللحام والقطع والمعالجة الحرارية. الاختلافات في خصائص الاحتراق للغاز الطبيعي المسال وغاز البترول المسال موضحة في الجدول 1.

الجدول 1. خصائص الاحتراق التقريبية النموذجية لغازات الهيدروكربون المسال.

مخاطر السلامة من غاز البترول المسال والغاز الطبيعي المسال

ترتبط مخاطر السلامة المطبقة على جميع LHGs بقابلية الاشتعال والتفاعل الكيميائي ودرجة الحرارة والضغط. أخطر خطر مع LHGs هو الإطلاق غير المخطط له من الحاويات (العلب أو الخزانات) والتلامس مع مصدر الإشعال. يمكن أن يحدث الإطلاق بسبب فشل الحاوية أو الصمامات لعدة أسباب ، مثل الملء الزائد للحاوية أو من تنفيس الضغط الزائد عندما يتمدد الغاز بسبب التسخين.

تتميز المرحلة السائلة من LPG بمعامل تمدد مرتفع ، حيث يتمدد البروبان السائل 16 مرة والبوتان السائل 11 مرة مثل الماء مع نفس الارتفاع في درجة الحرارة. يجب مراعاة هذه الخاصية عند ملء الحاويات ، حيث يجب ترك مساحة خالية لمرحلة البخار. يتم تحديد الكمية الصحيحة المراد تعبئتها من خلال عدد من المتغيرات ، بما في ذلك طبيعة الغاز المسال ودرجة الحرارة وقت الملء ودرجات الحرارة المحيطة المتوقعة والحجم والنوع (معزول أو غير معزول) وموقع الحاوية (فوق الأرض أو تحتها) . تحدد القوانين واللوائح الكميات المسموح بها ، والمعروفة باسم "كثافات التعبئة" ، والتي تختص بالغازات الفردية أو عائلات الغازات المماثلة. يمكن التعبير عن كثافات التعبئة بالوزن ، وهي قيم مطلقة ، أو بحجم السائل ، والذي يجب دائمًا تصحيح درجة الحرارة.

الحد الأقصى للكمية التي يجب ملؤها بسائل ضغط غاز البترول المسال هو 85٪ عند 40 درجة مئوية (أقل في درجات الحرارة المرتفعة). نظرًا لأنه يتم تخزين الغاز الطبيعي المسال في درجات حرارة منخفضة ، فقد تمتلئ حاويات الغاز الطبيعي المسال بسائل من 90٪ إلى 95٪. يتم تزويد جميع الحاويات بأجهزة تنفيس الضغط الزائد والتي تُفرغ عادة عند ضغوط تتعلق بدرجات حرارة السائل فوق درجات حرارة الغلاف الجوي العادية. نظرًا لأن هذه الصمامات لا يمكنها تقليل الضغط الداخلي إلى الغلاف الجوي ، فسيظل السائل دائمًا عند درجة حرارة أعلى من نقطة الغليان العادية. الغازات الهيدروكربونية المضغوطة والمسالة النقية غير قابلة للتآكل للصلب ومعظم سبائك النحاس. ومع ذلك ، يمكن أن يكون التآكل مشكلة خطيرة عند وجود مركبات الكبريت والشوائب في الغاز.

غاز البترول المسال أثقل بمقدار 1-1 / 2 إلى 2 مرة من الهواء ، وعند إطلاقه في الهواء ، تميل إلى الانتشار بسرعة على طول الأرض أو سطح الماء وتتجمع في المناطق المنخفضة. ومع ذلك ، بمجرد أن يتم تخفيف البخار عن طريق الهواء وتشكيل خليط قابل للاشتعال ، تكون كثافته في الأساس مماثلة للهواء ، ويتشتت بشكل مختلف. ستقلل الرياح بشكل كبير من مسافة التشتت لأي حجم تسرب. تتفاعل أبخرة الغاز الطبيعي المسال بشكل مختلف عن غاز البترول المسال. نظرًا لأن الغاز الطبيعي له كثافة بخار منخفضة (0.6) ، فإنه سوف يختلط وينتشر بسرعة في الهواء الطلق ، مما يقلل من فرصة تكوين خليط قابل للاشتعال مع الهواء. سوف يتجمع الغاز الطبيعي في أماكن مغلقة ويشكل غيوم بخارية يمكن أن تشتعل. شكل 4 يشير إلى كيفية انتشار سحابة بخار الغاز الطبيعي المسال في اتجاه الريح في حالات الانسكاب المختلفة.

الشكل 4. امتداد سحابة بخار الغاز الطبيعي المسال باتجاه الريح من الانسكابات المختلفة (سرعة الرياح 8.05 كم / ساعة).

على الرغم من أن LHG عديم اللون ، عند إطلاقه في الهواء ، ستكون أبخرته ملحوظة بسبب تكاثف وتجميد بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي الذي يتلامس معه البخار. قد لا يحدث هذا إذا كان البخار قريبًا من درجة الحرارة المحيطة وضغطه منخفضًا نسبيًا. تتوفر الأجهزة التي يمكنها اكتشاف وجود تسرب LHG وإصدار إنذار عند مستويات منخفضة تصل إلى 15 إلى 20٪ من الحد الأدنى القابل للاشتعال (LFL). قد توقف هذه الأجهزة أيضًا جميع العمليات وتنشط أنظمة الكبت ، إذا وصلت تركيزات الغاز إلى 40 إلى 50٪ من LFL. توفر بعض العمليات الصناعية تهوية قسرية للحفاظ على تركيزات الوقود والهواء المتسربة أقل من الحد الأدنى القابل للاشتعال. قد تحتوي أيضًا مواقد السخان والفرن على أجهزة توقف تدفق الغاز تلقائيًا إذا تم إطفاء اللهب.

يمكن تقليل تسرب LHG من الخزانات والحاويات إلى الحد الأدنى باستخدام أجهزة التحكم في التدفق والتحديد. عند فك الضغط وتحريره ، سوف يتدفق LHG خارج الحاويات بضغط سلبي منخفض ودرجة حرارة منخفضة. يجب مراعاة درجة حرارة التبريد التلقائي للمنتج عند الضغط المنخفض عند اختيار مواد البناء للحاويات والصمامات ، لمنع تقصف المعادن متبوعًا بالتمزق أو الفشل بسبب التعرض لدرجات حرارة منخفضة.

يمكن أن يحتوي LHG على الماء في مرحلته السائلة والغازية. يمكن لبخار الماء أن يشبع الغاز بكمية محددة عند درجة حرارة وضغط معينين. إذا تغيرت درجة الحرارة أو الضغط ، أو تجاوز محتوى بخار الماء حدود التبخر ، يتكثف الماء. يمكن أن ينتج عن ذلك سدادات ثلجية في الصمامات والمنظمين وتشكيل بلورات هيدرات الهيدروكربونات في خطوط الأنابيب والأجهزة والأجهزة الأخرى. يمكن أن تتحلل هذه الهيدرات عن طريق تسخين الغاز أو خفض ضغط الغاز أو إدخال مواد ، مثل الميثانول ، مما يقلل من ضغط بخار الماء.

هناك اختلافات في خصائص الغازات المضغوطة والمسالة التي يجب مراعاتها من جوانب السلامة والصحة والحرائق. كمثال ، الاختلافات في خصائص الغاز الطبيعي المضغوط والغاز الطبيعي المسال موضحة في الجدول 2.

الجدول 2. مقارنة خصائص الغاز المسال والمضغوط.

المخاطر الصحية من LHGs

الشاغل الأساسي للإصابة المهنية في التعامل مع LHGs هو الخطر المحتمل لعضة الصقيع على الجلد والعينين من ملامسة السائل أثناء أنشطة المناولة والتخزين بما في ذلك أخذ العينات والقياس والتعبئة والاستلام والتسليم. كما هو الحال مع غازات الوقود الأخرى ، عند احتراقها بشكل غير صحيح ، فإن غازات الهيدروكربون المضغوطة والمسالة تنبعث منها مستويات غير مرغوب فيها من أول أكسيد الكربون.

تحت الضغوط الجوية والتركيزات المنخفضة ، تكون الغازات الهيدروكربونية المضغوطة والمسالة غير سامة بشكل طبيعي ، لكنها خانقة - سوف تحل محل الأكسجين (الهواء) إذا تم إطلاقه في أماكن مغلقة أو ضيقة. قد تكون غازات الهيدروكربون المضغوطة والمسالة سامة إذا كانت تحتوي على مركبات الكبريت ، خاصة كبريتيد الهيدروجين. نظرًا لأن LHGs عديمة اللون والرائحة ، فإن الضمانات تشمل إضافة الروائح ، مثل mercaptans ، إلى غازات الوقود الاستهلاكية للمساعدة في اكتشاف التسرب. يجب تنفيذ ممارسات العمل الآمنة لحماية العمال من التعرض للمركابتان والإضافات الأخرى أثناء التخزين والحقن. قد يؤدي التعرض لأبخرة غاز البترول المسال بتركيزات أعلى من LFL إلى اكتئاب عام للجهاز العصبي المركزي مشابه لغازات التخدير أو المسكرات.

مخاطر الحريق من LHGs

يشكل فشل حاويات الغاز المسال (LNG and LPG) خطرًا أكثر خطورة من فشل حاويات الغاز المضغوط ، حيث إنها تطلق كميات أكبر من الغاز. عند تسخينها ، تتفاعل الغازات المسيلة بشكل مختلف عن الغازات المضغوطة ، لأنها منتجات ثنائية الطور (بخار سائل). مع ارتفاع درجة الحرارة ، يزداد ضغط بخار السائل ، مما يؤدي إلى زيادة الضغط داخل الحاوية. تتمدد مرحلة البخار أولاً ، يليها تمدد السائل ، الذي يضغط البخار بعد ذلك. لذلك يُفترض أن يكون ضغط التصميم لأوعية LHG قريبًا من ضغط الغاز عند أقصى درجة حرارة محيطة ممكنة.

عندما تتعرض حاوية الغاز المسال للنار ، يمكن أن تحدث حالة خطيرة إذا سُمح للمعدن الموجود في حيز البخار بالتسخين. على عكس المرحلة السائلة ، فإن طور البخار يمتص القليل من الحرارة. هذا يسمح للمعدن بالتسخين بسرعة حتى يتم الوصول إلى نقطة حرجة يحدث فيها عطل انفجاري فوري وكارثي للحاوية. تُعرف هذه الظاهرة باسم BLEVE. يعتمد حجم BLEVE على كمية تبخر السائل عند فشل الحاوية ، وحجم قطع الحاوية المنفجرة ، والمسافة التي تقطعها والمسافة التي تؤثر عليها. يمكن حماية حاويات غاز البترول المسال غير المعزولة من BLEVE عن طريق تطبيق مياه التبريد على تلك المناطق من الحاوية التي تكون في طور البخار (ليست ملامسة لغاز البترول المسال).

تشمل مخاطر الحريق الأخرى الأكثر شيوعًا المرتبطة بغازات الهيدروكربون المضغوطة والمسالة التفريغ الكهروستاتيكي وانفجارات الاحتراق والانفجارات الكبيرة في الهواء الطلق والتسريبات الصغيرة من أختام المضخات والحاويات والصمامات والأنابيب والخراطيم والوصلات.

• قد تتولد الشحنات الكهروستاتيكية عندما يتم شحن LHG في خطوط الأنابيب ، عند التحميل والتفريغ ، في المزج والتصفية وأثناء تنظيف الخزان.

• تنتج انفجارات الاحتراق عندما يتم احتواء الغاز أو البخار المتسرب في مكان أو هيكل مغلق ويتحد مع الهواء لتكوين خليط قابل للاشتعال. عندما يتلامس هذا المزيج القابل للاشتعال مع مصدر الاشتعال ، فإنه يحترق على الفور وبسرعة ، مما ينتج عنه حرارة شديدة. يتمدد الهواء شديد السخونة بسرعة ، مما يؤدي إلى ارتفاع كبير في الضغط. إذا لم تكن المساحة أو الهيكل قويًا بما يكفي لاحتواء هذا الضغط ، يحدث انفجار احتراق.

• تنتج حرائق الغازات القابلة للاشتعال في حالة عدم وجود احتباس للغاز أو الأبخرة المتسربة ، أو يحدث الاشتعال عند إطلاق كمية صغيرة فقط من الغاز.

• تحدث الانفجارات الكبيرة في الهواء الطلق عندما يتسبب عطل هائل للحاوية في إطلاق سحابة بخار كبيرة من الغاز والتي تشتعل قبل أن تتشتت.

يعد التحكم في مصادر الاشتعال في المناطق الخطرة أمرًا ضروريًا للتعامل الآمن مع غازات الهيدروكربون المضغوطة والمسالة. يمكن تحقيق ذلك من خلال إنشاء نظام تصاريح للترخيص والتحكم في العمل الساخن ، والتدخين ، وتشغيل المركبات ذات المحركات أو محركات الاحتراق الداخلي الأخرى ، واستخدام اللهب المكشوف في المناطق التي يتم فيها نقل غاز الهيدروكربون المضغوط والمسال وتخزينه ومعالجته. تشمل الضمانات الأخرى استخدام المعدات الكهربائية المصنفة بشكل صحيح وأنظمة الترابط والتأريض لتحييد وتبديد الكهرباء الساكنة.

إن أفضل وسيلة لتقليل مخاطر الحريق الناتجة عن تسرب غاز الهيدروكربون المضغوط أو السائل المسال هي إيقاف إطلاق المنتج أو إيقاف تدفقه ، إن أمكن. على الرغم من أن معظم LHGs سوف تتبخر عند ملامستها للهواء ، فإن LPGs ذات ضغط البخار المنخفض ، مثل البيوتان ، وحتى بعض غازات البترول المسال ذات ضغط البخار العالي ، مثل البروبان ، سوف تتجمع إذا كانت درجات الحرارة المحيطة منخفضة. لا ينبغي استخدام الماء في هذه البرك ، لأنها ستسبب اضطرابًا وتزيد من معدل التبخر. يمكن التحكم في التبخر الناتج عن انسكابات المسبح عن طريق التطبيق الدقيق للرغوة. إذا تم استخدام الماء بشكل صحيح ضد صمام تسريب أو تمزق صغير ، فيمكن أن يتجمد عند ملامسته لـ LHG البارد ويمنع التسرب. تتطلب حرائق LHG التحكم في تأثير الحرارة على صهاريج التخزين والحاويات عن طريق استخدام مياه التبريد. بينما يمكن إطفاء حرائق غاز الهيدروكربون المضغوط والمسال عن طريق استخدام رذاذ الماء وطفايات المسحوق الجاف ، فمن الحكمة في كثير من الأحيان السماح بالحرق المتحكم فيه بحيث لا تتشكل سحابة بخار متفجر قابلة للاحتراق وإعادة الاشتعال إذا استمر الغاز في الهروب بعد إطفاء الحريق.

الرجوع