دورتي معايير الاوشا في الصناعات العامه والانشائية (السوائل الملتهبة والسوائل القابلة للاشتعال- الغازات المضغوطة وإسطوانات الغازات المضغوطة - تقسيم وتصنيف المناطق الخطرة )

السوائل الملتهبة والسوائل القابلة للاشتعال

Flammable and Combustible Liquids     29 CFR 1910 –106

المقدمة:

تعتمد مواصفات الأوشا الخاصة بالسوائل الملتهبة والسوائل القابلة للاشتعال بوجه أساسي علي مواصفات الجمعية الوطنية الأمريكية لمكافحة الحرائق (NFPA) الخاصة بالسوائل الملتهبة والقابلة للاشتعال. (NFPA 30)

وتشمل المواصفات القياسية للأوشا التعامل والاستعمال والتخزين للسوائل الملتهبة والسوائل القابلة للاشتعال والتي ينتج عنها نوعان من المخاطر هما : خطر الحريق وخطر الانفجار.

تعريفات:

* نقطة الغليان:           Boiling Point

درجة غليان السائل عند ضغط 14.7 رطل علي البوصة المربعة مطلق  psia والذي يعادل 760 مم زئبق. في درجات الحرارة أعلي من درجة الغليان لا يستطيع الضغط الجوي الاحتفاظ بالمادة في الحالة السائلة وتبدأ المادة في التحول للحالة البخارية وكلما قلت درجة الغليان للمادة كلما زادت خطورة الحريق لها.

* نقطة الوميض:        Flash Point

هي أقل درجة حرارة تبدأ عندها المادة في إنتاج أبخرة ، لو اتحدت هذه الأبخرة مع الهواء بالنسب المطلوبة للاشتعال ووجد مصدر اشتعال لاشتعلت المادة (وتعتبر درجة الوميض من العوامل المهمة لتحديد مدي خطورة المادة حيث هي مقياس لخطورة المادة علي إنتاج الأبخرة ومن المعروف أن الأبخرة هي التي تشتعل من المادة وليس السوائل. وكلما قلت درجة الوميض زادت خطورة المادة.

* مدي الاشتعالية:                 Flammability Limits

يوجد لكل مادة ما يسمي بأدني مدي للاشتعال Lower Flammability Levels  (LFL) وأعلي مدي للاشتعال Upper Flammability Levels (UFL) ومثال علي ذلك البنزين (Gasoline) فإن أدني مدي للاشتعال له هو 1.6 % ,وأعلى مدى للإشتعال له 7% ، وذلك يعنى إذا إتحد 1.6% من أبخرة البنزين مع 98.4 % من الهواء ووجود مصدر للاشتعال فإن البنزين يشتعل ، كذلك إذا اتحد 7% من البنزين مع 93% من الهواء ووجد مصدر اشتعال فإن البنزين يشتعل.

وأية نسبة خلط بين أبخرة البنزين والهواء تقع بين هذين الرقمين (مدي الاشتعالية Flammability Range) يكون الخليط في هذه الحالة قابل للاشتعال وإذا وجد مصدر للاشتعال لإشتعل.

وكلما كان الفرق بين أدني مدي للاشتعال وأعلي مدي للاشتعال كبيرا كلما زادت خطورة المادة. وعلي سبيل المثال فإن أدني مدي للإشتعال لغاز الاستيلين هو 1.5 % وأعلي مدي للاشتعال له 82% لذلك ونسبة بهذا الفرن الكبير بين الرقمين يعتبر غاز الاستيلين خطر جدا وأخطر كثيرا من البنزين (Gasoline) الذي ينحصر مدي الاشتعالية له بين 1.6% ، 7%.

وفيما يلي بعض الأمثلة لأدني مدي للاشتعال وأعلي مدي للاشتعال لبعض المواد:

المادة	أدني مدي للاشتعال %	أعلي مدي للاشتعال %
البنزين (Gasoline)	1.6	7
الكيروسين (Kerosene)	0.7	7.5
غاز البرويان	2,2	9.5
غاز البيوتان	1.9	8.5
غاز الهيدروجين	4	75
غاز الاستيلين	1.5	82
غاز الامونيا	15	28
غاز كبرتيد الهيدروجين (H2S)	4.3	45.5
أول أكسيد الكربون	12.5	74

الضغط البخاري:                   Vapor Pressure

عندما يتم تسخين سائل حتي الغليان فإنه يبدأ في التبخر وتبدأ الجزيئات في ترك سطح السائل إلي الفراغ الموجود فوقه.

وفي حالة ما تتم عملية التبخير هذه في إناء مغلق فإن عدد الجزيئات في الفراغ فوق سطح السائل سوف تصل إلي أقصي حد لها عند درجة حرارة معينة ويكون الضغط علي جدران الإناء هو مجموع الضغط الجوي + الضغط الحادث بواسطة جزيئات البخار.

ويسمي الضغط الحادث بواسطة البخار بالضغط البخاري للسائل عند درجة الحرارة المعينة. كلما زاد الضغط البخاري للمادة كلما زادت خطورتها من نواحي الحريق والانفجارات.

تقسيم السوائل الملتهبة والسوائل القابلة للاشتعال:

علي حسب النظام الأمريكي (NFPA 30) فقد تم تقسيم السوائل الملتهبة والسوائل القابلة للاشتعال إلي ما يأتي:

السوائل الملتهبة (Flammable Liquids)  درجة أولي      Class I

هي السوائل التي تكون درجة الوميض الخاصة بها (Flash Point) أقل من 100 درجة فهرنهايت (38 درجة مئوية) والضغط البخارى لها لا يتعدي 40 رطل علي البوصة المربعة مطلق وتتم إعطائها الدرجة الأولي Class I التي بدورها تنقسم لما يلي:

درجة أولي (أ)     Class I A

هي السوائل التي تبلغ نقطة وميضها أقل من 73 درجة فهرنهايت (22,8 درجة مئوية) ودرجة غليانها (Boiling Point) أقل من 100 درجة فهرنهايت (37,8 درجة مئوية)

درجة أولي (ب)          Class I (B)

هي السوائل التي تبلغ درجة وميضها أقل من 73 فهرنهايت (22,8 درجة مئوية) ودرجة غليانها تساوي أو أعلي من 100 فهرنهايت (37.8 درجة مئوية) ومثال لهذه المواد هو بنزين السيارات Gasoline

درجة أولي (ج)          Class I (C)

هي السوائل التي درجة وميضها تساوي أو أعلي من 73 فهرنهايت (22,8 درجة مئوية) ولكن أقل من   100 درجة فهرنهايت (37.8 درجة مئوية)

السوائل القابلة للاشتعال          Combustible Liquids

وهي السوائل التي درجة وميضها 100 درجة فهرنهايت (22.8 درجة مئوية) أو أكثر ويتم تقسيمها لما يلي:

الدرجة الثانية   Class II

هي السوائل التي تكون درجة وميضها تساوي أو أكثر من 100 فهرنهايت (22,8 درجة مئوية) ولكن أقل من 140 فهرنهايت (60 درجة مئوية)

الدرجة الثالثة             Class III

تشمل هذه الدرجة من التقسيم السوائل التي تبلغ درجة وميضها أكثر من 140 فهرنهايت (60 درجة مئوية) والتي بدورها يتم تقسيمها إلي :

الدرجة الثالثة (أ)         Class III (A)

هي السوائل التي يكون درجة وميضها تساوي أو أكثر من 140 فهرنهايت (60 درجة مئوية) ولكن أقل من 200 فهرنهايت (93,3 درجة مئوية)

الدرجة الثالثة (ب)       Class III (B)

هي السوائل التي تكون درجة وميضها تساوي أو أكثر من 200 فهرنهايت (93,3 درجة مئوية)

الحاويات والخزانات المتنقلة للسوائل:

·        يتم استخدام الحاويات والخزانات المتنقلة المعتمدة فقط من الجهات المعنية (DOT) ، (NFPA) سواء كانت من المعدن أو البلاستيك

·        ضرورة أن تكون هذه الحاويات أو الخزانات المتنقلة مزودة بوسائل تهوية في حالات الطوارئ بحيث تستطيع وسائل التهوية تقليل الضغط داخل الحاوية إلي 10 رطل/ بوصة2 مطلق أو 30% من الضغط المطلوب لانفجار الحاوية

·        كذلك ضرورة توفير وسيلة تهوية في الخزانات المتنقلة تستطيع تنفيس ما لا يقل عن 6000 قدم مكعب من الهواء عند ضغط 14.7 رطل / بوصة2 مطلق درجة حرارة 60 فهرنهايت.

·        وتكون مصممة بحيث تبدأ في العمل عند ضغط لا يقل عن 5 رطل / بوصة2 مطلق.

دولاب تخزين المواد الملتهبة       Safety Cabinet

·        غير مسموح بتخزين أكثر من 60 جالونا من المواد المصنفة Class I أو Class II و120 جالون من المواد المصنفة Class III في كل حاوية.

يجب تثبيت لافتات تحذيرية مناسبة علي حاويات المواد الكيميائية الملتهبة.

·        جميع دواليب تخزين المواد الملتهبة (Safety Cabinets) سوف تكون من الحوائط المزدوجة ومنها فراغ 1,5 بوصة ويغلق الباب الخاص بها أوتوماتيكيا في حالات الحريق Self-Closing Fire Doors.

الحاويات المأمونةSafety Cans

السعة القصوى لها هى 5 جالون أمريكى وهى مزودة بنظام إغلاق بواسطة زنبرك بحيث يغلق فتحتها فى حالة سقوطها ، كذلك مزودة من الداخل بنظام مانع لإنتشار اللهب.

التخزين داخل غرف:     

بالنسبة للكميات المسموح بتخزينها فى داخل الغرف تكون كالأتى:

§        يجب أن تكون الغرفة محكمة وتكون بها حواف لا تقل عن 10سم لمنع تسرب السائل منها فى حالة حدوث إنسكاب. 

§        تكون جميع التوصيلات الكهربائية داخل هذه الغرفة من النوع الذى يناسب المناطق المصنفة Class I Division 2.

§        يجب تهوية الغرفة بمعدل لا يقل عن تغيير جميع هواء الغرفة 6 مرات بالساعة.

§        يجب الإحتفاظ بممرات لا يقل عرضها عن 3 قدم.

§        العبوات التى تبلغ 30 جالون أو أكثر غير مسموح برصها فوق بعضها.  

تعبئة وتفريغ المواد القابلة للإشتعال والمواد الملتهبة:

§        ضرورة توصيل الحاويات بالأرض قبل إجراء أية عمليات تفريغ أو تعبئة لهذه المنتجات.

الغازات المضغوطة وإسطوانات الغازات المضغوطة

المقدمة:

يتم إستخدام الغازات المضغوطة فى عديد من المواقع الصناعية وفى المعامل ، وتكون عادة داخل إسطوانات. وتشكل الغازات المضغوطة وإسطوانات الغازات المطغوطة مخاطر كبيرة فى بيئة العمل وذلك حسي نوع الغاز المستخدم وخصائصه (سريه الإشتعال – غازات سامة – غازات حارقة – غازات متفجرة - .......) الأمر الذى يعرض العاملين بهذه المواقع لمخاطر كبيرة.

مخاطر الغازات المضغوطة:

أ- المخاطر الفيزيائية:

للغازات المضغوطة مخاطر فيزيائية جسيمة نظرا لوجودها تحت ضغوط عالية داخل الإسطوانات. وفى حالة تسرب هذه الضعوط بطريقة مفاجئة عن طريق حدوث كسر فى مجموعة المحايس أعلى الإسطوانات فيمك أن تطير الإسطوانة فى الإتجاه المعاكس وتكون على شكل صاروخ يمكنه تدمير الحوائط وتشكيل خطر كبير على الأفراد. 

ب- المخاطر الكيميائية:

الغازات المضغوطة هى عبارة عن مواد كيميائية ، ولها جميع الخصائص الكيميائية والمخاطر الكيميائية من حيث السمومية ، مواد حارقة ، مواد ملتهبة ، مواد متفجرة.

ج- المخاطر الصحية:

للغازات المضغوطة مخاطر صحية ، إستنشاق هذه الغازات قد يؤدى لعديد من المخاطر الصحية للجهاز التنفسى ، وبعض هذه الغازات قد يسبب تسمم فى الدم مثل غاز أول أوكسيد الكربون ، كذلك بعض الغازات الخاملة مثل النيتروجين والهليوم يمكنها أن تحل محل الأوكسيجين الذى نتنفسه.

التحكم فى المخاطر:

·        إستخدام الألوان المميزة للتمييز والتعريف بأنواع الغازات

·        كتابة إسم الغاز على الإسطوانات

·        تدريب العاملين على طرق مناولة وتخزين الغازات المضغوطة

·        تصميم مواقع مناسبة لتخزين إسطوانات الغازات المضغوطة

·        الفصل بين الإسطوانات الفارغة والإسطوانات المملوءة

·        الفصل بين الغازات غير المتوافقة مع بعضها (على سبيل المثال: الأوكسيجين والأسيتيلين)

·        إستخدام منظمات الضغط المناسبة على الإسطوانات.

تعليمات السلامة الخاصة بالمناولة ، الإستعمال والتخزين:

·        يتم إستخدام وتخزين إسطوانات الغازات المضغوطة وهى فى وضع رأسى

·        يتم ربط الإسطوانات أثناء الإستعمال بواسطة سلاسل لمنع حركتها 

·        يجب إغلاق المحابس عندما لا يتم إستعمال الإسطوانة ، مع ضرورة تفريغ الضغط من المنظم قبل الإغلاق.

·        ضرورة التأكد من أن إسم الغاز محفور على الإسطوانة ومواصفاته وذلك بواسطة اللوحات على الإسطوانة قبل الإستعمال.

·        لا يتم قبول أية إسطوانة فى حالة عدم التأكد من نوع الغاز داخلها ، مع عدم الإعتماد على لون الإسطوانة فى تحديد نوع الغاز.

·        يجب تخزين الإسطوانات فى مكان جيد التهوية ومظلل وبعيد عن حركة العاملين.

·        فى حالة عدم إستخدام الإسطوانات يجب وضع الغطاء العلوى على مجموعة المحابس أعلى الإسطوانة لحمايتها فى حالة سقوط الإسطوانة.

·        غير مسموح على الإطلاق تخزين الإسطوانات بالقرب من مخارج الطوارىء.

·        يجب وضع علامة تفيد بأن الإسطوانة فارغة أو مملوءة ، مع الفصل بين الإسطوانات المملوءة والفارغة.

·        يجب عدم السماح بدحرجة الإسطوانات أثناء نقلها ويتم إستخدام العربة المخصصة لهذا الغرض لنقل الإسطوانات.

·        يجب الفصل بين إسطوانات الأوكسيجين وإسطوانات الغازات القابلة للإشتعال بمسافة لا تقل عن 20 قدم (6 متر) أو بإستخدام حائط يفصل بينهما لا يقل إرتفاعه عن 5 قدم ويتحمل ويقاوم الحريق لمدة لا تقل عن نصف ساعة.  

·        يجب فحص إسطوانات الغازات المضغوطة مرة كل 10 سنوات (فحص الضغط الهيدروستاتيكى) مع تسجيل تاريخ الفحص على الإسطوانة.

·        لا يزيد عدد إسطوانات الغازات المضغوطة عن 3 إسطوانات كل 500 قدم مربع فى حالة المبانى غير المحمية برشاشات الماء ويكون العدد 6 إسطوانات كل 500 قدم مربع فى المبانى المحمية بواسطة رشاشات الماء.

·        عند إستخدام إسطوانات الغازات المضغوطة ، يجب أن يرتدى العاملين واقى للعين (نظارة سلامة أو حامى للوجه).

·        غير مسموح بإستخدام المنظمات أو المواسير المصنوعة من النحاس على إسطوانات الأسيتيلين.

·        يجب فحص المنظمات والخراطيم والتأكد من عدم وجود أى تسرب بها وذلك قبل إستعمال الإسطوانة.

·        يجب عدم فتح أو إغلاق المحايس الخاصة بإسطوانات الأوكسيجين فى حالة إرتداء قفازات ملوثة بالزيوت أو الشحوم.

·        غير مسموح على الإطلاق تسخين إسطوانات الغازات المضغوطة وذلك لزبادة الضغط بها ، يشكل ذلك خطورة كبيرة.

·        لا يزيد ضغط الإسطوانة عن 30 رطل على البوصة المربعة فى حالة إستخدام الهواء المضغوط لعمليات التنظيف.

·        غير مسموح على الإطلاق يإستخدام الأستيلين بضغط تشغيل يزيد عن 15 رطل على البوصة المربعة.

أجهزة السلامة بالإسطوانات:

1.     صمامات تنفيس الضغط الزائد Safety Relief Valves

2.     القرص القابل للفتح Rupture Discs

يفتح فى حالة زيادة الضغط حتى يتم تنفيس الضغط الزائد ويمنع انفجار الحاوية او يؤخر من الانفجار.

3.     الأجزاء المنصهرة Fusible Plugs

فى حالة تعرض الحاوية لحرارة عالية تنصهر السدادة سامحة للضغط بالتنفيس لتجنب انفجار الحاوية او تأخير انفجارها.

تقسيم وتصنيف المناطق الخطرة

HAZARDOUS (CLASSIFIED) LOCATIONS

29 CFR 1910.307

المقدمة:

تعرف الجمعية الوطنية الأمريكية لمكافحة الحرائق (NFPA) المناطق الخطرة بأنها المناطق التي يكون خطر حدوث حريق أو انفجار بها كبير نظرا لوجود غازات أو أبخرة قابلة للاشتعال أو سوائل مشتعلة أو أتربة وغبار قابل للاشتعال أو ألياف وأنسجة صناعية قابلة للاشتعال.

وقد تم تقسيم المناطق الخطرة كما يلي:

1-                التصنيف الأول                              CLASS I LOCATION

موقع مشبع بالغازات والأبخرة القابلة للاشتعال

ومثال علي هذه المواقع ( مصافي البترول – معامل الغاز – محطات البنزين …)

         

2-                التصنيف الثانى                              CLASS II LOCATIONS

موقع مشبع لغبار وأتربة قابلة للاشتعال

ومثال ذلك ( مطاحن الدقيق – المصانع التي تستعمل بودرة الألومنيوم والماغنسيوم – مصانع البلاستيك …)

3-                التصنيف الثالث                             CLASS III LOCATIONS

موقع به مواد كالألياف والأنسجة الصناعية القابلة للاشتعال

مثال ذلك ( مصانع النسيج – حلج الأقطان …)

بخلاف تقسم المناطق الخطرة إلي درجات (Classes) فقد تم تقسيم الدرجات إلي أقسام (Divisions)

1-                قسم (1)                                                DIVISION I

وهي المناطق التي تفترض وجود غازات وأبخرة قابلة للاشتعال أو غبار قابل للاشتعال في الظروف العادية Normal Conditions وخلال العمليات اليومية العادية في هذا المكان

وعلي سبيل المثال أثناء رش ودهان السيارات

2-                قسم (2)                                                DIVISION II

وهي المناطق التي تفترض تواجد الغازات والأبخرة القابلة للاشتعال كذلك الغبار القابل للاشتعال في ظروف غير عادية (حوادث تسرب مثلا) وذلك نتيجة لأية أعطال بالمعدات تنشأ عنها تسرب للمواد القابلة للاشتعال

كذلك بالإضافة للمناطق والدرجات Classes والأقسام Divisions يتم تقسيم المواد الكيميائية القابلة للاشتعال إلي مجموعات وذلك على النحو الأتى:

المجموعات من (أ) إلي (د) تابعة للتصنيف الأول Class I وقسمت هذه المجموعات حسب درجات الاشتعال – الخواص الاشتعالية لكل مادة

مجموعة (أ)     Group A     الأجواء التى تحتوى على غاز الاستيلين

مجموعة (ب)   Group B     الأجواء التى تحتوى على غاز الهيدروجين

مجموعة (ج)    Group C     الأجواء التى تحتوى على الإثيل إثير

مجموعة (د)     Group D     الأجواء التى تحتوى على المواد البترولية (الجازولين ..)

المجموعات من (هـ) إلي (ز) تابعة للمنطقة الثانية Class II وقسمت هذه المجموعات حسب درجة الاستعمال كذلك والتوصيل الكهربائي Conductivity

مجموعة (هـ)   Group E     مثل     الأتربة المعدنية (الألومنيوم – الماغنسيوم )

مجموعة (و)    Group F      مثل     أتربة الكربون ( الفحم …)

مجموعة (ز)    Group E     مثل     الدقيق والنشا

نوعية الأجهزة الكهربائية التي يتم تركيبها في المناطق الخطرة

الطريقة التي تجعل الأجهزة الكهربائية مصدر للاشتعال كما يلي :

حدوث شرر : أثناء التشغيل

‌أ-                   درجات الحرارة العالية: لبعض الأجهزة مثل مصابيح الإضاءة تصبح ساخنة وترتفع درجة حرارتها مما قد يسبب اشتعال المواد القابلة للاشتعال

‌ب-              حدوث خلل في الأجهزة الكهربائية قد يؤدي لحدوث شرر يسبب الاشتعال

ولتجنب الأخطار الناتجة عن الأجهزة الكهربائية لمصدر الحرائق في المناطق المصنفة خطرة ، يجب اختيار المعدات والأجهزة المناسبة لكل منطقة من المناطق الخطرة وذلك علي النحو التالي:

الأجهزة الكهربائية الخاصة بالتصنيف الأول                         Class I

يتم استخدام الأجهزة الكهربائية التي تحفظ داخل صناديق حديدية مقاومة للانفجار Explosion proof وذلك لاحتمال تسرب الأبخرة والغازات القابلة للاشتعال إلي داخل صندوق الأجهزة الكهربائية وفي حالة اشتعال أو انفجار هذه الأبخرة أو الغازات فإن الصندوق الحديدي يمنع تسرب الانفجار أو الغازات الحارة إلي الجو المحيط بالجهاز الكهربائي.

الأجهزة الكهربائية الخاصة بالتصنيف الثانى                         Class II

يتم استخدام أجهزة كهربائية عازلة للأتربة حتي لا تدخل الأتربة إلي داخل الجهاز الكهربائي، كذلك لا يحدث زيادة في درجة الحرارة داخل هذه الأجهزة

الأجهزة الكهربائية الخاصة بالتصنيف الثالث                         Class III

يتم استخدام أجهزة كهربائية مصممة لمنع وصول الألياف القابلة للاشتعال من الدخول إلي الصناديق الخاصة بها (Housing)