Мы живем во время бурного развития технологий. Некоторые из них известны, но все новые изменения в них происходят так быстро, что иногда отрасль охраны труда не успевает на них реагировать.
В этой статье мы рассмотрим особенности технологического процесса гидроочистки и резки, а также предлагаемые для него комплекты средств защиты. Идея возникла из того, что процесс обработки уже пришел в Россию, а купить подходящий набор средств защиты проблематично.
Обработка водой под давлением
Метод гидроструйной очистки основан на воздействии струи жидкости (например, воды) с высокой кинетической энергией на обрабатываемый материал. Данный метод используется для очистки различных поверхностей (например, поверхностей технологического оборудования, корпусов судов, фасадов зданий и т.д.), при этом струя воды позволяет удалять с поверхности загрязнения любой физической природы и химического состава: ржавчину, консервационные смазки, лакокрасочные покрытия, битум, смолы, нагар, окалину, и т.д.
В целях стандартизации операций по очистке и подготовке поверхности с помощью воды «Общество защитных покрытий» (англ. The Society for Protective Coatings, SSPC) приняло следующие четыре определения для очистки воды с использованием струйной технологии:
- Гидроструйная очистка низкого давления (LP WC) при использовании давления воды менее 34 МПа;
- Гидроструйная очистка среднего давления (HP WC) при использовании давления воды от 34 до 70 МПа;
- Гидроструйная очистка высокого давления (HP WJ) при использовании давления воды от 70 до 170 МПа;
- Гидроструйная очистка сверхвысокого давления при использовании давления воды струйными свыше 170 МПа.
Гидроструйная очистка под сверхвысоким давлением (более 170 МПа) применяется для полного удаления всех загрязнений и ржавчины.
Гидроструйная очистка под высоким давлением (70−170 МПа) позволяет удалить большинство красок и продуктов коррозии.
Гидроочистка под средним давлением (35-70 МПа) позволяет удалить непрочно держащиеся краску, ржавчину, загрязнения. Но черный железный оксид (магнетит) останется. Однородная поверхность недостижима.
Гидроочистка под низким давлением (до 35 МПа) позволяет удалить соли, загрязнения, шелушащуюся краску. В основном, это обмыв поверхности.
В Европе вопросы данной технологии рассматривает и решает специальный институт Europian Water Jetting Institute.
Гидроструйная обработка является эффективным, экологически чистым и универсальным методом очистки любых поверхностей. С помощью гидроструйной очистки удаляются старая краска и плесень с деревянных поверхностей, высолы и солевые отложения с бортов кораблей. При более высоком давлении гидроструйная очистка позволяет удалить старую краску и коррозию со стали.
Очистка поверхности струей воды под высоким давлением в течение длительного времени успешно применяется на судоремонтных заводах сразу после постановки судна в док для очистки от обрастания. В настоящее время этот метод очистки используется также для очистки поверхности в балластных танках. В ряде судоходных компаний эти работы выполняются в условиях рейса.
Обобщим, где это востребовано:
- снятие старых покрытий и подготовка поверхности под окраску;
- удаление резины со взлётно-посадочных полос;
- зачистка стен от плохо держащейся штукатурки и полное её удаление;
- снятие «бетонного молока» при подготовке поверхности для нанесения гидроизоляционных материалов;
- очистка деталей металлической опалубки от бетона, ремонт и снос бетонных конструкций;
- очистка решеток и фильтров, внутренняя чистка емкостей, особенно в процессах, где технологически невозможно добиться равномерного смешивания (производство бумаги, красок, удобрений);
- очистка труб и канализации, дренажных лотков, снятие грязежировых наростов;
- разделка и зачистка межплиточных швов;
- полное или частичное разрушение бетонных конструкций, например, для ремонта арматуры;
- снятие окалины и ржавчины с металлической поверхности;
- чистка труб, котлов и теплообменников;
- удаление граффити;
- снятие коры (окорка бревен);
- очистка корпусов и конструкций судов;
- очистка контейнеров, цистерн и вагонов.
Насколько опасно воздействие водяной струи под высоким давлением?
Гидравлическая струя способна повредить кожу человека уже при давлении, примерно равным 39,5 атм (около 40 бар). Более высокие давления даже при непродолжительном воздействии могут привести к отсечению конечностей. Допустив ошибку, оператор может даже не успеть сообразить, что с ним произошло!
Сразу приносим извинения особо чувствительным, однако во всех руководствах по правилам работы с устройствами под давлением эта информация приводится.
Рука рабочего, пострадавшего от ошибки в обращении с водяным соплом. Нога, пострадавшая от пренебрежения защитной обувью. Ужас, который точно информирует, и такое уж точно не забыть!
Травма опасна сильным проникающим повреждением мягких тканей и сухожилий, и мгновенным загрязнением и заражением, некрозом.
Очевидно, что подобные виды травм следует предупреждать всеми возможными методами: от инструктажей (с рассмотрением алгоритмов поведения в случае аварийной ситуации) и тренировок до правильного подбора и неукоснительного соблюдения применения надежных СИЗ. Важны также предварительное планирование, продуманная расстановка рабочих на объекте (распределение ролей и взаимосвязи в процессе), ограждения и знаки, график проведения работ и контроль безопасности при проведении работ.
Вот видео, демонстрирующее, как гидравлической струей под давлением разрезается обычный ботинок:
Научные материалы о гидротравме и методах предотвращения: «Management of industrial high-pressure fluid injection injuries (IHPFII): the Water Jetting Association (WJA) experience with water driven injuries».
При столь серьезной опасности необходим солидный комплект защиты
Новая технология сопряжена с серьезными рисками и требует вдумчивого выбора соответствующего комплекта защиты.
Каждый оператор установки с соплом подачи воды под давлением должен быть обучен, пройти инструктаж и применять эффективные средства защиты.
При ошибке оператора струя может задеть любую часть тела, поэтому необходимо предусмотреть средства защиты с головы до ног.
Схема необходимых средств защиты при работе по очистке при высоком давлении.
- защитный шлем.
- наушники.
- очки.
- защитный щиток.
- разнообразные виды специальной одежды.
- защитные перчатки.
- укрепленные сапоги или специальные гетры-накладки.
Рыночное предложение
Свое развитие очистка под давлением получила в доках и портах, где поначалу была единственным способом применения для очистки корпусов судов. Сейчас на рынке России представлены многие компании-производители оборудования для очистки под давлением. Есть и небольшое предложение СИЗ, но, как правило, это продукты специализированных брендов.
Неудивительно, что для создания защитных средств первыми откликнулись компании стран «людей моря» с протяженной береговой линией, немалым количеством портов и доков, традициями судоходства.
TST, Швеция
Шведская компания TST AB гордится своим арсеналом средств защиты для работ по гидроочистке под давлением. Один из самых значимых игроков на рынке, работающий с середины 90-х годов. Помимо предметов одежды, перчаток, обуви, защитных чехлов для оборудования, занавесов и экранов, разрабатываются высокотехнологичные многослойные предметы одежды с подводом воздуха для вентиляции, что обеспечивает возможность продолжительной работы.
Некоторые детали костюмов для гидроочистки, такие как защитные занавесы, имеют сходство с одеждой для сварщиков.
Модели различаются между собой степенью защиты (по нарастанию рабочего давления форсунки). Разумеется, что эта одежда еще и непромокаемая, что способствует комфорту работы.
Яркий цвет продиктован необходимостью оперативного контроля положения рабочего со стороны, что важно для возможности быстрого оказания помощи, решения непредвиденных ситуаций. Существуют модели и в флуоресцентном желтом сигнальном цвете.
Особое внимание уделено защите шеи и кистей рук. Нарукавники и рукава курток имеют характерное удлинение (оно не заменяет перчаток, а обеспечивает дополнительный слой защиты).
Продукцию TST знают и применяют в России, например, на ООО «Норильскникельремонт», которое обслуживает оборудование горно-металлургического предприятия.
Видео:
Для дальнейшего совершенствования в своих самых прочных моделях TST AB использует специальные ткани, содержащие самое прочное в мире волокно: волокно Dyneema®.
Самое перспективное направление – одежда с защитой от разреза водой под давлением с дополнительной функцией вентиляции пододежного пространства. Особенно важна эта опция в условиях жаркого климата и в знойную погоду, когда работа должна быть выполнена из-за невозможности простоя: суда на море должны работать без остановок.
Для защиты ног предлагаются защитные гетры, надеваемые поверх влагозащитной обуви (как правило, сапог). Есть исполнение в флуоресцентном желтом сигнальном цвете, с огнестойкими свойствами.
Бескомпромиссное, но достаточно эффективное изделие, предлагаемое в качестве альтернативы – алюминиевые накладные носки.
У них есть ограничение – их нельзя использовать на неровном грунте (для этих условий рекомендуются защитные гетры из ткани).
Защитные кабины для оператора, экраны и занавесы.
Для их производства применяется материал TechSteel™, способный защитить от выброса гравия, рикошетов и главное – от напора воды до 3000 бар (при объемном расходе воды до 43 л/мин). Кабина предназначена для защиты оператора; экраны и занавеси – для защиты окружающего оборудования от давления воды.
Кроме этого, в ассортименте компании есть линейка одежды для относительно невысоких давлений до 500 бар.
Dehn, Германия
Компания Dehn предоставляет инновационные, уникальные и интеллектуальные решения защиты. Традиционно Dehn фокусируется на рынке защиты от электрической дуги. Показательно, что, наблюдая за развитием новых рынков, маркетологи компании почувствовали потенциал нового направления. Так был создан комплект защиты для гидроочистки DEHNcare® WJP для рабочих давлений до 1000 бар.
Особенности защитного костюма: устойчивый к воздействию высокого давления до 1000 бар в любой точке своей поверхности; дышащий (за счет мембраны), водонепроницаемый – 3 класс по EN 343 (включая швы), легкий, подлежит стирке в стиральной машине.
Укрепленные протекторы для рук и ног обеспечивают дополнительную защиту особо уязвимых частей тела.
Двухслойный композитный материал обеспечивает водонепроницаемость и стойкость к порезам, но при этом является воздухопроницаемым (дышащим), обеспечивая комфортную носку костюма. К тому же, он дает механическую защиту от истирания и образования трещин.
Это позволяет избежать травм, вызванных порезами, и минимизирует риск инфицирования ран, которые весьма часты при работах с водяными струями высокого давления без специальных мер защиты.
Защитные костюмы подобного назначения часто весят до 10 кг. Масса же защитного костюма DEHNcare® WJP составляет всего 2,3 кг (размер M, в комплекте с протекторами). Гетсиз.ру рассказывал об этом:
Видео:
Turtle Skin, США
Переводится как «черепашья кожа», «панцирь». Американский бренд Turtle Skin предлагает свое видение защиты для гидроочистки под давлением. Концепция «с головы до ног».
Компанией разработан и запатентован собственный пакет материалов, секции которого, словно паттерны панциря черепахи (или секции брони у броненосца), характерно перекрывают одна другую.
TurtleSkin MFA WaterArmor спроектирован из легкого композиционного материала. Обладает высочайшим уровнем защиты от воздействия струи воды сверхвысокого давления при работе с гидродинамическим оборудованием.
TurtleSkin MFA WaterArmor предназначен для защиты оператора от воздействия струи воды сверхвысокого давления (до 2800 бар, при расходе 21 л/мин).
Запатентованная система подвесных панелей обеспечивает невероятную гибкость, удобство и простоту использования.
Мягкие наколенники защитят от высоконапорной струи и обеспечат комфорт при работе на твердых поверхностях.
Открытая спина облегчает циркуляцию воздуха, сохраняя оператору здоровье.
Костюм очень легкий и удобный, не вызывает усталости, что способствует повышению производительности оператора. Модульная конструкция со сменными частями позволяет легко заменять повреждённые панели. Единый размер для всех операторов: при помощи регулировки ремней можно настроить костюм на оператора любого телосложения, и в этом важная особенность.
Удивительно, но в арсенале компании есть такие редкости, как защитные решения от укусов змей и собак.
Viking, США
Американский бренд резиновой обуви Viking в большом ряду индустриальной обуви предлагает защитную обувь от струи воды под давлением до 2800 бар.
Металлический подносок, металлическая защита подъема (метатарсала), стальная стелька, установленные внутри сапога, превращают его в настоящую бронекапсулу. Дополнительные свойства: сигнальный цвет, нескользящая подошва, химическая и маслостойкость, диэлектрические свойства – только расширяют диапазон защиты. Нейлоновый верх на затяжке шнуром позволяет изолировать сапоги от попадания воды. Модель сертифицирована как по американскому, так и по европейскому стандарту.
В России
В России потребность в снабжении СИЗ рабочих, занимающихся очисткой под давлением, уже назрела. Крупные компании, торгующие оборудованием для гидроочистки под высоким и сверхвысоким давлением, предлагают вместе с оборудованием и комплекты СИЗ, иногда заказывая под своим брендом, например, Kärcher.
Но все это сопутствующий ассортимент с ограничениями, а не универсальный. В постоянном каталоге его нет.
Защитную одежду TST предлагает компания «Z-Техно», выпускающая гидродинамическое оборудование, каналопромывочные машины.
Представлена только защитная одежда, и цены договорные. Организаций в России, где был бы представлен полный ассортимент защиты от воздействия струи под высоким давлением, найти не удалось.
Стандарты
В Европе стандарты сформулированы в содействии с участниками Water Jetting Association:
«Потенциальная сила реакции любого водоструйного оборудования должна рассматриваться как часть оценки риска и должна учитывать комфортные физические возможности человека в течение времени воздействия, а также место работы и любую вспомогательную структуру. Безопасные системы работы должны быть разработаны и соблюдаться для обеспечения того, чтобы операторы струйных пушек не подвергались воздействию сил, которые могли бы вызвать угрозу их безопасности. (Сформулировано в BS EN 1829-2-2008)».
Шведская компания TST сертифицирует свои СИЗ в соответствии с ISO 9001:2008 и ISO 14001:2004 и получает одобрение в соответствии с директивой 89/686 / EEC и BGR 191 (регламента для защитной обуви).
Директива определяет средства индивидуальной защиты, которые обеспечивают безопасность пользователей и здоровье в конкретных обстоятельствах.
Одежда для защиты от водяных струй высокого давления должна испытываться по правилам GS-IFA-P15 принципов испытаний и сертификации средств индивидуальной защиты в соответствии с Директивой ЕС 89/686.
Российского ГОСТ, предъявляющего требования к СИЗ для защиты при гидроочистке, найти не удалось. И это вызов для заинтересованного предпринимателя.
Только перспективы
Двадцать лет назад костюмы для защиты от термического воздействия электрической дуги были «вещью в себе»: сложно, во многом непонятно, дорого. Извечные сомнения, тем не менее, через некоторое время не повлияли на формирование вполне самостоятельного кластера на рынке обеспечения средствами защиты. Вполне напрашиваются аналогии со вполне оформившимся сегментом гидроочистки под давлением. Возможны варианты, например, замахнуться на оборудование вместе с сервисом аренды СИЗ.
Технологии растут – средства индивидуальной защиты должны успевать за рисками и опасностями.