チューブクリーニングの安全性: PPE、危険性、手順

チューブ洗浄の安全性に対する正しいアプローチ: 予防措置、PPE、実証済みの方法

2011 年から2018 年の間に、, 1,030人の労働者が狭い空間で命を落とした 全米で年間平均約92 人の死亡者を発生 管洗浄は、産業メンテナンス活動の中で最も危険が豊富なプロセスの一つにランクされています 閉鎖空間への侵入、化学的危険性、高圧機器を単一のプロセスに融合させるため、作業現場では注射による怪我、空気中の毒素、機器の故障、熱ストレス、または3 つすべてが発生しながら、顧客はプロセスを自動化し危険を排除する新しい方法を見つけるという課題に直面しています 熱交換器、コンデンサー、ボイラーチューブの洗浄であっても、管洗浄の安全性には、危険管理を優先し、PPEの適切性を保証し、理解を高める、規律あるデータ主導型のノーショートカット方法論が必要です。.

産業メンテナンスにおいてチューブ洗浄の安全性が重要な理由

チューブ洗浄の安全性は、熱交換器、凝縮器、ボイラー、プロセス配管などの産業用チューブ システムからの汚れ堆積物、スケール、汚染を安全に洗浄するために使用される一連の特定の手順、個人用保護具の要件、危険軽減策、および手順関連の安全策で構成されます。 - OSHA の密閉空間、化学物質への曝露、高圧機器の要件に準拠。.

産業用チューブの洗浄は常に破壊的な事業です 熱交換器チューブは、炭酸カルシウムのスケールを成長させ、炭化水素の残留物と生物学的汚れをプロセスカラムやその他のホットサービスアプリケーションで熱伝達効率を低下させ、エネルギー消費を増大させます コンデンサーは、燃焼の副産物である腐食を蓄積し、水と空気の煙道を収縮させ、発電所の効率を低下させ、過剰な熱負荷を引き起こします 発電所のボイラーチューブは、水辺に鉱床を成長させ、熱伝達に対する抵抗力を高め、チューブの破裂や壊滅的な人命の損失を引き起こします これらの多様な現象は多様な解決策を必要とし、また、多様な危険を引き起こします。.

からのデータ 労働 統計局, 、2011 年から2018 年の間に失われた1,030 人の命と210 万人の労働者が許可が必要な密閉空間に毎年米国に入りました。 、製油所や石油化学プラントの労働者は、今日に至るまで、船舶の殻に入り、ヘッダーボックス内で働き、チャネルボックスを這いながら、大気、限られた出口、および危険を飲み込む危険が組み合わさった船舶の殻内での作業を含む、密閉空間で進入作業を実行することがよくあります。.

パイプ洗浄作業の全範囲にわたって、高圧ウォータージェットにより注射による損傷が発生する可能性があります。 A 2019 年ウォーター ジェッティング協会の事例レビューが PMC に掲載されました 42 件の注射による損傷ケースを特定し、4 人が死亡しました。人間の皮膚は、工業用チューブ洗浄に典型的な 10,000 ～ 40,000 PSI レベルより光年低い 100 PSI もの低い圧力で水に浸透する可能性があります。事故が発生する範囲だけであり、過剰な圧力は単に損傷が効果を発揮するまでの距離を提供します。.

塩酸や硫酸などの化学洗浄液や、堆積物を溶解するキレート化合物により、空気中の毒素、飛沫の危険性、長期的な廃棄物処理上の懸念といった新たなリスクが生じます。残留物処理に関連した暴露は、洗浄活動が終了した後でも存在します。.

このレベルの危険性が、まさにチューブ洗浄の安全性がサブテキストになり得ない理由です 特定の見通し、ジョブ固有の危険軽減アプローチは、ステップバイステップで展開する必要があります:

一般的なチューブの洗浄方法とその安全上のリスク

チューブの清掃作業員は、化学、機械、ウォーター ジェッティングという 3 つの主要で同様に危険な清掃方法を採用しています。それぞれに独自の危険性があり、特定の危険管理が必要です。現場では、手の吹き飛ばしのリスクを軽減するために、従業員が圧力評価の手を保護する必要が本当にある場合に、高圧ウォーター ジェッティング手袋を選択することは、今日の産業労働者が直面している最も一般的で恐ろしい脅威の 1 つです。.

化学クリーニング

化学洗浄は、酸、アルカリおよびキレート化薬を使用して、チューブ内の鉱床、生物学的汚れおよび腐食生成物をスケール除去します。 HClには、 OSHA PEL の上限は 5 ppm です. 硫酸ミストのPELは1 mg / mです。両方のレベルに達することができ、ましてや換気の悪いチューブ束ではそれを超えることができます。 OSHAによると、米国では毎年3,500件以上の化学火傷が職場の従業員によって行われています。有害廃棄物の収集と処分は廃水排出に関してEPAの制限の対象となります。このステップは、押すときにスキップされることが多く、安全管理者は気づいていないか、思いやりのない状態です。.

機械的クリーニング

機械的洗浄では、回転ブラシ、スクレーパー、またはドリルに取り付けられたツールを使用して、チューブ表面から硬い堆積物を物理的に除去します。主な危険は、クリーナーヘッドが障害物に遭遇したときのツールキックバック、金属片の排出、密閉容器内の騒音レベルが 95 dBA を超えることです。内部に面したヘッダーには、限られたスペースの条件とクロールイン機能が含まれるため、オペレーターはキックバックツールに最もよく反応できます。バンドルスケールの操作を処理できる機器の場合は、専用の チューブ サイドバンドル クリーナー はるかに多くの制御とより良い位置決めを提供します。.

高圧ウォータージェッティング

高圧ウォータージェット動作では、10,000 ～ 40,000 psi の力を利用してチューブから錆を吹き飛ばします。最も幅広い種類の汚れ条件に対処する能力があり、同時に避けられない怪我のリスクが最も高くなります。 注射による怪我、ホースの鞭、反動は常に存在する危険です。限られた空間条件では、騒音要因が悪化し、歩行面に水が追加される一方で、避難経路と反応時間により多くの制限が課されます。.

高圧ウォータージェッティングの危険性と安全上の注意事項

高圧ウォータージェッティングは、熱交換器や凝縮器システムでチューブを洗浄する最も効果的な方法ですが、作業者が実行できる最も危険な作業であると考えられています。容赦のない物理学です。約 1,400 fps でノズルを出る 15,000 psi の水は、鋼鉄、コンクリート、人肉を同様に切断します。.

注射による怪我: 隠された殺人者

によると NCBI StatPearls, 、高圧注入傷害の30-40%は切断をもたらします。 、治療が6 時間を超えて遅れると、この率は58%に増加します。これは傷害の技術のためです; 記入項目の傷はminor-aの小さい穿刺または切口-見えるかもしれませんしかし液体の中は組織を通って解剖し、コンパートメント症候群、組織の壊死、および血管傷害をもたらすことができます100 psiの低い圧力で皮を浸透します。; 従来の産業管のクリーニング装置は100 から400 倍圧力で作動します。.

WJTA (ウォーター ジェット技術協会) によると、2,000 PSI を超える操作にはフェイス シールドが必要です。 4,000 PSI では、顔の組織を水が簡単に引き裂く可能性があります。チューブ洗浄によって達成される圧力で - ジェット ストリームと 10,000 ～ 40,000 PSI で直接接触することは、外科グレードのイベントになります。.

限られたスペースのコンパウンディング

チューブの洗浄は、許可が必要な密閉スペースとして適格な容器のシェルやチャネル ボックスの内部で頻繁に行われます OSHA 29 CFR 1910.146. 。これらの空間内では、高圧ウォータージェッティングの危険性が倍増します。騒音レベルが 100 dBA を超え、金属壁に反響します。水が床に蓄積し、滑り危険性が生じます。スプレー跳弾により、予期せぬ角度から加圧水をオペレーターに向けて方向転換できます。出口は制限されています。 - 単一のマンウェイまたはノズルの開口部 - オペレーターが故障したホースや落下したランスから素早く離れることができないことを意味します。.

ロックアウト/タグアウト手順 OSHA 29 CFR 1910.147 チューブの洗浄作業を開始する前に検証する必要があります。ゼロエネルギー状態とは、ポンプを隔離し、圧力ゼロにブレッドし、バルブをロックし、酸素、可燃物、有毒ガスの大気試験を完了することを意味します。.

チューブ洗浄操作の PPE 要件

チューブ洗浄用の個人用保護具は万能ではありません。正しい PPE アンサンブルは、洗浄方法、汚れの化学的性質、動作圧力、作業スペースの形状に完全に依存します。方法間での PPE の混合、または危険プロファイルではなく可用性に基づく選択は、重傷に対するセットアップです。たとえ最良の PPE であっても、適切なトレーニングや手順上の制御を置き換えることはできません。これは、最初の防御ラインではなく、最後の防御ラインです。.

すべてのチューブ洗浄操作用のベース PPE

• ✔ ハードハット (頭上危険性評価に基づく ANSI Z89.1 タイプ I またはタイプ II)
• ✔ サイドシールド付き安全ゴーグル ()ANSI Z87.1 評価される)
• ✔ 滑り止めソール付きスチールトゥブーツ (ASTM F2413)
• ✔ 騒音調査に基づく聴覚保護 ⁄ プラグ (NRR 25+) またはマフ (NRR 30+)
• ✔ 作業に適した軍手(革、ニトリル、または圧力評価)

化学洗浄 PPE の添加

化学チューブの洗浄には、飛沫評価されたフェイスシールド (安全メガネだけでなく)、使用中の特定の酸またはアルカリに適合した耐薬品性の手袋 (HCl はネオプレン、H はブチルゴム) が必要です₂ので₄)、耐薬品性のエプロンまたはスーツ、および正しいカートリッジを備えたマスク - 鉱酸用の酸性ガスカートリッジ、溶剤ベースのクリーナー用の有機蒸気。二次的な皮膚接触による汚染を防ぐために、PPE 表面の残留物を除去する前に除染する必要があります。.

高圧ウォータージェッティング PPE 追加

ハイドロジェッティングの安全性のために、オペレーターは圧力評価の保護服を必要とします。 TST (Technical Safety Training) スーツは最大3,000 barの評価を受け、最高レベルのウォータージェット保護を提供します。 中足骨ガードはスチールトゥキャップがカバーしない足元を保護します。ウォータージェットスプラッシュ用に評価されたフルフェイスバイザーは、標準の安全メガネを置き換えます。手袋は、高圧水への曝露用に特別に評価されなければなりません。 ⁄標準の革またはニトリル手袋は、ジェットの侵入に対する意味のある保護を提供しません。.

検査と交換のスケジュール

定期検査は交渉できません。チューブの清掃作業の前に、すべての PPE に切り傷、擦り傷、化学的劣化、閉鎖の完全性を検査してください。圧力評価されたスーツのステッチにより、すすぎサイクルが繰り返されると劣化します。ほとんどのメーカーは、12 か月の有効使用制限を指定するか、接触イベント後に直ちに引退するか、いずれか早い方で指定します。すべての検査を作業安全ファイルに文書化します。.

ステップバイステップの安全なチューブ洗浄手順

構造化された反復可能な手順は、チューブ束の徹底的な洗浄のバックボーンです。次の 5 つのステップのシーケンスは、洗浄方法に関係なく適用されます。各ステップには、続行する前に確認する必要がある安全チェックポイントが含まれています。.

ステップ 1: 就業前の安全性の評価

危険性の完全な目録から始めて下さい。 (鉱物のスケール、炭化水素の汚れ、生物成長、または腐食プロダクト)右のクリーニング方法、PPEの必要性、および廃棄物処理の議定書を定める汚染のタイプを確認して下さい。 装置の履歴を確認して下さい: それはいつ最後にクリーニングされましたか、管の損傷がありましたか、アスベスト絶縁材がありますか。.

散策して アクセスを確認し 救助用具の配置を確認する.

ステップ 2: 隔離とロックアウト/タグアウト

装置をゼロエネルギー状態にする すべてのプロセス接続を分離し、流体をフラッシュし、すべてのゲージにゼロ圧力を確認する OSHA 29 CFR 1910.147 に従ってロックアウト/タグアウトを使用します。.

密閉空間への進入については、OSHA 1910.146、酸素(19.5-23.5%)、LEL(< 10%)、および有毒ガス濃度(PEL 未満)に従って大気検査を実行し、大気中への進入全体にわたってモニタリングを維持する必要があります。.

ステップ 3: 機器のセットアップと検査

クリーナーがこのサービスに適していることを確認します。ホースの完全性を確認し、摩耗(ねじれ、切り傷、膨らみ)がないか検査します。カップリングと継手に摩耗の兆候がないことを確認します。.

より低い圧力 (500psi) でホースを作動圧力に増加する前にすべての接続が生き残ることを保障するために機械ブラシかスクレーパーの洗剤のために、ブラシ/スクレーパーがよい状態にあることを、およびドライブ モーターが正しく回転している特定の チューブバンドルクリーナー 特定のチューブ ID と長さ、および効果的なデポジットの除去に使用する必要があります。.

ステップ4: クリーニングの実行

オペレーターの位置は重要です。ウォータージェットでは、ホースホイップが後方に移動するため、オペレーターはランスのすぐ後ろに立っているべきではありません。密閉されたスペースの係員は、手信号または無線で常に通信する必要があります(95 dBA を超えると音声は使用できません)。.

デッドマン トリガーは無傷でなければなりません。トリガーを解放するとすぐに圧力が低下します。デッドマン コントロールにテープを貼ったり、縛ったり、上書きしたりしないでください。作業を開始する前に、緊急停止手順を実践する必要があります。.

ステップ 5: 洗浄後の検査と文書化

洗浄後、チューブの清浄度と完全性検査を実施します。明らかな損傷がないか目視検査します。穴あけ、壁の薄肉化、または侵食溝。重要なサービス (高圧蒸気、致死的なサービス流体など) の場合、渦電流検査または静水圧検査により、チューブの壁の厚さに関する定量化可能な情報が得られます。.

除去された汚染の種類と量、冷却およびその他の洗浄パラメータ、機器の異常およびチューブの状態所見を記録します。この情報は、その後の洗浄サイクルや規制記録として役立ちます。.

自動チューブ洗浄システムが安全上のリスクを軽減する方法

危険ゾーンから作業員を排除することは、チューブ洗浄の危険からオペレータの安全を守る最も重要な方法です。これは、チューブ洗浄プロセスからの人間のオペレータの自動化と排除、つまり密閉空間内でのロボットによるランスの取り扱いの基本的な前提を形成します。.

従来の手動チューブ洗浄では、オペレーターは一度に何時間も、15,000+ PSI ウォーター ジェットを備えた密閉容器に押し込まれます。 an 自動化された管のクリーニング システム この方程式を完全に変更します。遠隔キャビン操作により、オペレーターは密閉空間に入る必要がなく、進入時間を大幅に短縮しながら、船舶の外側からランスの位置、圧力、送り速度を制御し、カメラ、ppm メーター、圧力インジケーターを使用して進行状況を監視できます。.

マルチランス構成により、すべてのチューブパスにわたって正確な圧力と電力を維持できます。オペレーターは疲れ、ランス角度のドリフト、送り速度の低下、反応時間が 8 時間のシフトで解けます。自動化されたシステムは、出力や位置を変化させることなく、最初のチューブから最後のチューブまで動作するように設定できます。より良い洗浄結果が発生し、オペレーターが反応時間を失うことによって引き起こされるインシデントが排除されます。.

自動圧力遮断システム、センサーベースの監視および制御は、別の安全障壁を提供します。ランス抵抗が設定制限を超えた場合、これは閉塞またはチューブの閉塞を示す可能性があります。クリーンなシステムを自動的にシャットダウンします。破壊を軽減するためにオペレーターの反応時間に依存しません。生産停止時の圧力による「押し切る」決定はありません。.

自動チューブ洗浄システムは、修復プロセスに安全性が組み込まれているため、オペレーターの接近入射率を大幅に下げることが証明されています。. 自動化システムはオペレーターの近接事故をどのように改善しますか? オペレーターを即時清掃ゾーンから削除することで 自動化システムの成功を定量化する鍵は、密閉空間への侵入時間です 自動化システムは、手動修復よりも密閉空間への侵入を 70 ～ 90 % 削減します。.

ここで開示: 自動化システムはまだ訓練を受けた人員を必要とします 機械は汚れた危険な作業を行います 資格のある技術者はシステムパラメータを設定し、操作を監視し、例外に対処するために安全性と効率性が向上しますが、犠牲にはなりません。.

予防保守および検査のスケジュール

メンテナンスプロセスとしての清掃は、診療所での健康診断によく似ています 画像の違いを注意してください: 洗浄装置は、チューブバンドルが機器の寿命の継続に適しているかどうかを判断するための明確なアクセスポイントを提供する汚染物質を除去します、または修理が必要な場合は、主に3 つの技術があります 洗浄後の検査:

• 重要な孔食、侵食溝、腐食パターン、溶接欠陥モニタリングを特定するための目視検査 経済的、迅速かつ簡単ですが、表面に限定されます:
• 渦電流試験 (ECT) は、物理的接触のない壁薄肉化、亀裂およびピット用のモニター 非強磁性チューブバンドルに最適: 銅合金、ステンレス、チタン:
• 静水圧試験は、チューブバンドルの漏れのない完全性を評価するために圧力を加えます。 ASME PCC-2 に従って、ポスト修理 (腐食および溶接) を実行しました:

最大内部検査間隔に関するAPI 510 ガイドラインは、残りの腐食寿命の半分 (最大10 年) です ASME PCC-2 修理規格では、材料の完全性のために溶接部およびチューブの修理後の非破壊試験を推奨またはアドバイスするだけでなく、決定的な規制が必要です。.

メンテナンス サイクルの全周追跡は、このプロセスに貢献する文書を使用して行われます。各洗浄実行では、遭遇した汚れの種類とその重大度、洗浄方法とパラメータ、検査結果、および修正措置を含む文書を作成する必要があります。その後、あるサイクルからの情報を使用して、次の日常的な洗浄サイクルを計画します。.

腐食速度が増加するか、汚れ速度が増加する場合は、続行するかどうかを決定する時期が来ています BOSHIYAの管洗浄装置 または、設計変更(チューブ材料の交換、プロセスの変更)により、より経済的になります。.

最小設計以下のチューブの壁の厚さを示す検査は、チューブの差し込みまたはチューブの交換を必要とします エスカレーションのいくつかの兆候は、チューブの差し込みが10%を超える、いくつかのチューブに沿った壁の穴を通して、または腐食速度が腐食許容量の設計評価を超えるインフラストラクチャ計画がメンテナンスから引き継ぐ場合です。.

よくある質問frequently Asked Questions

この安全ガイドについて

BOSHIYA は自動管を製造してきました バンドルクリーニング 110 年以上にわたる設備 世界中の製油所、石油化学、発電所に数千の設備を設置している当社のエンジニアは、当社の技術を現場に導入しており、このガイドで説明されている危険性、ワークフロー、設備に精通しています。.