Искробезопасный инструмент
Взрыв в шахте от одной случайной искры — это не абстрактный риск, а многократно задокументированная реальность. Взрывобезопасный ручной инструмент был создан вынужденно — под давлением аварий и человеческих потерь. Его история охватывает почти два века промышленного развития.
Как стальной инструмент оказался угрозой на производстве
С началом промышленной революции горняки и химики обнаружили смертоносное свойство обычного стального инструмента. Обычный металлический инструмент выбивает фрикционные искры температурой свыше 1000°C. В угольных шахтах постоянно присутствует метан, поэтому любой источник поджига был смертельно опасен.
Самым ранним инженерным ответом на проблему стало применение медных и бронзовых инструментов. Медь при ударе деформируется, а не даёт искры — на нём держится вся концепция искробезопасности ручного инструмента. Среди актуальных предложений рынка стоит отметить использование инструмента [kurskpribor.ru], который предлагает весь спектр искробезопасного инструмента для промышленных нужд.
От простого покрытия к высокотехнологичным сплавам
По мере роста требований к безопасности инженеры разработали ряд всё более совершенных материалов. Наиболее доступным и ранним вариантом стал омеднённый инструмент: электролизом осаждали медь на поверхность обычного стального инструмента. Этот метод прост в производстве, однако имеет принципиальный изъян: медный слой быстро изнашивается, и сталь снова начинает давать искры.
Более надёжной альтернативой омеднению стали цельнолитые изделия из специальных сплавов. В СССР был разработан сплав ВБ-3: он позволял изготавливать кувалды, молотки, ключи литьём. Мировая промышленность сделала ставку на алюминиевую бронзу: из него производят широкий ассортимент — от торцевых головок до лопат и топоров.
Вершиной эволюции материалов является сплав BeCu с содержанием бериллия 2–2,5%. По механическим свойствам бериллиевая бронза вплотную приближается к инструментальной стали. Это единственный материал, одновременно обладающий немагнитными свойствами, высокой прочностью и абсолютной искробезопасностью. Однако необходимо соблюдать осторожность: при работе с BeCu-инструментом категорически недопустим контакт с ацетиленом.
От цеховых инструкций к международным регламентам
До середины XX века нормирование искробезопасности было хаотичным и локальным. Советская промышленность кодифицировала требования через систему государственной стандартизации. На Западе стандартизацию завершила директива ATmosphères EXplosibles: сегодня действует директива 2014/34/ЕС ATEX, вступившая в силу 20 апреля 2016 года.
«Один раз сэкономив на искробезопасном инструменте, предприятие рискует потерять несравнимо больше — людей, оборудование и репутацию» — эксперты по взрывозащищённому оборудованию.
На постсоветском пространстве основополагающим документом служит ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах». Действующая нормативная база включает как национальные ГОСТы, так и гармонизированные международные стандарты IEC 60079. Стандарт ATEX разделяет взрывоопасные зоны на классы: зона 0 — постоянное присутствие газа, зона 1 — периодическое, зона 2 — редкое.
Где нельзя работать обычным инструментом
Перечень объектов, требующих использования такого инструмента, где возможно образование горючих смесей:
нефтяные и газовые объекты, включая трубопроводы высокого давления и резервуарные парки;
подземные выработки, опасные по рудничному газу;
химические и нефтехимические заводы с лёгкими воспламеняемыми веществами;
АЗС, нефтебазы и склады ГСМ;
покрасочные камеры, текстильные предприятия и деревообрабатывающие производства.
Какой сплав выбрать: сводная таблица по материалам
Тип сплава
Прочность
Срок службы
Рекомендуемое использование
Сталь с медным покрытием
высокая (сталь)
низкий — покрытие быстро стирается
зоны низкой интенсивности, нечастое применение
Латунь ВБ-3
невысокая из-за ограничений технологии
средний
ограниченный ассортимент ударного инструмента
Бронза алюминиевая AlCu
высокая прочность и коррозионная стойкость
высокий
широкий ассортимент слесарного инструмента
Медно-бериллиевый сплав BeCu
максимальная среди искробезопасных материалов
наибольший ресурс из всех типов
зоны ATEX 0 и 20, нефтехимия, шахты
Ответы на вопросы об искробезопасном инструменте
Подходит ли омеднённый инструмент для работы на нефтяных объектах?
При нечастом применении и в зонах невысокой опасности омеднённый инструмент допустим, однако его регулярное использование на объектах нефтегаза недопустимо. Тонкий слой меди быстро истирается при интенсивной работе, и стальная основа начинает давать искры. Для ответственных работ на объектах I и II категории ATEX следует применять инструмент из алюминиевой или бериллиевой бронзы.
Чем отличается маркировка ATEX от российского ТР ТС 012/2011?
Оба стандарта решают одну задачу, однако процедуры подтверждения соответствия в них различны. ТР ТС 012/2011 предусматривает признание сертификатов ATEX и IECEx при соблюдении определённых условий.
Топ производителей искробезопасного инструмента
По совокупности критериев — качество материала, ассортимент, сертификация и доступность выглядит расстановка производителей следующим образом:
Sitomo — первое место за широкий ассортимент, соответствие российским и международным стандартам, оптимальное соотношение цены и качества;
Gedore (Endres Tool) — немецкий производитель с многолетней историей, специализирующийся на бронзовом и медно-бериллиевом инструменте;
AMPCO Safety Tools — мировой специалист по искробезопасному инструменту из алюминиевой и бериллиевой бронзы;
НИЗ (Новосибирский инструментальный завод) — отечественный производитель с гальваническим омеднением по автоматической линии;
URANUS (ATEX-инструмент) — российский поставщик импортного бронзового инструмента с сертификацией ТР ТС.
Актуальные тенденции в развитии искробезопасного инструмента
В наши дни взрывобезопасный ручной инструмент охватывает десятки наименований: гаечные, рожковые, накидные и трубные ключи, отвёртки, молотки, кувалды, зубила, напильники, пилы, лопаты и даже вилочные погрузчики. Инновационные методы нанесения покрытия позволяют добиться адгезии, сравнимой с монолитными изделиями: это позволяет избежать отслаивания и значительно увеличивает ресурс.
Эволюция искробезопасных материалов — прямое отражение того, как промышленность училась ценить безопасность труда. От первого медного молотка в угольной шахте до сертифицированного инструмента из бериллиевой бронзы с маркировкой ATEX — прогресс потребовал почти двух столетий и огромного количества накопленных знаний.