LIIAN PALJON HAPPI- JA TYPPIVAHINKOJA

Transkriptio

1 LIIAN PALJON HAPPI- JA TYPPIVAHINKOJA Hapen ja typen käyttö teollisuudessa ja sairaaloissa on kasvanut viime vuosina voimakkaasti. Johtava vahingontorjunnan asiantuntija Alpo Hyppönen Ifistä tietää, että happi ja typpi ovat kemikaaleina sellaisia, joihin liittyy paljon riskejä. Vahingontorjunnassa korostuu hapen osalta ennaltaehkäisy ja typen osalta koulutus, hän korostaa. Suomessa hapen käyttö kemikaalina on nyt laajempaa kuin koskaan. Puunjalostusteollisuus, metalliteollisuus ja vaikkapa sairaalat ovat lisänneet hapenkäyttöään merkittävästi. Asukaslukuun suhteutettuna me olemme hapenkäytössä johtava maa maailmassa, Hyppönen väittää. Hänen mukaansa tilanne muuttui, kun puunjalostusteollisuus alkoi ympäristösyistä siirtyä kloorin käytöstä hapen käyttöön. Hapen ja typen käyttö aiheuttaa vuosittain onnettomuuksia ja vakavia henkilö-, esine- ja keskeytysvahinkoja. Vahinkojen ennaltaehkäisyn kannalta keskeisessä asemassa ovat nestesäiliöiden ja käsittelypaikan sijoitus, laitteet, henkilöstön koulutus sekä varusteet. Typpi tappaa salakavalasti Hapen ja typen käyttöön liittyvien riskien vuoksi vahingontorjunnan tarpeet kasvavat. Myös typpeä hyödynnetään laajasti teollisissa prosesseissa. Kummankin kemikaalin vahingontorjunnassa on pohjimmiltaan kysymys kemikaalien ominaisuuksien ja vaarojen tuntemisesta, ja siitä miten näitä vaaroja parhaiten torjutaan. Hyppönen korostaa, että kumpaankin kemikaaliin liittyy paineiskun aiheuttamasta fysikaalisesta räjähdyksestä seuraava henkilö- ja omaisuusvahingon vaara. Vaaratilanne syntyy esimerkiksi silloin, jos nestemäistä typpeä tai nestemäistä happea jää suljettujen venttiileiden väliin ja lämpötila nousee. Paine kasvaa niin suureksi, että laite pettää, Hyppönen sanoo. Typpi eroaa hapesta yhdellä perustavaa laatua olevalla tavalla, joka liittyy henkilöriskeihin. Typpivuoto aiheuttaa nimittäin hengitettynä vakavan henkilövaaran. Ihminen kestää 3 viikkoa ilman ruokaa, 3 päivää juomatta ja 3 minuuttia hengittämättä. Mutta jo 2 3 henkäystä typpikaasua voi viedä hengen. Aivovaurio tulee jo muutamassa minuutissa, Hyppönen sanoo. Siksi prosessiteollisuudessa typpikaasua sanotaankin maailman vaarallisimmaksi kaasuksi. Se on salakavala, nopea ja tappaa ilman varoitusta. Vaara kasvaa sisällä ja suljetuissa tiloissa. Happi on maapallon yleisin alkuaine, ja sitä on hengitysilmassa noin 21 prosenttia ja typpeä 78 prosenttia. Jos happipitoisuus kuitenkin alenee esimerkiksi 15 19,5 prosenttiin, ihmisen koordinaatiokyky heikkenee. Happipitoisuuden aleneminen 8 10 prosenttiin merkitsee jo aivotoiminnan hidastumista, aiheuttaa pahoinvointia ja tajuttomuutta. Esimerkiksi inertoinnissa eli suojakaasuna käytetään hapen tai yleensä palavien kaasujen poistoon tavallisesti typpeä, mikä voi aiheuttaa vaaratilanteen. Tämä tulee ottaa huomioon yleisissä turvallisuusohjeissa.

2 Vaara kasvaa rakennusten sisällä ja suljetuissa tiloissa, joissa ilmanvaihto on heikompi, ja joissa pitoisuus voi tämän takia nousta korkeammaksi. Henkilövaara voi aiheutua myös nestetypen tai hapen kylmyydestä. Tämän vuoksi molemmat aineet on varustettava kemikaalilainsäädännön mukaan kylmyyden vaikutusta kuvaavalla syövyttävän aineen merkillä. Hyppösen mielestä hapen käyttöön liittyvien riskien toteutuminen näkyy ensi sijassa omaisuus- ja keskeytysvahinkoina, mutta valitettavan usein räjähdys ja raju tulipalo aiheuttaa myös henkilövahinkoja. Nestemäisen hapen ja typen kiehumispisteet ovat hyvin alhaiset, 183 C ja 196 C. Tällainen kylmyys vaatii erikoislaitteiston ja erikoissäiliöt. Yksi litra nestemäistä happea tuottaa noin 860 litraa sataprosenttista happikaasua. Sen edelleen laimentuessa ilmaan saadaan tavattoman suuria määriä hapella rikastettua ilmaa. Vastaavasti yhdestä typpilitrasta saadaan noin 700 litraa sataprosenttista typpikaasua. Pienikin happivuoto moninkertaistaa palamisnopeuden Ilmassa oleva typpi laimentaa hapen pitoisuutta ja hidastaa sen reagointia. Hankala tilanne syntyy silloin, jos esimerkiksi happivuodon takia ilman happipitoisuus kasvaa. Kun ilman happipitoisuus nousee muutamalla prosenttiyksiköllä prosenttiin, aineen palamisnopeus kaksinkertaistuu. Noin 30 prosentissa palamisnopeus moninkertaistuu ja esimerkiksi paloa hidastaviksi luokitellut työvaatteet palavat. Happipitoisuuden nousu 40 prosenttiin kymmenkertaistaa palamisnopeuden. Happipitoisuuteen liittyvien vaaratekijöiden tunnistaminen korostuu nestehappea käytettäessä. LOX-roiske imeytyy helposti vaatteisiin, jolloin orgaaninen tekstiili voi räjähtää aiheuttaen vakavia palovammoja. Kun ilman happipitoisuus nousee, palo alkaa helposti vaikkapa staattisen sähkön kipinästä. Myös räjähdysvaara kasvaa happiatmosfäärissä. Pilvi kulkee maata pitkin Vaikka prosessiteollisuuden laitteet ovat hyvin arkisen näköisiä, nestehapen ja nestetypen vuotovaaran takia niissä piilee merkittävä riski. Ensinnäkin nesteytetty kaasu höyrystyy alhaisen kiehumispisteen takia hyvin nopeasti. Suuresta nestevuodosta kehittyy nopeasti maata pitkin kulkeva pilvi, joka jäähdyttää maaperän ja ilman ja sen jälkeen muodostaa alapuolelleen lammikon. Vuoto nestehapen purkauspaikalla voi aiheuttaa räjähdysvaaran. Tiedetään tapauksia, joissa bitumiin imeytynyt happi on räjähtänyt yliajaneen auton painosta. Tämän vuoksi autojen purkauspaikat pinnoitetaan betonilla. Kun nestehappi tai nestetyppi haihtuu, vuotopaikan ympäristö kylmenee, mikä aiheuttaa henkilövaaran. Happikaasupilvi kulkee ilmaa raskaampana pitkin maata ja aiheuttaa palokuorman kohdatessaan palovaaran. Kylmä kaasu kertyy syvennyksiin, kellareihin ja viemäreihin. Erityisesti saniteettiviemärissä, jossa on rikkivetyä, happikaasu aiheuttaa palo- ja räjähdysvaaran ja siten henkilövaaran.

3 Varoittavia vahinkotapauksia Monet yritykset ovat viime vuosina joutuneet kokemaan, että nestehappi- tai nestetyppivuoto voi aiheuttaa suuret vahingot. Happivuodon aiheuttama syttyminen voi tapahtua myös vesipinnan alapuolella. Autoklaavissa, jossa oli noin 7 barin paine, liuotettiin happiatmosfäärissä rikastetta. Liuos oli hapan, sen ph oli 1 2. Happi tuotiin putkella säiliöön, joka oli vuorattu titaanilla. Happiputki irtosi kiinnikkeistään, osui sekoittimeen ja meni poikki, jolloin titaanisen putken murtopinta syttyi palamaan nesteen sisällä. Titaani jatkoi palamistaan läpi säiliön niin, että korkea liekki havaittiin tehdashallin ohjaamosta. Hapensyöttö katkaistiin kaukosulkuventtiilillä. Korjaavana toimenpiteenä putken materiaali vaihdettiin kestävämpään Hastelloymateriaaliin ja sen kiinnitystä vahvistettiin. Vuonna 1997 eräässä metallurgisessa tehtaassa syttyivät palamaan hapen syöttölinja ja säätöventtiili. Vahingon aiheutti metallipartikkelin törmääminen suurella nopeudella palloventtiilin palloon. Kaasun virtausnopeus oli liian suuri, partikkeli lämpeni kuumaksi, mikä teki putkeen reiän. Muodostuneesta reiästä purkautuva kaasu aiheutti voimakkaan räjähdysäänen. Tämä tapaus ei aiheuttanut henkilövahinkoja, mutta vuonna 2003 samantapaisessa onnettomuudessa 3 ihmistä menetti henkensä. Vuonna 1986 tapahtui vahinko, joka syynä oli se, että korjaustöissä happiputkistoon jäi laikan sideaineita. Happea syötettäessä pöly joutui suotimeen, jossa se kuumeni kitkan vaikutuksesta ja syttyi palamaan. Palo levisi putkistoon, joka räjähti levittäen palon kaapeleihin ja rakennukseen. Palo ei aiheuttanut henkilövahinkoja. Hapen käyttö hitsaus- ja korjaustöissä aiheuttaa runsaasti vaaratilanteita: Hapen käyttö raitisilmalaitteessa aiheutti kasvo-osan räjähdyksen ja kuoleman (syttymisenergia: hitsaus). Öljyisen painemittarin käyttö aiheutti räjähdyksen ja vammoja päähän (syttymisenergia: hapen paineisku). Nestehapen roiskuminen vaatteille venttiilin käsittelyssä aiheutti vaatteiden palamisen ja palovammoja (hitsaus). Ilmaporakoneen käyttö hapella suljetussa tilassa aiheutti vaatteiden syttymisen ja palovammoja (tupakan sytytys). Happiventtiilin vuoto sulatusuunissa aiheutti vaatteiden syttymisen ja kuoleman (tupakan sytytys). Happikompressori käynnistettiin korjauksen jälkeen, jolloin se syttyi palamaan ja kolme miestä kuoli (sylintereihin oli jäänyt metallipartikkeleita tai öljyä). Suuri räjähdys- ja palovaara voi liittyä myös nestehapen siirtoon: Vuonna 1997 nestehapen perävaunun pumppaamo-osa syttyi palamaan purkauksen aikana. Kuljettaja tuli paikalle, irrotti letkun ja ajoi auton kauemmaksi. Kuljettaja otti suuren henkilökohtaisen riskin, mutta selvisi vammoitta. Auton takaosa paloi pahoin ja renkaat räjähtivät. Palon aiheutti pumpun toiminta.

4 Typen aiheuttamia kuolemantapauksia Varsinkin typpivahingot ovat osoittautuneet hengenvaarallisiksi ja salakavaliksi. Hyppönen kertoo suuren putken hitsaus- ja korjaustyöstä, jossa asentaja menetti henkensä. Mies oli puolittain putken sisällä tarkistamassa hitsaussaumaa ja poistamassa putkista kahta tulppaa. Ohi kulkenut mies läimäytti asentajaa leikillään takamuksille ja jatkoi matkaansa. Hän ei osannut aavistaa, että putken sisälle kumartunut asentaja oli joutunut hengittämään argonkaasua, joka vaikuttaa ihmiseen samalla tavalla kuin typpi. Myöhemmin hän palasi ja totesi putkea tarkastaneen asentajan kuolleen. Toinen vahinkoesimerkki päättyi yhtä kohtalokkain seurauksin. Asennusyrityksen työntekijä menehtyi uunin puhdistustyössä vähähappiseen rumpu-uuniin. Prosessissa suojakaasuna käytetty typpi oli syrjäyttänyt hapen. Kysymyksessä oli uusi työntekijä, jolla ei ollut turvallisuuskoulutusta. Urakoitsijan esimiehet olivat kieltäneet miestä menemästä sisään uuniin ja lähtivät hakemaan turvallisuusvälineitä. Kun työnjohtaja palasi takaisin, miestä ei näkynyt missään. Hänet löydettiin uunista tajuttomana. Elvytys aloitettiin heti, lääkäri tuli paikalle, mutta mitään ei ollut enää tehtävissä. Ulkomaalainen erikoisammattimies, joka tunsi hyvin typen aiheuttaman riskin, kuoli reaktoriin. Hän oli unohtanut työkalujaan reaktorin sisään. Käynnistyksen yhteydessä reaktori oli jo typetetty. Mies meni kuitenkin sisälle hakemaan työkalujaan ja kuoli. Kuolemaan johtanut typpivahinko sattui säiliökonttia puhdistettaessa vuonna Voiteluöljysäiliö oli tyhjennetty käyttäen typpipainetta. Säiliö oli siirretty toiseen yhtiöön pesua varten, mutta paperissa ei ollut mainintaa typen käytöstä. Mies meni sisälle säiliöön ilman turvavarusteita ja menetti tajuntansa. Hetkeä myöhemmin toinen mies meni sisään pelastamaan edellistä miestä. Hän käytti vain aktiivihiilisuodatinta, ja tuupertui säiliöön. Vasta tämän jälkeen ymmärrettiin tilanteen vakavuus. Miehet saatiin pois säiliöstä, mutta valitettavasti ensimmäisenä säiliöön mennyt mies menehtyi hapen puutteeseen. Panosta ajoissa vahingontorjuntaan Alpo Hyppönen kehottaa panostamaan erityisesti vahingontorjuntaan ennen työhön ryhtymistä. Happivahinkojen välttämiseksi: Poista kaikki syttymislähteet ja palokuorma. Kastele palokuorma, ellet voi poistaa sitä. Analysoi ilman happipitoisuus ja tuuleta tarvittaessa. Valitse hapen käsittelyyn soveltuvat laitteet ja työkalut. Käytä suojalaseja ja kasvosuojainta ja luonnonmateriaaleista (villa ja puuvilla) valmistettuja työvaatteita, jotka eivät mahdollisen vahingon aiheuttamassa kuumuudessa sula kiinni ihoon. Vältä hapen pääsemistä vaatteisiin. Jos vaatteisiin on päässyt kertymään happea, se säilyy niissä jopa 30 minuutin ajan. Vaihda vaatteet tai tuuleta niitä vähintään 30 minuutin ajan hapen laimentamiseksi. Varo staattisen sähkön aiheuttamaa syttymisvaaraa. Älä missään tapauksessa tupakoi tällaisissa tilanteissa.

5 Happi- ja typpivahinkojen välttämiseksi suunnittele työ huolellisesti: Lue ohjeet! Lue käyttö- ja huolto-ohjeet, palo- ja turvallisuusohjeet sekä henkilökohtaisista varusteista kertovat ohjeet. Mittaa happipitoisuus kaivannoissa ja suljetuissa tiloissa. Sijoita happimittarit tärkeisiin paikkoihin, jotka hälyttävät lukemissa yli 23 % ja alle 19 % prosentissa. Varmista, että suljettua tilaa voidaan tuulettaa riittävästi. Kirjallinen työlupamenettely. Sovella kirjallista säiliötyölupamenettelyä myös kaivannoissa ja vastaavissa paikoissa. Mahdollinen vuodon sulkeminen on suunniteltava huolellisesti. Torjuntaan osallistuvilla tulee olla asianmukaiset suojavarusteet. Isoon vahinkoon varautuminen edellyttää seuraavia toimenpiteitä: Happi ja typpi tulee ottaa huomioon sammutus- ja pelastussuunnitelmissa sekä kaasusuojelusuunnitelmissa. Niissä otetaan huomioon muun muassa seuraavat asiat: ympäröivät alueet, henkilövahingot ja omaisuusvahingot. Tee vuodon rajoitussuunnitelmat. Huolehdi siitä, että kaukosulkuventtiilit testataan ja ne toimivat, suurten säiliöiden alla on kallistus, mielellään kanava ja allastus säiliön sivulla, säiliöt ja laitteistot ja erityisesti venttiilit on selvästi merkitty ja niiden luokse on helppo päästä. Vahinkoihin varautumiseen kuuluu tietysti sekin, että käyttö- ja huolto-ohjeet, poikkeus- ja onnettomuustilanneohjeet ovat asianmukaisessa kunnossa ja että henkilökunnalle on laadittu näitä asioita koskeva koulutusohjelma. Alpo Hyppönen antaa vielä ohjeita säiliöiden ja laitteiden sijoitteluun: Nesteytettyjen kaasujen säiliöt tulee sijoittaa niin, että ne ovat etäällä palavista nesteistä ja kaasuista sekä suurista palokuormista, sivussa tehtaan toiminnoista, jotta vuoto ei pääse aiheuttamaan vahinkoja eikä valumaan esimerkiksi kellaritiloihin, kaukana rakennuksen ilmanottoaukoista, mieluiten tehdasalueen ulkopuolella. Nesteytetyn kaasun säiliö tulee sijoittaa niin, että sen täyttö tai nesteen kuljetus eivät aiheuta vaaraa tehtaalle tai tehtaan sisäiselle liikenteelle. Happiputket tulee sijoittaa ulos; rakennuksen sisälle sijoitetaan vain mahdollisimman lyhyt osa putkistoa. Seinän läpiviennit tulee varustaa selvästi merkityillä sulkuventtiileillä, mieluiten sellaisilla, joissa on jousikuormitetut, toimilaitteella varustetut kaukosulkuventtiilit. Nesteytettyä kaasua ei saa jäädä suljettujen venttiilien väliin. (Lähde: Risk Consulting, IF s Risk Management Journal 1/2004, HARRY NORDQVIST)