Денисов С.М. "Производство драгоценных металлов, предотвращение ЧС и обеспечение необходимого уровня промышленной безопасности"

Денисов Сергей Михайлович, генеральный директор ООО «ЭМИР»

 Производство драгоценных металлов, предотвращение ЧС и обеспечение необходимого уровня промышленной безопасности

В работе описывается процесс производства драгоценных металлов, его особенности, возможные аварийные ситуации и то, как необходимо обеспечивать промышленную безопасность на объекте.

Российское законодательство не имеет до сих пор точного определения, что такое драгоценный металл. В федеральном законе под номером 41 «О драгоценных металлах и драгоценных камнях» приводится это понятие, но там нет критериев отнесения платины, серебра и золота к числу драгоценных.

Впрочем, каждый прекрасно понимает, что под драгоценным понимают тот металл, который находится в рудном или самородном состоянии изначально. Кроме того, они обязаны обладать особым химическим составом, который встречается в природе реже всего. Вот почему для драгоценных металлов характерна высокая рыночная стоимость.

Как указано в первом пункте 4 статьи закона, производить добычу таких металлов может только организация, имеющая действующую лицензию на этого рода деятельность. Действующим законом запрещена добыча физическими лицами.

С учетом всего выше сказанного встает вопрос, а что такое старательская добыча и на основании каких правил происходит она.

Старательская добыча – особый вид добычи, она определена 3 пунктом 4 статьи выше указанного закона. Требованиями законодательства допускается добыча или по-другому организация работ с отрывом работника от его постоянного места проживания на период больше четырех месяцев. Подобная деятельность доступна любым организациям и предприятиям, независимо от того, в какой организационно-правовой форме они действуют и даже артелям старателей.

Для информации скажем, что у золота температура плавления составляет -1064,18 градусов по Цельсию, после наступает температура кипения при -2856 градусов.

В законе также указано, что государство поощряет старательскую деятельность по добыче камней и драгоценных металлов. Однако, при осуществлении подобной деятельности не стоит рассчитывать на средства из бюджета, за которые можно было бы возводить и содержать производственные объекты на месте проведения работ.

Рассматривая более подробно данную тему, хочется уделить особое внимание химическим элементам и их использованию. Специалисты говорят, что одно из преимуществ драгоценных металлов – отсутствие окисления и коррозии на них со временем. Это качество отличает их от других.

В списке подобных материалов: золото, платина, серебро.

В силу того, что драгоценные металлы обладают необычными и по-своему уникальными свойствами изделия из них ценятся больше других. Такие металлы еще называют благородными, их запасы невелики. Если говорить о химических свойствах, то к примеру, золото из чистых кислот растворяется лишь в селеновой кислоте концентрированного вида и только при 200 градусах по Цельсию.

Под добычей драгоценных металлов понимают процесс их извлечения из недр. Добывают сначала в виде полупродуктов и концентратов, где как раз и присутствуют драгоценные металлы. Все этапы производства определены и контролируются законодательной базой, куда вложено понятие извлечения продукта из комплексной руды и иных материалов, в составе которых есть драгметалл. В зависимости от типа сырья, добываемого в месте разработок, процесс производства будет разным.

За два года, с 2013 по 2015 год в России увеличились объемы добычи драгметаллов на 17%.

Несмотря на такие достижения отрасль до сих пор нуждается во внедрении новых технологий, оборудования, которые могли бы вывести ее на более совершенный уровень. Модернизация – неотъемлемая часть развития любого промышленного объекта, но она должна быть безопасной для человека, поэтому параллельно с внедрением новых технологий важно делать акцент на обеспечение промышленной безопасностью.

Интересно то, что золото очень просто контактирует с кислородом и иными окислителями, если участие принимают в процессе комплексообразователи. Вот почему золото растворяется в растворе цианида при доступе кислорода, образуя при этом цианоаурат.

Возникают во время производственного процесса и несчастные случаи, а также техногенные ЧС. К ним относят:

·           Пожар.

·           Взрыв во время добычи, переработки, хранении взрывчатых и горючих веществ.

Случаются они в шахтах или горных выработках при производстве металлов.

Из последних ярких примеров такой ситуации можно привести ЧС, произошедшую в США в 2014 году в Нью-Джерси. Ранним утром, в семь часов там произошел сильнейший взрыв, повлекший за собой пожар. С запада Дептфорд находится предприятие, на складах которого хранились химические вещества.

Предприятие Джонсона Матти занималось аффинированием первичных металлов платиновой группы. Сюда свозили материал, который добывался по всему миру, в том числе и в нашей стране. Компания ведет свой бизнес в сфере золота и серебра, выпускает слитки. Ее услугами пользовались добывающие организации со всех стран, кроме того они оказывали услуги и по рециклированию вторичных металлов. Все производство имеет подразделения:

·           Природоохранные технологии.

·           Продукция из сложных химических соединений.

·           Товары из драгоценных металлов.

По первым докладам стало известно точное время взрыва – 6:30 утра 11 июня. Генеральный директор впоследствии сделал заявление, что бригада, практически моментально отреагировала на происшествие. Здание не получило никаких повреждений. Как он пояснил, на момент взрыва на предприятии находилось только три человека, которые даже не получили легких травм, потому что все произошло неподалеку от зеленых насаждений.

Состояние сотрудников оценил квалифицированный медперсонал в области. У двоих не было никаких травм, и они были освобождены, третьего отправили на дополнительное обследование, после чего тоже освободили.

Не все знают, как и почему на предприятиях по производству драгоценных металлов возникает пожар. Первая причина – отсутствие контроля над горением. Такие происшествия уничтожают материальные блага, угрожают здоровью и жизням людей на производстве и вокруг него.

Среди основных причин возникновения пожара можно выделить:

·           Грубейшее нарушение мер пожарной безопасности.

·           Нарушение технологии производства и режима на предприятии.

·           Неисправная работа электрической сети.

·           Курение на рабочем месте и разведение костров.

·           Использование неисправного оборудования.

Основными факторами возникновения чрезвычайной ситуации, сопровождающейся пожаром, является:

·           Отсутствие видимости из-за дыма.

·           Тепловое излучение.

·           Высокая температура.

·           Воздействие дыма, как отравляющего вещества.

Для сотрудников предприятия критическими параметрами пожара является температура в 70 градусов по Цельсию, размер теплового излучения в 1,26 кВт/м2, наличие окиси углерода в размере 0,1 %, задымление вокруг человека на 6-12 метров.

Как правило, пожар является последствием взрыва, который происходит после большого освобождения энергии в ограниченном для нее объеме за небольшой промежуток времени. Взрыв относят к одной из разновидностей горения.

Создание на производственном процессе подобной ситуации приводит к возникновению ударной волны, которая распространяется со сверхзвуковой скоростью.

Главное условие возникновения ударной волны – появление избыточного давления, размер которого должен составлять не менее 5 кПа. Подобная авария оказывает моментальное влияние на здания и сооружения, находящиеся поблизости. Основное проявления влияния – механическое воздействие, приводимое к разрушениям.

В результате взрыва образуется воздушная волна, которая разносит осколки поврежденных строений на несколько сотен метров, а в некоторых случаях и километров.

Чтобы предотвратить возникновение чрезвычайной ситуации и обеспечить на предприятии необходимый уровень безопасности необходимо установить и выработать:

·           Порядок, в ходе которого будет осуществляться промышленная безопасность при производстве драгоценных металлов.

·           Политику организации мероприятий по промышленной безопасности.

·           Инструкции и обязанности рабочего персонала, в том числе и руководящего по соблюдению правил безопасности на объекте.

Как было в последствие выяснено, взрыв на заводе в США был в помещении с танком раствора гидроксида натрия 25% и 75% воды.

Химики говорят, что в таком случае взрыв происходит не только потому что воспламеняется водород, но и потому, что освобождаются щелочные металлы от воды. Такая реакция очень бурная, она сопровождается быстрым исходом электронов, затем происходит взрыв, которые обусловлен электрическим отталкиванием.

В этом случае можно рассчитать энергию удара по формуле:

E_уд. = М·V²/2,

М — масса снаряда (бомбы), кг;

V — скорость снаряда, м/с.

Полная энергия взрыва рассчитывается по формуле:

E_Σвзр. = 450000·С

С — масса заряда взрывчатого вещества, кг.

Можно определить силу удара по формуле:

F_уд. = М·V/(g·t_уд.),

где: g=9,81 м/с²

t_уд. — продолжительность удара снаряда от начала проникновения в поверхность до остановки, ~0,01 с.

При этом сила взрыва рассчитывается по формуле:

F_взр. = С·V_дет./(g·t_дет.·7),

где: V_дет. — скорость детонации ВВ, в источнике 6000 м/с;

t_дет. — продолжительность детонации, ~0,004 с;

1/7 — часть энергии взрыва, идущая в защитную поверхность, остальное в воздух.

В нашем случае, когда щелочные металлы, соприкоснувшись с водой, отреагировали взрывом, энергетическое поведение тало результатом таких эффектов как:

·         Образование пара.

·         Тепловыделение.

·         Водород зажигается в свою очередь.

Если более подробно разбираться в химических реакциях натрия, то при не соблюдении правил хранения он может не взрываться, только окисляться на поверхности. А вот взрыв может произойти при соединении калия и натрия. При комнатной температуре такой сплав представляет собой жидкость, одной капли которой в воду достаточно, чтоб можно было увидеть, какая бурная реакция происходит.

Реакция мгновенна и начинается через миллисекунду после того, как капля соприкасается с водой. Металл начинает выстреливать так быстро, что процесс не сопровождается одним только выделением тепла. Через еще какое-то время образуется над водой фиолетовое облако. Это сольватированные электроны, которые как раз и имеют такой оттенок, наблюдаемый после взрыва над поверхностью. В конце остается кусок положительно заряженных ионов, которые начинают отталкиваться друг от друга. Вот почему происходит кулоновкий взрыв, когда металл разлетается от электростатического отталкивания имеющихся электронов.

Натрий очень энергично взаимодействует с водой, если дать ему возможность двигаться по ней, то он не загорается, а лишь воспламеняется с характерным оттенком пламени для этого металла, а сам он расплавляется.

Нельзя сказать, что поддерживать требуемый уровень промышленной безопасности в современных условиях на предприятиях по производству драгоценных металлов невозможно, наоборот есть все необходимое для этого. Важно, чтобы руководство предприятий использовали в своей деятельности документацию по промышленной безопасности.

Необходимо обязывать руководящий состав строго контролировать соблюдение правил эксплуатации рабочими техники, а также соблюдение должностных инструкций относительно технологии производства. Абсолютно на каждом предприятии должен строго соблюдаться порядок обеспечения промбезопасности.

Как показала практика и производственный опыт в сфере производства драгоценных металлов, относиться к работе должны ответственно не только руководители, но и весь подчиненный состав. На работу обязательно должны приниматься сотрудники, имеющие необходимый опыт и знания в сфере занимаемой должности. Более того, все сотрудники перед началом смены обязаны проходить медицинское освидетельствование и ознакомляться с инструктажем.

Кроме этого, как показал практический опыт и разрешение сложившейся сложной ситуации на заводе Джонсон Матти, при взрыве в подразделении изготовления драгоценных металлов была

выработана стратегия,при выполнении которой компания продала бизнес по аффинажу золота и серебра и они потеряли переговоры по продаже подразделения химических исследований. Чтобы такая ситуация не повторилась вновь, необходимо с ответственностью относиться к производству. Перед приемом на работу будущий работник должен пройти медицинский осмотр, а также ознакомлен с инструктажем. От уровня ответственности зависит, как часто, и в каких масштабах будут случаться ЧС на предприятиях по производству драгоценных металлов, вот почему первые мероприятия по обеспечению промышленной безопасности должны быть направлены на обучение и аттестацию сотрудников.

Использованная литература:

1.    Приказ     Ростехнадзора      от      14.11.2013      №538     "Об утверждениифедеральных норм и правил в области промышленной безопасности». "Правила проведения экспертизы промышленной безопасности".

2.    Приказ Ростехнадзора от 14.02.2012 №97 "Об утверждении методики определения размера платы за оказание услуги по экспертизе промышленной безопасности"

3.     Приказ     Ростехнадзора      от      15.10.2012      №584     "Об        утверждениифедеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Порядок осуществления экспертизы промышленной безопасности в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности"

4.    Распоряжения Ростехнадзора от 10 января 2014 года №1-рп "Об утверждении временного порядка внесения сведений в реестр заключений промышленной безопасности" и об утверждении Временного порядка внесения сведений в реестр заключений промышленной безопасности"