محافظت در مقابل برق گرفتگي و برق زدن

نويسندگان : محمد رضا احديت، پويا درخشان
1- هيئت علمي گروه برق دانشگاه آزاد اسلامي مركز مهريز
2- هيئت علمي گروه برق دانشگاه آزاد اسلامي واحد نائين

چكيده – طبق گزارش هاي حوادث سازمان تامين اجتماعي تقريباً هر ساله در ايران بطور متوسط 50 كارگر برقكار توسط جريان برق كشته مي شوند كه تقريباً كمتر از 3/1 مرگ، در اثر برق گرفتگي در ولتاژ پايين ( زير 600 ولت) بوده است و نصف بيشتر اين مرگ ها از كار كردن در حوزه ها يا مدارهاي الكتريكي برق دار بدون حفاظ مناسب روي مي دهد در حاليكه اغلب نياز به كاركردن در حالت برقدار نبوده است . اين تحقيق احتياطات لازم براي برقكاران را مورد بحث قرار مي دهد.
كلمات كليدي : برق گرفتگي، برق زدن قوسي
1- مقدمه
خطرات مربوط به برق شامل برق گرفتگي و سوختگي ها، سوختگيهاي برق زدن قوسي، فشار هاي انفجار قوس و سقوط ها مي باشد.
1-1- برق گرفتگي و سوختگي ها
يك برق گرفتگي هنگامي اتفاق مي افتد كه جريان برق از طريق بدن شما عبور كند. اين مي تواند هنگاميكه شما يك قسمت برق دار را لمس مي كنيد روي دهد. اگر جريان برق از طريق قفسه سينه يا سر عبور كند، شخص مي ميرد. در ولتاژ هاي بالا سوختگيهاي شديد نيز روي ميدهد.
2-1- سوختگيهاي برق زدن قوسي
اگر يك جسم رسانا نزديك يك منبع جريان آمپر بالا قرار گيرد يا در اثر خرابي تجهيزات اين وضعيت روي دهد (مثلاً در حال باز كردن يا بستن جدا كننده هاي الكتريكي)، آنگاه سوختگيهاي برق زدن قوسي اتفاق مي افتد. قوس مي تواند هوا را تا 35 هزار درجه فارنهايت گرم كند، و فلزات موجود در تجهيزات را تبخير كند. برق زدن قوسي مي تواند سوختگيهاي پوستي شديد با در معرض قرار دادن گرماي مستقيم و يا آتش زدن لباسها ايجاد كند.
3-1- فشار هاي انفجار قوس
گرم كردن هوا و تبخير فلزات يك موج فشار توليد كرده كه مي تواند به شنوايي آسيب رسانده و سبب صدمات حافظه ( از تكان مغز) و ديگر صدمات گردد. قسمت هاي فلزي پرتاب شونده نيز خطرناك هستند.
4-1- سقوط
برق گرفتگيها و انفجار قوس مي تواند سبب سقوط گردد، مخصوصاً از نردبانها يا داربست هاي بدون حفاظ.
2- اصول ايمني برق
1-2- برناه هر شغل
براي روش كاري خود تصميم گيري نموده و سپس گام به گام عمل نماييد. اصول مهم روش كار ثبت گردد . خطرات و روش ها در يك شغل، در يك جلسه توجيهي با سرپرست و ديگر كارگران قبل از شروع بكار كردن، مطرح گردد. كارفرما بايد قبلاً يك جواز كار براي كساني كه در مدارات برق دار كار مي كنند (اگر يك مدار بايد برق دار كار كند) تدارك ديده باشد.
2-2- شناسايي خطرات
خطرات يك شغل را تجزيه و تحليل كنيد . گام هايي كه مي تواند خطرات برق گرفتگي يا برق زدن قوسي را ايجاد كند، شناسايي نماييد.
3-2- كمينه ساختن خطرات
بي برق سازي تجهيزات يا عايق سازي يا ايزوله كردن قسمتهاي برق دار بدون پوشش بقدري كه فرد نتواند با آنها تماس بگيريد. در غير اين صورت مي بايست تجهيزات حفاظت شخصي1 و ابزار مناسب تهيه كنيد.
4-2- پيش بيني مشكلات
اگر هر وسيله اي امكان بد كار كردن را داشته باشد كند، در نتيجه مي تواند سبب بروز مشكل شود. هميشه بايد مطمئن بود كه وسايل حفاظت شخصي مناسب و ابزارهاي درست براي بدترين حالت استفاده مي شود.
5-2- آموزش دادن
بايد مطمئن بود كه هر فرد يا همكاران وي كه با او كار مي كنند، اشخاص ماهر و صلاحيت داري با آموزشهاي اختصاصي در زمينه شغلي مي باشند.
3- برق دار بودن يا بي برقي
يكي از مهمترين تصميم ها در برنامه ريزي يك كاربرقي اين است كه آيا بي برق سازي ميسر است؟ در صورت وجود اين حالت قسمت هاي برق داري كه ممكن است بدون پوشش باشد و فرد با آن در تماس باشد، بايد داخل يك وضعيت كاري ايمن برقي قرار گيرد، مگر اين كه كارفرماي شما بتواند نشان بدهد به دليل طراحي تجهيزات يا محدوديت هاي عملياتي بي برق كردن ايجاد خطرات بدتر و بيشتري را مي‌كند و يا عملي نمي باشد. فرد ممكن است احتياج به كار كردن برق دار جهت جلوگيري كردن از توقف سيستمهاي پشتيباني زندگي، غير فعال كردن سيستمهاي اضطراري هشدار، يا بسته شدن تجهيزات تهويه براي مكانهاي خطرناك، داشته باشد. و در مدت آزمايش مدارهاي برقي برق دار يا كار در مدارهايي كه قسمتي از يك فرآيند پيوسته كه نمي تواند بطور كامل بسته باشد، بي برق سازي عملي نباشد.
4- بي برق سازي
1-4- يك وضعيت كاري ايمني برقي
مهمترين اصول ايمني برق، آن است كه فرض كنيم تمام مدارهاي برقي داراي برق مي باشند مگر اينكه فرد مطمئن شود، اين طور نيست . آزمايش هر مدار و رسانا هر بار كه فرد با آن كار مي كند لازم مي‌باشد . انجمن بين المللي حفاظت در مقابل آتش ، عنوان شش گام را تا حصول اطمينان كامل براي شرايط كار ايمن برقي را بصورت زير بيان مي كند:
1- شناختن همه منابع قدرت (برق ) براي تجهيزات.
2- جدا كردن بار جريان، سپس باز كردن وسايل جدا كردني براي هر منبع قدرت.
3- نظارت بر تيغه هاي وسايل قطع كننده الكتريكي كه كاملاً باز باشند و قطع كننده هاي مدار از نوع بيرون كشيدني كاملاً عقب كشيده شده باشند.
4- اعمال كردن شيوه هاي lockout/tagout1 در مطابقت با يك خط مشي كتبي رسمي.
5- براي معلوم كردن صحت اينكه وسيله برق دار شده است يا نه انجام آزمايش هر فاز رسانا يا قسمت مدار با يك آشكار ساز ولتاژ قرار داده بطور مناسب ضروري مي باشد در ضمن بررسي كردن آشكار ساز ولتاژ قبل و بعد هر آزمايش الزاميست تا از كار كردن آن مطمئن گرديم.
6- قبل از تماس با همه منابع ممكن از ولتاژ ايجاد شده و انرژي الكتريكي ذخيره شده (مانند خازن ها) بايد اين منابع به خوبي زمين گردند. اگر هاديها يا قسمتهاي مدار كه برق دار شده هستند مي توانند با ديگر هاديها يا قسمتهاي مدار در معرض قرار گرفته ،تماس برقرار كنند، مي بايست وسايل متصل كننده زمين براي جريان جابجا شونده موجود قرار داده شود.
2-4- فرآيند بي برق سازي
اين فرآيند يك كار برق دار بوده و مي تواند منجر به يك برق زدن قوسي گردد. بواسطه نقص وسايل هنگام بي برق سازي، روشهاي توضيح داده شده در زير را در كار كردن در مدارات برق دار يا نزديك به آن دنبال مي كنيم.
3-4- برنامه هاي lockout/tagout
كارفرما بايد يك برنامه lockout/tagout نوشته و به مستخدمين تعليم دهد. اين برناه بايد طراحي براي تعيين كردن و برچسب زدن منابع انرژي، شناسايي كردن كارگران در معرض خطر، بي برق سازي تجهيزات با چه كسي و چگونه، رها كردن انرژي ذخيره شده ، بازبيني كردن مدار بي برق شده و عدم شروع دوباره، تست كردن ولتاژ، شرايط لازم زمين كردن، تغييرات نوبت كار، هماهنگي با شغل‌هاي ديگر در فرآيند كار، يك روش براي موافقت مسير طي شده توسط تمامي پرسنل درگير، بكاربردن و برداشتن lockout/tagout ، بازگشت به كار، و بي برق سازي موقت براي آزمايش و تثبيت موقعيت را زير پوشش قرار دهد.
روشهاي lockout/tagout براي هر ماشين يا قطعه اي از تجهيزات كه نياز به سرويس كردن دارند، بايد گسترش يابد.
4-4- كاربرد lockout/tagout
هر شخصي كه مي تواند در معرض انرژي قرار گيرد در فرآيند lockout/tagout در گير شده است.
1- بعد از بي برق سازي ، هر مستخدم در معرض خطر بايد يك lockout/tagout انفرادي به هر منبع از انرژي برق بكار ببرد. كليد ها يا سوئيچ هاي انتخابگر نمي توانند بصورت تنها راهي براي بي برق سازي كردن بكار برده شوند.
2- يك وسيله قفل دستگاه، يك كليد يا قفل حروفي با يك برچسب كه مي توانند به يك وسيله قطع كننده اتصال ضميمه باشند تا از برق دار شدن دوباره تجهيزات موجود كار كرده بدون برداشت قفل جلوگيري كنند. شيوه قفل دستگاه بايد يك راهي از شناسايي كردن اينكه قفل مال چه كسي است داشته باشد. شيوه هاي قفل دستگاه ابتدايي با نام و تصوير فرد بودند. فرد مورد نظر بايد تنها شخصي باشد كه داراي كليد يا حروفي براي قفل دستگاه نصب كردن يا از كار انداختن است و نيز وي بايد تنها فردي باشد تا قفل را بعد از اتمام همه كارها بر دارد.
3- يك وسيله هشدار دهنده، يك برچسب و راهي براي چسباندن است كه حداقل 68/22 پوند نيرو را تحمل كند وسايل هشدار دهنده بايد تنها هنگاميكه ممكن نيست تا يك وسيله قفل دستگاه نصب گردد بكار برده شود.
4- برچسب استفاده شده در اتصال با يك lockout/tagout بايد يك اتيكت منع كننده عمليات بدون اجازه از وسايل قطع كننده اتصال يا برداشت غير مجاز از وسايل را داشته باشد.
5- قبل از شروع كردن كار شما بايد از طريق تست كردن، همه منابع انرژي بدون برق شده را بازبيني كنيد.
6- روشهاي lockout/tagout بايد براي كنترل كردن در معرض انرژي برق يا انواع ديگري از منابع انرژي بودن با همه روشهاي ديگر هماهنگ شده باشند.
5-4- روش كنترل صلاحيت انفرادي مستخدمين
اگر كليد اتصال نزديك به جايي كه شما در حال كار كردن هستيد مي باشد و از نظر ديد در دسترس است ، كار كردن مي تواند بدون بكار بردن lockout/tagout ، براي سرويس كردن جزئي، نگهداري و مانند اينها در تجهيزات كليد اتصال انجام شود و هر گز نبايد وسايل به تنهايي رها شود.
6-4- مجموعه روشهاي lockout/tagout
روشهاي مخصوصي هستند كه هنگاميكه بيشتر از يك منبع انرژي ، پيشه، موقعيت ، كارفرما، روش قطع كردن اتصال، يا روشهاي lockout/tagout ، يا كاري كه به شيفت بعدي ادامه دارد وجود داشته باشد، بكار برده مي شوند. در هر كدام از اين موارد، يك شخص ماهر بايد عهده دار روش lockout/tagout بوده و مسئوليت اينكه همه منابع انرژي تحت lockout/tagout هستند را دارا مي باشد.
7-4- برداشتن وسايل lockout/tagout
وسايل lockout/tagout بايد فقط توسط شخصي كه آنها را نصب كرده است برداشته شود. اگر كار كامل نشده باشد هنگاميكه شيفت تغيير مي كند، كارگراني كه در شيفت مي آيند بايد قبل از اينكه كارگران در حال رفتن قفل هايشان را بردارند آنها قفل هاي خود را بكارببرند.
8-4- بازگشت به سرويس
يك مرتبه كار كامل شده و وسايل lockout/tagout برداشته مي شوند، آزمايش و بازديدهاي ديداري بايد تائيد كنند كه همه ابزار ، محدوديتهاي مكانيكي، اتصالات موقت برقي، اتصال كوتاه كردن ها، و زمين كردن ها بايد برداشته شوند . فقط در آنوقت مي توان مطمئن شد تا دوباره مي توان سيستم را برق دار كرده و به سرويس كردن بازگشت.
9-4- رها كردن موقت
اگر شغل نياز به lockout/tagout دارد و براي تست كردن يا تثبيت موقعيت تجهيزات احتياج به lockout/tagout متناوب است، مي بايست مراحل يكساني بطوريكه در بازگشت به سرويس (مورد قبل ) مي باشد متابعت كنيم.
5- كار كردن در مدارهاي برق دار يا نزديك به آن
كاركردن در مدارهاي برق دار به معني تماس داشتن با قسمتهاي برقدار شده مي باشد. كاركردن در نزديك مدارهاي برق دار يعني كار كردن بقدر كافي نزديك به قسمتهاي برق دار شده تا يك خطر احتمالي و لو اينكه فرد در حال كار كردن در قسمتهاي بدون برق باشد مطرح مي كند. وظيفه هاي مشترك كه افراد نياز دارند تا در مدارهاي برق دار يا نزديك به آن كار كنند شامل موارد زير مي شود.
1- انجام دادن اندازه گيري هاي ولتاژ
2- باز كردن و بستن قطع كننده هاي اتصال
3- تميز كردن مسير روشن و خاموش قطع كننده ها
4- باز كردن درهاي تجهيزات برقي براي بازرسي
در اين جا بايد شيوه هاي نوشته شده استاندارد وجود داشته باشد و براي اين وظايف مشترك (مثلاً هنگام باز كردن و بستن قطع كننده هاي اتصال ، قانون دست چپ هنگاميكه ممكن است بكارببريم . يعني به سمت راست تجهيزات ايستاده و با دست چپ با قطع كننده كار كنيد) آموزش داده شود. براي حالت هاي ديگر كه افراد ممكن است نياز داشته باشند تا در مدارهاي برق دار يا نزديك به آن كار كنند، كارفرما بايد يك مجوز كار برق دار كتبي كه بايد در اختيار يك ناظر ماهر قرار داده شود، تهيه نمايد.
1-5- سيستم مجوز كار برق دار
يك مجوز كار برق دار در يك حالت مي نيمم ، شامل اطلاعات زير مي باشد.
1- توضيح مدار و تجهيزاتي كه در آن موقعيت بكار برده شده است.
2- تاريخ و زمان اجازه انجام كار.
3- چرا كار برق دار انجام مي شود.
4- نتايج تجزيه و تحليل خطر تماس و تعيين مرز حفاظت در مقابل تماس.
5- نتايج تجزيه و تحليل خطر برق زدن و تعيين مرز حفاظت در مقابل برق زدن.
6- تجهيزات حفاظت شخصي پوشيده شده باشند و شيوه هاي كار ايمن تشريح شده باشند.
7- چه كسي كار خواهد كرد و چگونه افراد فاقد صلاحيت رد خواهند شد.
8- گواهي اتمام توجيه شغلي، شامل توضيح در مورد خطرات ويژه شغلي.
2-5- فواصل نزديك شدن به قسمتهاي برق دار بدون پوشش
سازمان بين المللي محافظت در مقابل آتس سه فاصله نزديكي براي خطرات تماس و عين آن براي قوس الكتريكي را بيان مي كند.
1-2-5- مرز نزديكي محدوده
نزديكترين فاصله اي كه يك شخص غير ماهر مي تواند نزديك شود، مگر همراه يك فرد ماهر باشد.
2-2-5- مرز نزديكي ممنوعه
نزديكترين فاصله به قسمتهاي برقدار بدون پوشش كه يك شخص ماهر مي تواند بدون تجهيزات حفاظت شخصي و ابزار الات مناسب نزديك شود. داخل اين محدوده ، حركت تصادفي مي تواند يك قسمتي از بدن شما يا وسايل رسانا در تماس با قسمتهاي برق دار يا داخل محدوده نزديكي ممنوع شده قرار دهد. با عبور كردن از مرز نزديكي ممنوعه، شخص ماهر بايد:
1- يك برنامه مستند كه تائيد شده بوسيله مدير مسئول براي برنامه ايمني است داشته باشد.
2- بكار بردن تجهيزات حفاظت شخصي مناسب براي كار كردن نزديك قسمتهاي برق دار بدون پوشش و مناسب براي سطح ولتاژ و انرژي مورد بحث.
3- مشخص باشد كه هيچ قسمتي از بدن داخل فضاي ممنوعه نشده است.
4- با نگهداري مقدار زيادي از بدن بيرون از فضاي محدوده شده مي توان خطرات ناشي از حركات پيش بيني نشده را به حداقل رساند، قسمتهاي بدن در فضاي محدود شده بايد حفاظت شده باشند.
مرز نزديك شدن ممنوعه، مينيمم فاصله دسترسي به قسمتهاي برق دار بدون پوشش است تا از تخليه الكتريكي يا جرقه زدن جلوگيري گردد. نزديك شدن هر چه بيشتر ، قابل مقايسه با نحوه مستقيم تماس با يك قسمت برق دار است . براي عبور كردن از مرز نزديكي ممنوعه، شخص ماهر بايد:
1- آموزش معين براي كار در قسمتهاي برق دار بدون پوشش.
2- يك برنامه مستند شده با شيوه هاي كار نوشته شده مناسب.
3- انجام يك تجزيه و تحليل نوشتاري احتمال خطر.
4- داشتن بندهاي 2 و 3 تائيد شده توسط مدير مسئول براي برنامه ايمني.
5- بكار بردن تجهيزات حفاظت شخصي مناسب براي كار كردن نزديك قسمتهاي برق دار بدون پوشش و متناسب براي ولتاژ و سطح انرژي مورد بحث.
3-2-5- برق زدن قوسي
مرز محافظت در مقابل برق زدن فاصله اي است كه در ان تجهيزات حفاظت شخصي مورد نياز مي باشد تا اگر برق زدن قوسي اتفاق بيفتد از سوختگيهاي درمان ناپذير (دومين درجه يا وخيم تر) جلوگيري كند . براي سيستمهاي برق 600 ولت و كمتر، مبني بر يك جريان خطاي رها كرده 50 كيلو آمپري و يك زمان بازدارنده 6 سيكل (1/0 ثانيه) مرز حفاظت برق زدن 22/1 متر مي باشد. براي جريانهاي خطا و زمانهاي بازدارنده ديگر بايد استاندارد NEPA70 E را ملاحظه كرد.
4-2-5- تجهيزات حفاظت شخصي مناسب
هنگام كار كردن در مدارات زنده يا نزديك ان مي بايست مطمئن بود كه تجهيزات حفاظت شخصي مناسب است تا در مقابل برق گرفتگي و برق زدن قوسي از فرد محافظت كند. هرگز لباسهاي ساخته شده از مواد مصنوعي استفاده نگردد.
6- نتيجه گيري
با توجه به آمار نسبتاً بالاي حوادث برق گرفتگي نسبت به حوادث ديگر در ايران ، لذا همواره مي‌بايست بر رعايت اصول ايمني برق مرور شده در اين مقاله، نظارت گرديده و اجراي دقيق موارد ايمني را از افراد خواسته و رعايت ايمني را به عنوان فرهنگي در بين آنها قلمداد نموده و آموزش روشهاي نوين كار با برق با رعايت ايمني كامل را در روش كار قرار داد.