Wednesday, April 28, 2010

تصاوير برخورد يك دستگاه جرثقيل با خطوط هوايي برقدار




داستان مديريتي لباس كثيف !!

زن و مرد جوانی به محله جدیدی اسبا‌ب‌کشی کردند. روز بعد ضمن صرف صبحانه، زن متوجه شد که همسایه‌اش درحال آویزان کردن رخت‌های شسته است و گفت:«لباسها چندان تمیز نیست. انگار نمیداند چطور لباس بشوید. احتمالآ باید پودر لباس‌شویی بهتری بخرد.» همسرش نگاهی کرد اما چیزی نگفت.هر بار که زن همسایه لباس‌های شسته‌اش را برای خشک شدن آویزان می‌کرد زن جوان همان حرف را تکرار می‌کرد تا اینکه حدود یک ماه بعد، روزی از دیدن لباس‌های تمیز روی بند رخت تعجب کرد و به همسرش گفت: «یاد گرفته چطور لباس بشوید. مانده‌ام که چه کسی درست لباس شستن را یادش داده!»مرد پاسخ داد: «من امروز صبح زود بیدار شدم و پنجره‌هایمان را تمیز کردم!»
زندگی هم همینطور است. وقتی که رفتار دیگران را مشاهده می‌کنیم، آنچه می‌بینیم به درجه شفافیت پنجره‌ای که از آن مشغول نگاه کردن هستیم بستگی دارد. قبل از هرگونه انتقادی، بد نیست توجه کنیم به اینکه خود در آن لحظه چه ذهنیتی داریم و از خودمان بپرسیم آیا آمادگی آن را داریم که به‌ جای قضاوت کردن فردی که می‌بینیم در پی دیدن جنبه‌های مثبت او باشیم؟

پانزدهمين همايش روز صنعت برق و ايمني

اين همايش به ابتكار شركت توزيع نيروي برق شهرستان مشهد قرار است در نهم ارديبهشت ماه سال جاري ( 1389) با محورهاي زير برگزار گردد :
نقش و جايگاه پيمانكاران در عملكرد ايمني در صنعت برق،
مخاطرات و نحوه پيشگيري از خطرات برق،
ارگونومي و مهندسي انساني در محيط كار ،
ايمني و عوامل زيان آور محيط كار در صنعت برق ،
تعمير و نگهداري و نقش آن در ايمني ، مديريت بحران در صنعت برق ،
ايمني تجهيزات و شبكه هاي برق و مردم ،
فرهنگ ايمني سازماني و نقش آن در كاهش حوادث و رويدادها.

ملاقات پروفسور حسابی با اینشتین

پروفسور حسابی چند نظریه مهم در علم فیزیک داشتند که مهم ترین و آخرین آن ها نظریه بی نهایت بودن ذرات بود ، در این ارتباط با چندین دانشمند اروپایی مکاتبه و ملاقات می کنند و همه آنها توصیه می کنند که بهتر است که بطور مستقیم با دفتر پروفسوراینشتین تماس بگیرد بنابراین ایشان نامه ای همراه با محاسبات مربوطه را برای دفتر ایشان در دانشگاه پرینستون می فرستند بعد از مدتی ایشان به این دانشگاه دعوت می شوند و وقت ملاقاتی با دستیار اینشتین برایشان مشخص می شود پس از ملاقات با پروفسور شتراووس به ایشان گفته می شود که برای شما وقت ملاقاتی با پروفسور اینشتین تعیین می شود که نظریه خود را بصورت حضوری با ایشان مطرح کنید. پروفسور حسابی این ملاقات را چنین توصیف می کنند:وقتی برای اولین باربا بزرگترین دانشمند فیزیک جهان آلبرت اینشتین روبه رو شدم ایشان را بی اندازه ساده ، آرام و متواضع یافتم و البته فوق العاده مودب و صمیمی! زودتر از من در اتاق انتظار دفتر خودش، به انتظار من نشسته بود و وقتی من وارد شدم با استقبالی گرم مرا به دفتر کارش برد و بدون اینکه پشت میزش بنشیند کنار من روی مبل نشست ، نظریه خود را در ارتباط با بی نهایت بودن ذرات برای ایشان توضیح دادم ، بعد از اینکه نگاهی به برگه های محاسباتی من انداختند ، گفتند که ما یکماه دیگر با هم ملاقات خواهیم کرد.یکماه بعد وقتی دوباره به ملاقات اینشتین رفتم به من گفت : من به عنوان کسی که در فیزیک تجربه ای دارم ،می توانم به جرات بگویم نظریه شما در آینده ای نه چندان دور علم فیزیک را متحول خواهد کرد باورم نمی شد که چه شنیده ام، دیگر از خوشحالی نمی توانستم نفس بکشم ، در ادامه اما توضیح دادند که البته نظریه شما هنوز متقارن نیست باید بیشتر روی آن کار کنید برای همین بهتر است به تحقیقات خود ادامه دهید من به دستیارم خواهم گفت همه امکانات لازم را در اختیار شما بگذارند، به این ترتیب با پی گیری دستیار و ارسال نامه ای با امضا اینشتین، بهترین آزمایشگاه نور آمریکا در دانشگاه شیکاگو، باامکانات لازم در اختیار من قرار دادند و در خوابگاه دانشگاه نیز یک اتاق بسیار مجهز مانند اتاق یک هتل در اختیار من گذاشتند ، اولین روزی که کارم را در آزمایشگاه شروع کردم و مشغول جابجایی وسایل شخصی بر روی میزم و کشوهای آن بودم ، متوجه شدم یک دسته چک سفید که تمام برگه های آن امضا شده بود در داخل یکی از کشوها جا مانده است ، بسرعت آن را نزد رئیس آزمایشگاه بردم و مسئله را توضیح دادم ، رئیس آزمایشگاه گفت این دسته چک جا نمانده متعلق به شما است که تمام نیازمندیهای تحقیقاتی خود را بدون تشریفات اداری تهیه کنید این امکان برای تمام پژوهشگران این آزمایشگاه فراهم شده است ، گفتم اما با این روش امکان سوء استفاده هم وجود دارد؟ او در پاسخ گفت درصد پیشرفت ما از این اعتماد در مقابل خطا های احتمالی همکاران خیلی ناچیز است.بعد از مدتها تحقیق بالاخره نظریه ام آماده شد و درخواست جلسه دفاعیه را به دانشگاه پرینستون فرستادم و بالاخره روز دفاع مشخص شد ، با تشویق حاضرین در جلسه ، وارد سالن شدم و با کمال شگفتی دیدم اینشتین در مقابل من ایستاد و ابراز احترام کرد و به دنبال او سایر اساتید و دانشمندان هم برخاستند ، من که کاملا مضطرب شده و دست وپای خود را گم کرده بودم با اشاره اینشتین و نشتستن در کنار ایشان کمی آرام تر شده، سپس به پای تخته رفتم شروع کردم به توضیح معادلات و محاسباتم و سعی کردم که با عجله نظراتم را بگویم که پروفسور اینشتین من را صدا کرده و گفتند که چرا اینهمه با عجله ؟ گفتم نمی خواهم وقت شما و اساتید را بگیرم ولی ایشان با محبت گفتند خیرالان شما پروفسور حسابی هستید و من و دیگران الان دانشجویان شما هستیم و وقت ما کاملا در اختیار شماست.آن جلسه دفاعیه برای من یکی از شیرین ترین و آموزنده ترین لحظات زندگیم بود من در نزد بزرگترین دانشمند فیزیک جهان یعنی آلبرت اینشتین از نظریه خودم دفاع می کردم و مردی با این برجستگی من را استاد خود خطاب کرد و من بزرگترین درس زندگیم را نیز آنجا آموختم که هر چه انسانی ،وجود ارزشمندتری دارد همان اندازه متواضع، مودب و فروتن نیز هست . بعد از کسب درجه دکترا اینشتین به من اجازه داد که در کنار او در دانشگاه پرینستون به تدریس و تحقیقاتم ادامه دهم.

Thursday, April 22, 2010

علایم مهم ایمنی دهگانه ؛ در بالابرها و جرثقیل ها


.
No. 1: Danger, Running Driveline (power takeoff can take off more than power)


No. 2: Danger, Crush Hazard (your fingers are gone for good)


No. 3: Danger, Sever Hazard (your fingers might be reattachable)

No. 4: Danger, Electrical Hazards, Take 2 (no more wire hangers)

No. 5: Danger, Electrocution Hazard (if the hybrid truck doesn’t get you…)

No. 6: Overturning Hazard (gravity is not your friend)

No. 7: Serious Crushing Injury (your foot could look like Pac Man)

No. 8: Lift Warnings (if you’re not careful, they’ll lift your spirit, too)

No. 9: Hybrid Vehicle Warning (keep hybrid commercial trucks away from the bathtub)
No. 10: Fall Hazard (always know where your feet are)

Electrical Accidents

What are electrical accidents?
Electrical accidents are injuries resulting from electrical circuitry in the home or workplace. Victims may suffer electric shock, electric burn, or the electrical accident may result in a fire that can cause injury.
How do electrical accidents occur?
Electrical accidents are often due to either poor wiring or ill-advised behavior on the part of the victim. Many accidents are attributable to residences or businesses with poor electrical wiring or out-of-date electrical devices to prevent accidents. Damaged or old wires, loose connectors, and the like are often culprits to accidents.
Wires should not be used if they are frayed or damaged. In addition, older buildings or appliances often lack devices such as three-prong outlets and plugs, polarized plugs, and ground fault circuit interrupters, which all help to prevent shock and electrocution. Many bad habits can also lead to electrical accidents. Overburdening an outlet or cord is poor practice, as is using light bulbs that are the wrong wattage for the fixture. Wires should never be placed directly under carpets or rugs. In the workplace, creating a safe environment in which to work and using protective equipment are the best preventative measures.
What are the different types of electrical injuries?
The most common type of electrical injury is electric shock. The victim exposes his or her body to electrical current by placing an extremity across the circuit. Because the body is mostly water, it has a relatively low electrical resistance, and the current takes a path through human tissue.
A very weak current may lead the victim to feel nothing at all, or possibly a slight tingle.
A somewhat higher current will cause muscle contraction, making it difficult for the victim to pull away from the source. Even stronger currents will result in respiratory or heart failure. At its strongest, an electric current will cause tissue to burn. This is commonly called electric burn.The burns may be obvious, or can be completely internal.
In the case of internal injuries, there may only be an entry and exit wound from the body. The current may take a path through bone, for example, burning only deep muscle tissue. This is why a victim of electric shock should always be given immediate medical care.Electric accidents can also result in electric fires. Running cords under carpeting or leaving flammables near a technical work area are common culprits. Electric fires are uniquely dangerous in that attempting to put them out with water only exposes a person to greater danger.

Wednesday, April 21, 2010

آنچه از استاندارد بايد بدانيم

نويسنده: آرتين حبيب الهي
استاندارد و فرهنگ:
حساسيت افراد به استاندارد بودن محصولات مصرفي مي تواند به تدريج مصرف كالاي بدون استاندارد را در جامعه از بين ببرد. بدين ترتيب براي توسعه استاندارد هيچ ناظري بهتر از خود مردم نيست.
يكي از تفاوتهاي چشمگير افراد با يكديگر چگونگي برخورد آنها با مسايل اجتماعي و اقتصادي جامعه اي است كه در آن زندگي مي كنند. گروهي از آنها نسبت به مسائل و تحولات اجتماعي حساس بوده و در زمانيكه احساس كنند كاركرد يك پديده يا نهاد اجتماعي غيرطبيعي است در برابر آن واكنش نشان مي دهند.
گروهي ديگر در برخورد با مسايل و پديده هاي اجتماعي بي تفاوت هستند.
در جوامع كنوني كه مسايل اجتماعي و اقتصادي و فرهنگي در هم تنيده شده و نمي توان يك عامل را زيربناي عوامل ديگر تلقي كرد، نشان دادن حساسيت از سوي افراد جامعه در مقابل مسايل اجتماعي از درجه اهميت بالاتري برخوردار است. در شرايط كنوني جامعه كه روزانه هزاران نوع كالا در مقياس وسيع، توليد و به بازارهاي مصرف عرضه مي شوند، استاندارد كردن كالاها و خدمات جز با نظارت دقيق و مستمر مصرف كنندگان، موفقيت چنداني نخواهد داشت.
مصرف كنندگان مي بايست به اين باور برسند كه در قبال پرداخت هزينه، مي بايست كالاي استاندارد شده دريافت كنند هر چند تاثير حضور استاندارد به چشم نمي آيد اما اگر استاندارد را از صحنه زندگي حذف كنيم خواهيم ديد كه محصولات مختلف توليدي ديگر كيفيت سابق را نخواهد داشت و شايد در بعضي موارد به تهديدي براي سلامتي افراد تبديل شوند. با اين اوصاف مي بايست همواره استاندارد را به عنوان ضمانتي براي حفظ كيفيت محصولات و بالا بردن آن حفظ كنيم. بهبود كيفيت به عنوان يكي از اهداف استاندارد يك درخواست مستمر است و توليد كننده اي كه قصد رقابت و دستيابي به رضايت مشتري را دارد مي بايست همواره بهترين كالا را به مصرف كننده ارائه دهد.
رعايت استانداردهاي گوناگون بستگي به شرايط علمي- صنعتي هر جامعه دارد و با توجه به نيازهاي جامعه تجديد نظر در استانداردها ضروري به نظر مي رسد (رعايت اصل بهبود مستمر). براي نمونه، امكان دارد براي وضعيت بهتر نگارش، اشكال جديدي از ابزارهاي نگارش طراحي شود كه براي مردم كاربري بيشتري داشته باشد.
قوانين عمده براي تدوين استاندارد در تمامي كشورهاي توسعه يافته و توسعه نيافته يكسان است اما رعايت آن از سوي توليد كنندگان و مصرف كنندگان به عوامل متعددي بستگي دارد كه در زير به آنها مي پردازيم:
1- فرهنگ جامعه:
يكي از عوامل تاثيرگذار بر توليد كالاي استاندارد، به مسئله فرهنگ در جامعه بر مي گردد. در جوامعي كه فرهنگ استفاده از كالاهاي استاندارد نهادينه شده است توليد كننده مي داند كه بدون داشتن مهر استاندارد نمي تواند محصولات توليدي خود را در بازار بفروشد. در مقابل فقدان اين فرهنگ در جامعه موجب مي شود كه برخي كارخانه ها بدون توجه به مسئله استاندارد به توليد انبوه كالا بپردازند، بدون آنكه نگران فروش آن در بازار باشند.
2- توجه يا عدم توجه سازمان هاي
توليد كننده به قوانين استاندارد: براي مثال شامپو و ديگر محصولات بهداشتي از جمله كالاهايي هستند كه مي بايست قبل از توليد، مهر استاندارد داشته باشند، در حالي كه برخي از توليدكنندگان ايراني قبل از اخذ مهر استاندارد شروع به توليد اينگونه محصولات مي كنند. تعطيل كردن چنين كارخانه هايي كه با سرمايه ملي احداث مي شوند و دهها كارگر در آن كارمي كنند با مشكلات فراواني همچون بيكاري كارگران و اتلاف سرمايه ملي همراه خواهد بود. در حالي كه اگر توليد كنندگان قبل از توليد انبوه، داراي مجوز مهر استاندارد شوند هيچكدام از مشكلات بعدي به وجود نخواهد آمد. طبق قانون اگر كالايي مشمول استاندارد اجباري باشد، هيچ كارگاهي بدون تاييد موسسه استاندارد حق توليد آن كالا را ندارد.
هر چند اين اجبار در مورد استانداردهاي بين المللي (ISC) صدق نمي كند با اين حال، داشتن گواهي نامه استاندارد سري ايزو (نمونه سري9000) براي توليد كنندگاني كه داراي صادرات كالا هستند يك ضرورت است. از طرفي در حال حاضر موضوع تجارت جهاني (گات) مطرح است. كشورهاي عضو اين اتحاديه درصدد هستند با وضع قوانيني، توليد كالاها را مشروط بر داشتن استانداردهاي جهاني كنند تا واحدهايي كه فاقد استانداردهاي ايزو9000 هستند نتوانند كالاهاي خود را توزيع كنند.
بي ترديد برنامه ريزي، پژوهش و نياز سنجي به همراه آموزش هاي اوليه، مهمترين نقش را براي ايجاد تفكر استانداردهاي جهاني ايفا مي كند.
در حال حاضر و همزمان با رشد صنعتي و اقتصادي در ايران، مديران مراكز توليدي در تلاشند تا همگام با دنياي صنعتي، توليدات خود را همراه با استانداردهاي روز در بازار عرضه كنند.
با اجراي استانداردهاي كنترل كيفيت در كارخانه هاي ايران مي توان به مصرف كنندگان كالا در داخل و يا خارج از كشور اين اطمينان را داد كه توليد كالا به مبناي روش مدون و مكتوب جهاني صورت مي گيرد و كيفيت پاياني آن در سطح بين المللي يكسان خواهد بود. گسترش روابط تجاري شركت هاي توليد كننده ايراني با جهان خارج ايجاب مي كند كه در مرزهاي داخلي خود محصور نمانيم. براي ورود به عرصه تجارت جهاني بايد مقررات بين المللي را رعايت كنيم. استانداردهاي ايزو بخشي از مقررات بين المللي است.
آشنايي با بعضي جنبه هاي استاندارد:
هيچكس به درستي نمي داند اولين كالايي كه بين دو طايفه از دو مليت مختلف مبادله شد چه بوده است. ولي مي توان حدس زد كه اولين كالاي مبادله شده مربوط به گروه خوراكي ها بوده است به اين دليل كه تا مدت هاي مديد شاخص ارزش گذاري بر توليدات و محصولات بشر، يك ماده غذايي بوده كه نقش پول را نيز ايفا مي كرده است. بنابراين به احتمال قوي اولين نگراني كه در مورد داد و ستد كالا وجود داشته نگراني در مورد كميت و مقدار كالاي مبادله شده بوده است. به طور كلي كيفيت گرايي مرحله اي است كه پس از تامين نيازهاي كمّي و اوليه بشر پديدار شده است. براي مثال وقتي كسي گرسنه باشد برايش فقط ميزان غذا مهم است و نه نوع غذا. ولي درمرحله بعد ممكن است ديگر كميت بر كيفيت برتري نداشته باشد.
از زمانهاي گذشته همواره سنجش كيفيت با اشكال و روش هاي گوناگون وجود داشته است. انسانهاي باستاني وقتي ابزاري مي ساختند يا شكاري صيد مي كردند هنگام مبادله پاياپاي، در مقابل كالا يا شكار از طرف مقابل، جنسي را با شرايط معيني طلب مي كردند. به بياني لازم بود كالاي مورد مبادله داراي استاندارد معيني باشد. ولي پايه گذاري استانداردها از انقلاب صنعتي شروع شد.
استاندارد چيست؟
بر اساس يك تعريف ساده، وجود عدالت و تناسب بين آنچه كه مي دهيم و آنچه مي ستانيم، خود نوعي استاندارد است. اين تعريفي درست ولي ناقضِ مفهوم استاندارد است. در اين تعريف به صورت پنهاني به »مقدار« اشاره و بيش از هر چيز به »رضايت« طرفين معامله تاكيد مي شود.
استانداردي كه در مراحل بعد تجارت بشر به وجود آمد استاندارد مبدأ بود كه خود استانداردي از نوع »كيفيت« است. در مورد تخمين و تعيين كيفيت محصولاتي مانند خاويار ايران يا پوشاك ايتاليا ارزش و بهاي كالا را در كنار موقعيت و مبدأ ساخت آن كالا بيان مي كردند. اين روش يعني توجه به مبدأ كالا و تجارت بين المللي از جايگاه مهمي برخوردار است.
انواع ديگر استاندارد شامل استانداردهاي كارخانه اي، استاندارد ملي (مانند استاندارد ايران)، استاندارد منطقه اي (مانند استاندارد بازار مشترك اروپا) و استاندارد جهاني (كه از طرف سازمان جهاني به تصويب مي رسد) مي شود.
ISO چيست؟
ISO نام سازماني بين المللي است كه از كلمه يوناني »ISOS « به معناي »مساوي« مشتق شده است. ريشه اين پيشوند (ISO) در كلماتي مانند ISOMETRIC (هم اندازه و داراي ابعاد مساوي) و ISONOMY (تساوي قوانين، يا تساوي افراد در برابر قانون) وجود دارد. ارتباط منطقي بين دو كلمه »مساوي« و »استاندارد«، منجر به انتخاب نام ISO براي اين سازمان شده است.
سازمان جهاني استاندارد در سال1948 در ژنو تشكيل شد و در حال حاضر بيش از156 كشور (از جمله ايران) در آن عضو هستند.
علامت اختصاري سازمان بين المللي استانداردهاي جهاني در زبان انگليسي »ISO«، برگرفته از عبارت (International Organization for Standardization) است. امروزه در هر كشوري و با هر زباني اين سازمان را با نام ISO مي شناسند. كار اين سازمان تدوين استانداردهاي بين المللي است.
اين سازمان يك سازمان غير دولتي است كه مستقل از سازمان ملل فعاليت مي كند. همچنين اعضاي اين سازمان نمايندگان دولتها نيستند بلكه اعضاي سازمانها و موسسات استاندارد ملي هستند.
استفاده از استانداردهايي كه توسط ISO تهيه مي شود اختياري است و سازمان »ايزو« هيچگونه قدرتي در رابطه با اجرا و پياده كردن اين استانداردها ندارد. درصد خاصي از استانداردهاي اين سازمان كه بيشتر آنها در رابطه با بهداشت، ايمني و محيط زيست هستند در برخي از كشورها به عنوان بخشي از مقررات مورد استفاده قرار مي گيرند. اما آزاد بودن استفاده از علامت ISO مي تواند در ذهن افراد اين فكر غلط را القا كند كه اين سازمان در زمينه صدور گواهينامه نيز فعاليت دارد يا اين سازمان، سازماني را كه از اين علامت استفاده كرده تاييد مي كند يا اين سازمان نماينده مجاز سازمان »ISO« است. هيچ يك از فرضيات ياد شده درست نيست. همچنين نظارت بر اجراي استانداردها مطابق شرايط تعيين شده در حيطه وظايف سازمان ISO نيست.
ISO 9000 چيست؟
اولين استاندارد تدوين شده اين سازمان در سال1987 توسط كميته176 (TC176) به عنوان استاندارد سري9000 يا مديريت كيفيت شكل گرفت.
استاندارد ISO 9000 به كنترل فرايند توليد توجه مي كند. در واقع ISO 9000 استانداردي براي مديريت كيفيت است و نه مديريت محصول.
در مديريت كيفيت ديدگاه نويني بر مبناي اصول و معيارهاي پايه اي مديريت كيفيت شكل گرفته و معيارهايي تعيين شده است. اين معيارها در سري استانداردهاي ISO 9000:2000 به شكل موثري در نظر گرفته شده اند كه عبارتند از:‌ سازمان مشتري گرا، مديريت، مشاركت همكاران، تفكر فرايند گرا، تفكر سيستم گرايانه مديريت، بهبود مستمر، تصميم گيري مبتني بر موضوع و ارتباط با تامين كنندگان به منظور منافع متقابل.
در الگوي اجراي ISO 9000:2000 قوانيني به منظور تحقق اصول ياد شده در يك سازمان تدوين شده است.
مديريت كيفيت از چهار بخش يا ركن اصلي تشكيل شده است كه عبارتند از:
الف: طرح ريزي كيفيت Quality Planning
ب: تصمين كيفيت Quality Assurance
ج: كنترل كيفيت Quality Control
د: بهبود كيفيت Quality Improvement
استاندارد در ايران
اولين تشكيلات رسمي مربوط به استاندارد در ايران، در سال1304 هجري شمسي و بعد از تصويب قانون اوزان و مقياسها در ايران تاسيس شد، اما تا سال1331 اين موسسه فعاليت چندان مهمي انجام نداد. تا آنكه در سال1331 و با توجه به افزايش سطح مبادلات تجاري ايران با ساير كشورها و لزوم نظارت بر كيفيت كالاهاي صادراتي كشور، هسته اوليه موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران در وزارت بازرگاني شكل گرفت و در سال1339 موسسه استاندارد ايران به عضويت سازمان استانداردهاي بين المللي (ISO) درآمد. از آن زمان تاكنون اين موسسه يكي از اعضاي فعال اين سازمان است. موسسه استاندارد ايران داراي127 كميته اصلي ايزو به عنوان عضو ثابت و111 كميته ديگر به عنوان عضو ناظر است، همچنين دبيرخانه بين المللي كميته هاي فني شوينده ها، كودهاي شيميايي و فراورده هاي بهداشتي و آرايشي سازمان بين المللي استاندارد نيز در ايران مستقر است.
موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران علاوه بر عضويت در سازمان هاي استاندارد بين المللي، با كميسيون بين المللي الكترونيك (IEC) ، سازمان بين المللي اندازه شناسي قانوني (OIML) و انجمن جهاني سازمان تحقيقات صنعتي (WAITRO) نيز همكاري مي كند. اين موسسه تنها سازماني است كه مي تواند استانداردهاي فراورده هاي توليد شده در كشور را تاييد كرده و اجراي آن را با كسب موافقت شوراي عالي استاندارد اجباري كند.
همچنين اين سازمان براي تعيين استانداردهاي فراورده هاي توليد شده در كشور از آخرين دستاوردهاي علمي و صنعتي جهان استفاده مي كند.
اجراي استانداردهاي ملي در ايران باعث افزايش فروش داخلي، صادرات و به دنبال آن رشد بيشتر اقتصاد كشور مي شود و با تامين كردن ايمني و سلامت محصولات، صرفه جويي در وقت و هزينه ها و افزايش درآمد و رفاه عمومي را براي كشور به ارمغان مي آورد.
مزاياي استانداردهاي ايزو
سازگاري فناوري ها در سراسر دنيا زماني كامل مي شود كه تمامي توليدات و خدمات ارايه شده، برمبناي استانداردهاي بين المللي باشد.
اين هماهنگي، روز به روز در حال گسترش است و به همين خاطر خريداران محصولات بيشتري را پيش روي خود مي ببيند كه مي توانند براحتي آنها را با يكديگر مقايسه كرده و از بين آنها گزينه بهتر را انتخاب كنند. اين مسئله رقابت شديدتري را ميان توليدكنندگان پديد مي آورد كه در نهايت باعث ارتقاي كيفيت محصولات و پيشرفت جامعه جهاني خواهد شد. علاوه بر اين، استاندارد جهاني قوانيني را در زمينه هاي بهداشتي، ايمني و رعايت مسائل زيست محيطي براي دولتها تبيين مي كند.
تاثير استانداردهاي جهاني ISO را مي توان در آب، هوا يا خاك نيز مشاهده كرد. اين استانداردها حتي در زمينه تشعشعات راديواكتيو يا انتشار گازها در هوا هم فعاليت داشته و محيط زيست را براي زندگي بشر سالم نگه مي دارند. دامنه وسيع استاندارد: از سال1974 تاكنون، ايزو بيش از15 هزار استاندارد مختلف را منتشر كرده است. اين دامنه متشكل از حوزه هاي مختلفي (از كشاورزي تا كدگذاري ديجيتال سيگنالهاي صوتي و تصويري) است.
استانداردهاي ISO 14000 و ISO 9000 معروفترين استانداردهاي ISO هستند. در حال حاضر76 هزار كارخانه در149 كشور جهان، استانداردهاي ISO 14000 و ISO 9000 را رعايت مي كنند. استانداردهاي ISO 9000 شامل يك چهارچوب مرجع براي مديريت كيفيت است كه مراحل تهيه و توليد كالاها يا عرضه خدمات را ارزيابي مي كنند. استانداردهاي ISO 14000 ، نيز شامل قوانين مديريتي در ارتباط با محيط زيست است كه عملكرد كارخانه هاي توليدكننده را كنترل مي كند تا علاوه بر بالا بردن نتايج اقتصادي از فعاليت هاي توليدي، كارايي توليدكنندگان را نيز در حفظ بهتر محيط زيست افزايش دهند. بيشتر استانداردهاي ISO مخصوص توليد محصولات يا مواد خاصي است، اما استانداردهاي ISO 14000 و ISO 9000 هيچگونه محدوديتي ندارند و تمامي توليدات يا خدمات را شامل مي شوند. به طوري كه نام »استانداردهاي مديريت روابط عمومي« را بر آنها گذاشته اند.
به طور خلاصه ISO 9000 جزو خانواده استانداردهاي مديريت كيفيت است كه به تلاش براي بالابردن كيفيت محصولات توجه مي كند.
ISO 14000 جزو خانواده استانداردهاي مديريت محيط زيست است و بر طبق آن تشكيلاتي موظف است تا آثار زيان بار ناشي از فعاليت هاي توليد كنندگان بر محيط زيست را به حداقل برساند.
هم اكنون مجامع و گروههاي مختلفي با سازمان استانداردهاي ISO همكاري دارند. مهمترين همكاران ايزو، كميسيون بين المللي الكترونيك IEC و اتحاديه بين المللي ارتباط ITV هستند. اين دو سازمان در سوئيس و در شهر ژنو مشغول فعاليت هستند و اتحاد آنها توانسته است هماهنگي بيشتري را براي وضع استانداردهاي جديد ايجاد كند. سازمان ايزو از معدود سازمانهاي غيردولتي است كه در سازمان تجارت جهاني (WTO) حضور دارد و عضو ناظر اين سازمان است، اما با تقاضاهاي زيادي كه براي عضويت دايم آن در اين سازمان شده است، به نظر مي آيد بزودي آن را در جمع اعضاي ثابت سازمان تجارت جهاني ببينيم. حضور ايزو به عنوان عضو ثابت سازمان تجارت جهاني مي تواند در رفع موانع علمي و فني تجارت در دنيا موثر باشد.
منبع : نشريه نفت پارس

اندازه گيري بي درنگ ميزان خوردگي

منبع: مجله صنعت هوشمند، شماره58،
ترجمه: مريم تيموري
بيشتر روش هاي رايج بررسي خوردگي كه توسط مهندسان مجرب خوردگي مورد استفاده قرار مي گيرند در برگيرنده تجزيه و تحليل نمونه هاي Coupon موجود در خط لوله هستند. اين نمونه ها قبل از قرار گرفتن در معرض مواد موجود در فرايند، به طور دقيق وزن مي شوند و وضعيت فيزيكي آنها به منظور آشكار شدن هر گونه نقص احتمالي مورد تجزيه و تحليل قرار مي گيرد. نتايج اين بررسي به عنوان مبنايي براي تعيين ميزان فرسايش كلي و ناحيه اي فلز در برابر مواد موجود،‌مورد استفاده قرار مي گيرند. Coupon هاي اضافي كه در ساير موقعيت ها قرار دارند منجر به جمع آوري حجم بيشتري از اطلاعات براي ارزيابي و دستيابي به تصوير دقيقتري از خوردگي مي شوند. ابزارهاي موجود براي ارزيابي خوردگي، اطلاعات دقيقي براي تعيين نرخ فرسايش در اختيار كارشناسان قرار مي دهند. ولي اين داده ها تنها براي متخصصين سودمند است و نه براي متصدي يا مهندس سامانه هاي كنترل. هم اكنون فناوري ترانسميترهاي خوردگي در حال تغيير دادن اين روند است. اين ترانسميترها شامل الگوريتم هاي بسيار جديد و انحصاري و نيز روش هاي تجزيه و تحليل داده هستند كه به طور دقيق نرخ خوردگي و خوردگي محلي (Pitting) را اندازه گيري مي كنند. آناليز اعوجاج هارمونيك1 (HDA) براي بهبود عملكرد روش مقاومت قطبيِ خطي2 (LPR) كه در صنعت از مقبوليت بالايي برخوردار است به منظور اندازه گيري ميزان خوردگي به كار مي رود. براي ارتقاي بيشتر عملكرد،‌ يك مقدار Stem Geary با كاربرد خاص (B-Value) را مي توان در ترانسميتر ذخيره كرده و آن را متناسب با نوع لوله و مواد موجود در فرايند به طور دقيق تنظيم كرد. در طي يك چرخه اندازه گيري،‌ترانسميترهاي فرسايش، نويز الكتروشيميايي را (ECN) از روشي جالب اندازه گيري مي كنند. نتايج اين اندازه گيري به همراه داده هاي مربوط به نرخ خوردگي، مي تواند بيان كننده ميزان خوردگي محلي باشد. در پايان هر چرخه اندازه گيري، نرخ خوردگي (يا مقدار Pitting ) محاسبه شده و به صورت يك سيگنال 4-20 mA در اختيار پرسنل كارخانه قرار داده مي شود. روش LPR مدتهاست كه به عنوان يك استاندارد صنعتي در مانيتورينگ خوردگي عمومي بكار گرفته مي شود. اين روش بر اساس روابط Stem-Greary استوار است. اين ارتباط B-Value ، تحريك بالقوه را با جريان خوردگي اندازه گيري شده مرتبط ساخته و بدين طريق مقاومت قطبيِ را اندازه گيري مي كند. سپس اين اندازه گيري براي تعيين نرخ خوردگي عمومي به كار مي رود. از آنجا كه استفاده از B-Value صحيح در اين روش، امري بسيار مهم است اين روش به تنهايي يك روش اندازه گيري غيرقابل اطمينان براي تعيين نرخ خوردگي به شمار مي رود. تجزيه و تحليل HDA از تكامل روش LPR به دست مي آيد. با اعمال يك موج سينوسي فركانس پايين به جريان اندازه گيري، مقاومت محلول خورنده از طريق تجزيه و تحليل هارمونيكي سيگنال هاي حاصله محاسبه مي شود. با داشتن مقاومت قطبي و نيز مقاومت محلول، نرخ خوردگي عمومي را به طور دقيق تري مي توان تعيين كرد. در نهايت، روش ECN امكان محاسبه نرخ خوردگي محلي را فراهم مي كنند. ECN ، اندازه گيري نوسانات خود به خودي توليد شده در محل اتصال محلول و فلز در حال خوردگي است. اين اندازه گيري تنها با استفاده از يك پُروبِ سه الكترودي امكان پذير بوده و به منظور تعيين خوردگي محلي به كار مي رود. مانيتورينگ بي درنگ خوردگي استفاده از يك سيگنال كنترل 4-20mA براي متصدي تجهيزات، امكان تفسير وضعيت خوردگي را به صورت بي درنگ فراهم مي آورد.متصدي قادر است وضعيت موجود نرخ خوردگي را با وضعيت پيشين آن مقايسه كند و به سرعت تغييرات پديد آمده در كيفيت آب، تغييرات شيميايي و عملكرد بازدارنده (inhibitor) را تعيين كند. تمامي اين شرايط كه ممكن است بر خوردگي خط لوله تاثير بگذارند، مي توانند با استفاده از سامانه مانيتورينگ بي درنگ خوردگي بسيار دقيق رديابي و كنترل شوند. علاوه بر اين،‌متصدي كارخانه اي كه ازچنين سامانه اي استفاده مي كند، مي تواند براي تعويض تجهيز مشكوك به عنوان بخشي از يك برنامه تعمير و نگهداري پيشگويانه برنامه ريزي كند. فناوري ترانسميتر خوردگي براي نظارت بي درنگ بر خوردگي عمومي و محلي به جاي تشخيص پس از وقوع مورد استفاده قرار مي گيرد. هم اكنون مي توان به جاي تشخيص وقوع خوردگي در يك دوره زماني با استفاده از روش تحليل Coupon ، ميزان خوردگي را مانند ديگر متغيرهاي فرايند از قبيل فشار، شار، سطح،‌ حرارت و PH توسط متصدي كارخانه يا مهندس سامانه كنترل و با استفاده از واسطِ انسان- ماشين موجود اندازه گيري كرد. فناوري ترانسميتر خوردگي قادر است حتي وقتي كه نرخ خوردگي عمومي پايين است ميزان خوردگي محلي را تشخيص دهد. اين يك موضوع بحراني است زيرا خوردگي محلي درصورتي كه در مراحل اوليه، شناسايي و خنثي نشود، مي تواند بسيار خطرناك باشد. متغيرهاي Online از قبيل فشار، ‌سطح و حرارت براي هر فرايندي بي نهايت مهم هستند، بنابراين تلاش براي دسترسي به اطلاعات Online خوردگي نيز منطقي به نظر مي رسد. خطرات مربوط به سرريز يا لوله هاي فرسوده مهم تر از آن هستند كه به صورت Off line محاسبه شوند.
تعاريف و مشخصات
پروب هاي مورد استفاده براي آشكار سازي خوردگي از سه الكترود تشكيل شده اند: دو تا براي اندازه گيري و يكي به عنوان مرجع. به منظور دستيابي به يك اندازه گيري صحيح، الكترودها بايد از جنس همان ماده اي باشند كه لوله يا تانك تحت نظارت از آن ساخته شده است. الكترودهاي Sacrificial تحت تاثير سيگنال كوچكي قرار گرفته و به طور مستقيم در جريان يك محيط خورنده قرار مي گيرند. اين سيگنال ها توسط ترانسميتر در مدت7 دقيقه به منظور دستيابي به اطلاعات دقيقي از خوردگي تجزيه و تحليل مي شوند. انواع مختلفي از پروب هاي مكانيكي براي سوار شدن مستقيم يا از راه دور در طول هاي ثابت يا قابل تنظيم، موجودند. درجه حرارت محيط فرايند مي تواند تا125 درجه سانتيگراد باشد، در حالي كه ترانسميتر مي تواند در محيطي با درجه حرارت28- تا70+ درجه سانتيگراد كار كند. ماده درون تانك يا لوله بايد حداقل شامل1 درصد آب باشد. ترانسميترهاي خوردگي براي نصب در هر كاربرد صنعتي از تجهيزات فاضلاب تا فرايندهاي شيميايي تا پالايش نفت، طراحي شده اند. اگر محيط بي خطر (غيرانفجاري) باشد، اين ترانسميترها به سادگي قابل اتصال به يك ورودي آنالوگ سامانه DCS يا PLC و قابل نصب بر طبق مقررات محلي، ايالتي و ملي هستند. براي كاربردهاي گروه2 اگر ماده خورنده درون لوله غير قابل اشتعال باشد مي توان توسط مدارات داراي توان الكتريكي پايين، به طور مستقيم ترانسميتر را درون موقعيت خطرناك گروه2 نصب كرد. در اين پيكربندي، سيگنال كنترل (مدار 4-20mA) بايد مطابق استاندارد »NEC« و به شيوه هاي سيم كشي گروه2، ايجاد شود. طرح هاي مخصوص مي توانند براي كاربردهاي گروه يك تعديل شوند. واحدهاي »ذاتاً ايمن« (IS) نياز به استفاده از يك سد ايزولاسيون ميان كارت I/O (ورودي/خروجي) و ترانسميتر دارند. يك مانع IS انرژي را در ناحيه گروه يك محدود كرده و به كمك ترانسميتر پتانسيل شديدي كه مي تواند منجر به مشتعل شدن ناحيه خطر شود را تخليه مي كند.
پيشرفت در زمينه مانيتورينگ خوردگي
فرايند خوردگي هنگامي آغاز مي شود كه يك فلز يا آلياژ در معرض يك مايع هادي الكتريسيته قرار گيرد. در اين صورت فلز يا آلياژ مذكور طي يك فرايند الكترومكانيكي فرسايش خواهد يافت. مثال زير يك واكنش ساده فلز (آهن) در برابر يك محلول اسيدي را نشان مي دهد: در اثر قرار گرفتن فلز سطح لوله يا تانك درون محلول مجاور (مايعي كه سبب خوردگي مي شود)، يك ناحيه آندي متشكل از يون Fe2+ تشكيل مي شود. اين فرايند منجر به افزايش الكترون ها در سطح فلز مي شود. الكترون هاي اضافي به نقطه كاتدي مجاور جريان يافته كه در نتيجه اين حركت جريان خوردگي (I corr) پديد مي آيد.
سپس عامل اكسيد كننده موجود در محلول خورنده، اين الكترون هاي اضافي را مصرف مي كند. نقاط آنديك و كاتديك به طور دايم موقعيت خود را تغيير داده و در سطح كلي هادي (فلز) وجود دارند. اين پيكر بندي تصادفي اندازه گيري مستقيم Icorr را غيرممكن مي سازد. به منظور غلبه بر اين محدوديت به وسيله فناوري ترانسميتر خوردگي، يك پروب الكتريكي مشتمل بر سه الكترود اندازه گيري از جنس فلز يكسان با بدنه لوله يا مخزن را درون محلول خورنده قرار مي دهند. با استفاده از اين پروب مي توان پتانسيلي ميان الكترودها اعمال كرده و جريان نتيجه را اندازه گيري كرد. همان فرايند خوردگي مولد Icorr ، بر اين جريان اثر مي گذارد. اگر الكترودها با نرخ بالايي خورده شوند، يون هاي فلز (در اين مثال Fe2+ ) به آساني وارد محلول شده و با اعمال يك پتانسيل (ولتاژ) كم به الكترودها، جريان به نسبت زيادي در مقايسه با Icorr خواهيم داشت. به همين شكل، اگر الكترودها با نرخ پاييني خورده شده و يون ها به آرامي وارد محلول شوند و از آن عبور كنند، با اعمال يك پتانسيل كوچك به الكترودها، جريان كوچكي نيز توليد خواهد شد.
ترانسميترهاي خوردگي با استفاده از الگوريتم ها و تجزيه و تحليل داده ها، قادرند اطلاعات به دست آمده را تفسير كرده و آن را به صورت يك سيگنال 4-20 mA در دسترس قرار دهند.
مباني خوردگيخوردگي چيست؟
خوردگي تخريب شيميايي يك ماده (در بيشتر مواقع يك فلز) در نتيجه واكنش با محيط.
چه وقت خوردگي اتفاق مي افتد؟
خوردگي مي تواند به طور طبيعي رخ دهد،‌در زير به چند مورد از شرايط ايجاد كننده خوردگي اشاره شده است:
- سامانه هاي آب سردكن
- سامانه هاي تصفيه مجدد
- تصفيه آب آشاميدني و سامانه هاي توزيع آب
- تصفيه فاضلاب
- توليد خمير و كاغذ
- توليد هيدروكربن با ‌آب آزاد
آند چيست؟
الكترودي كه در آن اكسيداسيون يا خوردگي اتفاق مي افتد (الكترودهاي خورنده)
كاتد چيست؟
مخالف آند است. الكترودي كه كاهش (و نه عملاً خوردگي) در آن رخ مي دهد.
Pitting چيست؟
خوردگي محلي شديد، به صورت عمقي و تنها در چند نقطه.
تجزيه و تحليل Coupon چيست؟
فناوري متعارفي كه به منظور نظارت بر خوردگي به كار مي رود با تكه هايي از فلز به نام Coupon سروكار دارد. اين تكه هاي فلز پيش از وارد شدن به فرايند، وزن مي شوند. پس از مدتي اين ذرات مورد بررسي قرار مي گيرند تا معلوم شود چه ميزان كاهش وزن داشته اند. در نتيجه اين تجزيه و تحليل نرخ خوردگي مشخص شده و ميزان بازدارنده هاي لازم براي جلوگيري از خوردگي تخمين زده مي شود.
پاورقي
1- Harmonic Distortion Analysis
2- Linear Polarization Performance

جریان متناوب(AC) و جریان مستقیم (DC)

تعریف جریان(dc)
جریان مستقیم (DC یا جریان پیوسته)، عبور پیوسته جریان الکتریسیته از یک هادی نظیر یک سیم از پتانسیل بالا به پتانسیل کم است. در جریان مستقیم، بار الکتریکی همواره در یک جهت عبور می کند که این امر جریان مستقیم را از جریان متناوب (AC) متمایز می کند. در واقع جریان مستقیم ابتدا برای انتقال توان الکتریکی پس از کشف تولید الکتریسیته در اواخر قرن ۱۹ توسط توماس ادیسون بکار رفت.
امروزه استفاده از جریان مستقیم برای این منظور غالباً کنار گذاشته شده است، چرا که جریان متناوب (که توسط نیکلا تسلا کشف و توسعه داده شده ) برای انتقال در طول خطوط بلند بسیار مناسب تر است (جنگ جریان ها را مشاهده کنید). هنوز هم انتقال توان DC برای اتصال شبکه های توان AC با فرکانس های مختلف به هم، بکار می رود.
عموماً در بسیاری از کاربرد های کم ولتاژ استفاده می شود، خصوصاً در جایی که انرژی از طریق باتری ها تامین می شود که تنها می توانند ولتاژ DC تولید کنند. اکثر سیستم های خودکار، از DC استفاده می کنند. اگرچه که ژنراتور یک وسیله AC است که از یک یکسو کننده برای تولید DC استفاده می کند. اغلب مدارات الکترونیکی نیاز به یک منبع تغذیه DC دارند. با وجود اینکه DC مخفف جریان مستقیم است اما کلاً به ولتاژهای با پلاریته ثابت، DC گفته می شود. برخی از انواع DC دارای تغییرات ولتاژ زیادی هستند، مانند خروجی دست نخورده یک یکسوساز. با عبور این خروجی از یک فیلتر RC پایین گذر، ولتاژ پایدار تری حاصل می شود. معمولاً به دلیل ولتاژهای بسیار پایین بکار رفته در سیستم های جریان مستقیم، نصب آنها نیازمند پریزها، کلیدها و لوازم ثابت متفاوتی از آنچه که برای جریان متناوب به کار می رود است. در یک وسیله جریان مستقیم این نکته بسیار مهم است که پلاریته آنرا معکوس وصل نکنیم، مگر اینکه وسیله داری یک پل دیودی برای اصلاح این امر باشد. (که اکثر دستگاه های عمل کننده با باتری این امکان را ندارند.) امروزه (سال ۲۰۰۰م) گرایشاتی در جهت سیستم های انتقال جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC) ایجاد شده است. همچنین DC در سیستم های برق خورشیدی که توسط باتری های خورشیدی تغذیه می شوند، به کارمی رود.
● تعریف جریان متناوب(AC)
یک جریان متناوب (AC ) جریان الکتریکی ای است که در آن اندازه جریان به صورت چرخه ای تغییر می کند، بر خلاف جریان مستقیم که در آن اندازه جریان مقدار ثابتی می ماند. شکل موج معمول یک مدار AC عموماً یک موج سینوسی کامل است چرا که این شکل موج منجر به انتقال انرژی به موثرترین صورت می شود. اما به هر حال در کاربردهای خاص، شکل موج های متفاوتی نظیر مثلثی یا مربعی نیز استفاده می شود.
● تاریخچه
توان الکتریکی با جریان متناوب، نوعی از انرژی الکتریکی است که برای تغذیه تجاری الکتریسیته به عنوان توان الکتریکی، از جریان متناوب استفاده می کند. ویلیام استنلی جی آر کسی است که یکی از اولین سیم پیچ های عملی را برای تولید جریان متناوب طراحی کرد. طراحی وی یک صورت ابتدایی ترانسفورماتور مدرن بود که یک سیم پیچ القایی نامیده می شد. از سال ۱۸۸۱م تا ۱۸۸۹م سیستمی که امروزه استفاده می شود، توسط نیکلا تسلا، جرج وستینگهاوس، لوییسین گاولارد، جان گیبس و الیور شالنجر طراحی شد. سیستمی که توماس ادیسون برای اولین بار برای توزیع تجاری الکتریسیته بکار برد، به دلیل استفاده از جریان مستقیم محدودیت های داشت که در این سیستم برطرف شد. اولین انتقال جریان متناوب در طول فواصل بلند در سال ۱۸۹۱م نزدیک تلورید کلورادو اتفاق افتاد که چند ماه بعد در آلمان ادامه پیدا کرد. توماس ادیسون به علت اینکه حقوق انحصاری اختراعات متعددی را در فن آوری جریان مستقیم «DC» داشت، استفاده از جریان مستقیم را، به شدت حمایت می کرد اما در نهایت جریان متناوب به عرصه استفاده عمومی آمد (جنگ جریان ها را مشاهده کنید). چارلز پروتیوس استینمتز از جنرال الکتریک بسیاری از مشکلات مرتبط با تولید الکتریسیته و انتقال آن را با استفاده از جریان متناوب حل کرد.
● توزیع برق و تغذیه خانگی
بر خلاف جریان DC، جریان AC را می توان توسط یک ترانسفورماتور به سطوح مختلف ولتاژی انتقال داد. هر چه میزان ولتاژ افزایش یابد، انتقال توان هم موثرتر صورت خواهد گرفت. افزایش میزان قابلیت انتقال توان به علت قانون اهم است، تلفات انرژی الکتریکی وابسته به عبور جریان از یک هادی است. تلفات توان به علت جریان توسط رابطه P=I^۲*R محاسبه می شود، بنابراین اگر جریان دو برابر شود، تلفات چهار برابر خواهد شد. با استفاده از ترانسفورماتور، ولتاژ را می توانیم به یک ولتاژ بالا افزایش دهیم تا بتوانیم توان را در طول فواصل بلند در سطح جریان پایین انتقال داده و در نتیجه تلفات کاهش یابد. سپس می توانیم ولتاژ را دوباره به سطحی که برای تغذیه خانگی بی خطر باشد، کاهش دهیم. تولید الکتریکی سه فاز بسیار عمومی است و استفاده ای موثرتر از ژنراتورهای تجاری را برای ما ممکن می سازد. انرژی الکتریکی توسط چرخش یک سیم پیچ داخل یک میدان مغناطیسی در ژنراتورهای بزرگ و با هزینه بالا ایجاد می شود. اما به هر حال جای دادن سه سیم پیچ جدا روی یک محور (بجای یک سیم پیچ)، هم نسبتاً آسان و هم مقرون به صرفه است. این سیم پیچ ها روی محور ژنراتورها نصب شده اند اما از نظر فیزیکی جدا اند و دارای یک اختلاف زاویه ۱۲۰ درجه ای نسبت به هم هستند. سه شکل موج جریان تولید می شود که دارای اختلاف فاز ۱۲۰ درجه ای نسبت به هم، اما اندازه های یکسان هستند. توزیع الکتریسیته سه فاز بطور وسیعی در ساختمان های صنعتی و توزیع الکتریسیته تک فاز در محیط های خانگی بکار می رود. نوعاً یک ترانسفورماتور سه فاز ممکن است مسیرهای مختلفی را با یک فاز متفاوت برای بخش های مختلف هر مسیر، تغذیه کند.
سیستم های سه فاز به گونه ای طراحی شده اند که در محل بار متعادل باشند، اگر باری به طور صحیح متعادل شده باشد، جریانی از نقطه خنثی عبور نخواهد کرد. این بدین مفهوم است که می توان جریان را تنها با سه کابل به جای شش کابل که در غیر این صورت مورد نیاز است، انتقال داد. گفتنی است که برق سه فاز در واقع نوعی از سیستم چند فازه است. در بسیاری از موارد تنها یک تک فاز برای تغذیه ی روشنایی خیابان ها یا مصرف کننده های خانگی مورد نیاز است. وقتی که یک سیستم توان الکتریکی سه فاز داریم، یک کابل چهارمی که خنثی است را در توزیع خیابانی قرار می دهیم تا برای هر خانه یک مدار کامل را فراهم کنیم «یعنی هر خانه می تواند از یکی از کابل های فاز و کابل خنثی برای مصرف استفاده کند». خانه های مختلف در خیابان از فازهای مختلف استفاده می کنند یا وقتی که مصرف کننده های زیادی به سیستم متصلند، آنها را به صورت مساوی در طول سه فاز پخش می کنند تا بار روی سیستم متعادل شود. بنابراین کابل تغذیه هر خانه معمولاً تنها شامل یک هادی فاز و نول و احتمالاً با یک پوشش آهنی زمین شده، است.
برای اطمینان یک سیم سومی هم اغلب بین هر یک از وسایل الکتریکی در خانه و صفحه سوییچ الکتریکی اصلی یا جعبه فیوز وصل می شود. این سیم سوم در انگلستان و اکثر کشورهای انگلیسی زبان سیم earthو در آمریکا سیم groundخوانده می شود. در صفحه سوییچ اصلی سیم earth را به سیم نول و نیز به یک تیرک متصل به زمین یا هر نقطه earthدر دسترس (برای آمریکایی ها نقطه ground ) نظیر لوله آب، متصل می کنند. در صورت وقوع خطا، سیم زمین می تواند جریان کافی را برای راه اندازی یک فیوز و جدا کردن مدار دارای خطا، از خود عبور دهد. همچنین اتصال زمین به این مفهوم است که ساختمان مجاور دارای ولتاژی برابر ولتاژ نقطه خنثی است. شایع ترین نوع خطای الکتریکی (شوک) در صورتی رخ می دهد که شی ای (معمولاً یک نفر) بطور تصادفی بین یک هادی فاز و زمین، مداری تشکیل دهد. در این صورت یک جریان خطا از فاز به زمین ایجاد می شود که به جریان پس ماند معروف است. یک مدار شکن جریان پس ماند طراحی شده است تا چنین مشکلی را شناسایی کند و مدار را قبل از اینکه شوک الکتریکی منجر به مرگ شود، قطع کند. در کاربرد های صنعتی (سه فاز) بسیاری از قسمت های مجزای سیستم خنثی به زمین متصلند که این امر موجب می شود تا جریان های کوچک زمین، که همواره بین یک ژنراتور و یک مصرف کننده (بار) در حال عبور هستند را متعادل کند. این سیستم زمین کردن این اطمینان را به ما می دهد که اگر خطایی رخ دهد، جریانی که از نقطه خنثی می گذرد به یک سطح قابل کنترل محدود شده باشد. این روش به سیستم خنثی زمین چندگانه معروف است.
● فرکانس های AC در کشورها
اکثر کشورهای جهان سیستم های الکتریکی شان را روی یکی از دو فرکانس ۶۰ و ۵۰ هرتز استاندارد کرده اند. لیست کشورهای ۶۰ هرتز که اغلبشان در دنیای جدید قرار دارند کوتاه تر است اما نمی توان گفت که ۶۰ هرتز کمتر معمول است. کشورهای ۶۰ هرتز عبارتند از: ساموای امریکا، آنتیگوا و باربودا، آروبا، باهاماس، بلیز، برمودا، کانادا، جزایر کیمان، کلمبیا، کاستاریکا، کوبا، جمهوری دمونیکن، السالوادور، پلینسیای فرانسه، گوام، گواتمالا، گیانا، هاییتی، هندوراس، کره جنوبی، لیبریا، جزایر مارشال، مکزیک، میکرونسیا، مونت سرات، نیکاراگویه، جزایر ماریانای شمالی، پالایو، پاناما، پرو، فیلیپین، پرتوریکو، ساین کیتس و نویس، سورینام، تایوان، ترینیداد توباگو، جزایر ترکس و کیاکوس، ایالات متحده، ونزولا، جزایر ویرجین، جزیره ویک. این کشورها دارای سیستم هایی با فرکانس مختلط ۶۰ و ۵۰ هرتز اند: بحرین، برزیل(اغلب فرکانس ۶۰) ، ژاپن (فرکانس ۶۰ هرتز در زمان حضور غربی ها). اغلب کشورها بگونه ای استاندارد تلویزیون شان را انتخاب کرده اند که با فرکانس خطوط برق شان متناسب باشد. استاندارد NTSCبرای کار با فرکانس خطوط برق ۶۰ هرتز طراحی شده است در حالیکه PALو SECAMبرای فرکانس خطوط ۵۰ هرتز طراحی شده است اما نسخه ۶۰ هرتز PALهم وجود دارد، برای مثال در برزیل PAL-Mارایه دهنده وضوح PALو چشمک تصویر پایین NTSCاست. عموماً این مطلب پذیرفته شده است که نیکلا تسلا فرکانس ۶۰ هرتز را به عنوان کمترین فرکانسی که منجر به عدم بروز پدیده چشمک زنی قابل مشاهده در روشنایی های خیابان ها می شد، انتخاب کرد. توان ۲۵ هرتز بیش از آنی که در آبشار نیاگارا تولید شود، در اونتاریو و آمریکای شمالی استفاده می شده است. هنوز هم ممکن است برخی از ژنراتورهای ۲۵ هرتز در آبشار نیاگارا مورد استفاده واقع شوند. فرکانس پایین طراحی موتورهای الکتریکی کم سرعت را ساده می سازد و می توان آنرا به صورت بهتر و موثرتری تولید کرده و انتقال داد، اما منجر به چشمک زنی قابل ملاحظه ای در روشنایی ها می شود. کاربرد های ساحلی و دریایی ممکن است گاهاً فرکانس ۴۰۰ هرتز را به علت مزیت های مختلف فنی مورد استفاده قرار دهند. برق ۶۷/۱۶ هرتزی هم هنوز در برخی از سیستم های راه آهن اروپا مانند سوئد به چشم می خورد.
● ریاضیات ولتاژهای AC
جریان های متناوب عموما با ولتاژهای متناوب مرتبط اند. یک ولتاژ AC، V را می توان به صورت ریاضی مانند یک تابع از زمان توسط معادله زیر نمایش داد: که در آن A، اندازه بر حسب ولت است (همچنین ولتاژ پیک خوانده می شود) &#۹۶۹;، فرکانس زاویه ای بر حسب رادیان بر ثانیه و t، زمان بر حسب ثانیه است. به دلیل اینکه فرکانس زاویه ای برای ریاضی دانان بیش از مهندسین جذاب است، این معادله معمولاً به صورت زیر نوشته می شود: که در آن f، فرکانس بر حسب هرتز است. مقدار پیک به پیک یک ولتاژ AC به صورت اختلاف بین پیک مثبت و منفی این ولتاژ تعرف می شود.
به دلیل اینکه حداکثر ولتاژ sin(x) ، ۱+ و حداقل مقدار آن ۱- است، یک ولتاژ AC بین +A و A – نوسان می کند. بنابراین ولتاژ پیک به پیک که به صورت VP-P نوشته می شود، برابر (+A)-(-A) = ۲×Aخواهد بود.
اندازه یک ولتاژ AC معمولاً به صورت یک مقدار ریشه میانگین مجذور (rms) بیان می شود که Vrms نوشته می شود. برای یک ولتاژ سینوسی داریم: Vrms در محاسبه توانای که توسط یک بار الکتریکی مصرف شده، مفید است. اگر یک ولتاژ مستقیم VDC یک توان P را به یک بار داده شده ارایه دهد، آنگاه یک ولتاژ متناوب با Vrms در صورتی همان توان را به بار مشابه ارایه می دهد که Vrms = VDC. برای توضیح این مفهوم، خطوط برق ۲۴۰ ولتی متناوب را در انگلیس تصور کنید.
دلیل نام این خطوط این است که مقدار rms آن (حداقل بطور نامی) ۲۴۰ ولت است. بدین مفهوم که این خطوط همان اثر گرمایی را دارند که ولتاژ DC ۲۴۰ ولتی دارد. برای محاسبه ولتاژ پیک (اندازه)، می توانیم معادله بالا را به این معاله تغییر دهیم: برای ولتاژ AC ۲۴۰ ولتی، ولتاژ پیک یا A برابر ۲۴۰ V × √۲ = ۳۳۹ V (تقریبا) است.
ولتاژ پیک به پیک خطوط ۲۴۰ ولتی حتی از این هم بیشتر است: ۲ × ۲۴۰ V × √۲ = ۶۷۹ V (تقریبا). اتحادیه اروپا (شامل انگلیس) اکنون یک تغذیه ۲۳۰ ولتی و ۵۰ هرتزی را بین کشورهای خود، هم آهنگ کرده است.

امواج الكترومغناطیس و سلامتی انسان

ترجمه : مهندس محمد شهرتی فر
با گذشت لحظه ، لحظه های زمان، جهان دیگر همان جهان قبلی نیست، با توجه به تحقیقات وسیع علمی که در اقسی نقاط جهان در حال انجام است، جهان جدید، جهانی بسیار پیشرفته تر از چند لحظه قبل است. با توجه به این شرایط، ابزار آلات و وسایل مورد استفاده بشر نیز مطابق با این وضعیت در حال پیشرفت است. امروزه از آنجایی که همه تلاشهای محققان بر این رابطه استوار است تا مرزها را بشکنند و صرفه جویی در زمان نمایند؛ لذا تحقیقات بر روی وسایل رادیویی و کنترل از راه دور با سرعت بی سابقه ای در حال انجام است، مهمتر از همه، کاربردهای بسیار زیاد این تکنولوژی در عرصه های نظامی باعث آن شده تا دولتها سرمایه گذاری های عظیمی را در این بخش انجام دهند ، شاید دیده نشدن این امواج توسط چشم مصلحتی بوده است از طرف خداوند ، چرا که در غیر اینصورت چشم ها از دیدن اینهمه تجمع امواج پیرامون خویش متحیّر می شدند، همانطوری که واضح است این تشعشعات رادیویی، ساتع شده از دستگاههای الکتریکی و دیجیتالی و کنترلی، خواه ناخواه با موجودات زنده برخورد فیزیکی خواهند داشت و بقول اسلوس(محقق قرن شانزدهم میلادی): "هر ماده ای که قابلیت تاثیر بر فرآیندهای بیولوژیک را داشته باشد هم می تواند مفید باشد و هم مضر" برخی از این امواج بقدری قوی هستند که حتی می توانند از دیواره های بسیار ضخیم بتونی چند متری هم عبور کنند چه رسد به بدن موجودات زنده که از بافتهای نرم ، تشکیل شده اند؛ این تشعشعات اگر بطور مستمر و دائم حتی با نیروی خیلی ضعیف هم باشند به احتمال قوی ممکن است باعث ایجاد اثرات منفی در موجودات شوند.
البته امواج الکترومغناطیس چیز تازه ای نیست؛ فقط سرعت استفاده از آن بسیار بالاست. موجودات از دیرباز با این امواج البته بصورت طبیعی سروکار داشته اند، جاذبه زمین ، جاذبه دیگر کرات و میدانهای مغناطیسی کوههای عظیم، در برخی نقاط جهان و مهمتر از همه مثلث برمودا و غیره ؛ از این قبیل بوده اند، اما مسئله ای که اینجا مطرح این است که این امواج طبیعی شاید بعلت برنامه ریزی دقیقشان، آسیب ها و ضررهایشان نیز حساب شده باشد و تاثیرات مهمی در حفظ چرخه عمر موجودات داشته باشند.
در قرآن کریم داریم؛ خداوند از خلقت آسمانها و زمین با ستونهای نامرئی خبر داده است ، که مسلما این ستونها همان امواج یا بقولی نیروهای الکترومغناطیس هستند که بصورت فوق العاده منظم طراحی و تنظیم شده اند یا در سوره "یس" آیه 29 در رابطه با توصیف آخروالزمان داریم، که خداوند می فرمایند " ان کانت صیحه واحده فاذا هم خمدون" یعنی " نیست عقوبتشان جز یک صیحه عذاب آسمانی که به ناگاه همه هلاک شوند" ، آنطوری که اکنون برای ما قابل درک است این است که ، این صیحه می تواند نوعی از امواج الکترومغناطیس بصورت رادیویی یا ماکرویوی البته با پالسهای بسیار شدید و تند باشد. کمی بعد از جنگ جهانی دوم آلمان غربی با ابراز تاسف از اینکه مردم منطقه ای در یکی از کوهستانهای دورافتاده فاقد برق و تلویزیون هستند ، بلافاصله برای آنها برق و تلویزیون فراهم کردند، قبل از ورود برق به این منطقه اهالی دارای بیشترین طول عمر در کره زمین بودند، اما 10 سال پس از این ماجرا اهالی از بیماریهای ریوی ، قلبی ، کلیوی ، اعصاب و انواع سرطانها تلف می شدند.
بسیاری از محققان در زمینه طول عمر؛ سمت و سوی تحقیقات خود را به این طرف سوق دادند و با جدیت بیشتری این اثرات را مورد کنکاش قرار داده اند. خلاصه اینکه همه موجودات و بخصوص ما انسانها در وضعیتی برگشت ناپذیر قرار گرفته ایم ، چراکه اکنون در جهان میلیونها ایستگاههای فرستنده رادیویی استاندارد و غیراستاندارد ساخته شده است و صدها ماهواره خارج از جو در حال بمباران تشعشعاتی کره زمین و حتی سایر کرات موجود در جهان است، علاوه بر همه اینها با اقدامات نادرست بشر لایه ازن ، آن محافظ خدا دادی موجودات از گزند تشعشعات فضایی بسیار خطرناک در حال نازک شدن و تخریب است، وجود دستگاههای پارازیت انداز بر روی برنامه های رادیویی و تلویزیونی در برخی کشورها ( که سرطان زا بودن شان مورد تایید دانشمندان است) و نیز وجود سیم کشی های فشار قوی غیر استاندارد در محدوده های شهری من جمله اقدامات غیر مسئولانه در این زمینه است، متاسفانه راه چاره ای نیست جز هماهنگ کردن خود با این وضعیت دشوار. استفاده از دستگاههای با اطمینان ، بهره گیری از استانداردهای قابل اعتماد، محدود سازی ایستگاههای فرستنده غیر استناندارد در محدوده های شهری می تواند از جمله اقدامات ما باشد، باید توجه داشته باشیم وارد کردن هر چیز تازه بدلیل نو بودنش و تامین آسایش ظاهری و بدون توجه به جنبه های زیان آور شناخته شده و ناشناخته آن چندان کار افتخار آمیزی نمی تواند باشد، چراکه سلامتی ما مهمترین مورد است. پس از تحقیقات و آزمایشهای مکرر دانشمندان پی به اسرات زیان بار این مورد بردند لذا در سطح بین المللی دست به تدوین یک سری قوانین محدود کننده زدند، ترجمه زیر رابطه بین امواج الکترومغناطیس با سلامتی انسان و نیز قابلیتهای استانداردهای موجود را تحت بررسی قرار می دهد.
امواج الکترومغناطیس:
حدودا ده سال قبل تنها منبع امواج الکترومغناطیس که بیشتر با آن مواجه می شدیم گرماخانه های میکروویو بودند. اما امروزه همه ما درحالیکه بی سیم های دیجیتالی و موبایل ها در دستمان است و یا اینکه پیجرهای فرستنده و گیرنده اطلاعات را به کمرمان بسته ایم در حال امرار معاش هستیم. از کامپیوترها و سایر وسایل جانبی آن نظیر چاپگرها (PRINTER) ، اسکنرها و اینفررد (INFRARED) ، بلوتوس و خیلی موارد دیگر بصورت مستمر استفاده می کنیم. امروزه با وجود تراکم های مغناطیسی ما هنوز از همان استانداردهای قدیمی و البته ناکافی برای محاسبات تشعشعات رادیویی و ماکروویوی استفاده می کنیم. این استانداردها و قراردادها از نتایج تجارب بدست آمده در دهه بعد از جنگ جهانی دوم بدست آمده است. بعضی از آن قرار دادها برای مطالعه هایی در سطح پایین و اثرات بیولوژیکی متمرکز و محدود طراحی شده بودند و هیچ پیوندی با گرما نداشتند. اما تئوری الکترومغناطیس و ده ها تجربه دیگر بطور آشکار نشان داد که میادین مغناطیسی و رادیویی و ماکروویوی می توانند سلولها را بصورت مکانیکی و بدون ایجاد گرمای قابل توجه تحت تاثیر قرار دهند. این قرار دادها در اواخر سال 1980 میلادی بوسیله انیستیتوی آمریکایی بنام IEEE طراحی شد. سایر قرارداد ها و استانداردها بر این اساس هستند که اگر تشعشعات رادیویی سلولهای زنده و بافتها را تحت تاثیر قرار دهند در اینصورت این فرآیند از طریق گرمایش بافت ها انجام می گیرد. بعضی از استانداردها و قراردادها به نامهای IEEE/ANS1 وجود دارند که پرتوافکنی خود را به جای اینکه در بعضی از قسمتهای بدن مثل سر یا لب انجام دهند، بر روی کل بدن اعمال کرده اند. این استانداردها که کل بدن را در بر گرفته اند و بر اساس گرما می باشند برای پرتوافکنی حداکثر مجاز به روی افرادی که در اطراف امواج رادیویی کار می کنند نظیر سربازان یا فروشندگانی که در اطراف رادار کار می کنند یا تکنسینهایی که در مراکز اصلی موبایل کار می کنند استفاده می شوند. از این استانداردها برای طراحی آنتهای ارتفاعات که جریانات بی حفاظ را محدود می کنند نیز استفاده می شود. پیوند ممکن بینرادیو و ماکروویو که شکلی از تابش تشعشع رادیویی هستند و سلامتی بشر، باعث ایجاد موضوعات پیچیده و بحث انگیز در علم فیزیک و زیست شده است. من نمی توانستم تمام این موضوعات پیچیده را در یک مقاله کوچک گرد آوری نموده و ذکر نمایم. بهرحال شواهد علمی زیادی موجود است مبنی بر اینکه استفاده بلند مدت از پرتوهای تابشی مثل انواع امواج رادیویی ، حداقل باعث ایجاد تغییرات ناچیزی در حرکت و کارکرد و نیز تغییراتی در ساختار مولکولها و سلولهایی در بافتهای زنده می شود. این شواهد امکان تحت تاثیر قرار گرفتن سلامتی افراد را در مقابل پرتو افشانی افزایش می دهد. فیزیک مربوط به این موضوع با این حقیقت که همه چیزها زنده امواج الکترومغناطیسی را جذب و پخش می کنند، شروع به فعالیت کرد. در طی این روند آنها در سطح مولکولی، میدانهای الکترومغناطیسی را به نیروی مکانیکی تبدیل کردند. بدن ما پر از یونهای پایان ناپذیر در هسته سلولهای موجود در ماهیچه ها است. به علاوخ بیشتر مولکولهای معمولی بدن که شمال آب می باشند دارای توزیع و پخش بی رویه ی سوخت هستند.بنابراین آنها بوسیله میادین الکتریکی و یا میادین مغناطیسی که ناشی از حرکت یونها و مولکولها می باشند، تحت تاثیر قرار می گیرند.
پس میادین الکترومغناطیسی می توانند بطور فیزیکی حرکت کنند یا تطبیق یابند و یا حتی توزیع و پخش مولکولها و یونها را در بدن تغییر دهند. همچنین آنها می توانند میزانی از واکنشهای شیمیایی و توانایی مولکولها برای عبور از غشای پوستی را تحت تاثیر قرار دهند. به علاوه اگر شتاب بار الکتریکی که نتیجه پیشرفت سریع پالسهای رادار می باشد رخ دهد باعث می شود که خود بافتهای بدن ، انرژی داخل بدن را بازتاب و پخش کنند که این یکی از اثرات پیچیده و شدید امواج رادیوی می باشد. پیوند ممکن میان مولکول یا تاثیرات سلولی و سلامتی بشر موضوعی بحث انگیز می باشد. اما تعدادی از کارشناسان در مورد انسداد سلولهای خونی مغز مشغول انجام مطالعات می باشند. این مجموعه ی فیزیولوژیکی که شامل خطوط دفاعی ابتدایی و اولیه و همچنین حالت مویینگی در مغز می باشد ، مغز و سیستم های عصبی مرکزی را از عناصر خارجی و زیان بار حفظ می کند. موانع موجود بنظر می رسد که تراکم یونها را در بافتهای مغزی کنترل می کنند. تشعشعاتی که باعث حرکت و یا تغییراتی در یونها و مولکولها هستند می توانند قوی و نیرومند شوند، زمانیکه از طریق پالسهای الکترومغناطیسی که خیلی تیز و شدید اند ایجاد شوند. یکی وضعیت که باید به آن اشاره کنیم، رادار اخطار دهنده زود هنگام که با نیروی هوا کار می کند بنام سیستم "PAVE PAWS" شناخته می شود. در سال 1994 "ریچارد آلبنز" محقق در مورد اساس سیستم های نیروی هوایی ، گزارش داد که پالسهای الکترومغناطیسی با موج کوتاه ، از نوع ساتع شونده بوسیله "PAVE PAWS" و رادارهای هم فاز مشابه ممکن است باعث ایجاد آسیبهای مکانیکی از طریق آنچه که پیش ماده و لازمه تشعشع نامیده می شود ، شود. در طی یک دوره معین این چنین نتیجه گیری شده است که انفجارهای ثانویه رادیویی در داخل بافتهای زنده زمانیکه بوسیله پالسهای رادار ضربه می خورند ، اتفاق می افتد.
پیش ماده تشعشع یکی دیگر از منابه بالقوه و ثانویه هست، که باعث آسی باذفت می شود، که در استانداردهای پرتودهی نادیده گرفته شده است. "ریچارد آلبینز" در نشریه اش در سال 1994 میلادی نوشت : « نویسنده تابش مجازی را برای چنین پیش ماده ها و پالسهایی توصیه می کند.» مطالعه دیگری که در مدت زمان بسیار کمی عنوان جهانی بخود گرفت و در 20 ژوئن ماه قبل منتشر گردید ، یک موضوع دیگری را بیان کرد. یک سیستم واقع در سازمان هسته ای و رادیویی ایمنی در فنلاند گزارش داد که « تشعشعات موبایل بر روی صد گونه از پروتئینهایی که در سلولهای رشد یافته در آزمایشگاه که از خون شناور انسان گرفته شده است اثر می گذارد. » رهبر این تیم بنام "دارویز لیزین" نتیجه این گزارش را در رابطه با سلامتی انسان 100% تایید نکرد ، اما این فرضیه را مبنی بر اینکه یکی از مولکولهای تحت تاثیر که پروتئین " hsp27 " نامیده می شود، ممکن است همانند کلیدی باشد که شکافها را در انسداد خونی مغز باز کند و یا اینکه اجازه دخولهای چیزهای خارجی و زیان آور را به درون ممنوعه مغز بدهد.
نتایج مهم دیگری از طرف "هنری" که در دانشگاه "واشنگتون" در قسمت مهندسی کار می کند بدست امده است. "هنری" مدرکی بدست آورده است مبنی بر اینکه تاثیرات بیولوژیکی به وسیله جذب تشعشعات بافتهای ساتع کننده در سطح پایینی به اندازه 0/001 و با تراكم بسيار زیاد در حدود یک سانتی متر گالروواتا. این مقادیر بطور قابل توجهی از استانداردهای مجاز هم کمترند ، اثرات شامل آسیبهایی به DNA موجود در سلولها، افزایش انتشار کلسیم به داخل سلولها و کاهش تقسیمات سلولی بعد از تابش تشعشعات می باشند. ما شواهد تجربی محکمی برای انتقاد و سوال در مورد اعتبار و درستی استانداردهای تنظیم شده داریم که فقط تاثیرات گرمایی را به حساب می آورند. ادامه استفاده از استانداردهایی که بر اساس میانگین تابش امواج رادیویی و تشعشعات برروی همه قسمتهای بدن حیوانات می باشد، یکی بی مسولیتی به مار می اید. و مهمتر از اینها که قسمت اعظمی از آسیبهای بافتی انجام شده بود قبل از اینکه یک حیوان آزمایشگاهی تغییرات رفتاری از خود نشان دهد یا اینکه در اثر تغییرات گرمایی بمیرد. بعد چه؟ ما باید استانداردهای ایمنی خود را اصلاح نماییم و از استانداردهای محافظه کارانه جدید که از همه نتایج در دسترس استفاده می کند بهره گیریم و نه از قرارداده هایی که فقط از اطلاعات و داده های ابتدایی استفاده می کند. صنعت ارتباطات که در حال تکذیب می باشد با این واقعیات روبرو می شود. گروههای متخصص نظیر استانداردهای IEEE باید با U.S کار کنند. دولت ها و آزانسهای بین المللی هم اطمینان خاط داده اند که مطالعات دراز مدت و سطح پایین با تاثیرات غیر گرمایی در حال انجام است. کنگره U.S باید فعالیت و ضروریت این مطالعات را تشخیص دهد و آنها را به زمانی که قانونی قانونی در صنعت ارتباطات ایجاد می شود و یا اصلاح می وشد به تعویق نیندازد. برای بسیاری از ما موبایل بخش اجتناب ناپذیر زندگیمان شده است و ارتباطات ما را پراکنده کرده است و حال هیچ راه برگشتی نداریم ولی این حق را داریم که انتظار داشته باشیم که قراردادهای موجود لااقل سلامت زندگیمان را حفظ کنند.
منابع:
By RAYMOND S. KASEVICH CS MEDICAL TECHNOLOGIES LIC
IEE SPECTRUM AUGUST 2004 MAGAZINE: IEE SPECTRUM AUGUST 2004 TRANSLATION BY MOHAMAMD SHOHRATI FAR

مقاومت زمین

نویسنده: مسعود سلطانی
مقاومت مخصوص زمین
مقاومت مخصوص زمین عبارتند از مقاومت یک متر مکعب از زمین به ابعاد۱m×۱m×۱m که بین دو الکترود صفحه‌ای سنجیده شده باشد . مقاومت مخصوص زمین بستگی به نوع مواد تشکیل دهنده زمین دارد و لذا در هر قسمت از زمین متفاوت است.
مقاومت گسترده میل زمین
عبارتست از مقاومت زمین بین میل زمین و نقطه‌ای از زمین هموار ( همسطح ) بر حسب اهم . لذا مقاومت گسترده زمین بستگی به نوع زمین ( مقاومت مخصوص زمین ) و نوع میل ( لوله‌ای یا صفحه‌ای ) و طرز قرار گرفتن آن در زمین ( عمقی یا سطحی ) دارد .
تبصره : تغییرات جزئی درابعاد میل در مقاومت گسترده میل زمین بی تاثیر است .
مقاومت زمین
عبارتند از مقاومت گسترده زمین باضافه مقاومت سیم زمین (ولتاژهای مختلف در ضمن عبور جریان از میل زمین)
اختلاف سطح میل
عبارتند از ولتاژی که در ضمن عبور جریان از زمین کننده بین میل و زمین هموار ( همسطح) بوجود می‌آید .
اختلاف سطح زمین
عبارتند از اختلاف پتانسیل هر نقطه از زمین بین همسطح و میل زمین
اختلاف سطح تماسی
عبارتست از قسمتی از ولتاژ میل که توسط انسان برداشت می‌شود . بطوریکه قسمتی از جریان زمین در اثر این ولتاژ از دست و پا ( بطور افقی در حدود یک متر ) و یا بین دو دست عبور می‌کند .
اختلاف سطح قدم
عبارتست از قسمتی از ولتاژ میل که توسط فاصله دوپا ( تقریبا یک متر ) برداشت می‌شود ، بطوریکه قسمتی از جریان زمین در اثر این ولتاژ از بدن یا حیوان بین دو پا بسته می‌شود.
انواع میل ها
میل‌ها را می‌توان کلاً به دو دسته تقسیم کرد :
میل سطحی و میل عمقی
1) میل سطحی تشکیل شده از یک یا چند مفتول یا تسمه یا طناب فولادی روی اندود ( آهن سفید ) که در عمق کم ( در حدود ۵/۰ تا ۱ متر ) در زمین چال می‌شود و ممکن است بصورت ساده ( خطی ) ، اشعه‌ای ( پنج ای ) ، کمر بندی ، غربالی و یا ترکیبی از آنها باشد .طول یا ابعاد میل سطحی بستگی به مقدار مقاومت گسترده مورد نیاز دارد . میل سطحی بهتر است کاملا صاف و افقی در زمین قرار گیرد و در صورتیکه میل دارای انشعاب‌هایی می‌باشد ( مثل پنجه‌ای ) باید به خاطر جلوگیری از اثر متقابل اشعه‌ها بر یکدیگر زاویه بین اشعه‌ها از ۶۰ درجه کمتر نشود . بعبارت دیگر تعداد نباید از ۶ عدد تجاوز کند .معمولاً در پستهای فشار قوی آزاد از ۴ اشعه زاویه ۹۰ درجه استفاده می‌شود . مقاومت گسترده میل کمربندی چندان تفاوتی با میل خطی با ثابت بودن مصالح بکار برده شده ندارد و بدین جهت بخصوص در استاسیون‌ها و پست‌های فشار قوی با مساحت نسبتا کم در صورتیکه میل کمربندی دور تا دور پست را احاطه کند مناسب تر از میل خطی می‌باشد . در صورتیکه زمین در عمقی که میل کار گذارده می‌شود ، به قدر کافی مرطوب نباشد بهتر است روی ان چمن کاری شود .
2) میل عمقی میل عمقی که در اعمال زمین چال می‌شود دو نوع است : میل میله‌ای و میل صفحه‌ای الف ) میل میله‌ای میله‌ای تشکیل شده از یک میله ، لوله یا هر پروفیل دیگر از آهن سفید که بطور عمودی در زمین کوبیده می‌شود و طول و تعداد آن بسنتگی به مقاومت گسترده لازم دارد . برای کوچک کردن مقاومت گسترده میل می‌توان از ترکیب چند میل استفاده کرد . فاصله میل‌ها بخاطر جلوگیری از اثر متقابل آنها بهتر است از دو برابر طول میل کوچکتر نشود . فقط در صورتیکه تمام طول میل‌های موازی به علت یخ بندان و یا مناسب بودن قسمتی از زمین ، موثر واقع نشود ، می‌توان فواصل میل را به اندازه دو برابر طول موثر میل انتخاب کرد . در صورتیکه خاک زمین اطراف میل از نظر رطوبت و هدایت مساعد و مناسب بهتر است از لوله‌های سوراخ دار استفاده شود و سالی یک یا چند بار با محلول رقیق سودا (جوش شیرین ) پر شود. ب ) میل صفحه‌ای میل صفحه‌ای از ورق آهن روی اندود ( آهن سفید ) به ضخامت ۳ میلیمتر تشکیل شده و بطور عمودی در زمین چال می‌شود ، ابعاد آن متناسب با مقاومت گسترد لازم ۱m×۱m و یا ۱m×۰٫۵m می‌باشد. در موقع قرار دادن صفحه در زمین باید دقت کرد که لبه بالای صفحه حداقل یک متر زیر سطح زمین قرار گیرد . در صورتیکه به خاطر کوچک کردن مقاومت گسترده زمین از چند صفحه استفاده می‌شود بهتر است که فواصل صفحه‌ها از ۳ متر کمتر نباشد . صفحات ممکن است یک تکه و یا مشبک ( سوراخ سوراخ ) باشند .
یکی از مزایای میل صفحه‌ای این است که می‌توان آنرا در اعماق زمین و نزدیک به سطح آب زیر زمینی که دارای مقاومت مخصوص کمتری است چال کرد . در این حالت بهتر است صفحه را به صورت لوله خم کرد و در انتهای چاه که بدین منظور حفر شده‌است قرار داد و سپس چاه را با خاک سرند شده و نرم مخلوط با آن زیاد پر کرد . از میل صفحه‌ای امروز به ندرت استفاده می‌شود ، زیرا کندن چاه و تهیه خود صفحه مستلزم تحمل هزینه زیادی می‌باشد . لازم به یادآوری است که در تمام انواع و اقسام میل‌ها که فوقاً به آن اشاره شد می‌توان علاوه بر آهن سفید ، از مس و یا آهن مس اندود نیز استفاده کرد .
تبصره ۱ – در صورتیکه میل‌ها با کروزیون و خورندگی شدید در زمین مواجه باشند و یا ازفولاد معمولی ( بدون روکش ضد زنگ ) استفاده شده باشد باید سطح مقطع میل‌ها از آنچه که در جدول فوق داده شده‌است بزرگتر انتخاب گردد .
تبصره ۲ – از فلزات سبک بهتر است در تاسیسات زمین استفاده نشود.
سیم زمینی
همان طور که قبلا نیز اشاره شد ، سیم زمین ارتباط بین میل و قطعاتی که باید زمین شوند برقرار می‌کند و باید حتی المقدورکشیده شود که قابل رویت باشد .
در موقع انتخاب سطح مقطع زمین باید در نظر گرفت که در موقع اتصال دوبل زمین ، اغلب جریانی معادل جریان اتصال کوتاه از آن عبور می‌کند و سیم زمین باید بتواند این جریان را از خود عبور دهد ، بدون این که ایجاد فشار تماس زیاد کند. در هر حال نباید سطح مقطع سیم زمین از مقادیر زیر کوچکتر انتخاب گردد .
سیم فولادی روی اندود ۵۰mm۲
سیم آلومینیومی ۳۵mm۲
سیم مسی ۱۶mm۲
سیم هائی که در زمین و بدون روپوش و عایق الکتریکی کشیده می‌شوند زئی از میل محسوب می‌شوند و طبق جدول بالا انتخاب می‌شوند . در ضمن باید هر یک از سیم‌های زمین که از دستگاهی منشعب می‌شود مستقیماً به شین زمین وصل شود ( اتصال موازی ) و از سری و زنجیر کردن آنها باید به شدت اجتناب نمود .
شین زمینی
شین زمین رابط بین سیم زمین و میل زمین است و تمام سیم‌های زمین از آن منشعب می‌شوند . شین زمین که معمولا از آهن روی اندود انتخاب می‌شود ، با یک فاصله مناسبی نسبت به زمین و دیوار نصب می‌گردد و مقطع آن در هیچ حالتی نباید از ۲۰۰mm۲ کمتر باشد (VDE۰۱۴۱) ارتباط سیم زمین با شین یپباید از نظر الکتریکی و مکانیکی کاملا مطمئن ، محکم و بدون مقاوت عبور باشد ، لذا بهترین وسیله جوش دادن آنها است . در غیر این صورت باید از پیچ و مهره ( حداقل M۱۰) با واشر استفاده شود و در مقابل زنگ ردگی و خرندگی با رنگ محافظت شود .
تعیین مشخصات تاسیسات زمین حفاظتی
در تعیین مشخصات و ابعاد و طرح تاسیسات زمین حفاظتی شرط اصلی و مهم زیر باید رعایت شود .
۱) اختلاف سطح میل از ۱۲۵ ولت تجاوز نکند . اختلاف سطح میل همان طور که می‌دانیم بستگی به جریان اتصال زمین IE دارد . ۱۲۵ = R. IE در موقع محاسبه جریان اتصال زمین اگر پست فشار قوی دارای اختلاف سطح‌های مختلفی ۲۲۰kz و ۶۰kv و ۲۰kv و غیره‌است ولی در تمام پست از یک تاسیسات زمین حفاظتی مشترک استفاده می‌شود ، باید مقاومت زمین را برای بزرگترین جریان اتصال زمین محاسبه و طرح ریزی کرد . در ضمن باید مدت عبور جریان زمین محدود و کوتاه باشد از خشک شدن زمین اطراف میل زمین که باعث بالا رفتن مقاومت گسترده میل زمین می‌شود جلوگیری گردد .
۲) اختلاف سطح تماسی در خارج از محدوده پست فشار قوی ( خارج از محوطه‌ای که با نرده محصور شده‌است ) از ۶۵ ولت تجاوز نکند. شرط دوم را می‌توان با قرار دادن صحیح میلها و نصب نرده‌ها در محل مناسب بیا توسط هدایت کردن صحیح و تنظیم خطوط پتانسیل در زمین توسط میل فرمان بدست آورد که متداولترین و ساده ترین آن ، قرار دادن یک میل فرمان فولادی به طور کمر بندی دور تا دور تاسیسات و به فاصله یک متر از آن و در عمق نیم متر زمین می‌باشد . این میل فرمان را می‌توان با تاسیسات زمین حفاظتی و حتی با نرده فلزی پیرامون تاسیسات متصل و مربوط نمود . جریانی که در موقع اتصال زمین شبکه از تاسیسات زمین می‌گذرد ، در حالت‌های مختلف و شرایط مختلف متفاوت است . در موقع اتصال یک فاز شبکه که فقط یکی از فازها مثلا در اثر جرقه یکی از مقره‌ها با زمین تماس پیدا می‌کند ، جریان اتصال زمین برابر است با جریان کاپاسیتیودو فاز سالم دیگر . لذا این جریان بستگی به ولتاژ Uph و کاپاسیتیه هر کیلو متر سیم Cb و طول سیم بر حسب کیلومتر دارد. در صورتیکه در اتصال دوبل زمین ( تماس دو فاز مختلف شبکه با زمین ) و یا در اتصال یک فاز شبکه با زمین در شبکه‌ای که نقطه ستاره ترانسفورماتور آن مستقیما زمین شده‌است ، عملا یک اتصال کوتاه در شبکه به وجود می‌آید . با این تفاوت که مقاومت زمین نیز در مسیر اتصال کوتاه قرار دارد . جریان اتصال زمین در این دو حالت خیلی زیاد است ، به خصوص اگر قدرت شبکه نیز زیاد باشد. ولی چون چنین شبکه هائی مسلماً دارای وسائل حفاظتی ( رله جریان زیاد و غیره) در مقابل اتصال کوتاه می‌باشند ، لازم نیست که حتما تاسیسات زمین بر مبنای چنین جریان شدیدی محاسبه و اجرا گردد . در چنین تاسیساتی ، در تاسیساتی که مرکز ستاره آن مستقیماً و یا توسط مقاومت محدود کننده جریان زمین شده‌است ، اختلاف سطح قدم می‌تواند متناسب با زمان قطع رله حفاظتی از ۱۲۵ ولت تجاوز کند . در شبکه هائی که جریان اتصال زمین از چند صد آمپر تجاوز می‌کند ، مقاومت زمین باید مقادیری در حدود ۳ تا ۳/۰ اهم پیدا کند ، لذا به خصوص در چنین مواقعی و یا در حالتی که به علت مساعد بودن جنس زمین و یا زیاد بودن مقاومت مخصوص زمین و یا به هر دلیل تکنیکی دیگر نمی‌توان به آسانی و با صرف هزینه مناسب و متعارفی مقاومت گسترده لازم و مطلوب را برای عملی ساختن دو شرط فوق بدست آورد ، برای جلوگیری از اختلاف سطح تماس و قدم زیاد ارزش‌های زیر استفاده می‌شود .
الف – در داخل محوطه تاسیسات فشار قوی
۱) جایگاه متصدیان ، جهت تنظیم و فرمان و مراقبت که منجر به تماس برقرار کردن و لمس کردن تابلوهای فلزی می‌شود ( زمین جلوی تابلو ) باید برای دو برابر اختلاف سطح میل زمین عایق شود و در ضمن تمام تابلو‌ها و قطعات فلزی که زمین شده‌اند به یکدیگر متصل شوند تا دو قطعه فلزی مجاور نسبت به هم اختلاف پتانسیل پیدا نکنند.
۲) کلیه قسمت‌های تابلو که در موقع تنظیم و فرمان بوسیله انسان لمس می‌شود یا در دست گرفته می‌شود ، مثل چرخ و دسته تنظیم کننده‌های ولتاژ و عده دور یا رئوستا‌ها و دسته کلیدها و امثال آن باید نسبت به زمین عایق شوند و در روی تابلوئی از مرمر ، چوب ، فیبر و غیره نصب شوند . البته این موضوع می‌تواند فقط در تاسیسات کوچک قابل اجرا باشد .
۳) جایگاه متصدیان جلوی تابلو با کف پوش فلزی مفروش شود ، بطوریکه با تابلوها و قطعات فلزی مجاور آن در چند نقطه مرتبط باشد . در نتیجه اختلاف سطح تماس از بین می‌رود و برای برطرف کردن خطر ولتاژ قدم ، دور تا دور آن حداقل به عرض ۲۵/۱ متر با کف پوش عایقی ( فرش لاستیکی ) مفروض شود . در تاسیسات خارجی زمین را با موادی با قابلیت هدایت خیلی کم مثل سنگ‌های آتش فشانی و یا مصالح ساختمانی دیگر که دارای مقاومت بسیار می‌باشد و رطوبت را در خود جذب نمی‌کند مفروش می‌کنند .
۴) کف سالن پست فشار قوی با مفتول‌های فلزی پوشانده شود ( بتون آرمه ) و مفتول‌های فلزی داخل بتون به تاسیسات زمین وصل گردد . این مفتول‌های فلزی باعث می‌شوند که ولتاژ تماس و یا ولتاژ قدم به طور قابل توجهی کوچک شود . در صورتیکه کف ساختمان پست قبلا اماده شده باشد و فاقد بتون آرمه باشد ، می‌توان از تسمه فولادی که دور تا دور ساختمان به دیوار و تقریبا در سطح زمین کشیده و به تاسیسات زمین وصل می‌شود استفاده کرد . این تسمه فولادی سبب می‌شود که با میله هائی از فولاد که جهت نگهداشتن آن درفواصل یک متری به دیوار کوبیده می‌شود ، پتانسیل زیاد جلوگیری گردد .
۵) در پست‌های فشار قوی خارجی می‌توان با قرار دادن مفتول‌های فولادی و یا توری فلزی در کف زمین اطراف نزدیک ترانسفور ماتورها و تابلوها و قطهات فلزی دیگر از بوجود آمدن اختلاف سطح تماس و قدم بیشتر از ۱۲۵ ولت جلوگیری کرد .
ب – در خارج محوطه تاسیسات فشار قوی
در صورتیکه در خارج از محوطه تاسیسات فشار قوی و یا در پشت نرده هائی ه به منظور محصور کردن پست کشیده شده ، اختلاف سطح تماس از ۶۵ ولت و اختلاف سطح قدم از ۹۰ ولت تجاوز کند ، باید برای جلوگیری از خطرات احتمالی آن یکی از روش‌های زیر بکار گرفته شود .
۱ – نرده‌ها را دور از تاسیسات کشیده تا محوطه با فشار قدم غیر مجاز در داخل تاسیسات قرار گیرد .
۲ – در تاسیسات زمین از میل فرمان پتانسیل استفاده کرد .
۳ - زمین اطراف پست فار قوی را از زمین داخل پست جدا کرد .
سنجش مقاومت گسترده زمین
مقاومت گسترده زمین باید پس از تاسیس و تکمیل شبکه زمین به طور دقیق سنجیده شده و مورد آزمایش قرار گیرد زیرا مسلما مقاومت گسترده زمین با آنچه که توسط محاسبه بدست آمده‌است به علت مشخص نبودن دلیل مقاومت مخصوص زمین کم و بیش متفاوت خاوهد بود . حتی پیش نهاد می‌شود که هر پنج سال یک بار این سنجش تکرار شود . تا متصدیات مربوطه از وضعیت و کیفیت زمین آگاهی کافی داشته باشند . به دین مناسبت دستگاه‌های سنجش بسیار دقیق ساخته شده که می‌توان با آن به طور مستقیم و خیلی ساده گسترده میل را تعیین کرد . در این دستگاه با چرخاندن دسته اندوکتور ۱ ( مولد جریان متناوب ) جریان متناوبی ایجاد می‌شود که مدارآن از طریق سیم پیچی زکوندرترانسفورماتور۲ و میل زمین E و زمین ومیل کمکی H بسته می‌شود . سیم پیچی زکوندرترانسفورماتور روی مقاومت ۳ بسته شده‌است و همیشه جریانی برابر جریان سیم پیچی پریمراز آن عبور می‌کند ( نسبتا ) تبدیل ۱:۱ ) یک طرف سیم سیم پیچی پریمر که به میل زمین وصل می‌شود مرتبط است . ما بین کنتاکت متغیر رئوستای و سوند S یک سو کننده کنتاکتی ۵ قرار دارد که هم زمان با گرداندن دسته‌اند و کتور می‌گردد و جریان یک سو شده آن گالوانو متر۴ را تغذیه می‌کند. اگر قسمتی از مقاومت رئوستای ۳ به طریقی در مدار قرار گیرد که عقربه گالوانومتر در ضمن گرداندن اندوکتور روی صفر ثابت باشد ، اختلاف سطح U۱ ما بین میل سوند با اختلاف سطح U۲ که روی مقاومت ۳ قرار دارد برابر خواهد شد و مقاومتی که رئوستا در این حالت نشان می‌دهد برابر مقاومت گسترده میل تا سوند است . حال اگر میل کمکی را به فاصله دوری از میل زمین ، در زمین هموار بکوبیم و سوند را تقریبا در وسط آن دو ( بین میل زمین و میل کمکی ) در زمین فرو ببریم ، مقاومت سنجیده شده برابر مقاومت گسترده میل زمین می‌باشد . در میل عمقی و صفحه‌ای این فاصله معمولا۴۰ متر است و سوند در فاصله ۲۰ متری میل زمین قرار می‌گیرد در تاسیسات زمین گسترده و سطحی باید این فواصل ۵/۲ متر و ۵ برابر بزرگترین طول یکی از اشعه‌های زمین سطحی باشد . در صورتی که دستگاه مخصوص سنجش مقاومت زمین در دسترس نباشد می‌توان به کمک یک آمپر متر و یک ولت متر به شرطی که مقاومت ولت متر خیلی زیاد باشد ( حداقل ۱۰ برابر مقاومت گسترده سوند زمین ) مقاومت گسترده میل زمین را سنجید . برای این منظور بهترین وسیله ولت متر الکترونی است . برای سنجش اختلاف سطح قدم و اختلاف سطح تماس از یک ولت متر که مقاومت داخلی آن در حدود KΩ ۳ باشد و دو الکترود کمکی که سطح تماس آن با زمین در حدود ۲۰۰ cm۲ است و با فشار حداقل ۲۵kp در روی زمین فشرده شود استفاده می‌شود . برای تعیین ولتاژ تماس قسمت دلخواهی از تاسیسات دو الکترود در کنار هم و به فاصله یک متر از محلی که می‌خواهیم اختلاف سطح تماس آن را بسنجیم قرار داده می‌شود . در این حالت ولت متر بین بدنه تاسیسات و دو الکترود که موازی وصل شده‌اند قرار می‌گیرد .
سنجش مقاومت مخصوص زمین
مقاومت مخصوص زمین حتی در نقاط مختلف محوطه محدودی که تاسیسات فشار قوی یا نیروگاه را در برخواهد گرفت نیز متفاوت است . بط.ریکه اغلب این اختلاف‌ها در نقاط مختلف به دو تا سه برابر یکدیگر می‌رسد . این تفاوت‌های زیاد همانطور که می‌دانیم بستگی به ترکیبات زمین و رطوبت نقاط مختلف زمین دارد . لذا به جایی تعیین مقاومت مخصوص زمین باید اولا چندین سنجش در نقاط مختلف زمین انجام گیرد و از نتایج حاصل میانگین گرفته شود . در ثانی باید سنجش در زمانی انجام گیرد که زمین به علت بارندگی یا دلایل دیگر خیس و یا مرطوب نشده باشد ، لذا حتما باید در اواخر تابستان که مدت مدیدیست بارندگی نشده و زمین تقریبا خشک شده‌است ، این آزمایشات انجام شود . برای سنجش مقاومت مخصوص زمین در صورتیکه بعدا از میل سطحی استفاده می‌شود . معمولا از میل‌های به طول ۱ تا ۲ متر و به قطر ۳ سانتیمتر استفاده می‌شود . این میل‌ها توسط پتک‌های هیدرولیکی یا مکانیکی بدون ایجاد لرزش و ارتعاش در زمین به طریقی کوبیده می‌شود تا حتی الامکان ارتباط میل با زمین در تمام سطح لوله محکم باشد . در موقع کوبیدن میل در زمین باید از پاشیدن آب به هر عنوان جلوگیری شود . برای تعیین مقاومت مخصوص اعماق زمین به همین نسبت از لوله‌های طویل تر تا ۱۵ متر استفاده شود که البته اغلب اشکال کوبیدن آن کمتر از اشکالاتی است که بعدا در موقع در آوردن آن از زمین به وجود می‌آید . این میله‌ها نیز اغلب یک متری هستند و در روی یکدیگر سوار می‌شوند. پس از کوبیدن میل مثلاً در عمق ۱ تا ۲ متر مقاومت گسترده آن توسط پل مخصوص می‌سنجیم بطور مثال اگر قطر میل آزمایشی d = ۳ سانتیمتر و طول آن L=۱۵۰cmباشد و مقاومت گسترده این میل در نقاط مختلف زمین به ترتیب Ω ۸۰ و Ω ۶۰ و Ω ۶۵ سنجیده شود.
زمین کردن دکل‌های انتقال انرژی
انواع و اقسام دکل‌های آهنی یا بتون آرمه و حتی نوارهای فلزی و سیم‌های نگهدارنده تیر‌های چوبی به خاطر اینکه در موقع برخورد صاعقه خورد نشوند باید زمین شوند و در ضمن باید سعی شود که مقاومت گسترده زمین لازم و مجاز توسط خود پایه و یا فونداسیون دکل تامین شود . دکل‌های فشار قوی ۱۱۰ kv و بالاترکه در زمین‌های مزروعی و یا محل هائی که در مسیر رفت و آمد مردم است نصب می‌شوند باید به خاطر کوچک کردن ولتاژ قدم در اطراف نزدیک دکل با یک میل فرمان کمر بندی که با دکل در ارتباط می‌باشد محصور گردد . این میل در فاصله ۱ متری از دکل و به عمق ۲/۰ تا حداکثر ۵/۰ متر در زمین چال شده و دور تا دور دکل را احاطه می‌کند. در صورتیکه فاصله دکل‌ها از خیابان پر رفت و آمد کمتر از ۱۵ متر است باشد علاوه بر نصب میل فرمان سعی شود که در داخل خیابان اختلاف سطح قدم از مقادیری که برای خارج از محدوده تاسیسات داده شده‌است تجاوز نکند و در دکل هائی که در داخل مناطق مسکونی نصب می‌شوند باید ولتاژ تماسی از مقادیر شکل ۱۸ منحنی a برای خارج از محدوده تاسیسات تجاوز نکند . هر چه تعداد این حلقه‌ها بیشتر باشد به همان مقدار نیز ولتاژ تماس در محوطه فرمان داده شده کم می‌شود . معمولا برای فرمان پتانسیل ۳ حلقه یا سه ردیف میل فرمان کافی است . به خاطر اثر متقابل میله‌های فرمان شدت جریانی که از میل فرمان انتهائی خارج می‌شود از همه بزرگتر است و به همین جهت تقسیم پتانسیل نیز در اخرین میل فرمان نامناسب تر از میل‌های دیگر انجام می‌گیرد . لذا همیشه ولتاژ قدم بزرگی در حد فاصل بین قسمت فرمان گرفته و فرمان نگرفته ایجاد می‌شود که به خصوص برای چهار پایان ممکن است خطراتی به وجود آورد . برای رفع این عیب اغلب میل‌های فرمان در یک سطح در زمین چال نمی‌شوند ، بلکه در اعماق مختلف زمین قرار می‌گیرند . در چنین حالتی پتانسیل قدم و تماس در تمام قسمت‌های فرمان گرفته و حد فاصل بین آخرین میل با زمین نیز کوچک می‌شود . به طوریکه فشار قدم از ۹۰ ولت و فشار تماس از ۶۵ ولت تجاوز نخواهد کرد . در صورتی که در اطراف دکل هائی که در مناطق پر جمهیت و پر رفت و آمد و خیابان‌های اتومبیل رو نصب می‌شوند ، نتوان اختلاف سطح مجاز قدم و تماس را طبق شکل ۱۷ و ۱۸ تامین کرد ، باید مراقبت‌های زیر انجام گیرد .
۱) بازدید و مراقبت کامل از ایزولاتورها ، حداکثر هر ۶ ماه یک بار و همین طور سنجش مقاومت گسترده زمین با برقرار کردن یک جریان گذاری قوی در حدود ۶۰ K A در دکل .
۲) انتخاب ایزولاتورهای مناسب با در نظر گرفتن شرایط و آتمسفر منطقه برای اطمینان بیشتر در اتصال زمین نشدن مقره‌ها .
طرح زمین الکتریکی
زمین الکتریکی همانطور که گفته شد مربوط به قسمتی از تاسیسات است که متعلق به مدار الکتریکی است مثل زمین کردن نقطه صفر ستاره ترانسفور ماتور ، زمین کردن سلف زمین ، زمین کردن نقطه صفر ژنراتور به کمک مقاومت و یا بدون مقاومت و زمین کردن یک طرف سیم پیچی زکوندر ترانسفورماتورهای جریان ولتاژ وغیره .
در موقع محاسبه تاسیسات زمین الکتریکی باید شرایط زیر را در نظر گرفته شود :
۱- ماکسیمم جریانی که در موقع اتصال زمین شبکه از آن می‌گذرد مبنا قرار داده شود . این جریان در شبکه‌ای که نقطه صفر ستاره آن مستقیما زمین شده‌است برابر است با جریان اتصال زمین شبکه و در صورتی که نقطه صفر ستاره آن توسط مقاومت محدود کننده جریان ، زمین شده باشد ، جریان زمین برابر است با جریانی که از سلف زمین می‌گذرد . جریان سلف زمین در یک پیچکی که خوب و متناسب با جریان کاپاسیتیو زمین شبکه سنجیده و محاسبه شده باشد برابر است با جریان کاپاسیتیو اتصال زمین شبکه .
۲- در شبکه و تاسیساتی که دارای ولتاژهای مختلف می‌باشند ولی از یک سو زمین مشترک الکتریکی استفاده می‌شود ، این زمین برای شبکه‌ای که جریان نقطه ستاره آن ماکسیمم و از بقیه کمتر محاسبه می‌شود .
۳- در صورتی که در تاسیسات زمین الکتریکی در موقع اتصال زمین شدن شبکه ، ولتاژ زمین بزرگتر از ۱۲۵ ولت شود ، باید سیم‌های رابط به زمین الکتریکی را عایق و در مقابل تماس سهوی و عمدی محافظت کرد . در هر صورت باید تاسیسات زمین طوری محاسبه و طرح شوند که به هیچ وجه باعث به مخاطره انداختن اشخاص نشود . بدین جهت باید قسمت هائی که ولتاژ زیاد می‌گیرند محدود و محصور کرد و یا اینکه از بوجود آمدن ولتاژ قدم بیش از ۶۰ ولت با استفاده از میل فرمان و وسایل دیگر جلوگیری شود . همان طور که گفته شد تاسیسات زمین الکتریکی را باید طوری ساخت که اختلاف سطح میل یا زمین کننده از ۱۲۵ ولت تجاوز نکند ، این اصل البته در صورتی امکان پذیر است که جریانی که از نقطه صفر ستاره به روری تاسیسات میل زمین عبور می‌کند از حدود ۱۰۰ آمپر بیشتر نشود . این موضع فقط در موقع زمین کردن نقطه ستاره ژنراتور مراعات می‌شود ، آن هم به خاطر این که جریان زیاد اتصال بدنه ، باعث سوزاندن آهن دندانه‌های استاتو می‌گردد ولی جریان‌های اتصال زمین در شبکه کمپانزه شده ممکن است گاهی از ۱۰۰ آمپر تجاوز کند و جریان اتصال زمین در شبکه هائی که نقطه صفر ستاره ان مستقیما زمین شده همیشه از ۱۰۰ آمپر بیشتر است زیرا در حقیقت چنین اتصالی تشکیل یک اتصال کوتاه یک قطبه را می‌دهد و متناسب با شدت جریان و مقاومت زمین ، اختلاف سطح میل زمین ممکن است از چندین صد ولت و حتی چند هزار ولت هم تجاوز کند . این اختلاف سطح زیاد البته مدت زیادی پا بر جا نمی‌ماند زیرا حتما رله جریان زیاد شبکه ، جریان اتصال کوتاه قطبه را در زمانی کوتاه تر از یک ثانیه قطع خواهد کرد .
برگرفته از : تجهیزات نیروگاه جلد اول و دوم

HSE سيستم نوين بهداشت ، ايمني و محيط زيست

امروزه فلسفه HSE با نگرشي نوين به عوامل بهداشتي، ايمني و زيست محيطي در صنعت نفت، از اهميت ويژه اي در توسعه همه جانبه كشور و پيشرفت و رشد جامعه انساني برخوردار است. سياستهاي اتخاذ شده در اين نگرش براساس اهدافي از جمله كاهش آثار نامطلوب صنعت بر محيط، افزايش آثار مثبت صنعت بر جامعه، افزايش تامين ايمني كاركنان، تجهيزات و تاسيسات در مراكز صنعتي، كاهش حوادث و آسيب هاي محيط هاي صنعتي، به پايين ترين ميزان ممكن از طريق حذف شرايط ناامن و حفاظت هرچه بيشتر از محيط زيست تعيين و تبيين شده اند. در طول ساليان متمادي، مباحث ايمني، بهداشت و محيط زيست در صنعت نفت مطرح بوده است. امروزه با نگاهي ريزبين و پر دقت همراه با نظارت مديريتي واحد به صورت سيستماتيك و همه جانبه به اين مباحث پرداخته شده است. شكل1 و2 مفهوم HSE و تعامل آنها با يكديگر را نشان مي دهد. همچنين چرخه نظام مديريت HSE درصنعت نفت در اين نمودارها تبيين شده است. نظام مديريت فراگير HSE با ايجاد بستر فرهنگي به تبيين تاثير متقابل عوامل بهداشت، ايمني و محيط زيست پرداخته و از اين روش نواقص، مخاطرات بالقوه، حوادث و مشكلات را مورد ارزيابي قرار داده و روشهاي مبتني بر پيشگيري را ارايه مي دهد.
هر چند دستيابي به نظامي خلاق در ساختار مديريت فراگير بهداشت، ايمني و محيط زيست (HSE.MS) و رويكرد يكپارچه سازي فرايندها و گردش كار فعاليتهاي سه گانه بهداشت، ايمني و محيط زيست در تمامي سطوح صنعت نفت نيازمند تلاشهاي زيادي است اما متخصصين و مديران صنعت در سالهاي اخير گامهاي موثري درجهت شكل گيري ساختار HSE.MS و ارتقاي اهداف اين نظام مديريتي برداشته اند. بطوريكه امروزه صنعت نفت در اين فاصله زماني كوتاه شاهد كسب موفقيت هايي در اين سه مقوله بوده است. از ميان اين موفقيت ها مي توان به موارد زير اشاره كرد:
- انتخاب فرايندها و توليد محصولات سازگار با محيط زيست در طرحهاي جديد و اجراي طرح ارزيابي آثار زيست محيطي قبل از احداث و استقرار سيستم مديريت زيست محيطي در تمامي مجتمع ها. همچنين، اصلاح فرايندهاي موجود به منظور به حداقل رسانيدن ضايعات توليدي، حركت به سمت Zero discharge و تصفيه پساب هاي صنعتي و بهداشتي و توسعه فضاي سبز.
- جلوگيري از سوزانده شدن241 ميليون فوت مكعب گاز و كاهش انتشار آلاينده ها در حدود18 هزار تن با اجراي طرح آماك يكي از بزرگترين پروژه هاي جمع آوري گازهاي همراه نفت، جلوگيري از سوزانده شدن320 هزار بشكه نفت با بهره گيري از دستگاه سيار فراورش نفت (MOT) در مناطق نفت خيز جنوب، كاهش آلاينده هاي هوا از طريق توليد و توزيع بنزين بدون سرب در سراسر كشور (از ابتداي سال1381) و توزيع گازوييل كم گوگرد (500 PPM) در شهرهاي بزرگ.
- كاهش آلودگي هواي19 شهر بزرگ با احداث71 جايگاه عرضه گاز طبيعي فشرده (CNG) ، افزايش سهم گاز طبيعي در سبد انرژي كشور از38 درصد (در سال1375) به56 درصد (در سال1383) و افزايش خانوارهاي برخوردار از گاز طبيعي از تعداد9 ميليون و445 هزار و386 خانوار (در سال1382) به10 ميليون و222 هزار خانوار (در سال1383) بخشي از فعاليتهاي مجموعه صنعت نفت در زمينه محيط زيست و در راستاي توسعه پايدار است.
براساس خط مشي HSE وزارت نفت، هدف HSE ، حذف تمامي حوادث و آثار زيانبار بر افراد و محيط زيست و حركت در راستاي توسعه پايدار، افزايش بهره وري، رشد و بالندگي نيروي انساني با فراتر رفتن از استانداردهاي روز است. در سالهاي اخير ضريب شدت حوادث و ضريب تكرار حوادث به ميزان قابل توجهي كاهش پيدا كرده است، براي نمونه در يك واحد توليدي صنعت نفت، ركورد20 ميليون نفر ساعت كار بدون حادثه بدست آمده است. در اين سيستم تمامي مسايل مربوط به بهداشت حرفه اي، بهداشت محيط، بهداشت عمومي، بهداشت رواني و بهداشت تغذيه و همچنين پيگيري مشكلات درماني كاركنان با اجراي روش هاي يكسان و با نظارتهاي مستمر، كنترل مي شوند. همچنين در نهايت از اجراي صحيح برنامه هاي شناسايي، ارزيابي و كنترل موثر ريسك فاكتورهاي بهداشتي، اطمينان حاصل مي شود. با نياز سنجي و بكارگيري برنامه هاي كاربردي بهداشت و ايجاد انگيزه لازم به منظور پيروي از روشهاي اجرايي تدوين شده در اين نظام، در آينده اي نه چندان دور شاهد ارتقاي سلامت كاركنان، حذف و يا كنترل تمامي ريسك فاكتورهاي بهداشتي، تطابق بهينه كار با انسان و در نهايت تسهيل دستيابي به اهداف HSE خواهيم بود.
منبع: اداره كل بهداشت، ايمني و محيط زيست وزارت نفت

استاندارد چيست ؟ و چگونه به اجرا در مي آيد؟

استاندارد چيست؟
استاندارد (Standard) در لغت به معني نظم و قاعده، قانون و مفاهيمي از اين قبيل است. اما معني آن در ارتباط با موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران كه مسئوليت قانوني تهيه و تدوين استانداردهاي ملي را بر عهده دارد، عبارتست از تعيين و تدوين ويژگي هاي لازم در توليد يك فراورده يا انجام يك خدمت.
تاريخچه موسسه استاندارد در ايران
اولين تشكيلات موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران با تصويب قانون اوزان و مقياسها در سال1304 خورشيدي مطرح شد. بعدها و در سال1332 به واسطه ضرورت تعيين ويژگي ها و نظارت بر كيفيت كالاهاي صادراتي و وارداتي، ايجاد يك تشكيلاتي رسمي مورد توجه قرار گرفت و هسته اوليه تشكيلات سازماني موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران در اداره كل تجارت وقت شكل گرفت. در سال1339 با تصويب قانون تاسيس موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي، موسسه كار خود را در چارچوب هدف ها و مسئوليت هاي تعيين شده آغاز كرد. موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران در سال1960 به عضويت سازمان بين المللي ISO (International Organization for Standardization) درآمد. اين سازمان خود در سال1946 در ژنو تشكيل شده است. سازمان ايزو تا پايان سال2000 ميلادي داراي187 كميته فني اصلي (TC) 552 كميته فرعي (SC) و2100 گروه كاري(WG) و19 گروه مطالعاتي ويژه(AHG) بوده است. موسسه استاندارد در كميته هاي فني بين المللي (ISO) حضور فعال دارد و در101 كميته فني و فرعي عضو فعال و در111 كميته فني اصلي و فرعي عضو ناظر است.
اداره كل استان تهران
يكي از ادارات كل پرمسئوليت و پرمشغله موسسه استاندارد، اداره كل استاندارد و تحقيقات صنعتي استان تهران است. استان تهران با وسعتي حدود1/2 درصد مساحت كشور17 درصد جمعيت و حدود25 درصد توليدات ناخالص داخلي كشور را به خود اختصاص داده است.20 درصد از واحدهاي توليدي كشور تحت پوشش موسسه استاندارد استان تهران قرار دارد و25 درصد از مجموع پروانه هاي كاربرد علامت استاندارد معتبر در ايران، از سوي اداره كل استاندارد استان تهران صادر شده است. اداره كل استاندارد و تحقيقات صنعتي استان تهران يكي از ادارات استاني موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران است كه از سال1339 به نام اداره اجراي استاندارد استان مركز تاسيس و در زمينه اجراي مقررات استاندارد اجباري كالاهاي صادراتي شروع به كار كرد. در سال1344 اداره انگ فلزات گرانبها نيز در تهران ايجاد شد. در سال1351 با تصويب و اجراي نمودار سازماني جديد موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران، مديريت استاندارد منطقه مركز ايجاد شد و ادارات اجراي استاندارد استان مركز و انگ فلزات گرانبها به همراه اداره اوزان و مقايسها و آزمايشگاه و ادارات مركز زير نظر مديريت استاندارد منطقه مركز قرار گرفت.
در حال حاضر اداره كل استاندارد و تحقيقات صنعتي استان تهران داراي10 اداره و واحد اجرايي است كه اداره امور آزمايشگاههاي آن شامل بخش هاي ميكروبيولوژي غذايي- كشاورزي، سلولوزي و بسته بندي، شوينده ها، رنگ و رزين، انگ فلزات گرانبها و بخش نساجي است.
علامت استاندارد ايران
واحدهاي داراي پروانه كاربرد علامت استاندارد ايران مجاز خواهند بود از علامت استاندارد ايران براي معرفي محصولات خود استفاده كنند. عدم رعايت ويژگي هاي استانداردهاي اجباري موجب پيگرد قانوني و ابطال پروانه كاربرد علامت استاندارد خواهد شد. كاربرد علامت استاندارد ايران نشانگر تعهد توليدكننده يا عرضه كننده محصول به رعايت ضوابط و موازين و استمرار انطباق مشخصات كالا با استانداردهاي ملي است. توليد، توزيع و فروش كالاهاي مشمول اجراي اجباري استاندارد با كيفيت پايين تر از استاندارد يا بدون علامت استاندارد ممنوع است.
علايم استاندارد مصوب در شواري عالي استاندارد همگي به استثناي يك مورد، داراي كادر اصلي به صورت S است. كه اشاره به حرف اول كلمات SAFETY (ايمني) و STANDARD (استاندارد) دارد.
طرح داخل علامت اصلي كلمه (ايران) است و در صورت نمايش وارونه علامت، نام اختصاري موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران به زبان انگليسي مشاهده مي شود.
برحسب تعريف،2 نوع استاندارد به شرح زير تعريف شده و به اجرا در مي آيد.
استاندارد اجباري: توليدكنندگان و عرضه كنندگان اقلامي كه اجراي استاندارد آنها به موجب قانون اجباري اعلام مي شود، موظفند محصولات خود را منطبق با استاندارد ملي ذيربط توليد و عرضه كند.
استاندارد تشويقي: محصولي كه مشمول استانداردهاي اجباري نباشد، مي تواند با رعايت استاندارد ملي توليد يا عرضه شود و توليدكنندگان آن پس از كسب مجوز از موسسه، از علامت استاندارد تشويقي استفاده كنند.
علايم استاندارد و كاربردهاي آن
علامت اصلي و كامل استاندارد ايران براي كالاهايي است كه ويژگي هاي آنها از هر حيث با استانداردملي ايران مطابقت دارند، همچنين اين علامت بر روي گواهي نامه ها، اوراق و بسته بندي كالاهاي استاندارد شده و مصنوعات مختلف نيز به كار برده مي شود.
علامتي كه مي توان در صورت لزوم با اضافه كردن علامت يا شكل براي هدف هاي مختلف استاندارد كالاها به كار برده شود.
علامت استاندارد ايمني فقط براي كالاهايي كه از نظر ايمني داراي اهميت بوده و با استاندارد مربوطه منطبق باشند، به كار برده مي شود.
اين علامت در موارد بسيار نادر و استثنايي كه كالا از نظر فني مواجه با اشكالاتي شود به كار برده مي شود.

سيستم اتصال زمين در تاسيسات حساس الكترونيكي

نويسنده: مهندس اميد تشكري آراني
مباحث مربوط به سيستم اتصال زمين در تاسيسات الكتريكي و الكترونيكي صنايع، بسيار مفصل و به نوعي پيچيده است و استانداردهاي بسياري در اين زمينه منتشر شده است كه مطالعه آنها شايد تنها مورد علاقه مهندسان برق باشد. هدف از اين نوشته آشنايي مختصر با فلسفه وجودي سيستم اتصال زمين به زباني ساده و قابل استفاده براي عموم و نگاهي دقيق تر در خصوص ايجاد اتصال به زمين هاي مجزاي از هم در تاسيسات قدرت و تجهيزات الكترونيكي است.
لزوم سيستم اتصال زمين: موضوع سيستم اتصال زمين و چگونگي اجراي آن در تاسيسات الكتريكي و الكترونيكي كه در ارتباط با اختلاف پتانسيل الكتريكي هاديهاي سيستم نسبت به سطح زمين است، به دو دليل اساسي ذيل مطرح مي شود: (1)
- لزوم حفظ ايمني (پيشگيري از برق گرفتگي و آتش سوزي) در تاسيسات الكتريكي.
- لزوم جلوگيري از تداخل امواج الكترومغناطيسي براي اطمينان از كاركرد صحيح و بدون خطاي دستگاه هاي حساس الكترونيكي.
الزامات مربوط به ايمني: براي برآورده كردن شرط اول يعني ايمني، با ايجاد نقاط اتصال به سطح زمين به روش هاي مختلف مانند ايجاد چاه در زمين، كوبيدن ميله در زمين و يا استفاده از قسمت هاي فلزي پايه بتني ساختمان ها و متصل كردن همه اين نقاط به هم يك اتصال به زمين مناسب براي سيستم الكتريكي فراهم مي شود. هرچه تعداد چاه ها، ميله ها و پايه هاي بتني استفاده شده در سيستم الكتريكي بيشتر باشد سيستم اتصال زمين مطمئن تر خواهد بود. در اين ميان ملاحظات اقتصادي (هزينه حفر چاه، كوبيدن ميله و...) عامل محدود كننده به شمار مي آيد.
در مبحث ايمني موضوع ايجاد يك اتصال زمين مشترك يا دو اتصال زمين مجزا يكي اتصال زمين سيستم فشار ضعيف400 ولت - اتصال زمين ولتاژ خنثاي (نول) فشار ضعيف - و ديگري اتصال زمين بدنه هاي هادي لوازم فشار متوسط20 كيلو ولت مطرح مي شود كه با موضوع ايجاد اتصال زمين هاي مجزا يكي براي ايمني و ديگري براي عمليات جريان ضعيف و دستگاه هاي حساس الكترونيكي به طور كلي متفاوت است. در پست هاي ترانسفورماتور كه دو ولتاژ فشار متوسط و ضعيف در كنار هم قرار دارند مواردي پيش مي آيد كه بايد از دو اتصال به زمين مختلف استفاده شود تا ايمني برقرار بماند. ما در اينجا وارد بحث ايجاد اتصال زمين مجزا از نظر ايمني براي پست هاي فشار متوسط و ضعيف نمي شويم. بايد به اين نكته توجه داشت كه حفاظت در برابر امواج الكترومغناطيسي و حفاظت مربوط به ايمني شامل سيستم هاي اتصال زمين و حفاظت در برابر صاعقه داراي جنبه هاي مشتركي هستند ولي بايد دقت داشت كه الزامات ايمني از جنبه حفاظت از جان افراد در مقابل الزامات حفاظت دستگاه هاي حساس الكترونيكي در برابر امواج الكترومغناطيس تقدم دارد. در بعضي موارد ممكن است تناقض ظاهري بين الزامات ايمني و الزامات مربوط به حفاظت الكترومغناطيس بيان شود كه در هر حال الزامات ايمني ارجح است.(2)
براي ايجاد شبكه اتصال زمين كه الزامات ايمني را برآورده نمايد ضروري است از ارتباط كليه بدنه هاي فلزي تجهيزات اعم از تجهيرات الكتريكي، مثل تابلوهاي برق و مسير كابل ها و يا تجهيزات غيرالكتريكي مانند لوله هاي فلزي و مخازن (كه امكان اتصالي ناخواسته كابل داراي ولتاژ به اين قسمت هاي فلزي وجود دارد) به سيستم زمين اطمينان حاصل كرد. اين كار توسط اتصال كابل هاي هادي به بدنه هاي فلزي تجهيزات و ارتباط آن به نقاط اتصال زمين شبكه توزيع نيرو انجام مي شود. اين كابل ها به نام كابل هاي زمين حفاظتي (Protective Earth) و يا به اختصار PE اطلاق مي شود. با اتصال كابل هاي زمين حفاظتي براي جلوگيري از خطر برق گرفتگي بايد اطمينان حاصل شود كه كليه سطوح فلزي قابل دسترسي داراي يك ولتاژ و برابر ولتاژ سطح زمين هستند. در ضمن بايد اطمينان حاصل كرد در صورت بروز اتصالي هر يك از فازهاي شبكه برق به هر قسمت فلزي از تجهيزات، جريان اتصال كوتاه بوجود آمده موجب قطع مدار برق مي شود. قطع مدار برق به صورت فوق در سيستم هاي توزيع نيروي برق كهTN ناميده مي شوند اتفاق مي افتد و در سيستم هاي TT و IT تجهيزات حفاظتي ديگري در مدار نياز است تا موجب قطع مدار شود.(3)
براي اطمينان از عملكرد قطع مدار در صورت بروز اتصالي بدنه، ضروري است نقطه خنثاي ولتاژ(نول) ترانسفورماتور با يك كابل به بدنه هاي فلزي متصل شود. در صورتي كه اين كابل همان كابل استفاده شده براي رساندن ولتاژ خنثي(نول) به مصرف كننده باشد سيستم توزيع نيروي برق را نوع TN-C و در صورتي كه كابل مجزا از نقطه خنثي در ترانس به بدنه هاي فلزي متصل شود سيستم توزيع را TN-S مي نامند. قابل ذكر است كه سيستم توزيع برق پالايشگاه نفت پارس از نوع TN-S طراحي و اجرا شده است كه در ادامه مطلب خواهيم ديد از سيستم هاي قابل قبول و مؤثر در كاهش تدخل امواج الكترومغناطيسي است. الزامات مربوط به تداخل امواج الكترومغناطيسي: در مبحث دوم هدف از برقراري سيستم زمين ايجاد يك ولتاژ مرجع مشترك براي كمك كردن به كاهش اختلال (نويز) در سيستم هاي حساس الكتريكي و الكترونيكي است. اين مطلب در بخش5/2 استاندارد BS IEC 61000-5-2:1997 به تفصيل بيان شده است. در برخي از استانداردهاي قديمي ايجاد دو سيستم زمين مجزا يكي براي ايمني و ديگري براي ابزار دقيق الكترونيكي و تنها به منظور كاهش اختلالات ناشي از امواج الكترومغناطيسي پيشنهاد شده است كه يكي از آنها استاندارد صنعت نفت ايران يا به اختصار IPS است كه در چند مورد به جدايي و استقلال كامل دو سيستم زمين تاكيد كرده است. به عنوان مثال در بخش6.2.5 از استاندارد IPS-M-IN-280:1996 و بخش A-2 از استاندارد مذكور با تاكيد برتعبيه اتصال زمين مجزاي از زمين الكتريكي كه به عنوان زمين پاك (Clean Earth) از آن ياد مي كند و يا در بخش12.1.5 از استاندارد IPS-E-EL-100:1997 لزوم تهيه سيستم زمين مستقل را براي اتاق هاي كنترل و سيستم ابزار دقيق عنوان مي كند.
اشكال هاي ناشي از وجود دو اتصال
وجود دو سيستم مجزا براي اتصال زمين داراي اشكال هاي زير است:
- براي امكان ايجاد دو سيستم اتصال زمين به نحوي كه به طور كامل نسبت به هم مستقل باشند هيچ تضميني وجود ندارد. دو اتصال زمين ممكن است به علت سهل انگاري يا ندانم كاري به هم متصل شوند يا در حوزه ولتاژ يكديگر قرار گيرند و يا عبود جريان هاي گالوانيك ناشي از اثرات الكتروشيميايي زمين آنها را به هم مربوط كند(4)
- حتي در صورت اجراي موفقيت آميز در برقراري دو اتصال به زمين مجزا چون دو اتصال به زمين مستقل هستند هر لحظه ممكن است به علت بروز خرابي يا ضربه صاعقه و غيره بين آنها اختلاف پتانسيل بوجود آيد كه باعث برق گرفتگي و يا آتش سوزي خواهد شد كه در اين صورت حفاظت از نظر ايمني به خطر مي افتد.
اتصال شبكه زمين ابزار دقيق در نقاط محدود - به عنوان مثال فقط در يك نقطه- به شبكه ايمني باعث برطرف شدن اشكال از نظر حفاظت ايمني خواهد شد ولي براي جلوگيري از تداخل امواج الكترومغناطيسي با فركانس بالا مناسب نخواهد بود. در بخش5.3.1 استاندارد BS IEC 61000-5.2:1997 به اين موارد اشاره شده است.(5)
نتيجه
با توجه به مطالب بيان شده و با استناد به مفاهيم مذكور در استاندارد BS IEC 61000-5.2:1997 بهترين راه حل براي برقراري سيستم اتصال زمين استفاده از يك سيستم اتصال مشترك براي هر دو منظور حفاظت ايمني و حفاظت الكترومغناطيسي است كه با استفاده از روش هاي مختلف در نقاط متعددي به سطح زمين متصل شده اند.
به طور كلي براي مبارزه با تداخل امواج الكترومغناطيسي در ساختمان هايي كه شامل لوازم الكترونيكي حساس هستند رعايت نكات ذيل ضروري است:
- از سيستم هاي توزيع برق، سيستم هاي مورد قبول عبارتند از: TT ،TN-S و IT به عبارت ديگر نبايد از هادي مشترك حفاظتي (زمين) و خنثي (نول) استفاده شود. در نتيجه استفاده از سيستم توزيع TN-C به هيچ وجه مجاز نيست. بديهي است براي استفاده از هر يك از سيستم هاي توزيع فوق، ديگر مزايا و معايب هر سيستم نيز بايد مورد توجه قرار گيرد.
- در همه تابلوهاي توزيع، لازم است هم بندي اضافي براي هم ولتاژ كردن كليه تجهيزات هادي (هادي حفاظتي، لوله كشي ها، اجزاي فلزي ساختمان و . . .) انجام شود. به اين معنا كه تمام بدنه هاي هادي دستگاه ها و قسمت هاي فلزي ساختمان از چندين نقطه به هم و به سيستم زمين متصل شوند.
پي نوشت ها
1- اين تقسيم بندي براساس مطالب بخش5 استاندارد BS IEC 61000-5.2:1997 صورت گرفته است. در بند5.3 استاندارد مذكور ملاحظات مورد نياز براي طراحي سيستم زمين را به چهار قسمت بخش كرده است:
- خطرات ناشي از صاعقه
- تضيمن سلامت افراد در مقابل خطر برق گرفتگي
- حفظ تجهيزات الكتريكي (شامل خطوط انتقال برق و...) كه هر سه گروه فوق در بند5.1 استاندارد مذكور تشريح شده است. بخش چهارم مربوط به سازگاري با امواج الكترومغناطيسي است كه در بند5.2 استاندارد فوق تشريح شده است.
2- براساس بخش4.2 استاندارد فوق.
3- در سيستم توزيع TN و TT نقطه خنثاي (نول) ولتاژ ترانسفورماتور به زمين وصل شده است. در سيستم TT و IT بدنه هاي فلزي به طور مستقل، از طريق چاه زمين مجزا از چاه ترانسفورماتور، به زمين متصل مي شوند و در سيستم IT نقطه خنثاي ترانسفورماتور با كمك يك مقاومت به چاه مستقل ترانسفورماتور متصل است.
4- اشكالات مذكور براي طرح دو اتصال زمين مستقل و تاكيد بر ارتباط آنها فقط و فقط در يك نقطه نيز صادق است.
5- با جستجو در استانداردهاي در دسترس، پيشنهاد ايجاد سيستم زمين به روش مذكور در هيچ موردي يافت نشد.
مراجع - كليه استانداردهاي مذكور در متن مقاله (متن استانداردها در برنامه مديريت استاندارد در شبكه نفت پارس به آدرس ذيل موجود است: (Parsoil/Ia/SM) - راهنماي طرح و اجراي تاسيسات برقي ساختمانها - وزارت مسكن و شهرسازي، دفتر تدوين و ترويج مقررات ملي ساختمان، چاپ1386
نشريه نفت پارس