Электрооборудование нефтяной промышленности

12.4. Основные правила эксплуатации и безопасного обслуживания электроустановок

В процессе эксплуатации все электротехническое оборудова­ ние и электрические сети предприятий находятся под постоян­ ным наблюдением дежурных электриков и подвергаются перио­ дическому осмотру, профилактическим испытаниям и ремонту. Кроме того, некоторые работы в электротехнических установках выполняют рабочие, не имеющие квалификации электриков (за­ мена осветительных ламп, включение и выключение двигателей и пр.). Естественно, что при этом возможна некоторая вероят­ ность прикосновения человека к токоведущим частям.

Электрический ток, проходя через тело человека, может вы­ звать тяжелые травмы, а иногда и смерть. Степень поражения электрическим током определяется его силой, характером пути прохождения тока через тело человека, длительностью его про­ хождения, его частотой и индивидуальными свойствами челове­ ка. Наиболее опасен ток промышленной частоты. Токи высокой частоты не вызывают электрического шока, но при длительном

тельный исход, а при силе тока 0,1 А и более неизбежен смер­ тельный исход. Наиболее опасные поражения возникают при прохождениии тока через сердце и мозг.

Сила тока, проходящего через тело человека при попадании его под напряжение, зависит от приложенного напряжения и: сопротивления тела человека (состояние поверхности кожи в; месте соприкосновения, общее состояние организма человека1 и т. д.). Сопротивление тела человека изменяется от нескольких сотен до десятков тысяч Ом. Сопротивление тела человека рез­ ко снижается при потной, засоренной проводящей пылью, смо­ ченной эмульсией или другими растворами коже.

Как показывают исследования, подтвержденные опытом1 эксплуатации электротехнических установок, трудно говорить о> каком-то безопасном значении напряжения. Условия безопасно­ сти при работе в электротехнических установках зависят от сте­ пени влажности помещения, температуры этих помещений, на­ личия проводящей среды (масса металла, раствор кислот и со­ лей) и т. д. Поэтому, например, при работе в резервуарах, где* имеются большие поверхности хорошо проводящего металла, допустимое по условиям безопасности напряжение переносных: ламп принято равным 12 В. В иных случаях, оговариваемых обычно правилами эксплуатации, допускается напряжение 36 В и т. д.

При проектировании и сооружении электротехнических уста­ новок всегда учитывают условия окружающей среды и пре-

350

дурматривают мероприятия, предотвращающие возможность по­ ражения электрическим током при эксплуатации электроуста­ новок. Окружающая среда наружных установок, производствен­ ных и бытовых помещений, в которых находятся электрические провода и оборудование, может разрушительно действовать на электрическую изоляцию и тем самым увеличивать опасность поражения человека электрическим током.

По состоянию окружающей среды с точки зрения опасности поражения людей электрическим током производственные и бы­ товые помещения делятся на три категории: без повышенной опасности, с повышенной опасностью и особо опасные.

Кпомещениям без повышенной опасности относятся: сухие,

вкоторых относительная влажность не превышает 60%; влаж­ ные, в которых относительная влажность временно может до­ стигать 75% с токонепроводящими полами, токонепроводящей пылью, нежаркие с температурой воздуха не выше 30 °С; в ко­ торых невозможно одновременное прикосновение к металличе­ ским конструкциям зданий, машин, аппаратов и т. д., имеющим хорошее соединение с землей, с одной стороны, и с корпусами электрооборудования — с другой.

Ккатегории помещений с повышенной опасностью относятся сырые помещения с относительной влажностью, длительно пре­ вышающей 75%; с токопроводящими полами, токопроводящей

пылью, с температурой воздуха, длительно превышающей 30 °С; с возможностью одновременного прикосновения к имею-

.щим соединение с землей металлоконструкции зданий, техноло­ гических аппаратов и механизмов, с одной стороны, и к метал­ лическим корпусам или конструкциям электрооборудования —

сдругой.

Дособо опасным помещениям относятся: сырые, в которых но условиям производства относительная влажность близка к 100%; с химически активной средой, в которых по условиям производства постоянно или длительно содержатся пары или образуются отложения, действующие разрушительно на изоля­

цию токоведущих частей электрооборудования; помещения, в которых одновременно имеются два или больше условий, ха­ рактеризующих категории помещений повышенной опасности.

К токопроводящим полам относятся деревянные торцовые сырые и грязные полы; металлические плиты; бетонные и желе­ зобетонные сырые. К непроводящим относятся деревянные тор­ цовые сухие чистые полы и т. д. Большая часть производствен­ ных помещений на предприятиях нефтяной промышленности от­ носится к категориям помещений с повышенной опасностью и особо опасным.

Требования, предъявляемые правилами техники безопаснос­ ти к электротехническим установкам, удовлетворяются проведе­ нием ряда мероприятий, а именно: применением соответствую-

351

щих предупредительных плакатов и защитных ограждений, пре­ пятствующих доступу к неизолированным частям электроуста­ новок, находящихся под напряжением; сооружением защитного заземления или отключения, предотвращающих опасностьпри­ косновения людей к металлическим частям оборудования, нормально не находящимся под напряжением; защитных средств (изолирующих подставок, бот, рукавиц, штанг, бло­ кировок и пр.); надлежащим организационным оформлением производимых работ, а также выполнением других мер, обеспе­ чивающих безопасность проведения работ в электроустановках в соответствии с «Правилами техники безопасности при эксплуа­ тации электроустановок потребителей».

Применение тех или иных мероприятий техники безопаснос­ ти зависит от номинального напряжения электротехнической установки. Различают установки с номинальным напряжением до 1000 В включительно и установки выше 1000 В. Обслужива­ ние действующих электроустановок, профилактические испыта­ ния, ремонтные работы, монтаж и демонтаж установленного электрооборудования производит только персонал, прошедший специальный инструктаж и проверку знаний по технике безопас­ ности. Этим лицам устанавливается квалификационная группа, определяющая круг работ, к которым они могут быть допуще­ ны, о чем им выдается соответствующее удостоверение. Лица, не имеющие такого удостоверения, к самостоятельному проведе­ нию каких-либо работ в эксплуатирующихся электроустановках не допускаются.

При работе с устройствами и оборудованием напряжением выше 1000 В необходимо соблюдать условия:

на работу должно быть дано соответствующее разрешение уполномоченного лица (наряд, устное или телефонное распоря­ жение) ;

работу должны производить не менее чем два лица; перед началом работы должны быть выполнены технические

и организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работающего персонала (определены место и время начала и окончания работы, состав бригады и лица, ответственные за безопасность работ, произведены необходимые отключения, по­ ставлены ограждения и заземляющие устройства, приняты меры к недопущению ошибочной подачи напряжения, вывешены за­ щитные плакаты: «Не включать — работают люди», «Стой, вы­ сокое напряжение», «Работать здесь» и т. п.).

Ремонтные работы в распределительных устройствах, стан­ циях управления и на панелях распределительных щитов напря­ жением до 1000 В производятся по наряду не менее чем двумя лицами. При невозможности снятия напряжения в установках напряжением 380 В и ниже допускаются работы без отключе­ ния напряжения. При этом необходимо:

352

работать в диэлектрических галошах или стоять на изолиру­ ющем основании;

пользоваться инструментом с изолированными рукоятками — при отсутствии такого инструмента необходимо применять ди­ электрические перчатки;

оградить находящиеся под напряжением соседние токоведу­ щие части и заземленные конструкции резиновыми ковриками,, электрокартоном, миканитовыми листами и пр.;

работать с опущенными и застегнутыми у кистей рук рука­ вами одежды и в головном уборе; не применять ножовки, на­ пильники, металлические метры.

Для предохранения от поражения электрическим током или от действия электрической дуги персонал снабжают защитными средствами. К этим средствам относятся:

переносные указатели напряжения и токоизмерительные клещи;

переносные временные защитные заземления, переносные ограждения и плакаты: предостерегающие, запрещающие, раз­ решающие и напоминающие;

защитные очки, брезентовые рукавицы и противогазы; диэлектрические перчатки, рукавицы, боты и галоши, изоли­

рующие подставки, резиновые коврики, дорожки, штанги, кле­ щи, инструмент с изолирующими ручками.

Профилактические испытания, ремонт, монтаж и демонтаж электрооборудования, наладочные и другие работы во взрыво­ опасных зонах как внутри помещений, так и в наружных уста­ новках можно производить только после снятия напряжения. При этом должны быть проведены мероприятия по подготовке рабочего места (опорожнение и продувка аппаратов и коммуни­ каций, установка заглушек, устройство временных ограждений).

Перед началом работы взрывоопасное помещение следует тщательно проветрить, а пыльное помещение увлажнить, в те­ чение всей работы должна действовать вентиляция. В местах, находящихся ниже уровня земли, где возможно скопление тя­ желых взрывоопасных газов, следует установить усиленный надзор за работой вентиляционной системы, а также предусмот­ реть постоянное дежурство представителей газоспасательной станции и установку индикаторов, автоматически сигнализирую­ щих о появлении недопустимой концентрации взрывоопасных газов.

При работе во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок нельзя пользоваться открытым огнем, электросвар­ кой и паяльными лампами. Для заливки кабельных муфт и раз­ делительных уплотнений кабельную массу нужно доставлять на место работы в разогретом состоянии. Вместо сварки метал­ локонструкций следует применять болтовые крепления, а про­ вода соединять опрессовкой. Ударные инструменты (молотки,.

кувалды) во избежание искрений должны иметь медные Hat кладки, а острия дыропробивных инструментов нужно смазы­ вать солидолом.

При работе в пожароопасных помещениях и установках не­ обходимо максимально ограничить операции, связанные с при­ менением открытого огня (подогрев кабельной массы, электро­ сварку, пайку с помощью паяльной лампы и пр.).

В остальном следует строго руководствоваться Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей, Правилами безопасности в нефтегазодобывающей промышлен­ ности и местными инструкциями по технике безопасности.

12.5. Защитное заземление

Для обеспечения безопасности обслуживания и по условиям работы электрооборудования в электроустановках создаются заземляющие устройства, состоящие из заземлителей (надежно соединенных с землей проводников) и проводников, соединяю­ щих заземлители с корпусами электрооборудования. При воз­ никновении однофазных замыканий на корпус заземляющие устройства снижают напряжение на корпусах заземленного электрооборудования до величины, безопасной для работы об­ служивающего персонала.

Заземлению подлежат металлические корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов и светильников; приводы электрических аппаратов, вторичные обмотки измерительных трансформаторов; каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов; металлические конструкции рас­ пределительных устройств, металлические кабельные конструк­ ции, металлические корпуса кабельных муфт, металлические оболочки и брони контрольных и силовых кабелей, металличе­ ские оболочки приводов, стальные трубы электропроводки и дру­ гие металлические конструкции, связанные с установкой элект­ рооборудования; металлические корпуса передвижных и пере­ носных электроприемников.

354

тивление заземляющих устройств в любое время года должно быть не более 0,5 Ом.

В электроустановках напряжением выше 1000 В с малой си­ лой тока замыкания на землю сопротивление заземляющего устройства при протекании расчетного тока замыкания на зем­ лю / з в любое время года должно быть не более

ройство используется только для установок напряжением выше 1000 В; 125 В — если заземляющее устройство используется од­ новременно и для установок напряжением до 1000 В. Сопротив­ ление заземляющего устройства для этих электроустановок должно быть не более 10 Ом.

В электроустановках напряжением до 1000 В с глухим за­ землением нейтрали сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединяют нейтрали генераторов и трансформа­ торов, должно быть не более 4 Ом. Если же мощность генера­ торов и трансформаторов не превышает 100 кВ*А, то заземля­ ющие устройства могут иметь сопротивление не более 10 Ом. Все части, подлежащие заземлению, должны иметь надежную металлическую связь с нейтралью источника питания, выпол­ няемую нулевым проводом или посредством заземляющих про­ водников.

Сопротивление заземляющего устройства, используемого длязаземления электрооборудования в электроустановках напря­ жением до 1000 В с изолированной нейтралью, должно быть не

вратить попадание высокого напряжения в сеть низкого напря­ жения при пробое изоляции обмоток трансформаторов, в этих установках обмотку трансформатора заземляют через пробив­ ной предохранитель. В случае попадания высокого напряжения в сеть низкого напряжения происходит электрический пробой пробивного предохранителя и обмотка низшего напряжения трансформатора оказывается заземленной.

Сопротивление заземляющего устройства определяется удельным сопротивлением грунта и геометрическими размерами1 заземлителя.

Заземляющее устройство, состоящее из одиночного заземли­ теля, обычно имеет значительное сопротивление и неблагопри­ ятный характер распределения напряженности электрического поля в зоне растекания тока замыкания, поэтому обычно за­ земляющее устройство состоит из нескольких заземлителей. При этом суммарное сопротивление заземляющего устройства сни­ жается. Однако в результате взаимного экранирования полей

заземлителей результирующее сопротивление не будет точно юбратно пропорционально числу заземлителей. Поэтому во всех случаях, когда расстояние между заземлителями соизмеримо с ;их длиной, общее сопротивление заземляющего устройства оп­ ределяют с учетом коэффициента использования:

где г0 — сопротивление одиночного заземлителя; п — число за ­ землителей; г] — коэффициент использования заземлителей, оп­ ределяемый по графикам или таблицам в зависимости от конст­ рукции заземляющего устройства.

При расчете заземляющих устройств необходимо знать удельное сопротивление грунта в том месте, где будет прохо­ дить заземляющая линия и где заложены заземлители. На неф­ тяных промыслах, особенно в местах расположения резервуар­ ных парков, грунт может оказаться пропитанным нефтью, в ре­ зультате чего его удельное сопротивление резко возрастает. По­ этому получить в таком грунте сопротивление заземляющего устройства 4—10 Ом трудно. В таких случаях забивают зазем­ лители в более глубокий слой грунта, не пропитанный нефтью, или относят их в другое более отдаленное место. Аналогичные меры применяют в районах со скалистым грунтом и в районах вечной мерзлоты.

При сооружении заземляющих устройств необходимо в пер­ вую очередь максимально использовать имеющиеся естествен­ ные заземлители: металлические конструкции зданий и соору­ жений, имеющие соединения с землей; свинцовые оболочки кабе­ лей, проложенных в земле (кроме алюминиевых оболочек ка­ белей, имеющих изоляцию от земли); обсадные трубы; водо­ проводные и другие металлические трубопроводы (кроме тру­ бопроводов горючих жидкостей, горячей воды, а также горю­ чих или взрывчатых газов).

В качестве искусственных заземлителей рекомендуется при­ менять вертикальные стальные трубы либо горизонтально про­ ложенные стальные полосы. Стальные трубы диаметром 38— 50 мм, длиной 2—3 м и толщиной стенок не менее 3,5 мм заби­ вают в землю на глубину от поверхности земли до верхнего конца трубы 0,5—0,8 м. Для уменьшения взаимного экраниро­ вания труб их следует располагать на расстоянии друг от друга не менее одной длины трубы. Вместо труб допускается исполь­ зовать круглую сталь диаметром не менее 25 мм или уголковую сталь 20X20X3 мм.

Для создания полосовых заземлителей применяют стальные полосы шириной 20—40 мм и толщиной не менее 4 мм, уклады­ ваемые в траншеи глубиной 0,5—0,8 м. Такие же полосы при­ меняют для соединения друг с другом трубчатых заземлителей.

356

359