6 Заходи щодо техніки безпеки та протипожежної техніки
6.1 Заходи щодо техніки безпеки при експлуатаціїї електрообладнання
6.1.1 Вантажопідйомні крани.
Безаварійна робота вантажопідйомних кранів значною мірою залежить від конструктивного виконання і правильної експлуатації
Кожен вантажопідйомний кран на заводі забезпечується паспортною інструкцією з монтажу та експлуатації, а також документацією, що передбачена відповідним Держстандартом чи технічними умовами на виготовлення. Крім паспорта видається табличка, де вказується найменування заводу-виготовлювача, вантажопідйомність, дата випуску і порядковий номер.
Вантажопідйомні крани обладнані пристроями, що забезпечують безпеку праці: кінцевими вимикачами для автоматичної зупинки механізмів підіймання і пересування стріли крану, обмежувачами і покажчиками вантажопідйомності, гальмівними пристроями колодкового типу, протиугінними пристроями. Всі вантажопідйомні крани перед пуском в експлуатацію проходять первинне, періодичне і технічне опосвідчення. Первинне опосвідчення проводить завод-конструктор після виготовлення крану перед відправкою його споживачу, періодичне - інженерно-технічний робітник по нагляду в присутності особи, що відповідає за справність крану на підприємстві в такий строк: неповне - не менше 1 разу на рік; повне - не рідше 1 разу в 3 роки. Повне технічне опосвідчення вантажопідйомності кранів включає огляд, статичні і динамічні випробування.
При огляді перевіряється стан крану і його механізмів (канати, блоки, елементи стрілки і т. д.); робота електрообладнання і механізмів крану, приладів безпеки, гальмів і апаратів управління, освітлення, сигналізації; контролюють надійність встановлення крану, заземлення підкранових шляхів, відповідність маси балансу і противаги величинам, що вказані в паспорті крану.
Статичними випробуваннями перевіряються міцність металоконструкцій і стійкість крану проти перекидання При випробуванні підіймають вантаж, маса якого на 10 .25% більше маси робочого вантажу. Кран вважається таким, що витримав випробування, якщо протягом 10 хв. піднятий вантаж не опускається і якщо не знайдені тріщини, деформації та інші пошкодження.
При динамічних випробуваннях перевіряють працездатність, механізмів, що зупиняють хід при крайніх нижніх і верхніх положеннях крану чи вантажу, вище допустимої і інших пристроїв безпеки. Результати опосвідчення заносять в паспорт механізмів.
До обслуговування вантажопідйомних кранів допускаються особи, що одержали технічну підготовку і здали іспит на право управління.
При експлуатації вантажопідйомних машин забороняється: підіймати вантажі, маса яких перевищує допустиму; одночасно підіймати вантаж і людей; підіймати вантажі, що знаходяться в нестійкому положенні; відривати вантажі примерзлі, завалені землею чи закладені іншими вантажами; підтягувати вантажі на косому натягненні підйомних канатів; відтягувати вантажі при підійманні; відключати гальма і пристрої безпеки.
6.1.2 Класифікація приміщень за небезпекою ураження людини електричним струмом та умовами виробничого середовища
Виробничі приміщення за ступенем небезпеки ураження людини електричним струмом та залежно від стану виробничого середовища за "Правилами улаштування електроустановок" (ПУЕ) діляться на:
- приміщення з підвищеною небезпекою, що характеризуються наявністю в них одного із таких факторів небезпеки: сирість (відносна вологість повітря тривалий час перебільшує 75%); наявність струмоведучого пилу, що може осідати на провідниках, проникати всередину машин, апаратів і т.д.; струмопровідна підлога (металева, земляна, залізобетонна, цегляна і т.п.); висока температура повітря (постійно або періодично перебільшує 35°С, наприклад, приміщення із сушарками, котельні і т.д.); можливість одночасного дотику людини до металоконструкцій, що мають з'єднання із землею, технологічних апаратів, механізмів і т.д.,, з одного боку, і до металевих корпусів електроустановок - з іншого;
- особливо небезпечні приміщення, що характеризуються наявністю в них одного з таких факторів небезпеки: особлива сирість (відносна вологість повітря близько 100%; стеля, стіни, підлога та речі в приміщенні покриті вологою); наявність хімічно активного або органічного середовища (агресивні гази, речовини та випаровування рідин, які руйнують ізоляцію, та струмоведучі частини електроустановок); одночасна дія двох або більше факторів небезпеки, що характеризують приміщення підвищеної небезпеки;
Небезпека ураження електричним струмом існує всюди, де використовуються електроустановки, тому приміщення без підвищеної небезпеки не можна назвати безпечними.
Територія, де розміщені зовнішні електроустановки, відноситься до особливо небезпечних.
6.1.3 Методи та засоби щодо запобігання ураженню людини електричним струмом
Електронебезпека на виробництві забезпечується відповідною конструкцією електроустановок, застосуванням технічних способів та засобів захисту; організаційними та технічними заходами.
Конструкція електроустановок повинна відповідати умовам експлуатації, забезпечувати захист персоналу від дотику із струмоведучими і рухомими частинами та від попадання всередину обладнання сторонніх предметів і води.
Забезпечення електробезпеки від випадкового дотику до струмоведучих частин досягається такими способами та засобами, що застосовуються або окремо, або в поєднанні один з одним: захисні огорожі; ізоляція струмоведучих частин; застосування малих напруг; електричний розподіл мережі; захисне заземлення; захисне занулення; захисне відключення; захист від небезпеки при переході напруги з вищої сторони на нижчу; компенсація струмів замикання на землю; ізолюючі захисні та охоронні засоби; організація безпечної експлуатації електроустановок.
Захисні огорожі. Щоб виключити можливість дотику або небезпечного наближення до ізольованих струмоведучих частин, необхідно забезпечити їх недосяжність за допомогою огорож, блокувань та розташування на недосяжній висоті або в недоступному місці. Огорожі застосовують як суцільні, так і сітчасті (сітка 25x25 мм). Суцільні огорожі у вигляді кожухів та кришок використовують в електроустановках напругою до 1000 В. Огорожі споруджуються у вигляді кришок, дверцят або дверей, що зачиняються на замок або забезпечені блокуванням Важливу роль у забезпеченні недосяжності дотику до струмоведучих частин відіграє блокування. Воно призначене для запобігання помилковим діям персоналу та проникненню в небезпечні зони. Блокування забезпечує зняття напруги із струмоведучих частин електроустановок при проникненні до них без зняття напруги і використовується в електроустановках напругою вище 250 В, в яких часто проводяться роботи на огороджених струмоведучих частинах (випробувальні стенди, пристрої для випробування ізоляції підвищеною напругою і т.п.).
Блокування також застосовується в рубильниках, пускачах, автоматичних вмикачах та інших електричних приладах, де необхідні підвищені умови небезпеки. За принципом дії блокування ділять на механічне і електричне.
Електричне блокування розриває ланцюг за допомогою спеціальних контактів, що встановлені на дверях огорожі, кришках і дверцятах кожухів. Це блокування більш доцільно використовувати разом з дистанційним управлінням електрообладнання.
Широко використовується світлова сигналізація для попередження про наявність напруги на тих або інших частинах електрообладнання. Експлуатаційний персонал зобов'язаний слідкувати за його справністю, заміною сигнальних ламп і т.п., оскільки це важливий технічний засіб захисту від випадкового дотику до струмоведучих частин.
Для чіткої орієнтації персоналу та безпомилкового визначення увімкненого та вимкненого обладнання, що призначене для передачі напруги в електрообладнанні; служать написи, які визначають стан апарата "ВКЛ", "ВИКЛ" і т.п. Для попередження помилкових дій персоналу, наслідком чого може стати дотик до струмоведучих частин, служать також попереджувальні і забороняючі позначки та написи, наприклад: "Стій! Напруга!", "Не вмикати! Працюють люди!" тощо. Має бути встановлений чіткий порядок вивішування і зняття переносних плакатів, які будуть сприяти вихованню у персоналу уважного відношення до цих засобів захисту.
Ізоляція струмоведучих частин. Покриття струмоведучих частин або відокремлення їх від інших частин прошарком діелектрика забезпечує протікання струму по потрібному шляху та безпечну експлуатацію електрообладнання. В електроустановках застосовуються такі види ізоляції: робоча, допоміжна, подвійна та посилена.
Робоча - це ізоляція струмоведучих частин, що забезпечує нормальну роботу електроустановки і захист від ураження електричним струмом.
Допоміжною називають ізоляцію, що передбачається як додаткова до робочої для захисту від ураження електричним струмом у випадках її пошкодження.
Подвійна ізоляція складається із робочої і допоміжної ізоляцій.
Посилена - це покращена робоча ізоляція, що забезпечує такий саме ступінь захисту, як подвійна.
Належить враховувати, що навіть найякісніша ізоляція під впливом фізичних процесів, що пов'язані з роботою електроустаткування, від дії навколишнього середовища і, нарешті, просто з часом втрачає свої ізоляційні властивості. Тому кваліфіковане своєчасне технічне обслуговування та профілактика електроустановок, постійний контроль за станом ізоляції є надійною гарантією забезпечення електробезпеки.
Опір ізоляції нормується для дільниці мережі і повинен бути не менше 10 МОм - для вторинних ланцюгів електричних колів керування захисту, вимірювання та сигналізації в електроустановках напругою понад 1000 В; 5 МОм - для вторинних ланцюгів керування, захисту, сигналізації в релейно-контакторних схемах установок напругою до 1000 В.
Опір ізоляції машин визначається в залежності від їх потужності, Ом:
(6.1)
де U - напруга, В;
N - потужність, Вт.
Для вимірювання опору використовують прилад мегомметр типу М1101, призначений на напруги 500; 1000 і 2500 В із межами вимірювань 0...100; 0...1000 і 0...10 000 МОм. Щоб отримати уявлення про опір ізоляції всієї мережі, вимірювання треба проводити під робочою напругою із підключеними споживачами.
Такий контроль можливий тільки в мережах з ізольованою нейтраллю, в мережі з заземленою нейтраллю постійний струм приладу контролю ізоляції замикається через заземлення нейтралі і мегомметр покаже 0.
На підприємствах широко використовується випробування ізоляції підвищеною напругою. Цей метод найбільш ефективний для виявлення місцевих дефектів ізоляції і визначення її міцності, тобто властивості довгочасно витримувати робочу напругу. Електричні машини і апарати випробовують струмом промислової частоти, як правило, протягом 1 хв. Подальша дія струму може вплинути на якість ізоляції. Значення випробувальної напруги нормується в залежності від номінальної напруги електроустаткування та виду ізоляції.
Найбільший ступінь безпеки досягається при напрузі 6... 12 В, тому що при такій напрузі струм, що проходить через людину, не перевищує 1,5 мА. В приміщеннях із підвищеною небезпекою і особливо небезпечних, де опір тіла людини може бути значно знижений, струм, що проходить через тіло людини, може в кілька разів перевищувати ці величини. Однак навіть якщо прийняти опір тіла людини Rл - 1000 Ом, то при напрузі 12 В струм не перевищує величину, припустиму при випадковому дотику, - 12 мА.
Джерелом малої напруги може бути батарея гальванічних елементів, акумулятор, випрямне обладнання, перетворювач частоти, знижуючий трансформатор, що працюють на напругах 12; 24 і 42 В. Використання автотрансформаторів як джерела малих напруг заборонено, оскільки мережа малої напруги в цьому випадку завжди зв'язана з мережею вищої напруги.
Для розділення мережі можуть застосовуватися не лише трансформатори, а й перетворювачі частоти та випрямні установки, які повинні зв'язуватися з мережею живлення тільки через розподільний трансформатор.
Захисне заземлення. Захисне заземлення - це примусове електричне з'єднання із землею або її еквівалентом металевих неструмоведучих частин електроустановок, корпусів та оболонок, конструкцій, огороджень та ін , які можуть опинитися під напругою внаслідок пошкодження ізоляції.
Основна мета захисного заземлення полягає в тому, щоб знизити до безпечної величини напругу відносно землі, яка виникає на неструмоведучих металевих частинах електроустановок при пошкодженні ізоляції або відповідному з єднанні із струмоведучими частинами. Безпека забезпечується шляхом заземлення корпуса заземлювача що має малий опір і малий коефіцієнт напруги дотику.
Із схеми заміщення ланцюгу однофазного струму замикання видно, що опір тіла людини і заземлювача паралельні. Тому переважна частина струму замикання на землю пройде через заземлювач (r3 = 4 Ом) і тільки незначна частина - крізь тіло людини (опір тіла людини навіть в найгірших умовах RЛ = 1000 Ом). В цьому суть захисного заземлення.
Захисне заземлення може бути ефективне в тому випадку, якщо струм замикання на землю не збільшується із зменшенням опору заземлювача. Це можливо у мережах із ізольованою нейтраллю, де при замиканні на землю або на заземлений корпус струм не залежить від провідності (або опору) заземлення, а також в мережах напругою вище 1000 В із заземленою нейтраллю. В останньому випадку замикання на землю є коротким замиканням, при ньому спрацьовує максимальний струмовий захист. В мережі із заземленою нейтраллю напругою до 1000 В заземлення не ефективне, оскільки навіть при глухому замиканні на землю струм залежить від опору заземлення та із зменшенням останнього струм зростає.
Згідно з діючими правилами захисне заземлення повинно влаштовуватися в електроустановках при напрузі понад 42 В змінного струму та 110 В - постійного в приміщеннях із підвищеною небезпекою, особливо небезпечних та у зовнішньому електроустаткуванні.
Об'єкти, що підлягають заземленню, приєднують до заземлюючої магістралі за допомогою окремого заземлюючого провідника. Не дозволяється послідовне з'єднання заземлюючих провідників від кількох одиниць обладнання, тому що у разі порушення цілості з'єднання незаземленими можуть опинитися зразу декілька електроустановок. Опір заземлюючого пристрою дорівнює сумі опорів розтікання струму із заземлювачів в землю та опору заземлюючих провідників.
Для забезпечення безпеки величина опору заземлюючих пристроїв у відповідності з ПУЕ не повинна перебільшувати 4 Ом, а при потужності генераторів та трансформаторів 100 кВА та менше опір заземлюючих пристроїв має бути не менше 10 Ом.
Заземлюючим пристроєм називається сукупність з'єднаних між собою заземлювачів-провідників (електродів), що знаходяться в безпосередньому контакті з землею, та заземлюючих провідників, які з'єднують заземлюючі частини електрообладнання із заземлювачем.
Приєднання заземлюючих провідників до заземлювачів, заземлюючого контуру та до заземлюючих конструкцій повинно виконуватися зварюванням, а до корпусів апаратів, машин та опор повітряних ліній електропередачі - зварюванням або надійним болтовим з'єднанням.
Залежно від розташування заземлювачів по відношенню до заземленого обладнання їх ділять на виносні і контурні.
Перевагою виносного заземлюючого пристрою є можливість вибору місця розміщення електродів заземлювача з найменшим опором землі.
Контурний заземлюючий пристрій характеризується тим - що заземлюючі електроди розміщуються поза контуром (периметром) площадки, на якій знаходиться заземлюване обладнання.
Основним елементом заземлюючого пристрою є заземлювачі, які бувають природними та штучними. До природних відносяться різні технологічні металоконструкції, що мають надійне з'єднання із землею: арматура залізобетонних конструкцій, металеві оболонки кабелів (крім алюмінієвих), обсадні труби та ін. Для заземлення в першу чергу повинні використовуватися природні заземлювачі.
надійності з'єднань штучних заземлювачів;є) вибіркове розкриття ґрунту для огляду елементів заземлюючого пристрою, що знаходиться у землі.
Зовнішній огляд заземлюючого пристрою виконується разом з оглядом електрообладнання, трансформаторів підстанцій та розподільних пунктів, а також цехових та інших електроустановок.
Захисне занулення. Зануленням називається примусове електричне з'єднання з нульовим захисним провідником металевих неструмоведучих частин, які можуть опинитися під напругою.
Занулення має захищати від ураження електричним струмом при дотику до неструмоведучих металевих частин електроустаткування, що опинилося під напругою, та застосовується в електроустановках напругою до 1000 В з глухозаземленою нейтраллю (трифазних чотирипровідних) або з глухозаземленим виводом джерела однофазного струму.
Фізична суть занулення полягає в тому, що завдяки примусово виконаному за допомогою нульового захисного провідника металевому зв'язку корпусів обладнання з глухозаземленою нейтраллю джерела живлення будь-яке замикання на корпус перетворюється в однофазне коротке замикання із наступним автоматичним відключенням аварійної ділянки від мережі апаратами захисту (запобіжники, автоматичні вимикачі та ін.). Крім того, ще до спрацьовування захисту струм короткого замикання викликає перерозподіл напруги в мережі, що приводить до зниження напруги корпуса відносно землі. Таким чином, занулення зменшує напругу дотику та обмежує час, протягом якого людина, що торкнулася корпусу, може потрапити під дію напруги.
Щоб забезпечити швидке вимкнення аварійної ділянки, струм короткого замикання повинен бути достатньо великим. Згідно з вимогами ПУЕ струм короткого замикання повинен не менше ніж в 3 рази перевищувати номінальний струм плавкої вставки найближчого запобіжника або номінальний струм нерегульованого роз'єднувача автоматичного вимикача.
Захисне відключення. Захисним відключенням називається система, яка забезпечує швидке автоматичне відключення аварійної ділянки мережі при замиканні на корпус, при зниженні опору ізоляції відносно землі і у випадку безпосереднього контакту людини, яка стоїть на землі, із струмової частиною електроустановки, що знаходиться під напругою.
Найбільш раціональним є використання захисного відключення в електроустановках напругою до 1000 В в таких випадках: в рухомих електроустановках з ізольованою нейтраллю; в стаціонарних установках для захисту електрифікованого інструменту; в умовах підвищеної небезпеки в стаціонарних електроустановках з наглухо заземленою нейтраллю на окремих споживачах великої потужності. Пошкодження електроустановки призводить до змін певних величин, які можна використовувати як вхідні величини автоматичного приладу, що здійснює захисне відключення, Так, при замиканні на корпус він перебуває під напругою відносно землі.
Якщо корпус заземлений або замикання відбулось безпосередньо на землю, виникає струм замикання на землю і внаслідок порушення симетрії опору фаз відносно землі, при замиканні на землю змінюються фазні напруги відносно землі і виникає напруга між нейтраллю джерела та землею. Замикання на землю призводить до зниження загального опору мережі відносно землі.
Всі пристрої захисного відключення складаються із датчика, перетворювача і виконавчого органа. В залежності від прийнятих вхідних величин, пристрої захисного відключення умовно діляться на типи, які реагують на потенціал (напругу) корпуса відносно землі, струму замикання на землю, напруги і струму нульової послідовності, напруги фази відносно землі, оперативного струму, вентильних схем.
Захист від небезпеки при переході напруги з вищої на нижчу. При пошкодженні ізоляції між обмотками вищої і нижчої напруги трансформатора виникає небезпека переходу напруги і, як наслідок, - небезпека ураження людини, виникнення пожежі.
Засоби захисту залежать від режиму нейтралі. Захист від небезпеки переходу напруги із мережі вищої (понад 1000 В) і мережу нижчої напруги (до 1000 В) здійснюється шляхом заземлення нейтралі або фази мережі нижчої напруги (до 1000 В).
Мережі з напругою до 1000 В з ізольованою нейтраллю зв’язані через трансформатор з мережами напругою понад і 1000 В, повинні бути захищені пробивним запобіжником, встановленим в нейтралі або фазі на стороні нижчої напруги трансформатора.
Ізолюючі засоби розділяються на основні і допоміжні для електроустановок до 1000 В. Основні - покажчики напруги, ізолюючі і електровимірювальні кліщі, оперативні і вимірювальні штанги. Допоміжні - діелектричні калоші, килимки, ізолюючі підставки.
Огорожуючі захисні засоби застосовуються для огорожі токоведучих частин, які знаходяться під напругою: щити, огорожі-клітки, а також переносне заземлення (не постійне).
Допоміжні захисні засоби служать для захисту персоналу від випадкового падіння з висоти, від світлових, теплових, механічних і хімічних дій електричного струму (захисні окуляри, рукавиці, щитки і т.п.).
Організаційно-технічні заходи при забезпеченні електробезпеки. До початку роботи повинні бути виконані технічні і організаційні заходи, від яких залежить безпека працівників.
До обслуговування електричного устаткування чи виробництва в цех ремонтно-монтажних робіт допускаються особи, психічно і фізично здорові, які не мають вад і захворювань, що заважають безпечному виконанню робіт.
До роботи при обслуговуванні електроустаткування допускаються особи не молодші 18 років, які мають технічну кваліфікаційну групу відповідно до виконуваної роботи, повинні пройти навчання безпечним методам робіт на робочому місці під безпосереднім керівництвом досвідченої особи і перевірку знань кваліфікаційною комісією, бути практично навченим прийомам (навикам) визволення потерпілих від дії електричного струму, навикам штучного дихання, правилам надання першої допомоги.
В процесі експлуатації електроустановок обов'язково виконуються планово-запобіжні роботи. Організація цих робіт в діючих електроустановках повинна відповідати вимогам правил техніки безпеки і залежати від призначення та конструкції електроустановки, від її робочої напруги та характеру відповідної роботи.
Організаційними заходами, що забезпечують безпеку при виконанні робіт в діючих електроустановках, є оформлення роботи нарядом чи розпорядження, дозвіл до роботи, нагляд під час роботи, оформлення перерви в роботі, переведення на інші робочі місця, закінчення роботи.
Для забезпечення безпеки робіт в діючих електроустановках при частковому або повному знятті напруги на робочих місцях виконуються такі технічні заходи: відключаються необхідні електроустановки або їх частина і вживаються заходи, які не дають можливості подати напругу до місця роботи через помилки або самовільне включення комунікаційної апаратури; вивішуються забороняючі плакати, у разі необхідності установлюються тимчасові огорожі; приєднується до заземлюючої шини переносне заземлення і перевіряється відсутність напруги на струмоведучих частинах, на які повинно накладатись переносне заземлення. Безпосередньо після перевірки відсутності напруги накладається заземлення на відключення токоведучих частин електроустановки, огороджується робоче місце і вивішуються застерігаючі і дозволяючі плакати.
Під час обслуговування, а також ремонту електроустановок використовувати металеві драбини забороняється. Підмостки і драбини, що застосовують для ремонтних робіт, мають бути міцними і надійними. Драбини, які встановлюють на гладкій поверхні, повинні мати в основі підбиту гуму, а ті, що встановлюють на землі, - гострі металеві наконечники. Зв’язані драбини використовувати забороняється.