Иванов, Колегаев, Касилов - Основи охорони праці на морському транспорті (2003)

де /] і І2 — відстані від центра заземлювача до точок грунту, яких торкнулася людина, зробивши крок у напрямку заземлюва­ ча чи від нього.

З виразу видно, що крокова напруга буде більше у безпосе­ редній близькості від заземлювача і буде зменшуватися в міру віддалення від нього.

Максимальна крокова напруга буде в тому випадку, якщо одна точка лежить на заземлювачі, а інша — на відстані кроку від нього. Мінімальна крокова напруга Utu = 0 буде при нескін­ ченно великому віддаленні від заземлювача, тобто за межами поля розтікання струму (далі 20 м) або в тому випадку, якщо людина опиниться на точках ґрунту з однаковими електрични­ ми потенціалами, тобто із зімкнутими ногами (коли ступні людини знаходяться поруч, на одній еквіпотенційній лінп, а отже, на одній відстані від заземлювача),

З метою запобігання уражень кроковою напругою необхідно виконати наступні рекомендації: без діелектричного взуття (гу­ мові боти, калоші) не можна підходити близько (8... 10 м) до проводів під напругою, що лежать на грунті; з небезпечної зони розтікання струму необхідно виходити, не роблячи нормальних кроків, тобто треба рухатися боком із зімкнутими ступнями, пе­ реступаючи з носків на п'яти.

Підключення суднової мережі до берегової повинно здійс­ нюватися відповідно до Правил електробезпеки при електропос­ тачанні ремонтованих суден і спеціальних портових чи заводсь­ ких інструкцій.

3.6.3.3. Захисне заиулеиия

Захисне заземлення в електричних ланцюгах із заземленою нейтраллю не завжди може забезпечити безпеку їх експлуатації, тому що величина аварійного струму, що перейшов на корпус у випадку пробою ізоляції, може не викликати миттєвого спра­ цьовування плавких запобіжників через опір (хоч і незначний)

Еквіпотенційні лінії на поверхні землі навколо заземлювача, що має довжину, наближаються за формою до еліпсів. На великій відстані від заземлювача вони переходять у коло.

220

заземлювача. Таким чином, протягом деякого часу, цілком до­ статнього для ураження струмом, корпус устаткування, до якого випадково доторкнулася людина, буде знаходитися під напру­ гою доти, доки його не відключать вручну. Тому в таких уста­ новках замість заземлення застосовується інший вид захисту — занулення (рис. 3.6).

1 # Шк

........................................ J

Рис. 3.6. Принципова схема зануления

Занулениям називають приєднання корпусів та інших мета­ левих частин електроустаткування, які звичайно не знаходяться під напругою, до неодноразово заземленого нульового проводу живильної мережі. Введення в схему нульового проводу збіль­ шує струм, що протікає через захисний пристрій і забезпечує його спрацьовування.

Принцип дії занулення — перетворення замикання на кор­ пус в однофазне коротке замикання (тобто замикання між фаз­ ним і нульовим захисним провідником) з метою викликати ве­ ликий струм /К1, здатний забезпечити спрацьовування захисту і тим самим автоматично відключити ушкоджену електроустано­ вку від живильної мережі. Таким захистом є плавкі запобіжники чи автомати максимального струму.

У випадку замикання на корпус при пробої ізоляції між фа­ зовим і нульовим захисним провідником пройде струм коротко­ го замикання /К1, під впливом якого розплавляться запобіжники і

221

припиниться подача електроенергії на ушкоджений об'єкт. В установках із заземленою нейтраллю провідність нульового проводу повинна бути не менше половини провідності фазового.

Слід однак відзначити, що, оскільки Правилами Регістра забо­ ронено застосування на суднах систем змінного трифазного струму із заземленою нейтраллю, занулення знайшло застосування тільки на берегових підприємствах морського транспорту.

3.6.3.4. Захисні вимикаю чі пристрої Захисний вимикаючий пристрій забезпечує швидке автома­

тичне вимикання аварійної ділянки чи ланцюга в цілому при виникненні небезпеки ураження людини електрострумом. Існу­ ючі конструкції приладів і апаратів, що застосовуються в схемах

коли здійснити заземлення неможливо або досить складно (на­ приклад, у пересувних установках, ручних електроінструментах тощо), а також коли імовірність випадкового дотику людей до струмопровідних частин висока. Крім того, захисні автоматичні пристрої гарантують швидке вимикання аварійної ділянки лан­ цюга при зміні в ній деяких електричних параметрів: напруги на корпусі відносно землі, струму замикання на землю, напруги фаз відносно землі, струму нульової послідовності та ін.

Принцип дії приладів захисного вимикання ґрунтується на використанні небезпечних змін одного з перелічених вище па­ раметрів як вимикаючих імпульсів.

Є також комбіновані пристрої, що реагують не на один, а на декілька вхідних параметрів.

Захисні вимикаючі пристрої, що застосовуються як автомати­ чний засіб захисту або в комплексі із захисним заземленням, конструктивно виконуються у вигляді різноманітних автоматич­ них вимикачів, контакторів, обладнаних вимикаючими реле. Елементами приладу є датчик, що сприймає зміну електричного параметра і перетворює його в який-небудь сигнал; підсилювач сигналу датчика, ланцюг самоконтролю електросхеми приладу; сигнальні лампи; вимірювальні прилади; автоматичний вимикач електроланцюга.

222

Як приклад, розглянемо принцип роботи вимикаючого при­ строю, що реагує на появу підвищеного потенціалу на корпусі електротехнічного пристрою (рис. 3.7). Цей прилад, що є додат­ ковим засобом захисту разом із захисним заземленням, призначе­ ний для усунення небезпеки ураження струмом у випадку появи на заземленому корпусі підвищеного електричного потенціалу.

Рис. 3.7. Принципова схема захисного вимикаючого пристрою

Пристрій складається з датчика (реле максимальної напруги Р), включеного в ланцюг послідовно із об’єктом, що захищаєть­ ся, — корпусом електромотора М та допоміжним заземлювачем (/?зи). Цей заземлювач має бути розташований на відстані 15...

20 м від захисного заземлювача (/?3). Сердечник котушки вими­ кання Др з’єднано з автоматичним вимикачем.

Робота приладу полягає в наступному: з появою на корпу­ сі електроустановки небезпечного потенціалу проявиться за­ хисна властивість штатного заземлювача. Якщо ж величина потенціалу виявиться вище гранично припустимого рівня, то негайно спрацює реле максимальної напруги вимикаючого пристрою. При замиканні контактів реле Р через котушку ви­ микання піде струм. Під впливом електромагнітного поля, що

223

виникло в котушці, сердечник втягується, впливаючи на ви­ микач В. Ланцюг розривається і аварійна ділянка вимикаєть­ ся. Автоматичне відключення від мережі аварійної установки, як ділянки ланцюга, дозволяє усунути небезпеку ураження людини електрострумом при випадковому дотику до небезпе­ чної ділянки ланцюга.

Перевага автоматичних пристроїв, що реагують на потенці­ ал корпусу, — виняткова простота. Надійність роботи захисновимикальних пристроїв визначається їх високою чутливістю, швидкістю спрацьовування, а також стійкістю до коливань па­ раметрів зовнішнього середовища (вібрація, хитавиця, воло­ гість, температура повітря тощо).

Пристрої захисного відключення можуть застосовуватися в мережах будь-якої напруги і з будь-яким режимом нейтралі. Най­ більше ж поширення ці пристрої дістали в мережах до 1000 В, де вони забезпечують безпеку при замиканні фази на корпус, знижен­ ні опору ізоляції мережі відносно землі нижче нормативної межі, дотику людини до сірумопровідних частин, що знаходяться під напругою, та ін.

Недолік розглянутої схеми полягає в тому, що у випадку обри­ ву заземлюючого проводу захисне вимикання перестає працювати. У зв’язку з тим, що між судновим електромеханічним устаткуван­ ням є металевий зв'язок, прилад працює неселективно*. На жаль, селективність мають лише деякі схеми захисного вимикання.

3.6.3.5уінші засоби захисту від електричного струму

Для запобігання електротравматизму і аваріям на суднах знайшли застосування різні огородження (кришки, кожухи, ре­ шітки), блокувальні пристрої, кінцеві вимикачі, а також ручні вимикаючі пристрої безпеки.

Електричне блокування застосовується для автоматичного вимикання електротехнічних пристроїв у випадку помилкових

* Селективність — здатність відключати від мережі лише той пошко­ джений об’єкт, у якому виникла небезпека ураження людини електри­ чним струмом 224

дій персоналу, при зніманні огороджень, кришок і люків, що дозволяють проникнути у небезпечну для життя зону.

Кінцеві вимикачі електроструму застосовуються в конс­ труктивних схемах вантажних стріл, кранів та інших при­ строїв, де потрібне обмеження рухів їхніх елементів, щоб уникнути аварійних ситуацій.

Індивідуальні засоби захисту від ураження електростру­ мом, що застосовуються при обслуговуванні електроустано­ вок, за ступенем надійності поділяють на основні і додаткові.

Основними називають засоби, ізоляція яких надійно ви­ тримує робочу напругу мережі і за допомогою яких можна торкатися струмопровідних частин, що знаходяться під на­ пругою. До них відносяться діелектричні рукавички, інстру­ мент з ізольованими рукоятками, покажчики напруги, опера­ тивні та ізолюючі штанги, струмовимірювальні кліщі.

Додаткові захисні засоби призначені для посилення дії основних. Це діелектричні гумові боти, калоші, килимки, ізо­ люючі підставки.

Вибір для роботи основних і додаткових захисних засобів залежить від рівнів робочих напруг і конкретних умов екс­ плуатації електроустаткування. Для виготовлення ізолюючих захисних засобів застосовуються матеріали, що відрізняються надійними діелектричними властивостями, які не змінюються під впливом зовнішнього середовища. До таких матеріалів належать порцеляна, ебоніт, текстоліт, гетинакс, бакеліт, пла­ стмаси, гума, дерево після спеціальної хімічної обробки. Тех­ нічний стан захисних засобів підлягає постійному контролю і періодичним перевіркам у терміни, які встановлено правила­ ми користування захисними засобами.

Звукова і світлова сигналізація застосовуються на суднах з метою попередження обслуговуючого персоналу про ава­ рійний стан електричних ланцюгів і устаткування.

Велике значення для профілактики електротравматизму мають наочна агітація (плакати безпеки), а також галузевий стандарт, що встановлює сигнально-попереджуючі кольори і знаки безпеки для суден морського флоту всіх типів і призна­ чень.

225

3.6.4. Безпечна експлуатація суднових електротехнічних пристроїв

Основними умовами забезпечення безпеки при експлуатації суднового електроустаткування є справність і надійність роботи засобів автоматики, сигналізації, контролю, вимірювання і захи­ сту; відмінне знання обслуговуючим персоналом устрою елект­ роустаткування і правил його експлуатації; регулярніш інструк­ таж і перевірка знань з електробезпеки.

Для забезпечення безпомилкового орієнтування, визначення роду струму і фази (полюса) кабелі та проводи електричних трас маркіруються, а шини фарбуються у відповідні кольори.

При здійсненні ремонтних і профілактичних операцій із су­ дновим електроустаткуванням усі роботи за ступенем електронсбезпсчності поділяються на виконувані без зняття напруги, при частково або цілком знятій напрузі.

Необхідні запобіжні заходи при проведенні цих видів робіт у залежності від конкретних умов викладені в Правилах техніки безпеки на суднах морського флоту (ПТБ-75). Цими правилами, зокрема, передбачено, що всі роботи з огляду і ремонту судно­ вого електроустаткування повинні здійснюватися при цілком знятій напрузі. Робота без зняття напруги допускається тільки в аварійних ситуаціях за участю старшого електромеханіка (у ви­ падку відсутності такої посади в штатному розкладі судна — старшого механіка) та з точним дотриманням усіх заходів, що забезпечують безпеку їх виконання. Як виключення, персоналу дозволяється проводити деякі роботи по обслуговуванню елект­ ротехнічних пристроїв без зняття напруги. Конкретний перелік таких робіт, що виконуються у період поточної експлуатації, регламентується старшим електромеханіком (старшим механі­ ком) судна. На електроустаткуванні, встановленому в сирих, вибухо- і пожеженебезпечних приміщеннях, проводити роботи без повного зняття напруги категорично забороняється.

Обслуговування працюючих електричних машин і перетворю­ вачів здійснюють вахтовий механік і, якщо це передбачено штат­ ним розкладом, вахтовий електрик. При обслуговуванні електрич­ них машин необхідно дотримуватися запобіжних заходів від ура­ ження електрострумом, що рекомендуються інструкціями і ПТБ.

226

П р и а в а р і й н и х в і д к л ю ч е н н я х у с т а т к у в а н ­ ня н е о б х і д н о т в е р д о з н а т и , що п і с л я з н и к ­ н е н н я н а п р у г и в о н а м о ж е б у т и п о д а н а з н о в у б е з п о п е р е д ж е н н я п е р с о н а л у .

При ремонті механізму (без його розбирання), що працює від електродвигуна, він має бути зупинений, а на його пусково­ му пристрої вивішено табличку «Не включати — працюють лю­ ди!». Всі від’єднані від електричної машини фази кабелю необ­ хідно коротко замкнути і заземлити.

Стан ізоляції електричних машин, проводів, кабелів і радіо­ технічних пристроїв повинен систематично контролюватися. Звичайно для перевірки рівнів опору ізоляції використовуються мегомметри. Перевірка опору ізоляції повинна здійснюватися особою електротехнічного персоналу тільки при знятій напрузі не рідше одного разу на місяць. У випадку виявлення пробою ізоляції, а також зниження її опору нижче допустимих норм, не­ обхідно відключити електротехнічний пристрій і з урахуванням умов плавання, відновити ізоляцію. Опір ізоляції вимірюється як відносно корпуса судна, так і між струмопровідними части­ нами установок, що знаходяться в експлуатації. Відповідно до Правил Регістра, опір ізоляції визначається в залеэісності від робочої напруги.

Головні розподільні щити, пульти і станції управління повинні бути постійно закриті на замок. Ключі від головного розподільного щита (ГРЩ) повинні знаходитися у електромеханіка і біля поста управління головною машиною або в центральному посту управ­ ління (ЦПУ). Входити за головні розподільні щити і щити управ­ ління особам, не допущеним до їх обслуговування, забороняється. Перед початком робіт із розподільними пристроями, пультами управління, щитами, а також будь-якою комутаційною апаратурою необхідно переконатися в тому, що палуба біля них, а також у про­ ходах біля щитів по всій їх довжині покрита діелектричними ки­ лимками. Перед початком робіт з обслуговування комутаційних пристроїв з автоматичним приводом і дистанційним управлінням з метою попередження помилкового або випадкового їх вмикання необхідно зняти запобіжники усіх фаз ланцюгів управління і сило­ вих ланцюгів та вивісити таблички на ключах і кнопках дистанцій­ ного управління: «Не включати — працюють люди!». Робота п о #

227

установці та зніманню запобіжників здійснюється при знятій на­ прузі і відключеному навантаженні в діелекгричних рукавичках і захисних окулярах. Роботу з очищення розподільних пристроїв без знятгя напруги рекомендується робити за допомогою спеціальних щіток або пилососів, що мають шланг з ізолюючим наконечником. Робота виконується тільки в діелектричних рукавичках. Очищення ізоляції без зцяття напруги виконується не менш ніж двома особа­ ми електротехнічного персоналу. Включення і відключення на го­ ловному розподільному щиті або в центральному посту управління суднової силової установки повинні здійснюватися тільки вахто­ вим механіком чи електромеханіком. У випадку виявлення неспра­ вностей, що можуть привести до нещасних випадків з людьми або великої аварії, вахтовий електрик чи механік повинен самостійно зробити необхідні відключення і включення з подальшим повідом­ ленням про це старшому механіку чи електромеханіку.

Надаючи допомогу ураженому електрострумом, необхідно негайно зняти напругу зі струмопровідних частин (без одержан­ ня на це дозволу), а потім доповісти про це старшому механіку та електромеханіку.

На рукоятках автоматів, рубильниках і кнопках управління, за допомогою яких може бути знову подана напруга до місця робіт, особа, що робить відключення, повинна вивісити забо­ ронний знак «Не включати — працюють люди!».

Перевірка наявності в ланцюзі електричного потенціалу до 1000 В здійснюється покажчиком напруги або переносним вольтметром. Застосування контрольних ламп допускається при лінійній напрузі до 220 В. Усі роботи з поточної експлуатації, що виконуються персоналом, повинні бути зафіксовані в елект­ ротехнічному формулярі, який регулярно перевіряється електро­ механіком судна.

3.6.5. Заходи безпеки при роботі з ручним

електроінструментом і переносними електричними світильниками

До роботи з ручним електроінструментом (дрилі, шарошки, гайковерти, електропаяльники, електроножиці та ін.) допуска-

228

ються члени екіпажу, що навчені безпечним прийомам роботи з ним і мають відповідні посвідчення.

На суднах застосовується електроінструмент, розрахований на робочу напругу до 42 В змінного і 24 В постійного струму. Правила техніки безпеки визначають строгий контроль і облік збереження, видачі, застосування, а також перевірки технічного стану електроінструмента не рідше одного разу на місяць.

Всі елекгроінструменти, переносні світильники (у тому числі трюмні люстри, електропраски, пилососи та інші приймачі елект­ роструму), що знаходяться на судні, повинні бути пронумеровані і зберігатися в сухих приміщеннях. У судновому журналі обліку і збереження електромеханік відзначає результати їхніх щомісячних оглядів, а також час профілакгичних ремонтів і перевірок.

Штепсельні з'єднання (розетки, вилки) для низьковольтного суднового електроустаткування за своїм конструктивним оформленням і кольором повинні відрізнятися від конструкції фазного контакту (напруги 127 і 220 В). Це виключає можли­ вість помилкових включень низьковольтного устаткування в мережу високої напруги. Заземлення суднових електроінстру­ ментів здійснюється за допомогою третього (четвертого) прово­ ду в живильному кабелі, замкненого на корпус судна через штепсельне з’єднання.

Штепсельні розетки низької напруги повинні мати зелений колір із вказанням на них величини напруги. При використанні електроінструментів і світильників з понижуючими автотранс­ форматорами необхідно точно виконувати таке правило: при роботі всередині котлів, танків, цистерн, у міждонних просторах та в інших особливо небезпечних приміщеннях категорично за­ бороняється вносити трансформатор всередину ємності чи при­ міщення, де ведуться роботи. Використовувати автотрансфор­ матори для живлення суднових електроінструментів і перенос­ них світильників забороняється.

У випадках неможливості використання низьких напруг (на­ приклад, при підключенні потужних споживачів струму) дозво­ ляється застосування в особливо небезпечних приміщеннях або при особливих обставинах електроінструментів напругою 42 В і вище з обов’язковою додатковою (подвійною) ізоляцією і засо­ бами захисту.

229