ايمني در صنعت برق

ايمني در صنعت برق

واضح است كه در هر گوشه اي از اين ميدان وسيع مي توان فعاليتهاي زيادي براي تأمين ايمني و جلوگيري از حوادث بعمل آورد و در اين راه پيوسته راهنمايي هاي عقل سليم را بايد بكاربست چه در اغلب حوادث عوامل خطر از قبل احساس مي شوند ، ولي به آنها توجه نمي شود.

1- باور به ايمني و پيشگيري از حادثه :

اصل اول در ايمني باور به پيشگيري از حادثه است. خداوند مهربان به انسان عقل و اختيار داده است تا ا ز ميان نيك و بد ، راه خود را انتخاب كند. براي آنان كه در اين دنيا به ثمره يا مكافات اعمال نيك وبد خود نمي رسند روز جزا را قرار داده تا براي هر مثقال ذره اي عمل خير پاداش و اجري در بهشت و براي هر مثقال ذره اي عمل شر كيفر و زجري در جهنم داده شوند.

اين مفهوم آشكارا از اصل وجودي روز قيامت ، وجود هر نوع سرنوشت از پيش تعيين شده يا حادثه اجباري در زندگي بعضي افراد را نفي مي كند ، در واقع اين برخلاف عدل الهي است كه امتحان متفاوت و مشكل از برخي بندگان خود بعمل آورد. نتيجه آنكه حوادث در اثر كنشها و واكنشهاي افراد ويا نيروهاي موجود در طبيعت صورت مي گيرند و اغلب آنها نظير صحنه هاي دلخراش جنگلها ثمره تصميمات و يا اشتباهات انسانها هستند و در مورد حوادث ناشي از كار انسان مي تواند در حد دانش و قدرت خود از آنها پيشگيري نمايد.

2- تعريف علمي حادثه و شناخت عوامل خطر

تعريف حادثه ، رويداد ، پيشامد يا سانحه در كتب فرهنگ لغات رسا نبوده و جنبه غيرقابل پيش بيني در آن مي چربد. اگر حادثه را نتوان پيش بيني كرد چگونه مي توان از آن پيشگيري نمود ؟

پيشرفت امروزه علم توانسته است مفهوم واقعي حادثه را معلوم نمايد . بر طبق دانش موجود مسلم شده كه ماده خود بصورت انرژي متراكم بوده و انرژي ها هم در طبيعت دائماً به همديگر تبديل مي شوند و تغيير شكل مي دهند. انسان توانسته است تا حد زيادي به انرژي هاي موجود لگام زده و در خدمت خود به انجام كار مفيد وادار كند. گاهي بعضي از اين انرژي ها بخصوص در محيط هاي كار روزانه در اثر غفلت يا ضعف انسان در شناخت آنها از اختيار وي خارج شده و كارهايي انجام مي دهند كه حاصل آن بروز زيانهاي مالي و جاني است.

بدين ترتيب حادثه را مي توان انجام كار ناخواسته توسط انرژي هاتعريف نمود. عوامل خطر كه در ايجاد حادثه شركت مي نمايند علاوه بر خطاي انساني عبارتند از:

- جرم اجسام كه ايجاد نيروهاي وزن و ضربه مي نمايد.

- انرژي جنبشي كه به كمك جرم اجسام يا افراد در تصادفات وسايط نقليه و يا درحين كار ماشين آلاتي نظير تراش و سمبه و اره و غيره باعث تغيير شكل مواد يا انسانها مي گردد.

- انرژي پتانسيل كه موجب سقوط افراد از ارتفاع و يا سقوط ابزارها و مصالح بر سر افراد مي شود.

- انرژي حرارتي كه در آتش سوزيها موجب تبديل مواد سوختني و از جمله انسان به دود و خاكستر مي شود.

- انرژي شيميايي كه به صورتهاي مختلف مانند انفجار مواد منفجره با ايجاد انرژي حرارتي و يا تأثيرهاي شيميايي روي مواد و انسانها زيان مي رساند و يا با مصرف اكسيژن باعث خفگي افراد مي شود.

- انرژي الكتريكي كه در هاديها به چشم ديده نمي شود و تماس با آنها در اثر ولتاژ موجود ايجاد جرياني در بدن انسان مي كند كه عواقبي مانند سوختگي سطحي و عمقي – قطع نفس – لرزش بطن قلب و توقف آن – تجزيه خون و سوختن سلسله اعصاب و غيره مي گردد.

- انرژي نوراني كه در مواقع شديد مانند جرقه يا جوشكاري به بينايي افراد صدمه مي زند و ممكن است در اثر خيرگي چشم حوادث ديگري را موجب شود. كمبود روشنائي در محيط هاي كار، با رفت و يا آمد نيز مي تواند حادثه آفرين باشد.

- پرتوزائي بعضي عناصر طبيعي يا ايزوتوپهاي آنها مانند راديوم و اورانيوم و پلوتونيوم كه در نيروگاههاي هسته اي مورد استفاده مي باشند گاه به گاه موجبات مرگ و مير افراد از طريق يونيزه كردن اتم ها و تجزيه مولكولهاي مواد موجود در بدن كه در معرض تابش قرار گرفته مي شوند.

- انرژي هسته اي كه در صورت خارج شدن از كنترل تبديل به انفجار هسته اي اتمها شده و افراد زيادي را بكام مرگ مي فرستد.

شناخت هريك از اين عوامل خطر كه به شكلهاي گوناگون ظاهر مي شوند به علم و دانش كافي نياز دارد.

3- نقش انسان در ايجاد حادثه :

همان گونه كه در مواقع جنگ انسانها زيانهاي جاني و مالي فراوان با قصد و عمد ، به همنوعان خود وارد مي كنند ، در مواقعي نيز بصورت غير عمد بر اثر غفلت يا ناداني موجبات صدمه ديده يا ازبين رفتن ديگران مي شوند.

بعنوان مثال آمار مرگ و مير ناشي از سوانح يا تصادفات وسايل نقليه هوائي و زميني و دريايي در بيست سال اخير با تمام تلفات جنگ جهاني دوم قابل قياس مي باشد. انسانها سه عمل اصلي را دركنترل كارهاي خود بعهده دارند :

- كنش اندازه گيري كميت انرژي ها و تعيين وضعيت دستگاهها.

- كنش ارزيابي نتايج اين اندازه گيري ها يا تعيين وضع دستگاهها وتصميم گيري نسبت به نحوه اقدام به كاهش يا افزايش انرژي يا تغيير وضعيت ماشين ها.

- واكنش اجراي تصميمات اتخاذ شده و دادن فرامين لازم براي برگشت به حالت ايمن.

خطا يا اشتباه در هر يك از مراحل فوق ممكن است منجر به بروز حادثه اي بشود.

4- ايجاد ايمني در روابط مرد – ماشين – مواد (م-م-م) :

امروزه ماشين آلاتي بدست انسان ساخته شده اند كه قدرت وي را در محاسبه و يا در تغيير شكل مواد ويا جابجايي مصالح و افراد ، هزاران برابر كرده است. در مواقع بروز عيب و نقص در اين دستگاهها خرابي هاي بزرگ و صدمات زيادي نيز به كار مي آيد.در كنترل اين ماشين آلات انسان علاوه بر حواس معروف پنج گانه خود از حواس ديگري مانند احساس سرعت در حركت مستقيم يا منحني–چرخش–شتاب–سقوط–بي وزني تعادل ( در سكون و در حركت ) و امثال آن استفاده مي نمايد.خطاي هر يك از اين حواس بخصوص در بينايي و يا شنوايي ممكن است موجب ايجاد واكنش هاي اشتباهي و خطرناك بشود. بدين جهت امروزه سعي مي شود كه با استفاده از دستگاههاي كامپيوتر در مراحل حساس كنترل تأسيسات بزرگ نظير واحدهاي قدرتمند يك نيروگاه از اجراي فرامين خطا از جانب اپراتور جلوگيري نموده و ايمني وي و دستگاهها را تعيين كنند.5- ارگونومي :علمي كه تناسب محيط كار را با راحتي و بهره وري بهينه انسان مورد بررسي قرار مي دهد ارگونومي ناميده شده است. طبق اين بررسيها قسمتهاي كنترل ماشين آلات متناسب با جثه انسان و ابعاد و وع حركات و توان اعضاي بدن او طراحي مي شود. اين اقدامات در جهت سهولت كار و كاهش خطاي حواس و اشتباه در تشخيص وضع يا مقدار كميت عوامل متغير و ارزيابي و نتيجه گيري فرد و واكنش هايي كه براي كنترل آنها انجام مي دهد ، صورت مي گيرد تا از حوادث ناخواسته جلوگيري شود. حفظ استاندارد جهاني از نظر جهت گردش پيچها و مهره ها و شيرها براي بسته يا بازشدن و تناسب جهت حركت ماشينها يا بار جرثقيل ها با جهت حركت دسته هاي فرمان آنها و يا انتخاب رنگ فازهاي برق يا رنگ لوله هاي حاوي مواد مختلف از اين مقوله هستند.6- بهداشت كار :نداشتن بهداشت كار يعني آلودگي محيط كار به ميكروب ها و يا ساير مواد مضر مانند گردوغبار و گازهاي سمي ، كمبود اكسيژن و نداشتن نور مناسب و يا وجود صداهايي با شدت ناخوشايند يا غير قابل تحمل از موضوعاتي هستند كه اگر در رفع آنها كوشش نشود ولو حادثه اي هم بروز نكند در دراز مدت ايمني يا سلامتي انسان را به خطر مي اندازد و او را دچار امراض جسمي يا رواني مي نمايد ، از اين نظر ايمني ايجاب مي كند كه بهداشت محيط كار، به نحو احسن رعايت شود تا علاقه به محيط كار در كاركنان ايجاد گردد.7- رعايت ايمني در تأسيسات برقي :تحقيق در حوادثي كه تاكنون در صنعت برق روي داده مشخص كرده است كه عدم رعايت ايمني در هر يك از مراحل زير باعث ايجاد حادثه در همان مرحله و يا مراحل بعدي مي شود :7- الف ) مرحله طراحي : رعايت اصول ارگونومي همراه با كاربرد ضرايب اطمينان كافي در محاسبات استحكام اجزاء و تأسيسات بكار رفته در توليد و انتقال و توزيع برق و ابزارها و ماشين آلات مورد استفاده در اين زمينه ها و كليه دستگاههاي مصرف برق در قبال نيروهاي برقي و مكانيكي و خوردگيهاي شيميايي موجب مي شود كه طول عمر مفيد تضميني شده اي براي تأسيسات برقي يا اجزاي شبكه و وسايل مصرف برق معين شود و از حوادث ناشي از شكست زودرس آنها و خسارات و صدمات ناشي از آن جلوگيري شود.7- ب ) مرحله ساخت تجهيزات يا احداث تأسيسات : در اين مرحله انتخاب مواد و ابزارهاي مناسب و مرغوب براي ساخت تجهيزات و تأسيسات و بكارگيري روشهاي اصولي و ايمن براي انجام كارها حادثه را از محيط كاري دور مي سازد.7- ج ) مرحله بهره برداري از تجهيزات يا تأسيسات : رعايت مراحل قبل براي جلوگيري از حوادث در اين مرحله لازم است ولي كافي نيست. اين مرحله كه شامل تعميرات و نگهداري نيز مي شود خود مقررات ايمني خاصي را نياز دارد مقررات حفاظت استاندارد از آن جمله است كه ايمني را در محيط كار تعميراتي قبل از آنكه كار اصلي شروع شود برقرار مي نمايد. بخصوص كه كشف وجود برق در داخل هاديها بدون ابزارهاي ايمني خاص امكان پذير نيست و برقدارشدن بي موقع آنها نيز بارها ايجاد حادثه جان گداز نموده است. مقررات صدور اجازه كار و يا اجازه كار توأم با آزمايش پس از تخليه انرژيها و برقراري اتصال زمين و استفاده از كارتهاي حفاظت خودي- كارتهاي اجتناب از وصل مجدد- كارتهاي احتياط از اين جمله اند.همچنين اصول كار تعميرات شبكه هاي برقدار انتقال انرژي باب ديگري است كه به آموزشهاي كافي و مهارت هاي خاص نياز دارد.7- د ) مرحله استفاده از انرژي برق : مشتركين برق اعم از خانگي- عمومي- كشاورزي يا صنعتي نيز براي احتراز از خطرات انرژي برق بايد اصول ايمني را در مصرف آن رعايت نمايند و لذا نياز به آگاهي از اين اصول و بكارگيري آنها را دارند.

مقدار جریانی که ممکن است بدون هیچ گونه خطری از بدن انسان عبور کند به ویژگیهای جسمی شخص ، دامنه جریان ، نوع جریان ، مسیر و طول مدت جریان بستگی دارد . شرایط محیطی هم از جمله عواملی است که می تواند در تاثیر جریان برق بر روی بدن انسان موثر باشد و باعث می شود که مقاومت بدن در شرایط مختلف محیطی تغییر کند ، مثلا در جایی که رطوبت زیاد است یا اینکه زمین زیر پای فرد مرطوب است چون که رطوبت خود انتقال دهنده جریان برق است و ذرات آب میتوانند جریان برق را هدایت کنند باعث کاهش مقاومت بدن میشود و باعث میشود حد اقل ولتاژ و جریان مجاز برای بدن کاهش یابد و در مناطق خشک مقاومت بدن حد اکثر است . بنابر این در محیط های مرطوب خطر برق گرفتگی و تاثیر جریان و ولتاژ برق برای بدن بیشتر از محیطها و آب و هوای خشک است . خراش ، زخم و سوختگی میتواند باعث پایین آمدن مقاومت بدن شود . فرد در مقابل جریان یک میلی آمپر واکنش نشان می دهد حتی جریان کم در حد 12میلی آمپر نیز باعث خواهد شد که عضلات دست منقبض شود .

البته آسیب این چنین شوکی (shock) بستگی به : مدت تماس ، وضع جسمی و به خصوص وضع قلبی فرد دارد . به طور کلی جریان 50 میلی آمپر به بالا کشنده است . جریانهای کمتر از این هم در صورتی که از مسیر قلب عبور کند خطر ناک هستند هنگامی که فردی به علت عبور جریان برق بی هوش شده باشد حدس زدن مقدار جریانی که باعث این بی هوشی شده است غیر ممکن است در صورتی که تنفس قطع شده باشد باید فورا تنفس مصنوعی را شروع کرد . حد ولتاژ خطر ناک محاسبه شده است : حداقل مقاومت بدن 1.3 KΩ فرض میشود ، که طبق محاسبات حداقل ولتاژ خطرناک برای بدن زمانی که حداقل جریان خطرناک برای بدن 50 میلی آمپر است از رابطه زیر بدست می آید :

U = I * R = 1300 * 0.05 = 65 V

بنابراین حداقل ولتاژ تماس خطرناک برای بدن انسان 65 ولت است .

از نظر نوع جریان ، جریان متناوب به ویژه فرکانس 50 هرتز از جریان مستقیم خطر ناک تر است.

در جدول زیر عکس العمل فیزیولوژی بدن در مقابل افزایش جریان آمده است:

با توجه به جدول :

þدر شدت جریان 0.6 تا 1.5 میلی آمپر ،آثار این مقدار جریان در جریان دایم (مستقیم) در بدن احساس نمی شود . اما در جریان متناوب با فرکانس 50 تا 60 هرتز احساس عبور جریان و لرزش کم انگشتان دست محسوس است و در شدت جریان 2 تا 3 میلی آمپر در جریان مستقیم عبور جریان از بدن محسوس نیست اما در جریان متناوب لرزش شدید انگشتان دست دیده میشود .

þجریان مستقیم به مراتب خطر کمتری نسبت به جریان متناوب با مقدار مساوی دارد . مثلا در جریان 5 تا 7 میلی آمپر در جریان مستقیم در بدن درد با خارش و احساس گرما وجود دارد و در جریان متناوب تشنج دست ها وجود دارد در جریانهای بالاتر از این مقدار هم جریان مستقیم تاثیر کمتری دارد .

þجریان 90 تا 100 میلی آمپر در هر دو جریان مستقیم و متناوب بسیار خطرناک است . به طوری که در جریان مستقیم باعث بند آمدن تنفس و در نهایت خفگی را باعث میشود و در جریان متناوب قطع تنفس که اگر بیش از 3 ثانیه طول بکشد قلب فلج شده و حرکات بطن های قلب قطع میشود و در نهایت باعث مرگ فرد میشود .