Безопасные методы работы

По возможности, перед выполнением каких-либо работ с электрической цепью отключайте ее питание. Прежде чем систему можно будет считать безопасной для работы, вы должны обезопаситься от всех источников опасной энергии. В промышленности обеспечение безопасности цепи, устройства или системы в этом состоянии обычно называют переводом их в состояние нулевой энергии (zero energy state). В центре внимания этого урока, конечно же, электробезопасность. Однако многие из этих принципов применимы и к неэлектрическим системам.

Состояние нулевой энергии: защита от опасной энергии

Обеспечение безопасности чего-либо в состоянии нулевой энергии означает избавление от любого вида потенциальной или накопленной энергии, включая, помимо прочего:

• опасное напряжение;
• давление пружины;
• гидравлическое (жидкостное) давление;
• пневматическое (воздушное) давление;
• подвесные грузы;
• химическая энергия (легковоспламеняющиеся или иным образом реагирующие вещества);
• ядерная энергия (радиоактивные или делящиеся вещества).

Напряжение по самой своей природе является проявлением потенциальной энергии. В первой главе я даже использовал приподнятую жидкость в качестве аналогии для потенциальной энергии напряжения, имеющей способность (потенциал) создавать ток (поток), но не обязательно реализующей этот потенциал, пока не будет установлен путь, подходящий для потока, и пока не будет преодолено сопротивление потоку.

Пара проводов с высоким напряжением между ними не выглядит и не звучит опасно, даже если между ними имеется достаточно потенциальной энергии, чтобы протолкнуть через ваше тело смертоносную величину тока. Несмотря на то, что это напряжение в настоящее время ничего не делает, у него есть потенциал, и, прежде чем можно будет физически контактировать с этими проводами, этот потенциал должен быть нейтрализован.

Все правильно спроектированные схемы имеют механизмы отключения для снятия напряжения в цепи. Иногда эти «отключения» служат еще одной цели: автоматическое размыкание при чрезмерно высоком токе, и в этом случае мы называем их «автоматическими выключателями».

В других случаях размыкающие выключатели представляют собой устройства с ручным управлением без автоматических функций. В любом случае они существуют для вашей защиты и должны использоваться должным образом. Обратите внимание, что размыкающий выключатель должен быть отдельным устройством от обычного выключателя, используемого для включения и выключения устройства. Этот выключатель служит для обеспечения безопасности и должен использоваться только для обеспечения состояния нулевой энергии системы:

Когда размыкающий выключатель находится в «разомкнутом» положении, как показано на рисунке выше (отсутствие непрерывности цепи), цепь разрывается, и ток не протекает. На нагрузке будет нулевое напряжение, а на разомкнутых контактах выключателя будет находиться полное напряжение источника.

Обратите внимание, что в нижнем проводе цепи нет необходимости в разъединителе. Поскольку эта сторона цепи надежно соединена с землей (заземлена), она является электрически общей с землей, и ее лучше оставить в таком состоянии. Для максимальной безопасности персонала, работающего с нагрузкой в этой цепи, на верхней стороне нагрузки можно установить временное заземление, чтобы исключить появление напряжения на нагрузке:

При наличии временного заземления обе стороны подключения нагрузки электрически соединены с землей и обеспечивают на нагрузке состояние нулевой энергии.

Поскольку заземление с обеих сторон нагрузки электрически эквивалентно короткому замыканию нагрузки с помощью провода, то это еще один способ достижения той же цели максимальной безопасности:

В любом случае обе стороны нагрузки будут электрически общими с землей, обеспечивая отсутствие напряжения (потенциальной энергии) между обеими сторонами нагрузки и землей, на которой стоят люди. Этот метод временного заземления в обесточенной энергосистеме очень распространен при техническом обслуживании высоковольтных систем распределения электроэнергии.

Еще одним преимуществом этого способа предосторожности является защита от возможности включения размыкающего выключателя (и восстановления непрерывности цепи), когда люди всё еще контактируют с нагрузкой. В этом случае провод временного короткозамыкателя, подключенный к нагрузке, создал бы для тока путь короткого замыкания, что привело бы к немедленному срабатыванию любых устройств защиты от перегрузки по току (автоматические выключатели или предохранители) в цепи, что снова отключило бы питание. Если это произойдет, разъединитель вполне может повредиться, но работающие на нагрузке люди останутся в безопасности.

Здесь было бы хорошо упомянуть, что устройства защиты от перегрузки по току не предназначены для защиты людей от поражения электрическим током. Они скорее предназначены исключительно для защиты проводников от перегрева из-за чрезмерных токов.

Только что описанные временные короткозамыкатели действительно могут вызвать «срабатывание» любых устройств защиты от перегрузки по току в цепи, если выключатель будет замкнут. Но следует понимать, что эти устройства не предназначены специально для защиты от поражения электрическим током. Просто при установке короткозамыкателя их основная функция будет использоваться еще и для защиты работающего человека.

Системы обеспечения безопасности: «блокировка и маркировка»

Поскольку очевидно, что важно иметь возможность гарантировать нахождение любых отключающих устройств в разомкнутом (выключенном) положении и следить за тем, чтобы они оставались в этом положении во время выполнения работ в цепи, необходимо использовать организационные меры обеспечения безопасности. Такая система обычно используется в промышленности и называется «блокировка и маркировка».

Данная процедура работает следующим образом: все люди, работающие в безопасной цепи, имеют свой личный замок, который перед работой с системой они устанавливают на рычаг отключающего устройства.

Кроме того, они должны заполнить и подписать бирку, которую они вешают на замок, с описанием характера и продолжительности работы, которую они намереваются выполнять в системе. Если есть несколько источников энергии, которые необходимо «заблокировать» (несколько отключений, электрические и механические источники энергии, и т.д.), рабочий до начала работ должен использовать столько своих замков, сколько необходимо для обеспечения отсутствия питания системы.

Таким образом, система поддерживается в состоянии нулевой энергии до тех пор, пока с разъединителей и выключающих устройств не будет снята последняя блокировка, а это означает, что каждый работник, снимая свои личные блокировки, дает согласие на включение системы. Если будет принято решение повторно активировать систему, и замок (или несколько замков) одного человека всё еще будет установлен после того, как все присутствующие сняли свои, то бирка (бирки) покажет, кто этот человек и что он делает.

Но даже при наличии хорошей системы безопасности блокировки и маркировки по-прежнему необходимо соблюдать осмотрительность и разумные меры предосторожности. Особенно это актуально в промышленных условиях, когда над устройством или системой может одновременно работать множество людей. Некоторые из этих людей могут не знать о надлежащей процедуре блокировки/маркировки или могут знать об этом, но быть слишком самоуверенными, чтобы следовать ей. Не надейтесь, что все соблюдают правила безопасности!

Проверка отсутствия напряжения

После того, как вы заблокировали электрическую систему своим замком и вывесили свою бирку, вы должны дважды проверить, действительно ли отсутствует напряжение. Один из способов проверки – увидеть, запустится ли машина (или что-то еще, над чем вы работаете) при нажатии выключателя или кнопки включения.

Если она запускается, значит, вы знаете, что не смогли обеспечить отсутствие подачи электрической энергии. Кроме того, прежде чем касаться каких-либо проводов в цепи, вы всегда должны проверять наличие опасного напряжения с помощью измерительного прибора (указателя напряжения). Для большей безопасности вы должны выполнить следующую процедуру проверки вашего указателя напряжения:

• убедитесь, что указатель напряжения правильно показывает наличие напряжения на источнике напряжения, заведомо находящимся под напряжением;
• используйте указатель напряжения, чтобы проверить заблокированную цепь на наличие опасного напряжения;
• еще раз проверьте свой указатель на источнике напряжения, заведомо находящимся под напряжением, чтобы убедиться, что он по-прежнему правильно показывает наличие напряжения.

Хотя это может показаться чрезмерным или даже параноидальным, но это проверенный метод предотвращения поражения электрическим током. Однажды у меня был указатель, который не смог показать напряжение, когда должен был. Если бы я не использовал другие средства для проверки наличия напряжения, меня бы сегодня не было в живых, чтобы написать об этом.

Всегда есть шанс, что ваш указатель напряжения или вольтметр окажутся неисправными именно тогда, когда они понадобится вам для проверки на наличие опасного состояния. Следуя этим инструкциям, вы никогда не попадете в опасную ситуацию из-за неисправности измерительного устройства.

В конце работник дойдет до того момента в процедуре проверки безопасности, когда фактическое прикосновение к проводнику (-ам) считается безопасным. Имейте в виду, что после принятия всех мер предосторожности возможно (хотя и очень маловероятно) присутствие опасного напряжения.

Последней мерой предосторожности, которую следует предпринять на этом этапе, является кратковременный контакт с проводником (-ами) тыльной стороной руки, прежде чем схватить проводник или металлический инструмент, соприкасающийся с ним. Зачем? Если по какой-то причине напряжение между этим проводником и землей всё еще присутствует, движение пальцев в результате реакции на удар (сжатие в кулак) приведет к разрыву контакта с проводником.

Обратите внимание, что это абсолютно последний шаг, который должен сделать любой работник перед началом работы с энергосистемой, и никогда не должен использоваться им в качестве альтернативного метода проверки наличия опасного напряжения. Если у вас когда-либо будут основания сомневаться в надежности вашего указателя напряжения, воспользуйтесь другим указателем, чтобы получить «второе мнение».

Резюме

• Состояние нулевой энергии: это когда цепь, устройство или система находится в таком состоянии, в котором не существует потенциальной энергии, которая могла бы нанести вред кому-либо, работающему с ними.
• В правильно спроектированной электрической системе должны присутствовать размыкающие устройства, обеспечивающие удобную готовность к приведению в состояние нулевой энергии.
• Для дополнительной защиты персонала, работающего с нагрузкой, можно подключить временные заземляющие или закорачивающие провода к этой нагрузке.
• Блокировка/маркировка работает следующим образом: при работе с системой в состоянии нулевого энергии рабочий помещает простой или кодовый замок на каждое устройство отключения энергии, имеющее отношение к его задаче в этой системе. Кроме того, на каждый из этих замков навешивается бирка, описывающая характер и продолжительность работы, которую необходимо выполнить, и того, кто ее выполняет.
• После отключения и блокировки всегда проверяйте отсутствие напряжения в цепи с помощью указателя напряжения. Обязательно проверьте указатель напряжения до и после проверки цепи, чтобы убедиться, что он работает правильно.
• Когда придет время действительно вступить в контакт с проводником (-ами) предположительно обесточенной энергосистемы, сделайте это сначала тыльной стороной одной руки, чтобы в случае удара током реакция мышц оттолкнула пальцы от проводника.

Теги