Что такое вспышка дуги:определение, причины и профилактические меры

По оценке Бюро статистики труда, Каждый день в Соединенных Штатах Америки происходит от пяти до десяти взрывов дуги. Вспышка дуги распыляет капли расплавленного металла с очень высокой скоростью на людей, стоящих рядом с местом аварии. Эти капли достаточно сильны, чтобы проникнуть сквозь тело. Точно так же давление может отбрасывать рабочих на несколько футов через комнату.

Вспышки дуги малой энергии могут быть причиной ожогов третьей степени или смерти рабочих от травм. Более того, это может привести к необратимой слепоте, потере слуха, проблемам с сердцем и повреждению нервов. Кроме того, если вы стоите на расстоянии 10 футов от систем электропитания, вы можете получить серьезные ожоги. Тогда что такое арочная вспышка? Почему это вызывает такие опасности? И как мы можем соответствующим образом расположить защитное снаряжение?

Что такое дуговая вспышка?

Согласно определению Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA), Вспышка дуги — это волна заряженных частиц, проходящая через воздух. Поясню, изоляция между двумя заряженными металлическими проводниками может стать недостаточной, и она не сможет дальше поддерживать входящую фазу напряжения. Благодаря этому явлению воздух начинает ионизироваться и набирать энергию. Следовательно, электрическое оборудование начинает производить вспышки дуги.

Даже если вспышка держится в воздухе всего несколько секунд, урон, который она наносит, огромен. Каждый год тысячи людей приезжают в ожоговые центры, чтобы вылечиться от смертельного ожога. Обратите внимание, что в этих инцидентах люди получают не удары током, а ожоги. Таким образом, как видите, контактировать с неправильной поверхностью необязательно. Вместо этого вам нужно находиться только в определенных границах вокруг места происшествия.

NFPA70E определяет воображаемые сферы или границы вокруг области. В этих пределах вы можете получить ожог 2-й степени, если есть опасность вспышки дуги. Примечательно, что электрические дуги могут создавать волны давления при экстремальных температурах.

Эти волны могут иметь температуру около 19426°C, что в четыре раза больше, чем температура поверхности Солнца (4982°C). В стандарте также указано, что уровень падающей энергии также будет увеличиваться. Исследования также показывают, что люди, получившие ожоги в результате дуговой вспышки, подвергались воздействию температуры около 225 °C или выше.

Типы вспышек дуги

В большинстве расчетов электрики могут учитывать только два типа дуговых вспышек. Однако на самом деле существует четыре типа,

• Арка под открытым небом – одна из знакомых дуг, которую электрики учитывают при тестировании дуги
• Дуга в коробке – широко используется в Европе при дуговых испытаниях
• Сброс дуги – когда расплавленный металл или плазма вызывают смерть рабочих
• Дуга отслеживания – дуговая плазма, прокладывающая токопроводящий путь через кожу. Обычно он образуется при более высоком напряжении.

При расчете интенсивности вспышки дуги в лаборатории можно контролировать движение дуги на открытом воздухе. Но если он подвергается воздействию более 480 В, он может превратиться в следящую или выбрасываемую дугу.

Причина дуговых вспышек

Многие вещи могут вызвать взрывы дуговых вспышек. Он включает

• Небрежное обращение с инструментами
• Частицы пыли
• Случайное прикосновение к поверхности
• Конденсировать воздух
• Ржавчина и коррозия
• Ток неисправности из-за плохой установки
• Материал низкого качества

Таким образом, возникает потенциальная опасность вспышки дуги, поскольку вышеуказанные факторы могут поставить под угрозу расстояние до границы вспышки. Кроме того, если вы забудете правильно обесточить электрические системы, это может привести к возникновению дугового разряда. Из-за этих факторов интенсивный свет и тепловая энергия заставят воздух расширяться, что приведет к взрыву. Этот взрыв дуги может иметь очень высокое давление воздуха.

Влияние дуговых вспышек

Согласно Охране труда и здоровья с стандартов, вот некоторые типичные риски вспышки дуги

• Ожоги кожи или одежды на коже
• Быстрое распространение огня по зданиям.
• Летающие объекты, обычно шар из расплавленной плазмы.
• Давление взрыва, более 2000 фунтов. за квадратный фут
• Звуковая энергия взрыва шума более 140 дБ
• Энергия лучистого тепла, более 19426 °C

Профилактические меры по предотвращению дуговых вспышек

К счастью, с помощью подходящих мер безопасности и защитного снаряжения можно свести к минимуму опасность дуговых вспышек. Ниже приведены несколько известных шагов, которые вы также можете предпринять для обеспечения безопасности работников.

Обесточить электрооборудование

Чтобы предотвратить максимальный ущерб от возникающего тока короткого замыкания в электрической цепи, осторожно обесточьте систему. Действительно, если в стратегиях поддержки заряженных частиц нулевая энергия, она не может поддерживать всплеск дуговых вспышек.
Если вам нужно снова включить систему или включить автоматический выключатель, вы должны сделать это удаленно. Таким образом, если что-то пойдет не так, вы выйдете за границы риска и сохраните достаточное расстояние, чтобы обезопасить себя от взрывной травмы.

Обеспечить безопасность при работе в «горячем» режиме

Во многих случаях обесточивание электрической системы нецелесообразно. Затем, как работодатель, вы должны разработать методы, связанные с безопасностью, и внедрить их в своей компании. Помните, что вы должны строить меры после оценки уровня опасности, чтобы они были эффективными. Кроме того, эти методы работы, связанные с безопасностью, должны быть последовательны.
Стандарты электробезопасности могут включать

• Изоляция инструментов
• Написание мер безопасности
• Информирование будущих сотрудников о вакансии
• Средства индивидуальной защиты
• Разрешение на работу с оборудованием под напряжением

Выбор оборудования для защиты от вспышки

По мере роста осведомленности об опасностях дуговых вспышек компании сейчас выдвигают новые идеи для средств индивидуальной защиты (СИЗ). Сюда входят костюмы, каски, ботинки, перчатки и комбинезоны, изготовленные из качественного изоляционного материала для электриков.

Чтобы измерить эффективность материала, производители используют рейтинг дуги. Рейтинг arc это значение максимального сопротивления энергии, которое материал проявляет до того, как дуга пробьет его. Единицами этих оценок являются калории/см2.

Вы можете выбрать подходящее СИЗ двумя способами.

• См. таблицу категорий опасности -NFPA 70E. Таблица 130.7(C)(15)(a)- который описывает уровень опасности каждой задачи и тип средств индивидуальной защиты, которые вы должны выбрать.
• Рассчитайте падающую энергию опасности при определенных обстоятельствах и выберите СИЗ, которые могут выдержать эту энергию.

Хотя средства индивидуальной защиты могут обеспечить максимальную защиту, всегда лучше снизить серьезность инцидентов путем полной оценки рисков.

Провести анализ вспышки дуги

Чтобы проанализировать опасность вспышки дуги, вы можете нанять профессионального инженера для оценки риска вспышки дуги. Для этого процесса эксперт определяет падающую тепловую энергию в каждой точке электроустановки. Затем они предоставят анализ и порекомендуют, какой тип СИЗ носить на определенных дистанциях.

В рамках анализа рисков эксперт также должен предложить меры по снижению категории опасности вспышки дуги. Имейте в виду, что профессиональный инженер, которого вы выберете для тестирования, должен хорошо разбираться в коротких замыканиях, качестве электроэнергии, NFPA 70E и IEEE 1584.

В NFPA 70E категории риска опасности описаны следующим образом.

<тд>4 <тд>40

Категория риска опасности	Одежда	Инцидентная энергия – калории/см 2
0	Неплавкий, негорючий материал (например, шерсть, необработанный хлопок, вискоза или смесь этих материалов) с плотностью ткани не менее 4,5 унций/ярд 2	Н/Д
1	Огнестойкие рубашки и брюки с огнеупорным комбинезоном
2	Нижнее белье из хлопка, с обычными короткими рукавами и трусами, с огнестойкой рубашкой и брюками	8
3	Нижнее белье из хлопка с огнеупорной рубашкой и брюками с огнестойким комбинезоном ИЛИ Нижнее белье из хлопка с двумя огнестойкими комбинезонами	25
4	Нижнее белье из хлопка с огнеупорной рубашкой и брюками, а также многослойный комбинезон
Крайняя опасность	СИЗ недоступны	>40

Держитесь на более безопасном расстоянии

NFPA разработало распределение опасных зон по границам вспышки дуги для защиты сотрудников вблизи систем, находящихся под напряжением. Границы:

• Граница защиты от вспышки — самая дальняя граница от источника энергии. В случае возникновения инцидента сотрудники в этой зоне могут получить легко излечимый ожог второй степени (1,2 калории/см2). Здесь основной причиной ожогов будет только тепло, выделяемое взрывной волной.
• Ограниченный подход — граница, ограниченная расстоянием, где вы подвержены опасности поражения электрическим током.
• Ограниченный подход — граница на расстоянии, где существует повышенный риск поражения электрическим током.
• Запрещенный подход — расстояние ближе к источнику напряжения, на котором опасности такие же, как и при контакте с поверхностью.

Вы должны создать точные границы расстояния вокруг каждого источника энергии. Однако расстояние между каждой границей может быть разным при смене оборудования. Таким образом, вы должны протестировать каждую категорию по отдельности, а затем сделать выводы для границы вспышки.

-Картинка-

Обучение работников

Действительно, каждая организация должна обучать своих работников электробезопасности. Следовательно, для этой цели вы можете разработать программы, основанные на требованиях стандартов электробезопасности.
На тренинге по защите от дуги слушатели узнают, как распознавать уровни опасности. Кроме того, они также узнают о том, как избежать несчастных случаев, читая этикетки о дуговом разряде и осторожно используя СИЗ.

Интерпретировать метку дуговых вспышек

Национальный электротехнический кодекс NEC требует, чтобы оборудование имело предупредительные этикетки, предупреждающие о любых потенциальных опасностях. Для этого каждая панель должна иметь свой предупредительный заголовок, чтобы понять границы вспышки. Точно так же они узнают о выборе СИЗ для каждой области.
Как указано выше, каждый тип оборудования должен пройти оценку для определения границ. После завершения вы должны разместить на оборудовании этикетки, предупреждающие об опасности. Вы также можете передать их своим сотрудникам, чтобы они изучали их всякий раз, когда они начинают работать над новым проектом.

Провести тестирование вспышки дуги

Вы можете выполнить испытание на вспышку дуги, чтобы определить реакцию защитного материала на тепловую энергию. В некоторых случаях испытание дугой также оценивает, как материал реагирует на определенные скачки энергии и воспламеняется ли он или нет.

Для компаний, производящих средства индивидуальной защиты, важно рассчитать номинал дуги методами в соответствии со стандартами. OSHA требует, чтобы все компании прошли испытания на вспышку дуги, чтобы предвидеть уровень опасности и соответствующим образом планировать свои действия. Более того, стандарты строго запрещают использование плавких материалов. Даже если компании используют их в смесях, они должны тестировать их с помощью дугового разряда, чтобы убедиться, что они соответствуют минимальным стандартам.

В дополнение к вышеуказанным требованиям, испытание вспышки дуги необходимо для каждого электромонтажника, потенциально подвергающегося воздействию падающей энергии мощностью более 2 калорий/см2. Таким образом, вам придется выбирать подходящие и безопасные средства индивидуальной защиты для каждой ситуации.

Заключение

Вспышка дуги представляет собой опасное явление, сопровождающееся внезапными тепловыми вспышками, летящими металлическими каплями и ударами. Кроме того, уровень воздействия зависит от расстояния, которое вы держите от источника. Чтобы избежать последствий, вы можете обесточить систему, провести анализ опасностей и выбрать подходящие СИЗ для ношения.

Здесь, в Cloom, мы предлагаем индивидуальную сборку проводки с вниманием к деталям, поэтому вы не беспокоитесь о электрических проводниках, вызывающих дуговые вспышки. Чтобы воспользоваться нашими услугами, свяжитесь с нами сейчас.