 Βιβλιοθήκη
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
4.5 Ηλεκτρικό ρεύμα Στο προηγούμενο κεφάλαιο έγινε αναφορά στους κίνδυνους από ηλεκτρικά φορτία που εμφανίζονται ως ανεπιθύμητες παρενέργειες κάποιας κανονικής διεργασίας. Στο κεφάλαιο αυτό παρουσιάζονται οι κίνδυνοι από τη σκόπιμη παραγωγή και χρήση ηλεκτρικού ρεύματος. Αυτοί οι κίνδυνοι κατατάσσονται σε δύο κατηγορίες: • Άμεσοι κίνδυνοι ανθρώπινης βλάβης, όπως εξωτερικά και εσωτερικά εγκαύματα και μυϊκές, αναπνευστικές και καρδιακές βλάβες. • Έμμεσοι κίνδυνοι, όπως κίνδυνοι έκρηξης ατμών ή σκόνης από ηλεκτρικό σπινθήρα, κίνδυνοι πυρκαγιάς από υπερθέρμανση καλωδίων, κίνδυνοι πτώσης από ύψος λόγω ηλεκτρικού πλήγματος, κίνδυνοι τραυματισμών από άκαιρο ξεκίνημα ή σταμάτημα μηχανήματος και κίνδυνοι από αποτυχία θέσης σε λειτουργία ενός κρίσιμου μηχανισμού. 4.5.1 Ανθρώπινες βλάβες από διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος Η σοβαρότητα των βλαβών ανθρώπινου σώματος από τη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος εξαρτάται από: • Την ποσότητα του ρεύματος. • Τις παραμέτρους του ρεύματος (συνεχές, εναλλασσόμενο, υψηλής ή χαμηλής συχνότητας). • Τη διέλευση του ρεύματος μέσα από νευρικά κέντρα και ζωτικά όργανα. • Το χρόνο διέλευσης. Στα περισσότερα ατυχήματα με ηλεκτρισμό το ρεύμα ρέει από τα χέρια στα πόδια, περνώντας από ζωτικά όργανα όπως η καρδιά, με σοβαρά αποτελέσματα. Η εσωτερική αντίσταση του ανθρώπινου σώματος είναι αρκετά μικρή, παρόλο που το ξηρό δέρμα έχει μεγάλη αντίσταση. Η αντίσταση μειώνεται σημαντικά σε υγρό δέρμα και τότε συμβαίνουν τα περισσότερα θανατηφόρα ατυχήματα. Τα αποτελέσματα διέλευσης ρεύματος από το σώμα ενός άνδρα φαίνονται στον Πιν. 4.4. Το γυναικείο σώμα είναι πιο ευαίσθητο στο ηλεκτρικό ρεύμα και θεωρείται ότι προκαλούνται τα ίδια αποτελέσματα με το 60% περίπου του ρεύματος σε έναν άνδρα. Πίνακας 4.4: Αποτελέσματα διέλευσης ηλεκτρικού ρεύματος σε ανδρικό σώμα.
Στον Πιν. 4.4 φαίνεται ότι τα αποτελέσματα ρεύματος με τη συχνότητα του δικτύου πόλης είναι πιο σοβαρά από αυτά του συνεχούς ρεύματος ή εναλλασσόμενου υψηλής συχνότητας. Ένας άνδρας που δέχεται ηλεκτρικό πλήγμα με το πιάσιμο ενός γυμνού αγωγού, μπορεί γενικά να απελευθερωθεί, εάν το ρεύμα που διέρχεται από το σώμα του δεν ξεπερνά τα 15 mA. Με ρεύμα πάνω από 20 mA όμως, χάνεται γενικά ο μυϊκός έλεγχος, οι μύες συστέλλονται και το θύμα δεν μπορεί να ελευθερωθεί μόνο του. Η ηλεκτρική αντίσταση του ανθρώπινου σώματος δίνεται στον Πιν. 4.5. Πίνακας 4.5: Ηλεκτρική αντίσταση ανθρώπινου σώματος
Η διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος μπορεί να βλάψει το ανθρώπινο σώμα με διάφορους τρόπους: • Η συστολή των μυών του στήθους παρεμποδίζει την αναπνοή και μπορεί να οδηγήσει σε ασφυξία. • Η παροδική παράλυση του κεντρικού νευρικού συστήματος οδηγεί σε σταμάτημα της αναπνοής. Αυτό μπορεί να διαρκέσει αρκετή ώρα μετά τη διέλευση του ρεύματος και κατά το διάστημα αυτό το θύμα πρέπει να κρατηθεί ζωντανό με τεχνητή αναπνοή. • Άτακτες συστολές των μυών της καρδιάς, παροδικές παύσεις λειτουργίας, ανακοπή και συνήθως θάνατος του θύματος. • Αιμορραγίες και καταστροφή νεύρων και ιστών κυρίως από τη θέρμανση. Σε αρκετά θανατηφόρα ατυχήματα τα θύματα παγιδεύτηκαν στον περιορισμένο χώρο των υποσταθμών και δεν μπόρεσαν να απομακρυνθούν έγκαιρα ή, σε περιπτώσεις που οι πόρτες άνοιγαν προς τα μέσα, αυτές έκλεισαν με την αύξηση της πίεσης από ηλεκτρικές εκρήξεις. Οι ισχυροί ηλεκτρικοί σπινθήρες από κάποιο βραχυκύκλωμα ή ατύχημα είναι δυνατό να προκαλέσουν πόνους στα μάτια ακόμη και σε παρατηρητές που βρίσκονται σε μεγάλη απόσταση. Αυτό μπορεί να συμβεί σε μερικές περιπτώσεις 23 ημέρες μετά και οφείλεται στην εκπομπή υπεριώδους ακτινοβολίας. Αρκετές ηλεκτρικές συσκευές σήμερα προκαλούν ειδικούς λειτουργικούς κινδύνους. Τέτοιες συσκευές είναι οι ηλεκτροσυγκολλήσεις, οι συσκευές παραγωγής ακτινών Χ, υπεριωδών και υπερύθρων, καθώς και οι εγκαταστάσεις θέρμανσης με υψηλής συχνότητας ρεύματα. Τα υψηλής συχνότητας ρεύματα (πάνω από 200 kHz) ρέουν μέσα σε ένα λεπτό επιφανειακό στρώμα ενός αγωγού. Ένας άνθρωπος που έρχεται σε επαφή με μία πηγή υψηλής συχνότητας τινάζεται μακριά από αυτή. Αυτό όμως δημιουργεί ένα τόξο που προκαλεί οδυνηρά εγκαύματα. Όλες αυτές οι συσκευές χρειάζονται επιλογή, εγκατάσταση και προστασία από ειδικευμένο τεχνικό προσωπικό. Οι συμβουλές που ακολουθούν δεν έχουν σκοπό να μας βοηθήσουν να υποκαταστήσουμε τους ειδικούς, αλλά να εντοπίσουμε πιθανούς κινδύνους σε φορητές κυρίως συσκευές που χειρίζονται μη ειδικοί στον ηλεκτρισμό. 4.5.2 Κίνδυνοι από συσκευές Όλο το προσωπικό θα πρέπει να αναφέρει αμέσως οποιαδήποτε ελαττώματα παρατηρεί σε ηλεκτρικές συσκευές και εγκαταστάσεις, όπως κατεστραμμένες μονώσεις, χαλαρές συνδέσεις, κατεστραμμένα ασφαλειοκιβώτια, καλύμματα διακοπτών και βύσματα, ελαττωματικούς ρευματοδότες και ρευματολήπτες και αποσυνδεμένες γειώσεις. Χρησιμοποιούνται τρεις διαφορετικοί τύποι προστασίας από ηλεκτροπληξία σε συσκευές και εργαλεία: • Γείωση με αγωγό μικρής αντίστασης όλων των σημείων με τα οποία μπορεί να έλθει σε επαφή ο χρήοτης, έτσι που στη χειρότερη περίπτωση να δεχθεί ένα ελαφρό τίναγμα. • Χρησιμοποίηση χαμηλής τάσης στη συσκευή. • Χρησιμοποίηση διπλής μόνωσης. Γείωση χρησιμοποιείται συνήθως σε συσκευές τάσης 220-240 V με μόνωση χρώματος κίτρινου ή πράσινου. Οι συσκευές αυτές πρέπει να ελέγχονται περιοδικά και να μη σηκώνονται ή σύρονται από το καλώδιο ρευματοληψίας. Έχουν συμβεί πολλά ατυχήματα από την αποσύνδεση με τράβηγμα της γείωσης και την επαφή της με το ζωντανό αγωγό (Σχ. 4.12) ή από την κοπή ή καταστροφή καλωδίων, π.χ. με πάτημα τους από βαρέλι ή τροχό ή τράβηγμα πάνω σε αιχμηρή γωνία.
Σχήμα 4.12: Ηλεκτρικό πλήγμα σε χρήστη φορητού εργαλείου που προκαλείται από κατεστραμμένο ρευματολήπτη. Πρέπει να αποφεύγονται οι επεκτάσεις ή, εάν αυτό δεν είναι δυνατό, πρέπει να είναι μικρού μήκους και να μη περνούν μέσα από νερά, διαλύτες, οξέα ή σημεία με πολύ υψηλή θερμοκρασία. Οι φορητές συσκευές δεν πρέπει να αφήνονται πάνω σε χυμένα λάδια ή άλλα υγρά. Οι συσκευές που λειτουργούν με χαμηλή τάση (110 ή 50 V) πρέπει να είναι εφοδιασμένες με διαφορετικούς από τους συνηθισμένους ρευματολήπτες, ώστε να μην είναι δυνατό να εισαχθούν σε κανονικούς ρευματοδότες των 220 V. Η δευτερογενής περιέλιξη των μετασχηματιστών 220/110 V πρέπει να γειώνεται στο μέσο της, έτσι που το μέγιστο κτύπημα τάσης που να μπορεί να δοθεί σε ατύχημα να είναι 55 V. Με την ανάπτυξη νέων κατασκευαστικών πλαστικών μεγάλης αντοχής που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή γραναζιών, χειρολαβών, καλυμμάτων, κ.α., έγινε δυνατή η κατασκευή συσκευών και εργαλείων διπλής μόνωσης. Αυτές διαθέτουν διπλή προστατευτική μόνωση μεταξύ συσκευής και χειριστή, διατίθενται σε 110 ή 220 V και δεν χρειάζονται γείωση. Αυτό εξαλείφει τους κινδύνους των γειωμένων συσκευών από την επαφή ζωντανού αγωγού και γείωσης. Το διεθνές σήμα συσκευών με διπλή μόνωση φαίνεται στο Σχ. 4.13.
Σχήμα 4.13: Το διεθνές σήμα της διπλής μόνωσης. Οι αντιηλεκτροπληξιακοί διακόπτες είναι ευαίσθητα κυκλώματα που διακόπτουν το κύκλωμα σε περίπτωση διαρροής ακόμη και πολύ μικρών ρευμάτων προς το έδαφος, δεν προστατεύουν όμως σε περίπτωση επαφής γραμμής με γραμμή. 4.5.3 Διάσωση θυμάτων ηλβκτροπληξίας Ένα θύμα ηλεκτροπληξίας που εξακολουθεί και παραμένει σε επαφή με ένα ζωντανό αγωγό πρέπει να απομακρυνθεί αμέσως από αυτόν. Διατρέχει όμως σοβαρό κίνδυνο ηλεκτροπληξίας και αυτός που θα επιχειρήσει την απομάκρυνση. Το πρώτο βήμα είναι η άμεση διακοπή της παροχής προς τον αγωγό και για το σκοπό αυτό πρέπει οι επιβλέποντες να γνωρίζουν τη θέση όλων των διακοπτών στην περιοχή ευθύνης τους. Μία τέτοια διακοπή δημιουργεί συνήθως σημαντικά προβλήματα, ακόμη και κίνδυνους (π.χ. με το σβήσιμο των φώτων και το σταμάτημα κινητήρων). Δεν πρέπει να επιχειρείται άμεση απομάκρυνση ενός θύματος σε επαφή με ζωντανό αγωγό, παρά μόνο εάν είναι αδύνατο να φθάσει κανείς γρήγορα σε έναν απομακρυσμένο διακόπτη. Εάν ο αγωγός έχει τάση μεγαλύτερη από 500 V, η διάσωση πρέπει να επιχειρείται μόνο από έμπειρο ηλεκτρολόγο, που γνωρίζει καλά το κύκλωμα και τους κίνδυνους του. Εάν η τάση είναι χαμηλότερη από 500 V, αυτός που επιχειρεί τη διάσωση δεν πρέπει να αγγίξει το θύμα με γυμνά χέρια. Θα πρέπει να τον σπρώξει μακριά από τον αγωγό χρησιμοποιώντας αντικείμενα που είναι κακοί αγωγοί του ηλεκτρικού ρεύματος, π.χ. με ένα ξηρό ξύλο ή πλαστικό, να τον τραβήξει από τα ρούχα του (αν είναι στεγνά) ή με τη βοήθεια άλλου υλικού (όπως μία φόρμα) ή, τέλος, να χρησιμοποιήσει για την απομάκρυνση, γάντια από ελαστικό, χωρίς τρύπες και κοψίματα. Εάν η τάση είναι άγνωστη, τότε πρέπει να διατηρείται απόσταση ασφάλειας τουλάχιστον 5 μ. από το θύμα και να αποφεύγεται οποιουδήποτε είδους επαφή με αυτό, αλλά και με αντικείμενα που βρίσκονται γύρω του (Σχ. 4.14).
Σχήμα 4.14: Απομάκρυνση θύματος που υφίσταται ηλεκτροπληξία με κάλυψη των χεριών με ύφασμα ή με χρήση γαντιών. Τα θύματα ηλεκτροπληξίας συχνά δεν αναπνέουν και πρέπει να τους γίνει αμέσως τεχνητή αναπνοή, όπως η μέθοδος στόμα-με-στόμα, που θα πρέπει να συνεχισθεί μέχρι να συνέλθει το θύμα ή να γνωματεύσει για το θάνατο του κάποιος γιατρός. Τα θύματα ηλεκτροπληξίας που επιζούν συνήθως αναλαμβάνουν πλήρως. 4.5.4 Κίνδυνοι ανάφλεξης εύφλεκτων υλικών από ηλεκτρικό ρεύμα 4.5.4.1 Γενικά Οι συνηθισμένες ηλεκτρικές εγκαταστάσεις δεν σχεδιάζονται με σκοπό την εξάλειψη σπινθήρων ή θερμών σημείων, που θα μπορούσαν να προκαλέσουν την ανάφλεξη εκρηκτικών μιγμάτων αερίου, ατμού ή σκόνης με αέρα. Έχουν συμβεί ατυχήματα στο παρελθόν, όπου η έναυση προήλθε από σπινθήρα του κώδωνα συναγερμού για διαφυγή εύφλεκτου αερίου. Για την πρόληψη κινδύνων στις λεγόμενες "επικίνδυνες περιοχές" έχουν αναπτυχθεί διάφορες μέθοδοι, συστήματα και πρότυπα. Η χρησιμοποίηση ηλεκτρικού εξοπλισμού σε μια επικίνδυνη περιοχή θέτει δύσκολα ερωτήματα. Συγκεκρι-μένα, αν επιτρέπεται η παρουσία ηλεκτρικού εξοπλισμού στο χώρο, και αν συμβαίνει αυτό, ποιος βαθμός ασφάλειας απαιτείται. Για να απαντηθούν αυτά τα ερωτήματα θα πρέπει πρώτα να δοθούν απαντήσεις στα παρακάτω: • Πόσο εύκολα αναφλέγεται το εύφλεκτο υλικό. • Ποια είναι η έκταση του κίνδυνου. • Ποια ποσότητα εύφλεκτου υλικού είναι πιθανό να αναφλέγει και πόσο ισχυρή θα είναι η έκρηξη. Τα δύο τελευταία ερωτήματα είναι φυσικά αλληλοεξαρτώμενα. Η πολιτική που ακολουθείται στην πράξη είναι η υιοθέτηση μέτρων ασφάλειας για την αντιμετώπιση σχετικά μικρών διαφυγών με την εξάλειψη πηγών έναυσης σε έκταση 5-10 m, ενώ παράλληλα γίνεται δεκτή η αδυναμία λήψης μέτρων πρόληψης σε μεγάλες διαφυγές. Οι τελευταίες είναι σχεδόν σίγουρο, ότι θα φθάσουν σε μια πηγή έναυσης πριν να προλάβουν να αραιωθούν από τον αέρα κάτω από το κατώτερο όριο αναφλεξιμότητας. Διαφυγές σε ελεύθερο χώρο (π.χ. κοντά σε θάλασσα) είναι πολύ πιθανό να διασπαρούν και να αραιωθούν χωρίς κινδύνους. Οι λόγοι για τους οποίους επιχειρείται η διάκριση μεταξύ των διαφόρων πιθανοτήτων κινδύνου ανάφλεξης με ηλεκτρικό ρεύμα είναι οικονομικοί. Ο κανονικός ηλεκτρικός εξοπλισμός είναι πολύ φθηνότερος από τον εξοπλισμό ασφάλειας (Flame Proof ή Explosion Proof), ενώ συγχρόνως έχει μεγαλύτερη ποικιλία και μικρότερο χρόνο παράδοσης. 4.5.4.2 Ταξινόμηση επικίνδυνων περιοχών Μία ταξινόμηση των περιοχών ή ζωνών μιας εγκατάστασης κατά βαθμό επικινδυνότητας βασίζεται στις διαφορετικές συχνότητες ή πιθανότητες δημιουργίας ενός επικίνδυνου μίγματος εύφλεκτου υλικού με αέρα. Στις ζώνες αυτές δίνεται κάποια βαθμολόγηση, που αντιστοιχεί στην πιθανότητα παρουσίας ενός εύφλεκτου αερίου ή ατμού σε εκρηκτική συγκέντρωση οποιαδήποτε στιγμή. Η σημασία μιας τέτοιας διαβάθμισης δίνεται στον Πιν. 4.6. Όσον αφορά τις πηγές κίνδυνου, αυτές ταξινομούνται στις κατηγορίες του Πιν. 4.7. Πίνακας 4.6: Ταξινόμηση επικίνδυνων περιοχών
Πίνακας 4.7: Ταξινόμηση πηγών κινδύνου
Οποιαδήποτε πηγή κίνδυνου κατηγορίας Ο πρέπει να περιβάλλεται από μία εσωτερική Ζώνη 1 και μία εξωτερική Ζώνη 2. Ομοίως, οποιαδήποτε πηγή κίνδυνου κατηγορίας 1 πρέπει να περιβάλλεται από μία Ζώνη 2. Οι περιοχές έξω από τις Ζώνες 2 χαρακτηρίζονται ως ασφαλείς και εκεί μπορεί να τοποθετείται κανονικός ηλεκτρικός εξοπλισμός. Τυπικές πηγές κινδύνου είναι οι ακόλουθες: • Αντλίες •Δεξαμενές • Συμπιεστές •Πιεστικά δοχεία • Σύνδεσμοι σωληνώσεων • Ψυχόμενες δεξαμενές • Βαλβίδες •Ανοιχτοί διαχωριστές ελαίου/νερού • Μετρητές και φίλτρα • Σταθμοί διανομής πετρελαιοειδών • Φόρτωση βυτιοφόρων •Ανοιχτές αποχετεύσεις Το εσωτερικό δεξαμενών, δοχείων και άλλου εξοπλισμού που περιέχει ένα εύφλεκτο υγρό θεωρείται περιοχή Ζώνης 0. Η έκταση της Ζώνης 1 γύρω από τη Ζώνη 0 είναι σχετικά μικρή (μικρότερη από 1 m σε κάθε κατεύθυνση γύρω από την πηγή). Η έκταση όμως της Ζώνης 2 είναι σημαντικά μεγαλύτερη και εκτείνεται 6-30 m οριζοντίως γύρω από την πηγή. Η κατακόρυφη έκταση αυτών των περιοχών εξαρτάται από το εάν το αέριο ή ο ατμός που διαφεύγει είναι βαρύτερα ή ελαφρότερα από τον αέρα (συνήθως είναι βαρύτερα).Παρακάτω δίνονται ορισμένα παραδείγματα από τις βιομηχανίες πετρελαίου. Ανοιχτές συνθήκες. Η πιο συνηθισμένη κατάσταση είναι αυτή που μία πηγή εκπομπής στον ανοιχτό αέρα μπορεί να δημιουργήσει μία "εύφλεκτη ατμόσφαιρα" μόνο σε ασυνήθιστες συνθήκες. Μία τέτοια κατάσταση μπορεί να είναι η διαρροή έλαφράς νάφθας από το οτεγανοποιητικό δακτύλιο μιας αντλίας. Η επικίνδυνη περιοχή θα μπορούσε να καταταγεί στη Ζώνη 2, με έκταση 7,5 m κατακόρυφα από την πηγή κινδύνου και 15 m οριζόντια προς κάθε κατεύθυνση. Πέρα από τα 7,5 m στο οριζόντιο επίπεδο, η κατακόρυφη έκταση του κίνδυνου μπορεί να μειωθεί στα 4,5 m. Στην περίπτωση ενός αγωγού μεταφοράς καυσίμου, όπου μία καλά συντηρημένη βαλβίδα ή μετρητής, είναι εγκατεστημένη σε μία καλά αεριζόμενη τάφρο, η έκταση της Ζώνης 2 πάνω από το έδαφος είναι 3 m προς κάθε κατεύθυνση από την πηγή του κινδύνου. Η ίδια η τάφρος κατατάσσεται στη Ζώνη 1. Κλειστοί χώροι και γνρω περιοχές. Στην περίπτωση εκπομπής ενός εύφλεκτου υγρού ή ατμού στο εσωτερικό ενός κτιρίου μόνο σε πολύ ασυνήθιστες συνθήκες, τότε το εσωτερικό του κτιρίου κατατάσσεται στη Ζώνη 1. Η περιοχή γύρω από το κτίριο κατατάσσεται στη Ζώνη 2, παίρνοντας ως πηγές κινδύνου τα ανοίγματα του κτιρίου. Για ένα εύφλεκτο ατμό βαρύτερο από τον αέρα η Ζώνη 2 εκτείνεται 7,5 m κατακόρυφα πάνω από την πηγή κινδύνου και 15 m οριζόντια προς κάθε κατεύθυνση από την πηγή. Πέρα από τα 7,5 m από την πηγή στο οριζόντιο επίπεδο, η κατακόρυφη έκταση μπορεί να μειωθεί στα 4,5 m. Παρόλο που αυτοί οι κανόνες είναι αυθαίρετοι, παρέχουν χρήσιμες οδηγίες για το σχεδιασμό μιας εγκατάστασης που περιλαμβάνει εύφλεκτα υλικά, όσον αφορά την επιλογή και την προστασία του ηλεκτρικού εξοπλισμού. Μία λεπτομερέστερη όμως ανάλυση πρέπει να συνεκτιμά και άλλους παράγοντες, όπως η πτητικότητα ενός υγρού που διαρρέει, η συχνότητα τέτοιων διαρροών και η ποσότητα διαρροής. Απεικονίσεις κατάταξης επικίνδυνων περιοχών δίνονται στα Σχ. 4.15 και 4.16.
Σχήμα 4.15: Κατάταξη επικίνδυνων περιοχών δεξαμενής σταθερής οροφής.
Σχήμα 4.16: Κατάταξη επικίνδυνων περιοχών ανοιχτού διαχωριστή λαδιού/νερού. 4.5.4.3 Μέθοδοι προστασίας Οι ηλεκτρικές συσκευές, ακόμη και αν έχουν κατάλληλα συστήματα προστασίας, δεν πρέπει να τοποθετούνται σε επικίνδυνες περιοχές, εφόσον είναι δυνατό από λειτουργική και οικονομική άποψη να τοποθετηθούν αλλού. Αυτό γιατί, εκτός από το αρχικό υψηλότερο κόστος, απαιτούν πιο συχνές επιθεωρήσεις και συντήρηση. Χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες μέθοδοι προστασίας: • Απομόνωση. • Φλογοστεγή καλύμματα. • Εγγενώς ασφαλή συστήματα. • Υπερπίεση και εκδίωξη με αέριο. • Συσκευές με ειδική προστασία (Προστασία τύπου "Ν" και "Ε"). • Αντισπινθηρικές και εντελώς κλειστές συσκευές. Στην απομόνωση γίνεται χρήση ενός αδιαπέραστου διαχωριστικού τοιχώματος, έτσι ώστε να δημιουργηθεί μία ζώνη χαμηλότερου κινδύνου στην οποία τοποθετείται ηλεκτρική συσκευή λιγότερο αυστηρών προδιαγραφών. Τέτοια παραδείγματα είναι: • Η τοποθέτηση ενός κινητήρα σε διπλανό χώρο με πέρασμα του κινητήριου άξονα δια μέσου τοιχώματος και με τη βοήθεια κατάλληλου στεγανωτικού δακτυλίου. • Ο φωτισμός ενός επικίνδυνου χώρου με εξωτερικούς λαμπτήρες και διέλευση του φωτός δια μέσου κατάλληλων στεγανών παραθύρων. Ένα φλογοστεγες κάλυμμα μπορεί να αντέξει μία εσωτερική έκρηξη αερίου που με κάποιο τρόπο βρέθηκε στο εσωτερικό του, χωρίς να καταστρέφεται και χωρίς να μεταφέρει τη φλόγα στον εξωτερικό χώρο δια μέσου ανοιγμάτων ή συνδέσμων. Σχεδιάζονται με τέτοιο τρόπο, ώστε τα προϊόντα της έκρηξης να εκτονώνονται βαθμιαία περνώντας μέσα από αρκετά μακριά και στενά ανοίγματα, έτσι που να κρυώνουν και να αποκλείεται η έναυση μιας εξωτερικής εκρηκτικής ατμόσφαιρας. Υπάρχουν φλογοστεγή καλύμματα ακόμη και για το υδρογόνο, δεν υπάρχει όμως κανένα κατάλληλο, για ακετυλένιο ή διθειάνθρακα. Τα φλογοστεγή καλύμματα χρησιμοποιούνται κυρίως για κίνδυνους Ζώνης 1 από διαφυγές αερίων ή ατμών. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν επίσης για κινδύνους Ζώνης 2, αλλά δεν επιτρέπονται σε Ζώνες 0. Τα φλογοστεγή καλύμματα χαρακτηρίζονται από πλατιές φλάντζες μετάλλου προς μέταλλο, ενώ τους άξονες περιβάλλουν διαδρομές σε μορφή λαβύρινθου. Είναι βαριά μεταλλικά κουτιά που αν και είναι ανεκτά για κινητήρες, μετασχηματιστές και απλά συστήματα ελέγχου κινητήρων, είναι δύσχρηστα για μικρά στοιχεία, όπως λαμπτήρες, αισθητήρες και τηλέφωνα. Σε χώρους όπου υπάρχει σκόνη ή συνδυασμός σκόνης με αέριο/ατμό τα φλογοστεγή καλύμματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν με την προϋπόθεση λήψης επιπρόσθετων μέτρων. Όλες οι είσοδοι καλωδίων σε ένα φλογοστεγές κάλυμμα πρέπει να είναι κατεργασμένες μηχανικά από τον κατασκευαστή. Τέτοιες κατεργασίες δεν επιτρέπεται να γίνονται επί τόπου. Τα εγγενώς ασφαλή συστήματα είναι έτσι κατασκευασμένα, ώστε να μην είναι δυνατό να προκληθεί ανάφλεξη αερίου ή ατμού από σπινθήρα τους ή αυξημένη θερμοκρασία τους σε καθορισμένες συνθήκες. Επειδή η ελάχιστη ενέργεια έναυ-σης είναι πολύ μικρή, συνήθως κάτω από 1 ml, τέτοιες μέθοδοι προστασίας εφαρμόζονται μόνο σε συστήματα μικρής ισχύος, όπως συστήματα ελέγχου και όργανα. Τα εγγενώς ασφαλή συστήματα μπορούν να περιλαμβάνουν μία συσκευή εγγενούς ασφάλειας σε μια επικίνδυνη περιοχή (π.χ. ένα διακόπτη ή ένα ηλεκτρικό θερμόμετρο), που να συνδέεται με μια συσκευή σε ασφαλή περιοχή (π.χ. πηγή τροφοδοσίας, όργανο καταγραφής, κ.α.). Είναι δυνατό όμως να περιλαμβάνει ένα πλήρες σύστημα εγγενούς ασφάλειας με δική του πηγή τροφοδοσίας (συσσωρευτή). Τέτοια συστήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε φορητά όργανα που χρησιμοποιούνται σε επικίνδυνες περιοχές (π.χ. ανιχνευτές αερίων). Στα εγγενώς ασφαλή συστήματα παίρνονται ειδικές προφυλάξεις (π.χ. ακριβείς ανοχές, ηλεκτρικές μονώσεις και γειώσεις), ώστε να υπάρχει εξασφάλιση από εισβολές άλλων κυκλωμάτιυν. Αυτά τα συστήματα χρησιμοποιούνται γενικώς σε Ζώνες 1 και 2, αλλά υπάρχουν και ορισμένα συστήματα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε Ζώνες 0. Είναι δυνατό σε συστήματα εγγενούς ασφάλειας να ανέβει τόσο η θερμοκρασία σε κάποιο σημείο της, ώστε να προκληθεί ανάφλεξη ενός αερίου, παρόλο που οι σπινθήρες του αδυνατούν να προκαλέσουν ανάφλεξη. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα σε ανιχνευτές εύφλεκτων αερίων, όπου όμως η κεφαλή του ανιχνευτή είναι κλεισμένη σε φλογοπαγίδα. Υπάρχει ταξινόμηση τέτοιων συσκευών αναλόγως με την ελάχιστη θερμοκρασία έναυσης ενός εύφλεκτου αερίου που μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Τα εγγενώς ασφαλή συστήματα δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται σε χώρους εύφλεκτης σκόνης, αν δεν διασφαλισθεί από πριν ότι δεν θα ξεπερασθούν οι ελάχιστες θερμοκρασία και ενέργεια έναυσης. Η παρουσία μιας στρώσης σκόνης σε κάποιο σημείο μιας συσκευής μπορεί επίσης να εμποδίσει την απομάκρυνση της θερμότητας και να αυξήσει τη θερμοκρασία στο σημείο αυτό. Η υπερπίεση είναι μία μέθοδος προστασίας, κατά την οποία αέρας ή ένα αδρανές αέριο στο εσωτερικό ενός χώρου ή ενός κιβωτίου διατηρείται σε τέτοια πίεση ώστε να εμποδίζεται η είσοδος ενός πιθανώς εύφλεκτου αερίου μίγματος. Η εκδίωξη είναι μία μέθοδος προστασίας, κατά την οποία διατηρείται μία ροή αέρα ή αδρανούς αερίου σε ένα χώρο ή κιβώτιο με τέτοια παροχή, ώστε να αποφεύγεται οποιοσδήποτε κίνδυνος δημιουργίας επικίνδυνου μίγματος. Είναι δυνατό να γίνει και συνδυασμός των δύο μεθόδων. Ένα παράδειγμα προστασίας με υπερπίεση είναι η εξασφάλιση φραγής σε ένα χώρο με διπλές πόρτες και η διατήρηση υψηλότερης πίεσης από την ατμοσφαιρική με τη βοήθεια φυσητήρα που έλκει αέρα από ασφαλή περιοχή. Ένα παράδειγμα εκδίωξης είναι η τοποθέτηση αναρροφητικής χοάνης πάνω από ένα μηχάνημα επεξεργασίας εύφλεκτης σκόνης. Οι συσκευές με ειδική προστασία σχεδιάζονται για ειδικές ατμόσφαιρες και υπόκεινται σε περιορισμούς θερμοκρασίας ανάφλεξης. Χαρακτηρίζονται με διάφορα γράμματα όπως "Ν", "S" ή "Ε". Οι συσκευές τύπου "Ν" χρησιμοποιούνται μόνο σε περιοχές Ζώνης 2. Οι αντισπινθηρικές συσκευές είναι αυτές που δεν παράγουν σπινθήρες ή τόξα, εκτός και αν παρουσιάσουν βλάβη. Οι εντελώς κλειστές συσκευές κατασκευάζονται έτσι που ο κίνδυνος εισόδου ενός εύφλεκτου αερίου να είναι πολύ μικρός. Μία σωληνοειδής βαλβίδα μπορεί να καταταγεί στις αντισπινθηρικές συσκευές, ενώ ένα ειδικό κάλυμμα λυχνίας φωτισμού στις εντελώς κλειστές. Και οι δύο τύποι συσκευών χρησιμοποιούνται μόνο σε περιοχές που χαρακτηρίζονται ως Ζώνες 2. Εκτός από τις παραπάνω περιπτώσεις υπάρχει και πλήθος άλλων ειδικών ηλεκτρικών συσκευών που χρησιμοποιούνται σε επικίνδυνους χώρους, όπως: • Ηλεκτροκίνητα αυτοκίνητα που λειτουργούν με συσσωρευτές και χρησιμοποιούνται σε εκρηκτικά περιβάλλοντα και είναι εφοδιασμένα με φλογοστεγή κιβώτια, συστήματα εγγενούς ασφάλειας και κινητήρες τύπου "Ε". • Προσωπικές ηλεκτρικές συσκευές, όπως ακουστικά βαρηκοΐας, φορητά ραδιόφωνα, φωτογραφικές μηχανές με ηλεκτρονικά φωτόμετρα ή φλας και υπολογιστές τσέπης μπορούν να χρησιμοποιούνται σε επικίνδυνους χώρους μόνο μετά από προσεκτική εξέταση από τον υπεύθυνο μηχανικό ασφάλειας. Για το σκοπό αυτό πρέπει να τοποθετούνται κατάλληλες πινακίδες σε τέτοιους χώρους. Ο κίνδυνος από φορητά ηλεκτρονικά ρολόγια είναι ασήμαντος. • Συσκευές με διαφορετική τυποποίηση πρέπει να εξετάζονται προσεκτικά από την υπεύθυνο μηχανικό πριν να χρησιμοποιηθούν. 4.5.4.4 Κίνδυνοι σκόνης Σε εγκαταστάσεις όπου υπάρχουν κίνδυνοι από την επαφή σκόνης με ηλεκτρικό εξοπλισμό πρέπει να εξετάζεται αν η σκόνη είναι καύσιμη, αποσυντίθεται ή τήκεται και σε ποια θερμοκρασία, αν άγει το ηλεκτρικό ρεύμα και αν σχηματίζει θερμομονωτικό στρώμα σε μια επιφάνεια. Οι κυριότερες μέθοδοι προστασίας ηλεκτρικών συσκευών από σκόνη είναι: • Περιορισμός των διόδων εισόδου σκόνης, ώστε αυτή να μη φθάνει σε πηγές έναυσης. • Εξασφάλιση χαμηλότερων θερμοκρασιών στις επιφάνειες των καλυμμάτων από τις θερμοκρασίες έναυσης εύφλεκτης σκόνης σε μορφή νέφους ή στρώσης. • Οι μεγαλύτεροι κίνδυνοι από σκόνη είναι στις περιπτώσεις που είναι αγώγιμη, οπότε μπορεί να βραχυκυκλώσει τους μονωτές πάνω στους οποίους έχει επικαθίσει. Οι κινητήρες είναι ιδιαίτερα ευπαθείς σε σκόνη και έτσι σε τέτοιες περιπτώσεις χρησιμοποιούνται κινητήρες κλειστού τύπου. Η σκόνη πρέπει να απομακρύνεται με αναρρόφηση, αλλά εφόσον χρησιμοποιηθεί συμπιεσμένος αέρας (π.χ. για την απομάκρυνση σκόνης από τις περιελίξεις) δεν πρέπει να υπερβαίνει η πίεση τα 3 bar, ο αέρας να είναι καθαρός και ξηρός και να υπάρχει χοάνη αναρρόφησης του αέρα του χώρου.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
