دانش ایمنی لوازم عایق‌بندی

Thread Content

دانش ایمنی لوازم عایق‌بندی ۱: تفاوت بین چکمه‌ها و کفش‌های عایق‌بندی و چکمه‌ها و کفش‌های معمولی چیست؟ 　　چکمه‌ها و کفش‌های عایق، از نظر طراحی با چکمه‌ها و کفش‌های معمولی تفاوت دارند؛ در طراحی ساختاری این چکمه‌ها و کفش‌ها، از مواد لاستیکی عایق برای ساخت نوارهای اطراف استفاده شده است تا لایه عایق، یک سیستم عایق‌بندی کامل ایجاد کرده و پاها را محافظت کند. چکمه‌ها و کفش‌های معمولی متفاوت هستند؛ زیره و فوم کف چکمه‌ها و کفش‌های معمولی از مواد عایق استفاده نمی‌کنند، بنابراین خاصیت عایق‌بندی آن‌ها بسیار پایین است و به راحتی دچار نشت الکتریسیته می‌شوند. برخی از جریان‌های نشتی تا ۳۰ میلی‌آمپر می‌رسند که بسیار فراتر از حد جریان ایمن است؛ بنابراین، کفش‌های عایق‌بندی شده به صورت جداگانه از نظر ویژگی‌های الکتریکی مورد آزمایش قرار می‌گیرند و تنها پس از تأیید، می‌توانند از کارخانه خارج شوند. چکمه‌ها و کفش‌های معمولی چنین الزامی ندارند. 　　۲. چرا لوازم محافظ عایق باید در حالت خشک پوشیده شوند؟ 　　پوشیدن تجهیزات محافظ عایق در حالت خشک، مسئله‌ای مهم است که کاربر باید به آن توجه کند؛ زیرا اگر تجهیزات محافظ عایق حاوی مقداری رطوبت باشند، مقاومت حجمی و سطحی عایق‌بندی آن‌ها کاهش می‌یابد. آب یک رساناست و وجود آن باعث کاهش یا حتی از بین رفتن خواص عایق‌بندی مواد عایق می‌شود. زیرا اتم‌های آب، با زاویه ∠HOH=۱۰۵ درجه، دارای قطبیت شدیدی هستند که باعث ایجاد یون‌ها و رسانایی الکتریکی می‌شود. علاوه بر این، آب حاوی ناخالصی‌های زیادی است که تحت تأثیر گرما، نور و الکتریسیته می‌توانند واکنش شیمیایی داده و مواد رسانا ایجاد کنند؛ این امر باعث از بین رفتن خواص عایق‌بندی می‌شود. بنابراین، حفظ خشکی تجهیزات عایق‌بندی، می‌تواند به طور چشمگیری ایمنی را افزایش دهد. 　　۳. مهم‌ترین شاخص برای سنجش کیفیت عایق‌بندی تجهیزات حفاظتی عایقی چیست؟ 　　هدف از استفاده از تجهیزات محافظ عایق‌بندی‌شده (چکمه‌ها، کفش‌ها، دستکش‌ها و غیره)، جلوگیری از آسیب ناشی از برق‌گرفتگی است؛ آسیبی که عمدتاً از طریق جریان الکتریکی به بدن وارد می‌شود. بنابراین، کیفیت عایق‌بندی یک ماده، بستگی به میزان جریان نشتی در یک ولتاژ مشخص دارد؛ اگر جریان نشتی در محدوده جریان ایمن باشد، وضعیت ایمن است؛ در غیر این صورت، وضعیت ایمن نیست. اگر ولتاژ مشخصی اعمال شود، حتی اگر باعث شکست نشود، جریان نشت بالا نیز می‌تواند به بدن انسان آسیب برساند. 　　۴. چرا لوازم محافظتی عایق‌بندی باید تست‌های پیشگیرانه انجام شود؟ 　　انجام آزمایش‌های پیشگیرانه، یک الزام سختگیرانه در صنعت برق است تا از ایمنی کامل افراد اطمینان حاصل شود. برخی از تجهیزات محافظتی عایق‌بندی‌شده، دارای دوره ضمانت نسبتاً طولانی هستند؛ در چنین مدت زمان طولانی، به دلیل پیری یا تغییرات ناشی از شرایط نگهداری، از منظر اولویت دادن به ایمنی، انجام آزمایش‌های پیشگیرانه توسط کاربر قبل از استفاده ضروری است. در مورد چکمه‌های عایق، اگر فراتر از ضمانت سه‌گانه باشند، می‌توان آزمایش‌های پیشگیرانه روی آن‌ها انجام داد؛ پس از گذراندن این آزمایش‌ها و دریافت نتیجه مثبت، می‌توان از آن‌ها استفاده کرد. 　　۵. ولتاژ آزمایشی چه رابطه‌ای با حداکثر محدوده استفاده دارد؟ 　　لوازم محافظ عایق‌بندی، پیش از تحویل، یکی یکی تحت ولتاژ فرکانس متناوب مشخصی مورد آزمایش قرار می‌گیرند؛ برای مثال، در مواردی که از ۵ KV استفاده می‌شود، ولتاژ بین سیم‌ها ۳۸۰ V است. ولتاژ آزمایشی، ضریب ایمنی معادل ۱۳.۲ برابر ولتاژ مورد استفاده است؛ اما شرایط و محیط‌های استفاده متفاوت بوده و در کشورهای مختلف نیز تفاوت دارد. با استناد به فرمول تجربی ایالات متحده، رابطه بین ولتاژ آزمایشی و حداکثر محدوده استفاده مشخص می‌شود. بر اساس فرمول تجربی توصیه‌شده توسط استاندارد ASDTMD120-79 آمریکا: ولتاژ حداکثری = ولتاژ آزمایشی × ۰.۹۵ – ۲۰۰۰ ولت.
۶. در محیط‌هایی که نیاز به استفاده از تجهیزات محافظتی در برابر الکتریسیته ساکن وجود دارد، پس از استفاده از این تجهیزات، چه نکاتی باید رعایت شود؟ 　　محیطی که باید در برابر الکتریسیته ساکن محافظت شود، عمدتاً برای جلوگیری از تمرکز بار الکتریکی ناشی از جریان بارها در اثر اصطکاک و ایجاد القای الکتریسیته ساکن، یا جلوگیری از خطرات ناشی از رسوب الکتریسیته ساکن با ولتاژ بالا است. پس از پوشیدن لباس‌های ضدالکتریستاتیک، می‌توان بارهای الکتریکی انباشته شده را به موقع از طریق همین لباس‌ها به زمین منتقل کرد. در عین حال، نمی‌توان از لباس‌های زیرین و جوراب‌های ساخته شده از موادی مانند پوست استفاده کرد؛ زیرا این مواد عایق هستند و مانع از انتقال الکتریسیته ساکن از بدن به زمین می‌شوند. (مقاومت کفش‌های رسانا باید کمتر یا معادل ۱۰۰ کیلواهم–۱۰۰۰ کیلواهم باشد). 　　۷. جریان ایمنی که بدن انسان می‌تواند تحمل کند، چقدر است؟ 　　مقدار مقاومت عایقی بدن انسان بین ۸۰۰ تا ۱۰۰۰ اهم است، اما این مقدار بسته به چاقی یا لاغری فرد، ضخامت پوست، سن و قد، و البته تفاوت‌های قدرت بدنی نیز، متفاوت است. استاندارد جریان ایمن برای جریان متناوب با فرکانس شبکه در ایالات متحده ۱۶ میلی‌آمپر است، در حالی که استاندارد جریان در کشور ما ۱۴ میلی‌آمپر می‌باشد. در شرایط عادی، وجود جریان الکتریکی با فرکانس متناوب ۱ میلی‌آمپر یا جریان مستقیم ۵ میلی‌آمپر باعث احساس بی‌حسی در بدن می‌شود. در صورتی که جریان الکتریکی کمتر از ۱۴ میلی‌آمپر باشد، فرد می‌تواند خود را از منبع جریان جدا کند. اما در صورت وجود جریان الکتریکی ۲۰ تا ۲۵ میلی‌آمپر در حالت متناوب یا ۸۰ میلی‌آمپر در حالت مستقیم، باعث بی‌حسی یا درد شدید، یا دشواری در تنفس می‌شود و فرد نمی‌تواند خود را از جریان جدا کند؛ در صورت ادامه این وضعیت، ممکن است خطرات جدی برای زندگی ایجاد شود. 　　۸. پس از پوشیدن چکمه‌های عایق، هنگام کار باید به چه مسائل دیگری توجه کرد؟ 　　هنگام انجام کارهای الکتریکی، بر اساس مقررات باید از کفش‌های عایق برای حفاظت در برابر الکتریسیته استفاده کرد؛ اما گاهی به دلیل شدت بالای کار یا دمای بالای هوا، احتمال برخورد بخش‌هایی از بدن با دیوارها یا تجهیزات زمین‌شونده وجود دارد. در چنین شرایطی، در صورت وجود نشت الکتریسیته، می‌تواند منجر به آسیب الکتریکی شود. بنابراین، حتی با وجود استفاده از کفش‌های عایق، باید از برخورد سایر بخش‌های بدن با سیستم‌های زمین‌شونده جلوگیری کرد. در هوای بارانی، حتی با پوشیدن چکمه‌های عایق یا دستکش‌های عایق، لازم است تجهیزات ضروری برای مقابله با باران در اختیار داشته باشید. جلوگیری از آسیب الکتریکی به اندام‌ها ناشی از رسانایی وسایل عایق‌بندی در شرایط مرطوب. 　　۹. جایگزینی آب با توپ فلزی در الکترودهای داخل چکمه‌های عایق با ولتاژ بالا، چه تأثیری بر نتایج آزمایشات دارد؟ 　　استفاده از توپ‌های فلزی به جای آب به عنوان الکترود داخلی در آزمایش‌ها، مطابق با استانداردهای بین‌المللی است. روش‌های آزمایشی استانداردهای قدیمی کشور، نسبت به استانداردهای خارجی سخت‌گیرانه‌تر بودند؛ در مورد چکمه‌های عایق، استفاده از آب به عنوان الکترود داخلی، به دلیل آزمایش‌های مربوط به نفوذ آب، عایق‌بندی چکمه‌ها را کاهش می‌داد و این امر از نظر استانداردهای بین‌المللی منطقی نبود. بنابراین، هنگام آزمایش ورودی ولتاژ، استفاده از آب به عنوان الکترود داخلی مجاز نیست؛ همچنین در آزمایش‌های پیشگیرانه، اجازه استفاده از ولتاژی بالاتر از ولتاژ مشخص شده در استانداردهای پیشگیرانه نیز وجود ندارد. 　　۱۰. تفاوت اصلی دستکش‌های عایق برق برای کارهای با ولتاژ بالا، چه است؟ 　　دستکش‌های عایق برای کار در محیط‌های پرتنش، امکان انجام کارها در محیط‌های پرتنش را در محدوده‌های ولتاژ مختلف فراهم می‌کنند. دستکش‌های عایق ولتاژ بالا و پایین، ابزارهای کمکی ایمنی هستند و استفاده از آن‌ها در کارهای با ولتاژ بالا مجاز نیست. دستکش‌های عایق برای کارهای با ولتاژ بالا، بر اساس استانداردهای کمیته بین‌المللی الکتروتکنیک IEC60903 و GB17622-1998، باید تحت آزمایش‌های مربوط به نوع محصول و نمونه‌برداری قرار گیرند. نمونه‌ها باید پس از خیساندن در عمق استاندارد، به مدت ۱۶ ساعت در آب باقی بمانند؛ سپس آزمایش ولتاژ روی آن‌ها انجام می‌شود. مدت زمان آزمایش حداقل ۳ دقیقه است؛ همچنین بخش‌هایی از دستکش که در آب نیستند، باید خشک باقی بمانند. همانند آزمایش‌های نوع ۰۲ استاندارد IEC، ابتدا دستکش‌های عایق برای کار در محیط‌های پرتلاطم، در عمق آب مشخص شده در استاندارد (فاصله لبه آستین دستکش تا ولتاژ آزمایشی افقی ۶۵ میلی‌متر و حداقل ولتاژ تحملی ۷۵ میلی‌متر) به مدت ۱۶ ساعت خیسانده می‌شوند؛ سپس با نرخ ۳۰۰۰ ولت بر ثانیه، ولتاژ به ۲۰ کیلوولت افزایش یافته و به مدت ۳ دقیقه ثبت می‌شود. اگر دستکش‌ها پاره نشوند و مقدار جریان نشتی آن‌ها از ۲۰ میلی‌آمپر بیشتر نباشد، آزمایش موفقیت‌آمیز تلقی شده و بلافاصله ولتاژ کاهش داده و برق قطع می‌شود. حداقل ولتاژ تحمل، یعنی با همان نرخ افزایش ولتاژ به ۳۰ کیلوولت می‌رسد و سپس بلافاصله با کاهش ولتاژ، برق قطع می‌شود. آزمایش‌های استاندارد (الزامات آزمایش قبل از فروش)، شامل آزمایش در ولتاژهای تأییدی مختلف به مدت ۱ دقیقه است (نیازی به خیساندن در آب به مدت ۱۶ ساعت نیست). اما شرکت ما برای تضمین ایمنی، زمان آزمایش در خارج از کارخانه را ۳ دقیقه تعیین کرده است؛ همچنین برای دستکش‌های عایق الکتریکی با ولتاژ بالا و پایین، هیچ مقرراتی درباره خیساندن قبلی وجود ندارد، و آزمایشی با ولتاژ تحمل حداقلی بالاتر از ولتاژ آزمایشی نیز انجام نمی‌شود. کاربران می‌توانند دستکش‌های عایق برای کار در شرایط الکتریکی را، بر اساس مدل‌های مختلف، تحت آزمایش‌های استاندارد قرار دهند. آیا مطابق استانداردهاست یا خیر، و آیا جریان نشت کمتر از ۱۶ میلی‌آمپر است (برای مدل با طول ۴۱۰ میلی‌متر). 　　۱۱. چرا در آزمایش دستکش‌های عایق برای کارهای با ولتاژ، ترک‌هایی مشاهده می‌شود؟ 　　در هنگام انجام آزمایش‌های ولتاژ بالا با دستکش‌های عایق برای کارهای الکتریکی، به دلیل ارتفاع نامناسب آب یا خشک نماندن قسمت‌های لبه دستکش که در تماس با آب نیستند، الکتریسیته بین دو سطح در شرایط ولتاژ بالا ایجاد می‌شود و این الکتریسیته در هوا تخلیه می‌گردد؛ در نتیجه صدای «پاپ» شنیده می‌شود. همچنین این فرآیند باعث یونیزه شدن هوا می‌شود و اکسیژن موجود در هوا را به ازون تبدیل می‌کند. با افزایش غلظت ازون، خسارات شدید اکسیداتیو به لاستیک وارد می‌شود و باعث ترک خوردن و خراب شدن لاستیک می‌گردد. آزمایش‌های ولتاژ بالا برای لاستیک، آزمایش‌هایی تخریبی هستند؛ یعنی هر بار که آزمایش انجام می‌شود، لاستیک آسیب می‌بیند. بنابراین، تعیین شده است که در حین استفاده، آزمایش‌های پیشگیرانه انجام شود تا از ایمنی کاربران محافظت گردد.