معرفة السلامة المتعلقة بمواد العزل

Thread Content

معلومات أساسية عن سلامة المواد العازلة 1: ما الفرق بين الأحذية العازلة والأحذية العادية؟ 　　تختلف الأحذية العازلة والأحذية العادية من حيث التصميم؛ فالأحذية العازلة تستخدم في تصميمها أشرطة مصنوعة من مادة المطاط العازل، ويشكل هذا الطبقة العازلة نظامًا عازلاً مغلقًا لحماية القدمين. أما الأحذية والبوتات العادية فهي مختلفة، فنعل الأحذية والبوتات العادية والإسفنج المستخدم فيها ليسا من مواد عازلة، مما يجعل خاصية العزل ضعيفة جدًا ويؤدي إلى تسرب التيار الكهربائي. تصل بعض تيارات التسرب إلى 30 مللي أمبير، وهو ما يتجاوز بكثير التيار الآمن. لذلك، يتم اختبار الخصائص الكهربائية لكل زوج من الأحذية المعزولة على حدة، ولا يسمح بخروجها من المصنع إلا بعد التأكد من مطابقتها للمعايير. الأحذية العادية لا تتطلب هذا الشرط. 　　2. لماذا يجب ارتداء معدات الحماية العازلة وهي جافة؟ 　　من المسائل الهامة التي يجب على المستخدمين الانتباه إليها هي ارتداء معدات الحماية العازلة في حالة جافة، لأنه إذا توفرت كمية معينة من الماء في هذه المعدات، فإن ذلك سيؤدي إلى انخفاض مقاومة الجزء العازل منها ومقاومة سطحها. الماء موصل، وبسبب وجوده، ينخفض أداء المواد عازلة للكهرباء أو حتى يتلف. لأن ذرات الماء تشكل زاوية ∠HOH = 105°، مما يمنحها قدرة قوية على التأين وبالتالي تصبح قادرة على نقل التيار الكهربائي. بالإضافة إلى ذلك، يوجد في الماء العديد من الشوائب التي يمكن أن تخضع لتغيرات كيميائية تحت تأثير الحرارة والضوء والكهرباء، مما يؤدي إلى تكوين مواد توصل الكهرباء وبالتالي تدمير خاصية العزل. لذلك، فإن الحفاظ على جفاف مواد العزل يساعد بشكل كبير في تحسين مستوى الأمان. 　　٣. ما هو المؤشر الأساسي لتحديد جودة خصائص العزل في معدات الحماية العازلة؟ 　　الغرض من ارتداء معدات الحماية العازلة (مثل الأحذية والقفازات العازلة) هو منع الإصابة بالصدمات الكهربائية، والتي تنجم في الغالب عن مرور التيار الكهربائي عبر الجسم. لذلك، فإن جودة خصائص العزل تعتمد بشكل أساسي على حجم التيار المتسرب في ظل جهد معين؛ فإذا كان التيار المتسرب ضمن نطاق التيار الآمن، فإن ذلك يعتبر أمرًا آمنًا، أما إذا لم يكن كذلك، فهو غير آمن. إذا تم تطبيق جهد معين، فحتى لو لم يؤد ذلك إلى حدوث انفجار، فإن التيار المتسرب الكبير قد يسبب أضرارًا للجسم أيضًا. 　　٤. لماذا يجب إجراء اختبارات وقائية على معدات الحماية العازلة؟ 　　إجراء الاختبارات الوقائية هو شرط صارم في قطاع الكهرباء لضمان سلامة الأشخاص بشكل كامل. بعض معدات الحماية العازلة لها فترة ضمان طويلة، وخلال هذه الفترة الطويلة، قد تحدث تغييرات بسبب عوامل مثل التقادم أو ظروف التخزين. ومن منطلق أهمية السلامة، من الضروري أن يقوم المستخدمون بإجراء اختبارات وقائية قبل استخدام هذه المعدات. في حالة الأحذية العازلة، إذا تجاوزت مدة الضمان المحددة، يمكن إجراء اختبارات وقائية عليها، وبعد الحصول على نتائج إيجابية، يمكن استخدامها. 　　5. ما هي العلاقة بين جهد الاختبار والنطاق الأقصى للاستخدام؟ 　　قبل خروج معدات الحماية العازلة من المصنع، يتم اختبار كل قطعة على حدة تحت جهد تردد متردد معين؛ فعلى سبيل المثال، في الحالات التي يُستخدم فيها جهد 5 كيلوفولت، يكون الجهد بين الأطراف 380 فولت. الجهد التجريبي هو مضاعف للجهد المستخدم بمقدار 13.2 كعامل أمان، لكن الظروف والبيئات المستخدمة تختلف، كما تختلف الأمور من دولة إلى أخرى. بالاستناد إلى المعادلات التجريبية في الولايات المتحدة، يتم تحديد العلاقة بين جهد الاختبار والنطاق الأقصى للاستخدام. وفقًا للصيغة التجريبية الموصى بها في معيار ASDTMD120-79 الأمريكي: الجهد الأقصى = جهد الاختبار × 0.95 – 2000 فولت.
6. في البيئات التي يُطلب فيها ارتداء معدات الحماية من الشحنات الكهربائية، ما الذي يجب الانتباه إليه بعد ارتداء هذه المعدات؟ 　　البيئة المطلوبة لمنع الكهرباء الساكنة هي بيئة تمنع تدفق الشحنات الناتج عن الاحتكاك، مما يؤدي إلى تركز الشحنات وبالتالي حدوث تأثيرات كهربائية ساكنة، أو يمنع حدوث تفريغات كهربائية عالية الجهد التي قد تسبب أضرارًا. بعد ارتداء معدات مضادة للكهرباء الساكنة، يمكن تصريف الشحنات المتراكمة إلى الأرض عبر هذه المعدات في الوقت المناسب، كما لا يجب ارتداء الملابس الداخلية والجوارب المصنوعة من المواد الفروية وما شابه، لأنها عازلة وتمنع انتقال الكهرباء الساكنة من الجسم إلى الأرض. (يجب ألا يتجاوز مقاومة الأحذية الموصلة 100 كيلوأوم – 1000 كيلوأوم). 　　٧. ما هو التيار الآمن الذي يمكن للجسم تحمله؟ 　　تتراوح قيمة المقاومة العازلة لجسم الإنسان بين 800 و1000 أوم، لكن هذه القيمة تختلف حسب وزن الشخص وسمك بشرته وعمره وطوله، كما تختلف أيضًا حسب قوة الشخص البدنية. معيار التيار الآمن للتيار المتردد في الولايات المتحدة هو 16 مللي أمبير، بينما معيار التيار في بلادنا هو 14 مللي أمبير. في الحالات العادية، يشعر الجسم بالخدر عند تعرضه لتيار متردد بتردد 1 مللي أمبير، أو تيار مستمر بقوة 5 مللي أمبير. ويمكن للجسم التخلص من التيار عندما يكون التيار المتردد أقل من 14 مللي أمبير. أما في حالة التيار المتردد بقوة 20–25 مللي أمبير، أو التيار المستمر بقوة 80 مللي أمبير، فإن ذلك يسبب الخدر أو ألمًا شديدًا، بالإضافة إلى صعوبة في التنفس، ولا يمكن للجسم التخلص من التيار. وقد يؤدي ذلك إلى خطر على الحياة إذا استمر الوضع لفترة طويلة. 　　٨. بعد ارتداء الأحذية المعزولة، ما هي الأمور التي يجب الانتباه إليها أثناء العمل؟ 　　أثناء العمل في مجال الكهرباء، يجب ارتداء أحذية عازلة وفقًا للوائح من أجل توفير الحماية العازلة، لكن أحيانًا، عندما يزداد مستوى العمل أو ترتفع درجة الحرارة، قد تلامس أجزاء الجسم الجدران أو المعدات الموصولة بالأرض عن طريق الخطأ، وفي حالة حدوث تسرب كهربائي، قد يؤدي ذلك أيضًا إلى حدوث صدمات كهربائية. لذلك، رغم ارتداء الأحذية العازلة، يجب الحرص على عدم اتصال أجزاء أخرى من الجسم بالأرض أثناء العمل. في الطقس الممطر، وعلى الرغم من ارتداء أحذية أو قفازات عازلة، يجب توفير المستلزمات المطرية الضرورية. منع معدات العزل من التسبب في صدمات كهربائية للأطراف بسبب التوصيل الكهربائي نتيجة الرطوبة. 　　٩. ما تأثير استخدام كرات معدنية بدلاً من الماء في الأقطاب الكهربائية داخل أحذية العزل عالية الجهد على نتائج الاختبارات وفقًا للمعايير الوطنية الجديدة؟ 　　يتم استخدام كرات معدنية بدلاً من الماء كقطب كهربائي داخلي في المعايير الوطنية الجديدة، وذلك للتوافق مع المعايير الدولية. فقد كانت طرق الاختبار في المعايير الوطنية السابقة أكثر صرامة من المعايير الخارجية، واستخدام الماء كقطب كهربائي داخلي في اختبارات العزل يؤدي إلى تقليل خصائص العزل لدى الأحذية العازلة، وهو أمر غير معقول مقارنة بالمعايير الدولية. لذلك، لا يُسمح باستخدام الماء كقطب كهربائي داخلي أثناء اختبارات قياس الجهد، كما لا يُسمح باستخدام جهد أعلى من الجهد المطلوب في الاختبارات الوقائية. 　　10. ما هي الاختلافات الرئيسية بين قفازات العزل المستخدمة في الأعمال تحت التيار الكهربائي، وقفازات العزل المصنوعة من المطاط للجهود العالية والمنخفضة؟ 　　تسمح القفازات العازلة المستخدمة في الأعمال تحت التيار الكهربائي بإجراء هذه الأعمال في نطاقات جهد مختلفة. قفازات العزل عالية ومنخفضة الجهد هي أدوات أمان مساعدة، ولا يُسمح باستخدامها أثناء العمل تحت التيار الكهربائي. يجب إجراء اختبارات النماذج واختبارات العينات لقفازات العزل المستخدمة في الأعمال التي تتطلب تواجد تيار كهربائي، وفقًا لمعايير اللجنة الدولية للكهرباء IEC60903 ومعيار GB17622-1998. يجب نقع عينات الاختبار في ماء بعمق معين لمدة 16 ساعة قبل إجراء اختبارات الجهد الكهربائي، ويجب أن تستمر مدة الاختبار 3 دقائق على الأقل. كما يجب أن يظل الجزء غير المغمور من قفازات العزل جافًا. وفقًا لمعايير IEC من النوع 02، يتم أولاً نقع القفازات العازلة المستخدمة في الأعمال تحت التيار الكهربائي في الماء لمدة 16 ساعة، وذلك وفقًا للعمق المحدد في المعايير (يجب أن يكون مستوى غلاف القفاز على بعد 65 ملم من الجهد الاختباري الأفقي، أما الحد الأدنى للجهد المقاوم فهو 75 ملم). بعد ذلك، يتم رفع الجهد تدريجيًا إلى 20 كيلوفولت بمعدل 3000 فولت في الثانية، مع قياس الوقت لمدة 3 دقائق. إذا لم يحدث انهيار في الجهد، وكانت قيمة التيار التسربي أقل من 20 مللي أمبير، فإن الاختبار يُعتبر ناجحًا، ويتم بعد ذلك خفض الجهد وإيقاف التيار الكهربائي. أدنى جهد تحمل، أي عند الوصول إلى 30 كيلوفولت بنفس معدل رفع الجهد، يتم فصل التيار فورًا عن طريق خفض الجهد. الاختبارات العادية (متطلبات اختبار المغادرة) تتم عن طريق اختبار النماذج المختلفة تحت جهد تأكيد مختلف لمدة دقيقة واحدة (دون الحاجة إلى النقع لمدة 16 ساعة). لكن شركتنا، من أجل ضمان السلامة، تجري اختبارات المغادرة لمدة 3 دقائق، وبالنسبة لقفازات العزل عالية ومنخفضة الجهد، لا يوجد أي قاعدة تتعلق بنقعها في الماء مسبقًا، كما لا يوجد اختبار للجهد الأدنى الذي يمكن تحمله فوق جهد الاختبار. يمكن إجراء اختبارات روتينية على قفازات العزل المستخدمة في الأعمال تحت التيار الكهربائي، وذلك حسب النماذج المختلفة. هل هو مطابق للمواصفات؟ وهل تكون تيار التسرب أقل من 16 مللي أمبير (بالنسبة للموديل ذو الطول 410 ملليمترات). 　　11. في اختبارات القفازات العازلة المستخدمة في الأعمال الكهربائية، لماذا يتم اكتشاف تشققات في بعضها؟ 　　عند استخدام القفازات المعزولة في الأعمال التي تتطلب تعرضًا لجهود كهربائية عالية، قد يحدث شرارة بين المستويين المختلفين تحت الجهد العالي، وذلك بسبب عدم توحيد مستوى الماء المستخدم أو عدم جفاف الأجزاء غير المغمورة من أكمام القفازات. ويؤدي ذلك إلى حدوث تفريغ كهربائي في الهواء، مما يُنتج صوتًا، كما يؤدي إلى تأين الهواء، وتحويل الأكسجين الموجود في الهواء إلى أوزون. وعند ارتفاع تركيز الأوزون، فإن ذلك يسبب تلفًا شديدًا للمطاط، مما يؤدي إلى تشققه. لذلك، فإن الاختبارات تحت الجهد العالي تعتبر اختبارات تدميرية للمطاط، حيث يتم تدمير المطاط في كل مرة يتم فيها إجراء الاختبار. لذلك، من الضروري إجراء اختبارات وقائية أثناء الاستخدام، لضمان سلامة المستخدمين.