Łuki elektryczne stanowią poważne zagrożenie dla pracowników. Wystąpienie łuku elektrycznego wiąże się z szeregiem zagrożeń, wymagających specjalistycznego sprzętu w celu zapewnienia bezpieczeństwa pracownikom.
Łuk elektryczny powstaje, gdy prąd elektryczny przeskakuje między dwoma przewodnikami. Może do tego dojść z wielu powodów, w tym awarii urządzenia, przypadkowego kontaktu z elementami pod napięciem lub wykonywania prac pod napięciem na uszkodzonym sprzęcie.
W przypadku wystąpienia łuku elektrycznego, prąd elektryczny ulega wyładowaniu w powietrzu, co stwarza liczne zagrożenia. Potężna eksplozja ciepła, światła, dźwięku i odłamków naraża każdą osobę pracującą w pobliżu na ryzyko poważnych obrażeń.
Ogień i ciepło
Łuk elektryczny może spowodować zapłon intensywnego, szybko rozprzestrzeniającego się pożaru, a ciepło wytworzone podczas wybuchu może osiągnąć 20 000°C. Środki ochrony indywidualnej muszą być odporne na ciepło i w jak największym stopniu zapobiegać rozprzestrzenianiu się płomieni.
Normy EN 61482 określają metody badania zagrożenia termicznego dla odzieży chroniącej przed łukiem elektrycznym. Metoda badania w komorze pozwala na klasyfikację odzieży do Klasy 1 (testowanej prądem 4 kA) lub Klasy 2 (testowanej prądem 7 kA), natomiast metoda badania łuku otwartego określa odporność na łuk elektryczny. Do odzieży ochronnej stosuje się trzy klasy odporności na łuk elektryczny: ELIM (limit energii padającej), ATPV (wartość izolacyjna łuku elektrycznego) i EBT (próg energii przebicia).
Odzież ochronna zgodna z normą ISO 11612 jest testowana pod kątem rozprzestrzeniania się płomienia, odporności na ciepło i rozpryskiwania stopionego metalu. Norma zawiera opcjonalne wymagania dotyczące ochrony przed termicznymi skutkami łuku elektrycznego oraz przewidywania ryzyka oparzeń.
Norma GS-ET-29 określa wymagania testowe dotyczące osłon twarzy do prac elektrycznych, w tym wymagania dotyczące ochrony termicznej i dodatkowej przepuszczalności światła. Osłony twarzy testowane zgodnie z amerykańską normą ASTM F2178 mają przypisaną wartość ATPV (Arc Thermal Performance Value) wyrażoną w kal/cm².
Łuk elektryczny stanowi poważne zagrożenie dla pracowników, potencjalnie powodując obrażenia ciała zagrażające życiu lub śmierć. Łuk elektryczny powstaje, gdy prąd elektryczny przeskakuje między dwoma przewodami, często w wyniku awarii sprzętu, przypadkowego kontaktu z elementami pod napięciem lub prac pod napięciem na uszkodzonych instalacjach. Powstały łuk elektryczny uwalnia intensywną energię w postaci ciepła, światła, dźwięku i latających odłamków, które stanowią szczególne zagrożenie.
Zagrożenia pożarowe i cieplne
Temperatura podczas wybuchu łuku elektrycznego może sięgać nawet 20 000°C. To ekstremalne ciepło może spowodować pożar i poważne oparzenia. Odzież ochronna musi być odporna na rozprzestrzenianie się płomieni i wysokie temperatury.
Norma EN 61482 dotyczy ochrony przed zagrożeniami termicznymi w przypadku wystąpienia łuku elektrycznego.
Metoda testu pudełkowego klasyfikuje odzież jako:
Klasa 1 (testowana przy 4 kA)
Klasa 2 (testowana przy 7 kA)
Metoda testu łuku otwartego określa odporność odzieży na łuk elektryczny na podstawie trzech wartości:
ELIM (limit energii incydentalnej)
ATPV (wartość wydajności termicznej łuku elektrycznego)
EBT (Energia progu przebicia)
Norma ISO 11612 określa testy rozprzestrzeniania się płomieni, odporności na ciepło i rozpryskiwania stopionego metalu.
Obejmuje opcjonalne testy ochrony przed skutkami termicznymi łuku elektrycznego i przewidywania oparzeń.
Norma GS-ET-29 określa metody badań osłon twarzy chroniących przed łukiem elektrycznym, w tym wymagania dotyczące ochrony termicznej i przepuszczalności światła.
Norma ASTM F2178 (norma amerykańska) dotyczy osłon twarzy zabezpieczonych przed łukiem elektrycznym i określa wartość ATPV w kal/cm².
Zagrożenia związane z uderzeniami
Wybuch łuku elektrycznego uwalnia cząsteczki z dużą prędkością, w tym stopiony metal i odłamki uszkodzonego sprzętu. Stanowią one poważne zagrożenie dla oczu i skóry.
Osłony twarzy odporne na łuk elektryczny są testowane pod kątem odporności na uderzenia, aby zapewnić ochronę przed odłamkami, a także zagrożeniami termicznymi.
Zagrożenia hałasem
Wybuchy łuku elektrycznego mogą przekraczać 140 dB, wytwarzając niebezpiecznie wysoki poziom hałasu impulsowego.
Ochrona słuchu, choć nie zawsze jest w stanie całkowicie zredukować hałas do bezpiecznego poziomu, pomaga zminimalizować narażenie.
Zatyczki do uszu są zazwyczaj preferowane zamiast ochronników słuchu, ponieważ nie zawierają materiałów przewodzących i są bezpieczniejsze w środowiskach, w których istnieje ryzyko wystąpienia łuku elektrycznego.
Zagrożenia związane z promieniowaniem świetlnym
Łuki elektryczne emitują intensywne promieniowanie ultrafioletowe (UV) i światło widzialne, które może spowodować trwałe uszkodzenie wzroku, łącznie ze ślepotą.
GS-ET-29 zawiera wymagania dotyczące:
Przepuszczalność światła widzialnego
Filtrowanie UV
Osłony twarzy są oceniane według klasy wydajności, aby zapewnić odpowiednią ochronę
Kluczowe środki bezpieczeństwa
Incydenty z łukiem elektrycznym mogą mieć katastrofalne skutki. Aby zmniejszyć ryzyko:
Przeprowadź dokładną ocenę ryzyka
Jeśli to możliwe, unikaj prac na żywo
Regularnie sprawdzaj i konserwuj sprzęt
Zapewnij stałe szkolenia wszystkim pracownikom
Aby zapewnić pełną ochronę, stosuj środki ochrony indywidualnej posiadające certyfikaty zgodne z odpowiednimi normami
Kluczowe punkty:
Łuki elektryczne stwarzają liczne zagrożenia, m.in. wskutek ciepła, uderzeń, hałasu i intensywnego światła.
Środki ochrony indywidualnej muszą być testowane zgodnie z normami takimi jak EN 61482, ISO 11612, GS-ET-29 i ASTM F2178.
Odzież ochronna i osłony twarzy powinny zapewniać ochronę termiczną, ochronę przed uderzeniami i promieniowaniem UV.
Podstawowymi środkami kontroli są unikanie prac pod napięciem, konserwacja sprzętu i szkolenie pracowników.
Ochrona słuchu i dobór właściwego sprzętu ochrony osobistej są kluczowe dla zapewnienia bezpiecznego środowiska pracy.