Как рассчитать минимальное значение электродугового термического воздействия спецодежды?

Защита от термических рисков электрической дуги

Ткань ФЛЕЙМТУФФ 200AС рекомендуется для изготовления огнестойких сорочек. Отличается легкостью и прочностью.

Несмотря на небольшой вес ткани, наличие высокопрочных полиамидных волокон (12%) обеспечивает ее высокую устойчивость к истиранию и продление срока службы сорочки.

Сорочка из ткани ФЛЕЙМТУФФ 200AС сохраняет цвет и размер, а так же свои огнестойкие, антистатические, масловодоотталкивающие свойста даже после частых стирок и химчисток.

Для исключения распространения пламени в пододежном пространстве зимнего огнестойкого костюма, утепленного костюма сварщика важно использовать специализированную огнестойкую хлопковую подкладку “60Х60” выполненную по технологии Proban®, от компании Carrington.

В качестве подкладки в зимнем огнезащитном костюме энергетика или нефтяника рекомендуется использовать ткань 

ТЕРМОШИЛД АРАВИС 120 (Termoshield Aravis 120)

Подкладка для зимнего защитного костюма  с высоким содержанием огнестойкой вискозы (50%) из ткани  ТЕРМОШИЛД АРАВИС 120    не поддерживает тления и горения. ТЕРМОШИЛД АРАВИС 120 обеспечивает дополнительную защиту от теплового потока, исходящего от электродуги.

 Ткань мягкая, пластичная,  обладает отличной гигроскопичностью, чего так не хватает в одежде из 100% Арамида.  50% синтетического волокна Метаарамид  дают  ткани высокую  термическую и механическую прочность.

Огнестойкие свойства ткани ТЕРМОШИЛД АРАВИС 120  сохраняются  на протяжении всего срока эксплуатации изделия (50 стирок/химчисток и сушек).

Рекомендована для изготовления спецодежды:

• IEC 61482-1-1 «Одежда специальная для защиты от термических рисков электродуги».

•      ГОСТ Р ЕН 11612 «Одежда для защиты от тепла и пламени».

• ГОСТ Р 12.4.234-2007 Одежда специальная для защиты от термических рисков электрической дуги.

Световозвращающая огне- и термостойкая лента ВИЗЛАЙТ 305 представляет собой тройную полосу – сочетание флуоресцентных и световозвращающих элементов.

Лента используется для защиты человека в экстремальных условиях, например, в костюме пожарного, чтобы обеспечить хорошую видимость человека ночью и при работе с огнем.

Лента ВИЗЛАЙТ 305:

• устойчива к температурным колебаниям;
• истиранию и светопогоде;
• сертифицирована на 25 циклов стирки при 60°С и химчистку.

! После 25 интенсивных стирок и сушке +50/-5 °С световозвращение ленты превышает требование стандарта и составляет 250 кд/лк х м?*.

Ширина ленты 50 мм.

*Коэффициент световозвращения ленты ВИЗЛАЙТ 305 превышает требования европейского стандарта EN471.

Листовка о лентах ВИЗЛАЙТ здесь (*.pdf 2 Мб)

ФЛЕЙМЛАЙН (FLAMELINE) – хлопковая огнестойкая подкладочная ткань российского производства компании Адвентум Технолоджис. Достойный бюджетный аналог ткани Туксон.

Незаменимое решение для зимних огнестойких костюмов работников нефтегазовой и энергетической и других отраслей промышленности.

Ведь в огнестойких костюмах не ткани верха должны обладать защитными свойствами, но и все его комплектующие.

Рекомендован для изготовления спецодежды:

Огнезащитной, антистатической,  зимней с нефте-, масло-, водооталкивающими свойствами предназначенной для защиты работников нефтегазовой и нефтехимической отраслей промышленности  от общих производственных загрязнений и механических воздействий. 

Позволит не только сохранить срезы  изделия от осыпания и распускания с внутренней стороны, но и обеспечит оптимальные  условия микроклимата в одежде. Что является наиболее важным моментом при выборе материала. 

ФАЙЕРТЕКС – огне- термостойкие нитки специального назначения, изготовленные из метаарамидного волокна повышенной устойчивости к высоким температурам, до 380°C. 

Отвечают строгим требованиям сохранения целостности изделия при воздействии открытого пламени и высоких температур, электродуги, не горят, не плавятся, обладают биологической и химической устойчивостью. 

Предназначены для пошива всех видов огне-, термостойкой спецодежды, используемой при работе с огнем и схожих процессах (сварка, сталеплавление, пожаротушение), а также  идеальны для шитья защитной одежды военных,  нефтяников, путевого обходчика, электромонтера и  линейного монтёра.

Заметным трендом при выборе спецодежды, защищающей от термических рисков электрической дуги, стало использование термостойких тканей с высокими физико-механическими характеристиками при минимальной плотности.

Новая линейка тканей ТЕРМОШИЛД АРАМИД 180 отвечает всем требованиям современного рынка!

ТЕРМОШИЛД АРАМИД – это линейка огне-, термостойких тканей высокого качества, с широко известным составом из метаарамидных, параарамидных и антистатических волокон, имеющих постоянные огнестойкие и термостойкие свойства.

Хорошие ткани способны не только впитывать, но и отводить влагу. Это очень важно, поскольку во время этого процесса ткань ограждает тело от температурных колебаний.

Повышенная температура воздуха и тела человека приводит к обильному потоотделению. Свойство материалов впитывать, удерживать, а так же избавляться от излишней влаги позволяет обеспечить именно гигроскопичность ткани.

Благодаря этим параметрам осуществляется необходимая для комфорта терморегуляция. 

ВИЗЛАЙТ 301 – световозвращающая огне- и термостойкая лента, устойчивая к сгибам, истиранию, температурным колебаниям и светопогоде.

Огнестойкие свойства обеспечивают:

• огнестойкая отделка основы ленты;
• огнестойкая клеящаяся смола между микролинзами и основой ленты.

Лента ВИЗЛАЙТ 301:

• сохраняет необходимый уровень огнезащиты;
• способствует повышению безопасности на протяжении всего срока эксплуатации костюма!
• сертифицирована на 50 циклов стирки при 60°С и химчистку.

! После 20 интенсивных стирок световозвращение ленты 488 кд/лк х м²*.

* Огнестойкие свойства ленты ВИЗЛАЙТ 301 превышают требования стандарта EN471 и ГОСТ Р 12.4.219-99 “Одежда специальная сигнальная повышенной видимости. Технические требования”, отвечают требованиям европейского стандарта EN469-1995 по ограничению распространения пламени, часть 6.1 – защитной одежде для пожарных.

Листовка о лентах ВИЗЛАЙТ здесь (*.pdf 2 Мб) 

Источник: https://www.textime.ru/product/zashchita-ot-termicheskikh-riskov-elektricheskoy-dugi/

Как выбрать средства индивидуальной защиты. Защита от электрической дуги

В мире в среднем 5-6 человек каждый день попадают в ожоговые центры с сильными дуговыми ожогами. А 2-3 человека умирают от поражения электрическим током.

Помимо прямого воздействия на человека, высокая температура дуги может служить источником энергии для воспламенения материалов и как следствие, быть причиной возникновения пожара.

В данной статье мы разберем принципы расчета энергии электрической дуги о поговорим о мерах обеспечения безопасности работников в том числе за счет правильного подбора средств индивидуальной защиты.

Защитная одежда применяемая для защиты от термической составляющей при воздействии электрической дуги описывается в ГОСТ Р 12.4.234-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Одежда специальная для защиты от термических рисков электрической дуги. Общие технические требования и методы испытаний.

Термостойкая спецодежда состоит из костюма: куртки (или рубашки) и брюк (или полукомбинезона) или комбинезона.

Пиктограмма “Работа под напряжением – Одежда специальная для защиты от термических рисков электрической дуги”:

На всякий случай еще раз уточним. Это термостойкая спецодежда защищающая от температуры электродуги. Не для защиты от электрического тока и не для защиты от брызг металла при проведении сварочных работ.

Теперь немного теории

Электрическая дуга (electric arc): Самоподдерживающаяся электропроводность воздуха, в котором основными носителями зарядов являются свободные электроны, возникающие при первичной эмиссии.

Дуга возникает в следствии короткого замыкания (КЗ) причиной которого может быть ошибка подключения, случайный контакт с частями под напряжением в т.ч. падение инструментов, коррозия контактов, пыль или грязь на токоведущих частях.

При этом температура может достигать 5000 оС. (Для сравнения температура поверхности Солнца 5726 оС).

Энергия (или мощность дуги) зависит от следующих факторов:

• Силы тока короткого замыкания
• Напряжения установки
• Расстояния между электродами
• Расстояния от дуги
• Времени срабатывания защитного устройства

Падающая энергия Еп (incident energy): Тепловая энергия, получаемая единицей площади, как прямой результат воздействия электрической дуги.

Пороговая энергия вскрытия Епв50 (break open threshold energy): Значение падающей энергии на ткань или пакет материалов, при котором существует 50% вероятности, что количество тепла, переданного через образец, достаточно для его вскрытия.

Значение электродугового термического воздействия ЗЭТВ (arc thermal performance value, ATPV): Количество падающей энергии, прошедшее сквозь материал или пакет материалов и с 50-процентной вероятностью достаточной для возникновения ожоговой травмы второй степени.

При электродуговых испытаниях энергии измеряются в калориях на квадратный сантиметр (кал/см2), 1 кал/см2=41,868 кВт·с/м2 или 1 кДж/м2=0,023885 кал/см2.

Уровень защиты (protection level): Величина, характеризующая защитные свойства материала, пакета материалов или изготовленной из них одежды, показывающая эффективность защиты при термическом воздействии электрической дуги и определяемая значением ЗЭТВ или Е пв50 (что раньше наступит), в калориях на квадратный сантиметр (кал/см2).

Спецодежда

В зависимости от значения падающей энергии, выделяемой электрической дугой, термостойкую спецодежду подразделяют по ЗЭТВ или Епв50 в кал/см2 на следующие уровни защиты:

• 1-й уровень – не менее 5;
• 2-й уровень – не менее 10;
• 3-й уровень – не менее 20;
• 4-й уровень – не менее 30;
• 5-й уровень – не менее 40;
• 6-й уровень – не менее 60;
• 7-й уровень – не менее 80;
• 8-й уровень – 100±5.

Уровень защиты производитель указывает в маркировке на каждом предмете термостойкой спецодежды.

Термостойкая одежда для защиты от теплового воздействия электрической дуги по необходимости должна совмещаться с другими видами защиты от вредных производственных факторов.

Информация о возможности совместного использования должна быть отражена в руководстве по эксплуатации.

Если в материале, предназначенном для изготовления термостойкой спецодежды, используют токопроводящие нити, то производитель указывает в инструкции по эксплуатации информацию о правильности применения такой одежды.

Как рассчитать энергию дуги

В соответствии с стандартом NFPA 70E 2018, разработанным американской Национальной ассоциацией противопожарной защиты (National Fire Protection Association, NFPA), граница вспышки дуги определяется как расстояние, на котором человек может получить ожог второй степени. (Ожоги второй степени обратимы и их можно вылечить).

«Границей вспышки дуги должно быть расстояние, на котором энергия падающего излучения равна 1,2 кал / см2 (5 Дж / см2)» (NFPA 70E 2018)

Таким образом при оценке риска опасность можно считать существенной если в результате возникновения дуги на человека может воздействовать энергия более 1,2 калорий на квадратный сантиметр.

В общем виде безопасными считаются сети с напряжением менее 50 В. Но нужно помнить, что они тоже могут давать искрение.

На практике, при реальной процедуре оценке рисков, быстро получить эти данные от энергослужбы предприятия очень затруднительно.

Одним из возможных способов решения этой проблемы является использование специальных приборов. Существует достаточно большая линейка измерителей тока короткого замыкания для бытовых и промышленных сетей. Проводить измерения должен сотрудник соответствующей квалификации.

Методологию для расчета потенциальных опасностей вспышки дуги предоставляет стандарт IEEE 1584-2018 «Руководство IEEE для выполнения расчетов опасности вспышки дуги».

В их исследовании был проведен ряд испытаний. В качестве примера, в таблице показаны данные, полученные для системы с напряжением 25 кВ:

На основе тестовых данных комитет IEEE 1584 разработал эмпирические уравнения для расчета энергии вспышки дуги для систем переменного тока.

Однако надо понимать, что разные инженеры могут оценивать одну и ту же систему и получить совершенно разные результаты поскольку дуга является случайным динамическим процессом. К тому же дуги, инициированные на тестовых установках, вряд ли будут давать данные идентичные конкретному случаю.

Формулы стандарта IEEE 1584, получившиеся на основе измерений достаточно сложны. А поскольку у большинства специалистов по охране труда, формула с десятичными логарифмами инстинктивно вызывает отторжение, мы даже не будем здесь их приводить.

Как мы уже говорили, расчет энергии дуги зависит от многих составляющих, чья вариативность вносит существенную погрешность в измерения. Это и влажность воздуха, и наличие переходных процессов, и нелинейность тока КЗ во времени, и взаимное влияние элементов цепи и многое другое. Так что какой бы ни была точной формула, реальность легко внесет погрешность в 50, а то и более процентов.

По этой причине мы предлагаем при оценке риска для целей выбора уровня защиты СИЗ, пользоваться еще более упрощенными формулами:

Упрощённая эмпирическая формула для цепей разного напряжения:

Где

Е – Мощность дуги (кал/см2) 

I кз – Сила тока короткого замыкания (кА)

t – Время срабатывания защиты (сек)

Время срабатывания защиты должно быть указано в технической документации, но в случае отсутствия данных можно принимать его 0,5 сек.

Меры обеспечения безопасности

При выборе СИЗ надо помнить, что даже правильно подобранные средства защиты от термических рисков электрической дуги не гарантируют безопасность работника. Кроме того, надо понимать, что СИЗ дают последнюю надежду защитить человека от травмы, но не являются способом предотвращения инцидента.

По этой причине безопасность работников обеспечивается в первую очередь решением следующих задач:

Аварийное отключение

Время дуги является одним из ключевых определяющих факторов для энергии дуги. Падающая энергия дуги изменяется линейно со временем (источник: IEEE 1584). Если продолжительность дугового разряда удваивается, то энергия удваивается; если продолжительность уменьшается вдвое, энергия также уменьшается вдвое. 

Снятие напряжения

Самый простой и надежный способ избежать дуговой вспышки – никогда не работать на оборудовании под напряжением.

 Но это означает, что должен быть способ с полной уверенностью определить, когда питание отключено.

(Проводник или часть цепи отсоединены от частей, находящихся под напряжением, применены блокировки, цепи проверены на предмет отсутствия напряжения и при необходимости заземлены, вывешены плакаты).

Lockout/Tagout

Исключение риска ошибочной подачи энергии реализуется с помощью внедрения систем локаут/тогаут.

Маркировка

Информируйте работников о присутствующих рисках с помощью знаков и информационных табличек. Ограничивайте доступ в опасные зоны.

Окна инфракрасного просмотра.  Наличие инфракрасных (ИК) окон, постоянно установленных на электрическом оборудовании, позволяет выполнять ИК-сканирование, не подвергая рабочего воздействию опасной энергии. ИК-окна изготовляются из стеклоподобного материала, прозрачного для инфракрасных лучей и позволяющего регистрировать горячие точки с помощью термографической камеры. 

Мониторинг температуры в режиме онлайн. Мониторинг температуры в режиме онлайн с помощью беспроводных датчиков обеспечивает постоянный контроль критических точек подключения, где традиционная термография не может использоваться.

Профессиональная подготовка. Самый сложно прогнозируемый риск возникновения электрической дуги связан с ошибками персонала. Дуга может возникнуть в следствии ошибок при подключении, забытым инструментом, небрежности в работе и проч. Доверяйте работу с электричеством только квалифицированным сотрудникам. Выделяйте время на повышение их квалификации.

Источник: http://okhrana-truda.com/blog/223-kak-vybrat-sredstva-individualnoj-zashchity-zashchita-ot-elektricheskoj-dugi.html

Всю спецодежду для защиты от термических рисков электродуги теперь испытывают в России

В 2010 году Группа компаний «Восток-Сервис» провела комплексные испытания спецодежды для защиты от термических рисков электродуги из коллекций ЭЛЕКТРА (натуральный хлопок с огнестойкой отделкой «Пробан») и ЭЛЕКТРА-Н (арамидная ткань «НОМЕКС Комфорт») в российских лабораториях.

Испытания костюмов, защищающих работника энергетического предприятия от термических рисков электрической дуги, — ответственный и обязательный этап создания современной качественной спецодежды для энергетиков, обеспечивающей надлежащий уровень безопасности во время производственного процесса. До 2009 года такого рода исследования осуществлялись лишь в специальных, имеющих соответствующее оборудование, аккредитованных в России зарубежных лабораториях.

Испытания в лаборатории НИЦ ВВА

В 2009 году в Москве на базе ОАО «Научно-технический центр электроэнергетики» испытательного центра высоковольтного оборудования (НИЦ ВВА) открылась первая в России (и пока единственная!) аккредитованная лаборатория. В апреле 2010 года Группа компаний «Восток-Сервис» провела в ней комплексные испытания спецодежды серий ЭЛЕКТРА.

С 2005 года костюмы из коллекции ЭЛЕКТРА (сначала из натуральных хлопковых тканей с огнестойкой отделкой «Пробан», а затем и из арамидной ткани «НОМЕКС Комфорт») проходили испытания лишь в зарубежных лабораториях: «Кинектрикс» (Канада) и BBTG (Великобритания).

Проведение таких испытаний требовало от производителя немалых капиталовложений.

Возможность испытывать спецодежду на устойчивость к термическим факторам электродуги в отечественной лаборатории на базе ОАО НТЦ электроэнергетики НИЦ ВВА позволило значительно снизить затраты в этой статье расходов, что в конечном итоге положительно сказалось на стоимости изделий. Испытательное оборудование НИЦ ВВА лицензировано, соответствует международным стандартам безопасности; методика испытаний соответствует ГОСТ Р 12.4.234-2007 (МЭК 61482-1:2002).

Испытания в лаборатории ВНИИ ПО

Дополнительно была проверена стойкость костюмов ЭЛЕКТРА к воздействию открытого пламени (см. рис. 1). Мероприятие вошло в комплекс запланированных испытаний, проходивших в том числе на базе ФГУ «Всероссийский ордена «Знак Почета» научно-исследовательского института противопожарной обороны» МЧС России (ВНИИ ПО).

Лаборатория, имеющая единственный лицензированный в РФ испытательный стенд «Термоманекен», где образцы испытывались на устойчивость к воздействию открытого пламени в течение 4 — 5 с по методике, изложенной в приложении А ГОСТ Р 53264-2009 «Техника пожарная. Специальная защитная одежда пожарного. Общие технические требования. Методы испытаний», расположена в Московской области (г.

Комплекты ЭЛЕКТРА из тканей «НОМЕКС Комфорт» и хлопковых тканей с огнестойкой отделкой «Пробан» с честью прошли и эту проверку (см. рис. 2).

Итоги испытаний

В НИЦ ВВА ОАО «НТЦ Электроэнергетики» были испытаны несколько комплектов экипировки для электротехнического персонала предприятий, состоящие из костюмов ЭЛЕКТРА различного уровня защиты, выполненных из натурального хлопка с огнестойкой отделкой «Пробан», и костюмов и курток-накидок, выполненных из ткани «НОМЕКС Комфорт». В комплекты также входили термостойкое белье, термостойкие щитки и каски производства РОСОМЗ, UVEX, HUBIX, подшлемники, перчатки, обувь. В процессе испытаний на специальной установке воспроизводилась электродуга различной мощности, воздействовавшая на манекен, на который был надет один из комплектов.

Все комплекты с достоинством выдержали испытания, в некоторых случаях показав даже более высокий уровень защиты, чем было заявлено.

Полученные исследовательские протоколы свидетельствуют, что во время испытаний костюмов температура в пододежном пространстве не поднималась до значений, при которых на теле человека появляются ожоги 2-ой и 3-ей степени.

Особенно показательным в плане повышения уровня защиты стало применение в ряде комплектов многослойной защиты за счёт дополнительной комплектации хлопчатобумажным и термостойким бельём БОДИПАУЭР, куртками-накидками КН-26 и КН-27 (см. рис. 3).

Здесь же прошли эксперименты с нетермостойкими СИЗ: их также испытали на устойчивость к воздействию электродуги. При проведении одного из опытов на манекен был сознательно надет обычный щиток, предназначенный для защиты глаз и лица от мелких летящих частиц.

Под воздействием высокой энергии (67 кал) щиток, изготовленный из поликарбоната, без специальной огнестойкой окантовки за доли секунды превратился в прозрачную текучую массу, залившую одежду и загоревшуюся.

Опыт наглядно продемонстрировал последствия, к которым может привести ошибка при выборе СИЗ для электротехнического персонала.

И.Г. Голубев, руководитель проекта ЭЛЕКТРА ГК «Восток-Сервис»: «Прошедшие испытания — одни из первых испытаний спецодежды, спецобуви и СИЗ, предназначенных для защиты электроэнергетиков от термических рисков воздействия электродуги, проведенных ГК «Восток-Сервис» в российских лабораториях.

Они прошли в тестово-показательном режиме при участии менеджеров сбытовых подразделений филиалов ГК «Восток-Сервис», поэтому мы могли позволить себе не только испытывать комплекты на подтверждение заявленных защитных свойств, но и проводить исследовательскую и образовательную работу.

Мы посмотрели, как защищает одежда серий ЭЛЕКТРА и ЭЛЕКТРА-Н в аварийной ситуации, убедились в необъективности заявлений о «сомнительных» защитных свойствах костюмов из хлопка с отделкой «Пробан» (эти костюмы прекрасно показали себя и на испытаниях электродугой, и на испытаниях открытым пламенем на «Термоманекене», что подтверждено протоколами!), см. рис. 4)

, получили необходимую информацию о том, над чем еще предстоит поработать, в каком направлении двигаться, что и как надо совершенствовать».

ЭЛЕКТРА — две грани безопасности

На сегодняшний день ГК «Восток-Сервис» — компания, в ассортименте которой представлены сразу две коллекции спецодежды для электротехнического персонала предприятий, созданной согласно двум принципиально разным концепциям защиты.

Коллекция ЭЛЕКТРА выполнена из натурального хлопка с огнестойкой отделкой «Пробан», прдающей хлопковым тканям постоянные огнестойкие свойства. Коллекция ЭЛЕКТРА-Н выполнена из арамидной ткани «НОМЕКС Комфорт».

В настоящее время объединенная серия ЭЛЕКТРА насчитывает уже 26 моделей одежды с уровнем защиты (в зависимости от комплектации) от 6,5 до 111 кал/кв.см.

В составе обеих коллекций представлены костюмы женские и мужские, зимние (в том числе и с жилетом для VI и Особого климатического поясов) и летние, в комплектации «куртка+брюки» или «куртка+полукомбинезон» (на выбор заказчика).

По желанию клиентов любой из костюмов обеих коллекций может быть изготовлен с огнестойкими световозвращающими полосами или в противоэнцефалитном исполнении.

В коллекцию из ткани «НОМЕКС Комфорт» входят также и куртки-накидки, позволяющие значительно повысить уровень защиты костюма.

В России ГК «Восток-Сервис» поставляет костюмы ЭЛЕКТРА в крупнейшие промышленные организации: ОАО Газпром, ОАО РЖД, ГМК «Норильский никель», «Транснефть», «Роснефть», ТНК-ВР, Алроса, РУСАЛ.

Коллекция ЭЛЕКТРА представлена также и в странах ЕС через входящие в группу «Восток-Сервис» компании Vektor (Венгрия) и Cerva (Чехия), которые давно и активно работают с крупнейшими энергетическими организациями Европейского союза, сертифицировав по ISO EN 61.

482-1-2 наиболее популярные модели коллекции из тканей «НОМЕКС Комфорт» и 100% хлопка с отделкой «Пробан».

Справка: «НОМЕКС» — официально зарегистрированная торговая марка ДюпонДе Немур Инк. (США), «Пробан» — официально зарегистрированная торговая марка Группы РОДИА (Франция).

Группа компаний «Восток-Сервис»

109518, Москва,

2-й Грайвороновский проезд, 34

Тел: (499)173-0618, (495) 665-7-665

E-mail: electra@vostok.ru

Источник: https://www.trudohrana.ru/article/29653-vsyu-spetsodejdu-dlya-zashchity-ot-termicheskih-riskov-elektrodugi-teper-ispytyvayut-v