ارزیابی و کنترل خطرات در برق - نسخه‌ی قابل چاپ +- تالار گفتگوی کیش تک/ kishtech forum (http://forum.kishtech.ir) +-- انجمن: پردیس فناوری کیش (http://forum.kishtech.ir/forumdisplay.php?fid=1) +--- انجمن: مهندسی الکترونیک و الکتروتکنیک (http://forum.kishtech.ir/forumdisplay.php?fid=169) +--- موضوع: ارزیابی و کنترل خطرات در برق (/showthread.php?tid=38804)

ارزیابی و کنترل خطرات در برق - علیرضا پورحبیب - 21-01-2020 اهداف مبحث ارزیابی و کنترل خطرات در برق : ارزیابی خطر کنترل خطر محیط کاری ایمن قفل و برچسب گذاری مدار ها و تجهیزات کنترل خطرات سیم کشی نادرست هادی های مناسب در سیم ها و کابل ها   [list] [*]ارزیابی خطر [/list] -چگونه ریسک را ارزیابی می کنید ؟ بعد از شناسایی و تشخیص خطر، قدم بعدی ارزیابی ریسک ناشی از خطر است. سیم های لخت باید بعنوان یک خطر شناسایی شوند. اگر سیم های لخت ۱۵ فوت بالاتر از سطح زمین قرار داشته باشند، ریسک پائین است با این وجود اگر کسی قصد کار کردن بر روی سقف و نزدیک به همان سیم ها را داشته باشد ریسک بالا خواهد بود. در صورتی که یک هادی فلزی همراه با سیم های لخت حمل شود، ریسک شوک بزرگتر خواهد بود. ترکیبی از خطرات، ریسک را افزایش می دهند. با اتصال نامناسب به زمین و ابزار آسیب دیده و همچنین محیط های مرطوب که با خطرات دیگر ترکیب شده باشند، ریسک خطر افزایش خواهد یافت. به همین دلیل لازم است که درباره ماهیت خطرات به منظور ارزیابی ریسک تصمیم بگیرید و برای ایمن ماندن دیگران، اعمال درست را توصیه نمایید. تعیین علت به منظور کنترل خطر، ضروری است.   -یک ابزار برقی، دستگاه، سیم یا اتصالی که گرم احساس شود ممکن است مشخص کننده وجود جریان خیلی زیاد در مدار یا تجهیزات باشد. -گرم بودن یک شاخه فرعی (Extension cord) ممکن است مشخص کننده جریان زیاد با توجه به اندازه سیم شاخه فرعی باشد.   شما باید تصمیم بگیرید که چه موقع وارد عمل شوید.   -در صورتی که کابل، جعبه فیوز یا جعبه اتصالات (جعبه ترمینال) گرم احساس شوند، ممکن است مشخص کننده جریان خیلی زیاد در مدار باشند. -بوی سوختگی ممکن است مشخص کننده بیش از اندازه گرم شدن عایق باشد.  -عایق پوسیده، نخ نما یا آسیب دیده و هر گونه سیم یا هادی دیگر یک خطر الکتریکی است زیرا هادی ها می توانند لخت باشند. تماس با یک سیم لخت شوک را موجب خواهد شد. عایق آسیب دیده می تواند باعث اتصال کوتاه شده و منجر به جرقه زدن یا حریق گردد. همه عایق ها نسبت به خراشیدگی یا قطع بودن باید مورد بازرسی قرار گیرند.     ضروری است که هر گونه آسیب جدی راشناسایی، ارزیابی و راجع به اینکه چگونه با خطر برخورد نمائید، تصمیم بگیرید.    GFCI مدار را باز و نشتی جریان را در مدار مشخص می نماید. ابتدا با تشخیص هر نوع خطر مرتبه، بایستی راجع به علت احتمالی نشتی و سپس چه عملی نیاز است که انجام شود، تصمیم گرفته شود. هر یک از موارد کلیدی زیر، نکات مهمی را یادآوری می کنند: [list] [*]ریسک حریق و شوک الکتریکی وجود دارد. [*]از تجهیزات و ابزار آلات معیوب باید اجتناب شود. [*] در صورتی که علائم ازدیاد بار وجود دارد و از میزان ریسک آن مطمئن نیستید، ضروری است که به تکنسین برق، سوپروایزر یا مربی اطلاع دهید. [*]هر جائی که مطمئن نیستید چه کاری باید انجام دهید تقاضای کمک کنید. [*]با کمک خواستن، خودتان و دیگران را محافظت خواهید نمود. [/list]  [list] [*] کنترل خطر [/list]-چگونه خطرات را کنترل می کنید؟ به منظور کنترل خطرات، ابتدا بایستی محیط کاری ایمن ایجاد نموده و سپس به روش ایمن کار کرد. معمولاً، بهتر است که تمامی خطرات را حذف و محیطی که کاملاً ایمن است، بوجود آورد. وقتی مقررات OSHA و NEC اجرا شوند، محیط کاری ایمن بوجود خواهد آمد. اما، شما هرگز نمی دانید چه زمانی مواد یا تجهیزات دچار نقص خواهند شد. با اعمال رفتارهای کاری ایمن، خودتان را برای موارد غیرمنتظره آماده کنید. تا جائی که امکان پذیر است از محافظ های (Safe guard) متعدد باید استفاده شود. اگر یکی دچار نقص شد، دیگری ممکن است شما را از آسیب یا مرگ محافظت نماید.     [list] [*]محیط کاری ایمن [/list] یک محیط کاری ایمن از طریق کنترل تماس با ولتاژهای الکتریکی و جریان هایی که می توانند منشاء علت باشند، بوجود می آید. جریان های برقی نیاز به کنترل دارند تا نتوانند از بدن عبور نمایند. محیط کاری ایمن علاوه بر جلوگیری از شوک شانس حریق، سوختگی و سقوط را کاهش می دهد. به همین دلیل باید در مقابل تماس با ولتاژهای الکتریکی محافظت شوید و جریان های الکتریکی را به منظور ایجاد یک محیط کاری ایمن کنترل کنید. با انجام موارد زیر محیط کاری ایمن تری خواهید داشت: [list] [*]همه هادی ها را تحت کنترل در آورید حتی آن هایی که از انرژی تخلیه شدند (برق آنها قطع شده است). در صورتی که برق دار هستند، آنها را قفل و برچسب بزنید. [/list]  [list] [*]مدارها و ماشین ها را قفل کرده و برچسب گذاری کنید. و با بکار بردن اندازه و نوع مناسب سیم از ازدیاد بار در سیم جلوگیری کنید. [/list]  [list] [*]با عایق کردن سیم ها و قسمت های الکتریکی برق دار، از تماس با آنها جلوگیری نمائید.  [/list]  [list] [*]با اتصال ابزار و سیستم های الکتریکی به زمین، از شوک های ناشی از جریان جلوگیری کنید. [/list]  [list] [*]از شوک های ناشی از جریان موجود در ابزار و سیستم های الکتریکی از طریق اتصال آن ها به زمین جلوگیری نمائید. [/list]   [list] [*]با بکار بردن GFCI مانع از ایجاد شوک شوید. [/list]  [list] [*]با به کار بردن دستگاه محافظت کننده جریان زیاد، مثل رله های بی متال، کلید های اتوماتیک، کلید های مینیاتوری و محافظ جان، از افزایش جریان در مدار جلوگیری نمائید. [/list]    [list] [*]قفل و برچسب گذاری مدار ها و تجهیزات  [/list] با قفل کردن و برچسب گذاری مدارها و ماشین ها (lock out and tag out)، محیط کاری ایمنی بوجود آورید. قبل از کار کردن با مدار، بایستی منبع تغذیه قطع شود و به محض اینکه مدار بسته شد و برق آنها نیز قطع گردید، وسیله اتصال (کلید اهرمی) را به نحوی قفل کنید که ناخواسته به حالت قبل برنگردد. سپس، مدار را با علائم ساده و قابل خواندن یا اتیکت هایی که قابل فهم بوده و نشان دهنده این باشند که افراد بر روی مدار مشغول به کار هستند، برچسب بزنید (tag out). در صورت کار بر روی ماشین آلات یا نزدیک به آن، برای جلوگیری از شروع به کار مجدد ماشین آلات باید آن ها را قفل نموده و برچسب آویزان نمائید. قبل از شروع به کار، جهت اطمینان از اینکه برق قطع شده است، آن را تست نمائید.                                                   قفل و برچسب گذاری تجهیزات و مدارها   [list] [*]کنترل خطرات سیم کشی نادرست [/list] خطرات الکتریکی از کاربرد اشتباه در اندازۀ سیم یا نوع آن ناشی می شوند. چنین خطراتی را برای ایجاد یک محیط کاری ایمن باید کنترل نمود و همچنین اندازه درست سیم را با توجه به مقدار جریان مورد قبول در مدار انتخاب کرد. سیم باید قابلیت حمل جریان را بطور ایمن داشته باشد. عایق سیم ها باید متناسب با ولتاژ باشند. ضروری است که اتصالات قابل اطمینان و حفاظت شده باشند.   [list] [*]کنترل خطرات سیم کشی ثابت [/list] روش های سیم کشی و اندازۀ هادی های بکار رفته در یک سیستم به چندین فاکتور بستگی دارد: [list] [*]استفاده مورد نظر از مدار [*]مواد ساختمانی [*]اندازه و توزیع بار الکتریکی [*]موقعیت تجهیزات (مانند دفن در زیرزمین) [*]شرایط محیطی (مانند رطوبت) [*]وجود مواد خورنده [*]درجه حرارت بیش از اندازه [/list]  سیم کشی دائمی (ثابت) (fixed) از سیم های فرعی بهتر می باشد زیرا سیم های فرعی (رابط) ممکن است مورد سوء استفاده قرار گرفته و راحت تر آسیب ببیند. مقررات NEC برای سیم کشی ثابت همیشه باید اجرا گردد. انواع مختلفی از مواد می توانند در سیم کشی بکار روند مانند کابل غلاف دار غیرفلزی (Romex)، کابل زره دار و لوله پلاستیکی و فلزی. انتخاب مواد سیم کشی بستگی به محیط سیم کشی و ضرورت حمایت و حفاظت از سیم ها دارد. سیم و اتصالات آلومینیومی باید با دقت خاصی حمل شوند. اتصالات ساخته شده با سیم آلومینیومی در صورتی که بطور مناسب ساخته نشده باشند، بخاطر انبساط حرارتی و اکسیداسیون شل شده و ایجاد گرما یا جرقه خواهند کرد. در صورت استفاده از سیم آلومینیومی، بست ها و ترمینال های ویژه ای برای ایجاد اتصالات مناسب مورد نیاز می باشد. از چسب های آنتی اکسیدان (ضد اکسیداسیون) می توان برای جلوگیری از اکسیداسیون اتصالات به کار برد.     [list] [*]کنترل خطرات سیم کشی قابل انعطاف [/list] سیم های رابط با داشتن قابلیت انعطاف (خم شو) مورد نیاز برای تعمیر و نگهداری، قابلیت جابجایی، عایق در برابر ارتعاش و نیازهای موقتی واضطراری به برق، مکمل سیم کشی ثابت خواهند بود. از سیم کشی قابل انعطاف می توان بعنوان سیم های فرعی یا سیم های تأمین نیرو استفاده نمود. سیم های تأمین نیرو می توانند جابجا شده یا بطور دائمی به دستگاه ها ضمیمه شوند. از سیم کشی قابل انعطاف در موقعیت هایی که بازرسی های مکرر مشکل است، جایی که احتمال آسیب دیدگی وجود دارد یا جایی که منبع تغذیه الکتریکی پیوسته مورد نیاز می باشد، استفاده نکنید. سیم های قابل انعطاف نمی توانند بعنوان یک جایگزین برای سیم کشی ثابت در ساختمان بکار گرفته شوند. سیم های قابل انعطاف را نباید: [list] [*]از طریق سوراخ های موجود در دیوارها، سقف ها یا کف ها عبور داده شوند. [*]از طریق راهرو (درگاه)، پنجره ها یا دریچه های مشابه عبور داد (مگر اینکه بصورت فیزیکی محافظت شده باشد). [*]به سطوح ساختمانی ضمیمه شوند. [*]در سقف، کف یا دیوارها و در کانال یا راه های دیگر مخفی کرد. [/list]  [list] [*]استفاده از سیم رابط با اندازه مناسب [/list] اندازه سیم در شاخه های فرعی باید با مقدار جریانی که حمل می شود، سازگار باشد. مقدار جریان بستگی به تجهیزات متصل شده به سیم فرعی دارد. جریان اسمی (current rating) اغلب بر روی پلاک مشخصات (name plate) حک می شوند. اگر توان اسمی نوشته شده باشد ، ضروری است که آنرا (بر حسب وات) بر ولتاژ تقسيم نمائید تا میزان جریان اسمی بدست آید. برای مثال: گرم کن (بخاری) ۱۰۰۰ واتی به مدار ۱۱۰ ولت متصل شده است بنابراین حدود ۱۰ آمپر جریان نیاز دارد. اجازه دهید به مثال دیگری بپردازیم. یک موتور الکتریکی با توان ۱ اسب (۱horse power= ۷۴۶ watts)، انرژی الکتریکی تقریباً به میزان ۷۵۰ وات استفاده می کند، بنابراین حداقل به ۷ آمپر جریان با ولتاژ ۱۱۰ ولت نیاز خواهد داشت. اما، موتورهای الکتریکی برای شروع به کار به جریان اضافی تری نیاز دارند یا اگر از کارافتاده باشند تا ۲۰۰٪ جریان اسمی نوشته شده بر روی پلاک مورد نیاز می باشد، بنابراین، موتور نیاز به ۱۴ آمپر دارد. همچنین کل جریانی را که برای شروع به کار کلیه دستگاه هایی که توسط شاخه فرعی تغذیه می شوند، پیدا نموده و اندازه سیمی را که می تواند جریان کل را حمل نماید، انتخاب نمائید. وقتی اندازه سیم انتخاب می شود ضروری است که طول شاخه فرعی نیز مورد توجه قرار گیرد. در سیم های با طول بلند افت ولتاژ وجود دارد. اگر سیمی خیلی بلند باشد، افت ولتاژ ایجاد شده می تواند به تجهیزات آسیب برساند. بسیاری از موتورهای الکتریکی برای ایمنی بیشتر تنها در گستره باریکی از ولتاژ عمل می کنند و در ولتاژهای متفاوت از آنچه که در nameplate نوشته شده است، عمل نمی کنند. وقتی موتورهای الکتریکی در زیر بار استارت زده می شوند یا شروع به کار می کنند، به جریان بیشتری نیاز دارند. بزرگتر بودن اندازه سیم و طولانی کردن یک شاخه می تواند به ابزار آلات و تجهیزات آسیب برساند. مسیر اتصال به زمین برای شاخه های فرعی جهت حفظ ایمنی افراد، باید بی عیب باشند. یک سیستم با شاخه فرعی متصل به زمین چهار جزء دارد: – سیم سوم در شاخه، سیم زمین نامیده می شود.  – پریز سه شاخه همراه با یک شاخه متصل به زمین در یک انتهای سیم  – سیم سوم، دوشاخه اتصال به زمین در انتهای دیگر شاخه – خروجی مناسب اتصال به زمین     [list] [*]کنترل خطر در قسمت های برق دار لخت [/list]-اجزاء برقدار را جدا کنید. خطرات الکتریکی زمانی بوجود می آیند که سیم ها یا سایر قسمت های الکتریکی لخت باشند. برای ایجاد یک محیط کاری ایمن، این گونه خطرات باید کنترل شوند. جدا کردن قسمت های الکتریکی برق دار آن ها را غیرقابل دسترس می کنند در غیر این صورت باید از ابزار آلات ایمن استفاده شده و با تلاش خاصی انجام گیرد. با قراردادن قسمت های برق دار حداقل در ارتفاع ۸ فوتی و خارج از دسترس یا با قراردادن محافظ می توان جداسازی را انجام داد. حفاظ گذاری (guarding) یک نوع جداسازی است که از سازه های مختلف مانند قفسه ها، جعبه های توری، موانع، پوشش ها و تیغه های جداکننده (پارتیشن ها) برای جدا کردن قسمت های الکتریکی برق دار استفاده می شود.   موارد احتیاطی زیر را برای جلوگیری از آسیب های ناشی از تماس با قسمت های برق دار به کار ببرید -وجود قسمت های لخت برق دار را به سوپروایزر یا مربی فوراً گزارش دهید. در صورت کارآموز بودن هرگز نباید خودتان برای اصلاح شرایط، بدون اطلاع سرپرست اقدام کنید. -در صورتی که قسمت های برق دار، بطور کامل محصور نشده اند، از حفاظ یا موانع استفاده نمائید. -از پوشش ها، توری ها یا پارتیشن (تیغه) برای حفاظ گذاری قسمت هایی که ضروری است ابزار آلات از آن ها دور باشند، استفاده نمائید. -پوشش هایی که از تابلوها، موتورها یا جعبه فیوز برداشته و یا حذف شده اند را تعویض نمائید. -حتی زمانی که قسمت های برق دار تا ارتفاع مناسب (فوت) قرار گرفتند، وقتی از اشیائی مانند میله ها یا لوله های فلزی استفاده می کنید باید مواظب باشید زیرا احتمال تماس میله با قسمت های برق دار وجود دارد. -دریچه های کانال و مجرا را در تابلوهایی که استفاده نمی شوند، ببندید تا اشياء خارجی ( قطعه فلزی، نخاله های هادی و …) نتوانند در داخل آن ها قرار گیرند و به مدار آسیب برسانند.   [list] [*]استفاده از عایق مناسب [/list] عایق ها از موادی ساخته می شوند که الکتریسیته را هدایت نمی کنند (معمولاً پلاستیک، لاستیک یا فیبر). عایق ها سیم ها را پوشانده و از تماس هادی ها با یکدیگر یا با دیگر هادی ها جلوگیری می کنند. اگر هادی ها با یکدیگر تماس یابند، مدار کوتاه بوجود می آید. در این نوع مدار، جریان از مسیر کوتاه (shorting) بدون عبور از مقاومت در مدار عبور می کند و سیم بیش از اندازه گرم می شود. عایق، مانع از تماس با سیم ها و هادی های دیگر شده و از ایجاد مدارهای کوتاه برقی و همچنین از تماس افراد و حیوانات با سیم های برق دار جلوگیری می کند. بنابراین از شوک الکتریکی آنها جلوگیری خواهد نمود. عایق بندی به حفاظت سیم ها در برابر آسیب فیزیکی و شرایط موجود در محیط کمک می کند. تقریباً همه سیم ها، بجز بعضی از سیم های اتصال به زمین و بعضی خطوط انتقال ولتاژ بالا دارای عایق هستند. عایق بصورت داخلی در ابزار آلات، سوئیچ ها، دوشاخه ها و دستگاه های الکتریکی و الکترونیکی دیگر بکار می رود. عایق بندی ویژه ای بر روی سیم ها و کابل هایی که در محیط های سخت استفاده می شوند، مورد نیاز می باشد. سیم ها و کابل هایی که در خاک دفن شده اند باید یک پوشش خارجی از عایق داشته که به تأخیر اندازنده شعله و مقاوم به رطوبت، قارچ ها و خوردگی باشند. تحت هر شرایط، حتی زمانی که تجهیزات نصب و جایگذاری می شوند باید دقت نمود که به عایق ها آسیب نرسد. اجازه ندهید Staples (میخ U شکل) با حمایت کننده های دیگر به عایق آسیب برسانند. خمیدگی ها در کابل باید شعاع داخلی حداقل ۵ برابر قطر کابل داشته باشند تا عایق آسیب نبیند. شاخه های فرعی در انواع مختلف و با رنگ های گوناگون عایق بندی می شوند. عایق شاخه های فرعی، بسیار مهم می باشد. در صورتی که شاخه های فرعی نادرست حمل و نقل شوند، عایق آسیب می بیند. عایق بندی اغلب در سیم های منفرد با رنگ کدبندی می شوند. معمولاً سیم های عایق بندی شده (عایق دار) بعنوان هادی های اتصال به زمین در تجهیزات به کار می روند و همیشه با نوارهای سبز یا سبز همراه با زرد مشخص می شوند. هادی های متصل به زمین که مدار را کامل می کنند، معمولاً با عایق سفید یا خاکستری پوشش داده می شوند. از سیم های هادی، کابل ها و عایق ها باید دارای مشخصات زیر باشند و توسط کارخانه های سازنده برروی آن ها حک گردد. [list] [*]حداکثر ظرفیت ولتاژ [*]اندازه AWG [*] حروف مشخص کننده نوع عایق [*]نام سازنده و علامت تجاری [/list]  [list] [*]سیم های عایق دار و کابل های برق رسانی [/list] برای برق رسانی به نقاط مختلف از سیم ها و کابل ها استفاده می شود که در ساختمان آن ها جهت حمل جریان برق به نقاط مورد نظر و ایجاد عایق های مناسب به منظور جلوگیری از نشت جریان به نقاط دیگر از فلزات رسانا استفاده می شود. یک هادی با روکش عایق، سیم روکش دار با سیم عایق دار نامیده می شود و در صورتی که چند هادی عایق بندی شده در داخل یک غلاف مشترک قرار گیرند، این مجموعه کابل نامیده می شود. در برق رسانی هوایی از سیم های بدون روکش استفاده می شود که سیم لخت نامیده می شوند.    [list] [*]هادی های مورد استفاده در سیم ها و کابل ها [/list] از بین فلزاتی که به عنوان هادی در ساختمان سیم ها و کابل ها مورد استفاده قرار می گیرند مس از همه معمولتر است و معمولاً از مس با درجه خلوص بالاتر از ۹۹/۵ درصد استفاده می شود تا از فعل و انفعالات شیمیایی ناخالصي ها جلوگیری بعمل آید. مس در حرارت ۲۰ درجه سانتیگراد مقاومت مخصوصی ۸-۱۰ × ۱/۷۲۴  برابر اهم بر متر در مقابل جریان مستقیم از خود نشان می دهد. علاوه بر داشتن مقاومت الکتریکی کم، مس در مقابل اثرات جوی مقاوم بوده و دارای استحکام مکانیکی مطلوب می باشد و به سهولت می توان آن را به اشکال دلخواه در آورد. فلز دیگری که به این منظور مورد استفاده قرار می گیرد آلومینیوم است که مقاومت مخصوص آن ۱/۶۵ برابر مس است و وزن مخصوص آن سه برابر کمتر از مس می باشد و قیمت آن نیز کمتر است، ليکن عوامل جوی بخصوص رطوبت روی آن تأثيرات سوء، نظیر خوردگی داشته و در اثر اکسیده شدن آن اکسید آلومینیوم تشکیل می شود که جسمی عایق است.   استحکام مکانیکی آلومینیوم و نرمش آن برای قبول اشکال دلخواه به خوبی مس نیست و به این دلایل آلومینیوم کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. ليكن در سال های اخیر به علت افزایش سریع قیمت مس، آلومینیوم بیشتر مورد استفاده قرار گرفته است. در خطوط انتقال هوایی به علت وزن و قیمت کمتر، آلومینیوم مورد استفاده قرار می گیرد و جهت استحکام مکانیکی این سیم ها به دور سیم های فولادی پیچیده می شود و یا آلیاژی از آلومینیوم و فولاد مورد استفاده قرار می گیرد. در سال های اخیر برای رفع مشکلات ناشی از حساسیت آلومینیوم نسبت به عوامل جوی مانند رطوبت، سیم های آلومینیومی را با لایه نازکی از مس مجهز می کنند. این سیم ها، سیم های آلومینیومی با جدار مسی نام گرفته اند.