Надежная защита энергетиков от электрической дуги

выбрано
energybase

В статье рассказывается о современной спецодежде для энергетиков, которая защищает от термических рисков электрической дуги и кратковременного воздействия открытого пламени.

Эксперты «Энергоконтракта» объясняют, какие ткани применяются сегодня для создания термостойких комплектов, сравнивают их преимущества и недостатки и описывают механизмы защиты. Также в материале пойдет речь о том, как проверяется эффективность термостойких средств индивидуальной защиты (СИЗ) во время испытаний, и какая защитная одежда полагается энергетикам в осенне-зимнем периоде.

Авторы:

  • Асон Светлана Александровна, директор по исследованиям и разработкам ГК «Энергоконтракт»
  • Понкратова Раиса Фёдоровна, ведущий продакт-менеджер ГК «Энергоконтракт»

Электроэнергетика считается одной из самых опасных отраслей промышленности. По данным Минэнерго, только в 2019 году на российских предприятиях произошло 170 несчастных случаев, пострадало 184 человека. Нередко аварии на электрических установках заканчиваются и летальным исходом. Одна из причин — электрическая дуга, явление, о котором энергетики знают не понаслышке. К счастью, благодаря современным технологиям в наше время работники могут быть в безопасности, используя средства индивидуальной защиты (СИЗ) от термических рисков электрической дуги.

Термические риски

Причины возникновения электрической дуги могут быть различными. Не рассматривая внешние воздействия, это будут отказ или неисправность оборудования и человеческий фактор. Ошибочные действия персонала, допущенные при производстве оперативных переключений или выполнении ремонтных работ и приводящие к возникновению электрической дуги, являются самыми травмоопасными. Последней преградой на пути дуги становятся средства индивидуальной защиты. И чтобы человек остался цел и невредим, они должны быть правильно подобраны и изготовлены из качественных материалов. При воздействии электрической дуги, температура которой может достигать нескольких тысяч градусов, происходит распространение мощнейшего теплового потока, а это значит, что термостойкий комплект должен быть максимально надежным, чтобы выдержать его, защитив человека и дав ему возможность эвакуироваться из опасной зоны.

Как выбрать СИЗ для энергетика

Перечень СИЗ, которыми работодатель обязан обеспечить специалистов, определен Типовыми нормами бесплатной выдачи спецодежды, утвержденными Приказом Минздравсоцразвития России № 340н. Для электромонтеров обязательны к закупке термостойкий костюм, куртка-накидка и куртка-рубашка, нательное белье, перчатки, подшлемник, термостойкая обувь, каска и многое другое. Зимой монтерам полагается утепленный комплект защитной одежды в зависимости от того или иного климатического пояса.

В наше время для производства термостойких защитных комплектов используют три основных вида тканей.

Первый вид — хлопчатобумажные ткани с огнестойкой пропиткой, второй — смесовые ткани на основе хлопка с огнестойкой пропиткой. Они относительно недорогие, но с нестабильными защитными свойствами, которые зависят от степени однородности нанесения пропитки. К тому же, соединения, входящие в состав пропитки, замедляют горение хлопка только после воздействия пламени на ткань в процессе ее воспламенения, способствуя образованию газообразных негорючих продуктов разложения. При этом ткань разрушается и человек может получить ожоги.

Третий вид тканей — арамидные. Они считаются самым современным и эффективным решением для защиты персонала от термических рисков электрической дуги. Арамидные материалы термостойкие, не горят и не плавятся — эти свойства в них заложены на молекулярном уровне и являются постоянными, в отличие от тканей с огнезащитной пропиткой, которая смывается после многократных стирок.

В России ткани из арамидных волокон в защитных комплектах впервые использовала группа компаний «Энергоконтракт». Более 20 лет тому назад энергетики обратились к нам с просьбой создать дугостойкий защитный костюм. Поводом послужил несчастный случай — из-за электрической дуги на подстанции в Нижнем Новгороде погибли сразу 4 человека. Задача перед нами стояла непростая и накладывала большую ответственность за жизнь людей. Для создания термостойких СИЗ специалисты «Энергоконтракта» тщательно проанализировали все актуальные на тот момент разработки, протестировали множество образцов и нашли то, что было нужно — ткани на основе арамидных волокон. Их показатели по прочности и термо- огнестойкости превзошли все остальные материалы. В 2000 начался выпуск первых российских комплектов из арамидных тканей для защиты от термических рисков электрической дуги. За прошедшие годы они спасли в аварийных ситуациях сотни жизней, и по сей день только арамидные ткани могут эффективно противостоять электрической дуге.

Проверка эффективности

При возникновении электрической дуги ткань из арамидов, благодаря ароматической сопряженной структуре, отражает часть тепловой энергии, а другая ее часть поглощается, способствуя изменению молекулярной структуры полимера. В результате этого не происходит воспламенение материала. При воздействии высокой температуры происходит процесс карбонизации ткани, другими словами — формирование плотного углеродистого слоя, который снижает проникновение тепловой энергии в пододежное пространство и сводит к минимуму возможность получения ожогов.

Во время исследований эксперты «Энергоконтракта» также выяснили, что эффективность защиты зависит не только от состава ткани, но во многом определяется конструкцией костюма, которая должна быть продумана так, чтобы пламя и тепловой поток не могли проникнуть под одежду. А чтобы быть уверенными в том, что костюм обеспечит надежную защиту, проводятся испытания.

Прежде всего эффективность защитного костюма проверяется на специальной установке, которая моделирует воздействие электрической дуги (рис. 1, 2).

Испытательная установка
Рис. 1. Испытательная установка
Момент испытаний
Рис. 2. Момент испытаний

Во время испытаний одежда надевается на манекен, на котором находятся специальные датчики. Данные с них затем сравниваются со значениями эталонной кривой Столл (рис.3), которая определяет предел физиологических способностей тела человека противостоять воздействию теплового излучения, не допуская возникновения ожогов 2 степени. Если график строится ниже красной линии, значит, комплект эффективно защищает от дуги заданной мощности.

Кривая Столл
Рис. 3. Кривая Столл

Также во время испытаний проводится визуальная оценка одежды (рис. 4,5,6), внутренние слои костюма после удара дуги должны быть без повреждений. Таким образом на дугостойкость тестируются и пакеты материалов, и готовые изделия — причем, как новые, так и бывшие в эксплуатации.

Костюм перед испытанием
Рис. 4. Костюм перед испытанием
Костюм после испытаний
Рис. 5. Костюм после испытаний
Костюм после испытаний
Рис. 6. Костюм после испытаний

Стоит отметить, что для производителей испытания на электрическую дугу являются обязательными, а вот проверка стойкости одежды к кратковременному воздействию открытого пламени — дело добровольное. Но для «Энергоконтракта» это обязательный этап, мы хотим быть уверенными, что наши костюмы справятся со своей функцией и защитят людей.

Добровольные испытания на стойкость к открытому пламени наша группа компаний проводит на термоманекенах в лабораториях Швейцарии и Испании по методике международного стандарта ИСО 13506 (рис. 7, 8). В течение 4-х секунд манекен, одетый в одежду от термических рисков электрической дуги или в огнестойкий комплект, подвергается кратковременному воздействию открытого пламени от 12 газовых горелок. Датчики фиксируют температуру под костюмом не только в момент огневого воздействия, но и в течение 56 секунд после. На основе информации, полученной с датчиков, строится график, который показывает процент полученных ожогов.

Термостойкий костюм ГК «Энергоконтракт»
Рис 7. Термостойкий костюм ГК «Энергоконтракт»
Испытания на стойкость к открытому пламени
Рис. 8. Испытания на стойкость к открытому пламени
Костюм после испытаний
Рис. 9. Костюм после испытаний
Области ожога
Рис. 10. Области ожога

Для сравнения приведем результаты испытания обычного костюма из хлопчатобумажной ткани с огнестойкой пропиткой (рис. 11, 12). Он намного уступает по огнестойкости арамидному комплекту (рис. 13,14).

Костюм из х/б с огнестойкой пропиткой
Рис. 11. Костюм из х/б с огнестойкой пропиткой
Испытания костюма
Рис. 12. Испытания костюма
Костюм из х/б после испытаний
Рис. 13. Костюм из х/б после испытаний
Области ожога
Рис. 14. Области ожога

Благодаря таким глубоким и комплексным исследованиям специалисты «Энергоконтракта» уверены в том, что защитные комплекты, за счет используемых материалов и тщательно выверенной до деталей конструкции, при правильном применении надежно защитят персонал от термических рисков электрической дуги и кратковременного воздействия открытого пламени.

Комплексный подход к защите

Далеко не все понимают, что для того, чтобы обеспечить нужный уровень безопасности, необходимо подходить к решению проблемы комплексно.

Прежде всего, при подборе защитного комплекта необходимо точно определить требуемый уровень защиты по результатам проведения оценки риска по параметрам оборудования и условиям работы (с этим помогут специалисты нашей группы компаний). Также стоит учитывать — если работник обслуживает несколько электроустановок с разной степенью риска, то комплект подбирается по наибольшему уровню защиты.

Важно объяснять работникам, что даже самый качественный защитный костюм не гарантирует защиту, если используется неправильно. По статистике, примерно 70% ожоговых травм можно было бы избежать, если бы электромонтеры надевали полный комплект СИЗ. А в него входят костюм, нательное белье, ботинки, подшлемник, который защищает от ожогов часть лица и шею, а также термостойкие перчатки и каска с защитным экраном. И если что-то из этого человек забыл надеть или нарушил правила эксплуатации, например, не застегнул куртку или подвернул рукава, то он становится уязвим.

Также нужно следовать некоторым правилам — костюм надевается только на термостойкое или хлопчатобумажное нательное белье, ни в коем случае не на синтетику. Во время работы, независимо от того, лето это или зима, костюм, рубашка или плащ должны быть полностью застегнуты. Поверх летнего костюма для усиления защиты надеваются куртка-накидка или плащ. Термостойкие перчатки должны быть поверх манжет куртки, а под каску нужно обязательно надевать термостойкий подшлемник. Ботинки необходимо зашнуровывать, а низ брюк или полукомбинезона — выпускать поверх обуви. Только с учетом соблюдения всех этих требований можно быть уверенным, что комплект обеспечит максимальную защиту в нештатной ситуации.

Защита энергетиков в осенне-зимний период

В линейке защитной одежды «Энергоконтракта» для энергетиков есть летние и зимние дугостойкие комплекты с различными уровнями защиты. Они поставляются по всей России, в том числе и в регионы с суровым северным климатом, поэтому мы учитываем все нюансы и в нашей одежде специалисту будет тепло и комфортно.

Один из самых универсальных комплектов «Энергоконтракта» — мультирисковый и мультифункциональный костюм «Н/з-9К» (рис.15). В прошлом году он стал лучшим продуктом лёгкой промышленности России, победив в федеральном отраслевом конкурсе «Топ-10» Министерства промышленности и торговли РФ. Комплект предназначен для защиты персонала от термических рисков электрической дуги и пониженных температур, и может применяться во всех климатических поясах и различных климатических условиях.

Особенностью данного костюма является наличие притачной и съемной утепляющих подкладок. На большей части территории нашей страны весенние и осенние межсезонные периоды могут длиться больше двух месяцев. Отдельная демисезонная защитная одежда персоналу не выдается. При этом в переходный период в зимних костюмах может быть жарко, а в летних — еще или уже холодно. А в этом комплекте работать стало комфортнее, причем не только в межсезонье, но и в регионах, для которых характерны большие амплитуды зимних температур. При этом такой универсальный комплект, учитывающий буквально все температурные условия для всех климатических поясов, имеет высокий уровень защиты от электродуги: без утепляющей съемной подкладки он составляет 20 кал/см2, если же использовать костюм со съемной утепляющей подкладкой -75 кал/см2.

Мультирисковый костюм «Н/з-9К»
Рис. 15. Мультирисковый костюм «Н/з-9К»

Костюм производится из термостойких антиэлектростатических тканей Номекс® или Термол®. В качестве утеплителя используется наша собственная разработка «Экотерм» — термостойкий огнестойкий утеплитель специального состава и структуры. Реализуя программу малоотходного производства, при изготовлении утеплителей используется волокно, получаемое при вторичной переработке арамидных материалов.

Чтобы обеспечить рабочему комплексную защиту от термических рисков электрической дуги необходимо дополнить костюм термостойкой обувью, хлопчатобумажным и термостойким нательным бельем (последнее выполнено из пряжи Номекс® или разработанной специалистами «Энергоконтракта» пряжи Термол®), термостойким подшлемником и перчатками. Кстати, в модельном ряду перчаток «Энергоконтракта» появилась новинка — Т/п-30 с повышенным уровнем защиты (30 кал/см2).

Постоянно движение вперед

Прогресс не стоит на месте, поэтому специалисты «Энергоконтракта» регулярно изучают мировой опыт и стараются внедрить лучшие передовые разработки, чтобы создавать самую качественную и высокотехнологичную продукцию. Также изменения или дополнения в конструкцию СИЗ вносятся на основании отзывов от работников, которые каждый день носят защитную одежду. Например, в результате такой совместной работы с заказчиками 11 лет назад родился термостойкий мультирисковый костюм Биостоп® для защиты персонала электроэнергетической отрасли не только от электрической дуги, кратковременного воздействия открытого пламени, статического электричества и общепроизводственных загрязнений, но и от клещей и кровососущих насекомых.

Группа компаний «Энергоконтракт» следует мировым трендам при производстве своих СИЗ, среди них: многофункциональность одежды, стиль аутдор, создание максимально комфортных комплектов и использование материалов повышенной видимости (hi-viz). Кроме этого, «Энергоконтракт» постоянно модернизирует свое производство, чтобы качество выпускаемой продукции оставалось на самом высоком уровне, а работники разных отраслей промышленности были гарантированно защищены.

Справка:

Группа компаний «Энергоконтракт» — ведущий российский разработчик и производитель высокотехнологичных средств индивидуальной защиты, член Ассоциации «СИЗ» (asiz.ru) и Союзлегпрома (www.souzlegprom.ru). Более 25 лет «Энергоконтракт» создаёт комплекты от наиболее опасных профессиональных рисков, таких как электрическая дуга, открытое пламя, брызги расплавленного металла, электромагнитные поля и наведенное напряжение, порезы цепной пилой, падение с высоты, выбросы горячего пара, клещи и др. С полным каталогом продукции можно ознакомиться на сайте www.energocontract.ru

Средства индивидуальной защиты «Энергоконтракта» обеспечивают безопасность работников таких компаний, как «Россети», «РЖД», «Роснефть», «Лукойл», «Транснефть», «РусГидро», «Газпром» и «Росатом». Продукция «Энергоконтракта» поставляется более чем в 20 стран по всему миру — от Узбекистана до Канады. Сотни спасенных жизней — главное совместное достижение экспертов «Энергоконтракта» и компаний-партнеров, обеспечивающих персонал защитной одеждой производства ГК «Энергоконтракт».