По данным Ростехнадзора, с начала XXI века на энергоустановках
в нашей стране погибло более 2500 людей и около трети из них
— от воздействия электрической дуги. Исключить вероятность
ее возникновения невозможно, как невозможно заранее
спрогнозировать место и время ее появления. Единственный
способ избежать тяжелых последствий — это вовремя принять
защитные меры. И в первую очередь — оградить персонал от
риска получения термических ожогов.
Электрическая дуга – это разряд в газе (в воздухе),
возникающий между двумя разнополярными электродами при
разрыве электрической цепи. При появлении электрической дуги
воздух мгновенно раскаляется до десятков тысяч градусов
Цельсия. Под воздействием такой температуры плавятся даже
металлы.
Для обеспечения безопасности электротехнического персонала в
мире разработана целая система, куда входит
нормативно-правовая база, организационные и
инженерно-технические меры. Завершают эту цепочку средства
индивидуальной защиты. Благодаря современным технологиям они
достигли такого уровня, что могут обеспечить высокую степень
безопасности. Однако далеко не все существующие сегодня
средства защиты действительно способны минимизировать
тяжелые последствия для человека в чрезвычайной ситуации.
Во время возникновения электрической дуги воздух мгновенно
раскаляется до десятков тысяч градусов, а это значит, что
термостойкий комплект должен обладать достаточным резервом
прочности, чтобы не только выдержать воздействие мощнейшего
теплового потока, но и не допустить ожоговых поражений в
течение времени, достаточного для эвакуации из аварийной
зоны.
Типовые нормы бесплатной выдачи защитной спецодежды для
персонала электроэнергетической отрасли предписывают для
защиты сотрудников использовать комплекты, устойчивые к
воздействию электрической дуги. В настоящее время для
производства таких комплектов применяется два основных вида
тканей: хлопчатобумажные с огнестойкой пропиткой и арамидные,
защитные свойства которых задаются уже самой молекулярной
структурой синтезированных волокон. И те, и другие материалы
называются огнезащищенными (то есть не поддерживающими
горение) и соответствуют требованиям ГОСТ 11209-85.
Костюмы, изготовленные из ткани с огнестойкими
пропитками
Защитный эффект тканям из хлопка или смесовых материалов
придается с помощью пропиток, которые наносятся на этапе
заключительной отделки. Преимущество таких тканей -
относительно низкая стоимость, однако их защитные свойства
нестабильны и сильно зависят от качества исходного сырья,
степени однородности нанесения пропитки, и ее концентрации,
которая уменьшается в процессе эксплуатации. Огнезащитные
вещества, входящие в состав пропитки, начинают выделяться
только под воздействием очень высокой температуры. Поэтому,
чтобы защитный механизм запустился, ткань должна нагреться
до температуры начала горения, что приводит к ее разрушению.
При этом тепловая энергия проникает в пододежное
пространство и вызывает ожоги.
Расскажем о результате испытаний костюма из хлопка с
пропиткой на стойкость к воздействию открытого пламени. В
испытательную камеру помещен манекен, на котором расположено
122 датчика, улавливающих проникающее через одежду тепло.
Вокруг манекена -12 пропановых горелок установлены так,
чтобы в течение 4 секунд воздействия открытым пламенем вся
фигура находилась в огне. Температура горения - около 800°С,
тепловой поток - 84 кВт/м².
Даже после отключения горелок костюм продолжает полыхать -
горит пропитка. Это ведет к повышению температуры под
одеждой и после окончания испытания.
Запах, выделяемый горящими веществами, очень резкий, поэтому
обслуживающий установку персонал не может обойтись без
противогазов. Визуальная оценка: после снятия костюма с
манекена видно, что ткань частично превратилась в лохмотья.
Результат испытаний, рассчитанный компьютерной программой:
50% ожогов тела II и III степени. Такой процент поражения
представляет серьезную угрозу жизни человека.
Костюмы из арамидных тканей
Преимущество арамидных тканей в том, что они изначально не
поддерживают горение и не плавятся. Это достигается за счет
структуры волокна, огнестойкость которого закладывается еще
на этапе синтеза и поэтому является свойством самой ткани, а
не привнесенного вещества, например, пропитки. В случае
возникновения электрической дуги арамидная ткань часть
тепловой энергии отражает, а часть направляет на изменение
своей молекулярной структуры. Материал уплотняется,
формируется плотный углеродистый слой, препятствующий
проникновению тепловой энергии в пододежное пространство.
Этот процесс, называемый карбонизацией, сводит к минимуму
возможность получения ожогов.
На сегодняшний день только ткани из арамидных волокон помимо
огнестойкости обладают еще и термостойкостью - способностью
не разрушаться при температуре более 380°С, сохранять
физико-механические и эксплуатационные свойства. Огнестойкие
и термостойкие качества арамидных тканей являются
постоянными, то есть не снижаются в процессе использования и
после стирок, что подтверждается соответствующими
испытаниями комплектов после нормативного срока
эксплуатации, который составляет 2 года. Впервые в защитных
комплектах российского производства арамидное волокно
использовала компания «Энергоконтракт» в 2001 году. За
прошедшие 13 лет эти термостойкие костюмы спасли сотни
жизней в условиях реальных аварийных ситуаций.
Расскажем об испытании костюма из арамидной ткани на
стойкость к воздействию открытого пламени. Кстати,
разработанный и произведенный российской компанией
«Энергоконтракт» костюм до передачи на испытание 1,5 года
эксплуатировался в ОАО «МРСК Волги».
В установку помещен манекен, на котором расположено 122
датчика, улавливающих проникающее через одежду тепло. Вокруг
манекена - 12 пропановых горелок установлены так, чтобы в
течение 4 секунд воздействия открытым пламенем вся фигура
находилась в огне. Температура горения - около 800°С,
тепловой поток - 84 кВт/м². Результат испытаний,
рассчитанный компьютерной программой: 2% ожогов тела II
степени. Такой процент поражения безопасен для жизни и
сопоставим с легким покраснением кожи после пребывания на
солнце.
Комплексность защиты
Сами по себе ни высокие термоогнестойкие свойства тканей, ни
качественный защитный костюм не являются гарантией
безопасной работы. Во-первых, костюм должен быть подобран
правильно. Работодателю необходимо точно определить степень
риска и уровень защиты, который требуется на каждом
конкретном рабочем месте. Если работник обслуживает
несколько электроустановок с разной степенью риска, то
комплект подбирается по наибольшему уровню защиты.
Во-вторых, крайне важно донести до оперативного персонала,
выполняющего опасные виды работ, что только комплексное и
правильное использование всех составляющих дугостойкого
комплекта в случае аварии поможет уберечь их от серьезных
последствий.
