تحقیقی در مورد اصول و روشهای ایمنی در کار با ترانسفورماتور های گازی

اصول و روشهای ایمنی در کار با ترانسفورماتور های گازی :

امروزه در کشورهای پیشرفته صنعتی مهندسی ایمنی از رشته های جدید بشمار می آید در این مقوله کشور ما از جمل کشورهایی است که در آن مهندسی ایمنی در مراحل بسیار ابتدایی قرار دارد و هنوز تصورات و باورها مشابه تقریبا 60 سال قبل اروپای صنعتی می باشد.
تعریف مهندس ایمنی – مقررات یا اصولی که برای کاهش وقوع حادثه و وقایع به کمک حذف یا کنترل خطرات بکار می روند را مهندس ایمنی می گویند.
خطر (Hazard) – شرایطی که دارای پتانسیل رساندن صدمه به پرسنل ، خسارت به تجهیزات و ساختمانها، از بین بردن مواد یا کاهش قدرت و کارائی را مهیا می سازد (خطر) محسوب می شود.
شاید بی مناسبت نباشد که در اینجا اشاره ای هم به کلمه Danger بکنیم که بیان کننده قرار گرفتن نسبی در معرض یک Hazard است. وجود یک خطر به آن معنی نیست که حتما Danger هم وجود دارد با در نظر گرفتن عملیات پیشگیری و احتیاط آمیز می توان Danger مربوط به یک Hazard موجود را بسیار کاهش داد.
کنترل خطرات – گفتیم که طبق تعریف مهندسی ایمنی تلاش درد که با حذف یا کنترل خطرها از وقوع حوادث جلوگیری نماید، بدون شناخت محیط کار آنهم از طریق آموزش دیدن و تجربه داشتن نمی توان خطر را شناخت . البته نکته مهم این است که باید خطر را قبل از وقوع حادثه تشخیص داد.
مهندس ایمنی جهت کنترل خطر سعی می کند که اعمال زیر را یکی پس از دیگری انجام دهد. بدین معنی که اگر در انجام عملی صد درصد موفق نشد به عمل بعدی بپردازد.

1- از بین بردن خطر (Elimination of Hazard)

بایستی مطمئن شد از کلیه تمهیداتی که طراح و سازنده برای ایمن بودن تجهیزات و تاسیسات بکار بسته است این موارد شامل کاورها و پوششهای تجهیزات، دالها و در پوشهایی که بر روی کانالها قرار دارد، نرده ها، مسیرهای تردد، حصارها، من هولها و …
2- محدود ساختن میزان خطر (Hazard Level Limitation)

در مواردیکه امکان از بین بردن خطر به دلایل مختلف نمی باشد مانند وجود نیروی الکتریکی به تبع بایستی از تکنیکهایی استفاده کرد که هم بتوان عامل را استفاده نمود و هم خطرات به حداقل یا صفر رسانیده شود. برای این منظور استفاده از سطوح ولتاژ پائین ، ترانسهای ایزوله ، رله های تفاضلی ، ارتینگ ، جرقه گیرها، فازمترها، کابلهای ارت و … توصیه می شود.
3- قفل کردن (Lockins, Lockout – Interlooks)

محصور کردن و دور از دسترس قرار دادن ترانسفورماتورها ، CTها و PT ها به طریق Lockins کردن و همچنین قفل کردن وایمن نمودن کانونها با ریسک بالا از طریق Lockout کردن همانند تانکرهای حمل مواد اشتعال زا و کلیدهای ضد انفجار و در انتها مانع گذاشتن جهت قطع و وصل کلیدها و به اصطلاح Inter Locks کردن از روشهای کنترل خطر محسوب می شود.
4- استفاده از دستگاههائی که برای تامین ایمنی خود از کار می افتند. (Fail Safe)

این دستگاهها شامل فیوزها، رله ها ، سیفتی و الوها و … می باشد که وجود این دستگاهها به منزله این است که خطر افزاینده نشده و قبل از اینکه به مرحله خطر و حادثه برسند با از کار افتادن خود فضا را امن می نمایند.
5- استفاده از مانیتورها (monitors)

این دستگاهها شامل فشار سنج ها ، ترمومترها، گیج ها، ثباتها و … می باشد که وجود این دستگاهها اطمینان می دهد که شرایط واقعی کارکرد تجهیزات در وضعیت عادی است و به محض خارج شدن از مقدار واقعی اپراتور مطلع و شرایط را کنترل می نماید.

6- استفاده از اعلام خبر کننده ها (Warning)

این دستگاهها شامل کلیه علائم صوتی و نوری می باشد همانند آژیرها، بوق ها ، لامپهای گردان و ثابت که به محض اعلان وجود، نشانگر نقص و یا هشدار از وضعیت پیش آمده می باشد.
7- به ضررهای کم تن در دادن (Minor Loss acceptance )

بعضا شرایط جوری اقتضا می کند که بایستی حالتی را فدای حالتی دیگر کرده و یا ضرر کمتری متحمل شد تا جلوی ضرر بیشتری را گرفت همانند نازک ساختن قسمتی از منابع تحت فشار برای هنگامیکه خطرات ریسک انفجار بالا می رود.
8- ترتیب رهائی و خلاصی یافتن (Rescue)

در بعضی اوقات و احوال بایستی درصدد بود افراد و تجهیزاتی که احتمالا در حالت گیر افتادن قرار می گیرند. به روشهایی خلاصی داد این روشها مشخص و با آنالیز محیط به آسانی قابل انجام است.

9- ترتیب فرار و نجات (Escape & Survival)

در مواقعیکه خطر را به هیچ عنوان نتوان مهار نمود بایستی راههایی برای فرار و نجات افراد در معرض خطر مهیا کرد تا بتوان افراد جان خود را نجات دهند.
10- ایزوله کردن (Isolation)

محیط هائیکه فی النفسه دارای پتانسیل خطر و ریسک پذیری بالا دارد بایستی ایزوله نمود ونیروهای انسانی را در حفاظهای مطمئن قرار داد.

حوادث ناشی از کار و راههای پیشگیری از بروز آنها:

اکثر حوادث ناشی از کار به طور مستقیم یا غیر مستقیم به علت قصور افراد به وجود می آید. انسان ماشین نیست و رفتارش بطور کامل قابل پیش بینی نمی باشد وممکن است گاهی خطا کند. همه افرادی که به نحوی با محیط کار در ارتباط هستند. ممکن است دچار اشتباه شوند.
همه ساله در صنعت برق تعدادی از افراد جان خود را از دست می دهند یا دچار نقض عضو شده که به از کار افتادگی انها منجر می گردد و تعداد زیادتری جراحاتی بر می دارندکه منجر به ترک کار برای مدتی می گردد و از این بابت خساراتی به شرکت وارد می شود اما مخارج فلج کننده اصلی مربوط به سوانحی است که در انها جراحتی به کسی وارد نمی شود زیرا خسارت مالی ناشی از حوادث حدودا بیست برابر بیشتر از سوانح دیگر می باشد.

تعریف حادثه :

حادثه ناشی از کار واقعه ای است که در حین انجام دادن کار روی می دهد و برای ایجاد آن هیچ نوع قصد و یا برنامه ریزی قبلی وجود نداشته است.
طبق آمارگیریهایی که از تعداد حوادث به عمل آمده است، علل حوادث را به صورت زیر طبقه بندی نموده اند.
اشتباه انسان
نقص میکانیکی
موارد غیر قابل پیش بینی

علل حوادث توسط افراد:

– عدم دانش کافی
– رفتار نامناسب
– شوخی نابجا
– بدون مجوز کار کردن یا داشتن مجوز ناقص
– عدم توانایی
– میانبر زدن
– ناقص بودن تجهیزات و لوازم

علل محیطی حوادث:

– نقص اتصال زمین
– نقص عایقها
– کثیف بودن محل کار
– ضعف حفاظتی دستگاهها
– عدم روشنایی کافی
– ضعف استاندارد

اصول ایمنی در الکتریسته :

با پیشرفت صنعت و تکنولوژی، امروزه انرژی الکتریکی جای خود را به عنوان یک انرژی برتر تثبیت کرده است. انرژی با کمترین صدمه به محیط زیست متاسفانه هر ساله در ایران صدها نفر را در اثر شوک ناشی از برق گرفتگی دچار مرگ یا صدمات جبران ناپذیر می گردند.
رعایت قوانین و مقررات ایمنی و استانداردهای برق بی شرک عامل مهمی در جهت کاهش این ضایعات خواهد بود.
خسارات یا جراحات انسانی ناشی از الکتریسیته :
به طور کلی خسارات یا جراحات انسانی ناشی از الکتریسیته را می توان به صورت ذیل خلاصه نمود.
– شوک الکتریکی
– سوختگی الکتریکی
– آتش سوزیهای الکتریکی
– قوس الکتریکی
– افنجارهای ناشی از الکتریسیته
به طول کلی شوک الکتریکی یا برق گرفتگی ممکنست به علت یکی از موارد زیر به وجود آید:
1- تماس با هر دو هادی یا سیم مدار برق (فاز و نول)
2- تماس با سیم فاز مدار برقدار و زمین (جریان برق از یک نقطه به بدن وارد و از نقطه دیگر به زمین تخلیه شود)
3- تماس با سیم نول (یا سیم خنثی) در شرایط عدم تعادل بار فازها
4- تماس با بدنه هادی (بدنه فلزی) دستگاههایی که دارای اتصال بدنه باشند (ایجاد ولتاژهای تماسی)
5- تخلیه بار الکتریکی ذخیره شده از دستگاههای برقی در موقع خاموش بودن دستگاه (اثرات خازنی) مانند تماس با خازن ها و سرکابلها پس از قطع برق
6- ایجاد اختلاف پتانسیل بین دو پا در شرایط اتصالی فاز با زمین یا تخلیه جریان به زمین بر اثر رعد و برق (ایجاد ولتاژ گامی)
7- الکتریسیته ساکن
8- رعد
آشنائی با مختصات آتش سوزی و طریق مبارزه با آن

آتش مادامی که تحت کنترل است خطرناک نیست اما وقتی از کنترل خارج شد بر اثر گسترش توسعه یافته احتمالا مبدل به یک حریق دامنه دار می شود. آتش سوزی یکی از خطرناکترین پدیده هایی است که خسارات جانی و مالی زیادی به بار می آورد، آمارهای به دست آمده معرف خسارات فراوانی است که از آتش سوزی به وجود آمده است.
پس یکی از وظایف مسئولین قسمتهای مختلف وزارت نیرو منجمله پستها مبارزه با آتش سوزی است . برای انجام این امر آگاهی کافی از طرز مبارزه با حریق لازم می باشد.
احتراق – احتراق عبارت از ترکیب سریع اکسیژن با اشیاء سوختنی است و چون بیشتر اشیائی که بشر با آن سرو کار دارد دارای کربن است. علیهذا محصول این ترکیب مقداری آب و انیدریدکربنیک می باشد.
بطور خلاصه برای آنکه عمل احتراق صورت گیرد می بایستی اکسیژن با ماده ترکیب شود در این عمل حرارت رل میانجی را ایفا می کند. و به این ترتیب ترکیب هوا، حرارت، ماده موجب بروز آتش سوزی می باشد.

انواع مختلف آتش:

طرز مبارزه با آتش بر حسب ماهیت شئی سوزان متفاوت است زیرا امروزه با پیشرفت مطالعات و بررسی ها، آتش را به انواع مختلف تقسیم کرده اند، ایا هر نوع آتش را می توان پهلوی هم قرار داده و با آنها یکجور مبارزه کرد؟ جواب منفی است به این جهت آتش سوزیها را به چهار نوع تقسیم کرده اند:
نوعA: آتش هایی هستند که از احتراق اجسام جامدی که عموما با پخش شراره به وجود میآیند و از خود خاکستر به جای می گذارند، مانند اقسام چوب ، کاغذ و غیره
نوع: آتشهایی هستند که از احتراق اجسام جامدی که عموما با پخش شراره به وجود می آیند واز خود خاکستر به جای می گذارند، مانند اقسام چوب ، کاغذ و غیره
نوعB: آتشهایی که از خود خاکستر باقی نمی گذارند مانند آتشهای حاصله از مواد نفتی
نوع: مانند آتشهای گازهای بوتاه، پروپان، گاز استیلن و ئیدروژن و …
نوعC: این نوع آتشها دارای خاصیت ویژه ای هستند که به علت ماهیت مخصوصی که دارند نمی توان آنها را طبقه بندی داخل کرد، مانند آتش سوزی فلزات و پاره ای مواد پلاستیکی
تبصره : هر چند ممکنست نیروی برق باعث بروز یک آتش سوزی شود ولی برق ذاتا نمی تواند از آتش سوزی به وجود آورد. بنابراین برق جزء هیچیک از انواع کلاسیک آتش سوزیهای بالا محسوب نمی شود.

عوامل ایجاد کننده آتش سوزی:

چنانچه قبلا گفتیم برای آنکه اتش سوزی تولید شود ه عامل هوا، حرارت و ماده سوختنی می بایستی در یک محل جمع گردند. معمولا سه عامل فوق را بر روی اضلاع مثلثی منطبق می نمایند که به آن مثلث آتش می گویند.
حریق چگونه توسعه پیدا می کند:
پیشرفت و توسعه دامنه حریق در ابتدا در اثر پخش حرارت که باعث شعله ور شدن اشیاء می شود به وجود می آید انرژی حرارتی به اشکال مختلف منتشر می شود که عمده ترین آنها عبارتند از:
الف) هدایت سیستم : هرگاه یک سرمیله آهنی را در آتش گذاشته و گرم کنیم دیده می شود که سر دیگر آن نیز به تدریج گرم می شود این عمل را هدایت مستقیم حرارت گویند.
ب) به وسیله انتقال : در این طریقه حرارت به وسیله رابطه هوا از محلی به محل دیگر منتقل می شود، حرارت تولید شده بخاری و یا رادیاتور گوشه ای از اتاق به سایر نقاط مجار منتقل می گردد نمونه ای از این مثال می باشد.
ج) به وسیله تشعشع: در این طریقه امواج حرارتی مستقیما به سایر نقاط منتقل می شود، حرارت نیز مانند نور در هوا منتشر می شود و تا موقعی که به جسم غیر شفافی برخورد ننماید به حرکت خود ادامه می دهد.
د) به وسیله تاسیسات الکتریکی : حاملهای جریان برق در اثر نقص در مسیرهای مربوطه به تولید حرارت و جرقه می انجامد که این عمل باعث حریق می گردد.
منابع بروز آتش سوزی:
منابع بروز آتش سوزی عبارتند از :
– شعله های باز مانند کبریت ، چراغها، جوشکاری و …
– منابع برقی
– گرم شدن زیاد از حد مواد
– صفحات گرم
– آتش گرفتن خود بخود
– جرقه
– الکتریسیته ساکن
– اصطکاک

آثار ظاهری یک آتش سوزی:

یک آتش سوزی با ارائه سه علامت خودنمایی می کند.
الف) شعله : شعله پدیده است از ترکیب گاز محترق با اکسیژن ، شعله ها با بالا رفتن حرارت جسم سوزان اوج گرفته و کاملا مشهواد است.
ب: دود و گاز: این دو عامل ناشی از آتش سوزی را میتوان فضولات احتراق نامگذاری کرد به عبارت دیگر دودی که از احتراق حاصل می شود بدون اینکه گازی که می سوزد دیده شود کاملا مشهود است.
طرق مبارزه با حریق:
همانطوریکه قبلا گفته شد برای آنکه آتش سوزی رخ دهد بایستی سه عامل هوا، حرارت و ماده سوختنی مجتمع گردند.
حال اگر به وسایلی بتوان فقط یک عامل از این عوامل را از صحنه عملیات خارج نمود ارتباط سه عامل قطع گردیده و آتش خاموش خواهد شد. به نسبت تصمیمی که متصدی مبارزه با آتش سوزی اتخاذ می نماد طرق مختلف خاموش کردن به شرح زیر خواهد بود.
الف) خارج نمودن عامل حرارت : در این طریقه که می توان آن را خنک نمودن آتش نیز نامید آب رل اصلی را بازی نماید، چنانچه مقدار انتقال حرارت از صحنه عملیات بیشتر از تولید آن باشد حارت کافی برای ادامه عملیات وجود نداشته آتش خاموش خواهد شد.
ب) خارج نمودن عامل هوا: میدانیم 21% هوا اکسیژن می باشد و چون اکسیژن عامل اصلی ادامه آتش است لذا دور نمودن هوا از صحنه عملیات یعنی دور ساختن اکسیژن از آن صحنه نتیجه اش خاموش شدن آتش است این عمل به طرق مختلف انجامی می گردد که به شرح زیر است.

اول) جایگزین کردن گازهای سنگین : در این طریقه از گازهای سنگین مختلف استفاده می نمایند همانند که در حدود 5/4 برابر هوا وزن دارد.
دوم ) ایجاد طبقه عایق بین هوا و آتش : در این طریقه از موادی که بتواند در مقابل آتش سوزی مقاومت نماید استفاده می شود مانند : کف شن ، و ماسه پتو و …
ج) خارج نمودن ماده قابل اشتعال از صحنه: معلوم است چنانچه ماده قابل اشتعال در مجاورت هوا و حرارت نباشد آتش سوزی اتفاق نخواهد افتاد و چون شرط اول یعنی مجاور نبودن با هوا تقریبا غیر ممکن است لذا سعی می شود ماده قابل اشتعال را از مجاورت با آتش دور سازند.
7- وسایل مبارزه با انواع آتشها

وسایل مورد لزوم و طرق انتخابی برای انواع آتشهای ممکنه به شرح زیر خلاصه می شود.
الف- مبارزه با آتش های بدون خاکستر: برای این عمل معمولا از طریق خارج نمودن هوا از صحنه عملیات استفاده می شود، وسایل مورد مصرف عبارتند از انواع گازهای بدون اثر و سنگین ، انواع کفها، خاموش کننده های پودر خشک شیمیائی و غیره
ب- مبارزه با آتش هایی که از خود خاکستر باقی می گذارند: در این نوع از آتش سوزی ها از طریقه خنک کردن استفاده می شود ماده اولیه برای این کار آب می باشد.
ج- مبارزه با آتش سوزیهای برقی: در این طریقه وسایلی باید به کار برده شود که امکان انتقال جریان برق به بدن شخص مامور مبارزه موجود نباشد، بهترین وسیله برای مبارزه با آتشهایی که منبع برقی دارند گازها و پودر خشک شیمیایی می باشد، چنانچه در این قبیل آتش سوزی های جریان برق ابتدا قطع شده سپس آب و یا کف مصرف گردد اشکالی ندارد.

فهرست منابع

1- پنجمین کنفرانس بین المللی برق (19 تا 21 آ بانماه 1369) مقاله کاربرد
ترانسفورماتورهای گازی در شبکه های قدرت از مهندس جواد عرفانیا ن
و مهندس محمود احمدی پور
2- ایمنی در انتقال ا ز آقای احمد خالصی مسئول ستاد بحران برق خراسان