Kaip tinkamas elektrinis sujungimas ir įžeminimas naudojant kabelių movas gelbsti gyvybes?

Elektros saugos valdymas pramonės objektuose? Vienas įžeminimo gedimas įprastą techninę priežiūrą gali paversti mirtinu nelaimingu atsitikimu.

Tinkamas elektrinis sujungimas ir įžeminimas per kabelių riebokšlius užtikrina svarbią apsaugą nuo elektros smūgio, įrangos sugadinimo ir gaisro pavojaus - dėl netinkamų įžeminimo sistemų pramonėje kasmet žūsta daugiau kaip 200 žmonių ir patiriama tūkstančiai sužalojimų.

Šį rytą Sara, chemijos perdirbimo gamyklos saugos specialistė, paskambino man sukrėsta po vos neįvykusio incidento. Vykdydamas įprastinę techninę priežiūrą rangovas, prisilietęs prie netinkamai įžeminto valdymo skydo, patyrė stiprų elektros smūgį. Atlikus tyrimą paaiškėjo, kad surūdijusios kabelių įvorių jungtys pažeidė visą įžeminimo sistemą. Tik greita aplinkinių darbuotojų reakcija padėjo išvengti mirties.

Turinys

• Kodėl elektrinis sujungimas ir įžeminimas yra labai svarbūs pramoninei saugai?
• Kaip kabelių movos užtikrina tinkamą elektros srovės tęstinumą?
• Kokie yra esminiai įrengimo ir bandymo reikalavimai?
• Kaip užtikrinti ilgalaikį įžeminimo sistemos vientisumą?

Kodėl elektrinis sujungimas ir įžeminimas yra labai svarbūs pramoninei saugai?

Įžeminimo principų supratimas nėra tik techninės žinios - tai elektros saugos pagrindas, saugantis gyvybes ir užkertantis kelią katastrofiškiems nelaimingiems atsitikimams.

Elektros įžeminimas¹ užtikrina saugų gedimo srovės kelią į žemę, o sujungimas užtikrina, kad visi metaliniai komponentai išlaikytų tą patį elektrinį potencialą, todėl išvengiama pavojingų įtampos skirtumų, galinčių sukelti elektros smūgį, gaisrą ar sprogimą.

Pagrindiniai saugos principai

Įžeminimo sistemos funkcijos:

Gedimo srovės kelias:
Sugedus elektros izoliacijai, įžeminimo sistemos užtikrina mažos varžos kelią, kuriuo gedimo srovė saugiai teka į žemę, todėl apsauginiai įtaisai gali greitai suveikti ir atjungti maitinimą.

Įtampos stabilizavimas:
Įžeminimu nustatomas elektros sistemų atskaitos taškas (nulinė įtampa), todėl išvengiama pavojingo įtampos kaupimosi ant įrangos korpusų ir metalinių konstrukcijų.

Apsauga nuo žaibo:
Tinkamos įžeminimo sistemos saugiai išsklaido žaibo smūgius ir elektros viršįtampius, apsaugo įrangą ir darbuotojus nuo pavojingų viršįtampių.

Statinės elektros išsklaidymas:
Pramoninėje aplinkoje įžeminimas apsaugo nuo statinio elektros krūvio, galinčio sukelti gaisrą, sprogimą ar sugadinti įrangą.

Prijungimo ir įžeminimo skirtumas

Elektrinis sujungimas:

• sujungia metalinius komponentus, kad būtų užtikrintas vienodas elektrinis potencialas.
• Užkerta kelią įtampos skirtumams tarp gretimų metalinių paviršių
• Sudaro nepertraukiamus elektros kelius per įrangą
• Pašalinamas elektros smūgio pavojus dėl galimų skirtumų

Elektros įžeminimas:

• Elektros sistemos sujungiamos su žeme per įžeminimo elektrodus.
• Užtikrina gedimo srovės grįžimo į šaltinį kelią
• Nustato sistemos įtampos atskaitos tašką
• Įjungiamas apsauginio įtaiso veikimas

Kritinė integracija:
Tiek sujungimas, tiek įžeminimas turi veikti kartu - sujungimas be įžeminimo palieka sistemas "plaukiojančias", o įžeminimas be sujungimo sukuria potencialų skirtumus tarp komponentų.

Pramoninių pavojų kategorijos

Elektros smūgio pavojus:

Tiesioginis kontaktas:

• Susilietimas su laidininkais, esančiais po įtampa
• Izoliacijos gedimas, dėl kurio atsiranda įtampą turinčių dalių
• Netinkamos darbo procedūros su įranga, kurioje yra įtampa
• Netinkamos asmeninės apsaugos priemonės

Netiesioginis kontaktas:

• liečiant metalinius korpusus, kuriuose yra įtampa dėl gedimų
• Žingsnio ir prisilietimo potencialai² šalia įžeminimo sistemų
• Įtampos skirtumai tarp sujungtų komponentų
• Statinė elektros iškrova

Blyksnio lanko ir sprogimo pavojai:

Blykstės lanku priežastys:

• Įžeminimo gedimai prastai įžemintose sistemose
• Fazės-žemės gedimai su didelės varžos keliais
• Įrangos gedimas dėl netinkamo įžeminimo
• Netinkamai įžemintų sistemų techninės priežiūros darbai

Apsaugos reikalavimai:

• Mažos varžos įžeminimo keliai, kad gedimas būtų greitai pašalintas
• Tinkamas apsauginių įtaisų koordinavimas
• Elektros lanko blyksnio pavojaus analizė ir ženklinimas
• Asmeninių apsaugos priemonių reikalavimai

Realios pasekmės

Incidentas Saros chemijos gamykloje rodo, kad įžeminimo gedimai gali sukelti pavojų gyvybei:

Pradinės sąlygos:

• 480 V variklio valdymo centras su surūdijusiomis kabelių įvorių jungtimis
• Drėgmės patekimas pažeidė įžeminimo vientisumą
• Atliekant vizualinę apžiūrą vidinės korozijos nebuvo aptikta
• Neseniai neatlikti įžeminimo sistemos bandymai

Gedimų seka:

1. Variklio izoliacijos gedimas, sukeltas fazės-žemės gedimo
2. Didelės varžos įžeminimo kelias negalėjo pernešti gedimo srovės
3. Valdymo skydo korpuse atsirado 240 V įtampa
4. Vykdydamas techninę priežiūrą rangovas prisilietė prie įtampą turinčio paviršiaus
5. Per darbuotojo kūną į žemę tekanti gedimo srovė

Prie to prisidedantys veiksniai:

• Netinkama įžeminimo sistemos priežiūra
• Trūksta periodinių bandymų ir patikrinimų
• Korodavusios kabelių įvorių jungtys
• Nepakankamas plokščių sekcijų sujungimas

Įgyvendintos prevencinės priemonės:

• Pilnas įžeminimo sistemos patikrinimas ir bandymas
• Kabelio įvorės keičiamos korozijai atspariomis medžiagomis
• Patobulintos techninės priežiūros procedūros ir tvarkaraščiai
• Darbuotojų mokymas apie elektros saugos procedūras

Teisiniai ir standartiniai reikalavimai

OSHA reikalavimai (29 CFR 1910.304):

Įžeminimo sistemos standartai:

• Įrangos įžeminimo laidininko reikalavimai
• Įžeminimo elektrodų sistemos specifikacijos
• Metalinių komponentų sujungimo reikalavimai
• Bandymų ir techninės priežiūros prievolės

NFPA 70 (Nacionalinis elektros kodeksas):

250 straipsnis - Įžeminimas ir sujungimas³:

• Sistemos įžeminimo reikalavimai
• Įrangos įžeminimo specifikacijos
• Įžeminimo elektrodų sistemos
• Metalinių komponentų klijavimas

Tarptautiniai standartai:

IEC 60364 - Elektros instaliacijos:

• Įžeminimo sistemų klasifikacijos (TN, TT, IT)
• Apsauga nuo elektros smūgio
• Ekvipotencialų sujungimo reikalavimai
• Įrengimo ir bandymo procedūros

Konkrečios pramonės šakos aspektai

Pavojingos vietos:

• Sugriežtinti jungimo reikalavimai, kad būtų išvengta sprogimo
• Vidutiniškai saugus sistemos įžeminimas
• Statinio elektros krūvio kontrolės priemonės
• Specialus įžeminimas degioje aplinkoje

Jūrų ir atviroje jūroje:

• Katodinės apsaugos sistemos integravimas
• Problemos, susijusios su sūraus vandens aplinkos korozija
• Atvirų konstrukcijų apsauga nuo žaibo
• Izoliacinių transformatorių įžeminimo sistemos

Duomenų centrai ir IT įrenginiai:

• Signalo etaloninis įžeminimas įrangos apsaugai
• Elektros energijos kokybė ir elektromagnetinis suderinamumas
• Izoliuotas jautrios įrangos įžeminimas
• Apsaugos nuo viršįtampių prietaisų koordinavimas

Kaip kabelių movos užtikrina tinkamą elektros srovės tęstinumą?

Kabelių movos yra labai svarbūs komponentai įžeminimo sistemos vientisumui palaikyti - netinkamai parinkus ar sumontavus gali susidaryti pavojingos didelės varžos jungtys.

Kabelių riebokšliai užtikrina elektrinį tęstinumą per tiesioginį metalinį kontaktą tarp kabelio šarvo, riebokšlio korpuso ir įrangos korpuso, išlaikydami aplinkos sandarumą ir mechaninį kabelio išlaikymą bet kokiomis darbo sąlygomis.

Kabelių įžeminimo mechanizmai

Šarvuotų kabelių sistemos:

Plieninės vielos šarvai (SWA):

• Nepertraukiamas metalinis kelias nuo šaltinio iki apkrovos
• Kabelio įvorės spaustukai šarvai įžeminimo jungčiai užtikrinti
• Kelios vielos gijos sukuria perteklinius srovės kelius
• Apsauga nuo korozijos užtikrina ilgalaikį tęstinumą

Aliuminio vielos šarvai (AWA):

• Lengvesnė plieninių šarvų alternatyva
• Reikalingi suderinami aliuminio kabelių įvadai
• Galvaninės korozijos prevencija tarp nepanašių metalų
• Didesnis laidumas, palyginti su plieniniais šarvais

Pintų skydų sistemos:

• Lankstus metalinis pynimas ant kabelio šerdies
• Atsparumas aukšto dažnio triukšmui
• Kad įžeminimas būtų efektyvus, reikia tinkamai užbaigti
• Specialūs antgaliai, skirti pynės užbaigimui

Įžeminimo prijungimo būdai

Tiesioginis šarvų užbaigimas:

Suspaudimo tipo riebokšliai:

• Mechaniniai suspaudimo spaustuvai šarvai prie riebokšlio korpuso
• Metalas su metalu kontaktas užtikrina mažą varžą
• Tolygus slėgio pasiskirstymas apsaugo nuo karštųjų taškų
• Dėl oro sąlygų sandarinimo išlaikomas jungties vientisumas

Barjerinio tipo liaukos:

• Fizinis barjeras užkerta kelią šarvų gijų judėjimui
• Nuoseklus nutraukimas esant vibracijai
• Didesnis ištraukimo stiprumas
• Tinka didelės apkrovos įrenginiams

Netiesioginio įžeminimo metodai:

Atskiri įžeminimo laidininkai:

• Nepriklausomas įrangos įžeminimo laidininkas (EGC)
• Nutraukiamas nuo specialaus įžeminimo gnybto
• Atsarginė apsauga, jei sutrinka šarvų tęstinumas
• Reikalinga nemetalinių kabelių sistemoms

Jungiamieji šuoliai:

• Išorinė jungtis tarp riebokšlio ir korpuso
• Suteikiamas nereikalingas įžeminimo kelias
• prisitaiko prie šiluminio plėtimosi skirtumų
• Palengvina testavimą ir priežiūrą

Įžeminimo medžiagų parinkimas

Laidžios medžiagos:

Žalvario lydiniai:

• Puikus elektrinis laidumas
• Atsparumas korozijai daugumoje aplinkų
• Suderinamas su variniais ir aliumininiais laidininkais
• Galimos bešvininės formulės, atitinkančios RoHS reikalavimus

Nerūdijantis plienas:

• Puikus atsparumas korozijai
• Mechaninis atsparumas atšiaurioje aplinkoje
• Mažesnis laidumas nei žalvario, bet tinkamas įžeminimui
• Specialioms reikmėms galima įsigyti nemagnetinių rūšių

Aliuminio lydiniai:

• Lengvas svoriui jautrioms programoms
• Geras laidumas ir atsparumas korozijai
• Reikia tinkamai apdoroti paviršių
• Suderinamas su aliuminio kabelių šarvais

Dengimas ir paviršiaus apdorojimas:

Nikelio danga:

• Geresnė apsauga nuo korozijos
• Laikui bėgant išlaiko laidumą
• Suderinamas su dauguma kabelių medžiagų
• Standartinis apdorojimas jūrinėms reikmėms

Alavinis padengimas:

• Saugo netauriuosius metalus nuo oksidacijos
• Jei reikia, puikiai lituojama
• Ekonomiškas apsaugos būdas
• Tinka daugumai pramoninių aplinkų

Aplinkosaugos aspektai

Korozijos prevencija:

Galvaninis suderinamumas:

• Kabelio šarvo ir riebokšlio medžiagos suderinimas
• Vengti nepanašių metalų derinių
• Prireikus naudokite izoliacines poveržles
• Apsauginių dangų dengimas

Apsauga nuo drėgmės:

• Aplinkos sandarinimas apsaugo nuo vandens patekimo
• Korozijai atsparios medžiagos ir apdorojimas
• Tinkamas drenažo ir ventiliacijos dizainas
• Reguliarus tikrinimas ir priežiūra

Temperatūros poveikis:

Šiluminis plėtimasis:

• Skirtingi plėtimosi greičiai gali įtempti jungtis
• Lanksti jungčių konstrukcija, pritaikyta judėjimui
• Spyruokliniai gnybtai palaiko kontaktinį slėgį
• Temperatūros ciklų bandymai patvirtina našumą

Aukštos temperatūros taikymo sritys:

• Specialūs lydiniai, skirti aukštai temperatūrai
• Padidintas atsparumas oksidacijai
• Šiluminio ciklo ilgaamžiškumas
• Izoliacinių medžiagų suderinamumas

Prijungimo varžos reikalavimai

Priimtinos varžos vertės:

NFPA 70 reikalavimai:

• Įrangos įžeminimo laidininko varža ≤ 25 omų
• Sujungimo jungties varža ≤ 0,1 omų
• Jungties varža ≤ 0,05 omų
• Bendras kelio pasipriešinimas leidžia veikti apsauginiam įrenginiui

Testavimo standartai:

• IEEE 142 - Pramoninių ir komercinių elektros energijos sistemų įžeminimas
• IEEE 80 - Kintamosios srovės pastočių įžeminimo saugos vadovas
• IEC 61936 - Elektros įrenginiai, kurių kintamoji įtampa viršija 1 kV

Matavimo metodai:

• Keturių laidų varžos matavimas⁴ dėl tikslumo
• Kintamosios srovės impedanso bandymas dėl dažnio poveikio
• Įžeminimo gedimo srovės testavimas
• Prisilietimo ir žingsnio potencialo matavimai

"Bepto" mūsų kabelių riebokšliai yra suprojektuoti ir išbandyti taip, kad užtikrintų patikimas įžeminimo jungtis, kurių varžos vertės yra gerokai mažesnės už pramonės reikalavimus, todėl užtikrinamas ilgalaikis elektros saugumas ir sistemos vientisumas.

Kokie yra esminiai įrengimo ir bandymo reikalavimai?

Tinkamas įrengimas ir bandymas yra labai svarbūs įžeminimo sistemos veiksmingumui užtikrinti, nes šiose srityse gali kilti pavojus gyvybei.

Sėkmingam įžeminimo įrengimui reikia tinkamai paruošti kabelį, taikyti tinkamą sukimo momentą, patikrinti aplinkos sandarumą ir atlikti išsamius bandymus naudojant kalibruotus prietaisus, kad būtų patikrintos varžos vertės ir vientisumas visomis darbo sąlygomis.

Planavimas prieš įrengimą

Sistemos dizaino peržiūra:

Įžeminimo sistemos analizė:

• Vienos linijos diagramos peržiūra ir patikra
• Įžeminimo elektrodų sistemos tinkamumas
• Gedimo srovės skaičiavimai ir apsauginių įtaisų koordinavimas
• Įrangos įžeminimo laidininko dydžio patikrinimas
• Susiejimo reikalavimų nustatymas

Kabelių įvorių atrankos kriterijai:

• Kabelio tipo ir šarvo konstrukcijos suderinamumas
• Aplinkos sąlygos ir IP klasės reikalavimai
• Srovės pralaidumas ir gedimo srovės vardiniai parametrai
• Medžiagų suderinamumas ir atsparumas korozijai
• Mechaninis stiprumas ir atsparumas vibracijai

Įrenginio aplinkos vertinimas:

• Aplinkos temperatūros intervalai ir terminis ciklas
• Drėgmės, cheminių medžiagų ir UV spindulių poveikio sąlygos
• Vibracijos ir mechaninės apkrovos veiksniai
• Prieinamumas techninei priežiūrai ir bandymams
• Ateities plėtros ir modifikavimo reikalavimai

Kabelių paruošimo procedūros

Šarvuoto kabelio paruošimas:

Plieninės vielos šarvai (SWA) kabeliai:

1. Kabelių pjaustymas: Naudokite tinkamus įrankius, kad išvengtumėte šarvų pažeidimų
2. Šarvų nuėmimas: Pašalinkite tikslų ilgį riebokšlio įtraukimui
3. Šarvų valymas: Pašalinkite pjovimo alyvą ir nuolaužas
4. Gijų atskyrimas: Užtikrinkite atskirų laidų judėjimą
5. Pagrindinis paruošimas: Nupjaukite izoliaciją iki reikiamo ilgio

Aliuminio laidų šarvai (AWA):

1. Specialūs pjovimo įrankiai: Užkirsti kelią aliuminio gijų deformacijai
2. Oksido pašalinimas: Valykite aliuminio paviršius, kad būtų geras kontaktas
3. Antioksidacinis junginys: Taikykite, kad ateityje išvengtumėte oksidacijos
4. Švelnus tvarkymas: Venkite nutraukti aliuminio gijas
5. Skubus diegimas: Sumažinkite ekspozicijos laiką

Pinti ekrano kabeliai:

1. Pynės paruošimas: Užlenkite atgal ant kabelio apvalkalo
2. Užbaigimo įvorė: Naudokite tinkamą pynės jungtį
3. Kontaktinis slėgis: Užtikrinkite vienodą suspaudimą
4. Skydo tęstinumas: Patikrinkite elektros jungtį
5. Įtampos mažinimas: Užkirskite kelią pynės pažeidimams dėl judėjimo

Geriausia diegimo praktika

Mechaninis įrengimas:

Sukimo momento reikalavimai:

• Tiksliai laikykitės gamintojo specifikacijų
• Naudokite kalibruotus dinamometrinius veržliarakčius
• Sukimo momentą sukite tinkama seka
• Pakartotinis patikrinimas po terminio ciklo
• Dokumentuokite visas sukimo momento vertes

Sriegis Susižadėjimas:

• Mažiausiai 5 pilni sriegiai plieniniams riebokšliams
• Naudokite sriegių sandariklį, tinkamą naudoti
• Venkite per didelio įtempimo, kuris pažeidžia sriegius.
• Patikrinkite, ar tinkamai suspaudžiamos tarpinės
• Patikrinkite aplinkos sandarumą

Elektros jungties patikrinimas:

Tęstinumo testavimas:

• Prieš montuodami išbandykite kabelio šarvų tęstinumą
• Patikrinkite jungtį tarp riebokšlio ir gaubto
• Patikrinkite visos sistemos tęstinumą
• Bandymas veikiant mechaniniam poveikiui
• Dokumentuoti visus matavimus

Varžos matavimas:

• Naudokite keturių laidų matavimo metodą
• Bandymas esant keliems srovės lygiams
• Patikrinkite stabilumą laikui bėgant
• Palyginti su projekto reikalavimais
• Įrašykite bazines vertes, kad galėtumėte jas naudoti ateityje.

Bandymų procedūros ir standartai

Pradinis priėmimo bandymas:

Izoliacijos varžos bandymas:

• Bandymas tarp laidininkų ir įžeminimo
• Taikyti tinkamas bandymo įtampas
• Atitinka minimalius atsparumo reikalavimus
• Bandymas prieš ir po įrengimo
• Dokumentuoti aplinkos sąlygas

Įžeminimo gedimo srovės bandymas:

• Patikrinkite apsauginio įtaiso veikimą
• Išmatuokite faktinį gedimo srovės lygį
• Patikrinkite įforminimo laiką
• Patvirtinti koordinavimo nustatymus
• Bandymas įvairiomis sistemos sąlygomis

Nuolatinio testavimo reikalavimai:

Periodinio tikrinimo grafikas:

• Vizuali apžiūra: Kas mėnesį arba kas ketvirtį
• Atsparumo bandymas: Kasmet arba kas dvejus metus
• Termovizija: Kasmet kritinėms sistemoms
• Mechaninis vientisumas: Techninės priežiūros pertraukų metu
• Dokumentų peržiūra: Nuolatinis

Reikalavimai bandymo įrangai:

Kalibruoti prietaisai:

• Skaitmeniniai multimetrai su 0,1% tikslumu
• Mikro ommetrai mažos varžos matavimams
• Izoliacijos varžos testeriai (meggeriai)
• Įžeminimo gedimo srovės įpurškimo įranga
• Termovizoriai

Dažniausiai pasitaikančios diegimo klaidos

Iš savo patirties, kurią įgijau padėdamas Sarai ir kitiems saugos pareigūnams tirti įžeminimo gedimus, žinau, kad šios montavimo klaidos sukelia daugiausia problemų:

Netinkamas kabelio paruošimas:

• Nepakankamas šarvų nuėmimo ilgis
• Paruošimo metu pažeistos šarvo gijos
• Užteršti jungiamieji paviršiai
• Netinkamas šerdies laidininko paruošimas
• Trūksta antioksidacinių procedūrų

Neteisingos montavimo procedūros:

• Neteisingos sukimo momento vertės arba sekos
• Nepakankamas sriegio įsitraukimas
• Pažeistos tarpinės arba sandarikliai
• Mišrūs medžiagų deriniai
• Prasta meistriškumo kokybė

Testavimo spartieji būdai:

• Praleistas tęstinumo testavimas
• Netinkami varžos matavimai
• Trūkstami dokumentai
• Nekalibruota bandymo įranga
• Neišsamios bandymų procedūros

Dokumentų reikalavimai

Įrengimo įrašai:

Reikalingi dokumentai:

• Kabelių riebokšlių specifikacijų lapai
• Įrengimo procedūros atitiktis
• Sukimo momento vertės įrašai
• Bandymų rezultatai ir matavimai
• Medžiagų sertifikatai ir atsekamumas
• Darbuotojų kvalifikacijos įrašai

Testavimo dokumentacija:

Bandymų ataskaitos turinys:

• Bandymų įrangos kalibravimo sertifikatai
• Aplinkos sąlygos bandymų metu
• Išsamūs matavimo duomenys
• Įskaitymo/neįskaitymo kriterijai ir rezultatai
• Imtasi taisomųjų veiksmų
• Inspektoriaus parašai ir datos

Techninės priežiūros įrašai:

Nuolatiniai dokumentai:

• Periodinės patikros rezultatai
• Varžos matavimo tendencijos
• Koreguojamieji techninės priežiūros veiksmai
• Komponentų keitimo įrašai
• Sistemos modifikavimo dokumentai

Kokybės užtikrinimo procedūros

Įrengimo patikrinimas:

Daugiatikslė patikra:

• Medžiagų patikra pagal specifikacijas
• Įrengimo procedūros atitikties patikra
• Atlikimo kokybės vertinimas
• Bandymo procedūros patikra
• Dokumentų išsamumo peržiūra

Nepriklausomas patikrinimas:

• Trečiosios šalies atliekamas svarbių sistemų patikrinimas
• Bandymų rezultatų tarpusavio peržiūra
• Darbų patvirtinimas priežiūros institucijų
• Klientų priėmimo testavimas
• Pasirengimas teisės aktų nustatytiems patikrinimams

"Bepto" teikia visapusišką montavimo pagalbą, įskaitant išsamias procedūras, mokymo programas ir techninę pagalbą, kad būtų užtikrintas tinkamas įžeminimo sistemos įrengimas ir ilgalaikis patikimumas.

Kaip užtikrinti ilgalaikį įžeminimo sistemos vientisumą?

Tinkamai neprižiūrint įžeminimo sistemos laikui bėgant sunyksta - tai, kas prasideda kaip saugus įrenginys, gali tapti mirtinu pavojumi.

Norint atlikti veiksmingą įžeminimo priežiūrą, reikia reguliariai vizualiai tikrinti, periodiškai atlikti varžos bandymus, stebėti aplinką ir aktyviai keisti sugedusius komponentus, kol jie nepakenkė sistemos saugai ir patikimumui.

Degradacijos mechanizmai ir įspėjamieji požymiai

Su korozija susiję gedimai:

Galvaninė korozija⁵:

• Atsiranda tarp nepanašių metalų esant elektrolitui
• Ilgainiui sukuria didelės varžos jungtis
• Dažnai paslėpti kabelių movose ir jungtyse
• Spartėja dėl drėgmės, druskos ir cheminių medžiagų poveikio
• Prevencijai reikalingas medžiagų suderinamumas ir apsauginės dangos

Aplinkos korozija:

• Bendroji metalinių komponentų oksidacija
• Pitinginė korozija chloridų aplinkoje
• Įtempių korozinis įtrūkimas veikiant mechaninei apkrovai
• Mikrobiologinė korozija (MIC)
• Apsauginių dangų irimas dėl UV spindulių

Vizualiniai įspėjamieji ženklai:

• Spalva arba dėmės aplink jungtis
• Baltos, žalios arba rūdžių spalvos nuosėdos
• Įtrūkusios arba pažeistos apsauginės dangos
• Atsilaisvinusi arba pažeista aparatinė įranga
• Drėgmės prasiskverbimo požymiai

Mechaninis irimas:

Šiluminio ciklo poveikis:

• Plėtimosi ir susitraukimo įtempių jungtys
• Laikui bėgant atsilaisvina srieginės jungtys
• Medžiagų nuovargio įtrūkimų priežastys
• Ardo tarpiklių ir sandariklių medžiagas
• Sukuriamos pertraukiamos didelės varžos jungtys

Vibracija ir judėjimas:

• Atlaisvina mechanines jungtis
• Sukelia kontaktinių paviršių koroziją
• Lūžta kabelio šarvo vielos gijos
• Pažeidžia kabelio riebokšlio vidinius komponentus
• Sukuriami įtempių koncentracijos taškai

Tikrinimo procedūros ir dažnumas

Vizualinės patikros protokolai:

Mėnesiniai patikrinimai:

• Patikrinkite, ar nėra akivaizdžios korozijos arba pažeidimų
• Patikrinkite aplinkos plombos vientisumą
• Ieškokite atsilaisvinusios aparatūros ar jungčių
• Patikrinkite, ar tinkamai pritvirtinti kabeliai ir ar tinkamai sumažinta įtampa
• Dokumentuoti bet kokius pokyčius, padarytus po ankstesnių patikrinimų

Kas ketvirtį atliekami išsamūs patikrinimai:

• Nuimkite dangtelius, kad galėtumėte patikrinti vidinius komponentus
• Patikrinkite prieinamų jungčių sukimo momentą
• Patikrinkite, ar tinkamai sujungti įžeminimo laidininkai
• Patikrinkite kabelio šarvų būklę
• Aplinkos sandarinimo efektyvumo bandymas

Kasmetiniai išsamūs patikrinimai:

• Pilna sistemos dokumentų peržiūra
• Visų jungčių šiluminis vaizdavimas
• Išsamūs varžos matavimai
• Mechaninio vientisumo bandymai
• Aplinkos būklės vertinimas

Testavimo ir matavimo programos

Atsparumo bandymo reikalavimai:

Bandymo dažnis:

• Kritinės saugos sistemos: Kas pusmetį
• Bendroji pramoninė įranga: Kasmet
• Nekritinės programos: Kas 2-3 metus
• Po bet kokių sistemos pakeitimų: Nedelsiant
• Po aplinkosaugos įvykių: Pagal poreikį

Matavimo metodai:

Keturių laidų varžos bandymas:

• Pašalinamos bandymo laido varžos klaidos
• Atlieka tikslius mažos varžos matavimus
• Reikalinga, kai varžos vertė mažesnė nei 1 omas
• Naudojamos atskiros srovės ir įtampos jungtys
• Kalibruoti prietaisai būtini tikslumui užtikrinti

Įžeminimo gedimo srovės bandymas:

• Tikrina apsauginio įtaiso veikimą
• Tikrinami faktiniai gedimo srovės keliai
• Patvirtina sistemos projektavimo prielaidas.
• Identifikuoja didelio impedanso jungtis
• Užtikrina darbuotojų apsaugos veiksmingumą

Tendencijos ir analizė:

Duomenų valdymas:

• Išlaikyti istorinius varžos matavimus
• Stebėti tendencijas laikui bėgant
• Anksti nustatyti blogėjančias jungtis
• Palyginti su priėmimo kriterijais
• Planuoti prevencinės techninės priežiūros veiklą

Numatoma techninė priežiūra:

• Bazinių matavimų nustatymas
• Nustatyti įspėjimo apie pokyčius ribas
• Planuokite techninę priežiūrą prieš gedimus
• Patikrinimų dažnumo optimizavimas
• Sumažinkite neplanuotas prastovas

Prevencinės techninės priežiūros strategijos

Komponentų keitimo programos:

Planuojamas pakeitimas:

• Reguliariai keiskite tarpiklius ir sandariklius
• Atnaujinti patobulintos konstrukcijos kabelių movas
• Atnaujinti į korozijai atsparias medžiagas
• Pakeiskite susidėvėjusius kabelius ir jungtis
• Modernizuoti apsaugos sistemas

Pakeitimai pagal būklę:

• Pakeiskite, kai varža viršija ribas
• Keisti koroziją rodančius komponentus
• Atnaujinimas po žalos aplinkai
• Atnaujinkite šiuos kodo pakeitimus
• Pakeisti pasenusią įrangą

Aplinkos apsauga:

Korozijos prevencija:

• Reguliariai naudokite apsaugines dangas
• Jei reikia, naudokite korozijos inhibitorius
• Geresnis drenažas ir ventiliacija
• Drėgmės ir temperatūros kontrolė
• Pašalinti galvanines poras

Drėgmės kontrolė:

• Išlaikyti aplinkos sandarumą
• Patobulinkite korpuso dizainą
• Pridėti drenažo sistemas
• Jei reikia, naudokite sausiklius
• Stebėkite drėgmės lygį

Techninės priežiūros dokumentai ir įrašai

Įrašų saugojimo reikalavimai:

Patikrinimų įrašai:

• Data, laikas ir inspektoriaus identifikavimas
• Aplinkos sąlygos patikrinimo metu
• Išsamios išvados ir pastabos
• Sąlygų fotografavimas
• Koreguojamieji veiksmai, kurių imtasi arba rekomenduojama imtis

Bandymų rezultatai:

• Kalibruoto prietaiso identifikavimas
• Išsamūs matavimo duomenys
• Bandymo sąlygos ir procedūros
• Palyginimas su priėmimo kriterijais
• Tendencijų analizė ir rekomendacijos

Priežiūros veikla:

• Atlikti darbai ir panaudotos medžiagos
• Personalo kvalifikacija ir mokymas
• Kokybės kontrolė ir tikrinimas
• Išlaidų stebėjimas ir biudžeto valdymas
• Informacija apie garantiją ir laidavimą

Reagavimas į avarijas ir gedimų tyrimas

Reagavimo į incidentus procedūros:

Neatidėliotini veiksmai:

• Pirmiausia užtikrinkite darbuotojų saugą
• Jei saugu, atjunkite paveiktas sistemas
• Izoliuokite pažeistas vietas
• Įvykio vietos dokumentavimas
• Praneškite atitinkamoms institucijoms

Tyrimo procesas:

• Išsaugoti įrodymus analizei
• Atlikti pagrindinių priežasčių analizę
• Techninės priežiūros įrašų peržiūra
• Pokalbis su susijusiais darbuotojais
• Nustatyti veiksnius, kurie prisideda prie to, kad

Korekciniai veiksmai:

• šalinti tiesioginius pavojus saugai
• Įgyvendinti laikinas apsaugos priemones
• Kurti nuolatinius sprendimus
• Atnaujinti procedūras ir mokymus
• Užkirsti kelią pasikartojimui keičiant konstrukciją

Mokymo ir kompetencijos reikalavimai

Personalo kvalifikacija:

Elektros darbuotojai:

• NFPA 70E elektros saugos mokymai
• Informuotumas apie elektros lanko blyksnio pavojų
• Išjungimo ir (arba) ženklinimo procedūros
• Asmeninių apsaugos priemonių naudojimas
• Reagavimo į ekstremalias situacijas procedūros

Techninės priežiūros specialistai:

• Įžeminimo sistemos principai
• Testavimo įrangos veikimas
• Įrengimo procedūros
• Trikčių šalinimo būdai
• Dokumentų reikalavimai

Saugos pareigūnai:

• Teisės aktų laikymosi reikalavimai
• Pavojaus nustatymas ir įvertinimas
• Incidentų tyrimo metodai
• Mokymo programos kūrimas
• Audito ir tikrinimo procedūros

Techninės priežiūros programų sąnaudų ir naudos analizė

Saros augalų priežiūros programa:

Metinės investicijos į techninę priežiūrą:

• Patikrinimo darbas: $15,000
• Bandymo įranga ir kalibravimas: $8,000
• Prevencinis komponentų keitimas: $12,000
• Mokymas ir sertifikavimas: $5,000
• Bendros metinės išlaidos: $40,000

Išvengiamos išlaidos:

• Išvengta nelaimingų atsitikimų dėl elektros: $500,000+ potencialo.
• Išvengta įrangos pažeidimų: $100 000 per metus
• Sumažintas neplanuotų prastovų skaičius: $200 000 per metus
• Mažesnės draudimo įmokos: $25 000 per metus
• Iš viso išvengtų išlaidų: $825,000+ per metus

INVESTICIJŲ GRĄŽA: 1,960%
Rizikos mažinimas: 95% mažiau elektros incidentų

Išvada

Tinkamas elektrinis sujungimas ir įžeminimas per kabelių riebokšlius yra labai svarbus pramoninei saugai - sistemingos techninės priežiūros ir bandymų programos apsaugo žmonių gyvybes, o dėl nelaimingų atsitikimų prevencijos ir įrangos apsaugos gaunama išskirtinė finansinė grąža.

Dažniausiai užduodami klausimai apie elektrinį sujungimą ir įžeminimą naudojant kabelių movas

1. Apžvelkite pagrindinius OSHA nustatytus elektros saugos ir sistemos įžeminimo principus. ↩

2. Sužinokite, kaip pavojingi įtampos gradientai gali atsirasti žemėje įvykus elektros gedimui. ↩

3. Išnagrinėkite konkrečius įžeminimo ir sujungimo reikalavimus, kaip nurodyta Nacionaliniame elektros kodekse. ↩

4. Sužinokite, kodėl taikant keturių laidų (Kelvino) metodą galima atlikti labai tikslius mažos varžos matavimus. ↩

5. Suprasti elektrocheminį procesą, sukeliantį pagreitintą koroziją tarp nepanašių metalų. ↩