Kā pareiza elektriskā savienošana un zemēšana ar kabeļu uzmavas palīdzību glābj dzīvības?

Elektrodrošības pārvaldība rūpnieciskajās iekārtās? Viena zemējuma kļūme var pārvērst regulāru apkopi nelaimes gadījumā ar letālu iznākumu.

Pareiza elektriskā savienošana un iezemēšana ar kabeļu vada palīdzību nodrošina kritiski svarīgu aizsardzību pret elektriskās strāvas triecienu, iekārtu bojājumiem un ugunsbīstamību - neatbilstošas iezemēšanas sistēmas ik gadu izraisa vairāk nekā 200 nāves gadījumu darba vietās un tūkstošiem traumu rūpnieciskos apstākļos.

Šorīt Sāra, drošības speciāliste ķīmiskās pārstrādes rūpnīcā, man piezvanīja satraukta pēc gandrīz notikuša negadījuma. Darbuzņēmējs saņēma smagu elektriskās strāvas triecienu, pieskaras nepareizi iezemētam vadības panelim kārtējās apkopes laikā. Izmeklēšanā atklājās, ka sarūsējuši kabeļu vadu savienojumi ir apdraudējuši visu zemējuma sistēmu. Tikai tuvumā esošo darbinieku ātrā reakcija novērsa nāves gadījumu.

Satura rādītājs

• Kāpēc elektriskā savienošana un zemējums ir ļoti svarīgi rūpnieciskajai drošībai?
• Kā kabeļu vadi nodrošina pareizu elektrības nepārtrauktību?
• Kādas ir būtiskās uzstādīšanas un testēšanas prasības?
• Kā uzturēt zemējuma sistēmas integritāti ilgtermiņā?

Kāpēc elektriskā savienošana un zemējums ir ļoti svarīgi rūpnieciskajai drošībai?

Izpratne par zemējuma principiem nav tikai tehniskas zināšanas - tas ir elektrodrošības pamats, kas aizsargā dzīvības un novērš katastrofālus negadījumus.

Elektriskais zemējums¹ nodrošina drošu ceļu, pa kuru bojājuma strāva plūst uz zemi, savukārt savienošana nodrošina, ka visi metāla komponenti saglabā vienādu elektrisko potenciālu, novēršot bīstamas sprieguma atšķirības, kas var izraisīt triecienu, ugunsgrēku vai sprādzienu.

Drošības pamatprincipi

Zemējuma sistēmas funkcijas:

Kļūdu strāvas ceļš:
Ja elektriskā izolācija nedarbojas, zemējuma sistēmas nodrošina zemas pretestības ceļu, pa kuru bojājuma strāva droši plūst uz zemi, ļaujot aizsargierīcēm ātri darboties un atslēgt strāvu.

Sprieguma stabilizācija:
Zemējums izveido atskaites punktu (nulle voltu) elektriskajām sistēmām, novēršot bīstamu sprieguma uzkrāšanos uz iekārtu korpusiem un metāla konstrukcijām.

Aizsardzība pret zibens spērieniem:
Pareizas zemējuma sistēmas droši izkliedē zibens spērienu un elektriskos pārspriegumus, aizsargājot gan iekārtas, gan personālu no bīstamiem pārspriegumiem.

Statiskās elektrības izkliedēšana:
Rūpnieciskā vidē zemējums novērš statiskās elektrības uzkrāšanos, kas var izraisīt ugunsgrēkus, sprādzienus vai iekārtu bojājumus.

Atšķirība starp savienošanu un iezemēšanu

Elektriskā savienošana:

• Savieno metāla komponentus, lai nodrošinātu vienādu elektrisko potenciālu.
• Novērš sprieguma atšķirības starp blakus esošām metāla virsmām.
• Izveido nepārtrauktus elektriskos ceļus caur iekārtām
• Novērš trieciena risku, ko rada iespējamās atšķirības

Elektriskais zemējums:

• Savieno elektriskās sistēmas ar zemi, izmantojot zemējuma elektrodus.
• Nodrošina kļūdas strāvas atgriešanās ceļu uz avotu
• Nosaka sistēmas sprieguma atskaites punktu
• Iespējo aizsargierīces darbību

Kritiskā integrācija:
Gan savienošanai, gan iezemēšanai ir jādarbojas kopā - savienošana bez iezemēšanas atstāj sistēmas "peldošas", savukārt iezemēšana bez savienošanas rada potenciālu atšķirības starp komponentiem.

Rūpnieciskās bīstamības kategorijas

Elektriskās strāvas trieciena draudi:

Tiešais kontakts:

• Saskare ar vadiem, kas atrodas zem sprieguma
• Izolācijas bojājums, kas pakļauj strāvvadošās daļas
• Nepareizas darba procedūras uz iekārtām, kas atrodas zem sprieguma
• Neatbilstoši individuālie aizsardzības līdzekļi

Netiešais kontakts:

• Pieskaršanās metāla korpusiem, kas atrodas zem sprieguma.
• Solīšu un pieskārienu potenciāli² pie zemējuma sistēmām
• Sprieguma atšķirības starp savienotajiem komponentiem
• Statiskās elektrības izlāde

Loka un sprādziena briesmas:

Zibens loka sprādziena cēloņi:

• Zemes bojājumi slikti iezemētās sistēmās
• Fāzes-zemes bojājumi ar augstas pretestības ceļiem
• Iekārtas atteice neatbilstoša zemējuma dēļ
• Nepareizi iezemētu sistēmu apkopes darbi

Aizsardzības prasības:

• Zemas pretestības zemējuma ceļi ātrai bojājumu novēršanai
• Aizsargierīču pareiza koordinācija
• Loka sprādziena briesmu analīze un marķēšana
• Prasības attiecībā uz individuālajiem aizsardzības līdzekļiem

Reālās sekas

Sāras ķīmiskajā rūpnīcā notikušais negadījums liecina par dzīvībai bīstamām sekām, ko rada zemējuma kļūmes:

Sākotnējie nosacījumi:

• 480V motora vadības centrs ar sarūsējušiem kabeļu vadu savienojumiem
• Mitruma iekļūšana bija apdraudējusi zemējuma nepārtrauktību
• Vizuālā pārbaude nebija atklājusi iekšējo koroziju.
• Nesen nav veikta zemējuma sistēmas testēšana

Kļūdu secība:

1. Motora izolācijas atteice, kas radīja fāzes-zemes kļūmi
2. Augstas pretestības zemējuma ceļš nevarēja pārnest bojājuma strāvu
3. Vadības paneļa korpuss kļuva zem sprieguma pie 240 V
4. Būvuzņēmējs apkopes laikā saskārās ar virsmu, kas atrodas zem sprieguma
5. Bojājuma strāva plūst caur darbinieka ķermeni uz zemi

Veicinošie faktori:

• Neatbilstoša zemējuma sistēmas apkope
• Trūkst periodiskas testēšanas un pārbaudes
• Korodējuši kabeļu vadu savienojumi
• Nepietiekama savienošana starp paneļa sekcijām

Īstenotie preventīvie pasākumi:

• Pilnīga zemējuma sistēmas pārbaude un testēšana
• Kabeļu vadu nomaiņa ar korozijizturīgiem materiāliem
• Uzlabotas tehniskās apkopes procedūras un grafiki
• Darbinieku apmācība par elektrodrošības procedūrām

Normatīvās un standarta prasības

OSHA prasības (29 CFR 1910.304):

Zemējuma sistēmas standarti:

• Prasības attiecībā uz iekārtu zemējuma vadiem
• Zemējuma elektrodu sistēmas specifikācijas
• Metāla detaļu savienošanas prasības
• Testēšanas un uzturēšanas pienākumi

NFPA 70 (Nacionālais elektrības kodekss):

250. pants - Zemējums un savienošana³:

• Sistēmas zemējuma prasības
• Iekārtu zemējuma specifikācijas
• Zemējuma elektrodu sistēmas
• Metālisko komponentu līmēšana

Starptautiskie standarti:

IEC 60364 - Elektroinstalācijas:

• Zemējuma sistēmu klasifikācija (TN, TT, IT)
• Aizsardzība pret elektrošoku
• Prasības attiecībā uz ekvipotenciālu savienošanu
• Uzstādīšanas un testēšanas procedūras

Nozarei specifiski apsvērumi

Bīstamas vietas:

• Pastiprinātas prasības attiecībā uz savienošanu sprādziena novēršanai
• Īsteni drošs sistēmas zemējums
• Statiskās elektrības kontroles pasākumi
• Īpašs zemējums uzliesmojošām vidēm

Jūras un jūras:

• Katodiskās aizsardzības sistēmas integrācija
• Problēmas, kas saistītas ar sāļūdens vides koroziju
• Atklātu konstrukciju zibens aizsardzība
• Izolācijas transformatoru zemējuma sistēmas

Datu centri un IT objekti:

• Signāla atskaites zemējums iekārtu aizsardzībai
• Enerģijas kvalitāte un elektromagnētiskā savietojamība
• Izolēts zemējums jutīgām iekārtām
• Pārsprieguma aizsardzības ierīču koordinācija

Kā kabeļu vadi nodrošina pareizu elektrības nepārtrauktību?

Kabeļu uzmavas ir kritiski svarīgi komponenti zemējuma sistēmas integritātes uzturēšanai - nepareiza izvēle vai uzstādīšana var radīt bīstamus augstas pretestības savienojumus.

Kabeļu vadi nodrošina elektrisko nepārtrauktību, pateicoties tiešam metāla saskarei ar metālu starp kabeļa bruni, vadu korpusu un iekārtas korpusu, vienlaikus saglabājot vides hermētiskumu un mehānisku kabeļa noturību visos ekspluatācijas apstākļos.

Kabeļu vadu zemējuma mehānismi

Bruņu kabeļu sistēmas:

Tērauda stiepļu bruņas (SWA):

• Nepārtraukts metālisks ceļš no avota līdz slodzei
• Kabeļu glandu skavas bruņas, lai nodrošinātu zemējuma savienojumu
• Vairākas vadu dzīslas rada dublētus strāvas ceļus
• Aizsardzība pret koroziju nodrošina ilgtermiņa nepārtrauktību

Alumīnija stiepļu bruņas (AWA):

• Vieglāka tērauda bruņu alternatīva
• Nepieciešamas saderīgas alumīnija kabeļu vāki
• Galvaniskās korozijas novēršana starp atšķirīgiem metāliem
• Lielāka vadītspēja salīdzinājumā ar tērauda bruņām

Pītas vairogu sistēmas:

• Elastīgs metālisks pinums virs kabeļa serdes
• Augstfrekvences trokšņu noturība
• Nepieciešams pareizs termināls zemējuma efektivitātes nodrošināšanai
• Īpaši gļotādas, kas paredzētas pīnes pabeigšanai

Zemējuma savienojuma metodes

Tiešā bruņu termināls:

Kompresijas tipa uzmavas:

• Mehāniskās saspiešanas skavas bruņas pie dziedzera korpusa
• Metāls-metāls kontakts nodrošina zemu pretestību
• Vienmērīgs spiediena sadalījums novērš karsto punktu veidošanos
• Laikapstākļu hermētiskais blīvējums nodrošina savienojuma integritāti

Barjeras tipa dziedzeri:

• Fiziskā barjera novērš bruņu dzīslu kustību
• Konsekventa izbeigšana vibrācijas apstākļos
• Pastiprināta izvilkšanas izturība
• Piemērots augstas spriedzes lietojumiem

Netiešās zemējuma metodes:

Atsevišķi zemējuma vadi:

• Neatkarīgs iekārtu zemējuma vads (EGC)
• Nobeigums pie speciālā zemējuma termināļa
• Rezerves aizsardzība, ja ieroču nepārtrauktība nedarbojas
• Nepieciešams nemetāla kabeļu sistēmām

Savienojuma džemperi:

• Ārējais savienojums starp blīvslēgu un korpusu
• Nodrošina dublētu zemējuma ceļu
• Pielāgojas termiskās izplešanās atšķirībām
• Atvieglo testēšanu un apkopi

Materiālu izvēle zemējuma ierīkošanai

Vadošie materiāli:

Misiņa sakausējumi:

• Lieliska elektrovadītspēja
• Izturība pret koroziju lielākajā daļā vides
• Saderīgs ar vara un alumīnija vadiem
• Pieejami bezsvina preparāti, kas nodrošina atbilstību RoHS prasībām

Nerūsējošais tērauds:

• Izcila izturība pret koroziju
• Mehāniskā izturība skarbā vidē
• Mazāka vadītspēja nekā misiņa, bet piemērota zemējuma ierīkošanai
• Īpašiem lietojumiem pieejamas nemagnētiskas pakāpes

Alumīnija sakausējumi:

• Viegls svars lietojumprogrammām, kas prasa lielu svaru
• Laba vadītspēja un izturība pret koroziju
• Nepieciešama atbilstoša virsmas apstrāde
• Saderīgs ar alumīnija kabeļu bruņām

Galvanizācija un virsmas apstrāde:

Niķeļa pārklājums:

• Uzlabota aizsardzība pret koroziju
• Laika gaitā saglabā vadītspēju
• Saderīgs ar lielāko daļu kabeļu materiālu
• Standarta apstrāde jūras lietojumiem

Alvas pārklājums:

• Novērš parasto metālu oksidāciju
• Lieliska lodējamība, ja nepieciešams
• Rentabla aizsardzības metode
• Piemērots lielākajai daļai rūpnieciskās vides

Vides apsvērumi

Korozijas novēršana:

Galvaniskā savietojamība:

• Kabeļa bruņu materiāla saskaņošana ar kabeļa bruņām
• Izvairīšanās no atšķirīgu metālu kombinācijām
• Izolācijas paplākšņu izmantošana, ja nepieciešams
• Aizsargpārklājumu uzklāšana

Aizsardzība pret mitrumu:

• Vides blīvējums novērš ūdens iekļūšanu
• Pret koroziju izturīgi materiāli un apstrāde
• Pareiza drenāžas un ventilācijas konstrukcija
• Regulāra pārbaude un apkope

Temperatūras ietekme:

Termiskā izplešanās:

• Dažādi izplešanās ātrumi var radīt spriedzi savienojumos
• Elastīga savienojuma konstrukcija ļauj pielāgoties kustībām
• Atsperu spailes uztur kontaktspiedienu
• Temperatūras cikliskuma testēšana apstiprina veiktspēju

Augsttemperatūras lietojumi:

• Īpaši sakausējumi paaugstinātām temperatūrām
• Paaugstināta izturība pret oksidāciju
• Termiski cikliska izturība
• Izolācijas materiālu saderība

Savienojuma pretestības prasības

Pieņemamās pretestības vērtības:

NFPA 70 prasības:

• Iekārtas zemējuma vadītāja pretestība ≤ 25 omiem
• Savienojuma džempera pretestība ≤ 0,1 oms
• Savienojuma pretestība ≤ 0,05 omu
• Kopējā ceļa pretestība nodrošina aizsargierīces darbību

Testēšanas standarti:

• IEEE 142 - Rūpniecisko un komerciālo energosistēmu zemējums
• IEEE 80 - Vadlīnijas maiņstrāvas apakšstaciju zemējuma drošībai
• IEC 61936 - Elektroiekārtas, kas pārsniedz 1 kV maiņstrāvas spriegumu

Mērīšanas metodes:

• Četru vadu pretestības mērīšana⁴ precizitātei
• Maiņstrāvas impedances testēšana frekvences ietekmes noteikšanai
• Zemes bojājuma strāvas pārbaude
• Pieskaršanās un soļu potenciāla mērījumi

Bepto kabeļu ieliktņi ir izstrādāti un pārbaudīti tā, lai nodrošinātu uzticamus zemējuma savienojumus ar pretestības vērtībām, kas ir ievērojami zemākas par nozares prasībām, nodrošinot ilgtermiņa elektrodrošību un sistēmas integritāti.

Kādas ir būtiskās uzstādīšanas un testēšanas prasības?

Pareiza uzstādīšana un testēšana ir izšķiroši svarīga zemējuma sistēmas efektivitātei - īsie soļi šajās jomās var radīt dzīvībai bīstamus draudus.

Veiksmīgai zemējuma uzstādīšanai nepieciešama pareiza kabeļa sagatavošana, pareiza griezes momenta piemērošana, vides blīvējuma pārbaude un visaptveroša testēšana, izmantojot kalibrētus instrumentus, lai pārbaudītu pretestības vērtības un nepārtrauktību visos darba apstākļos.

Plānošana pirms uzstādīšanas

Sistēmas dizaina pārskats:

Zemējuma sistēmas analīze:

• Vienas līnijas diagrammas pārskatīšana un verifikācija
• Zemējuma elektrodu sistēmas atbilstība
• Bojājuma strāvas aprēķini un aizsargierīču koordinācija
• Iekārtu zemējuma diriģenta izmēra pārbaude
• Saistīšanas prasību identificēšana

Kabeļu vadu izvēles kritēriji:

• Kabeļa tipa un bruņu konstrukcijas saderība
• Vides apstākļi un IP klases prasības
• Strāvas caurlaides spēja un bojājuma strāvas nominālvērtības
• Materiālu saderība un izturība pret koroziju
• Mehāniskā izturība un izturība pret vibrāciju

Iekārtas vides novērtējums:

• Apkārtējās temperatūras diapazoni un termiskais cikliskums
• Mitruma, ķīmisko vielu un UV starojuma apstākļi
• Vibrācijas un mehāniskās spriedzes faktori
• Pieejamība apkopes un testēšanas vajadzībām
• Turpmākās paplašināšanas un pārveidošanas prasības

Kabeļu sagatavošanas procedūras

Bruņu kabeļu sagatavošana:

Tērauda stiepļu bruņu (SWA) kabeļi:

1. Kabeļu griešana: Izmantojiet pareizus instrumentus, lai novērstu bruņu bojājumus
2. Bruņu noņemšana: Noņemiet precīzu garumu dziedzera ieslēgšanai
3. Bruņu tīrīšana: Notīriet griešanas eļļas un atlūzas.
4. Dzīslu atdalīšana: Nodrošiniet individuālu vadu kustību
5. Pamatnes sagatavošana: Izolācijas noņemšana līdz vajadzīgajam garumam

Alumīnija vadu bruņas (AWA) kabeļi:

1. Speciālie griezējinstrumenti: Alumīnija stiepļu deformācijas novēršana
2. Oksīda noņemšana: Notīriet alumīnija virsmas, lai nodrošinātu labu kontaktu
3. Antioksidantu savienojums: Uzklājiet, lai novērstu turpmāku oksidēšanos
4. Saudzīga apiešanās: Izvairieties no alumīnija pavedienu laušanas
5. Tūlītēja uzstādīšana: Minimizēt ekspozīcijas laiku

Pīti ekranēšanas kabeļi:

1. Pīnes sagatavošana: Atgriezieties atpakaļ pār kabeļa apvalku
2. Noslēguma uzmava: Izmantojiet pareizu savienotāju pīnei
3. Kontaktu spiediens: Nodrošināt vienmērīgu saspiešanu
4. Vairoga nepārtrauktība: Pārbaudiet elektrisko savienojumu
5. Sasprindzinājuma mazināšana: Novērš pīnes bojājumus no kustības

Uzstādīšanas paraugprakse

Mehāniskā uzstādīšana:

Griezes momenta prasības:

• Precīzi ievērojiet ražotāja specifikācijas
• Izmantojiet kalibrētas dinamometriskās atslēgas
• Piemērojiet griezes momentu pareizā secībā
• Atkārtota pārbaude pēc termiskās cikliskuma
• Dokumentējiet visas griezes momenta vērtības

Iesaistīšanās pavediens:

• Vismaz 5 pilnas vītnes tērauda uzmavām
• Izmantojiet piemērošanai piemērotu diegu hermētiķi
• Izvairieties no pārmērīgas pievilkšanas, kas bojā vītnes.
• Pārbaudiet, vai blīve ir pareizi saspiesta
• Pārbaudiet vides blīvējumu

Elektriskā savienojuma verifikācija:

Nepārtrauktības pārbaude:

• Kabeļa bruņu nepārtrauktības pārbaude pirms uzstādīšanas
• Pārbaudiet sprauslas savienojuma ar korpusu savienojumu
• Pārbaudiet sistēmas nepārtrauktību no gala līdz galam
• Tests mehāniskās slodzes apstākļos
• Visu mērījumu dokumentēšana

Pretestības mērīšana:

• Izmantojiet četru vadu mērīšanas metodi
• Testēšana vairākos strāvas līmeņos
• Pārbaudīt stabilitāti laika gaitā
• Salīdzināt ar projekta prasībām
• Pamatvērtību reģistrēšana turpmākai atsaucei

Testēšanas procedūras un standarti

Sākotnējā akcepttestēšana:

Izolācijas pretestības testēšana:

• Tests starp vadītājiem un zemi
• Piemērot atbilstošus testa spriegumus
• Atbilst minimālās pretestības prasībām
• Tests pirms un pēc uzstādīšanas
• Vides apstākļu dokumentēšana

Zemes bojājuma strāvas pārbaude:

• Pārbaudiet aizsargierīces darbību
• Faktisko bojājuma strāvas līmeņu mērīšana
• Pārbaudiet ieskaita laikus
• Koordinācijas iestatījumu apstiprināšana
• Testēšana dažādos sistēmas apstākļos

Pastāvīgās testēšanas prasības:

Periodisko pārbaužu grafiks:

• Vizuālā pārbaude: Ik mēnesi vai reizi ceturksnī
• Izturības testēšana: Katru gadu vai divreiz gadā
• Termogrāfiskā attēlveidošana: Katru gadu kritiskām sistēmām
• Mehāniskā integritāte: Tehniskās apkopes pārtraukumu laikā
• Dokumentācijas pārskatīšana: Nepārtraukts

Testēšanas aprīkojuma prasības:

Kalibrēti instrumenti:

• Digitālie multimetri ar 0,1% precizitāti
• Mikroohmmetri zemas pretestības mērījumiem
• Izolācijas pretestības testeri (meggeri)
• Zemes bojājuma strāvas iesmidzināšanas iekārtas
• Termālās attēlveidošanas kameras

Bieži sastopamās instalēšanas kļūdas

No manas pieredzes, palīdzot Sārai un citiem drošības inspektoriem izmeklēt zemējuma kļūmes, šīs uzstādīšanas kļūdas rada visvairāk problēmu:

Neatbilstoša kabeļu sagatavošana:

• Nepietiekams bruņu noņemšanas garums
• Sagatavošanas laikā bojātas bruņu dzīslas
• Piesārņotas savienojumu virsmas
• Nepareiza serdeņa diriģenta sagatavošana
• Trūkst antioksidantu ārstēšanas

Nepareizas uzstādīšanas procedūras:

• Nepareizas griezes momenta vērtības vai secības
• Neatbilstoša diegu ieslēgšana
• Bojātas blīves vai blīvslēgi
• Jauktu materiālu kombinācijas
• Slikta izgatavošanas kvalitāte

Īsceļu testēšana:

• Izlaista nepārtrauktības pārbaude
• Neatbilstoši pretestības mērījumi
• Trūkst dokumentācijas
• Nekalibrētas testēšanas iekārtas
• Nepilnīgas testa procedūras

Dokumentācijas prasības

Uzstādīšanas ieraksti:

Nepieciešamie dokumenti:

• Kabeļu vadu specifikācijas lapas
• Uzstādīšanas procedūras atbilstība
• Griezes momenta vērtības ieraksti
• Testu rezultāti un mērījumi
• Materiālu sertifikāti un izsekojamība
• Darbinieku kvalifikācijas reģistri

Testēšanas dokumentācija:

Testa ziņojuma saturs:

• Testēšanas iekārtu kalibrēšanas sertifikāti
• Vides apstākļi testēšanas laikā
• Pilnīgi mērījumu dati
• Izturēšanas/neizturēšanas kritēriji un rezultāti
• Veiktie koriģējošie pasākumi
• Inspektora paraksti un datumi

Tehniskās apkopes uzskaite:

Pastāvīgā dokumentācija:

• Periodisko pārbaužu rezultāti
• Pretestības mērījumu tendences
• Korektīvās tehniskās apkopes darbības
• Sastāvdaļu nomaiņas uzskaite
• Sistēmas modifikācijas dokumentācija

Kvalitātes nodrošināšanas procedūras

Uzstādīšanas pārbaude:

Daudzpunktu pārbaude:

• Materiālu pārbaude pēc specifikācijām
• Uzstādīšanas procedūras atbilstības pārbaude
• Izpildes kvalitātes novērtējums
• Testēšanas procedūras verifikācija
• Dokumentācijas pilnīguma pārbaude

Neatkarīga verifikācija:

• Trešās puses veiktas kritisko sistēmu pārbaudes
• Testu rezultātu salīdzinošā pārskatīšana
• Darbu apstiprināšana uzraudzībā
• Klientu pieņemšanas testēšana
• Gatavība regulatīvajām pārbaudēm

Bepto nodrošina visaptverošu uzstādīšanas atbalstu, tostarp detalizētas procedūras, apmācības programmas un tehnisko palīdzību, lai nodrošinātu pareizu zemējuma sistēmas uzstādīšanu un ilgtermiņa uzticamību.

Kā uzturēt zemējuma sistēmas integritāti ilgtermiņā?

Bez pienācīgas apkopes zemējuma sistēmas laika gaitā pasliktinās - tas, kas sākas kā droša instalācija, var kļūt par nāvējošu apdraudējumu.

Efektīvai zemējuma apkopei ir nepieciešamas regulāras vizuālās pārbaudes, periodiska pretestības testēšana, vides monitorings un proaktīva bojāto komponentu nomaiņa, pirms tie apdraud sistēmas drošību un uzticamību.

Degradācijas mehānismi un brīdinājuma pazīmes

Ar koroziju saistīti bojājumi:

Galvaniskā korozija⁵:

• rodas starp atšķirīgiem metāliem elektrolīta klātbūtnē.
• Laika gaitā izveido augstas pretestības savienojumus
• Bieži paslēpts kabeļu vados un savienojumos.
• Paātrina mitruma, sāls un ķīmisko vielu iedarbība.
• Profilaksei nepieciešama materiālu saderība un aizsargpārklājumi

Vides korozija:

• Metālisko komponentu vispārēja oksidēšanās
• Punktveida korozija hlorīdu vidē
• Spriedzes korozijas plaisāšana mehāniskās slodzes ietekmē
• Mikrobioloģiski ietekmēta korozija (MIC)
• Aizsargpārklājumu UV starojuma degradācija

Vizuālās brīdinājuma zīmes:

• Krāsojuma vai traipu veidošanās ap savienojumiem
• Baltas, zaļas vai rūsas krāsas nogulsnes
• Saplaisājuši vai bojāti aizsargpārklājumi
• Atslābusi vai bojāta aparatūra
• Mitruma iekļūšanas pierādījumi

Mehāniskā noārdīšanās:

Termiskās cikliskuma ietekme:

• Paplašināšanās un saraušanās sprieguma savienojumi
• Laika gaitā atslābst vītņsavienojumi
• Materiālu noguruma plaisu rašanās cēloņi
• Degradē blīves un blīvējuma materiālus
• Veido neregulārus augstas pretestības savienojumus

Vibrācija un kustības:

• Atbrīvo mehāniskos savienojumus
• Izraisa plaisājošu koroziju uz kontaktvirsmām.
• Pārlauž vadu dzīslas kabeļu bruņojumā
• Bojā kabeļu vadu iekšējās sastāvdaļas
• Veido spriedzes koncentrācijas punktus

Pārbaudes procedūras un biežums

Vizuālās pārbaudes protokoli:

Ikmēneša pārbaudes:

• Pārbaudiet, vai nav acīmredzamas korozijas vai bojājumu
• Vides blīvējuma integritātes pārbaude
• Meklējiet, vai nav vaļīgas aparatūras vai savienojumu
• Pārbaudiet, vai ir nodrošināts pareizs kabeļu balsts un atslogošana
• Dokumentējiet visas izmaiņas, kas notikušas iepriekšējo pārbaužu laikā

Ceturkšņa detalizētas pārbaudes:

• Noņemiet vākus, lai veiktu iekšējo komponentu pārbaudi
• Pieejamo savienojumu griezes momenta pārbaude
• Pārbaudiet pareizus zemējuma vadu savienojumus
• Pārbaudiet kabeļa bruņu stāvokli
• Vides blīvējuma efektivitātes pārbaude

Ikgadējās visaptverošās pārbaudes:

• Pilnīga sistēmas dokumentācijas pārskatīšana
• Visu savienojumu termiskā attēlveidošana
• Detalizēti pretestības mērījumi
• Mehāniskās integritātes pārbaude
• Vides stāvokļa novērtējums

Testēšanas un mērījumu programmas

Izturības testēšanas prasības:

Testa biežums:

• Kritiskās drošības sistēmas: Reizi pusgadā
• Vispārējās rūpniecības iekārtas: Katru gadu
• Nekritiski lietojumi: Ik pēc 2-3 gadiem
• Pēc jebkādām sistēmas modifikācijām: Tūlīt
• Pēc vides notikumiem: Pēc vajadzības

Mērīšanas metodes:

Četru vadu pretestības testēšana:

• Novērš testa svina pretestības kļūdas
• Nodrošina precīzus zemas pretestības mērījumus
• Nepieciešams, ja pretestības vērtība ir mazāka par 1 omu
• Izmanto atsevišķus strāvas un sprieguma savienojumus
• Kalibrēti instrumenti, kas ir būtiski precizitātei

Zemes bojājuma strāvas pārbaude:

• Pārbauda aizsargierīces darbību
• Testē faktiskos bojājuma strāvas ceļus
• Apstiprina sistēmas konstrukcijas pieņēmumus.
• Identificē augstas impedances savienojumus
• Nodrošina darbinieku aizsardzības efektivitāti

Tendences un analīze:

Datu pārvaldība:

• Saglabāt vēsturiskos pretestības mērījumus
• Sekojiet līdzi tendencēm laika gaitā
• Agrīna bojāto savienojumu identificēšana
• Salīdzināt ar pieņemšanas kritērijiem
• Plānojiet profilaktiskās apkopes darbības

Prognozējamā apkope:

• Izveidot bāzes līnijas mērījumus
• Trauksmes sliekšņu iestatīšana izmaiņām
• Plānojiet apkopi pirms kļūmēm
• Optimizēt pārbaužu biežumu
• Samazināt neplānotas dīkstāves laiku

Profilaktiskās apkopes stratēģijas

Sastāvdaļu nomaiņas programmas:

Plānotā nomaiņa:

• Regulāra blīvju un blīvslēgu nomaiņa.
• Kabeļu vadu atjaunināšana ar uzlabotu dizainu
• Modernizēšana uz korozijizturīgiem materiāliem
• Nomainiet novecojušos kabeļus un savienojumus
• Modernizēt aizsardzības sistēmas

Uz stāvokli balstīta nomaiņa:

• Nomainiet, ja pretestība pārsniedz ierobežojumus
• Mainīt sastāvdaļas, kas liecina par koroziju
• Atjauninājums pēc kaitējuma videi
• Atjaunināšana pēc koda izmaiņām
• Novecojušu iekārtu nomaiņa

Vides aizsardzība:

Korozijas novēršana:

• Regulāra aizsargpārklājumu uzklāšana
• Vajadzības gadījumā izmantot korozijas inhibitorus
• Uzlabot drenāžu un ventilāciju
• Mitruma un temperatūras kontrole
• Novērst galvaniskos pārus

Mitruma kontrole:

• Uzturēt vides hermētiskumu
• Korpusa dizaina uzlabošana
• Pievienojiet drenāžas sistēmas
• Vajadzības gadījumā izmantojiet eksikantus
• Mitruma līmeņa uzraudzība

Tehniskās apkopes dokumentācija un uzskaite

Uzskaites prasības:

Pārbaudes ieraksti:

• Datums, laiks un inspektora identifikācija
• Vides apstākļi pārbaudes laikā
• Detalizēti secinājumi un novērojumi
• Apstākļu foto dokumentācija
• Veiktie vai ieteiktie koriģējošie pasākumi

Testa rezultāti:

• Kalibrēta instrumenta identifikācija
• Pilnīgi mērījumu dati
• Testēšanas nosacījumi un procedūras
• Salīdzinājums ar pieņemšanas kritērijiem
• Tendenču analīze un ieteikumi

Uzturēšanas darbības:

• Veiktais darbs un izmantotie materiāli
• Personāla kvalifikācija un apmācība
• Kvalitātes kontrole un verifikācija
• Izmaksu uzskaite un budžeta pārvaldība
• Garantijas un garantijas informācija

Reaģēšana ārkārtas situācijās un avāriju izmeklēšana

Incidentu reaģēšanas procedūras:

Tūlītēja rīcība:

• Nodrošiniet personāla drošību
• Ja tas ir droši, izslēdziet spriegumu skartajās sistēmās.
• Izolēt bojātās vietas
• Incidenta vietas dokumentēšana
• Paziņot attiecīgajām iestādēm

Izmeklēšanas process:

• Pierādījumu saglabāšana analīzei
• Veikt pamatcēloņu analīzi
• Tehniskās apkopes ierakstu pārskatīšana
• Intervija ar iesaistīto personālu
• Identificēt veicinošos faktorus

Korektīvie pasākumi:

• Tūlītēju drošības apdraudējumu novēršana
• Īstenot pagaidu aizsardzības pasākumus
• Izstrādāt pastāvīgus risinājumus
• Atjaunināt procedūras un apmācību
• Atkārtošanās novēršana, veicot izmaiņas projektā

Apmācības un kompetences prasības

Personāla kvalifikācija:

Elektrodarbinieki:

• NFPA 70E elektrodrošības apmācība
• Informētība par loka sprādziena briesmām
• Bloķēšanas/izslēgšanas procedūras
• Individuālo aizsardzības līdzekļu izmantošana
• Ārkārtas reaģēšanas procedūras

Tehniskās apkopes tehniķi:

• Zemējuma sistēmas principi
• Testēšanas iekārtu darbība
• Uzstādīšanas procedūras
• Problēmu novēršanas metodes
• Dokumentācijas prasības

Drošības inspektori:

• Normatīvās atbilstības prasības
• Bīstamības identificēšana un novērtēšana
• Incidentu izmeklēšanas metodes
• Apmācību programmas izstrāde
• Revīzijas un pārbaudes procedūras

Uzturēšanas programmu izmaksu un ieguvumu analīze

Sāras augu uzturēšanas programma:

Ikgadējie uzturēšanas ieguldījumi:

• Pārbaudes darbs: $15,000
• Testēšanas iekārtas un kalibrēšana: $8,000
• Profilaktiska detaļu nomaiņa: $12 000
• Apmācība un sertifikācija: $5,000
• Kopējās gada izmaksas: $40,000

Izvairītās izmaksas:

• Novērsti nelaimes gadījumi ar elektrību: $500,000+ potenciāls
• Izvairīšanās no aprīkojuma bojājumiem: $100 000 gadā
• Samazināts neplānotu dīkstāvju skaits: $200 000 gadā.
• Zemākas apdrošināšanas prēmijas: $25 000 gadā.
• Kopējās novērstās izmaksas: $825,000+ gadā

INI: 1,960%
Riska samazināšana: 95% mazāk elektronegadījumu

Secinājums

Pareiza elektriskā savienošana un iezemēšana, izmantojot kabeļu uzmavas, ir būtiska rūpnieciskajai drošībai - sistemātiskas tehniskās apkopes un testēšanas programmas aizsargā dzīvības, vienlaikus sniedzot izcilu finansiālu atdevi, novēršot nelaimes gadījumus un aizsargājot iekārtas.

Bieži uzdotie jautājumi par elektrisko sasaisti un zemējumu ar kabeļu uzmavas palīdzību

1. Apskatiet OSHA noteiktos elektrodrošības un sistēmas zemējuma pamatprincipus. ↩

2. Uzziniet, kā elektriskās kļūmes laikā zemē var rasties bīstams sprieguma gradients. ↩

3. Izpētiet īpašās prasības attiecībā uz zemējumu un savienošanu, kā tas ir detalizēti aprakstīts Nacionālajā elektrotehnikas kodeksā. ↩

4. Uzziniet, kāpēc četru vadu (Kelvina) metode nodrošina ļoti precīzus zemas pretestības mērījumus. ↩

5. Izpratne par elektroķīmisko procesu, kas izraisa paātrinātu koroziju starp atšķirīgiem metāliem. ↩