理解工厂中致命危险的数据和标准

　　根据芝加哥一家专注于防止工伤的研究和顾问公司Cap-Schell所进行的统计显示，在美国每天有5到10起电气设备弧闪爆炸事故。
　　弧闪事故造成的伤害从轻微伤害到三度烧伤不等，也有由于能量释放导致死亡的潜在可能。
　　其他伤害包括失明、失聪、神经损伤和心脏骤停。
　　弧闪的损失是人身和经济两方面的，这些损失包括：
　　1.严重弧光放电伤害的平均医疗费用为一百五十万美元；
　　2.包括诉讼在内的总花费高达一千万美元。
　　非人身损失包括：
　　1.停机；
　　2.收入降低；
　　3.产品损失；
　　4.设备损坏；
　　5.规章触犯；
　　6.OSHA调查和罚款。
       “2011制造业/自动化峰会”邀请了工业专家Joe Weigel和Lanny Floyd对管理和防止弧闪事故的方法进行探讨。Weigel是Schneider Electric公司Square D Services的产品经理，Folyd是DuPont Engineering公司的电气安全和技术首席咨询顾问，同时也是IEEE Industry Applications杂志的主编和IEEE成员。
　　对弧闪的理解需要一些数据。Weigel说道：“在美国每天都会发生5到10次弧闪，主要伤害可达三度或者四度烧伤，医疗所花费的平均费用大约一百五十万美元，总费用高达八百万美元到一千万美元，包括诉讼费用，有些情况恐怕只高不低。平均每天发生一起弧闪致命事故。”
　　据Weigel称，弧闪造成的人身伤害之外的后果包括设备停机、收入降低、产品损失、设备损坏。设备通常都会被严重破坏，还会触犯相关规章，美国职业安全与卫生条例管理局（OSHA）也会参与调查。
　　Weigel解释道：“直到1999年还没有人知道如何计算弧闪，因为研究和相关工作在那之前还没有开始。弧闪的计算很复杂，必须由了解电源系统设计的有执业资格的电气工程师或者技术人员完成此类分析。”
　　管理风险要求符合各种代码，Weigel举了一个例子说明厂家必须符合什么要求。他说道：“他们必须拥有工人能够获得的书面备案的安全程序，责任明晰，电气安全程序的目的就是创造安全的工作环境，免受烧伤、触电、点击、弧闪、弧光爆炸的危险。这些都是电气危险，书面文件详述了具体要求www.cechina.cn，例如谁负责上电作业许可、谁负责要求停止作业。他们必须提供弧光放电危险分析和工人培训。他们必须提供人员保护用具，确保安全作业，例如绝缘螺丝刀 、扳手和电压测量仪表。电气设备具有弧闪和触电危险的警告标牌。”
　　对于安全作业和培训，雇员本身附有最大的责任，他们必须了解公司的政策并执行安全作业规范。Weigel说道：“培训或许是降低风险的最为廉价和快速的方法。”
　　关闭电源
　　在所有的安全作业程序中，关闭电源都是一个最基本的要求。Weigel说道：“任何时候允许带电作业，你都承担了风险，操作人员也是一样。带电部件必须在雇员工作或者靠近之前就断电，除非雇主能够证明断电会带来额外的危险或者增加危险，或者由于作业限制控制工程网版权所有，无法实施断电，带电作业总是有各种各样的方法和理由。”
　　然而，据Weigel称，确实有一些正当的理由，必须在系统带电的情况下作业。他说道：“所谓的无法实施指的是电压测试、排查故障、诊断和红外线测温时，这些都是合理的理由，但也要注意作业安全。”
　　合理的电气设备维护能够极大地降低风险。Weigel说道：“这个国家的电气系统都没有好好维护，断路器总是在闭合位置发生故障，看不出故障迹象CONTROL ENGINEERING China版权所有，它们将一直带电，直到事故发生。然后它不知道该怎么做，它无法工作，因为它已经长达20年没有上润滑油了。”
　　Floyd认为目标就是完全消除。他说道：“我们必须杜绝车间里发生如此严重的伤害事故，它会瞬间并立即中断作业，不管你是金融机构、医院、化工厂或者任何工业或者商业机构。”
　　Floyd讨论了与弧闪消除相关的标准。他说道：“这是基本要求：工业电力系统的接地连接必须正确设计和安装，确保断路器和熔丝正常动作，接地连接相关标准是IEEE 142。”
　　据Floyd称，IEEE141标准中提供了电力系统设计上的指导控制工程网版权所有，以确保可靠性和安全性。他说道：“IEEE 242标准与保护配合方面的研究相关。”
　　Floyd说道：“IEEE 1584标准对弧光放电瞬态能量分析做出了指导，不仅仅是如何选择PPE，而是如何在工厂设计上进行分析，以降低弧光放电和严重伤害事故发生的可能性。IEEE 902标准是维护、操作和安全方面的标准。NFPA-70B标准中包含了电气设备维护方面详细的推荐作业方法。”
　　Floyd以智能电机控制中心（MCC）为例，分析了工程控制如何降低弧闪和触电危险。他说道：“这是在电气方面自动化和控制技术的用武之地，MCC和变电设备的主要生产商带来了革新的产品，确保人员在进行维护、排障差错和分析作业时www.cechina.cn，先天地比传统维护方法更加安全。”
　　设备改进
　　智能MCC允许电工远程获取MCC和与其相连的设备的状态和作业信息，无需开柜门。Floyd说道：“打开MCC的柜门，然后手持工具伸入装有高压电路的机柜内部，为弧光放电事故创造了潜在的危险——事故待发。”
　　其他工程控制方案包括红外线窗，允许使用热像仪检查电气设备，无需打开柜门；高阻抗接地减少了拉弧的频率和幅值；远程排障；远程关断。
　　Floyd称，管理控制方案包括危险评价、维护和可靠性程序、人员培训、带电作业许可、计划和审核。
　　Floyd说道：“还有一点需要进一步强调，断路器必须按自身设计以及按照工厂设计动作。如果不认真进行维护，一旦发生弧光放电，而断路器并没有做出预期动作，那么所有的表格、所有的弧光放电分析以及所有的PPE都无法保证工人的安全。”
　　风险管理必须要求责任和义务。Floyd说道：“公司的优秀和杰出源于高层。管理层是否承担起了建立目标、设定优先级、分配资源、建立弧闪奖惩机制的责任？那些身处危险中的工人们是否能够看到高层的承诺？带来改变所需的资源是否有高层的努力？”
　　Floyd总结道：“在商业界，对于任何目标来说，高层的责任都是基础，在操作层面上，针对弧闪培训，还有很多工作需要完成。”
　　编者按：
　　“2011年度制造业/ 自动化峰会”给我们的最大启示或许就是制造业正在引领美国经济的复苏，那些致力于降低作业成本、探寻更好作业管理模式、在全球市场中寻求机遇的制造商最终将会与市场共同发展进步。
　　文章编号：1109-07
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