Sähkötapaturmat. Tuomas Martansaari

Transkriptio

1 Tuomas Martansaari

2 Kuuluisia viimeisiä sanoja Ei siellä ole ennenkään sähköä ollut! Otin itse sulakkeen pois ei varmasti ole sähköä! Kytkin on nollilla, eikun hommiin vaan! Turvallisuussäännöt ovat aloittelijoita ja harrastelijoita varten! Ei tässä urakassa ehdi mitään mittailemaan! Jännitteenkoetin jäi autoon en viitsi hakea! Tosimies ei mittareita käytä!

3 Kuolemaan johtaneet sähkötapaturmat Vuosittain menehtyy noin 8 henkilöä, joista 1-2 salaman iskuun Tapaturmien tapahtumapaikat,tukes Asuin- tai muu talo Piha tai vastaava Junaradat Avojohdot 20 % 12 % Muut 28 % 28 % 12 %

4 SFS 6002 Käytännössä Vaara on aina siellä, missä on sähköä.

5 Sähkön vaaroja Sähköisku U n > 50V (vaihtojännite) U n > 120V (tasajännite) Vikavirta ihmisen kautta Valokaari Energia > 0,5 MJ 1., 2. ja 3. asteen palovammat Pinnallinen ja syvä palovamma Sähkö ja magneettikentät Syöpäriskin lisääntyminen.

6 Sähköisku vikavirta ihmisen kautta Ihmiskehon kokonaisimpedanssi muodostuu sisäisestä impedanssista ja ihon impedanssista. Vaarallisuuteen vaikuttavat tekijät: Virran voimakkuus Virran kestoaika Vaihtovirran taajuus Kosteus Kosketuspaine Pinta-ala Kulkureitti.

7 Ihmiskehon impedanssit (Gottfried Biegelmeier ) Z p1 = Ihon impedanssi Z p1 Z 1 = Sisäinen impedanssi Z 1 Z T = Kokonais-impedanssi Z p2 = Ihon impedanssi Z p2

8 Kosteus ja vaara Kuivat olosuhteet Pienoisjännite = turvallinen tila 50 V 230 V sähköisku on aina vaarallinen 230 V jännitteellä 90% ihmisistä kokonaisimpedanssi vaihtelee 1,0 2,8 k välillä > virta vaihtelee noin ma välillä.

9 Sähkön aiheuttamat vammat Sydämen sähköisen toiminnan häiriytyminen Sydänpysähdys Sydänlihaksen vaurio Aivojen hengityskeskuksen lamautuminen Palovammoja Sisäelinvammoja Verenkiertohäiriöitä Lihaskouristuksia Lihastuhoja Monielinvammoja Mykiön samentumista (harmaa kaihi) Vaihtovirta yleensä tasavirtaa vaarallisempi.

10 50 Hz Vaihtovirta Vaihtovirran vaikutukset Virta-alue Kestoaika Fysiologinen vaikutus ma Suurempi kuin sydänjakso ma Pienempi kuin sydänjakso ma Sekunneista minuutteihin - Sydänkammiovärinä - Tajuttomuus - Virran aiheuttamia jälkiä ihossa - Ei sydänkammiovärinää - Voimakas shokkivaikutus - Ylärajalla kammiovärinä mahdollinen - Tajuttomuus - Voimakkaita kouristuksia - Verenpaineen nousu - Epäsäännöllinen sydäntoiminta ma Minuutteja - Sietoraja - Verenpaineen nousu - Hengitysvaikeuksia - Kouristuksia 2 15 ma Ei merkitystä - Kouristusraja -> ei voi irrottautua itse -> ei enää puhekykyä - Sormissa ja käsivarsissa voimakkaita kipuja 0,5 2 ma Ei merkitystä - Ärsytys eli tuntokynnys -> sähkö tuntuu

11 50 Hz Vaihtovirta Vaihtovirran vaikutukset Virta-alue Kestoaika Fysiologinen vaikutus Ampeereja Pitkä - Yleensä välitön kuolema Ampeereja Lyhyt - Vakavia sisäisiä palovammoja -> kuona-aineet munuaisiin => vakava myrkytys - Vakavia ulkoisia palovammoja > 500 ma Pidempi kuin sydänjakso > 500 ma Lyhyempi kuin sydänjakso - Sydämen pysähdys, joka virran katkettua voi palata ennalleen - Tajuttomuus - Palovammoja - Sydänkammiovärinä synty riippuu siitä missä sydänjakson vaiheessa joudutaan jännitteeseen - Tajuttomuus - Virran aiheuttamia jälkiä ihossa

12 Ensiapu Sähkö katkaistaan joko irrottamalla pistoke tai katkaisemalla päävirta sähkötaulusta. Auttajan tulee eristää itsensä kumikäsineillä ja kumijalkineilla. Puhallus- ja paineluelvytys, 30/2 (21% -> 16%). Välittömästi jatkohoitoon, vaikka näkyviä vammoja ei olisikaan. Lihas- tai hermokudosvaurio voi kehittyä vuorokauden kuluessa. Papp A. Sähkövammat. Lääkärin tietokanta/lääkärin käsikirja (online). Silfvast T. Sähkötapaturma. Akuuttihoito-opas (online). Kustannus Oy Duodecim, Helsinki Silfvast T. Salamanisku. Akuuttihoito-opas (online). Kustannus Oy Duodecim, Helsinki

13 Suojaus sähköiskua vastaan Perussuojaus, suora kosketus estetty Suojaukset Kotelointi Esteet Sijoitus kosketusetäisyyden ulkopuolelle. Perussuojaus, pienjännite (ELV) Suojajännite 50 V (vaihtojännite) 120 V (tasajännite) Ihmisen resistanssi rajoittaa virran vaarattomaan arvoon.

14 Vikavirtasuojaus Lisäsuojaus Kun muut suojaukset pettävät tai Käyttäjä on huolimaton Automaattinen nopea poiskytkentä Vikasuojaukseen Palosuojaus Estää vuotovirtojen aiheuttaman palon.

15 Vikavirtasuojaus (1) Normaalitilanteessa 1-vaihekytkennässä vaihejohtimesta tuleva sähkövirta palaa nollajohtimen kautta verkkoon. Jos sähköjohtimesta tai siihen kytketystä laitteesta vuotaa virtaa laitteen ulkopuolelle, esimerkiksi jännitteelliseen osaan koskettaneen henkilön kautta todelliseen maahan tai suojamaajohtoon, meno- ja paluuvirrat eivät enää ole yhtä suuret. Jos virtojen ero kasvaa yli sallitun arvon, vikavirtasuoja katkaisee virran. Käytännössä toiminta perustuu tarkkaan ja nopeaan magneettilaukaisimeen (summavirtamuuntaja) tai elektroniseen valvontapiiriin ja releeseen.

16 Vikavirtasuojaus (2) Selektiivisiä vikavirtasuojia käytetään järjestelmissä, joissa on kaksi sarjaan kytkettyä vikavirtasuojaa, jotka eivät laukea vikatilanteessa samanaikaisesti. Nämä selektiiviset vikavirtasuojat toimivat viivästetyllä laukaisulla. Epälineaarisia vikavirtasuojia PRCD-K, nk. kannettavia vikavirtasuojakytkimiä käytetään ihmisten ja esineiden suojaukseen. Ne mahdollistavat paremman suojaustason, kuten sähköjärjestelmien suojaustoimenpiteissä, estämällä sähköiskun. PRCD-K tyypin vikavirtasuojakytkimissä on kannettava erovirtajärjestelmä elektronisella vikavirran laskennalla, joka, kuviteltuna kaapelissa olevana välilaitteena, kytkee kaikki navat (L/N/PE). PRCD-K sisältää myös alijännitelaukaisun ja suojajohtimen valvonnan. Koska PRCD-K:n ominaisuuksiin kuuluu alijännitelaukaisu, sitä on käytettävä verkkojännitteellä, ja mittauksia voidaan tehdä vain silloin, kun se on aktivoitu (PRCD-K kytkeytyy kaikkiin napoihin).

17 Vikavirtasuojaus Kytkentä

18 Valokaaren vaikutus Palamiskaasuista osa myrkyllisiä Cu- ja Al-höyryt Co-kaasut Palovammat lämpösäteilystä ja sulamisroiskeita Kirkas valo sokeuttaa ja voi aiheuttaa tilapäisiä sarveiskalvovaurioita. Valokaari sytyttää vaatteet Kuulon menetys.

19 Tietoa valokaaresta IR + näkyvä valo + UV Ilma muuttuu johtavaksi 3000 o C Valokaaren ytimen lämpötila voi vaihdella o C W valokaari = U valokaari x I oikosulku x t oikosulku Vaaraton < 0,5 MJ Vaarallinen > 0,5 MJ Suuri vakavien henkilövahinkojen riski > 4 MJ Valokaaren energiasta noin 45% lämpösäteilynä ympäristöön.

20 Valokaaren energia Pistorasiassa tapahtuvan oikosulun energia, kun mitattu oikosulkuvirta on 1,21 ka W max = 230 V x 1,21 ka x 0,4 s = 110 kj < 500 kj

21 Sähkö- ja magneettikenttä Ei ole näyttöä perimämuutoksista tai syövän aiheutumisesta 80-luvun alussa tutkittu Kentät ärsyttävät hermoja ja lihaksia Epäselvyyttä vaikutuksesta ihmiseen Kentän voimakkuus Taajuus Vaihtelunopeus Joku muu ilmiö? Aiheeseen liittyy Sähköyliherkkyys 16/100:sta reakoi, jotka ovat oman ilmoituksen mukaan yliherkkiä (William J Rea, Dallas USA) Sydämen tahdistimen häiriintyminen Tekninen häiriö.

22 Sähkö- ja magneettikenttä Suuret magneettikentät siellä, missä suuret jännitteet Sähkökenttä ei tunkeudu rakennuksen sisään Magneettikentät riippuvaisia virrasta Suuria kenttiä Kodinkoneet, sähkömoottorit Sähköasemat, voima- ja jakelujohdot, muuntamot, rakennusten sähkönjako Avainasemassa suunnittelija Kotelointi Ferromagneettisella tai sähköä johtavalla aineella Geometrian hyväksikäyttö Moottoreiden sijoitus ja suojaussähkökoneessa.

23 Vaarallisia ympäristöjä Käyttöjännitteinen jakokeskus Suurjännitelinjat ja sähkörata Kahvasulakkeen vaihto kontaktorilähdössä Työskentely oudossa sähkölaitteistossa Maallikkotyöt sähkölaitteiden lähellä Viallisen jatkojohdon käyttö Keskeneräinen työ Osittain käyttöönotettu laitteisto Työskentely liikenteen seassa.

24 Miksi ammattilainen tekee virheitä Ei ole sisäistänyt turvallisuusajattelua Ei noudata ohjeita Ei totea jännitteettömyyttä Ei käytä lukkoa ja kilpeä Ei käytä jännitetyökaluja Ei käytä henkilön suojaimia Käyttää paljon nojatikkaita työssään.

25 Miksi läheltä piti tilanteita syntyy Joudutaan jännitetyöalueelle Tehdään luvaton jännitetyö Ei varmisteta Avautuiko kaikki erotuskytkimen koskettimet Onko kontaktorin kosketin kiinni hitsautunut Jätetään suojaamattomia kaapelin/johtimenpäitä Ei käytetä lukkoja ja tiedottavia kilpiä Ei saa kytkeä, Työ käynnissä, jne. Maallikon tekemä väärä kytkentä Maadoitetut pistorasiat ja jatkojohdot Liedet Valaisimet Ei todeta jännitteettömyyttä.

26 SFS6002 soveltaminen Standardia sovelletaan kaikkeen sähkölaitteistojen käyttö- ja ohjaustoimintaan sekä työntekoon (sähkötyö ja muu työ) sähkölaitteistoissa ja niiden lähellä. Sähkölaitteiston jännitteenä voi olla Pienoisjännite (ELV) Vaihtojännitteellä U n 50 V Tasajännitteellä U n 120 V Pienjännite (LV) Vaihtojännitteellä 50 V 1000 V Tasajännitteellä 120 V 1500 V Suurjännite (HV) Vaihtojännitteellä U n > 1000 V Tasajännitteellä U n > 1500 V Ajoneuvojen kohdalla puhutaan korkeajänniteakusta jne. sekaantumisen välttämiseksi.

27 SFS6002 soveltaminen Standardia sovelletaan sähkötöihin sekä myös muihin töihin, joissa sähkö voi aiheuttaa vaaraa. Esimerkiksi työt, joita tehdään jännitteisten ilmajohtojen lähellä (ei itse ilmajohtoon kohdistuva työ). Sähkölaitteistoihin luetaan esimerkiksi Voimalaitokset Suurjännitelinjat Muuntamot Pien- ja suurjakeluverkko.

28 Turvallinen toiminta Ennen sähkölaitteiston käyttöä tai ennen kuin siinä ryhdytään tekemään sähkötöitä tai muita töitä, on arvioitava laitteistosta mahdollisesti aiheutuvat sähköiset riskit. - Riski = vahingon todennäköisyyden ja henkilöön kohdistuvien vammojen vakavuuden yhdistelmä Riskin arvioinnin jälkeen määritetään miten käyttötoimenpiteet tai varsinaiset työt sähkölaitteistossa tehdään turvallisesti ja kuka työt voi tehdä siten, että sekä henkilö- että laiteturvallisuus säilyy.

29 Ensiapuvalmius SFS6002 edellyttää ensiapuvalmiutta. Uusittava kolmen vuoden välein. Ensiaputaulu oltava esillä. Tapaturmassa yleinen hälytysnumero on painallusta / kaksi (2) puhallusta Paina rintalastan alaosaa suorin käsin 30 kertaa (100 kertaa/min) Sähkötapaturmassa shokki yli 50 ma virrasta Autettava makuulle Jalat koholleen Hälytä apua Pidä lämpimänä (huopa, takki,..) Toimi rauhallisesti Älä jätä yksin Sähkövoi aiheuttaa myös kehon sisäisiä vammoja (ei silmin havaittavissa).

30 Ensiapuvalmius Ihmiselle vaarallista alle 100 Hz Vastus tasavirralla resistanssi, vaihtovirralla impedanssi Jännite, virta, virran taajuus, vaikutusaika, ihon kosteus, kosketuspintaala, kosketuspaine, lämpötila, ihmisen fysiologiset ominaisuudet, Virran kulkiessa kädestä jalkaan, Tasavirralla resistanssi on 1 6 k Vaihtovirralla resistanssi on 1-2 k Ihon eristysvastus loppuu noin 200 V jännitteellä Tuntoraja vaihtovirralla on noin 0,5 ma, kouristusraja 10 ma Tuntoraja 0,5 ma Ärsytyskynnys 1,0 ma Kipukynnys 5,0 ma Kouristusraja 10 ma (henkilö pystyy irrottamaan otteensa) Kouristuskynnys 30 ma (3-4 minuutin kuluttua tukehtumiskuolema) Vaarakynnys 50 ma (yli 0,5 sekuntia kammiovärinä/sydänpysähdys) Hengenvaarallinen 80 ma (yli 1 sekuntia, kuolema todennäköinen).

31 Vaaratilanteet Vaaratilanteista 78 % johtuu omasta toiminnasta Työ suunniteltu väärin 2% Osaamattomuus 9 % Oletus jännitteettömyydestä 9 % Kiire, oikaiseminen 10 % Määräysten vastainen toiminta 70 % Työskentely liian lähellä jännitteisiä osia 8 % Muu 15 % Työskentely jännitteisen osan kanssa 18 % Jännitteettömyyden tarkastamatta jättäminen 25 % Jännitteisen osan suojaamattomuus 34 %. Y

32