Sähköverkon avojohdoista varoittava laite ajoneuvonostureihin

TUKES-julkaisu 7/2005 Sähköverkon avojohdoista varoittava laite ajoneuvonostureihin Sampo Ruohomäki TURVATEKNIIKAN KESKUS Helsinki 2005

Turvatekniikan keskus Julkaisija Turvatekniikan keskus Julkaisuaika 2005 Tekijä(t) Sampo Ruohomäki Julkaisun nimi Tiivistelmä Sähköverkon avojohdoista varoittava laite ajoneuvonostureihin Suomessa tapahtuu vuosittain onnettomuuksia, joissa ajoneuvo tai työkone osuu sähköverkon avojohtoihin. Tämä aiheuttaa aina vähintään vaaratilanteen ja yleensä myös sähkönjakelun häiriöitä. Pahimmillaan osuma voi johtaa myös vakaviin henkilövahinkoihin. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli löytää keinoja avojohto-onnettomuuksien vähentämiseksi, erityisesti sähköteknisten turvalaitteiden avulla. Aluksi kartoitettiin onnettomuuksissa tyypillisesti osallisena olevia ajoneuvotyyppejä ja Suomen sähköverkon rakennetta sekä turvatekniikan nykytasoa ja tutkimusta. Suomessa tapahtuneiden onnettomuuksien kuvauksia käytiin läpi, jotta saataisiin tietoa onnettomuuksien mahdollisista syistä ja löydettäisiin ratkaisuja onnettomuuksien ehkäisemiseksi. Tutkimuksen teknisessä osassa pohdittiin, millaisia ominaisuuksia turvalaitteilta yleisesti vaaditaan, mitä ongelmia niihin liittyy ja mitä vaihtoehtoja jännitteisestä avojohdosta varoittavan laitteen toteuttamiseksi löytyy. Teknisen tarkastelun tuloksena suunniteltiin ja rakennettiin laite, jonka avulla avojohtojen havaitsemista voidaan testata. Samalla pyrittiin selvittämään, millaisia edellytyksiä olisi tällaisen laitteen kaupalliselle toteuttamiselle. Koelaitteella pystyttiin todentamaan sähkökentän havaitsemisen periaatteet, mutta sen toiminnassa ja rakenteessa olisi vielä paljon kehitettävää. Tutkimus luo kuitenkin yleiskuvan avojohdoista varoittavan laitteen rakenteesta ja siihen liittyvistä ongelmista sekä laitteen kaupallisista mahdollisuuksista. Asiasanat Julkaisusarjan nimi ja numero Rahoittaja/ toimeksiantaja Projektiryhmään kuuluvat organisaatiot Julkaisun kustantaja Painopaikka ja aika sähköverkot, nosturit, turvalaitteet, työturvallisuus, onnettomuudet TUKES-julkaisu 7/2005 ISBN 952-5095-91-6 Turvatekniikan keskus Sampo Ruohomäen diplomityö, Teknillinen korkeakoulu, Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto, Sovelletun elektroniikan laboratorio. Ohjausryhmä: Harri Westerlund (TUKES), Leila Öhman (TUKES), Matti Lehtonen (TKK). Turvatekniikan keskus Julkaistu vain sähköisenä versiona

Sisällys 1 Johdanto 7 2 Avojohto-onnettomuuksille alttiita konetyyppejä 8 2.1 Kuormausnosturit 8 2.2 Ajoneuvonosturit 8 2.3 Nostolava- ja tikasautot 9 2.4 Betonipumppuautot 10 2.5 Kuorma-autojen kuormakorit ja lavat 11 2.6 Maanrakennustöissä käytettävät koneet 11 2.7 Rakennustyömaiden koneet 11 3 Sähköverkon rakenne Suomessa 13 3.1 Sähkölinjojen turvaetäisyydet 14 4 Kirjallisuusselvitys tekniikan nykytasosta ja tutkimuksesta 15 4.1 Laitteita jännitteisten avojohtojen havaitsemiseen 15 4.1.1 Sigalarm 15 4.1.2 ProxyVolt 15 4.1.3 D-TEC 16 4.1.4 Aichi Live Line Alarm 16 4.1.5 SEW Body-Prox 288SVD 16 4.1.6 SEW Smart-Prox 270 HP 17 4.2 Tutkimus ja viranomaistoiminta 17 4.2.1 Langaton avojohtohälytin nostureihin 17 4.2.2 Avojohtoon osumisesta hälyttävä laite 18 4.2.3 ABB:n nestekidenäyttöön perustuva jänniteilmaisin 18 4.2.4 Satelliittipaikannus 19 4.2.5 Yhdysvaltain viranomaisten ohjeita 19 4.2.6 Nosturionnettomuudet Yhdysvaltain rakennusalalla 20 4.2.7 Havaintoja tutkimuksesta ja laitteiden kysynnästä 20 5 Onnettomuudet Suomessa 22 5.1 Onnettomuuksien syntyyn vaikuttavia tekijöitä 22 5.2 Onnettomuuksien yhteydessä aiheutuvat henkilövahingot 22 5.3 Kuolemaan johtaneet onnettomuudet Suomessa 1980-2003 23 5.3.1 Kuolemaan johtaneiden onnettomuuksien kuvaukset ja analyysit 24 5.3.2 Onnettomuuksien tarkastelun tulos 29 5.4 Vaaratilanteet ja loukkaantumiseen johtaneet onnettomuudet 1996-2003 30 5.5 Tilastotietoa onnettomuuksista ja vaaratilanteista 30 6 Turvalaitteen kaupalliset mahdollisuudet 35 6.1 Nosturien ja koneiden määrät Suomessa 35 6.2 Laitteen markkinat 35 6.3 Laitteen markkinointi ja tunnetuksi tekeminen 36 6.4 Laitteen hinnanmuodostus 37 6.5 Työturvallisuuskysely 38

7 Avojohdoista varoittavan laitteen suunnittelunäkökohtia 41 7.1 Laitteen toiminnan vaatimusmäärittely 41 7.2 Teknisiä näkökohtia ja ongelmia 41 7.2.1 Ilmajohdon havaitseminen yleisesti 41 7.2.1.1 Magneettikenttä 42 7.2.1.2 Sähkökenttä 42 7.2.1.3 Esteiden havaitsemiseen käytettävät tekniikat 43 7.2.2 Sähkökentän mittaukseen perustuva ratkaisu tässä sovelluksessa 43 7.2.2.1 Mitattava taajuusalue 43 7.2.2.2 Anturin rakenne 44 7.2.3 Langattomiin anturiyksiköihin liittyviä näkökohtia 44 7.2.4 Hälytysrajojen määrittäminen 45 7.2.5 Hälytykset 46 7.2.6 Käyttöolosuhteet 46 7.3 Itsenäinen turvalaiteyksikkö 47 7.3.1 Kotelo 47 7.3.2 Anturiyksikkö 48 7.3.3 Hälytysyksikkö 49 7.3.4 Jännitelähde 50 7.3.4.1 Työkoneen sähköjärjestelmän käyttö jännitelähteenä 51 7.4 Laitteen koeversio 52 7.4.1 Kotelo 52 7.4.2 Hälytyssummeri 53 7.4.3 Hälytysvalaisin 53 7.4.4 Anturi- ja hälytysyksikön elektroniikka 53 7.4.5 Jännitelähde 54 7.4.6 Laitteen testaus 55 8 Johtopäätökset ja yhteenveto 57 Lähteet 58 Liitteet 61 Liite 1 Koneiden käyttäjille suunnatun kyselyn kysymykset 61 Liite 2 Laitteen koeversion elektroniikan komponenttiluettelo 63

7 1 Johdanto Suomessa tapahtuu vuosittain onnettomuuksia, joissa ajoneuvo tai työkone osuu sähköverkon avojohtoihin. Tämä aiheuttaa aina vähintään vaaratilanteen ja yleensä myös sähkönjakelun häiriöitä. Pahimmillaan osuma voi johtaa myös vakaviin henkilövahinkoihin. Jäljempänä näistä onnettomuuksista käytetään termiä avojohto-onnettomuus. Vaikka sähkötapaturmien määrä onkin viimeisten parinkymmenen vuoden aikana vähentynyt muun muassa koulutuksen, valistuksen ja teknisen kehityksen myötä, ei avojohto-onnettomuuksien kohdalla ole havaittavissa samanlaista positiivista kehitystä. Tutkimuksen tavoitteena on löytää keinoja avojohto-onnettomuuksien vähentämiseksi, erityisesti sähköteknisten turvalaitteiden avulla. Aluksi esitellään onnettomuuksissa tyypillisesti osallisena olevia ajoneuvo- ja konetyyppejä sekä sähkönjakeluverkon rakennetta Suomessa. Seuraavaksi pyritään selvittämään, millaisia teknisiä turvalaitteita on mahdollisesti olemassa ja onko asiasta tehty tutkimusta. Tärkeänä osana tutkimusta käydään läpi Suomessa tapahtuneiden avojohto-onnettomuuksien kuvauksia. Näin kartoitetaan, millaisia onnettomuudet ja niiden aikana vallinneet olosuhteet ovat olleet. Lisäksi etsitään onnettomuuksien syntyyn vaikuttaneita syitä, jotta voitaisiin hahmottaa sopivia ratkaisuja onnettomuuksien ehkäisemiseksi. Tutkimuksen teknisessä osassa on tarkoitus pohtia, millaisia ominaisuuksia turvalaitteilta yleisesti vaaditaan, mitä ongelmia niihin liittyy ja mitä vaihtoehtoja jännitteisestä avojohdosta varoittavan laitteen toteuttamiseksi löytyy. Tavoitteena on teknisen tarkastelun tuloksena suunnitella ja rakentaa laite, jonka avulla avojohtojen havaitsemista voidaan testata. Samalla pyritään selvittämään, millaisia edellytyksiä on tällaisen laitteen kaupalliselle toteuttamiselle.

8 2 Avojohto-onnettomuuksille alttiita konetyyppejä 2.1 Kuormausnosturit Kuormausnosturi on kuorma-autoon, työkoneeseen, muuhun ajoneuvoon tai perävaunuun asennettu nosturi, joka on tarkoitettu pääasiassa ajoneuvon kuormaamiseen ja kuorman purkamiseen. Kuormausnostureita on myös rautatiekalustossa ja aluksissa. Suuret, yli 25 tonnimetrin kuormausnosturit on tarkoitettu myös varsinaisiin nostotöihin ja niiden käyttäjiltä vaaditaan soveltuva koulutus ja tutkinto. Tyypillisesti kuormausnosturissa on kolmiosainen, kahdesta kohdasta nivelletty puomi. Tämän puomin yksi tai useampi osa on yleensä lisäksi teleskooppipuomi, joka rakentuu sisäkkäin liukuvista palkeista. Teleskooppipuomin avulla nosturin ulottumaa voidaan säätää. Koko nosturia voidaan pyörittää pystyakselinsa ympäri. Kuormausnostureista yleisimpiä ovat kappaletavaranosturi ja puutavaranosturi, mutta nosturit voidaan varustaa monenlaista käyttöä varten. Kuormausnosturien ulottuma vaihtelee kokoluokan ja mallin mukaan muutamista metreistä jopa yli 30 metriin. Kuva 1. Kuorma-auto, jossa järeä kuormausnosturi. 2.2 Ajoneuvonosturit Ajoneuvonosturi on yleisimmin kumipyöräisen auto- tai vaunualustan ja omalla voimakoneella toimivan nosturin yhdistelmä, jossa on alaosastaan nivelletty teleskooppipuomi. Varsinainen nosturiosa ohjaamoineen ja koneineen pyörii pystyakselinsa ympäri alustana toimivan ajoneuvon

9 suhteen. Ajoneuvonosturi voi olla toteutettu myös telaketjuilla ja puomi voi olla kiinteä metallinen ristikkopuomi. Teleskooppipuomikin voi olla varustettu irrotettavalla metalliristikkojatkeella. Ajoneuvonostureiden malli- ja kokovalikoima on laaja. Esimerkiksi erään valmistajan kumipyöräalustaisissa nostureissa on akseleita kahdesta kahdeksaan, puomin pituus noin 30 metristä yli 100 metriin ja nostokykyä enimmillään jopa 800 tonnia. Kuva 2. Ajoneuvonosturi. 2.3 Nostolava- ja tikasautot Nostolava on yleensä kuorma-auton alustalle asennettu henkilönostin, jonka yläpäässä on nostokori. Mallista ja kokoluokasta riippuen puomi on kahdesta tai useammasta kohdasta nivelletty, kiintein puomein tai teleskooppipuomin ja kiinteän puomin yhdistelmänä toteutettu. Koko nostin pyörii pystyakselinsa ympäri alustan päällä. Erilaisia työtehtäviä silmälläpitäen nostokoriin voidaan viedä puomia pitkin sähköjohdot sekä vesi- ja paineilmaletkut. Nostolava-autojen ulottumat ovat samankaltaisia ajoneuvonosturien kanssa. Erään suomalaisen palveluntarjoajan suurimmalla nostolava-autolla ulottuu 70 metriin asti.

10 Lähinnä palo- ja pelastustoimen käytössä olevat tikasautot ovat nykyään yleensä monikäyttöisiä nostolava-autoja, joiden puomiston sivuun on kiinnitetty tikkaat. Aiemmin tikasautot olivat yksinomaan pelkillä teleskooppitikkailla varustettuja ajoneuvoja. 2.4 Betonipumppuautot Betonin kuljetukseen ja pumppaukseen tai pelkkään pumppaukseen suunnitellut ajoneuvot ovat kuorma-autoalustaisia, betoninpumppausputkistolla tai hihnakuljettimella sekä mallista riippuen betonin sekoitussäiliöllä varustettuja ajoneuvoja. Pumppausauton puomistossa on yleensä kolmesta viiteen toisiinsa nivellettyä, kiinteää puomia. Putkiston päässä on lisäksi muutaman metrin pituinen taipuisa kumiletku, josta kiinni pitäen betonivalua tekevä henkilö saa ohjattua betonin tarkasti haluttuun paikkaan. Koko puomisto pyörii pystyakselinsa ympäri alustan päällä. Puomiston yksittäisiä puomeja voidaan ohjata osittain toisistaan riippumatta. Erään valmistajan laitteissa pumppausputkiston ulottuvuudet ovat noin 13 60 metriä. Betonia voidaan siirtää autolta valukohteeseen myös hihnakuljettimella. Kuljetusasennossa hihna on taiteltuna auton sivulle ja työskentelyn alussa se ohjataan suoraksi. Myös hihnan päässä on yleensä taipuisa kumiletku. Hihnakuljettimen ulottuma on pienempi kuin pumppausputkiston ja avoimen rakenteensa vuoksi kuljetinta ei voida ohjailla niin vapaasti kuin putkistoa. Kuva 3. Betonipumppuauto. Auton kuljettaja ohjaa puomistoa radiokauko-ohjaimella valukohteen vieressä seisten.

11 2.5 Kuorma-autojen kuormakorit ja lavat Joissakin tapauksissa myös kuorma-autojen ja niiden perävaunujen kuormakorit tai lavat voivat ulottua koskettamaan avojohtoihin. Tällaisia ovat esimerkiksi kappaletavarakorin nostokapelli tai kapellin avattava, sivulle nouseva katto. Näiden korkeus yläasennossa voi olla yli kuusi metriä. Maansiirtoon tarkoitetun puoliperävaunun kippilava puolestaan ulottuu yhdeksään metriin. 2.6 Maanrakennustöissä käytettävät koneet Maanrakennustöissä käytetään paljon erityyppisiä koneita, joista useilla on esimerkiksi ulottumansa puolesta alttius osua avojohtoihin. Tällaisia ovat maansiirtokoneet, kuten kaivinkoneet ja pyöräkuormaajat. Myös traktorit esimerkiksi takakauhalla tai kuormausnosturilla varustettuina kuuluvat riskiryhmään. Lisäksi siirrettävissä murskaimissa, kallionporauslaitteissa ja paalutuskoneissa voi olla korkealle ulottuvia osia. Kuva 4. Kaivinkone. 2.7 Rakennustyömaiden koneet Erityisesti kiinteistöjen rakennustyömailla on käytössä lisäksi kaksi merkittävää laiteryhmää, joita ei ole käsitelty muissa kategorioissa: kurottajat ja ei-ajoneuvoalustaiset henkilönostimet. Kurottajat ovat yleiskäyttöisiä, yleensä alaosastaan nivelletyllä teleskooppipuomilla varustettuja nelipyöräisiä nostokoneita. Osa malleista myös pyörii pystyakselinsa ympäri. Alusta on tarkoituksella pienikokoinen, jotta liikkuminen ahtailla rakennustyömailla on ketterää. Kurottajan puomiin voi kiinnittää useita erilaisia nostolaitteita, kuten trukkihaarukan, nostokorin tai vinssin. Puomin ulottuvuus on yleensä 10 metristä yli 20 metriin.

Henkilönostimia on kahta päätyyppiä, saksilavat ja puomilavat. Saksilavat nousevat suoraan ylöspäin haitarimallisen nostomekanismin avulla. Saksilavojen korkeus yläasennossa on mallista riippuen 5 30 metriä. Puomilavat ovat koosta riippuen nivelletyillä, kiinteillä puomeilla tai teleskooppipuomeilla toteutettuja. Niiden ulottuma on noin 8 35 metriä. 12

13 3 Sähköverkon rakenne Suomessa Suomen sähköverkossa on käytössä kolmivaiheinen vaihtosähköjärjestelmä, jonka minkä tahansa kahden jännitteen tai virran välillä on 120 vaihe-ero. Esimerkiksi ilmajohdoilla toteutetun sähkölinjan yhteen pylvääseen on kiinnitetty yleensä vähintään kaikkien kolmen vaiheen johdot. Vaihtosähköjärjestelmän taajuus on 50 Hz. Sähköverkko muodostuu sähkön siirto- ja jakeluverkoista. Siirtoverkossa käytetään 110, 220 ja 400 kv suurjännitejohtoja. Jakeluverkko puolestaan koostuu 6 70 kv keskijänniteverkosta ja 0,4 kv pienjänniteverkosta. Eri jännitetasojen johtoja on Suomen sähköverkossa seuraavan taulukon mukaisesti. 0,4 70 kv johtoja koskevat tiedot ovat vuodelta 1998 ja 110 400 kv johtojen tiedot vuodelta 1992. Taulukko 3.1. Eri jännitetasojen johtopituudet Suomessa. Jännite (kv) 0,4 6 10 20 30 70 110 220 400 Pituus (km) 220916 6454 124755 2071 14500 2480 3477 Suurjänniteilmajohdot ja suuri osa keskijänniteverkon ilmajohdoista ovat päällystämättömiä avojohtoja. Pienjänniteverkon ilmajohdoista suurin osa on toteutettu päällystetyillä johtimilla. Seuraavassa taulukossa on esitetty jakeluverkon johtojen pituudet johtotyypeittäin. Tiedot ovat vuodelta 1998. [8] Taulukko 3.2. Pien- ja keskijänniteverkon johtopituudet Suomessa. Jännitetaso Ilmajohdot Kaapelit Avojohto Riippujohto 0,4 kv (km) 13424 146356 61136 6 70 kv (km) 120948 350 11982 Taulukoista nähdään, että Suomessa selvästi suurimman osan ilmajohtojen johtopituudesta muodostavat muovipäällysteiset pienjänniteverkon riippujohdot ja 20 kv avojohdot. Yleisin jännite suurjännitejohdoissa on 110 kv. Voidaan siis olettaa, että nämä johtotyypit olisivat jo pelkästään yleisyytensä vuoksi kaikkein alttiimpia koneiden ja laitteiden osumille. Tosin 0,4 kv riippujohtoon osumisesta ei synny välitöntä varaa, ellei osuma ole niin voimakas, että johdon eriste rikkoutuu tai johto katkeaa. Sen sijaan liikkuminen liian lähelle mitä tahansa jännitteistä avojohtoa tai sellaisen koskettaminen aiheuttaa aina vähintään vaaratilanteen. Yleisyyden lisäksi myös monet muut tekijät voivat vaikuttaa siihen, kuinka helposti johonkin johtotyyppiin osutaan. Pien- ja keskijänniteverkkojen sähkölinjat kulkevat useimmiten paikoissa, joissa myös koneita käytetään aktiivisimmin, kuten teiden varsilla, pihapiireissä, pelloilla ja varastoalueiden laidoilla. Johtoihin osumisen todennäköisyyteen vaikuttavat myös sähkölinjan rakenne ja sijoittuminen maastoon. Mitä matalampi jännitetaso on, sitä pienempi on yleensä johtimien etäisyys maan

14 pinnasta, esimerkiksi 20 kv johdolla pienimmillään vain noin kuusi metriä. Kasvillisuuden keskellä kulkevan linjan johtokatukin on sitä kapeampi ja huomaamattomampi, mitä alhaisempi johdon jännite on. Aina 110 kv jännitteeseen asti käytetään linjan rakentamisessa yleisesti puisia pylväitä. Tällöin sähkölinja sulautuu maastoon paremmin, joten sitä voi olla vaikea havaita. Puupylväiden käyttö luo linjalle myös kevytrakenteisen vaikutelman, mikä voi johtaa vähätteleviin tulkintoihin johdon jännitetasosta ja vaarallisuudesta. [11] Kuva 5. 20 kv linjan avojohtoja. 3.1 Sähkölinjojen turvaetäisyydet Eri jännitetasojen avo- ja riippujohdoille on määritelty turvaetäisyydet, joita ei linjan lähellä koneilla työskenneltäessä saa alittaa. Turvaetäisyyksien noudattamatta jättäminen kasvattaa johtoihin osumisen ja ennen kaikkea läpilyöntien riskiä. [19] Taulukko 3.3. Sähkölinjojen turvaetäisyydet Suomessa. Jännitetaso (kv) Vähimmäisetäisyys johdosta (m) Avojohto Riippujohto Alla Sivulla <1 2 2 0,5 1 45 2 3 1,5 110 3 5-220 4 5-400 5 5 -

15 4 Kirjallisuusselvitys tekniikan nykytasosta ja tutkimuksesta 4.1 Laitteita jännitteisten avojohtojen havaitsemiseen Markkinoilla on useita jännitteisten johtimien havaitsemiseen tarkoitettuja laitteita. Niiden avulla jännitteisyys voidaan todeta ilman fyysistä kosketusta johtoon. Seuraavassa esitellään muutamia tällaisia laitteita. 4.1.1 Sigalarm Yhdysvaltalainen Sigalarm valmistaa avojohdon läheisyydestä varoittavaa laitetta, joka on suunniteltu käytettäväksi nimenomaan nostureiden puomeissa ja missä tahansa avojohtoihin ulottuvissa koneiden ja laitteiden osissa. Laitteen anturina toimii nosturin puomiin asennettu kaapeli, johon ympäristössä vallitseva sähkökenttä indusoi jännitteen. Tätä jännitettä tarkkaillaan keskusyksikössä, ja laite antaa hälytyksen, kun jännite nousee ennalta asetettua arvoa korkeammaksi. Sigalarm käynnistyy joko virtakytkimestä tai automaattisesti kytkettäessä nostolaitteeseen virta. Jokaisen käynnistyksen jälkeen laitteen mittausosa siirtyy herkimpään asetukseensa. Näin Sigalarm antaa ennakkovaroituksen lähistöllä olevasta jännitteisestä johtimesta. Jos työskentely jännitteisen avojohdon läheisyydessä on välttämätöntä, laite on jokaisella käyttökerralla säädettävä hälyttämään halutulla etäisyydellä johdosta. Tämä tapahtuu ohjaamalla ensin puomia haluttuun asemaan avojohtoon nähden ja sitten säätämällä laitteen herkkyyttä kahdesta kiertosäätimestä (karkea ja tarkka säätö) siten, että hälytys juuri ja juuri aktivoituu tässä asemassa. Tämän jälkeen työ voidaan aloittaa normaalisti. Jos puomi työskentelyn aikana liikkuu alussa säädetylle hälytysrajalle, annetaan hälytys sekä valoettä äänimerkein. Hälytysvalon ja -äänen toistotaajuus on sitä suurempi, mitä lähempänä jännitteistä johtoa puomi on. Hälytys jatkuu, kunnes puomi ohjataan hälytysrajan ulkopuolelle. Laite tarkastaa kaikkien järjestelmän osien toimivuuden käynnistettäessä. Myös laitteen käyttäjä voi halutessaan tehdä toimintatestin yhtä kytkintä painamalla. Sigalarmin anturikaapeli asennetaan puomin koko pituudelle. Jos kyseessä on pituuttaan muuttava teleskooppipuomi, anturikaapeli on kierrettynä kelalle. Kelan jousivoima vastustaa kaapelin ulosvetoa, joten kaapelia on esillä vain tarvittava määrä ja kaapeli pysyy sopivan kireänä. Tämän tyyppinen laite on ollut Yhdysvaltain markkinoilla jo noin 30 vuotta. Sigalarmia kerrotaan myydyn noin 7000 kappaletta. Järjestelmän hintaluokka asennettuna Yhdysvalloissa on noin 3000 5000 riippuen siitä millä varustuksella laite toimitetaan ja mihin se asennetaan. [17] 4.1.2 ProxyVolt ProxyVolt on Australialaisen Olbiksen markkinoima laite. Se muistuttaa ulkomuodoltaan ja toiminnaltaan hyvin paljon Sigalarmia. Myös tässä laitteessa on ulkoinen anturi, joka on yhdistetty

16 keskusyksikköön johdolla. Hälytysraja asetetaan kahdella kiertosäätimellä. Sigalarmista poiketen tämä laite ei siirry automaattisesti herkimpään asetukseensa käynnistettäessä, vaan tämä toiminta saadaan aikaan erillisellä kytkimellä. Laitteen hälytysannot on toteutettu releillä, joten ääni- tai valohälytyksen lisäksi hälytyksellä voidaan ohjata mitä tahansa laitetta tai toimintoa, esimerkiksi pysäyttää puomin liike. ProxyVoltin keskusyksikön hintaluokka Australiassa on noin 2500. Käyttökohteen mukaan valittava anturikaapeli ja asennus veloitetaan erikseen. [14] 4.1.3 D-TEC Yhdysvaltalaisella Will-Burtilla on valikoimissaan lähinnä televisioyhtiöiden ulkolähetysautoihin suunniteltu D-TEC. Laite kiinnitetään ulkolähetysauton katolla olevan, pystysuoraan ylös nousevan teleskooppimaston kärkeen. D-TEC havaitsee jännitteiset avojohdot tarkkailemalla niiden ympärillä vaikuttavaa sähkökenttää. Ultraäänianturilla havaitaan myös jännitteettömät johtimet sekä muut esteet. Lisäksi laitteessa on ylöspäin suunnattu valaisin ja ajoneuvon kallistuskulman tunnistin. Jos mastoa nostettaessa sen yläpuolella havaitaan este, laite antaa hälytyksen ja pysäyttää maston liikkeen. Mastoa ei myöskään pysty nostamaan, jos ajoneuvon kallistuskulma poikkeaa liikaa vaakatasosta. D-TEC ottaa käyttövoimansa ajoneuvon sähköjärjestelmästä. Anturi- ja ilmaisinosat on yhdistetty toisiinsa sähköjohtimella. Tämä toimii kyseisessä sovelluksessa hyvin, koska ulkolähetysauton mastossa kulkevat joka tapauksessa mastoon kiinnitettyjen tiedonsiirtolaitteiden kaapelit. [29] 4.1.4 Aichi Live Line Alarm Japanilaisen Aichi Corporationin jännitteisistä johdoista varoittava laite on suunniteltu osaksi työntekijän henkilökohtaista suojavarustusta. Se on pienikokoinen, käsivarteen asetettava anturin ja ilmaisimen yhdistelmä, jonka toiminta perustuu edellisten laitteiden tapaan sähkökentän ilmaisuun. Laite on helppokäyttöinen, sillä se kytkeytyy päälle automaattisesti, eikä hälytysrajaa tarvitse erikseen säätää. Esimerkiksi 12,5 kv johdon läheisyydessä hälytysraja on noin 150 cm. Hälytys annetaan äänimerkillä. Laitteen toiminnan voi testata painamalla testikytkintä. Käyttövoimana on yleinen CR2025-tyyppinen 1,5 V litiumparisto. Laite painaa vain noin 40 g ja se on pöly- ja vesitiivis. Soveltuvuutta pohjoisiin olosuhteisiin rajoittaa hieman suositeltu käyttölämpötila, jonka alaraja on -5 C. Tämän laitteen hinta Yhdysvalloissa on noin 160. [3] 4.1.5 SEW Body-Prox 288SVD Standard Electric Works on Taiwanilainen yritys, joka tuottaa sähkötekniikan testi- ja mittalaitteita. Sen valikoimiin kuuluu useita jännitteisten sähköverkon osien havaitsemiseen tarkoitettuja tuotteita.

17 Body-Prox 288SVD on Aichin Live Line Alarmin kaltainen, henkilökohtaisiin suojavarusteisiin kuuluva laite, jonka toiminta perustuu sähkökentän mittaamiseen. Herkkyys ei ole säädettävissä. Laitteen toiminnan voi testata painamalla kahta kytkintä. Pariston kunto testataan automaattisesti. Hälytys annetaan sekä valo- että äänimerkein. Samoin kuin edellinen laite, myös Body-Prox on pöly- ja vesitiivis. Käyttövoimana on 9 V paristo. [20] 4.1.6 SEW Smart-Prox 270 HP SEW Smart-Prox 270 HP on Standard Electric Worksin valmistama, jännitteisten verkon osien havaitsemiseen tarkoitettu laite. Tämänkin laitteen toimintaperiaate on sähkökentän mittaaminen. Herkkyys valitaan kiertokytkimellä kymmenestä vaihtoehdosta. Hälytys annetaan valo- ja äänimerkein, jotka toimivat toisistaan riippumatta. Käyttövoimana on kolme 1,5 V paristoa. Laitteen toiminta ja paristojen kunto testataan automaattisesti. [21] 4.2 Tutkimus ja viranomaistoiminta 4.2.1 Langaton avojohtohälytin nostureihin Yhdysvalloissa, Massachusettsissa, WPI:n (Worcester Polytechnic Institute) neljän opiskelijan erikoistyössä on suunniteltu ja rakennettu jännitteisistä johtimista varoittava laite nostureihin. Työssään opiskelijat ovat selvittäneet aihepiiriin liittyvää teoriaa, kokeilleet teorioiden toteutumista käytännössä ja kuvanneet järjestelmän kehitystä ja laitteiden suunnittelua. Lopuksi he ovat rakentaneet prototyypin ja tehneet ehdotuksia siitä, miten laitetta voisi kehittää edelleen. Koska jännitteisistä johtimista varoittavia, joko työntekijän varustukseen kuuluvia tai koneisiin asennettavia laitteita on jo olemassa, opiskelijat halusivat liittää toteutukseensa jonkin uuden ratkaisun, jota ei ole ennen tässä yhteydessä kokeiltu. Tällainen oli anturi- ja ilmaisinosien välinen digitaalinen tiedonsiirto langattomasti radioyhteyden avulla. Tässä työssä keskityttiin pääasiassa laitteen sähkötekniseen ja varsinkin digitaalitekniikan suunnitteluun muun muassa vertailemalla eri tiedonsiirtoalgoritmeja ja etsimällä mahdollisimman tarkoituksenmukaisia komponentteja, jotta laite olisi pienikokoinen, edullinen ja luotettava kaikissa olosuhteissa. Laitteessa on lähettävä anturiyksikkö ja vastaanottava keskusyksikkö. Anturiyksikkö on noin 7,5 x 10 x 5 cm:n kokoisessa kotelossa oleva paristokäyttöinen laite, jossa on neljä pääosaa: varsinainen anturiosa, mikrokontrolleri, radiolähetin ja 9V jännitelähde. Anturiosan tehonkulutusta pyrittiin pienentämään esimerkiksi jaksottaisella mittauksella ja lähetyksellä. Keskusyksikkö koostuu kolmesta osasta: vastaanottimesta, mikrokontrollerista ja hälytyspiiristä. Hälytyksen on suunniteltu aktivoituvan noin 15 metrin päässä Yhdysvalloissa yleisistä noin 7 kv johdoista, ja hälytysääni on toteutettu pulssinleveysmodulaatiolla siten, että sen voimakkuus ja taajuus muuttuvat johtoa lähestyttäessä.

18 Lopputulosta tarkasteltaessa todettiin laitteen toteutuksessa ja toiminnassa joitakin ongelmia. Yrityksistä huolimatta anturiyksikön tehonkulutusta ei saatu riittävän pieneksi. Tähän ongelmaan ehdotettiin ratkaisuksi jännitelähteen ohelle ja sitä lataamaan aurinkokennoja. Vastaanottimessa oli ongelmana sen häiriintyminen ympäristön taustakohinasta ja siitä seurannut virhetoiminta silloin, kun lähetin ei ollut päällä. Myöskään pulssinleveysmodulaatiota ei saatu toimimaan siten, että hälytys olisi voitu antaa. Rakennetun prototyypin osien kustannus oli noin 45. [2] 4.2.2 Avojohtoon osumisesta hälyttävä laite Yhdysvaltain kansallisen työturvallisuus- ja työterveyslaitoksen (The National Institute for Occupational Safety and Health, NIOSH) Pittsburghin tutkimuslaboratorion tutkijat ovat suunnitelleet hälyttimen, joka varoittaa silloin, kun työkone tai sen osa jo koskettaa jännitteistä avojohdinta. Tarkastelemalla Yhdysvalloissa tapahtuneita onnettomuuksia tutkijat havaitsivat, että osassa onnettomuuksista varoittamalla vielä avojohtoon osumisen jälkeen, uhrien määrää olisi voitu vähentää tai uhreilta välttyä kokonaan. Käyttämällä lisäksi nostovaijerin ja taakan välillä eristävää välikappaletta, uhrien määrää olisi voitu pienentää entisestään. Edellä mainituissa tapauksissa uhreina on ollut taakkaa ohjaavia työntekijöitä sekä avojohtoon osumisen jälkeen apuun tulleita henkilöitä. Laitteen toimintaperiaatteena on mitata avojohdosta koneen kautta maahan kulkevaa vikavirtaa. Tällaisen epätavallisen virran havaittuaan laite antaa kuuluvan äänihälytyksen, jolloin työkoneen ympärillä olevat henkilöt voivat välttää koneeseen koskemista. Tutkimuksen esiselvitysvaiheessa todettiin, että vaikka avojohdon läheisyydestä varoittavat laitteet on monissa tapauksissa todettu toimiviksi, niiden toiminnassa on rajoituksia, jotka käyttäjän on syytä ymmärtää ja ottaa huomioon. Tämän ja osittain hintatasonsa takia laitteet eivät ole saaneet laajaa hyväksyntää. Samalla mainittiin, että osa henkilövahingoista voitaisiin välttää käyttämällä esimerkiksi kuormausnosturin ohjaamiseen langatonta kauko-ohjainta. [5], [6] 4.2.3 ABB:n nestekidenäyttöön perustuva jänniteilmaisin ABB:n tutkijat ovat kehittäneet nestekidenäyttöön perustuvan jänniteilmaisimen, joka ei tarvitse lainkaan ulkoista jännitelähdettä. Ilmaisin asennetaan kiinteästi sähköverkon jännitteisten osien läheisyyteen, jolloin ympärillä vallitseva sähkökenttä vaikuttaa ilmaisimen nestekidenäyttöön muuttaen sen väriä. Siten nopealla silmäyksellä voidaan jo suhteellisen kaukaa havaita, mitkä verkon osat ovat jännitteisiä ja mitkä eivät. Ilmaisimet on tarkoitettu ulkokäyttöön ja prototyypit ovat läpäisseet säärasitustestit erinomaisesti. Koska laitteissa ei ole omaa jännitelähdettä ja niiden näyttöjen tekniikka on yksinkertaista ja kestävää, ABB:n tutkijat uskovat ilmaisimien olevan huoltovapaita ja silti pitkäikäisiä. Koska mitään liitäntöjä ei tarvita, ilmaisimet voidaan asentaa paikalleen joko jännitteettömään ympäristöön esimerkiksi huoltokatkojen aikana tai eristettyä sauvaa apuna käyttäen jännitteen ollessa kytkettynä. [7]

19 4.2.4 Satelliittipaikannus Satelliittipaikannusjärjestelmät ovat lisääntyneet ajoneuvoissa viime vuosien aikana huomattavasti. Kysynnän ja tarjonnan kasvaessa laitteistojen hinnat ovat laskeneet ja paikannusta hyödyntävien sovellusten määrä on kasvanut. Paikannuksen tarkkuus on nykyään laitteistosta riippuen jopa muutamien metrien luokkaa. Monissa ammattiliikenteen ajoneuvoissa käytetään satelliittipaikannusta osana ajojärjestely-, navigointi- tai turvallisuusjärjestelmää. Eräissä navigointisovelluksissa on muun muassa mahdollisuus asettaa hälytyksiä kartan tiettyjä koordinaattipisteitä lähestyttäessä. Satelliittipaikannuksesta saattaisi olla hyötyä myös avojohto-onnettomuuksien ehkäisyssä. Nosturilla varustetussa ajoneuvossa tai muussa työkoneessa olisi paikannusjärjestelmän yhteydessä sellainen kartta-aineisto, johon olisi merkitty avojohtojen linjaukset. Näin järjestelmä havaitsisi, milloin ajoneuvo on avojohtojen läheisyydessä. Samaan järjestelmään voisi olla liitettynä myös muuta ajoneuvon tekniikkaa siten, että avojohtojen läheisyydessä työskentely vaatisi esimerkiksi käyttäjältä kuittauksen, ennen kuin nostolaitteet toimisivat. Tällainen järjestely voisi ehkäistä ainakin niitä onnettomuuksia, joissa koneen käyttäjä ei ole ollut lainkaan tietoinen avojohtojen läheisyydestä. 4.2.5 Yhdysvaltain viranomaisten ohjeita Yhdysvaltain kansallisen työturvallisuus- ja työterveyslaitoksen (NIOSH) mukaan tutkimukset osoittavat, ettei avojohtojen läheisyydessä työskentelyn vaaroja täysin tiedosteta, eikä vaarojen välttämiseksi tarpeellisia menettelytapoja noudateta riittävästi. NIOSH on laatinut suosituksen nosturityöskentelyyn liittyvien sähkötapaturmien välttämiseksi ja niiden aiheuttamien vahinkojen minimoimiseksi. Ohjeiden laadinnassa on käytetty apuna mm. seuraavien viranomaisten ja järjestöjen määräyksiä ja suosituksia: Yhdysvaltain työturvallisuus- ja työterveyshallinto (Occupational Safety and Health Administration, OSHA), Kansallinen standardisointilaitos (American National Standards Institute, ANSI) ja Ontarion rakennusturvallisuusyhdistys (Construction Safety Association of Ontario, CSA). Suosituksen sisältö on seuraava: Kaikki avojohdot oletetaan jännitteellisiksi, ellei johdon omistaja osoita niitä jännitteettömiksi, tai ellei selkeästi näkyvää johtojen maadoitusta ole tehty. Työntekijät varmistuvat avojohdon jännitteettömyydestä. Nosturin työskentelyalue erotetaan avojohdon vaikutuspiiristä: Käyttämällä eristettyjä esteitä nosturin ja johdon välissä. Noudattamalla säädettyjä vähimmäisetäisyyksiä johdoista. Käytetään nosturin ja avojohtojen välisen etäisyyden valvomiseen henkilöä erityisenä merkinantajana. Eristävien, elektronisten tai muiden nosturin turvalaitteiden käytöllä ei saa korvata vähimmäisetäisyyksien noudattamista tai johtojen jännitteettömäksi tekemistä. Ilmoitetaan johdon omistajalle johdon läheisyydessä tehtävistä töistä ja käytettävistä työtavoista sekä koneista. Edellytetään johdon omistajilta yhteistyötä työskentelyn turvaamiseksi. Toimitetaan työntekijöille kirjalliset ohjeet turvalliseen johtojen lähellä työskentelyyn.

20 Arvioidaan työympäristö etukäteen ja kartoitetaan kaikki sen alueella kulkevat ilmajohdot sekä määritellään turvalliset paikat eri toiminnoille. Kartoitetaan vaihtoehtoisia työmenetelmiä, jotta nosturia ei tarvitsisi käyttää avojohtojen läheisyydessä. Koulutetaan työntekijöitä työkoneiden turvalliseen käyttöön ja ymmärtämään teknisten turvalaitteiden käytön rajoitukset. Varmistetaan, että työntekijöillä on keinot kutsua nopeasti apua hätätilanteen sattuessa. Kehotetaan nostokoneiden valmistajia varustamaan yhä useammat laitteet kaukoohjauksella. [28] Nämä ohjeet toimivat parhaiten silloin, kun alueella kulkevista avojohdoista tiedetään. Sellaisissa tilanteissa, joissa työskennellään johtojen lähellä niistä tietämättä, osalla ohjeista ei ole juurikaan onnettomuuksia ennaltaehkäisevää vaikutusta. 4.2.6 Nosturionnettomuudet Yhdysvaltain rakennusalalla Yhdysvalloissa, Utahin yliopiston lääketieteen laitoksella on tutkittu Yhdysvaltain työturvallisuusja työterveyshallinnon (OSHA) onnettomuustutkintaraportteja. Tutkimuksessa käytiin läpi kaikki vuosina 1984-1994 kuolemaan johtaneet rakennusalan nosturionnettomuudet ja koostettiin tilasto uhrien kuolintavasta. Tässä tutkimuksessa olivat ajoneuvonostureiden lisäksi mukana myös paikallaan seisovat torninosturit. 479 onnettomuudessa kuoli 502 ihmistä. Näistä kuolemantapauksista selvästi suurin osa, 198 (39%), johtui nosturin osumisesta avojohtoihin. Ero seuraavaksi yleisimpään syyhyn, nosturin kokoamisessa tai purkamisessa tapahtuneisiin kuolemiin (12%), on merkittävä. Avojohtoihin osumisen seurauksena kuolleista kuitenkin vain noin 9% oli nosturin ohjaajia. Näin vähäinen osuus selittynee sillä, että tutkituissa tapauksissa nosturia ei yleensä ole ohjattu maassa seisten ja nosturin osista kiinni pitäen, vaan esimerkiksi ohjaamosta. Tutkimuksen pohdinnoissa todetaan, että kuten aiemmissakin tutkimuksissa, sähkötapaturmien osuus kuolemaan johtaneissa nosturionnettomuuksissa on merkittävä. Samassa yhteydessä huomautetaan, että vaikka jännitteisestä johdosta varoittavien laitteiden käyttöä onnettomuuksien estämiseksi on aika ajoin ehdotettu, niiden hyöty on kyseenalainen. Näitä laitteita ei pidetä tarpeeksi luotettavina, eivätkä ne siksi ole saavuttaneet yleistä hyväksyntää. Kaikkien nostureiden parissa työskentelevien henkilöiden valistusta ja koulutusta pidetään edelleen yhtenä ainoista toimivista keinoista vähentää nosturien käyttöön liittyviä sähkötapaturmia. [23] 4.2.7 Havaintoja tutkimuksesta ja laitteiden kysynnästä Avojohdoista varoittavat tai aiheeseen läheisesti liittyvät laitteet ovat herättäneet kiinnostusta jo vuosikymmenten ajan. Tutkimus on ollut kohtuullisen vilkasta ja markkinoille on saatu joitakin nostokoneisiin tarkoitettuja tuotteita. Yhdysvaltain patentti- ja tavaramerkkiviraston (United States Patent and Trademark Office) verkkopalvelun avulla havaitaan, että keksinnöille on myös haettu useita patentteja vuosien varrella. [35]

21 Teknisistä turvalaitteista voidaan mainita esimerkiksi nostovaijerin ja taakan väliin asennettava eristävä välikappale, puomin ympärillä oleva eristävä suojus sekä avojohdon läheisyydestä varoittava laite. Vaikka viranomaiset yrittävät saada onnettomuuksien määrää vähenemään ja kiinnostusta laitteiden kehittämiseen on, edellisestä luvusta havaitaan, että tekniset laitteet eivät ole saavuttaneet suurta suosiota markkinoilla. Syitä on varmasti monia. Useissa tutkimuksissa mainitaan avojohdoista varoittavien laitteiden tekniset rajoitukset ja mahdollinen epäluotettavuus, ja viranomaiset korostavat tätä seikkaa valistaessaan käyttäjiä turvallisesta työskentelystä avojohtojen läheisyydessä. Lisäksi laitteiden hinta on kohtalaisen korkea ja vaikeissa olosuhteissa käytettäessä ne eivät ehkä vastaa käyttäjien odotuksia, etenkään, jos laitteiden kunnossapitoa ei ole hoidettu asianmukaisesti. [4], [5], [6], [23]

22 5 Onnettomuudet Suomessa 5.1 Onnettomuuksien syntyyn vaikuttavia tekijöitä Tavanomaisen koneella tehtävän nosto- tai muun työn muuttuminen sähkötapaturmaksi avojohtoon osumisen seurauksena voi johtua monista tekijöistä. Yhtenä syynä on se, ettei työskentelyalueella tiedetä tai oleteta olevan avojohtoja. Niitä ei mahdollisesti osata tai muisteta etsiä katseella työympäristöstä. Johtojen etsiskelystä huolimatta esimerkiksi osittain kasvillisuuden takana oleva tai heikosti taustastaan erottuva johto saattaa jäädä havaitsematta. Näin työ aloitetaan tiedostamatta työskentelyalueella olevaa vaaratekijää. Vaikka johdot olisikin havaittu ennen työskentelyn aloittamista ja otettu huomioon turvaetäisyydet ja niiden aiheuttamat rajoitukset tehtävien suorittamiselle, voi konetta ohjaavalla henkilöllä olla vaikeuksia koneen osien ja avojohdon välisten etäisyyksien hahmottamisessa. Tähän vaikuttaa myös ohjaajan oma sijoittuminen koneeseen ja johtoihin nähden. Työn edetessä jokin erityistä keskittymistä vaativa työvaihe saattaa suunnata kaikkien paikallaolijoiden tarkkaavaisuuden täysin pois johdoista. Johtojen olemassaolo voi unohtua myös pidemmällä aikavälillä, esimerkiksi yhtenä päivänä johtoja vielä varotaan, mutta seuraavana päivänä niitä ei enää muistetakaan. Kaikkien edellä mainittujen tilanteiden syntymistä voivat vielä edesauttaa työympäristössä vallitsevat olosuhteet, kuten pimeys tai häikäisevä valo sekä sade, sumu tai tuuli. Paikka saattaa olla myös entuudestaan tuntematon. Työntekijän tarkkaavaisuutta voivat puolestaan heikentää väsymys, sairaus, kiire tai huoleton suhtautuminen työhön. Osa onnettomuuksista johtuu teknisen tietämyksen puutteista. Ei ymmärretä avojohtojen vaarallisuutta, ei tiedetä johtojen jännitetasoja, ei tunneta turvaetäisyyksiä tai ei osata ottaa huomioon läpilyönnin mahdollisuutta. Johtoa saatetaan myös esimerkiksi tiedonkulun ongelmien takia luulla jännitteettömäksi ja työt aloitetaan varmistumatta asiasta. Onnettomuuksille on olemassa myös sellaisia syitä, joita käyttäjän on vaikeaa ennakoida. Äkillinen tuulenpuuska, maan pettäminen koneen alla tai koneen vikaantuminen voivat aiheuttaa osumisen avojohtoihin. 5.2 Onnettomuuksien yhteydessä aiheutuvat henkilövahingot Koneen osuessa jännitteiseen avojohtoon maasulkuvirta pyrkii kulkemaan koneen kautta maahan. Erilaisissa koneissa ja työskentelytilanteissa on niille tyypillisiä virran kulkuteitä. Tällaisia voivat olla mm. auton renkaat tai muun työkoneen telaketjut, nostolaitteiden metalliset tukijalat sekä taakka ja nostovaijeri, jos ne ovat avojohtoon osumisen tapahtuessa yhteydessä maahan. Useimmiten henkilövahinkoja syntyy, kun virta kulkee koneesta maahan ihmisen kehon kautta. Onnettomuustilanteessa ihminen voi muodostaa virralle kulkutien monella tavalla. Esimerkiksi koneen ohjaamossa oleva henkilö, joka ei ehkä huomaa kosketusta avojohtoon, tai huomaa sen ja

23 yrittää paeta jännitteiseksi muuttuneesta koneesta, saattaa poistuessaan koskettaa samanaikaisesti sekä konetta että maata. Tästä seuraa sähköisku ja tilanteesta riippuen eriasteisia vammoja. Jos käyttäjä on tietoinen koneen muuttumisesta jännitteiseksi, hän voi yrittää siirtää konetta tai sen osaa irrottaakseen koneen avojohdosta. Hän voi myös ilmoittaa tapahtuneesta koneessa pysyen. Tällöin henkilövahinkojen riski on pieni. Jos koneesta on kuitenkin poistuttava esimerkiksi koneen sytyttyä palamaan, oikein suoritettu hyppy koneesta maahan vähentää sähköiskun vaaraa. Vaikka koneesta onnistuisikin poistumaan vahingoittumatta, uhkaa uusi vaara koneen läheisyydestä poistuvaa henkilöä. Koneen ympärillä maassa voi olla lyhyelläkin matkalla merkittäviä potentiaalieroja. Jos tässä tapauksessa poistuu koneen luota liian pitkin askelin, voi vaarallisia virtoja kulkea henkilön jalasta toiseen. Henkilövahinkojen riski on jälleen suuri. Yleisimmin henkilövahinkoja tapahtuu tilanteissa, joissa konetta ohjataan jostakin koneen osasta kiinni pitäen ja maassa seisten. Toisessa yleisessä tapauksessa nosto- tai muuta työtä avustava henkilö pitää kiinni esimerkiksi nostettavasta taakasta, nostovaijerista tai muusta koneeseen yhteydessä olevasta osasta. Näissä tapauksissa henkilö on alttiina sähköiskulle välittömästi avojohto-osuman tapahtuessa eikä hänelle jää aikaa harkita koneesta irti päästämistä tai pelastautumista. Kaikki edellä mainitut henkilövahinkojen syntytavat pätevät myös niihin ulkopuolisiin henkilöihin, jotka mahdollisesti tulevat auttamaan onnettomuuden uhreja, mutta eivät tiedosta jännitteen aiheuttamaa vaaraa tai eivät tiedä onnettomuuden aiheutuneen avojohtoon osumisesta. Henkilövahinkojen syntyminen ilman sähköiskuakin on mahdollista, jos ajoneuvon tai koneen käyttäjä ei jostain syystä pysty poistumaan avojohtoon osumisen seurauksena tuleen syttyneestä koneesta. Sähköiskusta johtuvia vammoja merkittävämpiä lisävammoja voi syntyä tilanteessa, jossa sähköiskun saanut henkilö putoaa sähköiskun saatuaan esimerkiksi koneen päältä maahan. [5] 5.3 Kuolemaan johtaneet onnettomuudet Suomessa 1980-2003 Ajoneuvojen ja koneiden avojohto-onnettomuuksia kartoitettaessa käytiin läpi kaikki kuolemaan johtaneiden sähkötapaturmien kuvaukset vuosilta 1980-2003. Nämä löytyvät TUKESin Varorekisteristä. Sähkötapaturmia oli yhteensä 115, joista 15 oli avojohto-onnettomuuksia. Näissä onnettomuuksissa kuoli 15 ja loukkaantui kaksi henkilöä. Vaikka avojohto-onnettomuudet ovat jakautuneet eri vuosille varsin satunnaisesti, voidaan onnettomuustapausten määrän kehitystä ja osuutta kaikista sähkötapaturmista vertailla jakamalla edellä mainittu ajanjakso kahteen 12 vuoden osaan: vuosiin 1980-1991 ja vuosiin 1992-2003. Ensimmäisellä jaksolla sähkötapaturmia oli 76, joista kuusi avojohto-onnettomuuksia, kun taas myöhemmällä jaksolla 39 sähkötapaturmasta avojohto-onnettomuuksia oli kahdeksan. Sähkötapaturmien kokonaismäärä toisella jaksolla on laskenut lähes puoleen ensimmäisen jakson määrästä, mutta avojohto-onnettomuuksien määrä on noussut hieman. Sähkötapaturmien määrän lasku selittyy osin sähköalan ammattihenkilöiden parantuneella työturvallisuudella. Myös asuinympäristön ja kotitalouksien sähköturvallisuus on parantunut muun muassa valistuksen ja valvonnan myötä, mikä näkyy esimerkiksi virheellisten kytkentöjen ja viallisten sähkölaitteiden

24 aiheuttamien onnettomuuksien vähenemisenä. Avojohto-onnettomuuksissa samanlaista vaikutusta ei havaita. 5.3.1 Kuolemaan johtaneiden onnettomuuksien kuvaukset ja analyysit Seuraavassa käydään läpi kaikki kuolemaan johtaneet onnettomuudet yksitellen. Niistä esitetään lyhyt kuvaus ja sen jälkeen pohdintaa siitä, mitkä syyt ovat mahdollisesti olleet vaikuttamassa onnettomuuden syntyyn. Lisäksi arvioidaan, olisiko jännitteisestä johtimesta varoittava laite tai jokin muu tekninen näkökohta voinut estää onnettomuuden tai vähentää johtoon osumisen seurauksien vakavuutta. [30] 26.9.1982 Talkooryhmä levitti AMKA-johtoa rakenteilla olevan pururadan viereen. AMKAn kelaa kuljetettiin kuorma-auton nostopuomissa. Muu talkooväki siirsi johtoa käsin pururadan reunaan. Kuorma-auton tullessa mäelle, josta oli 7,6 m vapaa korkeus tien ylittävään 110 kv johtoon, joutui kela liian lähelle johtoa, jolloin AMKA-kelan ja suurjännitejohdon välille syntyi valokaari. Virta kulki levitettyä AMKA-johtoa pitkin maahan, mikä aiheutti 110 kv vaihejohtimen katkeamisen. AMKA-johtoon koskeneista kahdesta miehestä toinen sai kuolemaan johtaneen sähköiskun ja toinen loukkaantui vakavasti. AMKA-johdon veto katsotaan sellaiseksi sähkötyöksi, jota voi johtaa vain sähköalan ammattihenkilö. Selostuksen perusteella ei ole tiedossa havaittiinko 110 kv johtoa ollenkaan, vai tulkittiinko nostopuomin ja johtimen välinen etäisyys virheellisesti. Myös valokaaren ehkäisemiseksi tarvittava turvaetäisyys on saatettu unohtaa ottaa huomioon. Kuorma-auton kuljettajan olisi pitänyt eteenpäin ajamisen ja auton takana tapahtuvan työn seuraamisen lisäksi havaita avojohto ja sen sijainti autoon ja nostopuomiin nähden, mikä on vaativaa. Tietämättä auton nopeutta on vaikea arvioida, olisiko nostolaitteistoon liitetty avojohdoista varoittava järjestelmä hälyttänyt riittävän aikaisin, jotta auto olisi ehditty pysäyttää turvalliselle etäisyydelle johtimesta. Hälytysääni olisi mahdollisesti kuitenkin kuulunut AMKA-johtoa käsitteleville henkilöille siten, että he olisivat ehtineet irrottaa otteensa johdosta ajoissa. Tässä onnettomuudessa nostopuomi oli paikallaan, mutta auto liikkui. Toimiakseen tällaisessa tilanteessa oikein, hälytysjärjestelmän tulisi olla toiminnassa riippumatta kuormausnosturin käytöstä. 12.3.1984 Autonkuljettaja nosti kuormausnosturilla lautanippuja auton lavalta varastoalueelle. Tällöin nosturin puomin pää osui noin 8 metrin korkeudella olleeseen 110 kv avojohdon uloimpaan johtimeen. Autonkuljettaja sai kuolemaan johtaneen sähköiskun. Selostuksessa ei mainita, havaitsiko kuljettaja 110 kv johdon ollenkaan, vai tekikö hän virhearvion turvallisen työskentelyetäisyyden suhteen. Jos mahdollista, myös kuorman purkupaikan olisi pitänyt olla kauempana johdosta. Kuormausnosturiin liitetty hälytysjärjestelmä olisi todennäköisesti hälyttänyt ajoissa ennen kosketusta johtoon. Myös kuormausnosturin käyttö auton rungosta galvaanisesti erotetun kauko-ohjaimen avulla olisi mahdollisesti estänyt kuljettajaa saamasta sähköiskua. 2.4.1984 45 kv johdon alla tehtiin katu- ja viemäritöitä. Autoilija nosti nosturilla autoon tärylevyä, jota oli käytetty työmaalla. Nosturin nostovarsi tuli niin lähelle johtoa, että tapahtui läpilyönti

25 vaihejohtimesta nosturiin. Autoilija, joka maassa seisten piti molemmin käsin kiinni nosturin ohjausvivusta, sai kuolemaan johtaneen sähköiskun. Johto oli varmennettu ja sen vapaa korkeus tiestä oli 7 m. Kuljettaja on ehkä keskittynyt liikaa taakan seuraamiseen nostopuomin sijainnin jäädessä vähemmälle huomiolle, tai hän on arvioinut väärin valokaaren estämiseksi tarvittavan turvaetäisyyden. Hälytysjärjestelmä olisi luultavasti hälyttänyt ajoissa onnettomuuden ehkäisemiseksi. Myös tässä tapauksessa auton rungosta erotettua kauko-ohjainta käyttämällä olisi saatettu välttyä henkilövahingoilta. 11.5.1984 Työryhmä, jossa ei ollut sähköalan ammattihenkilöitä, oli kasaamassa toimittamiaan 110 kv ristikkopylvään osia nosturilla. Tällöin nosturin nostovaijeri osui 20 kv avojohdon uloimmaiseen johtimeen. Nosturin runko tuli jännitteiseksi ja taakkaa ohjaamassa ollut työryhmän kärkimies joutui maasulkupiirin osaksi. Osa maasulkuvirrasta kulki nosturin kumipyörien kautta maahan. Kärkimies sai kuolemaan johtaneen sähköiskun. Työympäristö vaikuttaa selostuksen perusteella sellaiselta, että työryhmän jäsenet ovat olleet tietoisia työalueen lähellä kulkevasta 20 kv johdosta. He eivät kuitenkaan pätevyytensä perusteella ole välttämättä osanneet määritellä turvallista etäisyyttä. Tarkemmin nosturin rakennetta tuntematta ei voida tietää, onko vaijeri osunut johtoon nostopuomin päällä kulkevalta vai nostopuomin kärjen ja taakan väliseltä osuudelta. Jälkimmäisessä tapauksessa hälytysjärjestelmä ei todennäköisesti hälyttäisi ajoissa, koska ulos kelatun vaijerin tarkkailu hälytysjärjestelmän avulla on erittäin vaikeaa, ellei mahdotonta. 4.9.1985 Autoilija oli keräämässä risuja kuorma-autolla, jossa oli puominosturi. Hänen tarkoituksensa oli ilmeisesti käyttää 10 kv johtokatua kulkutienään. Auto juuttui metsätielle avojohtolinjan alle. Autoilija lienee yrittänyt irrottaa autoa puominosturin orrella, jolloin nosturivarsi kosketti avojohtimeen. Autoilija löydettiin kuolleena autonosturin ohjauslaitteiden vierestä. Tässä tapauksessa on kyseessä varsinaisten työtehtävien ulkopuolinen erikoistilanne. Auto on juuttunut kiinni ja kuljettaja on todennäköisesti halunnut irrottaa auton mahdollisimman nopeasti, ilman ulkopuolista apua. Tällöin hän on päättänyt käyttää kuormausnosturia sen varsinaisen käyttötarkoituksen vastaisella tavalla. Koska tapaus sattui metsätiellä, joka oli samalla sähkölinjan johtokatu, on kuljettaja mitä todennäköisimmin ollut tietoinen sähkölinjasta. Epätavallisessa tilanteessa tarkkaavaisuus on saattanut heikentyä ja kuljettaja on keskittynyt täysin auton irrottamiseen. Sähköjohtojen läheisyydessä hälyttävä järjestelmä olisi luultavasti varoittanut kuljettajaa ajoissa. Tässäkin tapauksessa autosta erotetun kauko-ohjaimen käyttäminen olisi pienentänyt henkilövahinkojen riskiä. 30.7.1986 Sähkölaitoksen työryhmän (apulaistyönjohtaja, 2 sähköasentajaa, harjoittelija ja autonkuljettaja) tehtävänä oli poistaa kaksi 9 m pituista katuvalopylvästä. Työalue oli vähimmäisetäisyyksien ulkopuolella 110 kv ja 45 kv johdoista. Poistettaessa pylvästä, joka oli lähinnä 45 kv johtoa, siirsi autonkuljettaja jostain syystä autoa niin, että pylväs kosketti 45 kv johtoa. Tällöin pylvästä kannatellut harjoittelija sai kuolemaan johtaneen sähköiskun.

26 Työryhmässä oli sähköalan ammattihenkilöitä ja alkutilanteessa työskentelyalue olikin turvallisella etäisyydellä kahdesta sähkölinjasta. Syytä siihen, miksi autonkuljettaja siirsi autoa kesken noston, ei tiedetä. Tilanne lienee tullut muille työntekijöille yllätyksenä, koska useasta henkilöstä kukaan ei ehtinyt varoittaa uhkaavasta vaarasta ajoissa. Myöskään hälytyslaite ei luultavasti olisi hälyttänyt ajoissa, jotta auton liike olisi ehditty pysäyttää tai ote pylväästä irrottaa ennen osumaa johtoon, koska taakan etäisyyttä johdosta on vaikeaa valvoa puomiin kiinnitetyllä anturilla. 30.4.1992 Vuonna 1950 syntynyt autoilija oli ryhtynyt rivitalon rakennustyömaalla kokoamaan betonin hihnakuljetinta kuljetusasentoon. Kun autoilija ohjasi kuljettimen vapaata päätä ylös ja samanaikaisesti käänsi sitä sivulle, sai hän kuolemaan johtaneen sähköiskun kuljettimen osuessa 20 kv avojohdon kahteen johtimeen. Uhri oli unohtanut avojohdon olemassaolon eikä liene myöskään nähnyt johtimia ja varoituskilpiä. Kuvauksesta saa käsityksen, että kuljettaja tiesi johdon sijainnin työmaalla, mutta ei enää muistanut ottaa turvallista etäisyyttä huomioon. Betoniauton hihnakuljettimen rakenne saattaa olla hyvinkin monimutkainen ja se voi liikkua useisiin suuntiin samanaikaisesti. Siksi kuljettimen ohjaaminen vaatii keskittymistä, varsinkin johtojen läheisyydessä. Hihnakuljettimen päässä on usein taipuisa letku, joka saattaa liikkua poikkeavasti suhteessa kuljettimeen, ja näin osua johtoihin, vaikka itse kuljetin olisikin vielä kauempana johdoista. Hälytysjärjestelmän teho tässäkin tapauksessa on kyseenalainen, koska hälyttimen antureiden rakenteesta riippuen taipuisan letkun valvominen saattaa olla vaikeaa. Myös tässä voidaan olettaa, että kauko-ohjaimen käytöllä olisi saatettu välttää henkilövahingot. 7.5.1996 41-vuotias mies oli siivoamassa venerantaa hinaten autonosturilla järven pohjassa olevia puita rannalle. Auton nosturin puomi kosketti vahingossa 20 kv avojohdon johdinta. Nosturia käyttänyt kuljettaja piti kiinni nosturin ohjaimista ja seisoi maassa. Vikavirta kulki kuljettajan käsien, kehon ja jalkojen läpi maahan. Nosturin tukijalat eivät olleet maassa. Tapaturma aiheutui auton virheellisestä sijoittamisesta. Tapaturman olisi estänyt työskentelyalueen rajaaminen. Selostuksen perusteella työ olisi voitu tehdä, vaikka auto olisi ollut turvallisella alueella johtoihin nähden. Kuljettaja ei ehkä ollut tietoinen johtojen sijainnista. Tällaisessa tapauksessa voi olettaa hälytysjärjestelmän toimivan luotettavimmin, koska johtoihin osui kuormausnosturin puomi, jota on helpompi valvoa teknisesti kuin vaijeria tai taakkaa. Taaskin henkilövahinkojen riskiä olisi voitu pienentää käyttämällä nosturin kauko-ohjausta. 7.8.1996 Puutavara-auto ajoi nosturi ylhäällä 20 kv avojohtoon. Auto syttyi palamaan ja auton kuljettaja löydettiin kuolleena auton ulkopuolelta. Kuljettaja oli palanut pahasti. Ei tiedetä, kuoliko mies sähköiskuun vai paloiko hän kuoliaaksi. Silminnäkijöitä tapahtumalla ei tiedetä olleen, vaan Kymenlaakson Sähköosakeyhtiö sai ensimmäisenä tiedon tapahtumasta vasta, kun maasulun syytä selvittämään mennyt työkunta saapui paikalle. Selostuksesta ei käy ilmi, miksi autolla ajettiin nosturi ylhäällä ja mikä oli auton nopeus ennen nosturin osumista johtoon. Kuljettaja on ehkä halunnut siirtyä lyhyen matkan toiseen lastauspaikkaan laittamatta nosturia välillä kuljetusasentoon. Vaikka nosturissa olisi ollut johdoista varoittava laite, se ei ehkä olisi ollut kytkettynä päälle, koska nosturi ei ollut