Оценка на пригодността на предпазните каски и защитата за очите и лицето във взривоопасни зони

Статичното електричество е често срещано както в природни условия, така и в промишлени работни места.

Електрифицираното състояние възниква предимно в резултат на физикохимични трансформации или процеси, включващи динамично-кинетични взаимодействия. То може да бъде и пряка последица от човешка дейност.

Генерираният електростатичен заряд се натрупва върху материали с ниска електрическа проводимост или върху проводими обекти, изолирани от диелектрици със съпротивление на утечка Ru>106 Ω. Проблемите, произтичащи от появата на статично електричество и натрупването на заряд, се отнасят предимно до:

• химическа промишленост, включително нефтохимическа (петролна промишленост), преработка на пластмаси,
• минната промишленост,
• превоз на опасни вещества,
• газови заводи и електроцентрали,
• хранително-вкусовата промишленост.

Това явление може да причини различни смущения в работната среда. Те включват:

• опасност от пожар и експлозия,
• технологични смущения в производствения процес,
• прекъсвания във функционирането на измервателното и контролно оборудване,
• неблагоприятното въздействие на възникващите електромагнитни полета върху човешкото тяло.

Наличието на статично електричество, особено в зони, където могат да се появят експлозивни смеси, е особено опасно по отношение на въздействието му върху служителите. Съгласно законодателството на Европейския съюз и полското законодателство, Рамкова директива 89/391/ЕИО и Кодексът на труда възлагат на работодателите отговорността за осигуряване на здравето и безопасността на служителите. Това следва да се постигне чрез организационни и технически методи, колективни защитни мерки и лични предпазни средства.

Правни разпоредби относно защитата на живота и здравето на наетите работници
в потенциално експлозивни атмосфери е посочено в Директива 99/92/ЕО (Директива Atex 137) от 16 декември 1999 г. относно минималните изисквания за подобряване на безопасността и здравето на работниците, потенциално изложени на рискове, произтичащи от експлозивни атмосфери. Тя е въведена в полското законодателство с Наредбата на министъра на икономиката, труда и социалната политика от 29 май 2003 г. (Дневник на законите № 107, точка 1004), с измененията, (относно минималните изисквания за здравословни и безопасни условия на труд, свързани с възможността за поява на експлозивни атмосфери на работното място).

Съгласно директивата ATEX, всички потенциални източници на запалване трябва да бъдат елиминирани във взривоопасни зони. Един ефективен източник на запалване може да бъде статичното електричество, генерирано от електрифицирането на човешкото тяло. Електростатичен разряд може да възникне, когато служител носи неподходящи лични предпазни средства, особено когато влиза в контакт с или се трие във външни елементи. Дрехите, индустриалните предпазни каски, предпазните щитове за лице и обувките са изработени предимно от пластмаси, които имат ниска електрическа проводимост и могат да допринесат за създаването на опасни искрови разряди или светкавични разряди. Ако енергията на разряда надвишава минималната енергия на запалване на експлозивна атмосфера, той може да се превърне в източник на запалване. Високоенергийните искрови разряди от повърхността на човешкото тяло са особено опасни.

Съгласно §12, точка 3 от Наредбата на министъра на икономиката, „...където може да се образува експлозивна атмосфера в количества, които представляват заплаха за безопасността и здравето, въз основа на оценка на риска, работниците се осигуряват с подходящо облекло, което не допринася за създаването на електростатични разряди, които биха могли да възпламенят експлозивна атмосфера.“ В експлозивно-опасните зони трябва да се използват антиелектростатични лични предпазни средства. Изискванията за тези мерки са посочени в Наредбата на министъра на икономиката от 21 декември 2005 г. (Oz.U. № 259, т. 2173), която транспонира в полското законодателство Директива 89/686/ЕИО относно съществените изисквания за личните предпазни средства.

Масовото производство и употреба на индустриални предпазни каски, както и на предпазни средства за очите и лицето, изработени от пластмаси, повдига въпроса как да се оцени опасността от експлозия от гледна точка на потенциалното наличие на статично електричество. Особено внимание трябва да се обърне на:

• материалът, от който е изработен предпазният щит за очи и лице или каската, може да се зареди опасно при условия на употреба,
• Носенето на каски и предпазни средства за очите и лицето (слагането и свалянето им) може да причини опасно статично електричество.

При условията на употреба на материала, от който е изработено това оборудване, съществува риск от опасно електрифициране поради:

• триене на външни повърхности с тъкани, фолиа и др.,
• движение на въздуха (особено замърсен въздух),
• бомбардиране на повърхности с твърди частици,
• триене на вътрешните повърхности върху кожата и косата на потребителя (при обличането и свалянето им).

Подробни изисквания за определени лични предпазни средства се съдържат в съответните хармонизирани стандарти. Понастоящем съществуват три стандартизирани метода за изпитване (описани в стандарти, хармонизирани с Директива 89/686/ЕИО). Два от тях, PN-EN 1149-1:2008 и PN-EN 1149-2:1999, се отнасят до определянето на повърхностното и/или обемното съпротивление на материалите, докато третият, PN-EN 1149-3:2007, се отнася до определянето на времето на затихване на заряда и коефициента на екраниране за материали за облекло.

Съществуват и полски стандарти, които не са европейски стандарти: PN-91/P-04871, PN-92/E-05203 и PN-E-05204:1994, които не са хармонизирани с Директива 89/686/ЕИО.

Досега няма полски или европейски стандарти, които да обхващат промишлените тестове на защитни каски и предпазни щитове за очи и лице, за да се оцени тяхната пригодност за употреба във взривоопасни зони.

Оценка на пригодността на предпазните каски и защитата за очите и лицето във взривоопасни зони

Съществуват няколко лабораторни метода за оценка на пригодността на продуктите за употреба в експлозивни атмосфери. Могат да се разграничат следните групи методи:

• способността за запалване на експлозивни смеси в резултат на електрификация на проби от материали или цели продукти,
• стойността на заряда, изместен при електрически разряд,
• електростатичните свойства на материалите, използвани за тяхното производство.

Третата група е най-често използваната, главно защото предлага най-висока повторяемост и недвусмисленост на резултатите от тестовете в сравнение с останалите. Тези критерии предполагат, че даден продукт може да се счита за антистатичен, ако е изработен от материал, който не се електрифицира или се електрифицира в приемлива степен при работни условия. В рамките на тази група могат да се разграничат три основни критерия, които позволяват оценка на електростатичните свойства на материалите: съпротивление, напрежение и време на затихване на електростатичния заряд. Тези критерии характеризират способността на материала да генерира или разсейва електрически заряд. Ако степента на разсейване на заряда е по-голяма от неговото генериране, натрупаният заряд върху материала ще бъде нисък. Тогава материалът може да бъде класифициран като антистатичен. Оценката, базирана на критерия за съпротивление, включва измерване на съпротивлението на материала. Според този критерий (PN-92/E-05203), материалите, предназначени за употреба в потенциално експлозивни атмосфери, трябва да имат съпротивление не повече от 106 W. Критерият за съпротивление се прилага само за хомогенни материали и не е подходящ за оценка на много съвременни композитни материали, чиито компоненти имат различно съпротивление. Критерият за напрежение гласи, че повърхностният потенциал по време на употреба на продукт в присъствието на запалими вещества с минимална енергия на запалване W < 0,1 mJ трябва да бъде по-малък от 1 kV. За вещества с минимална енергия на запалване 0,1 mJ < W < 0,5 J, той трябва да бъде по-малък от 3 kV. При прилагане на критерия за напрежение трябва да се вземе предвид, че потенциалът, получен от повърхностния заряд, натрупан върху продукта, зависи от свойствата на околната среда (температура, влажност), пространственото разпределение на заряда (формата на продукта) и условията на изпитване, които не винаги съответстват на условията на употреба. Оценката, базирана на критерия за време на затихване на електростатичния заряд, включва измерване на времето за релаксация на заряда, след което величината на електростатичния заряд намалява до 1/e от първоначалната си стойност. Практическото приложение на този критерий е затруднено от липсата на подходящи методи за оценка и проблеми, свързани с електрификацията и мониторинга на заряда.

Избор на предпазни каски и предпазни средства за очи и лице за употреба във взривоопасни зони

Прилагането на горните критерии за оценка на електростатичните свойства на предпазни каски и средства за защита на очите и лицето е възможно само в специализирана лаборатория. Това оборудване е сложни продукти, изработени предимно от твърди пластмасови компоненти, от които е невъзможно да се получат подходящи проби за изпитване, използвайки универсални методи, предназначени за изпитване на тъкани. Потребителите или персоналът по здравословни и безопасни условия на труд не могат самостоятелно да оценят пригодността на оборудването за употреба в потенциално експлозивни атмосфери. Ако е необходима оценка, както и условията за последваща експлоатация и поддръжка на оборудването, трябва да се следва информацията, предоставена от производителите, и стриктно да се спазват условията, посочени в инструкциите за експлоатация на оборудването. Тази информация трябва да бъде подкрепена от резултати от изпитвания, сертификати или декларация за съответствие на оборудването.