第5节 安全实践

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如果可以的话,在电路工作之前切断电路的电源。在系统可以安全运行之前,您必须确保所有有害能源的来源都已被切断。在工业中,在这种情况下保护电路、设备或系统通常称为将其置于零能量状态。本课的重点是电气安全。同时,许多原则也适用于非电气系统。

# 1. 零能源状态:有害能量防护

将某目标保护在零能量状态意味着可以消除它的任何潜在或存储能量,包括但不限于:

  • 危险电压
  • 弹簧压力
  • 液压(液体)压力
  • 气动(空气)压力
  • 悬浮重量
  • 化学能(易燃或其他反应性物质)
  • 核能(放射性或裂变物质)

就其本质而言,电压是势能的一种表现形式。在第一章中,我甚至用升高的液体类比电压势能,具有产生电流(流动)的能力(势能),在合适的流动路径建立之前,不一定能实现这种势能。

一对电线之间的电压很高,看起来不危险,即使它们之间有足够能量来推动致命的电流通过你的身体。即使这个电压目前没有作用,但是它有这样的电位,而且这个电位必须被中和,才能安全地接触到这些电线。

所有设计合理的电路都具有“断开”开关机制,用于保护电路的电压。有时这些“断开”具有双重目的,即在电流过大的情况下自动断开,在这种情况下,我们称它们为“断路器”。

其他时候,隔离开关是严格手动操作的设备,没有自动功能。无论哪种情况,它们都是为了保护您,必须正确使用。请注意,断开设备应与常规开关分开。它是一个安全开关,仅用于确保系统处于零能量状态:

负载上的零电压

如图所示,断路开关处于“打开”位置(无连续性),电路断开,不存在电流。负载两端的电压为零,电源的全电压将在断路开关的打开触点上下降。

请注意在电路的下方导体(电线)中不需要断路开关。因为电路的那一侧牢固地连接到大地(地),所以它与大地在电位上是相等的。为了最大限度地保证在该电路负载上工作的人员的安全,可以在负载的顶部建立一个临时接地连接,以确保负载上不会出现电压下降:

零能量状态负载

临时接地连接到位后,负载接线的两侧均接地,确保负载处于零能量状态。

由于负载两侧的接地连接在电位上等同于用电线将负载短路,将负载短路也是保证安全的另一种方式:

临时接地导体

无论哪种方式,负载的两侧都将与大地电气共用,从而在负载的任一侧和人们站立的地面之间没有电压(势能)。这种在断电的电力系统中临时接地导体的技术在高压配电系统的维护工作中非常常见。

这种预防措施的另一个好处是防止在人们仍在接触负载时将隔离开关闭合。

当隔离开关闭合时,连接在负载上的临时导线会造成短路,立即使电路中的过流保护装置(断路器或保险丝)跳闸,从而再次关闭电源。如果发生这种情况,断路开关很可能会造成损坏,但负载上的工人是安全的。

在这一点上最好提一下,过电流设备并非旨在提供电击保护。相反,它们的存在仅仅是为了保护导体免于因电流过大而过热。

刚刚描述的临时短路线确实会导致电路中的任何过流设备在断开隔离开关闭合时“跳闸”,但要意识到触电保护并不是这些设备的预期功能。它们的主要功能仅用于在短路的情况下保护工人。

# 2. 结构化安全系统:锁定/标签锁定(Lock-out/Tag-out)

由于能够将任何断开装置固定在打开(关闭)位置并确保它们在电路上进行工作时保持这种状态显然很重要,因此需要建立结构化的安全系统. 这样的系统在工业中很常用,它被称为锁定/标记(Lock-out/Tag-out)。

锁定/标记程序的工作方式如下:所有在安全电路上工作的人都有自己的个人挂锁或密码锁,他们在系统工作之前将其设置在断开设备的控制杆上。

此外,他们必须填写并签署他们挂在锁上的标签,描述他们打算在系统上执行的工作的性质和持续时间。如果要“锁定”多个能源(多个断开装置,要保护的电气和机械能源等),则工人必须使用多个锁来确保系统在工作开始之前断电。

这样,系统将保持在零能量状态,直到所有断开和关闭设备的最后一个锁都被移除,这意味着每个最后的工作人员都通过移除他们自己的个人锁来表示同意。如果决定重新启动系统,并且在场的每个人都移除他们的锁后,一个人的锁仍然保留在原位,则标签将显示该人是谁以及他们在做什么。

即使有一个良好的锁定/标签安全计划,仍然需要勤奋和常识性的预防措施。在许多人可能同时在设备或系统上工作的工业环境中尤其如此。其中一些人可能不知道正确的锁定/挂牌程序,或者可能知道但过于自满而无法遵循。不要以为每个人都遵守了安全规则!

在电气系统被锁定并贴上你自己的个人锁后,你必须仔细检查,看电压是否真的被固定在零状态。检查的方法之一是看机器(或正在工作的设备)是否会在启动开关或按钮被驱动时启动。此外,在实际接触电路中的任何导体之前,你应该始终用测量设备检查是否存在危险电压。为了最安全起见,你应该遵循这样的程序:检查、使用、再检查你的仪表。

  • 检查您的仪表在已知电压源上的指示是否正确。
  • 使用仪表测试锁定电路是否存在任何危险电压。
  • 在已知的电压源上再次检查您的仪表,看看它是否仍然显示应有的指示。

虽然这可能看起来有些过分甚至偏执,但它是一种经过验证的防止触电的技术。我曾经在检查电路以查看它是否“死机”时,有一个仪表未能指示应具有的电压。如果我不使用其他方法来检查是否存在电压,我今天可能还活着写这篇文章。

你的电压表总是有机会在你需要它来检查危险状况时出现缺陷。遵循这些步骤将有助于确保你不会被坏掉的电表误导到一个致命的境地。最后,电气工人将到达安全检查程序中的一个点,在这个点上被认为是安全的,可以实际触摸导体。请记住,在采取了所有的预防措施后,仍然有可能(尽管可能性很小)存在危险的电压。在这一点上要采取的最后一项预防措施是,在抓取导体或与之接触的金属工具之前,用手背暂时接触导体。为什么?如果出于某种原因,该导体和地线之间仍有电压存在,由冲击反应引起的手指运动(握紧拳头)将打破与导体的接触。请注意,这绝对是任何电气工人在电力系统上开始工作前应该采取的最后一个步骤,绝不应该被用作检查危险电压的替代方法。如果你有理由怀疑你的电表的可信度,请使用另一个电表来获得 "第二个意见"。

# 3. 总结

  • 零能量状态:当电路、设备或系统已被保护以致不存在潜在能量来伤害在其上工作的人时。
  • 断开开关设备必须存在于设计合理的电气系统中,以便方便地准备好零能量状态。
  • 临时接地线或短路线可以连接到正在维修的负载,以便为在该负载上工作的人员提供额外保护。
  • 上锁/挂牌的工作方式如下:在零能量状态下的系统上工作时,工作人员在与他或她在该系统上的任务相关的每个能量断开设备上放置个人挂锁或密码锁。此外,每把锁上都挂着一个标签,描述要完成的工作的性质和持续时间,以及谁在做这件事。
  • 在“锁定”之后,始终使用测试设备验证电路是否已被固定在零能量状态。请务必在检查电路之前和之后测试您的仪表,以确认其工作正常。
  • 当需要实际接触据称已失效的电力系统的导体时,首先用一只手的背进行接触,这样如果发生电击,肌肉反应会将手指从导体上拉开。

# 4. 总目录

一次校对:向导协作团队 --- 八天一吨水 (opens new window)

Last Updated: 10/29/2022, 11:18:44 AM