Hełm SECRA-2 E40HT zapewnia ochronę przed porażeniem łukiem elektrycznym

Od 5 do 10 niebezpiecznych incydentów dziennie

Incydenty związane z łukiem elektrycznym zdarzają się od pięciu do dziesięciu razy dziennie (w USA i Kanadzie). Wystąpienie łuku elektrycznego jest najpoważniejszym zagrożeniem w systemie elektroenergetycznym. Jego niszczące oddziaływanie może prowadzić do poważnych obrażeń personelu obsługującego, kosztownych uszkodzeń urządzeń elektroenergetycznych oraz długich przestojów w pracy systemu.

Metoda analizy energii zdarzenia jest zdefiniowana przez NFPA 70E i IEEE 1584 [2], a dwoma głównymi parametrami są:

• energia wyładowania łuku (energia padająca) – ilość energii termicznej w określonej odległości od źródła łuku, wyrażona w kaloriach na centymetr kwadratowy (cal/cm²),
• granica łuku elektrycznego – odległość, przy której energia padająca wynosi 1,2 cal/cm², przy 1,2  cal/cm² operator może doznać oparzeń drugiego stopnia, jeśli nie stosuje środków ochrony osobistej.

Energia wyładowania łuku i granica łuku elektrycznego dla każdego obwodu są obliczane za pomocą równań ze standardu IEEE 1584.

Przed termicznymi skutkami oddziaływania łuku elektrycznego elektromonterów zabezpiecza odzież ochronna w postaci kombinezonów wykonanych z trudnopalnych materiałów oraz skórzanych, elektroizolacyjnych rękawic. Kluczową kwestię stanowi jednak ochrona twarzy elektromontera, którą zapewnia hełm z przyłbicą. Chroni on zarówno skórę twarzy, jak i oczy oraz drogi oddechowe. Jest to trudne zadanie, ponieważ osłona twarzy musi być wykonana z przeźroczystego materiału, a jej kształt powinien pozwalać monterowi swobodnie oddychać.

Normy prawne a wymagania użytkowników hełmów

Użytkownicy hełmów stosują różne kryteria w doborze i określaniu parametrów hełmów. Zależne jest to od standardów oraz uregulowań prawnych obowiązujących w danym kraju. W Unii Europejskiej stosowane są normy EN [3–7] oraz rozporządzenie 2016/425 Parlamentu Europejskiego dotyczące środków ochrony indywidualnej [8]. W krajach położonych na terenie obu Ameryk i Australii obowiązują natomiast normy amerykańskie ANSI [9, 10] i ASTM [11] lub kanadyjskie CSA [12– 13] oraz standard NPFA 70E określający bezpieczne praktyki pracy zapewniające ochronę pracowników poprzez zmniejszenie narażenia na zagrożenia elektryczne, a także pomagający w spełnieniu wymagań OSHA 1910 (Administracja Bezpieczeństwa i Higieny Pracy – w USA to organizacja rządowa, która dba o przestrzeganie przepisów chroniących bezpieczeństwo oraz zdrowie pracowników). Na terenie Rosji i w byłych krajach WPN obowiązują z kolei normy GOST [14].

W celu wprowadzenia hełmu na rynek danego kraju konieczne jest spełnienie wytycznych prawnych oraz standardów w nim obowiązujących. Należy jednak zwrócić uwagę, że użytkownicy najczęściej wymagają, aby hełm charakteryzował się parametrami określonymi w normach innych krajów lub nawet je przekraczał. Przykładowo:

• norma EN50365 [5] wymaga badań elektrycznych napięciem probierczym 5 i 10 kV oraz określa maksymalne napięcie użytkowania na poziomie 1 000 V napięcia przemiennego, a także 1 500 V napięcia stałego. Norma ANSI Z89.1 [9] wymaga natomiast badań elektrycznych napięciem probierczym 20 i 30 kV oraz określa maksymalne napięcie użytkowania na poziomie 17 000 V. Ze względu na dość niskie wymagania elektryczne normy europejskiej wielu klientów w Europie wymaga, aby hełm miał właściwości elektroizolacyjne pozwalające na jego użytkowanie w pracach w pobliżu średniego napięcia (do 15 kV). Badanie elektryczne z pomiarem prądu upływu według ANSI wykonywane jest na hełmach, które wcześniej poddane były badaniu na zdolność amortyzacji w skrajnych temperaturach (–30 oraz 60°C), co znacznie utrudnia spełnienie wymagań i pozytywne zaliczenie testu. Hełmy SECRA poddano obu badaniom i uzyskały pozytywny wynik;
• zarówno w normie EN 397 [3], jak i ANSI Z89.1 [9] badania amortyzacji polegające na uderzaniu hełmu bijakiem o określonej masie oraz z określonej wysokości należy przeprowadzić na hełmie poddanym kondycjonowaniu w temperaturze –30°C. Ze względu liczne zapytania klientów, którzy wykonują prace w skrajnie niskich temperaturach dla hełmu SECRA wykonano badanie po kondycjonowaniu w temperaturze –40°C, która zakończyło się pozytywnym wynikiem.

Hełm SECRA-2 E40HT – szczytowe osiągnięcie w zakresie kompleksowej ochrony głowy

Hełm SECRA-2 E40HT zapewnia ochronę głowy użytkownika, zarówno przed łukiem elektrycznym czy porażeniem prądem, jak i zagrożeniami mechanicznymi. Wysoki poziom ochrony mechanicznej oraz elektrycznej jest wspólną cechą wszystkich hełmów z rodziny SECRA, jednak SECRA-2 E40HT ze zintegrowanym z wizjerem deklasuje wszystkie inne rozwiązania dostępne na rynku pod względem zabezpieczenia przed łukiem elektrycznym. Jako pierwszy przekroczył poziom ochrony przed zagrożeniami na poziomie 30 cal/cm² i zawiesił poprzeczkę niezwykle wysoko, osiągając w oficjalnych testach przeprowadzonych w kanadyjskim laboratorium Kinectrics Inc 36 cal/cm². Zdjęcia wykonane w trakcie prób oraz wyniki zostały przedstawione na poniższych grafikach.

Mniej restrykcyjne wymagania norm europejskich odnośnie odporności na oddziaływanie łuku elektrycznego, tzw. Box Test klasa 2 [7, 15] hełm spełnia z bardzo dużym zapasem, co przedstawiają grafiki poniżej.

Wizjer do hełmu jest produkowany w Stanach Zjednoczonych, wykorzystywane są w nim najnowsze osiągnięcia nanotechnologii i inżynierii materiałowej, w tym opatentowana przez producenta formuła nanocząsteczek pochłaniających promieniowanie ciała doskonale czarnego powstające w trakcie zapalenia się łuku elektrycznego. Jednocześnie nanocząsteczki pozwalają na przenikanie promieniowania w zakresie widzialnym. Osiągnięto więc równowagę pomiędzy przejrzystością wizjera, a jego zdolnością do pochłaniania energii przenoszonej w paśmie podczerwieni, w wielkości odpowiedniej do ochrony użytkownika przed łukiem elektrycznym.

Nowa technologia użyta w wizjerach pozwoliła też uzyskać bardzo dobrą reprodukcję kolorów. Tradycyjne rozwiązania tego typu chroniące przed łukiem elektrycznym opierały swoje działanie na domieszkach barwnych, które zatrzymując promieniowanie cieplne, jednocześnie nadawały wizjerom silne, zwykle zielone lub żółte zabarwienie. To skutkowało mocno utrudnioną percepcją kolorów dla użytkownika.

Kolejną zaletą użycia nowatorskich technologii w wizjerach hełmów SECRA-2 jest podwyższona odporność na starzenie wywołane promieniowaniem UV – nanocząsteczki nie degradują się z czasem. Wzrosła również odporność materiału wizjera na zarysowania.

Wszystkie badania hełmu SECRA-2 E40HT zostały wykonane przez akredytowane laboratoria polskie – CIOP, niemieckie – ECS, PZT, Westenergie i kanadyjskie – Kinectrics.

Do badań hełmu z osłoną twarzy Secra-2 E40HT, określających stopnie jej ochrony przed zagrożeniami termicznymi spowodowanymi działaniem łuku elektrycznego dołączono dodatkowe akcesoria – latarkę umożliwiającą doświetlenie miejsca pracy oraz panele odblaskowe. Co również ważne, w badaniach określających klasę APC – Box Test [7, 14] oraz parametr ATPV – open arc [11] osłony twarzy nie doszło do zapalenia latarki i paneli odblaskowych, co potwierdziło bezpieczeństwo ich stosowania razem z hełmem.

Literatura
1. NFPA 70E „Standard for Electrical Safety in the Workplace”, National Fire Protection Assocation, 2021.
2. IEEE 1584-2018 „IEEE Guide for Performing Arc-Flash Hazard Calculations”, 2018.
3. PN-EN 397:2012+A1:2013-04 „Przemysłowe hełmy ochronne”.
4. PN-EN 166:2005 „Ochrona indywidualna oczu – Wymagania”.
5. PN-EN 50365:2005 „Hełmy elektroizolacyjne do prac przy instalacjach niskiego napięcia”.
6. PN-EN 960:2007 „Makiety głowy do badań hełmów ochronnych”.
7. PN-EN 61482-1-2:2015-04 „Prace pod napięciem – Odzież ochronna przed zagrożeniami termicznymi spowodowanymi łukiem elektrycznym – Część 1-2: Metody badań – Metoda 2: Określanie klasy ochrony przed łukiem elektrycznym materiałów i odzieży przy zastosowaniu wymuszonego i ukierunkowanego łuku elektrycznego (komora probiercza)”.
8. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/425 z dnia 9 marca 2016 r. w sprawie środków ochrony indywidualnej oraz uchylenia dyrektywy Rady 89/686/EWG.
9. ANSI Z89.1-2014(R2019) „Industrial Head Protection”.
10. ANSI Z87.1 „Safety Glasses & Eye Protection”.
11. ASTM F2178 / F2178M – 20 „Standard Specification for Arc Rated Eye or Face Protective Products”.
12. CSA Z94.1-15 (R2020) „Industrial protective headwear – Performance, selection, care, and use”.
13. CSA Z94.3-20 „Eye and face protectors”.
14. ГОСТ EN 397-2012 „Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Каски защитные. Общие технические требования. Методы испытаний”.
15. GS-ET 29:2019-06 „Principles of testing and certification of face shields for electrical work”.

www.hubix.pl