Finish

Kosketuksettomien työkalujen käyttö suojaa vaaroilta

2.Syy.2020 | Turvallisuus

Non-contact tools increase electrical safety

Kaikki sähköturvallisuusohjelmat perustuvat samaan ajatukseen: työntekijät on suojattava sähköiskun ja valokaaren kaltaisilta sähkövaaroilta. Mittausjohtimien ja virtapihtien käyttäminen jännitteisen sähkökeskuksen sisällä tehtävän vianhaun ja rutiinihuollon yhteydessä altistaa työntekijät aina vaaroille. Sähköltä suojaavat henkilösuojaimet toimivat vain viimeisenä turvana, eikä niitä saa koskaan käyttää sähköasentajien ensisijaisena suojauskeinona. Sähköturvallisuutta varmistettaessa on aina ensin mietittävä turvallisia työskentelytapoja sekä vaikkapa kosketuksettomia mittalaitteita, joita käytettäessä sähköasentajien ei tarvitse altistaa itseään vaaralle..

Jos työntekijät altistuvat sähkövaaroille, heidän on määritettävä riskialue ja käytettävä valokaarilta suojaavia vaatteita sekä kumisia eristyskäsineitä. Kosketuksettoman mittauksen merkittävimpiä etuja turvallisuutta ajatellen ovat käytettävien henkilösuojainten määrän turvallinen vähentäminen, riskialueella toimivien työntekijöiden määrän vähentäminen ja jopa mittaajan tai sähköasentajan siirtäminen kokonaan riskialueen ulkopuolelle mahdollisten vaarojen ulottumattomiin.

Yksinkertaisin askel

Nopeat lämpötilamittaukset
Infrapunalämpömittaria käytettäessä voidaan pysytellä turvallisen välimatkan päässä laitteista ja osista lämpötilamittauksia tehdessä. Lämpötilaa mitattaessa on ymmärrettävä, että kun etäisyys mitattavaan kohteeseen kasvaa, myös mittaustarkkuus heikkenee. Lämpömittari nimittäin mittaa kohdealueen keskilämpötilan.

Yksinkertaisimpia kosketuksettomia mittalaitteita ovat kosketuksettomat infrapunalämpömittarit. Kun lämpömittarista osoitetaan lasersäde kohteeseen, jonka lämpötila halutaan mitata, näytölle saadaan lämpötilalukema. Lasersäteen avulla mittausalue ”tähdätään” mitattavalle alueelle, mutta laser ei mittaa mitään. Havaittu lämpötila riippuu siitä, miten kaukana mitattavasta kohteesta ollaan. Tarkkojen tulosten saaminen edellyttää huolellisuutta.

Jos mietitään turvallisuutta, infrapunalämpömittaria käytettäessä työntekijän ei tarvitse kavuta tikkaille tarkistamaan ilmastoinnin poistoilman lämpötilaa, hänen ei tarvitse kurottaa kuumien vanteiden ja sylinterien taakse etsiessään prosessivikoja tai pyörivien akselien taakse tarkistaessaan moottorin kuumia pisteitä, eikä hänen tarvitse tarkistaa sähkökeskusten osien lämpötilaa sähkökeskuksen sisältä käsin.

Visuaaliset infrapunalämpömittarit

Visuaalinen infrapunalämpömittari on edistyksellisempi ja silti käytännöllinen työkalu. Vakiomallisen infrapunalämpömittarin toimintojen lisäksi visuaalisella lämpömittarilla voidaan tuottaa digitaalinen infrapunalämpökartta, joten se toimii lämpökameran tapaan. Visuaalinen infrapunalämpömittari on vakiomallista infrapunalämpömittaria tarkempi, sillä se ei huomioi keskiarvossa ympäröiviä alueita. Sen sijaan lämpökartta näkyy perinteisen digikuvan päällä, jolloin ongelmakohdat on helppo tunnistaa. Digikuvat voi ladata tietokoneelle tarkempaa analyysia ja raporttien luomista varten, joten pystyt työskentelemään turvallisen välimatkan päässä useimpien sähköisku- ja valokaarivyöhykkeiden ulkopuolella.

Visuaalinen infrapunalämpömittari näyttää mitattavan kohteen digikuvan yhdessä lämpökartan kanssa, jolloin varomatonkin työntekijä näkee vaarat selvästi: kyseinen suojakatkaisin on ylikuumentunut ja aiheuttaa mahdollisen turvallisuusriskin.

Visuaalisen infrapunalämpömittarin lämpökartasta huomaa nopeasti, mitkä johtimet ja liittimet ovat ylikuumentuneet ja aiheuttavat mahdollisen tulipalovaaran. Ylikuumentuneet koskettimet ja sähköosat voivat olla merkki laitteen tulevasta toimintahäiriöstä ja mahdollisista valokaariongelmista. Vaarojen tunnistaminen ja vähentäminen ovat jokaisen turvallisuusohjelman kulmakiviä.

Lämpökameran käyttö

Lämpökameroilla voi mitata kohteen säteilemää infrapunaenergiaa (lämpöenergiaa) sekä ottaa lämpökuvan. Näytössä näkyvät värit kertovat eri osien tuottaman lämpötilan. Lämpökuva ja etenkin sellainen kuva, jossa kohde on kuvattu perinteisen digikuvan ja lämpökuvan yhdistelmänä, on käyttäjäystävällinen tapa tunnistaa mahdolliset ongelmat. Käyttäjä pystyy helposti erottamaan eri lämpötilat kohteesta otetussa kuvassa ja päättämään nopeasti, tarvitaanko korjaavia toimia ja miten pian.

Jos esimerkiksi sähkölaitteesta otetaan lämpökuva, InterNational Electrical Testing Association (NETA) on antanut seuraavat ohjeet: jos lämpötilaero samankaltaisten ja saman kuormituksen alaisena olevissa osissa on 4–15 °C, korkeamman lämpötilan osassa on ongelma ja osa on korjattava mahdollisuuksien mukaan. Jos taas lämpötilaero samankaltaisissa osissa on yli 15 °C, osa on korjattava välittömästi.

Jos kuvitellaan, että yksi kolmivaiheisen katkaisimen liittimistä on huomattavasti yli 15 °C kuumempi kuin kaksi muuta vaihetta. Se saattaa tarkoittaa, että liittimessä on erittäin suuri resistanssi, joka nostaa lämpötilan vaarallisen korkeaksi. Eristys alkaa pehmetä ja menettää muotoaan, ja itse katkaisin on pettämässä äkillisesti. Kosketukseton mittaus lämpökameran avulla auttaa tunnistamaan mahdollisen toimintahäiriön reaaliajassa, jolloin myös kuvaaja pysyy huomattavasti paremmassa turvassa selvittäessään mahdollisesti vaarallista ongelmaa.

Lämpökameran käyttöön koulutettu henkilö voi olla osa kahden henkilön tiimiä (toinen pätevä henkilö auttaa riskialueen määrittämisessä ja sähkökeskuksen luukkujen avaamisessa), joka pystyy kiertämään nopeasti koko laitoksen ja tunnistamaan ylikuormittuneita virtapiirejä, viallisia sähkölaitteita ja pyöriviä mekaanisia laitteita sekä lämpöprosessien ongelmia. Mahdollisten turvallisuusongelmien välttäminen korjaamalla ongelmat ennen osien pettämistä on toinen työympäristön turvallisuuteen vaikuttavista tekijöistä.

Turvaikkunan laajentaminen

Lämpökameran lämpönäkymän IR-ikkuna
IR-ikkunan käyttö laitteen lämpökuvaukseen parantaa huomattavasti lämpökuvausta tekevän henkilön turvallisuutta. Sähköiskuille ja valokaarille altistumisen vaara on lähes olematon.

Infrapunaikkunan käyttö yhdessä lämpökameran kanssa laajentaa turvallista vyöhykettä entisestään. Pyöreitä IR-ikkunoita voidaan asentaa pysyvästi sähkökeskuksiin, jotka ovat osa laitoksen lämpökuvausohjelmaa. Niitä voidaan myös asentaa niiden laitteistojen koteloihin, jotka saattavat tuottaa vaarallisen valokaaren vahingon sattuessa oven ollessa auki. Kun lämpökuvaus tehdään valokaaren kestäväksi luokitellun IR-ikkunan kautta, ovea ei edes tarvitse avata kuvausta varten. Tällöin kuvaajat eivät käytännössä altistu ollenkaan sähköiskuille tai valokaarille. Rutiinihuollosta ja vianhausta ei voi tulla tämän turvallisempaa!

Turvaetäisyyden säilyttäminen

Yksi työkalu jää usein huomiotta turvallisuudesta puhuttaessa: laseretäisyysmittari. Sitä pidetään yleisesti vain mukavuutta parantavana työkaluna, mutta silti tämä kosketukseton etäisyysmittari parantaa turvallisuutta vaikkapa valokaaritutkimusta tehtäessä. Tätä teknistä analyysia varten on mitattava johtimen kulkureittien pituuksia laitteiden välillä. Enää kahden työntekijän ei tarvitse käyttää teräksisiä mittanauhoja ja tikkaita ja päätyä usein vaarallisesti kaapelikiskojen ja kojeistojen lähelle ja yläpuolelle. Laseretäisyysmittarin ansiosta yksi henkilö voi tehdä useimmat etäisyysmittaukset turvallisesti lattialla seisten. Ota laser käyttöön painamalla kerran Measure-painiketta. Suuntaa laser mitattavaa etäisyyttä kohti ja paina Measure-painiketta uudelleen. Mittarin näytössä näkyy täsmällinen etäisyys jopa 61 metriin saakka tai sen enemmänkin.

Älä koske jännitteelliseen osaan

Kosketuksettomien jännitteen ilmaisinten ansiosta jännitteet voidaan tunnistaa koskematta jännitteelliseen osaan. Jännitteen ilmaisin on turvallisempi tapa nopeisiin jännitteisten pistorasioiden tarkistuksiin tai valaistuspiirien vianhakuun kuin mittapäiden asettaminen pistorasiaan. Lisäksi ilmaisimen käyttäminen on huomattavasti turvallisempaa kuin rasioiden ja valaisinten avaaminen. Käyttäjien on syytä muistaa, että jännitteen ilmaisimet tunnistavat jännitteen ainoastaan piirin maadoittamattomalla puolella, ei piirin maadoitetulla tai nollajohtimen puolella.

Langaton näyttö

Langattomalla näytöllä varustettuja yleismittareita käytettäessä valvotun laitteen lukemat voidaan ottaa jopa yhdeksän metrin päästä. Näyttöyksikkö irrotetaan yleismittarista, kun taas mittari ja mittapäät (tai pihti) jäävät mittauspisteeseen.

Varotoimia ovat muun muassa moottorin ohjauskeskuksen (MCC) luukun sulkeminen tai virran katkaisu sekä siirtyminen turvallisen välimatkan päähän moottorin käynnistysvirran mittaamista varten. Suuren kolmivaihemoottorin käynnistimen edessä ei missään nimessä kannata seistä moottorin käynnistyessä, sillä käynnistysvirta on huomattavasti normaalia käyntivirtaa suurempi. Edes sopivat henkilösuojaimet eivät auta. Jälleen kerran kosketuksettomien työkalujen käyttö vähentää työntekijöihin kohdistuvia riskejä.

Langattomat työkalut

Langattomat työkalut tarjoavat edistyksellisintä tekniikkaa turvallisuuden parantamiseen. Voit esimerkiksi valvoa laitteistoa kolmen etämoduulin kautta käyttäen digitaalista yleismittaria. Näytöllä varustettua digitaalista yleismittaria (DMM) voi pitää kädessä, ja langattomien signaalien pitkän kantaman ansiosta tietoja voi tarkastella turvallisen, yli 18 metrin välimatkan päästä. Tarvittaessa voit ladata lukemia reaaliajassa ja langattomasti suoraan moduuleista kannettavaan tietokoneeseen.

Langattomat työkalut hyödyntävät yhä enemmän pilveä, jonka kautta tieto siirtyy työkaluista sovellukseen. Pilvi toimii myös alustana tietojen jakamiseen ja tallentamiseen, ja tiimi voi tarkastella pilvessä olevia tietoja kannettavan tietokoneen, tablet-laitteen tai älypuhelimen kautta.

Langattomilla mittalaitteilla voidaan ottaa useampia lukemia turvallisen välimatkan päästä, eikä käyttäjän tarvitse seistä avattujen keskusten edessä. Kun lukemia saadaan monta kerralla, jännitteellisen sähkökeskuksen sisäosissa vietetty aika lyhenee.

Mittaajat voivat pysytellä sähköisku- ja valokaarivyöhykkeiden ulkopuolella, kun he käyttävät laitteita ja seuraavat ja tallentavat eri parametreja. Monet moottorin ohjauksen vianhakuun liittyvät tehtävät on luokiteltu vaaraluokan 2 töiksi, joissa on käytettävä valokaarten kestäviä kasvosuojia ja suojahuppua. Kun moduulit on asennettu ja suojukset kiinnitetty takaisin paikoilleen, vaaraluokka laskee nollaan. Enää ei tarvita hankalia kasvosuojuksia, epämukavia suojahuppuja ja kankeita kumisia eristyskäsineitä. Kun useampia lukemia voidaan ottaa yhdellä kertaa, työntekijöiden ei tarvitse palata rajoitetuille valokaarivyöhykkeille.

Yhteenveto

Kosketuksettomia mittalaitteita käytettäessä työntekijät altistuvat sähkövaaroille, kuten sähköiskuille ja valokaarille, mahdollisimman vähän tai eivät ollenkaan. Silti joitakin henkilösuojaimia on edelleen käytettävä. Kosketuksettomien mittalaitteiden ansiosta kyseisen mittauksen vaaraluokitus saattaa laskea, jolloin henkilösuojaimia tarvitaan vähemmän ja niiden tyyppi voi muuttua. Työntekijä altistuu vaaroille, kun hän etsii mittauskohtia tutkimalla jännitteellisen sähkökeskuksen sisäosia käsin, mittausjohdoilla ja virtapihdeillä, asettaa mittausjohdot oikeisiin kohtiin ja pitää niitä paikoillaan kurottuessaan lukemaan mittarin näyttöä. Usein työhön vaaditaan kahta työntekijää, jolloin myös toinen työntekijä altistuu samoille vaaroille. Sähköturvallisuutta koskevien standardien tavoitteena on taata käytännöllinen ja turvallinen työskentelyalue, jossa kukaan ei altistu sähkövaaroille. Kosketuksettomien mittalaitteiden käyttö voi auttaa tavoitteen saavuttamisessa ja sähköturvallisen ja entistä tehokkaamman työympäristön luomisessa työntekijöille.

Muita lähteitä

Siirry artikkelin PDF-versioon