Człowiek ściągający marynarkę może naładować się elektrostatycznie do poziomu 5,5 tys. V. Z kolei stalowy, odizolowany lej, przez który przesypywany jest materiał sypki, może naładować się do wartości 18,5 tys. V. Zgromadzona w ten sposób energia i jej przeskok w postaci wyładowania elektrostatycznego jest wystarczająca do zapłonu gazów i par cieczy, a także sporej części pyłów (w postaci zawiesiny w powietrzu).
Wyładowania elektrostatyczne są bagatelizowane na produkcji
Mimo to elektryczność statyczna jest często bagatelizowana jako potencjalne źródło zapłonu. Niniejszy film pokazuje wyładowanie elektrostatyczne człowieka – w tym wypadku jest to prezentacja, ale równie łatwo mogą elektryzować się pracownicy produkcyjni. Na filmie widzimy także gromadzenie się ładunków elektrostatycznych czy też stalowe, nieuziemione elementy. Tym samym jest to doskonały materiał szkoleniowy dla pracowników wielu gałęzi przemysłu.
FILM – wyładowanie elektrostatyczne człowieka i procesów produkcyjnych
Ochrona antyelektrostatyczna personelu jako zabezpieczenie przed wyładowaniem elektrostatycznym człowieka podczas procesów produkcyjnych
Pokazaliśmy już, jak niebezpieczne potrafi być wyładowanie elektrostatyczne człowieka, w przypadku gdy wystąpi ono podczas procesów produkcyjnych. Wobec tego faktu istotna staje się nie tylko ochrona przed akumulacją ładunków elektrostatycznych na elementach maszyn i urządzeń, czy też na powierzchniach innych obiektów produkcyjnych, ale również ochrona przed akumulacją ładunków na odzieży, obuwiu, czy innych materiałach będących częścią ubioru roboczego pracowników. Naelektryzowane ciało człowieka jest bowiem jednym z poważniejszych źródeł stwarzających w warunkach przemysłowych zagrożenie pożarem lub wybuchem. Najpraktyczniejszym sposobem jest stosowanie obuwia rozpraszającego ładunki elektrostatyczne.
System kontroli obuwia chroni przed wyładowaniem elektrostatycznym człowieka na produkcji
Jak sprawdzić w przypadku obuwia, czy jest ono bezpieczne i rozpraszające ładunki elektrostatyczne? Najlepiej skorzystać z urządzenia, które pełni właśnie taką funkcję kontrolną. Urządzenia te sprawdzają obuwie pod względem zdolności do odprowadzania ładunków elektrostatycznych przed wejściem pracownika na obszar, w którym występują palne atmosfery. Przykładem takiego rozwiązania jest system kontroli obuwia Sole-Mate. Po wejściu na płytę pomiarową obiema stopami, na które założone jest obuwie antyelektrostatyczne, system zmierzy oporność obuwia. Jeśli diodowa sygnalizacja świetlna zapali się na zielono, oznacza to, że oporność obuwia jest poniżej górnej granicy normy i można je bezpiecznie nosić w potencjalnie wybuchowej atmosferze. Jeżeli jednak dioda zaświeci się na czerwono, a po kilku sekundach rozlegnie się alarm dźwiękowy, oporność obuwia jest powyżej górnej granicy normy i nie wolno go nosić w obszarze, w którym występuje zagrożenie wybuchem. Podsumowując, wyładowanie elektrostatyczne człowieka noszącego takie obuwie byłoby zbyt ryzykowne.
Ryzyka związane z wyładowaniem elektrostatycznym człowieka nie kończą się na obuwiu
Jak już wskazaliśmy wcześniej, ryzyka związane z wyładowaniem elektrostatycznym człowieka na produkcji dotyczą także powierzchni odzieży roboczej. Należy zwrócić uwagę na wyposażenie personelu w odpowiednie ubrania wykonane z materiałów przewodzących lub z materiałów o małej zdolności do elektryzacji. Niezwykle ważne jest, by personel przestrzegał zakazów dotyczących zakładania i zdejmowania ubrań w strefach zagrożenia wybuchem oraz ich czyszczenia poprzez przecieranie czy omiatanie, nawet w przypadku, gdy odzież ta jest wykonana z tzw. materiałów antystatycznych.
Poza wspomnianymi środkami ochrony należy zapewnić odpowiednią konduktywność podłogi, ponieważ noszenie obuwia będzie nieskuteczne, jeśli pracownik będzie chodził po izolującej podłodze lub wykładzinie podłogowej. Na uwadze należy mieć przede wszystkim jednak to, by personel pracujący w obszarze zagrożonym wybuchem rozumiał ryzyko zapłonu i przestrzegał podstawowych zasad bezpieczeństwa.
W zakładach przemysłowych nierzadko stosuje się dodatkowe zabezpieczenia, których skuteczność jest stosunkowo duża. Wśród fakultatywnych środków ochrony przed elektrycznością statyczną wyróżnić można m.in.:
- utrzymywanie podwyższonej wilgotności powietrza,
- zastępowanie materiałów o właściwościach izolacyjnych materiałami przewodzącymi,
- minimalizowanie szybkości oraz zmiana warunków przebiegu procesów technologicznych,
- zapobieganie obecności zanieczyszczeń cieczy i gazów.
Wedle norm i przepisów zapobieganie wybuchom oraz zapewnienie ochrony przed ich skutkami znajdują się po stronie użytkowników urządzeń. Rozporządzenia podają również wytyczne w zakresie zwalczania zagrożeń wynikających z występowania ładunków elektrostatycznych. W związku z tym zarówno najwięksi producenci, jak i mniejsze przedsiębiorstwa decydują się na stosowanie odpowiednich systemów kontroli uziemienia, zapewniających bezpieczną pracę personelu oraz poprawny przebieg procesów technologicznych w swoich zakładach.
Elektryczność statyczna i wyładowanie elektrostatyczne człowieka – przykład fabryki mebli
Tę część artykułu przygotował dla nas Pan JaceK Żerański – specjalista ds. BHP.
W 2013 r. w fabryce mebli na terenie woj. warmińsko-mazurskiego doszło do wypadku, w wyniku którego pracownica zatrudniona na stanowisku tapicera doznała poważnych poparzeń ciała. Badający zdarzenie inspektor Państwowej Inspekcji Pracy ustalił, że zapaliły się opary łatwopalnych czynników chemicznych stosowanych w procesie natryskowego klejenia pianki meblarskiej. Ustalono, że zapłon powstał najprawdopodobniej w wyniku przeskoku ładunku elektrostatycznego. Okazało się, że dolne partie ubrania pracownicy (m.in. rajstopy) były wykonane z materiałów elektryzujących się.
Jak doszło do wypadku związanego z elektrycznością statyczną?
W dniu wypadku poszkodowana (wiek: 55 lat, staż pracy na stanowisku tapicera: 12 lat) pracowała na stanowisku klejenia pianki. Pod koniec zmiany razem z koleżanką postanowiły posprzątać stanowisko pracy. Porządki rozpoczęły od uprzątnięcia ścinków pianki tapicerskiej, które leżały na podłodze. Ścinki wynoszone były do worków na odpadki znajdujących się za ścianą wyciągową. Następnie pracownica odstawiła stojak, na którym umieszczano meble do oklejania, i zaczęła zwijać papier leżący na podłodze. Pochyliła się, chwyciła jeden koniec papieru, złożyła go na pół, a następnie zaczęła zwijać w rulon. Wtedy zobaczyła płomienie na swoich nogach i lewej ręce.
Jej krzyki usłyszeli inni pracownicy, którzy przybiegli i zaczęli gasić płonące ubranie poszkodowanej. Następnie wezwano pogotowie, które zabrało pracownicę do szpitala. W wyniku wypadku poszkodowana doznała oparzeń opuszków palców lewej ręki, podudzia, grzbietu stopy, palców i pięty lewej nogi oraz podudzia, palców i pięty prawej nogi.
Ustalenia inspektora PIP
Zadaniem poszkodowanej było oklejanie pianką poliuretanową korpusów mebli. W procesie klejenia używany był klej JOWATAC 457.94, dostarczany na stanowisko z centralnego systemu dystrybucji, który pracownicy nakładali na meble natryskowo. Jak stwierdził inspektor, klej ten jest zaklasyfikowany jako produkt wysoce łatwopalny. Zgodnie z kartą charakterystyki produkt zawiera aceton, heksan, benzynę lekką, węglowodory lekkie oraz tlenek cynku. Według informacji zawartych w karcie charakterystyki kleju:
- przy jego przetwarzaniu uwalniają się łatwopalne, zapalne składniki,
- pary produktu mogą tworzyć z powietrzem mieszaniny wybuchowe,
- przy stosowaniu należy przedsięwziąć środki zapobiegające wyładowaniom elektrostatycznym,
- można go stosować wyłącznie w dobrze wentylowanych pomieszczeniach.
W pomieszczeniu hali produkcyjnej, w której pracowała poszkodowana, znajdowało się 5 stanowisk klejenia, na których w systemie zmianowym zatrudnionych było 18 pracowników. Inspektor ustalił, że stanowiska wyposażono w wentylację stanowiskową – ściany wyciągowe. System wentylacyjny został wykonany w zabezpieczeniu przed iskrzeniem, a elementy odciągów stanowiskowych były uziemione.
Na stanowiskach klejenia znajdowały się szpikulce metalowe, tzw. bagnety, połączone przewodem z obudową ściany wyciągu, co miało zapewnić ściąganie ładunków elektrostatycznych z gąbki podczas klejenia mebli. Inspektor stwierdził ponadto, że pistolety do natryskiwania kleju są uziemione, a posadzka na stanowiskach klejenia została pokryta powłoką zapobiegającą gromadzeniu się ładunków elektrostatycznych. Poza tym pracodawca regularnie przeprowadzał badania skuteczności ochrony przed elektrycznością statyczną.
Kontrola wykazała, że wlot wyciągu zainstalowanego na stanowisku pracy poszkodowanej jest zakryty watą tapicerską, żeby drobiny kleju nie wpadały do wentylatora i go nie zaklejały. W dniu wypadku poszkodowana oraz jej współpracownica, które pracowały na drugiej zmianie, nie wymieniały waty tapicerskiej na wyciągu, co oznaczało, że pozostawał on zasłonięty najprawdopodobniej od porannej zmiany.
Opary stosowanego kleju są cięższe od powietrza, w związku z czym gromadziły się na poziomie podłogi, podobnie jak cząsteczki rozpryskiwanego kleju. W czasie pracy drobiny kleju zanieczyszczały powierzchnię waty okrywającej ścianę wyciągową i zaklejały ją.
Na podstawie uzyskanych informacji oraz przeprowadzonych oględzin inspektor PIP ustalił, że największemu zabrudzeniu klejem ulegały dolne partie ściany wyciągu, co w konsekwencji prowadziło do zmniejszenia skuteczności działania wentylacji w miejscu największego gromadzenia się czynników mogących stwarzać zagrożenie dla pracowników, czyli na poziomie podłogi.
W opinii inspektora zmniejszona skuteczność działania wentylacji mogła mieć także pośredni wpływ na zaistnienie wypadku.
Jeszcze w trakcie kontroli pracodawca podjął działania mające na celu zwiększenie skuteczności wentylacji z poziomu podłogi, polegające na: zmianie materiału zakrywającego ścianę wyciągową z waty tapicerskiej na flizelinę o grubości 15 g/m2, podzieleniu materiału na 2 części, co umożliwiało częstszą wymianę dolnej partii flizeliny w przypadku zabrudzenia, oraz wprowadzeniu obowiązku wymiany dolnej części flizeliny 2 razy na zmianę roboczą lub częściej, w miarę potrzeby.
Jak ustalono, pistolet do natryskiwania kleju jest kilkukrotnie w ciągu dnia czyszczony poprzez zanurzanie w rozpuszczalniku (łatwopalnym, wyprodukowanym na bazie nafty), znajdującym się w stalowej kuwecie. Kuweta z rozpuszczalnikiem stoi w wyznaczonym miejscu za wyciągiem i jest przynoszona na stanowisko w razie potrzeby umycia pistoletu. Jak ustalił inspektor, w dniu wypadku poszkodowana myła pistolet kilkukrotnie. Pracownica przyznała, że mogła podczas tych czynności ochlapać się rozpuszczalnikiem.
Zgodnie z zasadami przydziału odzieży i obuwia roboczego, obowiązującymi w zakładzie, poszkodowana pracownica otrzymała od pracodawcy fartuch, buty i podkoszulkę. Jak ustalił inspektor, w dniu wypadku poszkodowana miała na sobie służbowe obuwie, z odkrytymi palcami, wykonane z materiału oraz własne spodnie materiałowe, a pod nimi rajstopy stylonowe. Pracownica zeznała, że jej obuwie było zachlapane drobinami kleju.
Ważne fakty dotyczące wypadku
Miejsce wypadku – stanowisko klejenia (fot. 1); widoczny statyw ustawiony na papierowych arkuszach, ściana wyciągowa zabezpieczona materiałem w celu uniknięcia zabrudzenia i zatkania otworów wentylacyjnych oraz kuweta z rozpuszczalnikiem, w której myte są pistolety do natryskiwania kleju.
Pracownicy na stanowiskach klejenia pracowali we własnych spodniach oraz obuwiu dostarczonym przez pracodawcę (fot. 2); pracodawca nie przewidział stosowania odzieży i obuwia w wykonaniu antyelektrostatycznym.
W opinii inspektora PIP w związku z poruszaniem się poszkodowanej podczas pracy i przenoszeniem ścinków pianki tapicerskiej, w wyniku tarcia warstw odzieży doszło do wytworzenia ładunku elektrostatycznego. Zabrudzona klejem i prawdopodobnie rozpuszczalnikiem odzież stwarzała możliwość zapalenia się oparów czynników chemicznych. W związku z tym wyładowanie ładunku elektrostatycznego spowodowało zapłon palnych oparów i zapalenie się odzieży na pracownicy.
W trakcie kontroli ustalono, że pracodawca nie przewidział do stosowania i nie zapewnił pracownikom pracującym na stanowiskach, na których może wystąpić atmosfera wybuchowa, odzieży i obuwia w wykonaniu antyelektrostatycznym. W opinii inspektora pracy zapewnienie pracownicy odzieży i obuwia antyelektrostatycznego z dużym prawdopodobieństwem zapobiegłoby zaistnieniu wypadku przy pracy.
Przyczyny wypadku związanego z wyładowaniem elektrostatycznym człowieka na produkcji
Na podstawie analizy zdarzenia, zeznań poszkodowanej oraz oględzin stanowiska pracy inspektor PIP za przyczyny wypadku uznał:
- niewyposażenie poszkodowanej w odzież i obuwie w wykonaniu antyelektrostatycznym; dolne partie ubrania (rajstopy) były wykonane z materiałów
- elektryzujących się, co mogło spowodować przeskok ładunku elektrostatycznego,
- oblepienie dolnej część kabiny wyciągowej klejem, co mogło mieć wpływ na mniejszą skuteczność usuwania łatwopalnych oparów kleju,
- suche powietrze na hali produkcyjnej w okresie grzewczym,
- możliwe zachlapanie rozpuszczalnikiem dolnych partii ubrania poszkodowanej.
Po wypadku pracodawca, realizując decyzje nakazowe inspektora pracy oraz wnioski profilaktyczne i zalecenia zespołu powypadkowego, podjął działania organizacyjne dotyczące:
- zwiększenia częstotliwości wymiany osłony zabezpieczającej kurtynę wyciągową przed zabrudzeniem klejem do dwóch razy na zmianę roboczą;
- wyposażenia pracowników wykonujących klejenie natryskowe w odzież antyelektrostatyczną;
- zmiany rozpuszczalnika do czyszczenia pistoletów na mniej łatwopalny;
- zwiększenia wilgotności powietrza na stanowiskach klejenia, w szczególności w okresie zimowym;
- zakazania pracownikom używania własnych ubrań (bielizny, rajstop) wykonanych z tworzyw sztucznych lub wełny; za dozwolone uznano tylko ubrania z bawełny 100%.
W związku z niewyposażeniem pracowników, w tym poszkodowanej, w odpowiednią odzież roboczą oraz innymi nieprawidłowościami w zakresie bezpieczeństwa pracy inspektor PIP zastosował wobec dyrektora zakładu karę grzywny w drodze mandatu.
