Sự khác biệt giữa một tình huống nguy hiểm suýt chết và một tai nạn thảm khốc thường phụ thuộc vào chất lượng và sự phù hợp của trang phục PPE của thợ điện (Ảnh st)
Hãy tưởng tượng mùi ozone gay gắt, nồng nặc bay lơ lửng trong không khí sau một tia hồ quang điện - một lời nhắc nhở rõ ràng về ranh giới mong manh giữa an toàn và thảm họa.
Đối với Jacob, một thợ điện giàu kinh nghiệm, đó là một ngày điển hình để cải tạo nâng cấp một bảng điều khiển công nghiệp thì bỗng dưng một công cụ bị trượt. Ngay lập tức, một tia sáng rực rỡ và sức nóng dữ dội bùng lên và nhấn chìm Jacob trong một quả cầu lửa, âm thanh của vụ nổ hồ quang vang dội khắp cơ sở.
Nhờ được trang bị đầy đủ thiết bị bảo hộ cá nhân (PPE), Jacob thoát ra run rẩy nhưng không hề hấn gì. Chiếc áo khoác chống hồ quang của anh bị cháy sém, và tấm che mặt của anh bị tối sầm bởi ánh sáng chói lóa, tuy nhiên các tấm chắn này đã bảo vệ anh khỏi bị thương nặng - hoặc tệ hơn.
Sự việc này nhấn mạnh một sự thật quan trọng: sự khác biệt giữa một tình huống nguy hiểm suýt chết và một tai nạn thương tâm thường phụ thuộc vào chất lượng và sự phù hợp của trang phục PPE của thợ điện. PPE không đầy đủ có thể dẫn đến hậu quả thảm khốc, từ các vết bỏng nặng đến thương tích làm thay đổi cuộc sống hoặc tử vong. Theo Tổ chức An toàn Điện, các sự cố về điện tiếp tục chiếm tỷ lệ đáng lo ngại về số ca tử vong tại nơi làm việc, trong đó nhiều trường hợp được cho là do thiếu PPE thích hợp.
Tìm hiểu môi trường làm việc
Mỗi công việc liên quan đến điện đều là độc nhất vô nhị và những mối nguy hiện có cũng vậy. Trước khi chọn PPE, nhất thiết phải đánh giá môi trường làm việc. Bạn đang xử lý loại thiết bị điện nào? Bạn đang làm việc trong nhà hay ngoài trời?
Các môi trường dân cư thường tiềm ẩn những rủi ro như không gian chật hẹp và hệ thống dây điện lỗi thời, cần có găng tay cách điện, kính an toàn và quần áo chống cháy (FR). Trong các không gian thương mại, thợ điện phải đối mặt với các hệ thống phức tạp có điện áp cao hơn, đòi hỏi PPE phải cân đối giữa khả năng bảo vệ với khả năng tản nhiệt và sự khéo léo.
Các môi trường công nghiệp, đặc trưng bởi các thiết bị điện áp cao và vật liệu nguy hiểm, đòi hỏi phải có PPE bền chắc như bộ quần áo chống phóng điện hồ quang và mặt nạ phòng độc.
Ngoài ra, các yếu tố bên ngoài như độ ẩm, nhiệt độ cực đoan và điều kiện ngoài trời đòi hỏi phải có thiết bị không thấm nước, cách nhiệt hoặc chống tia cực tím để đảm bảo an toàn và khả năng thích ứng trong các tình huống làm việc khác nhau.
PPE phải phù hợp với môi trường làm việc (Ảnh st)
Lựa chọn PPE phù hợp
Đây không phải là tài liệu hướng dẫn chọn PPE chính xác mà là bài viết cung cấp thông tin về cách sử dụng Tiêu chuẩn NFPA 70E (Tiêu chuẩn an toàn tại nơi làm việc) để phân biệt môi trường làm việc xung quanh các mạch mang điện. Các bảng sau đây trong NFPA 70E đưa ra một cách tiếp cận có hệ thống để xác định PPE thích hợp dựa trên các điều kiện và thiết bị cụ thể mà thợ điện đang làm việc. Việc đánh giá từng tình huống là tùy thuộc vào người sử dụng lao động và cá nhân.
1. Xác định loại PPE chống hồ quang
Bảng 130.7(C)(15)(a) đối với thiết bị điện xoay chiều (AC) phân loại các yêu cầu về PPE. Ví dụ, hãy cân nhắc một công nhân điện làm việc trên tủ đóng cắt 480V với dòng điện sự cố tối đa khả dụng là 35kA và thời gian giải trừ sự cố tối đa là 0,5 giây.
Bảng 130.7(C)(15)(b) dành cho Thiết bị điện một chiều (DC) cung cấp hướng dẫn tương tự. Giả sử một công nhân điện đang làm việc trên bảng điện 600V DC với dòng điện sự cố tối đa khả dụng là 10kA và thời gian sự cố là 1,5 giây.
Sau khi thiết lập chủng loại PPE chống hồ quang trong các bảng này, bước tiếp theo là sử dụng Bảng 130.7(C)(15)(c) để chọn PPE cụ thể. Trong bảng này, chúng ta tìm thấy các loại PPE chống hồ quang được phân tách bằng mức xếp hạng hồ quang và thiết bị bảo vệ liên quan. Trong ví dụ đầu tiên về tủ đóng cắt 480V, chúng ta nhận thấy thiết bị cần thiết sẽ thuộc Loại 4 là 40 cal/cm2.
Đối với ví dụ thứ hai, bảng điện 600V, tình huống này sẽ yêu cầu PPE Loại 4 theo bảng này. Công nhân điện sẽ cần mặc quần áo chống hồ quang có xếp hạng ít nhất 40 cal/cm2 cùng với các thiết bị bảo hộ cần thiết khác.
2. Cân nhắc về khoảng cách làm việc
Khoảng cách làm việc - hoặc khoảng cách từ nguồn hồ quang - là một yếu tố quan trọng trong việc lựa chọn PPE. Ví dụ như nếu khoảng cách làm việc tiêu chuẩn đối với một nhiệm vụ giảm xuống do không gian hạn chế hoặc thiết kế thiết bị, thì mức phơi nhiễm năng lượng sự cố có thể khác, có khả năng cần phải thay đổi loại PPE.
Việc thường xuyên tham khảo các bảng NFPA 70E đảm bảo rằng thợ điện được bảo vệ đầy đủ trong khoảng cách làm việc cụ thể mà họ gặp phải.
3. PPE dành riêng cho thiết bị
Các loại thiết bị điện khác nhau có thể gây ra mức độ rủi ro hồ quang điện khác nhau, đòi hỏi phải có PPE cụ thể. Ví dụ:
Công việc trên bảng điện: Công việc bảo trì hoặc sửa chữa thường xuyên trên các bảng điện, đặc biệt là trong các môi trường thương mại, thường yêu cầu PPE bảo vệ chống các mối nguy điện giật và phóng điện hồ quang. Điều này có thể bao gồm găng tay cách điện và trang phục chống hồ quang phù hợp với điện áp và dòng điện sự cố của bảng điện.
Bảng điện và tủ đóng cắt: Các thiết bị này thường đòi hỏi mức năng lượng cao hơn so với công việc trên bảng điện. PPE có thể cần phải có thông số danh định chống hồ quang cao hơn và các nhiệm vụ có thể cần phải được bảo vệ toàn thân, bao gồm bộ quần áo chống hồ quang, mũ trùm đầu và tấm che mặt.
Khoảng cách làm việc - hoặc khoảng cách từ nguồn hồ quang - là một yếu tố quan trọng trong việc lựa chọn PPE (Ảnh st)
Vật liệu trang phục PPE chống phóng điện hồ quang
Việc lựa chọn PPE phù hợp cho thợ điện bao gồm việc cân nhắc cẩn thận các mối nguy tiềm ẩn và đặc tính của vật liệu làm nên PPE. Tiêu chuẩn NFPA 70E cung cấp hướng dẫn rõ ràng về các khía cạnh này, nhấn mạnh tầm quan trọng của loại chống hồ quang của PPE và các đặc tính vật liệu.
Vật liệu chống hồ quang là xương sống của PPE hiệu quả. Các vật liệu như bông được xử lý chống cháy, meta-aramid và para-aramid được thiết kế để mang lại khả năng bảo vệ đáng kể trước các mối nguy về nhiệt. Chúng hoạt động như một rào cản giữa người mặc, đeo, đội và sức nóng dữ dội của tia hồ quang. Điều quan trọng là các vật liệu này được thiết kế để tự dập tắt, nghĩa là chúng sẽ ngừng cháy sau khi nguồn mồi lửa (phóng điện hồ quang) bị loại bỏ.
Có hai loại vải chống cháy (FR) chính: vốn có và đã qua xử lý. Các loại vải vốn có, chẳng hạn như aramid, có khả năng chống cháy tự nhiên, trong khi vải đã qua xử lý được xử lý hóa học để chống cháy. Vải đã qua xử lý có thể mất đi một số đặc tính chống cháy theo thời gian và khi giặt nhiều lần.
Một số vật liệu có nguy cơ cao hơn trong trường hợp có phóng điện hồ quang. Các loại vải như nylon, polyester và spandex có thể chảy ra và bám vào da khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, làm vết thương bỏng nặng hơn. Ngay cả khi được sử dụng làm lớp lót bên dưới trang phục chống hồ quang, các vật liệu này không an toàn cho công việc về điện và nên tránh.
Phân lớp để tăng cường bảo vệ
Một hệ thống quần áo nhiều lớp có thể làm tăng đáng kể mức độ bảo vệ. Ví dụ: mặc áo phông FR bên dưới áo khoác chống hồ quang có thể tăng thêm lớp an toàn. Khoảng cách không khí giữa các lớp cung cấp thêm lớp cách nhiệt chống nóng.
Hiệu quả của việc phân lớp được đo bằng xếp hạng hồ quang tổng của hệ thống, có thể cao hơn tổng xếp hạng của các lớp riêng lẻ do khe hở không khí. Điều quan trọng là sử dụng xếp hạng hồ quang của hệ thống để đảm bảo bảo vệ đầy đủ.
Các cân nhắc bổ sung
Mặc dù khả năng bảo vệ là tối quan trọng nhưng sự thoải mái và độ bền lâu cũng rất quan trọng. PPE không thoải mái hoặc không vừa vặn có thể khiến bạn mất tập trung trong công việc hoặc thậm chí dẫn đến việc không tuân thủ. Vật liệu bền lâu đảm bảo PPE duy trì được đặc tính bảo vệ theo thời gian. Trong một số môi trường làm việc, chẳng hạn như các điều kiện nóng hoặc ẩm, vải FR thoáng khí có thể mang lại sự thoải mái và an toàn.
Luôn đảm bảo rằng vật liệu PPE đáp ứng các tiêu chuẩn liên quan. Đối với quần áo chống hồ quang, các tiêu chuẩn như ASTM F1506 và NFPA 70E cung cấp hướng dẫn về các đặc tính vật liệu cần thiết.
Lựa chọn PPE phù hợp là khía cạnh cơ bản của quy trình an toàn của công nhân điện (Ảnh st)
Các nghiên cứu điển hình/ví dụ ứng dụng
Hãy xem xét một số tình huống minh họa cách thợ điện có thể sử dụng bảng NFPA 70E và cân nhắc về vật liệu để chọn PPE thích hợp cho các môi trường làm việc khác nhau.
Công việc bảng điện trong nhà: Một thợ điện có nhiệm vụ bảo dưỡng bảng điện 480V AC mang điện trong một tòa nhà thương mại. Theo Bảng 130.7(C)(15)(a) của NFPA 70E, kịch bản này thuộc Danh mục PPE 2. PPE được đề xuất từ Bảng 130.7(C)(15)(c) có thể bao gồm:
Áo sơ mi và quần được xếp hạng chống hồ quang có chỉ số hồ quang tối thiểu là 8 cal/cm2 hoặc áo liền quần có xếp hạng hồ quang
Tấm chắn mặt chống hồ quang (có lớp bảo vệ bao quanh) và mũ che mặt chống hồ quang để bảo vệ khỏi các mối nguy hiểm về nhiệt. Tấm chắn mặt phải có xếp hạng hồ quang phù hợp với mức độ phơi nhiễm (thường tối thiểu là 8 cal/cm2 đối với Loại 2).
Găng tay da hoặc găng tay cách điện chịu lực phù hợp với mức điện áp. Nên đeo găng tay bảo vệ bằng da bên ngoài găng tay cách điện để bảo vệ cơ học.
Giày ủng bằng da hoặc chất điện môi, hoặc loại khác nếu đã thử nghiệm để chứng minh không bắt lửa, nóng chảy hoặc nhỏ giọt ở mức hồ quang tối thiểu đối với loại này
Trang phục chống hồ quang được lựa chọn phải được làm từ bông hoặc aramid đã xử lý chống cháy để tạo ra rào cản nhiệt. Vật liệu phải thoáng khí và có tính linh hoạt, phù hợp với môi trường trong nhà.
Bảo trì trạm biến áp ngoài trời: Công việc bảo trì là cần thiết tại trạm biến áp ngoài trời, liên quan đến thiết bị 15kV đang mang điện. Lựa chọn PPE dựa trên NFPA 70E thuộc Loại 4, được coi là có rủi ro cao. Việc lựa chọn PPE cần thiết có thể bao gồm:
Một bộ áo liền quần chống hồ quang hoàn chỉnh có mũ trùm đầu. Bộ đồ cần bao phủ toàn bộ cơ thể và có xếp hạng hồ quang tối thiểu là 40 cal/cm2.
Găng tay cao su chống hồ quang có lớp bảo vệ bằng da để bảo vệ khỏi các mối nguy về điện và cơ
Ủng điện môi để bảo vệ chống lại các mối nguy tiềm ẩn khi bước đi và chạm vào thường gặp trong môi trường trạm biến áp
Với loại rủi ro cao, chất liệu của bộ quần áo phải chắc chắn, chống cháy và có khả năng chịu được năng lượng nhiệt cực đoan có thể có trong phóng điện hồ quang Loại 4. Ngoài ra, cần mặc, đeo, đội áo khoác chống hồ quang, trang phục có màu sắc nổi bật hoặc áo mưa để làm việc ngoài trời trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt nếu cần.
Công việc điều khiển động cơ công nghiệp: Một công nhân điện cần xử lý sự cố bên trong tủ điều khiển động cơ (MCC) 250V DC mang điện trong một nhà máy công nghiệp. Làm việc trên MCC này liên quan đến việc phơi nhiễm với các mối nguy đáng kể về điện, và có xếp hạng dòng điện sự cố khả dụng là 10kA, khiến MCC này có loại PPE là 3. Trong trường hợp này, PPE được yêu cầu có thể bao gồm:
Áo sơ mi, áo khoác, quần dài và áo liền quần dài tay chống hồ quang có xếp hạng tối thiểu là 25 cal/cm2
Một mũ cứng chống hồ quang với tấm che mặt và mũ trùm đầu phù hợp chống hồ quang để bảo vệ bổ sung
Găng tay cách điện được xếp hạng cho mức điện áp cụ thể gặp phải tại MCC, có lớp bảo vệ bằng da để bảo vệ chống mài mòn cơ học
Vật liệu chống hồ quang phải bền để chịu được môi trường công nghiệp và cung cấp đủ khả năng bảo vệ nhiệt. Do tính chất khắc nghiệt và tiềm ẩn nguy hiểm của môi trường công nghiệp, vật liệu chịu dầu, mỡ và các chất công nghiệp khác cũng rất quan trọng.
Chăm sóc và bảo trì PPE
Bây giờ khi chúng ta đã hiểu hơn về việc chọn PPE phù hợp, hãy thảo luận về việc chăm sóc thiết bị. Không phải phóng đại tầm quan trọng của việc chăm sóc và bảo trì PPE vì nó đảm bảo chức năng và độ tin cậy của thiết bị, những điều rất quan trọng khi đối mặt với các mối nguy về điện. Đây là giới thiệu khái quát về việc duy trì tính toàn vẹn của PPE, phù hợp với các nhu cầu đa dạng và mức độ nghiêm ngặt mà nó phải chịu đựng.
Trước mỗi lần sử dụng, phải tiến hành thanh tra trực quan. Công việc này bao gồm kiểm tra các vết cắt, vết rách, vết cháy hoặc bất kỳ dấu hiệu hao mòn nào có thể ảnh hưởng đến chất lượng bảo vệ của PPE. Ví dụ, quần áo chống hồ quang không được dính dầu hoặc mỡ vì chúng có thể làm thay đổi đặc tính bảo vệ của PPE. Mỗi loại PPE có thể có hướng dẫn bảo quản riêng.
Mũ bảo hiểm: Kiểm tra các vết nứt hoặc xuống cấp, đặc biệt là sau khi va chạm.
Găng cách điện: Kéo căng và thanh tra xem có vết rách hoặc vết thủng nào không; thử nghiệm bơm không khí có thể giúp phát hiện các lỗ thủng.
Trang phục FR: Kiểm tra xem có bất kỳ chất nhiễm bẩn nào có thể làm ảnh hưởng đến đặc tính chống chịu cháy của nó hay không.
Kính an toàn: Đảm bảo tròng kính không bị trầy xước có thể làm giảm tầm nhìn.
Duy trì tính toàn vẹn và hiệu quả của PPE là rất quan trọng đối với sự an toàn của công nhân điện. Đối với trang phục chống hồ quang, việc giặt không đúng cách có thể làm giảm khả năng bảo vệ của nó, do đó có thể khuyến cáo sử dụng chất tẩy rửa và điều kiện giặt cụ thể. Việc sửa chữa cần sử dụng vật liệu có khả năng duy trì các đặc tính bảo vệ của PPE, chẳng hạn như sử dụng vải chống hồ quang để vá trang phục chống hồ quang. Tuy nhiên, một thực hành tốt nhất thường đơn giản là thay thế PPE bị hư hại ngay lập tức để đảm bảo bảo vệ tối đa cho người lao động.
PPE nên được bảo quản ở nơi sạch sẽ, khô ráo, tránh ánh nắng trực tiếp, nhiệt độ cao và hóa chất. Ví dụ, mũ bảo hiểm phải được đặt ở nơi không thể rơi, găng tay cách điện bằng cao su phải được giữ phẳng hoặc treo ở phần cổ tay để tránh bị biến dạng.
Kết luận
Lựa chọn PPE phù hợp là một vấn đề mang tính tuân thủ, nhưng quan trọng hơn, nó là khía cạnh cơ bản của quy trình an toàn của công nhân điện. Việc hiểu và sử dụng các tiêu chuẩn NFPA 70E về lựa chọn PPE sẽ trang bị cho những người chuyên ngành điện kiếnthức để tự bảo vệ mình một cách hiệu quả. Khi ngành điện phát triển, các tiêu chuẩn quản lý PPE cũng phát triển, vì vậy các công nhân điện phải liên tục cập nhật kiến thức và thực hành trong việc lựa chọn và bảo trì PPE. Hãy nhớ rằng, mục tiêu không chỉ là hoàn thành nhiệm vụ trước mắt mà còn là trở về nhà an toàn mỗi ngày.
Biên dịch: Phạm Gia Đại
Theo “ecmag”, tháng 3/2024