ГОСТ Р 58092.5.1-2018 (IEC/TS 62933-5-1:2017). Национальный стандарт Российской Федерации. Системы накопления электрической энергии (СНЭЭ). Безопасность систем, работающих в составе сети. Общие требования

5.3 Другие опасности

 

5.3.1 Опасность взрыва

При взрыве происходит быстрое расширение газов, что вызывает быстро движущийся фронт повышенного давления или ударной волны. Взрывы классифицируются в соответствии с характером "трансформации" системы, и обычно взрывы физического и химического происхождения различаются.

Физические взрывы включают BLEVE <1> (взрыв расширяющихся паров вскипающей жидкости), который является сильным взрывным испарением, приводящим к разрыву резервуара, содержащего жидкость при температуре, значительно превышающей ее нормальную температуру кипения при атмосферном давлении. В этом случае "преобразование" представляет собой изменение внутренней энергии.

--------------------------------

<1> Справочно: BLEVE - boiling liquid expanding vapour explosion.

 

Химический взрыв может быть следствием разгона экзотермической химической реакции или разложения неустойчивых веществ. Также возможно сгорание горючих паров топливно-воздушной смеси (газовые взрывы) и суспензии частиц топлива в воздухе (пылевые взрывы), при этом преобразование представляет собой реакцию горения взрывоопасной атмосферы. Потенциальные опасности, связанные с взрывоопасной атмосферой, реализуются при наличии достаточного источника воспламенения.

В целом, взрывы твердых тел, жидкостей или газов делятся на два типа: дефлаграция и детонация. В обоих типах реакционная зона распространяется через реагент(ы). Из-за разницы в плотности веществ выделение энергии на единицу объема значительно выше для жидкостей и твердых веществ, чем для газообразных реагентов.

Взрывы угрожают жизни и здоровью людей, подвергшихся в результате неконтролируемого воздействия пламени и давления, воздействию вредных продуктов реакции, разлетающихся частей и снижению количества кислорода в окружающем воздухе.

5.3.2 Опасности, возникающие в результате электрического, магнитного и электромагнитного полей

В дополнение к обычным опасностям, связанным с электричеством и описанным в 5.1, высокочастотная электромагнитная энергия, создаваемая радиочастотным излучением (RFR <1>), может индуцировать электрические токи или напряжения, которые могут быть источником помех на другом оборудовании, вызывать электрические дуги, которые могут воспламенять легковоспламеняющиеся материалы или действовать как источник воспламенения взрывоопасных сред в опасных зонах. Травмы, вызванные радиацией, выходят за рамки настоящего стандарта.

--------------------------------

<1> Справочно: RFR - radio frequency radiation.

 

5.3.3 Опасность пожара

Опасность возгорания возникает, если горючие материалы, окислитель и энергия зажигания доступны в достаточном количестве в одном и том же месте и в одно и то же время. Опасность пожара зависит от взаимодействия этих трех элементов.

Некоторые материалы по своей природе нестабильны или обладают повышенными окислительными свойствами или способны самонагреваться. Это влияет на опасность пожара.

Изменение концентрации кислорода (например, обогащение кислородом) также может существенно влиять на опасность пожара.

Опасность возгорания может возникнуть от материалов, используемых в СНЭЭ или выходящих из нее, из материалов, находящихся вблизи СНЭЭ, или из материалов, используемых при ее изготовлении.

Горючие материалы могут быть в виде твердых веществ, жидкостей или газов органической или неорганической природы. Следует определить, существуют или могут ли существовать горючие материалы, в каком количестве и в каких местах.

На легкость возгорания материалов влияет размер, форма и осаждение материалов. Например, небольшие кусочки материала, собранные вместе, могут легче воспламениться, чем большие куски этого же материала. Комбинация материалов также может влиять на воспламеняемость и поведение при сжигании. Следует рассмотреть вопрос о том, могут ли свойства материалов меняться со временем или при их использовании. Такие изменения могут включать в себя возможность разложения материала с выделением горючих газов и паров. Это может привести к повышенной пожароопасности.

При оценке пожароопасности следует определить существование и количество веществ, поддерживающих горение, например веществ, выделяющих кислород, и вероятность их возникновения. Наиболее распространенным окислителем является воздух, но есть и другие окислители, которые поддерживают горение, например нитрат калия (KNO₃), перманганат калия (KMnO₄), хлорная кислота (HClO₄), пероксид водорода (H₂O₂) и закись азота (N₂O).

Следует определить, какие источники воспламенения существуют или могут возникнуть. Возможные источники воспламенения могут возникнуть из-за влияния:

a) тепловой энергии;

b) электрической энергии;

c) механической энергии;

d) химической энергии.

Пожар, вызванный электричеством, связан с преобразованием электрической энергии в тепловую, когда тепловая энергия нагревает горючий материал с последующим воспламенением и загоранием. Электрическая энергия преобразуется в тепловую энергию либо на сопротивлении, либо на дуге и переносится на горючий материал.

Воспламенение происходит, когда энергия выделяется в количестве, достаточном для нагрева горючего элемента посредством проводимости, конвекции или теплового излучения до такой температуры, что начинается реакция горения. Следует отметить, что реакция горения всегда будет происходить между кислородом и газообразным горючим веществом.

В зависимости от природы топлива (газа, жидкости или твердого тела) процесс зажигания будет различным.

Для газов воспламенение происходит в смеси горючего вещества с окислителем с пропорциями между нижним пределом воспламеняемости (LFL) и верхним пределом воспламеняемости (UFL). Для инициирования горения смеси часто достаточно очень малого количества энергии. Эта энергия обычно измеряется в стехиометрических пропорциях реакции горения. Поэтому такой процесс называется воспламеняемостью низкой энергии (LEF). Требуемая энергия обычно имеет значение порядка нескольких мДж. Для зажигания смеси может быть достаточно искры.

Для жидкостей сгорание происходит от испускаемого пара, при условии, что скорость выделения пара достаточна для создания воспламеняющейся смеси с окружающим воздухом. Кроме того, воспламенение смеси происходит только при наличии достаточной энергии (>= LEF), когда температура жидкости выше, чем температура ее вспышки.

Для твердого горючего вещества явление воспламенения более сложное, поскольку оно регулируется теплопередачей внутри материала. Энергия, получаемая от горючего вещества, увеличивает температуру твердого вещества до достижения температуры сублимации или разложения. Этот процесс называется явлением пиролиза. Время начала зависит от интенсивности теплового потока, тепловых свойств, температуры воспламенения и содержания воды.

Фаза распространения соответствует увеличению пламени, связанному с путем горения легковоспламеняющихся предметов. На этом этапе важную роль в качестве критерия, который позволяет или препятствует развитию огня, играет расположение горючих элементов.

Опасность пожара может быть вызвана, например, самим огнем, тепловым излучением, языками пламени или выделяющимися веществами. В дополнение к опасности пожара может существовать опасность взрыва.

Термические и химические опасности, вызванные пожаром, угрожают людям и окружающей среде. При этом пожары могут сильно различаться по характеру и интенсивности в зависимости от вещества, которое горит (природа, геометрия, количество) и условий горения.

5.3.4 Опасности, связанные с температурой

Передача тепловой энергии происходит тогда, когда тело соприкасается с горячей частью оборудования или горячими жидкостями. Степень повреждения зависит от разности температур, тепловой массы объекта, скорости передачи тепловой энергии на кожу и продолжительности контакта. Восприятие человеческим телом варьируется от теплоты до жара, что может привести к боли или травме (ожог).

Вдыхание горячего дыма может привести к ожогу. В реальной жизни от 60% до 80% ожогов со смертельным исходом происходят в большинстве случаев из-за вдыхания дыма. Непосредственные эффекты могут включать обморочное состояние, закупорку дыхательных путей, опаление волос лица и/или носовых полостей и ожоги вокруг лица и шеи. Вдыхание дыма также может привести к пульмонологической травме (травме легких).

Воздействие теплового излучения может вызвать ожоги кожи. Наибольшую угрозу представляет радиационное излучение, исходящее от открытого пламени и взрывов.

Воздействие экстремально низких температур также может вызвать некоторые повреждения кожи и частей тела.

Как нормальные рабочие операции, так и условия неправильного обращения могут вызывать выделение тепла и, следовательно, потенциальные тепловые опасности.

5.3.5 Химические опасности

Повреждения, вызванные опасными веществами, происходят из-за химической реакции с частями тела. Степень повреждения от данного вещества зависит как от величины и продолжительности воздействия, так и от восприимчивости части тела к этому веществу.

Кожа и глаза работника могут подвергаться воздействию опасных химических веществ при прямом контакте с загрязненными поверхностями, попадании аэрозолей, погружении или брызгах.

Химические агенты делятся на два типа: первичные раздражители и сенсибилизаторы. Первичные или прямые раздражители действуют непосредственно на кожу через химические реакции. Сенсибилизаторы могут не вызывать немедленную реакцию кожи, но повторяющееся воздействие может привести к аллергическим реакциям.

Контакт с сильными кислотами или щелочами, другими коррозионными или едкими материалами может вызвать разъедание или "сжигание" кожи и более глубоких тканей. Это может быть вызвано различными химическими веществами, используемыми на рабочих местах.

Существуют также немедленные и долгосрочные опасности вдыхания, глотания или поглощения токсичных химических веществ через кожу.

Химический эффект может быть вызван возгоранием (например, токсичность горючих газов), а может быть и не связан с ним (выброс стоков во время нормальной работы) или может быть вызван нагреванием химических веществ до температуры разложения в нормальных условиях или условиях неправильного использования.

Химический эффект может также включать создание взрывоопасной атмосферы при образовании легковоспламеняющихся газов (например, водорода).

Сброс ранее накопленного токсичного газа может привести к серьезным опасностям с точки зрения массового воздействия на людей в зоне выброса. Кроме того, могут возникнуть серьезные проблемы коррозионного характера.

5.3.6 Несоответствующие условия работы

Все СНЭЭ, расположенные в помещении или находящиеся на открытом воздухе в огороженных местах, должны быть оборудованы для облегчения доступа в зону и выхода из зоны, в которой система установлена или огорожена, чтобы люди не оказались в ловушке. Рабочие места и условия должны быть адаптированы к риску травм нарушений опорно-двигательного аппарата (MSD), который зависит от рабочих мест и поз, от того как часто выполняется задача, от уровня необходимых усилий и как долго длится задача. Факторы риска, которые могут привести к появлению MSD, включают:

- приложение чрезмерных усилий при подъеме и перемещении тяжелых грузов, заливке материалов вручную или при управлении оборудованием или инструментами;

- выполнение одних и тех же или аналогичных задач в повторяющемся режиме. Выполнение одних и тех же движений или последовательности движений постоянно или часто в течение длительного периода времени;

- работа в неудобных позах или нахождение в одной и той же позе в течение длительного периода времени;

- прижатие тела или части тела (например, руки) к твердым или острым краям или использование руки в качестве молотка;

- чрезмерный непрерывным шум, который может привести к повреждению слуха для лиц, находящихся в непосредственной близости, которые не используют оборудование, защищающее слух;

- воздействие энергии радиочастоты существенной интенсивности на частотах от 3 кГц до 300 ГГц, которые могут неблагоприятно повлиять на персонал.

Низкие температуры в сочетании с любым из перечисленных факторов риска также могут увеличить вероятность осуществления MSD.