Ηλεκτρικό ρεύμα: Κίνδυνοι, πρόληψη, προστασία και επιθεώρηση

Το ηλεκτρικό ρεύμα αποτελεί έναν από τους σοβαρότερους κινδύνους στο εργασιακό περιβάλλον, και απαιτούνται αυστηρά μέτρα προστασίας και συνεχής επιμόρφωση του προσωπικού για την ασφαλή διαχείρισή του.

Άρθρο του κ. Νικόλαου Στήθου*

Η εργασία σε ηλεκτρικά ενεργά περιβάλλοντα μπορεί να είναι πολύ ασφαλής όταν όλοι οι εργαζόμενοι είναι εκπαιδευμένοι, ώστε να διακρίνουν και να διαχειρίζονται επαρκώς κάθε πιθανό κίνδυνο. Ωστόσο, η ανεπαρκής εκπαίδευση, η έλλειψη εμπειρίας και η αδυναμία αναγνώρισης πιθανών κινδύνων μπορούν να οδηγήσουν σε θανατηφόρα περιστατικά ηλεκτροπληξίας.

Οι εργαζόμενοι στον κατασκευαστικό κλάδο βρίσκονται σε μεγαλύτερο κίνδυνο ηλεκτροπληξιακών ατυχημάτων, από τα οποία προκαλείται το 52% των θανάτων που σχετίζονται με ηλεκτρικό ρεύμα σε χώρο εργασίας στην Ευρώπη. Τα περισσότερα από αυτά τα περιστατικά και τους θανάτους προκλήθηκαν από άμεση επαφή των εργαζομένων με εναέριες γραμμές ρεύματος, με επαφή μέσω φορητών μηχανημάτων και εργαλείων ή μέσω μεταλλικών αντικειμένων.

Προσωπικό σε αυξημένο κίνδυνο

Οι μηχανικοί, οι ηλεκτρολόγοι και οι τεχνικοί εναέριων γραμμών μεταφοράς βρίσκονται στην κορυφή της λίστας των επαγγελματιών που είναι περισσότερο εκτεθειμένοι σε ηλεκτρικούς κινδύνους. Τα εργασιακά καθήκοντα κατά την άσκηση των οποίων κινδυνεύουν αυτές οι εργασιακές ομάδες είναι η ηλεκτρική εγκατάσταση και οι επισκευές, η δοκιμή των εξαρτημάτων και του εξοπλισμού, καθώς και οι δραστηριότητες επιθεώρησης και συντήρησης. Ωστόσο, σε περιπτώσεις παραλείψεων ασφαλείας, σε ηλεκτρικούς κινδύνους εκτίθενται ακόμα και τα άτομα που εργάζονται έμμεσα με ηλεκτρικό ρεύμα, όπως οι υπάλληλοι γραφείου.

Προφυλάξεις & εξοπλισμός

Οι προφυλάξεις για την ηλεκτρική ασφάλεια είναι ειδικά μέτρα ελέγχου που εφαρμόζονται για την εξάλειψη των ηλεκτρικών κινδύνων και τον περιορισμό των ατυχημάτων και των τραυματισμών εξαιτίας αυτών. Οι προφυλάξεις ασφαλείας για εργασία σε ηλεκτρικά ενεργά περιβάλλοντα εξαρτώνται από τις οδηγίες προς τους εργαζόμενους και το ίδιο το εργασιακό περιβάλλον. Οι βασικές προφυλάξεις συνίστανται στη σαφή κατανόηση του τρόπου λειτουργίας της ηλεκτρικής ενέργειας, στον καθοδηγούμενο εντοπισμό και στην εξάλειψη πιθανών ηλεκτρικών κινδύνων (όπως είναι η κακή διαχείριση των αγωγών), στην επαρκή καθαριότητα του χώρου και στη χρήση των κατάλληλων μέσων ατομικής προστασίας (ΜΑΠ).

Ο εξοπλισμός ηλεκτρικής προστασίας αφορά ειδικά πιστοποιημένα ΜΑΠ, σχεδιασμένα για την προστασία των εργαζομένων από συμβατικούς και από ηλεκτρικούς κινδύνους. Γενικά, ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος εξοπλισμός είναι τα μονωμένα εργαλεία και ΜΑΠ, όπως μονωμένα γάντια, επιστρώματα και σκάλες. Ο εξοπλισμός αυτός θα πρέπει να χρησιμοποιείται και κατά τη διενέργεια: ηλεκτρικών δοκιμών, εργασιών επισκευής, εγκατάστασης ή συντήρησης, προσομοίωσης ηλεκτρικού τόξου, παραμετροποίησης σε αγωγούς γείωσης, δοκιμών βραχυκυκλώματος κ.ά.

Ηλεκτρικοί κίνδυνοι και συμβουλές προστασίας

Η ηλεκτροπληξία είναι ένας από τους πιο συνηθισμένους κινδύνους σε όλα τα εργοτάξια, σύμφωνα με τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό για την Ασφάλεια και την Υγεία στην Εργασία (Occupational Safety and Health Administration [OSHA]).

Οι πιο κοινοί ηλεκτρικοί κίνδυνοι στο χώρο εργασίας –καθώς και οι τρόποι για την αποφυγή τους είναι οι παρακάτω:

• Εναέριες γραμμές μεταφοράς: Παρουσιάζουν υψηλές τάσεις που μπορούν να προκαλέσουν εκτεταμένα εγκαύματα και ηλεκτροπληξία. Θυμηθείτε να διατηρήσετε μια ελάχιστη απόσταση 3 μέτρων μεταξύ των εναέριων γραμμών μεταφοράς και του εξοπλισμού εργασίας, και διασφαλίστε πως δεν αποθηκεύετε τίποτα κάτω από τις εναέριες γραμμές μεταφοράς. Επίσης, πρέπει να εγκατασταθούν φράγματα ασφαλείας και πινακίδες για να προειδοποιούν για τους κινδύνους του χώρου.
• Φθαρμένα εργαλεία και εξοπλισμός: Η χρήση τους μπορεί να είναι πολύ επικίνδυνη. Μην προβείτε σε καμία επιδιόρθωση αν δεν έχετε την κατάλληλη πιστοποίηση. Ελέγξτε προσεκτικά για ρωγμές, κοψίματα ή εκδορές σε καλώδια. Σε περίπτωση φθοράς, αυτά πρέπει να επισκευαστούν ή να αντικατασταθούν άμεσα. Πριν από την έναρξη κάθε ηλεκτρικής συντήρησης και επισκευής πρέπει να τηρείται οπωσδήποτε η διαδικασία «lock out – tag out» (LOTO), που συνίσταται στην απομόνωση (lock out) και στη σήμανση (lock out – tag out) των επικίνδυνων μηχανών ή ηλεκτρικών συσκευών πριν από τη συντήρηση ή την επισκευή τους.
• Ανεπαρκής καλωδίωση και υπερφορτωμένα κυκλώματα: Η χρήση αγωγών ακατάλληλης διατομής αναφορικά με τις απαιτήσεις της εγκατάστασης μπορεί να προκαλέσει υπερθέρμανση και πυρκαγιές. Χρησιμοποιήστε την κατάλληλη διατομή αγωγών, σύμφωνα με τις απαιτήσεις φορτίου και λειτουργίας. Χρησιμοποιήστε κατάλληλες διατάξεις προέκτασης τροφοδοσίας με πιστοποίηση βαρέος τύπου. Μην υπερφορτώνετε τα κυκλώματα ρευματοδοτών και χρησιμοποιείτε πάντα κατάλληλους διακόπτες. Σημαντική είναι η διενέργεια τακτικών ελέγχων προς εντοπισμό δυνητικών κινδύνων από ανεπαρκείς καλωδιώσεις και υπερφορτωμένα κυκλώματα ρευματοδοτών.
• Εκτεθειμένα ηλεκτρικά μέρη και εξαρτήματα: Αφορούν τον προσωρινό φωτισμό, τις ανοιχτές μονάδες διανομής ισχύος και τα αποσπασμένα μονωτικά μέρη ρευματοφόρων αγωγών. Αυτοί οι κίνδυνοι μπορούν να προκαλέσουν πιθανά φαινόμενα ηλεκτροπληξίας και εγκαυμάτων. Ασφαλίστε αυτά τα αντικείμενα με κατάλληλους μηχανισμούς απομόνωσης και ελέγχετε πάντα για τυχόν εκτεθειμένα εξαρτήματα, για άμεση αποκατάσταση και επισκευή τους.
• Ανεπαρκής γείωση: Η πιο συνηθισμένη ηλεκτρική παραβίαση σύμφωνα με τον OSHA είναι η ανεπαρκής γείωση του εξοπλισμού. Η σωστή γείωση μπορεί να εξαλείψει το διαρρέον ρεύμα και να μειώσει τον κίνδυνο ηλεκτροπληξίας. Μην αφαιρείτε ποτέ τον μεταλλικό πίρο εδάφους, καθώς είναι το μέσο για την απαγωγή της ανεπιθύμητης τάσης.
• Κατεστραμμένη μόνωση: Η ελαττωματική ή ανεπαρκής μόνωση αποτελεί μεγάλο κίνδυνο. Σε περιπτώσεις κατεστραμμένης μόνωσης πρέπει άμεσα να προβείτε σε πλήρη αποσύνδεση οποιασδήποτε πηγής τροφοδοσίας της γραμμής πριν την αντικατάστασή της, και δεν πρέπει ποτέ να προσπαθήσετε να την υποκαταστήσετε με χρήση μονωτικής ταινίας.
• Παρουσία νερού: Μην χειρίζεστε ποτέ ηλεκτρικό εξοπλισμό σε υγρούς χώρους. Το νερό αυξάνει σημαντικά τον κίνδυνο ηλεκτροπληξίας, ειδικά εάν ο εξοπλισμός έχει κατεστραμμένη μόνωση. Ζητήστε από έναν εξειδικευμένο ηλεκτρολόγο να επιθεωρήσει τον ηλεκτρικό εξοπλισμό που έχει βραχεί, πριν την ενεργοποίησή του.

Κανόνες ηλεκτρικής ασφάλειας

Οι 10 βασικοί κανόνες ηλεκτρικής ασφάλειας που απευθύνονται στους χρήστες ηλεκτρικών συσκευών είναι οι εξής:

1. Κρατήστε το νερό και άλλα υγρά μακριά από ηλεκτρικό εξοπλισμό και πηγές ηλεκτρικής ενέργειας.
2. Τραβήξτε το φις και όχι το καλώδιο κατά την αποσύνδεση του ηλεκτρικού εξοπλισμού από την πρίζα παροχής.
3. Κρατήστε τα ηλεκτρικά καλώδια μακριά από χώρους διέλευσης και μακριά από κατοικίδια ζώα που μπορεί να τα μασήσουν. Τα καλώδια που βρίσκονται ακατάστατα στο χώρο αποτελούν κίνδυνο πτώσης αν κάποιος μπλεχτεί σε αυτά.
4. Αποφύγετε τη χρήση ενός μόνο ρευματοδότη ή ηλεκτρικής προέκτασης για την τροφοδοσία πολλαπλών ηλεκτρικών εργαλείων, συσκευών και εξοπλισμού, καθώς αυτά μπορεί να υπερθερμανθούν και να προκαλέσουν πυρκαγιά.
5. Μην προβείτε σε κατάσβεση ηλεκτρικών πυρκαγιών με χρήση νερού. Για αυτές τις περιπτώσεις γίνεται χρήση ειδικών πυροσβεστήρων με ετικέτα κατηγορίας C.
6. Ενημερωθείτε για ενδεχόμενους εναέριους ενεργούς αγωγούς πριν ανεβείτε σε ένα δέντρο ή μια σκάλα για εκτέλεση εργασιών σε ύψος.
7. Χρησιμοποιήστε ειδικά καλύμματα πριζών όταν υπάρχουν παιδιά στο χώρο, προς αποφυγή ηλεκτροπληξίας.
8. Ελέγξτε και επιδιορθώστε λαμπτήρες που τρεμοπαίζουν, καθώς το φαινόμενο μπορεί να προκαλείται από χαλαρές συνδέσεις.
9. Χρησιμοποιήστε σαφείς ορατές σημάνσεις προειδοποίησης σε χώρους όπου υπάρχει υψηλή τάση.
10. Πάντα να αναθέτετε σε εξειδικευμένο τεχνικό τη διεκπεραίωση ζητημάτων ηλεκτρικής φύσεως.

Ηλεκτρολογικές επιθεωρήσεις

Οι ηλεκτρολογικές επιθεωρήσεις διενεργούνται από εταιρείες ηλεκτρικής συντήρησης για να διασφαλιστεί η συμμόρφωση ενός κτηρίου με τους νόμους και τους κανονισμούς ηλεκτρικής ασφάλειας. Κατά τη διενέργεια μίας ηλεκτρολογικής επιθεώρησης, ο ηλεκτρικός εξοπλισμός του χώρου υποβάλλεται σε ελέγχους ποιότητας και ασφάλειας για να διασφαλιστεί ότι βρίσκεται σε κατάσταση λειτουργίας πριν από τη λειτουργία του.

Οι επιθεωρήσεις συχνά συνοδεύονται από περιηγήσεις για την ανίχνευση και καταγραφή ηλεκτρικών κινδύνων. Οι εκθέσεις που εκπονούνται θα πρέπει να παρέχουν συνολική αξιολόγηση του εργοταξίου, της κατάρτισης του προσωπικού, καθώς και του χρησιμοποιούμενου εξοπλισμού, ώστε να γίνουν οι απαιτούμενες συστάσεις σχετικά με τους τομείς που απαιτούν βελτίωση. Η παράλειψη των τακτικών επιθεωρήσεων μπορεί να οδηγήσει σε ατυχήματα ή ακόμη και σε θάνατο.

Σύγκριση επικινδυνότητας AC & DC

Οι τρεις βασικοί παράγοντες που καθορίζουν το είδος της ηλεκτροπληξίας είναι το πλάτος του ρεύματος, η διάρκεια που το ρεύμα διέρχεται από το σώμα και η συχνότητά του. Τα συνεχή ρεύματα έχουν στην πραγματικότητα μηδενική συχνότητα, καθώς το ρεύμα είναι σταθερό. Ωστόσο, υπάρχουν επιδράσεις στην ανθρώπινη φυσιολογία κατά τη διάρκεια της ηλεκτροπληξίας ανεξάρτητα από το είδος του ρεύματος.

Ο παράγοντας που καθορίζει τις συνέπειες του πλήγματος από εναλλασσόμενο (Alternating Current [AC]) ή συνεχές (Direct Current [DC]) ρεύμα είναι η διαδρομή που ακολουθεί το ρεύμα καθώς διέρχεται από το σώμα. Σε περιπτώσεις που ακολουθεί την πορεία μεταξύ των άκρων (χέρι – πόδι), τότε δεν διέρχεται από την καρδιά και το πλήγμα δεν είναι συνήθως θανατηφόρο. Εντούτοις, το συνεχές ρεύμα προκαλεί μία συνεχή συστολή των μυών, σε αντίθεση με το εναλλασσόμενο ρεύμα το οποίο προκαλεί μία ακολουθία συστολών ανάλογα με τη συχνότητά του. Όσον αφορά τη θνησιμότητα, και οι δύο κατηγορίες ρευμάτων σκοτώνουν, αλλά απαιτούνται περισσότερα χιλιοστά του δευτερολέπτου συνεχούς ρεύματος σε σχέση με το εναλλασσόμενο υπό ίδια τάση αναφοράς.

Εάν το ρεύμα ακολουθήσει τη διαδρομή από χέρι σε χέρι, διέρχεται μέσω της καρδιάς και δύναται να προκαλέσει κολπική μαρμαρυγή, μία κατάσταση όπου όλοι οι καρδιακοί μύες αρχίζουν να συσπώνται ανεξάρτητα σε αποδιοργανωμένη κατάσταση και όχι σε κατάσταση συντονισμού. Έτσι επηρεάζεται η ικανότητα άντλησης αίματος της καρδιάς, με συνέπειες την εγκεφαλική βλάβη και ενδεχόμενη καρδιακή ανακοπή.

Και οι δύο κατηγορίες ρευμάτων μπορούν να προκαλέσουν κολπική μαρμαρυγή σε αρκετά υψηλές τιμές. Αυτό συνήθως πραγματοποιείται σε 30 mA εναλλασσόμενου ρεύματος (rms, 60 Hz) ή 300 – 500 mA συνεχούς ρεύματος.

Αν και τόσο τα ρεύματα AC όσο και τα ρεύματα DC είναι θανατηφόρα, απαιτούνται υψηλότερες τιμές DC για να έχουμε τις ίδιες επιδράσεις συγκριτικά με τα AC. Για παράδειγμα, για πρόκληση ηλεκτροπληξίας απαιτείται ρεύμα AC 0,5 έως 1,5mA με συχνότητα 60 Hz, αλλά έως και 4 mA ρεύματος DC. Για μυϊκή παράλυση απαιτείται ρεύμα AC 3 έως 22 mA, έναντι 15 έως 88mA ρεύματος DC.

Το φαινόμενο της ηλεκτροπληξίας

Σε ό,τι αφορά την ηλεκτροπληξία:

• Η τιμή του ρεύματος σε συνδυασμό με τη χρονική διάρκεια καθορίζουν την έκταση του πλήγματος. Αυτό σημαίνει ότι ένα ρεύμα χαμηλής τιμής για μεγάλη διάρκεια μπορεί επίσης να είναι θανατηφόρο. Το ασφαλές ρεύμα / χρονικό όριο για να επιβιώσει ένα θύμα στα 500mA είναι 0,2 δευτερόλεπτα, ενώ στα 50 mA είναι 2 δευτερόλεπτα.
• Η τάση της ηλεκτρικής παροχής είναι σημαντική, καθώς συντελεί στη διαμόρφωση του μεγέθους του ρεύματος. Καθώς ισχύει «Τάση = Ρεύμα x Αντίσταση», η σωματική αντίσταση είναι ένας σημαντικός παράγοντας. Τα ιδρωμένα ή υγρά άτομα έχουν χαμηλότερη αντίσταση στο σώμα, και έτσι μπορούν να υποστούν θανάσιμη ηλεκτροπληξία σε χαμηλότερες τάσεις.
• Το ρεύμα αποδέσμευσης είναι η υψηλότερη τιμή ρεύματος όπου το θύμα μπορεί να απελευθερωθεί από τον ηλεκτροπληξιακό αγωγό, ενώ πάνω από αυτό το όριο προκαλείται ακούσια επαφή με τον αγωγό. Τα όρια αυτά είναι ως 22 mA στο εναλλασσόμενο και έως 88 mA στο συνεχές ρεύμα.
• Η τοποθέτηση του χεριού στην τσέπη μπορεί να προστατεύσει, εμποδίζοντας ένα ρεύμα να διέλθει από την καρδιά και κάνοντας ένα σοκ μη θανατηφόρο.
• Οι παράγοντες που καθορίζουν τη σοβαρότητα της ηλεκτροπληξίας είναι οι ακόλουθοι: η αντίσταση σώματος, η τάση πηγής, το πλάτος ρεύματος, η διαδρομή του ρεύματος, η περιοχή επαφής και η διάρκεια επαφής.
• Ο θάνατος μπορεί επίσης να συμβεί από πτώση, ως συνέπεια της ηλεκτροπληξίας.
• Δύναται να προκληθούν εγκαύματα στα σημεία επαφής με το ρεύμα.
• Όσο μικρότερη είναι η συχνότητα του ρεύματος AC, τόσο πιο επικίνδυνο είναι.
• Το ρεύμα AC είναι εξίσου θανατηφόρο με το ρεύμα DC, οπότε απαιτείται ιδιαίτερη προσοχή κατά τον οποιοδήποτε χειρισμό σε ηλεκτρικά ενεργά περιβάλλοντα.

Το ηλεκτρικό ρεύμα αποτελεί ίσως τον μεγαλύτερο κίνδυνο στο εργασιακό περιβάλλον. Για αυτό, σε κάθε χειρισμό του, όσο απλός και αν αυτός μπορεί να φαντάζει, απαιτείται να λαμβάνονται τα κατάλληλα μέτρα τόσο προσωπικής όσο και χωροταξικής προστασίας, με βασικότατη προϋπόθεση τη σωστή και συχνή επιμόρφωση του προσωπικού για τους κινδύνους.

Βιβλιογραφία

“Investigations of alleged appliance electrocutions and fires caused by internally generated voltages”, Bernstein T.

“A Novel Electric Shock Protection System Based on Contact Currents on Skin Surface”, Ashutosh Saxena, Supratim Ray, Rajiv K. Varma

“Arc-Flash and Electrical Shock Hazards – How to Keep Your Facility Compliant”, Dennis K. Neitzel, CPE

“UK Portable Appliance Testings”, PAT Testing and Portable Appliance Testing information

“Applied bioelectricity: from electrical stimulations to electropathology”, J. Patrick Reilly

“Effects of Electric Shock-II”, W. B. Kouwenhoven, O. R. Langworthy

“Effects of Electric Shock on Man”, Charles F. Dalziel

“Electric Shock Effects of Frequency”, W. B. Kouwenhoven, D. R. Hooker

“Electrical Safety Handbook”, John Cadick

“Conduction of Electrical current to and Through the Human Body”, Raymond M. Fish, Leslie A. Geddes

“Effects of Frequency on Let-Go Currents”, Charles F. Dalziel and Eric Odgen

“Physics of Electrical Injury”, Mark W. Kroll, Dorin Panescu

“Practice Areas, Personal Injury & Electrical Shock”, Taylor Ring

“Electrical Shock Injuries Require Special Attention ”,Michael Babboni

“Workplace safety and the electrical inspector”, Laura Hildreth

*Ο κ. Νικόλαος Στήθος είναι ηλεκτρολόγος μηχανικός (BSc, ΕΚΠΑ) και τεχνικός διευθυντής στην PowerSales, με εξειδίκευση στα ηλεκτρονικά ισχύος και με εμπειρία άνω των 10 ετών στους τομείς των συστημάτων αδιάλειπτης ενέργειας και φωτισμού.