Ark parlaması nedir?

Ark parlaması, bir arıza veya kısa devre iki iletken veya bir iletken ile toprak arasında bir ark oluşmasına neden olduğunda meydana gelen ani bir elektrik enerjisi salınımıdır. Bir ark parlaması, yakındaki herkese zarar verebilecek yoğun ısı, ışık, ses ve basınç üretebilir.

Ark parlaması ne kadar sıcak olabilir?

Bir ark parlaması 35.000 Fahrenheit dereceye kadar sıcaklıklara ulaşabilir, bu da güneş yüzeyinden daha sıcaktır. Bu aşırı ısı giysileri tutuşturabilir, metali eritebilir ve ciltte ve gözlerde ciddi yanıklara neden olabilir.

Ark parlamasından kaynaklanan ısı, doğrudan arka maruz kalmasalar bile bir insan için ciddi bir risk oluşturabilir. Radyan ısı, arkın birkaç metre yakınında açıkta kalan herhangi bir ciltte ikinci veya üçüncü derece yanıklara neden olabilir. Isı aynı zamanda giysi, saç veya kağıt gibi yanıcı maddeleri de tutuşturabilir ve daha ciddi yaralanmalara neden olabilir. Ayrıca, yoğun ısı solunum sistemine zarar verebilir ve özellikle duman veya zehirli gazlar mevcutsa soluma yaralanmalarına neden olabilir. Bu nedenle, uygun kişisel koruyucu ekipman (KKE) giymek ve mümkün olduğunca enerjili elektrikli ekipmanların yakınında çalışmaktan kaçınmak çok önemlidir.

Ark parlamasının patlama kuvveti nedir?

Ark parlaması aynı zamanda çalışanları ayaklarından düşürebilecek, nesneleri odanın diğer tarafına fırlatabilecek ve ekipman ve yapılara zarar verebilecek güçlü bir patlama dalgası yaratabilir. Patlama kuvveti voltaj, akım ve arktan uzaklığa bağlı olarak inç kare (psi) başına birkaç pounddan birkaç bin psi'ye kadar değişebilir.

Ark parlamasının bir insan için riski nedir?

Ark parlaması, buna maruz kalan işçilerde ciddi yaralanmalara ve ölümlere neden olabilir. Ark flaşının yaygın etkilerinden bazıları şunlardır:

• Termal yanıklar: Ark flaşından kaynaklanan yoğun ısı, cilde, kaslara, sinirlere ve organlara zarar verebilecek derin ve ağrılı yanıklara neden olabilir. Yanıklar ayrıca enfeksiyonlara, yara izlerine ve şekil bozukluklarına da yol açabilir.
• Göz yaralanmaları: Ark parlamasından kaynaklanan parlak ışık geçici veya kalıcı körlüğe neden olabileceği gibi retina, kornea ve lenslere de zarar verebilir. Göz yaralanmaları ayrıca görüşü bozabilir, ışığa karşı hassasiyete neden olabilir ve katarakt ve glokom riskini artırabilir.
• İşitme kaybı: Ark parlamasından kaynaklanan yüksek ses kulak zarlarını yırtabilir, iç kulağa zarar verebilir ve geçici veya kalıcı işitme kaybına neden olabilir. İşitme kaybı denge, iletişim ve yaşam kalitesini de etkileyebilir.
• Solunum sorunları: Ark parlamasından çıkan duman ve gazlar akciğerleri, boğazı ve burnu tahriş edebilir ve öksürüğe, hırıltıya, nefes darlığına ve astıma neden olabilir. Karbon monoksit gibi bazı gazlar da zehirli olabilir ve zehirlenmeye, beyin hasarına ve ölüme neden olabilir.
• Kalp durması: Ark flaşından kaynaklanan elektrik şoku kalbi durdurabilir, düzensiz kalp atışına neden olabilir ve kalp kasına zarar verebilir. Kalp durması ayrıca beyin hasarı, koma ve ölümle sonuçlanabilir.
• Psikolojik travma: Ark parlaması deneyimi travma sonrası stres bozukluğuna (TSSB), anksiyeteye, depresyona ve geriye dönüşlere neden olabilir. Psikolojik travma ayrıca hafızayı, konsantrasyonu, uykuyu ve ilişkileri de etkileyebilir.
• Akciğer çökmesi: Ark flaşından kaynaklanan patlama kuvveti, ses hızından daha hızlı hareket eden bir şok dalgası yaratabilir. Bu şok dalgası akciğerlerdeki havayı sıkıştırabilir ve yırtılmalarına veya çökmelerine neden olabilir. Bu durum pnömotoraks olarak bilinir. Akciğer çökmesi ciddi solunum güçlüklerine, göğüs ağrısına, düşük tansiyona ve siyanoza (mavimsi cilt) neden olabilir. Akciğer sönmesi ayrıca hayatı tehdit edici olabilir ve göğüs tüpü veya ameliyatla acil tedavi gerektirebilir.

Kalori limitleri nedir ve neden önemlidir?

Kalori limiti, insan derisinde ikinci derece yanığa neden olabilecek ısı enerjisi miktarının bir ölçüsüdür. Santimetrekare başına kalori cinsinden ifade edilir (cal/cm²). İkinci derece yanık, cildin dış ve iç katmanlarına zarar veren, kabarcıklara, ağrıya ve şişmeye neden olan bir yanıktır.

Kalori sınırları önemlidir çünkü ark parlamasına neden olabilecek elektrikli ekipmanların yakınında çalışırken çalışanların giymesi gereken koruma düzeyini belirlemeye yardımcı olurlar. Koruma seviyesi aynı zamanda ark flaşı koruma sınırı (AFPB) veya ark flaşı tehlike sınırı (AFHB) olarak da bilinir.

AFPB veya AFHB, gelen enerjinin belirli bir kalori sınırına eşit veya daha az olduğu ark kaynağından olan mesafedir. Kalori sınırı ne kadar düşükse, sınır o kadar yakın ve gerekli koruma seviyesi o kadar yüksek olur. Kalori sınırı ne kadar yüksekse, sınır o kadar uzak ve gerekli koruma seviyesi o kadar düşük olur.

En yaygın kullanılan kalori sınırlarından biri 1,2 cal/cm^2'dir ve bu sınır işyerinde elektrik güvenliği için Ulusal Yangından Korunma Birliği (NFPA) 70E standardına dayanmaktadır. NFPA 70E, çalışanların AFPB veya AFHB içinde çalışırken en az 1,2 cal/cm^2 olay enerjisine dayanabilecek ark dereceli giysi ve kişisel koruyucu ekipman (KKE) giymeleri gerektiğini belirtir.

Ark parlaması tehlikelerine karşı elektrikli ekipman nasıl etiketlenir?

Ark flaşı yaralanmalarını ve ölümleri önlemenin en iyi yollarından biri, elektrikli ekipmanı ark flaşı tehlikeleri ve gerekli koruma seviyesi hakkında bilgilerle etiketlemektir. Elektrikli ekipmanın etiketlenmesi, çalışanların potansiyel riskleri tanımlamasına, güvenli çalışma uygulamalarını takip etmesine ve uygun KKD'yi giymesine yardımcı olabilir.

NFPA 70E'ye göre ark parlaması etiketleri aşağıdaki bilgileri içermelidir:

• Nominal sistem gerilimi
• Ark parlaması sınırı
• Aşağıdakilerden en az biri:
• Mevcut gelen enerji ve buna karşılık gelen çalışma mesafesi
• Giysilerin minimum ark derecesi
• Gerekli KKD seviyesi
• Ekipman için en yüksek tehlike/risk kategorisi (HRC)

Ark parlaması etiketleri, voltaj, akım, arıza giderme süresi ve ekipman yapılandırması gibi elektrik sistemi özelliklerine dayalı olarak ark parlaması parametrelerini tahmin eden yazılımlar, hesap makineleri veya tablolar kullanılarak oluşturulabilir. Ark parlaması etiketleri tarih, konum ve uyarı işaretleri gibi ek bilgilerle de özelleştirilebilir.

Ark parlaması etiketleri panolar, panolar, kontrol panelleri, sayaç prizleri ve motor kontrol merkezleri gibi enerjiliyken inceleme, ayarlama, servis veya bakım gerektirmesi muhtemel tüm elektrikli ekipmanlara uygulanmalıdır. Ark flaş etiketleri açıkça görülebilir, dayanıklı olmalı ve gerektiğinde güncellenmelidir.

Ark Flaşı Tehlikeleri Nasıl Hesaplanır?

Bir işlem gerçekleştirmek için mühendi̇sli̇k hesaplamasi ETAP veya SKM kullanarak, aşağıdaki bilgilerin sahada toplanması gerekir:

- Elektrikli ekipmanın ve devre kesicilerin tipi, modeli ve derecesi

- İletkenlerin uzunluğu, boyutu ve malzemesi

- Transformatörlerin tipi, konumu ve empedans değerleri

- Servis girişindeki kaynak gerilimi ve arıza akımı

- Bağlı cihazların yük özellikleri ve güç faktörü

Yazılım bu bilgileri kullanarak elektrik sistemini simüle edebilir ve her ekipman için olay enerjisini, ark parlaması sınırını ve çalışma mesafesini hesaplayabilir. Yazılım ayrıca hesaplanan değerlere dayalı olarak ark parlaması etiketleri de oluşturabilir.

Devre kesicilerin uygun koordinasyonunu ayarlama gerekliliği, koruyucu cihazların seçici olarak çalışmasını ve sistemin geri kalanına hizmetin sürekliliğini korurken sistemin yalnızca arızalı kısmını izole etmesini sağlamaktır. Devre kesicilerin koordinasyonu, zaman-akım eğrilerine göre uzun zamanlı, kısa zamanlı, anlık ve toprak arızası gibi açma ayarlarının yapılmasıyla sağlanabilir.

Ark arızasını en yakın devre kesicinin anlık açma bölgesinde yakalayarak ark parlaması sürelerini azaltmanın amacı, çalışanların ve ekipmanın ark parlamasının yüksek sıcaklık, basınç, ses ve ışık gibi tehlikeli etkilerine maruz kalmasını en aza indirmektir. Ark arızasının anlık açma bölgesinde yakalanması, devre kesicinin arızayı herhangi bir kasıtlı gecikme olmaksızın mümkün olduğunca hızlı bir şekilde temizleyeceği ve böylece ark parlamasının süresini ve büyüklüğünü azaltacağı anlamına gelir. Bu, devre kesicinin anlık açma değerini ekipmanın beklenen ark akımının altına ayarlayarak yapılabilir.

Ark parlaması tehlikesini tahmin etmek için bir başka yöntem de NFPA 70E standardı tarafından sağlanan ve nominal voltaj, arıza akımı ve temizleme süresine bağlı olarak çeşitli elektrikli ekipman türleri için ark parlaması sınırını ve kişisel koruyucu ekipman (KKE) gereksinimlerini veren tabloları kullanmaktır. Tablolar ark parlaması analizini basitleştirmeyi ve tehlike seviyesinin muhafazakar bir tahminini sağlamayı amaçlamaktadır.

- Ekipman, üreticinin spesifikasyonlarına ve endüstri standartlarına göre uygun şekilde kurulmalı ve bakımı yapılmalıdır.

- Ekipman, tabloda belirtilen aralıkta bir cıvatalı arıza akımına sahip olmalıdır.

- Devre kesicinin toplam temizleme süresi 1 kV'un altındaki gerilimler için 2 çevrim veya daha az ya da 1 kV ile 15 kV arasındaki gerilimler için 6 çevrim veya daha az olmalıdır.

- Devre kesici bir ani açma fonksiyonuna veya enerji azaltıcı bir bakım anahtarlama cihazına sahip olmalıdır.

- Ekipmanın geçmişinde herhangi bir ark arızası veya olayı olmamalıdır.

Bu koşullardan herhangi biri karşılanmıyorsa, tablolar kullanılmamalı ve aşağıda açıklanan yöntemler kullanılarak ayrıntılı bir hesaplama yapılmalıdır IEEE 1584 standardı. IEEE 1584 standardı, iletkenler arasındaki boşluk, muhafaza boyutu, çalışma mesafesi ve elektrot yapılandırması gibi çeşitli faktörleri dikkate alarak, farklı ekipman türleri için gelen enerjiyi ve ark parlaması sınırını hesaplamak için denklemler ve modeller sağlar.

IEEE 1584'teki hesaplama yöntemleri, aşağıdaki tablolardan daha doğru ve esnektir NFPA 70E, ancak aynı zamanda gerçekleştirmek için daha fazla veri ve uzmanlık gerektirir. Bu nedenle, ark parlaması analizini yapmak ve uygun yazılım araçlarını kullanarak sonuçları doğrulamak için kalifiye bir profesyonel elektrik mühendisi kullanılması önerilir.

Hem tabloların hem de hesaplamaların, bir ark parlaması olayı sırasında elektrik sisteminin gerçek koşullarını yansıtmayabilecek varsayımlara ve yaklaşık değerlere dayandığına dikkat etmek de önemlidir. Bu nedenle, ark parlaması tehlike değerlendirmesi periyodik olarak (en geç her 5 yılda bir), özellikle de sistem yapılandırmasında, yüklemesinde veya koruma ayarlarında değişiklikler olduğunda güncellenmelidir. IEEE 1584 standardının 2018'de yayınlanan en son baskısı, ark parlaması olaylarına ilişkin yeni araştırma ve verileri içermekte ve ark parlaması hesaplamalarının doğruluğunu ve geçerliliğini artırmak için revize edilmiş denklemler ve modeller sunmaktadır. Çalışanların ve ekipmanın ark flaşı tehlikelerine karşı güvenliğini sağlamak için en güncel yöntem ve standartların kullanılması tavsiye edilir.

Ark flaşı yaralanması zaten meydana gelmişse ne olur?

Gerekli tüm önlemlerin alınmasına ve standartlara uyulmasına rağmen, öngörülemeyen veya önlenemeyen koşullar nedeniyle bir ark parlaması olayının meydana gelme olasılığı hala vardır. Bu gibi durumlarda, ark flaşının neden olduğu hasar ve yaralanmaları en aza indirmek için hızlı ve etkili bir şekilde hareket etmek çok önemlidir. Bir ark flaşı yaralanması meydana gelmişse aşağıdaki adımlar atılmalıdır:

- Olay hakkında uygun yetkilileri ve personeli bilgilendirin ve soruşturma ve raporlama sürecinde işbirliği yapın. İşyerinizdeki ark parlaması olaylarının raporlanması ve belgelenmesi için belirlenmiş prosedürleri ve protokolleri izleyin.

- Ark parlaması olayının nedenini ve sonuçlarını değerlendirmek ve benzer olayların tekrarlanmasını önlemek için öneriler ve çözümler sunmak üzere uzman bir elektrik mühendisi için mümkün olan en kısa sürede dreiym mühendislik ile iletişime geçin. Dreiym Mühendislik, ark parlaması analizi ve danışmanlık hizmetleri sağlayıcısından daha fazlasıdır. Elektrik sisteminizin güvenliğini ve güvenilirliğini sağlamada güvenilir ortağınızdır. Nitelikli ve deneyimli mühendislerden oluşan ekipleriyle, elektrik sisteminizdeki potansiyel tehlikeleri ve riskleri belirlemenize ve ortadan kaldırmanıza yardımcı olabilir ve standartlara ve düzenlemelere uymanız için size en iyi uygulamaları ve çözümleri sağlayabilirler. İster kapsamlı bir ark parlaması çalışmasına, ister ayrıntılı bir olay enerji analizine, ister özelleştirilmiş bir eğitim programına ihtiyacınız olsun, ark parlamasi olayinin adli̇ anali̇zi̇veya güvenilir bir ark parlaması azaltma sistemi, Dreiym Mühendislik ihtiyacınız olan sonuçları sağlayabilir.