Innovation Seminar – Electric Arc Wat is een vlamboog?

Innovation Seminar – Electric Arc
Innovation Seminar
Electric Arc
Innovation Seminar – Electric Arc
Innovation Seminar
Electric Arc
Innovation Seminar – Electric Arc
Agenda
Algemeen kader mbt normering rond ARC bescherming: Filip
Jambon (Vandeputte)
Theorie versus praktijk: Wat beïnvloedt in de praktijk de kracht
van een vlamboog?: Mevr. Tomoko Yokoi (Dupont)
Risico-analyse: De ARC-GUIDE van Dupont: Mevr.Tomoko Yokoi
(Dupont)
Bescherming: Innovaties op het vlak van PBM’s: Het
lagenconcept: Case study door Estambril.
Het effect van een vlamboog op de handen: : Dhr. Carlo Granata
(Honeywell Safety Products)
PBM’s en leveranciers in het leveranciersdorp: Filip Jambon
(Vandeputte)
Innovation Seminar – Electric Arc
Wat is een vlamboog?
Innovation Seminar – Electric Arc
Wat is een vlamboog?
 Een vlamboog is een constante elektrische ontlading van hoogspanningsstroom tussen
geleidende delen, die een zeer grote hitte produceert (kortsluiting)
 De meeste vlambogen ontstaan tijdens werkzaamheden aan elektrische installaties
 Een vlamboog ontstaat meestal (80% van de gevallen) ten gevolge van een menselijke
fout. (vb. laten vallen van gereedschap op onder spanning staande delen van een
installatie, aantasting van isolatie, gebroken geleiders…..)
 Het vlamboog risico is het “minst” gekende risico, echter wint aan belang:
 Focus ligt (lag) vooral op het ontwerp van veilige installaties en werk procedures
 Verhoogde bewustwording van het risico tijdens de werkzaamheden
 Veel activiteiten gebeuren continu waardoor het niet altijd mogelijk is het
stroomnet af te zetten
 Evoluerende Europese wetgeving die werkgevers verplicht werknemers beter te
beschermen
Innovation Seminar – Electric Arc
Wat houdt het risico van een vlamboog in?
 Belangrijkste risico: Ernstige brandwonden door hitte en gesmolten metaalspatten
 Hitte overslag kan oplopen tot (zeer kortstondig) 20 000 °C
 Andere risico’s die ook kunnen optreden bij een vlamboog:
 Giftige koperdamp gassen: hete plasma gassen die ontstaan doordat koper en
staal in de installatie smelten en verdampen.
 Zware rookvorming met mogelijke longschade tot gevolg
 Geluidsgolven van meer dan 140dB
 Drukgolven met wegvliegende splinters van de geleiders
 Ultraviolet / Infrarood licht
 Andere thermische gevaren daar zaken rondom ook brand kunnen vatten
Innovation Seminar – Electric Arc
Wat houdt het risico van een vlamboog in?
Schematische weergave
Cal/cm²
Gaswolk
Elektrocutie is geen risico wat wordt gezien als een vlamboog risico!
Innovation Seminar – Electric Arc
Verdeling van de thermische risico’s over het menselijk
lichaam.
 Meer dan 60% van de verwondingen aan de onderarm / handen
 50% van de wonden aan het hoofd
 Minder dan 10% aan romp en benen.
Innovation Seminar – Electric Arc
Intensiteit van de vlamboog is variabel.
 De intensiteit van de vlamboog (energie) is afhankelijk van o.a. volgende factoren:
 Sterkte van de stroom (geringe stroom vermindert het gevaar)
 Duurtijd van de vlamboog (hoe langer hoe hoger het gevaar)
 Afstand van de werknemer tot de boog (theoretisch is dit 30cm)
 Configuratie van de geleiders
 Omgevingsfactoren (vb. leeftijd van de elektrische installaties)
 Afstand tussen de elektroden
 Materiaal van de elektrode
Innovation Seminar – Electric Arc
De Europese wetgeving
IEC 61482-1-2: De Box-test methode
 Een doek wordt blootgesteld aan een vlamboog met een kracht van ofwel 4kA of 7kA
gedurende 0,5 seconden.
 Bij deze MATERIAALtest (materiaal box test) wordt de warmte doorgang van het
doek tijdens en na de test gemeten. Het materiaal slaagt voor de test:
 Als de hitte die achter het materiaal wordt gemeten niet leidt tot tweedegraads
brandwonden
 Nabrandtijd is korter dan 5 seconden
 Geen sprake van smelten naar de binnenzijde van het materiaal
 Geen gatvorming van meer dan 5mm in elke richting.
 Indien de test slaagt bij 4kA wordt het kledingstuk gelabeld met klasse 1. Een kracht
van 7kA geeft een klasse 2.
Innovation Seminar – Electric Arc
De Europese wetgeving
IEC 61482-1-2: De Box-test methode
 Er wordt ook een test gedaan op een kledingstuk. (Kleding box test) De kleding
wordt nagekeken op tekortkomingen m.b.t. naden, sluitingen en accessoires en moet
functioneel blijven NA blootstelling aan de vlamboog.
Hoofddoel van deze norm is te kunnen afleiden of de kleding die u draagt bescherming
biedt tegen 2e graads brandwonden bij een kracht van 4kA of 7kA.
Innovation Seminar – Electric Arc
De Europese wetgeving
IEC61482-1-1: De Open Vlamboog methode
 Bij deze methode wordt de vlamboog bestendigheid van kleding gemeten, uitgedrukt in
een ATPV (Arc Thermal Performance Value). Ook hier wordt de hitte doorslag gemeten
van zowel doek als kledingstuk.
 ATPV: De maximale thermische incident energie (uitgedrukt in cal/cm²) waartegen
een materiaal beschermt voordat tweedegraads brandwonden worden opgelopen
 Incident Energie: Hitte energie (straling) die op het oppervlak van een stof terecht
komt t.g.v. een vlamboog
 Hoe hoger de cal waarde, hoe hoger de incident energie, dus hoe hoger de hitte
energie waartegen uiteindelijk moet beschermd worden
 Reeds 1,2 cal/cm² kan voldoende zijn om een tweedegraads brandwond te laten
veroorzaken op de menselijke huid.
Innovation Seminar – Electric Arc
De Europese wetgeving
IEC61482-1-1: De Open Vlamboog methode
Innovation Seminar – Electric Arc
De Europese Wetgeving
Een vergelijk tussen beide testmethodes
IEC 61482-1-2
box test
IEC 61482-1-1
Open Arc
Opstelling van de
test
Vlamboog in een
box
Open Vlamboog
Energie bij het
testen
Constante energie
van 4kA of 7kA
Constante energie
van 8kA
Duurtijd van de test
0,5 seconden
Variabel
Hitte doorslag
In alle richtingen:
Meer gefocussed:
Radiation, convectie hoofdzakelijk
en metaal spatten
radiation
Test resultaten
Klasse 1 of Klasse 2
ARC rating ATPV
Innovation Seminar – Electric Arc
De Europese Wetgeving
Een vergelijk tussen beide testmethodes
IEC 61482-1-2 box IEC 61482-1-1
test
Open Arc
Interpretatie
resultaten
Geeft aan of een
kledingstuk u
beschermt tegen 2e
gr brandwonden
De incident energie
waarde waartegen
kleding beschermt
wordt gemeten
(ATPV waarde)
Keuze PBM
Geen info over ATPV.
Variabel ARC risico.
Makkelijker op
basis van deze
ATPV waarde
Inzetbaarheid
kleding mbt risico
Eerder voor
Risico is hoger
werkomstandigheden waarbij kennis
met lagere voltages. ATPV bepalend is
Innovation Seminar – Electric Arc
De Europese Wetgeving
Conclusie
 De ATPV waarde van een kledingstuk > Berekend Arc flash energie niveau
 De Open Vlamboog methode kan als “best practice” aanzien worden mbt de gerichte
keuze van een kledingstuk
 Box-test resultaten zijn niet altijd realistisch bruikbaar in de praktijk:
 de kracht van de kortsluitingen mag niet hoger zijn dan deze gebruikt tijdens de
tests. (4kA of 7kA)
 de test wordt uitgevoerd op 30 cm afstand tussen installatie en gebruiker
 de kortsluiting mag maximaal 500ms duren.
 Kan dit in de praktijk gegarandeerd worden??
Innovation Seminar – Electric Arc
Hoe zich beschermen tegen een vlamboog?
 Preventie komt op de eerste plaats.
 De energieniveaus naar beneden brengen
 Werkprocedures aanpassen
 Risico analyse “on the job”
 Keuze van de juiste PBM’s.
 De vereisten van materialen die beschermen tegen vlamboog risico’s (IEC 614822)
 ATPV waarde kan hierin een goede hulp zijn
 Denk aan andere PBM’s (handbescherming, hoofd, gelaat)
 Blijft het risico te hoog (meestal bij energie waardes > 40cal/cm²), de installaties
uitschakelen.
Innovation Seminar – Electric Arc
Preventie
Risico-analyse
 Verschillende organisatie bieden tools aan om het risico van een vlamboog “on the job”
te bepalen en verbetervoorstellen te doen
 Case Studie Dupont
 In Amerika wordt ook de NFPA 70E standaard gebruikt: Op basis van
praktijkervaringen is er een classificatie gebeurd van verschillende elektrische
toepassingen met hun corresponderende HRC (Hazard Risk Category) categorie. Aan
deze categorie zijn dan minimum ATPV vereisten gelinkt waartegen kleding bescherming
moet bieden.
Innovation Seminar – Electric Arc
Keuze van de juiste PBM
Minimum vereisten van materialen mbt vlamboog risico
 Vereisten worden beschreven in norm IEC-61482-2
 Beperkte vlamverspreidende eigenschappen van de stoffen: ISO 14116 Index 3
 Minimum vereisten mbt treksterkte van de grondstoffen
 Verplicht gebruik van inherent vlamvertragend garen
 Sluitingen (accessoires) moeten nog functioneel zijn na blootstelling aan het risico
 Geen metalen onderdelen onbeschermd aan het kledingstuk
 Verplicht lange mouwen
 Een kledingstuk kan enkel ARC gekeurd zijn als het minimum een ATPV waarde haalt
van 4 cal/cm² of een klasse 1 haalt in de box test.
 De norm spreekt enkel over thermische risico’s. Bescherming tegen andere
(rest)risico’s (vb. elektrocutie) op basis van specifieke normen ter zake.
Innovation Seminar – Electric Arc
Keuze van de juiste PBM
 Keuze van het juiste ondergoed is belangrijk. Niet-vlamvertragend ondergoed kan
smelten als gevolg van een ongeval met vlamboog. Dit mag dus NIET gebruikt worden.
 Norm IEC-61482-2 heeft enkel betrekking op beschermende kleding. Voor andere
PBM’s dienen de relevante normeringen worden bekeken:
 Hoofdbescherming: EN 50365
 Gelaatsbescherming: EN 166 (part 8) + EN 170 (UV bescherming)
 Handbescherming: Composiet isolerende handschoenen met overhandschoen: EN
60903 RC
Innovation Seminar – Electric Arc
Titel
Ondertitel > Kleinere ondertitel
Tekst
Innovation Seminar – Electric Arc
Vraag en antwoord
Innovation Seminar – Electric Arc
Titel
Ondertitel > Kleinere ondertitel
Tekst
Innovation Seminar – Electric Arc
Innovation Seminar – Electric Arc