Posúdenie vhodnosti ochranných prilieb a ochrany očí a tváre vo výbušných zónach

Statická elektrina je bežná v prírodných podmienkach aj na priemyselných pracoviskách.

Elektrizovaný stav vzniká predovšetkým v dôsledku fyzikálno-chemických transformácií alebo procesov zahŕňajúcich dynamicko-kinetické interakcie. Môže byť aj priamym dôsledkom ľudskej činnosti.

Vytvorený elektrostatický náboj sa hromadí na materiáloch s nízkou elektrickou vodivosťou alebo na vodivých predmetoch izolovaných dielektrikom so zvodovým odporom Ru>106 Ω. Problémy vyplývajúce z výskytu statickej elektriny a hromadenia náboja sa týkajú predovšetkým:

• chemický priemysel vrátane petrochemického (ropný priemysel), spracovanie plastov,
• ťažobný priemysel,
• preprava nebezpečných látok,
• plynárne a elektrárne,
• potravinársky priemysel.

Tento jav môže spôsobiť rôzne poruchy v pracovnom prostredí. Patria sem:

• nebezpečenstvo požiaru a výbuchu,
• technologické poruchy vo výrobnom procese,
• poruchy fungovania meracích a regulačných zariadení,
• nepriaznivý vplyv vznikajúcich elektromagnetických polí na ľudské telo.

Prítomnosť statickej elektriny, najmä v priestoroch, kde sa môžu vyskytovať výbušné zmesi, je obzvlášť nebezpečná z hľadiska jej účinkov na zamestnancov. Podľa práva Európskej únie a poľského práva rámcová smernica 89/391/EHS a Zákonník práce ukladajú zamestnávateľom zodpovednosť za zabezpečenie zdravia a bezpečnosti zamestnancov. Toto by sa malo dosiahnuť prostredníctvom organizačných a technických metód, kolektívnych ochranných opatrení a osobných ochranných prostriedkov.

Právne predpisy týkajúce sa ochrany života a zdravia zamestnancov
v potenciálne výbušných prostrediach je špecifikovaná v smernici 99/92/ES (smernica Atex 137) zo 16. decembra 1999 o minimálnych požiadavkách na zlepšenie bezpečnosti a ochrany zdravia pracovníkov potenciálne vystavených rizikám vyplývajúcim z výbušných prostredí. Do poľského práva bola zavedená nariadením ministra hospodárstva, práce a sociálnej politiky z 29. mája 2003 (Zbierka zákonov č. 107, položka 1004) v znení neskorších predpisov (o minimálnych požiadavkách na bezpečnosť a ochranu zdravia pri práci v súvislosti s možnosťou výskytu výbušných prostredí pri práci).

Podľa smernice ATEX musia byť v zónach s nebezpečenstvom výbuchu eliminované všetky potenciálne zdroje zapálenia. Jedným z účinných zdrojov zapálenia môže byť statická elektrina generovaná elektrifikáciou ľudského tela. K elektrostatickému výboju môže dôjsť, keď zamestnanec nosí nevhodné osobné ochranné prostriedky, najmä ak príde do kontaktu s vonkajšími prvkami alebo sa o ne trie. Odevy, priemyselné ochranné prilby, ochranné štíty a obuv sú väčšinou vyrobené z plastov, ktoré majú nízku elektrickú vodivosť a môžu prispievať k vzniku nebezpečných iskrových alebo bleskových výbojov. Ak energia výboja prekročí minimálnu energiu zapálenia výbušnej atmosféry, môže sa stať zdrojom zapálenia. Obzvlášť nebezpečné sú vysokoenergetické iskry z povrchu ľudského tela.

Podľa §12 bodu 3 nariadenia ministra hospodárstva „...ak sa môže výbušná atmosféra vyskytnúť v množstvách, ktoré predstavujú hrozbu pre bezpečnosť a zdravie, na základe posúdenia rizika sa pracovníkom poskytne vhodné oblečenie, ktoré neprispieva k tvorbe elektrostatických výbojov, ktoré by mohli zapáliť výbušnú atmosféru.“ V zónach s nebezpečenstvom výbuchu by sa mali používať osobné ochranné prostriedky proti elektrostatickým výbojom. Požiadavky na tieto opatrenia sú uvedené v nariadení ministra hospodárstva z 21. decembra 2005 (Oz.U. č. 259, položka 2173), ktorým sa do poľského práva transponuje smernica 89/686/EHS o základných požiadavkách na osobné ochranné prostriedky.

Hromadná výroba a používanie priemyselných ochranných prilieb, ako aj ochrany očí a tváre z plastov, vyvoláva otázku, ako posúdiť nebezpečenstvo výbuchu z hľadiska potenciálnej prítomnosti statickej elektriny. Osobitná pozornosť by sa mala venovať:

• materiál, z ktorého je vyrobený ochranný štít na oči a tvár alebo prilba, sa môže za podmienok používania nebezpečne nabiť,
• Nosenie prilieb a ochrany očí a tváre (ich nasadzovanie a zkladanie) môže spôsobiť nebezpečnú statickú elektrinu.

V podmienkach používania materiálu, z ktorého je tento typ zariadenia vyrobený, existuje riziko nebezpečnej elektrifikácie v dôsledku:

• trenie vonkajších povrchov o tkaniny, fólie atď.,
• pohyb vzduchu (najmä znečisteného vzduchu),
• bombardovanie povrchov pevnými časticami,
• trenie vnútorných povrchov o pokožku a vlasy používateľa (pri ich nasadzovaní a vyzliekaní).

Podrobné požiadavky na určité osobné ochranné prostriedky sú uvedené v príslušných harmonizovaných normách. V súčasnosti existujú tri štandardizované skúšobné metódy (opísané v normách harmonizovaných so smernicou 89/686/EHS). Dve z nich, PN-EN 1149-1:2008 a PN-EN 1149-2:1999, sa týkajú stanovenia povrchového a/alebo objemového odporu materiálov, zatiaľ čo tretia, PN-EN 1149-3:2007, sa týka stanovenia času rozpadu náboja a tieniaceho faktora pre odevné materiály.

Existujú aj poľské normy, ktoré nie sú európskymi normami: PN-91/P-04871, PN-92/E-05203 a PN-E-05204:1994, ktoré nie sú harmonizované so smernicou 89/686/EHS.

Zatiaľ neexistujú žiadne poľské ani európske normy, ktoré by sa vzťahovali na priemyselné testovanie ochranných prilieb a ochranných štítov na oči a tvár s cieľom posúdiť ich vhodnosť na použitie vo výbušných zónach.

Posúdenie vhodnosti ochranných prilieb a ochrany očí a tváre vo výbušných zónach

Existuje niekoľko laboratórnych metód na posudzovanie vhodnosti výrobkov na použitie v potenciálne výbušnom prostredí. Možno rozlíšiť tieto skupiny metód:

• schopnosť zapáliť výbušné zmesi v dôsledku elektrifikácie vzoriek materiálu alebo celých výrobkov,
• hodnota náboja posunutého pri elektrickom výboji,
• elektrostatické vlastnosti materiálov použitých na ich výrobu.

Tretia skupina je najčastejšie používaná, predovšetkým preto, že ponúka najvyššiu opakovateľnosť a jednoznačnosť výsledkov testov v porovnaní s ostatnými. Tieto kritériá predpokladajú, že výrobok možno považovať za antistatický, ak je vyrobený z materiálu, ktorý za prevádzkových podmienok neelektrizuje alebo elektrizuje v prijateľnej miere. V rámci tejto skupiny možno rozlíšiť tri základné kritériá, ktoré umožňujú posúdenie elektrostatických vlastností materiálov: odpor, napätie a čas rozpadu elektrostatického náboja. Tieto kritériá charakterizujú schopnosť materiálu generovať alebo rozptyľovať elektrický náboj. Ak je stupeň rozptylu náboja väčší ako jeho generovanie, náboj nahromadený na materiáli bude nízky. Materiál možno potom klasifikovať ako antistatický. Posúdenie na základe kritéria odporu zahŕňa meranie odporu materiálu. Podľa tohto kritéria (PN-92/E-05203) by materiály určené na použitie v potenciálne výbušných prostrediach nemali mať odpor viac ako 106 W. Kritérium odporu sa vzťahuje iba na homogénne materiály a nie je vhodné na posudzovanie mnohých moderných kompozitných materiálov, ktorých zložky majú rôzny odpor. Kritérium napätia uvádza, že povrchový potenciál počas používania výrobku v prítomnosti horľavých látok s minimálnou energiou zapálenia W < 0,1 mJ by mal byť menší ako 1 kV. Pre látky s minimálnou energiou zapálenia 0,1 mJ < W < 0,5 J by mal byť menší ako 3 kV. Pri uplatňovaní kritéria napätia je potrebné vziať do úvahy, že potenciál vyplývajúci z povrchového náboja nahromadeného na výrobku závisí od vlastností okolitého prostredia (teplota, vlhkosť), priestorového rozloženia náboja (tvar výrobku) a testovacích podmienok, ktoré nie vždy zodpovedajú podmienkam použitia. Posudzovanie na základe kritéria času rozpadu elektrostatického náboja zahŕňa meranie času relaxácie náboja, po ktorom sa veľkosť elektrostatického náboja zníži na 1/e svojej pôvodnej hodnoty. Praktické uplatnenie tohto kritéria je brzdené nedostatkom vhodných metód hodnotenia a problémami súvisiacimi s elektrifikáciou a monitorovaním náboja.

Výber ochranných prilieb a ochrany očí a tváre na použitie vo výbušných zónach

Aplikácia vyššie uvedených kritérií na posúdenie elektrostatických vlastností ochranných prilieb a prostriedkov na ochranu očí a tváre je možná iba v špecializovanom laboratóriu. Tieto zariadenia sú zložité výrobky, vyrobené prevažne z pevných plastových komponentov, z ktorých nie je možné získať vhodné vzorky na testovanie pomocou univerzálnych metód určených na testovanie tkanín. Používatelia alebo pracovníci bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci nemôžu samostatne posúdiť vhodnosť zariadení na použitie v potenciálne výbušnom prostredí. Ak je potrebné posúdenie, ako aj podmienky pre následnú prevádzku a údržbu zariadení, mali by sa dodržiavať informácie poskytnuté výrobcami a prísne dodržiavať podmienky uvedené v návode na obsluhu zariadenia. Tieto informácie musia byť podložené výsledkami skúšok, certifikátmi alebo vyhlásením o zhode zariadenia.