Posouzení vhodnosti ochranných přileb a ochrany očí a obličeje v zónách s nebezpečím výbuchu

Statická elektřina je běžná jak v přírodních podmínkách, tak i na průmyslových pracovištích.

Elektrizovaný stav vzniká primárně v důsledku fyzikálně-chemických transformací nebo procesů zahrnujících dynamicko-kinetické interakce. Může být také přímým důsledkem lidské činnosti.

Vzniklý elektrostatický náboj se hromadí na materiálech s nízkou elektrickou vodivostí nebo na vodivých předmětech izolovaných dielektriky se svodovým odporem Ru>106 Ω. Problémy vyplývající z výskytu statické elektřiny a hromadění náboje se týkají především:

• chemický průmysl, včetně petrochemického (ropného) průmyslu, zpracování plastů,
• těžební průmysl,
• přeprava nebezpečných látek,
• plynárny a elektrárny,
• potravinářský průmysl.

Tento jev může způsobit řadu poruch v pracovním prostředí. Patří mezi ně:

• nebezpečí požáru a výbuchu,
• technologické narušení výrobního procesu,
• poruchy ve funkci měřicích a regulačních zařízení,
• nepříznivý vliv vznikajících elektromagnetických polí na lidský organismus.

Přítomnost statické elektřiny, zejména v prostorách, kde se mohou vyskytovat výbušné směsi, je obzvláště nebezpečná z hlediska jejích účinků na zaměstnance. Podle práva Evropské unie a polského práva rámcová směrnice 89/391/EHS a zákoník práce ukládají zaměstnavatelům odpovědnost za zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví zaměstnanců. Toho by mělo být dosaženo organizačními a technickými metodami, kolektivními ochrannými opatřeními a osobními ochrannými prostředky.

Právní předpisy týkající se ochrany života a zdraví zaměstnaných pracovníků
v potenciálně výbušných prostředích je specifikována ve směrnici 99/92/ES (směrnice Atex 137) ze dne 16. prosince 1999 o minimálních požadavcích na zlepšení bezpečnosti a ochrany zdraví pracovníků potenciálně vystavených rizikům vyplývajícím z výbušných prostředí. Do polského práva byla zavedena nařízením ministra hospodářství, práce a sociální politiky ze dne 29. května 2003 (Sbírka zákonů č. 107, položka 1004) ve znění pozdějších předpisů (o minimálních požadavcích na bezpečnost a ochranu zdraví při práci v souvislosti s možností výskytu výbušného prostředí při práci).

Podle směrnice ATEX musí být v zónách s nebezpečím výbuchu eliminovány všechny potenciální zdroje zapálení. Jedním z účinných zdrojů zapálení může být statická elektřina generovaná elektřinou lidského těla. K elektrostatickému výboji může dojít, když zaměstnanec nosí nevhodné osobní ochranné prostředky, zejména pokud přicházejí do kontaktu s vnějšími prvky nebo se o ně třou. Oděvy, průmyslové ochranné přilby, obličejové štíty a obuv jsou většinou vyrobeny z plastů, které mají nízkou elektrickou vodivost a mohou přispívat ke vzniku nebezpečných jiskrových výbojů nebo bleskových výbojů. Pokud energie výboje překročí minimální energii zapálení výbušné atmosféry, může se stát zdrojem zapálení. Obzvláště nebezpečné jsou vysokoenergetické jiskrové výboje z povrchu lidského těla.

Podle §12 bodu 3 nařízení ministra hospodářství „...pokud se může výbušná atmosféra vyskytovat v množství, které představuje hrozbu pro bezpečnost a zdraví, musí být pracovníkům na základě posouzení rizik poskytnuto vhodné oblečení, které nepřispívá ke vzniku elektrostatických výbojů, jež by mohly zapálit výbušnou atmosféru.“ V zónách s nebezpečím výbuchu by se měly používat antistatické osobní ochranné prostředky. Požadavky na tato opatření jsou stanoveny v nařízení ministra hospodářství ze dne 21. prosince 2005 (Oz.U. č. 259, položka 2173), které do polského práva provádí směrnici 89/686/EHS o základních požadavcích na osobní ochranné prostředky.

Hromadná výroba a používání průmyslových ochranných přileb, stejně jako ochrany očí a obličeje z plastů, vyvolává otázku, jak posoudit nebezpečí výbuchu z hlediska potenciální přítomnosti statické elektřiny. Zvláštní pozornost je třeba věnovat:

• materiál, ze kterého je vyroben ochranný štít na oči a obličej nebo helma, se může za podmínek používání nebezpečně nabít,
• Nošení přileb a ochrany očí a obličeje (jejich nasazení a sundání) může způsobit nebezpečnou statickou elektřinu.

Za podmínek použití materiálu, ze kterého je tento typ zařízení vyroben, existuje riziko nebezpečné elektřiny v důsledku:

• tření vnějších povrchů o tkaniny, fólie atd.,
• pohyb vzduchu (zejména znečištěného vzduchu),
• bombardování povrchů pevnými částicemi,
• tření vnitřních povrchů o pokožku a vlasy uživatele (při jejich nasazování a sundávání).

Podrobné požadavky na určité osobní ochranné prostředky jsou obsaženy v příslušných harmonizovaných normách. V současné době existují tři standardizované zkušební metody (popsané v normách harmonizovaných se směrnicí 89/686/EHS). Dvě z nich, PN-EN 1149-1:2008 a PN-EN 1149-2:1999, se týkají stanovení povrchového a/nebo objemového odporu materiálů, zatímco třetí, PN-EN 1149-3:2007, se týká stanovení doby rozpadu náboje a činitele stínění pro oděvní materiály.

Existují také polské normy, které nejsou evropskými normami: PN-91/P-04871, PN-92/E-05203 a PN-E-05204:1994, které nejsou harmonizovány se směrnicí 89/686/EHS.

Dosud neexistují žádné polské ani evropské normy, které by se vztahovaly na průmyslové testování ochranných přileb a ochranných štítů na oči a obličej za účelem posouzení jejich vhodnosti pro použití v zónách s nebezpečím výbuchu.

Posouzení vhodnosti ochranných přileb a ochrany očí a obličeje v zónách s nebezpečím výbuchu

Existuje několik laboratorních metod pro posouzení vhodnosti výrobků pro použití v potenciálně výbušném prostředí. Lze rozlišit následující skupiny metod:

• schopnost zapálit výbušné směsi v důsledku elektrifikace vzorků materiálů nebo celých výrobků,
• hodnota náboje přemístěného při elektrickém výboji,
• elektrostatické vlastnosti materiálů použitých k jejich výrobě.

Třetí skupina je nejčastěji používaná, a to především proto, že nabízí nejvyšší opakovatelnost a jednoznačnost výsledků testů ve srovnání s ostatními. Tato kritéria předpokládají, že výrobek lze považovat za antistatický, pokud je vyroben z materiálu, který za provozních podmínek neelektrizuje nebo elektrizuje v přijatelném stupni. V rámci této skupiny lze rozlišit tři základní kritéria, která umožňují posouzení elektrostatických vlastností materiálů: odpor, napětí a doba rozpadu elektrostatického náboje. Tato kritéria charakterizují schopnost materiálu generovat nebo rozptylovat elektrický náboj. Pokud je stupeň rozptylu náboje větší než jeho generování, bude náboj akumulovaný na materiálu nízký. Materiál lze pak klasifikovat jako antistatický. Posouzení na základě kritéria odporu zahrnuje měření odporu materiálu. Podle tohoto kritéria (PN-92/E-05203) by materiály určené pro použití v potenciálně výbušných prostředích měly mít odpor maximálně 106 W. Kritérium odporu se vztahuje pouze na homogenní materiály a není vhodné pro posouzení mnoha moderních kompozitních materiálů, jejichž složky mají různý odpor. Kritérium napětí stanoví, že povrchový potenciál během používání výrobku v přítomnosti hořlavých látek s minimální energií vznícení W < 0,1 mJ by měl být menší než 1 kV. U látek s minimální energií vznícení 0,1 mJ < W < 0,5 J by měl být menší než 3 kV. Při aplikaci kritéria napětí je třeba vzít v úvahu, že potenciál vyplývající z povrchového náboje nahromaděného na výrobku závisí na vlastnostech okolního prostředí (teplota, vlhkost), prostorovém rozložení náboje (tvar výrobku) a zkušebních podmínkách, které ne vždy odpovídají podmínkám použití. Hodnocení založené na kritériu doby rozpadu elektrostatického náboje zahrnuje měření doby relaxace náboje, po které se velikost elektrostatického náboje sníží na 1/e své původní hodnoty. Praktické uplatnění tohoto kritéria je brzděno nedostatkem vhodných metod hodnocení a problémy souvisejícími s elektrifikací a monitorováním náboje.

Výběr ochranných přileb a ochrany očí a obličeje pro použití v zónách s nebezpečím výbuchu

Použití výše uvedených kritérií k posouzení elektrostatických vlastností ochranných přileb a ochranných prostředků pro oči a obličej je možné pouze ve specializované laboratoři. Tato zařízení jsou složité výrobky, vyrobené převážně z tuhých plastových komponentů, z nichž není možné získat vhodné vzorky pro testování pomocí univerzálních metod určených pro testování tkanin. Uživatelé ani pracovníci bezpečnosti a ochrany zdraví při práci nemohou samostatně posoudit vhodnost zařízení pro použití v potenciálně výbušném prostředí. Pokud je nutné posouzení, stejně jako podmínky pro následný provoz a údržbu zařízení, je třeba dodržovat informace poskytnuté výrobci a přísně dodržovat podmínky uvedené v návodu k obsluze zařízení. Tyto informace musí být doloženy výsledky zkoušek, certifikáty nebo prohlášením o shodě zařízení.