26. VESZÉLYES ANYAGOK ÉS KEVERÉKEK

88

26. VESZÉLYES ANYAGOK ÉS KEVERÉKEK

26. VESZÉLYES ANYAGOK ÉS KEVERÉKEK Valamely anyag vagy keverék veszélyessége az anyag vagy keverék (továbbiakban: anyag) káros hatásainak lehetőségét jelenti. Ez az anyag tulajdonságaitól függ. Ebben az összefüggésben a veszélyességértékelési eljárás az az eljárás, amelynek során az anyag belső tulajdonságait értékelik, a lehetséges káros hatások meghatározása érdekében. Azokban az esetekben, amikor az azonosított veszélyesség természete és súlyossága megfelel az osztályozási kritériumoknak, a veszélyességi osztályozás az emberi egészségre és környezetre káros hatású veszélyes anyag e veszélyességének a szabványosított leírású veszélyességi osztályba sorolását jelenti. A veszélyt jelző címkézés lehetővé teszi a veszélyességi osztályozás közlését az anyag felhasználójával, figyelmeztetve a felhasználót a veszély fennállására és az expozíció elkerülésének szükségességére, valamint a várható kockázatokra. Világszerte különböző vegyi anyag osztályozási és címkézési rendszereket használtak és használnak. Ugyanazt az anyagot „mérgezőként” osztályozhatják az Egyesült Államokban, „ártalmasként” az Európai Unióban és „nem veszélyesként” Kínában. Ezen eltérések kiküszöbölésére, az emberek és környezet védelmének erősítésére elhatározták egy globálisan harmonizált címkézési és osztályozási rendszer létrehozását, az Egyesült Nemzetek égisze alatt. 12 év alatt ki is dolgozták a GHS-t (GHS – Globally Harmonized System of Classification and Labbelling of Chemicals), a vegyi anyagok osztályozásának és címkézésének egyetemes harmonizált rendszerét. A GHS-t formálisan 2002-ben fogadta el az Egyesült Nemzetek Gazdasági és Szociális Bizottsága (UN ECOSOC), majd 2005-ben és 2007-ben a felülvizsgálata is megtörtént. Abból a célból, hogy a GHS ajánlásai az Európai Unióban kötelező erővel alkalmazásra kerüljenek, az Európai Bizottság 2008 végén elfogadta a 1272/2008 sz. (EK) rendeletet a veszélyes anyagok és keverékek osztályozásáról, címkézéséről és csomagolásáról (CLP – Classification, Labelling and Packaging), amelynek alkalmazása fokozatosan – előbb az anyagokra, később a keverékekre – kötelező válik. (Az EK rendeletek olyan Európai Uniós jogszabályok, amelyek alkalmazása telkes körben kötelező a tagállamokban.) Magyarországon jelenleg párhuzamosan él a régi [44/2000. (XII. 27.) EüM rendelet, továbbiakban: EüM rendelet] és az új szabályozás, így mindkettő osztályozási és jelölési rendszerével meg kell ismerkednünk. A CLP rendelet fokozatosan váltja fel a korábbi szabályozást. A CLP a munkavállalókat és a fogyasztókat célozza, és a vegyi anyagokkal való ellátást és a felhasználásukat érinti. Nem érinti a vegyi anyagok szállítását, habár a fizikai veszélyek vizsgálatát nagymértékben ösztönzik a veszélyes áruk szállítására vonatkozó ENSZ ajánlások. A szállításhoz szükséges osztályozására a veszélyes áruk nemzetközi közúti szállításáról szóló európai megállapodás (ADR) végrehajtásáról szóló 2008/68/EK keretirányelv, a veszélyes áruk nemzetközi vasúti szállításáról szóló szabályzat (RID) és a veszélyes áruk nemzetközi belvízi szállításról szóló európai megállapodás (ADN, ADNR) vonatkozik. Külön egyezmény szabályozza a légi (IATA DRG) és a tengeri (IMDG Code) szállítást. A CLP rendelet figyelembe veszi a GHS osztályozási kritériumait és címkézési szabályait, de a vegyi anyagokra érvényes, hatályos közösségi jogszabályok végrehajtásának 40 éves tapasztalatára is épít. A rendelet a GHS minden veszélyességi osztályát átvette, de bizonyos kategóriák (a M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010


89

veszély súlyosságának szintjei egy osztályon belül), amelyek nem részei a jelenlegi jogszabálynak, nincsenek belefoglalva. A CLP rendelet magában foglal néhány olyan veszélyességi osztályt vagy kategóriát, amelyek nincsenek jelen a szállításra és használatra vonatkozó jelenlegi EU-s jogszabályban, de részei – vagy részei lesznek – az EU-s szállítási rendszernek. Veszélyességi osztályba sorolás A veszélyességi osztály a fizikai, egészségi vagy környezeti veszély természetét jelenti. Bizonyos veszélyességi osztályok megkülönböztetéseket tartalmazhatnak, más osztályok veszélykategóriákat foglalhatnak magukba. A. Veszélyességi osztályba sorolás az EüM rendelet szerint: A veszélyesség megállapításának szempontjai: 1. Fizikai-kémiai tulajdonságok 1.1. Robbanásveszélyes 1.2. Égést tápláló, oxidáló 1.3. Fokozottan tűzveszélyes 1.4. Tűzveszélyes 1.5. Kevésbé tűzveszélyes 1.6. Egyéb tényezők 2. Toxikológiai sajátosságok 2.1. Nagyon mérgező 2.2. Mérgező 2.3. Ártalmas 2.4. Maró 2.5. Irritatív 2.6. Túlérzékenységet okozó (allergizáló, szenzibilizáló) 2.7. Specifikus egészségkárosító sajátosságok: szerv vagy szervrendszer specifikus hatások heveny, félheveny vagy idült mérgezésben vagy azt követően, amelyek súlyosak és nem súlyosak, reverzíbilisek vagy irreverzíbilisek lehetnek 2.8. Rákkeltő 2.9. Mutagén 2.10. Reprodukció-károsító (szaporodást károsító) 2.10.1. fertilitást (nemző- és fogamzóképességet) károsító 2.10.2. utódkárosító 2.10.2.1. teratogén (fejlődési rendellenességet okozó) 2.10.2.2. embriotoxikus 2.10.3. (utód)generáció-károsító 2.10.4. egyéb reprodukciót károsító hatás 2.11. Egyéb jellemző tulajdonságok 2.11.1. bőrön át felszívódik 2.11.2. kumulálódik (halmozódik) 2.11.3. egyéb (pl. átmenetileg vagy tartósan hatástalan szöveti raktározás, tárolódás) 3. Ökotoxikológiai, környezetkárosító, környezetszennyező sajátosságok Méregerősség szerinti osztályozás A méregerősséget letális dózisban (LD) határozzuk meg. A heveny mérgezőképesség LD50 értéke (közepesen halálos dózis) lenyelés esetén (orálisan) a beadott anyag azon dózisa, amely fiatal felnőtt, hím és nőstény fehér patkányok csoportjának egyaránt felénél okoz nagy valószínűséggel 14 napon belüli halált. A kísérleti állatok számának elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy az eredmény statisztikailag szignifikáns legyen és megfeleljen a jó gyógyszerészeti gyakorlatnak. Az eredményt testtömegre vonatkoztatva mg/kg-ban fejezik ki.

M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010

90


A heveny mérgezőképesség LD50 értéke bőrön át való felszívódás esetén (dermálisan) az a dózis, amely ha fehér nyulak csupasz bőrével 24 órán át folyamatosan érintkezésbe került, nagy valószínűséggel 14 napon belül halált okoz a kísérleti állatok felénél. A kísérleti állatok számának elegendőnek kell lenni ahhoz, hogy az eredmény statisztikailag szignifikáns legyen és megfeleljen a jó gyógyszerészeti gyakorlatnak. Az eredményt testtömegre vonatkoztatva mg/kg-ban fejezik ki. A heveny mérgezőképesség LC50 értéke belélegzés esetén (inhalációsan) az a gőz, köd vagy porkoncentráció, amely egy órán át tartó folyamatos belélegzés esetén fiatal felnőtt, hím és nőstény fehér patkányok csoportjának egyaránt felénél nagy valószínűséggel 14 napon belüli halált okoz. Szilárd anyagot akkor kell így vizsgálni, ha az anyag összmennyiségének legalább 10 tömeg%-a belélegezhető por, azaz ezen részecskefrakció aerodinamikai átmérője 10 µm vagy ennél kisebb. Folyékony anyagot akkor kell így vizsgálni, ha a szállított küldeménydarab szivárgása esetén fennáll a ködképződés lehetősége. Mind szilárd, mind folyékony anyag esetén a belélegzési mérgezőképesség vizsgálatára előkészített minta több mint 90 tömeg%-ának az előzőekben meghatározott belélegezhető tartományban kell lennie. Az eredményt egységnyi térfogatú levegőre vonatkoztatva adják meg, por és köd esetén mg/liter-ben, gőz esetén ml/m3-ben (ppm-ben).

Kategória Nagyon mérgező Mérgező Ártalmas

orális LD50, ALD patkány mg/kg < 25 25–200 > 200–2000

dermalis LD50, ALD patkány vagy nyúl mg/kg < 50 50–400 > 400–2000

inhalációs LC50, ALC patkány mg/liter/4 óra < 0,25 0,25-1 > 1–5

26.1. táblázat A mérgezőképesség mértéke

26.1. ábra Veszélyességi jelölések az EüM rendelet szerint



91

B. Veszélyességi osztályba sorolás a CLP rendelet szerint A CLP rendelet növelte a veszélyességi osztályok számát. A fiziko-kémiai tulajdonságokon alapuló osztályok különböznek a korábbi veszélyességi kategóriáktól. Ezek a veszélyes anyagok szállítására vonatkozó nemzetközi jogszabályokban meghatározott osztályokra vannak ráépítve. Ennek következtében, bizonyos osztályok nem ismertek az európai felhasználók számára. Az egészségi veszélyek hasonlóak a korábbi rendszer által meghatározott veszélyekhez, még akkor is, ha különböző módon vannak megszervezve és besorolva a veszélyességi osztályokon belül. Az új szabályozással bevezetett fogalmak: Veszélyességi osztály: a fizikai, egészségi, vagy környezeti veszély jellegét jelenti. Veszélyességi kategória: az egyes veszélyességi osztályok felosztása kritériumok (alosztályok, típusok), a veszély súlyosságának megadása céljából, jelölő kód megadásával. A veszélyes anyagok osztályozása a CLP rendelet szerint Fizikai veszélyek Robbanóanyagok (instabil robbanóanyagok, 1.1., 1.2., 1.3., 1.4., 1.5., 1.6. alosztály Tűzveszélyes gázok (1. és 2. kategória) Tűzveszélyes aeroszol (1. és 2. kategória) Oxidáló gázok (1. kategória) Nyomás alatt lévő gázok (sűrített gáz, cseppfolyósított gáz, mélyhűtött cseppfolyósított gáz) Tűzveszélyes folyadékok (1., 2., 3. kategória) Tűzveszélyes szilárd anyagok (1. és 2. kategória) Önreaktív anyagok és keverékek (A., B., C., D., E., F. és G. típusú) (A. és B. típusú) Piroforos (öngyulladó) folyadékok (1. kategória) Piroforos (öngyulladó) szilárd anyagok (1. kategória) Önmelegedő anyagok és keverékek (1. és 2. kategória) Vízzel érintkezve tűzveszélyes gázokat kibocsátó anyagok és keverékek (1., 2., 3. kategória) Oxidáló folyadékok (1., 2., 3. kategória) (1. és 2. kategória) Oxidáló szilárd anyagok (1., 2., 3. kategória) (1. és 2. kategória) Szerves peroxidod (A., B., C., D., E., F. és G. típusú) (A. és B. típusú) Fémekre maró hatású anyagok és keverékek (1. kategória) Egészségi veszélyek Akut toxicitás (1., 2., 3., 4. kategória) Bőrmarás/bőrirritáció (1A., 1B., 1C. és 2. kategória) Súlyos szemkárosodás/szemirritáció (1., 2., kategória) Légzőszervi/bőr szenzibilizáció (1. kategória) Csírasejt-mutagenitás (1A., 1B. és 2. kategória) Rákkeltő hatás (1A., 1B. és 2. kategória) Reprodukciós toxicitás (1A., 1B. és 2. kategória) és külön kategória a szoptatásra gyakorolt és a szoptatás útján fellépő hatások számára Célszervi toxicitás (STOT) – egyszeri expozíció (1., 2., kategória), (3. kategória kizárólag narkotikus hatások és légúti irritáció) Célszervi toxicitás (STOT) – ismétlődő expozíció (1., 2., kategória) Aspirációs veszély (1. kategória) Környezeti veszélyek A vízi környezetre veszélyes (1. akut kategória, 1., 2., 3. és 4. krónikus kategória) Az ózonrétegre veszélyes

26.2. táblázat Veszélyességi osztályok és kategóriák kódjai M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010

92


Szimbólumok Szimbólumok az EüM rendelet szerint (ld. 26.1. ábra) Szimbólumok alkalmazása a CLP szerint Veszélyt jelző piktogram: egy szimbólum és egyéb grafikai elemek, amely az adott veszélyességi információ közlésére alkalmasak. Veszélyt jelző piktogram kialakítása: Fehér alapon fekete szimbólum, a jól láthatás érdekében széles vörös kerettel. Alakja az egyik csúcsán álló négyzet. Minimális területe 1 cm2. A piktogramok és az osztályozási kritériumok hasonlóak az ADR szabályokhoz (pl. áru-osztályok is vannak). megnevezés 1.

robbanó bomba GHS01

2.

láng GHS02

3.

láng GHS03

szimbólum

veszélyességi osztály, amit jelöl robbanóanyagok önreaktív anyagok szerves peroxidok tűzveszélyes gázok tűzveszélyes aeroszolok tűzveszélyes folyadékok tűzveszélyes szilárd anyagok önreaktív anyagok piroforos folyadékok piroforos szilárd anyagok önmelegedő anyagok vízzel érintkezve tűzveszélyes gázokat kibocsátó anyagok és keverékek szerves peroxidok oxidáló gázok oxidáló folyadékok oxidáló szilárd anyagok nyomás alatt lévő gázok

4.

gázpalack GHS04

5.

maró anyagok GHS05

fémre korrozív anyagok

6.

halálfej GHS06

akut toxicitás

7.

maró anyagok GHS05

bőr- és súlyos szemkárosodás

8. felkiáltójel GHS07

akut toxicitás bőr- szemirritáció célszervi toxicitás légúti irritáció narkotikus hatás


93


megnevezés

szimbólum

9. egészségi veszély GHS08

10.

környezeti veszély GHS9

veszélyességi osztály, amit jelöl légzőszerv szenzibilizáció csírasejt mutagenitás rákkeltő hatás reprodukciós toxicitás célszervi toxicitás – egyszeri expozíciót követő célszervi toxicitás – ismételt expozíciót követő aspiráció veszélyes a vízi környezetre az ózonrétegre veszélyes

26.3. táblázat Veszélyt jelző piktogramok a CLP rendelet szerint Figyelmeztetések A figyelmeztetés jelzi az olvasó felé, ha valamely veszély általában súlyosabb vagy kevésbé súlyos. A címkének tartalmaznia kell a veszélyes anyag vagy keverék osztályozása szerinti megfelelő figyelmeztetést. Amennyiben az anyaga vagy keveréke súlyosabb veszélyt jelent, akkor a címkén a „veszély” figyelmeztetésnek, kevésbé súlyos veszélyek esetén a „figyelem” figyelmeztetésnek kell szerepelnie. Az egyes osztályozásokra vonatkozó figyelmeztetéseket a CLP I. mellékletének 2–5. részében szereplő, az egyes veszélyességi osztályokhoz használandó címkeelemeket tartalmazó táblázatok határozzák meg. Figyelmeztetés alkalmazása a veszély súlyosságától függően: 1. „Veszély” – a súlyosabb veszélyességi kategóriákat jelző figyelmeztetés 2. „Figyelem” – kevésbé súlyos veszélyességi kategóriákat jelző figyelmeztetés A címke A veszélyt jelző címkézés teszi lehetővé a veszélyességi osztályozás közlését az anyag vagy keverék felhasználójával, figyelmeztetve a felhasználót a veszély fennállására és az expozíció elkerülésének szükségességére, valamint a várható kockázatokra. A CLP általános csomagolási előírásokat állapít meg a veszélyes anyagok és keverékek biztonságos szállításának garantálása érdekében. A veszélyesként besorolt, csomagolt és csomagban elhelyezett anyagot, vagy keveréket címkével kell ellátni. A címkét, a tagállam hivatalos nyelvén kell megírni. Fel kell tüntetni minden figyelmeztető mondatot (H mondat), de nem szerepelhet hatnál több óvintézkedésre utaló mondat (P mondat), kivéve súlyos esetek jelölésekor. (A H és P mondatokról később bővebben lesz szó.) csomag mérete legfeljebb 3 l 3 l-nél nagyobb, de legfeljebb 50 l 50 l-nél nagyobb, de legfeljebb 500 l 500 l-nél nagyobb

címke mérete mm legalább 52×74 legalább74×105 legalább 105×148 legalább 148×210

piktogram mérete mm legalább16×16 legalább 23×23 legalább 32×32 legalább 45×45

26.4. táblázat A címke és a piktogram mérete


94


A címke tartalma − szállító neve, címe, telefonszáma, − a mennyiség megjelölése, − termékazonosítók (CAS1, EK2 stb.) − veszélyt jelző piktogramok − figyelmeztetések (veszély, figyelem) − figyelmeztető mondatok (H) − óvintézkedésre vonatkozó mondatok (P) − kiegészítő információk (biocid, engedélyszám, stb.) Amennyiben a veszélyes áru címkéje mind a CLP-rendelet, mind a veszélyes áruk szállítására vonatkozó szabályok (ADR, RID, ICAO, IMDG) követelményeinek meg kíván felelni (ún. kombinált címkézés), ellenőrizni kell, hogy – a csomagolás rétegeitől függően – mikor szükséges CLP címkézés, szállítási címkézés (vagy jelölés), vagy mindkettő. Milyen információ szükséges? A csomagolt veszélyes anyag vagy keverék ún. címkézési elemei: − az anyag vagy keverék szállítójának (szállítóinak) neve, címe és telefonszáma; − lakosságnak szánt, csomagban lévő anyag vagy keverék névleges mennyisége, kivéve, ha ez a mennyiség a csomagon máshol már szerepel; − termékazonosítók; és adott esetben; − veszélyt jelző piktogramok; − figyelmeztetés; − figyelmeztető mondatok; − megfelelő óvintézkedésre vonatkozó mondatok; és − kiegészítő információk. A címkézési elemeknek jól láthatóan – a címke hátteréből kitűnve, jól olvasható méretű és térközű betűkkel – és letörölhetetlenül kell megjelenniük a címkén. Eltérő címkézési követelmények vonatkoznak az alábbiakra: − hordozható gázpalackok; − propán, bután vagy cseppfolyósított petróleum gáz tárolására szolgáló gáztartályok; − aeroszolok és aspirációs veszélyt jelentőként besorolt anyagot tartalmazó és zárt szórófejjel ellátott palackok; − fémek tömbformában, ötvözetek, polimereket tartalmazó keverékek, elasztomereket tartalmazó keverékek, és − robbanó vagy pirotechnikai hatás elérése céljából forgalomba hozott robbanóanyagok.

1

A CAS-szám a vegyi anyagok (kémiai elemek, vegyületek) azonosítására használt Chemical Abstracts Service regisztrációs szám. Egy molekula izomerjei különböző regisztrációs számot kapnak. (A CAS az American Chemical Society által üzemeltetett intézmény, székhelye Columbus Ohio, USA). Jelenleg mintegy 26 millió anyag szerepel a regiszterben, és naponta kb. 4000 új bejegyzéssel bővül. (Forrás: Wikipédia) 2 A vegyi anyag Európai Uniós hivatalos száma



95

Termékazonosítók A címke ugyanazokat a termékazonosítókat tartalmazza, mint a termék biztonsági adatlapja, termékazonosítóként az alábbiak valamelyikét: 1. név és azonosító szám, ahogy a CLP VI. mellékletének 3. részében szerepel; vagy 2. név és azonosító szám, ahogy az osztályozási és címkézési jegyzékben megjelenik, amennyiben az anyag nem szerepel a CLP VI. mellékletének 3. részében; vagy 3. CAS-szám és IUPAC-név, vagy CAS-szám és egy másik nemzetközileg elismert kémiai név, ha az anyag nem szerepel sem a CLP VI. mellékletének 3. részében, sem az Ügynökség által kezelt osztályozási és címkézési jegyzékben; vagy 4. ha nem áll rendelkezésre CAS-szám és a fentiek egyike sem alkalmazható, az IUPACnév vagy egy másik nemzetközileg elismert kémiai név. A keverékek termékazonosítói mindkét alábbi információt tartalmazzák: 1. a keverék kereskedelmi neve vagy megnevezése; és 2. a keverékben lévő valamennyi olyan anyag megnevezése, amely hozzájárul a keverék veszélyességének az akut toxicitás, bőrmarás vagy súlyos szemkárosodás, csírasejtmutagenitás, rákkeltő hatás, reprodukciós toxicitás, légzőszervi vagy bőrszenzibilizáció, célszervi toxicitás (STOT), vagy aspirációs veszély szempontjából való meghatározásához. A címkén szereplő kémiai nevek számának csökkentése érdekében nem kell négynél több kémiai nevet használnia, kivéve, ha az a veszélyek jellege és súlyossága miatt szükséges. Veszélyességi vagy figyelmeztető mondatok A veszélyességi vagy figyelmeztető mondatok (hazard statement) jele: „H”. A címkének tartalmazni kell az anyaga vagy keveréke veszélyeinek természetét és súlyosságát leíró, megfelelő figyelmeztető mondatokat is. A CLP III. melléklete sorolja fel a figyelmeztető mondatok szabatos megfogalmazását, ahogy meg kell jelenniük a címkéken. A címkén egy adott nyelv figyelmeztető mondatait csoportba kell foglalni az ugyanazon nyelvű óvintézkedésre vonatkozó mondatokkal, lásd alább. Óvintézkedésre vonatkozó mondatok Az óvintézkedésre vonatkozó mondat (precautonary statement) jele „P”. A címkének tartalmazniuk kell a megfelelő, óvintézkedésre vonatkozó mondatokat is, amelyek tanácsot adnak az anyaga vagy a keveréke veszélyeiből eredő, az emberi egészségre vagy a környezetre gyakorolt káros hatásokat megelőző vagy a lehető legkisebbre csökkentő intézkedések tekintetében. Egy címkén általában nem szerepelhet hatnál több óvintézkedésre vonatkozó mondat, kivéve, ha a veszélyek jellegének és súlyosságának kifejezése érdekében szükséges. A legmegfelelőbb óvintézkedésre vonatkozó mondatok megválasztásának segítéséhez a megfelelő pontokon további iránymutatásokat nyújtunk majd. A CLP IV. mellékletének 2. része sorolja fel az óvintézkedésre vonatkozó mondatok szabatos megfogalmazását, ahogy meg kell jelenniük a címkéken. A címkén egy adott nyelv óvintézkedésre vonatkozó mondatait csoportba kell foglalni az ugyanazon nyelvű figyelmeztető mondatokkal. Típusai: − Általános − Megelőzés


96


− Elhárító intézkedés − Tárolás − Elhelyezés hulladékként A figyelmeztető és az óvintézkedésre vonatkozó mondatok kódjai A figyelmeztető és az óvintézkedésre vonatkozó mondatok egyedi, egy betűből és három számjegyből álló alfanumerikus kódokkal rendelkeznek a következők szerint: − „H” betű (a figyelmeztető mondatra) vagy „P” betű (az óvintézkedésre vonatkozó mondatra). (A két korábbi EU-rendeletből, a DSD-ből és a DPD-ből átvett, de a GHS-ben még nem szereplő figyelmeztető mondatok kódja „EUH”); − egy, a veszély típusát jelző számjegy, pl. „2” a fizikai veszélyekre; és − két, a veszélyek sorszámozásával megegyező szám, úgy mint robbanóképesség (200-tól 210-ig tartó kódok), tűzveszélyesség (220-tól 230-ig tartó kódok), stb. Figyelmeztető mondatok: H 200 – 299 fizikai veszély 300 – 399 egészségi veszély 400 – 499 környezeti veszély 400 tárolás 500 elhelyezés hulladékként

Óvintézkedésre vonatkozó mondatok: P 100 általános 200 megelőzés 300 elhárító intézkedés

26.5. táblázat Kódtartományok a CLP rendelet szerint A címkék elrendezése A címkék elrendezése tetszőleges, azonban a veszélyt jelző piktogramoknak, a figyelmeztetéseknek, a figyelmeztető mondatoknak és az óvintézkedésre vonatkozó mondatoknak együtt kell szerepelniük a címkéin. A figyelmeztető, illetve az óvintézkedésre vonatkozó mondatok sorrendje szabadon választott, azonban előírás, hogy azokat nyelvek szerint kell csoportosítani a címkén, ha egynél több nyelvet használnak. H (Hazard) mondatok – Veszélyt jelző figyelmeztető mondatok Fizikai veszélyt jelző figyelmeztető mondatok H200 H201 H202 H203 H204 H205 H220 H221 H222 H223 H224 H225 H226 H228

Instabil robbanóanyagok Robbanóanyag: teljes tömeg felrobbanásának veszélye Robbanóanyag: kivetés súlyos veszélye Robbanóanyag: tűz, robbanás vagy kivetés veszélye Tűz vagy kivetés veszélye Tűz hatására a teljes tömeg felrobbanhat Rendkívül tűzveszélyes gáz Tűzveszélyes gáz Rendkívül tűzveszélyes aeroszol Tűzveszélyes aeroszol Rendkívül tűzveszélyes folyadék és gőz Fokozottan tűzveszélyes folyadék és gőz Tűzveszélyes folyadék és gőz Tűzveszélyes szilárd anyag M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010


H240 H241 H242 H250 H251 H252 H260 H261 H270 H271 H272 H280 H281 H290

Hő hatására robbanhat Hő hatására meggyulladhat, vagy robbanhat Hő hatására meggyulladhat Levegővel érintkezve önmagától meggyullad Önmelegedő: meggyulladhat Nagy mennyiségben önmelegedő; meggyulladhat Vízzel érintkezve öngyulladásra hajlamos tűzveszélyes gázokat bocsát ki Vízzel érintkezve tűzveszélyes gázokat bocsát ki Tüzet okozhat, vagy fokozhatja a tűz intenzitását, oxidáló hatású Tüzet vagy robbanást okozhat: erősen oxidáló hatású Fokozhatja a tűz intenzitását; oxidáló hatású Nyomás alatt lévő gázt tartalmaz; hő hatására robbanhat Mélyhűtött gázt tartalmaz; fagymarást vagy sérülést okozhat Fémekre korrozív hatású lehet

Egészségi veszélyt jelző figyelmezető mondatok H300 H301 H302 H304 H310 H311 H312 H314 H315 H317 H318 H319 H330 H331 H332 H334 H335 H336 H340 H341 H350 H351 H360 H361 H362

Lenyelve halálos Lenyelve mérgező Lenyelve ártalmas Lenyelve és a légutakba kerülve halálos lehet Bőrrel érintkezve halálos Bőrrel érintkezve mérgező Bőrrel érintkezve ártalmas Súlyos égési sérülést és szemkárosodást okoz Bőrirritáló hatású Allergiás bőrreakciót válhat ki Súlyos szemkárosodást okoz Súlyos szemirritációt okoz Belélegezve halálos Belélegezve mérgező Belélegezve ártalmas Belélegezve allergiás és asztmás tüneteket, és nehéz légzést okozhat Légúti irritációt okozhat Álmosságot vagy szédülést okozhat Genetikai károsodást okozhat Feltehetően genetikai károsodást okoz Rákot okozhat Feltehetően rákot okoz Károsíthatja a termékenységet vagy a születendő gyermeket Feltehetően károsítja a termékenységet vagy a születendő gyermeket A szoptatott gyermeket károsíthatja

Környezeti veszélyt jelző figyelmeztető mondatok H400 H410 H411 H412 H413

Nagyon mérgező a vízi élővilágra Nagyon mérgező a vízi élővilágra, hosszan tartó károsodást okoz Mérgező a vízi élővilágra, hosszan tartó károsodást okoz Ártalmas a vízi élővilágra, hosszan tartó károsodást okoz Hosszan tartó ártalmas hatást gyakorolhat a vízi élővilágra


97

98


EUH Mondatok – Kiegészítő veszélyességi információk Fizikai veszélyt jelző kiegészítő mondatok EUH 001 EUH 006 EUH 014 EUH 018 EUH 019 EUH 044

Száraz állapotban robbanásveszélyes Levegővel érintkezve vagy anélkül is robbanásveszélyes Vízzel érintkezve hevesen reagál A használat során tűzveszélyes/robbanásveszélyes gőz/levegő elegy keletkezhet Robbanásveszélyes peroxidokat képezhet Zárt térben hő hatására robbanhat

Egészségi veszélyt jelző kiegészítő mondatok EUH 029 EUH 031 EUH 032 EUH 066 EUH 070 EUH 071

Vízzel érintkezve mérgező gázok képződnek Savval érintkezve mérgező gázok képződnek Savval érintkezve nagyon mérgező gázok képződnek Ismétlődő expozíció a bőr kiszáradását vagy megrepedezését okozhatja Szembe kerülve mérgező Maró hatású a légutakra

Környezeti veszélyt jelző kiegészítő mondatok EUH059

Veszélyes az ózonrétegre

Egyes anyagok és keverékek kiegészítő címke elemei / címke információi EUH201/201A Ólmot tartalmaz. Tilos olyan felületeken használni, amelyeket gyermekek szájukba vehetnek. Figyelem! Ólmot tartalmaz EUH202 Cianoakrilát veszély! Néhány másodperc alatt a bőrre és a szembe ragad. Gyermekektől elzárva tartandó EUH203 Króm (VI)-ot tartalmaz. Allergiás reakciót válhat ki EUH204 Izocianátokat tartalmaz. Allergiás reakciót válhat ki EUH205 Epoxid tartalmú vegyületeket tartalmaz. Allergiás reakciót válhat ki EUH206 Figyelem! Tilos más termékekkel együtt használni. Veszélyes gázok (klór) szabadulhatnak fel EUH207 Figyelem! Kadmiumot tartalmaz! A használat során veszélyes füstök képződnek. Lásd a gyártó által közölt információt. Be kell tartani a biztonsági előírásokat EUH208 Allergén anyag nevet tartalmaz. Allergiás reakciót válthat ki EUH209/209A A használat során fokozottan tűzveszélyessé válhat./A használat során tűzveszélyessé válhat EUH210 Kérésre biztonsági adatlap kapható EUH401 Az emberi egészség és a környezet veszélyeztetésének elkerülése érdekében be kell tartani a használati utasítás előírásait P (Precautionery) mondatok – Óvintézkedésre vonatkozó mondatok Óvintézkedésre vonatkozó mondatok – ÁLTALÁNOS P101 P102 P103

Orvosi tanácsadás esetén tartsa kéznél a termék edényét vagy címkéjét Gyermekektől elzárva tartandó. Használat előtt olvassa el a címkén közölt információkat.



99

26.6. táblázat Óvintézkedésre vonatkozó mondatok – MEGELŐZÉS P201 P202 P210 P211 P220 P221 P222 P223 P230 P231 P232 P233 P234 P235 P240 P241 P242 P243 P244 P250 P251 P260 P261 P262 P263 P264 P270 P271 P272 P273 P280 P281 P282 P283 P284 P285

Használat előtt ismerje meg az anyagra vonatkozó különleges utasításokat Ne használja addig, amíg az összes biztonsági óvintézkedését el nem olvasta, és meg nem érette Hőtől/szikrától /nyílt lángtól/…/forró felületektől távol tartandó. Tilos a dohányzás Tilos nyílt lángra vagy más gyújtóforrásra permetezni Ruhától/…/éghető anyagtól távolt tartandó/tárolandó Minden óvintézkedést meg kell tenni, hogy ne keveredjen éghető anyagokkal Nem érintkezhet levegővel Vízzel semmilyen formában nem érintkezhet, ellenkező esetben heves reakció és belobbanás fordulhat elő …-val/-vel nedvesítve tartandó Inert gázban használandó Nedvességtől védendő Az edény szorosan lezárva tartandó Az eredeti edényben tárolandó Hűvös helyen tartandó A tárolóedényt és a fogadóedényt le kell földelni/át kell kötni Robbanásbiztos elektromos/szellőztető/világító/…/berendezés használandó Szikramentes eszközök használandók Az elektrosztatikus kisülés megakadályozására óvintézkedéseket kell tenni A nyomáscsökkentő szelepeket zsírtól és olajtól mentesen kell tartani Tilos csiszolásnak/ütésnek/…/súrlódásnak kitenni Nyomás alatti edény: ne lyukassza ki vagy égesse el, még használat után sem A por/füst/gáz/köd/gőzök/permet belélegzése tilos Kerülje a por/füst/gáz/köd/gőzök/permet belélegzését Szembe, bőrre vagy ruhára nem kerülhet A terhesség/szoptatás alatt kerülni kell az anyaggal való érintkezést A használatot követően a(z) …-t alaposan meg kell mosni A termék használata közben tilos enni, inni vagy dohányozni Kizárólag szabadban vagy jól szellőző helyiségben használható Szennyezett munkaruhát tilos kivinni a munkahely területéről Kerülni kell az anyagnak a környezetbe való kijutását Védőkesztyű/védőruha/szemvédő/arcvédő használata kötelező Az előírt egyéni védőfelszerelés használata kötelező Hidegszigetelő kesztyű/arcvédő/szemvédő használata kötelező Tűz-/lángálló/-késleltető ruházat viselése kötelező Légzésvédelem használata kötelező Nem megfelelő szellőzés esetén légzésvédelem kötelező

26.7. táblázat Óvintézkedésre vonatkozó mondatok – ELHÁRÍTÓ INTÉZKEDÉS P301 P302 P303 P304 P305 P306

Lenyelés esetén: Ha bőrre kerül: Ha bőrre (vagy hajra) kerül: Belégzés esetén: Szembe kerülés esetén: Ha ruhára kerül:


100

P307 P308 P309 P310 P311 P312 P313 P314 P315 P320 P321 P322 P330 P331 P332 P333 P334 P335 P336 P337 P338 P340 P341 P342 P350 P351 P352 P353 P360 P361 P362 P363 P370 P371 P372 P373 P374 P375 P376 P377 P378 P380 P381 P390 P391


Expozíció esetén: Expozíció vagy annak gyanúja esetén: Expozíció vagy rosszullét esetén: Azonnal forduljon toxikológiai központhoz vagy orvoshoz Forduljon toxikológiai központhoz vagy orvoshoz Rosszullét esetén forduljon toxikológiai központhoz vagy orvoshoz Orvosi ellátást kell kérni Rosszullét esetén orvosi ellátást kel kérni Azonnal orvosi ellátást kell kérni Sürgős szakellátás szükséges (lásd … a címkén) Szakellátást (lásd … a címkén). Különleges intézkedések (lásd … a címkén) A szájat ki kell öblíteni Tilos hánytatni Bőrirritáció esetén: Bőrirritáció vagy kiütések megjelenése esetén: Hideg vízzel/nedves kötéssel kell hűteni A bőrre lazán tapadó szemcséket óvatosan le kell kefélni A fagyott részeket langyos vízzel fel kell melegíteni. Tilos az érintett terület dörzsölése Ha a szemirritáció nem múlik el: Adott esetben kontaktlencsék eltávolítása, ha könnyen megoldható. Az öblítés folytatása Az érintett személyt friss levegőre kell vinni és olyan nyugalmi testhelyzetbe kell helyezni, hogy könnyen tudjon lélegezni Légzési nehézségek esetén az érintett személyt friss levegőre kell vinni és olyan nyugalmi testhelyzetbe kell helyezni, hogy könnyen tudjon lélegezni Légzési problémák esetén: Óvatos lemosás bő szappanos vízzel Óvatos öblítés vízzel több percen keresztül Lemosás bő szappanos vízzel A bőrt le kell öblíteni vízzel/zuhanyozás A ruhák levetése előtt a szennyezett ruházatot és a bőrt bő vízzel azonnal le kell öblíteni Az összes szennyezett ruhadarabot azonnal el kell távolítani/le kell vetni A szennyezett ruhát le kell vetni és az újbóli használat előtt ki kell mosni A szennyezett ruhát újbóli használat előtt ki kell mosni Tűz esetén: Nagyobb tűz és a nagy mennyiség esetén: Tűz esetén robbanásveszély Tilos a tűz oltása, ha a robbanóanyagra átterjedt Tűzoltás megfelelő távolságból a szokásos óvintézkedések betartásával A tűz oltását robbanásveszély miatt távolból kell végezni Meg kell szüntetni a szivárgást, ha ez biztonságosan megtehető Égő szivárgó gáz: csak akkor szabad a tüzet oltani, ha a szivárgás biztonságosan megszüntethető Az oltáshoz … használandó A területet ki kell üríteni Meg kell szüntetni az összes gyújtóforrást, ha ez biztonságosan megtehető. A kiömlött anyagot fel kell itatni a körülvevő anyagok károsodásának megelőzése érdekében A kiömlött anyagot össze kell gyűjteni



101

26.8. táblázat Óvintézkedésre vonatkozó mondatok – TÁROLÁS P401 P402 P403 P404 P405 P406 P407 P410 P411 P412 P413 P420 P422

Tárolás:... Száraz helyen tárolandó Jól szellőző helyen tárolandó Zárt edényben tárolandó Elzárva tárolandó Saválló/saválló bélésű … edényben tárolandó A rakatok/raklapok között térközt kell hagyni Napfénytől védendő A tárolási hőmérséklet legfeljebb …oC/…oF lehet Nem érheti 50oC/122oF hőmérsékletet meghaladó hő A …kg/ …lb tömeget meghaladó ömlesztett anyag tárolási hőmérséklete legfeljebb … o C/…oF lehet Más anyagoktól távol tárolandó Tartalma …-ban/-ben tárolandó

Óvintézkedésre vonatkozó mondatok – ELHELYEZÉS HULLADÉKKÉNT P501 A tartalom/edény elhelyezése hulladékként: …

Felhasznált és ajánlott irodalom: Nagy Margit: Vegyipari folyamatok és műveletek biztonságtechnikája OMKT Kft. Budapest, 2008 Köves Gábor – dr. Koch Mária – Rogányi Zoltán: Munka-, tűz- és környezetvédelmi alapismeretek OMKT Kft. Budapest, 2010


102

27. MUNKAHELYI LÉGÁLLAPOTOK

27. MUNKAHELYI LÉGÁLLAPOTOK A munkahelyi levegő megfelelő állapota (hőmérséklete, relatív nedvességtartalma, tisztasága) mind munkaegészségügyi, mind technológiai szempontból nagy jelentőségű. Az ilyen irányú követelmények teljesítése a fűtés, szellőzés és klimatizálás eszközeivel valósítható meg. 27.1. Alapfogalmak Léghőmérséklet (tsz, oC): a levegő hősugárzás ellen árnyékolt, száraz érzékelőjű hőmérővel mért hőmérséklete. Nedves hőmérséklet (tn, oC): Az egyensúlyi hőmérséklet, amely nedvesített érzékelőjű hőmérőn mérhető a hő- és nedvességcsere egyensúlyának beállása után (aspirációs rendszerű műszerrel mérve). Glóbusz-hőmérséklet (tg, oC): Vernon-féle glóbusz-hőmérővel, vagy Vernon-féle műszerrel előzetesen kalibrált, vagy a hősugárzást is érzékelő más típusú glóbusz-hőmérővel mért hőmérséklet. Légsebesség (w, m/s): a levegő áramlási sebessége zárt térben. Relatív nedvességtartalom (ϕ, %): az a viszonyszám, amely megadja, hogy adott hőmérsékletű levegőben lévő vízgőz tömege hányad része, vagy hány százaléka annak a vízgőztömegnek, amely a levegőt ugyanazon a hőmérsékleten telítetté tenné. Légköri nyomás: a külső légtér barométerrel mérhető nyomása. Túlnyomás: a légköri nyomásnál nagyobb nyomás. Depresszió: a légköri nyomásnál kisebb nyomás. Effektív hőmérséklet (EH, oC): a munkahelyi levegőkörnyezet olyan komplex mutatószáma (klímaindexe), amely az adott hely léghőmérsékletét, a levegő relatív nedvességtartalmát és a légsebességet veszi figyelembe (nomogram segítségével határozható meg). Korrigált effektív hőmérséklet (KEH, oC): a munkahelyi levegőkörnyezet olyan komplex mutatószáma, amely az effektív hőmérsékletnél leírtakon kívül a hősugárzást is figyelembe veszi. Munka-energiaforgalom (W): a szervezet teljes- és alap-energiaforgalmának a különbsége (tehát az energiafelhasználás, amely a munka elvégzéséhez szükséges). Légszennyezőanyag-koncentráció (C, mg/m3): a munkahely levegőjének térfogategységében lévő szennyező anyag (légszennyező anyag) tömege. A munkahelyen megengedhető levegőszennyezettség (határkoncentráció) (mg/m3): a munkahely levegőjének térfogategységében még megengedhető szennyezőanyag-koncentráció. Átlagos koncentráció (ÁK, mg/m3): a légszennyező anyagnak a munkahely levegőjében egy műszakra megengedett átlagkoncentrációja. Legnagyobb koncentráció (MK, mg/m3): a légszennyező anyag olyan munkahelyi koncentrációja, amelyben a dolgozó – jelenlegi tudományos ismereteink szerint – munkáját teljes munkaképes élete során napi 8 órás és heti 40 órás munkaidőben végezve, sem átmeneti, sem maradandó egészségkárosodást nem szenved, és születendő utódjaira sincs egészségkárosító hatása. Csúcskoncentráció (CK, mg/m3): a légszennyező anyagnak egy műszakon belül legfeljebb 30 percig megengedett – rendszerint az ÁK-értéket meghaladó – legnagyobb koncentrációja.



103

Por: a szilárd anyagok felaprózódott részei, amelyeknek nyugvó közegben a gravitáció hatására bekövetkező esési (ülepedési) sebessége kisebb, mint amit a szabadesés törvénye meghatároz. Az ilyen részecskék rövid gyorsulás után állandó sebességgel mozognak. Ezek általában a 200 µm-nél (1 µm = 1/1000 mm) kisebb részecskék. Totálpor (összes por): az összegyűjtött szálló por összessége, amely kifejezhető a respirábilis és a durva por tömegének összegeként is. Respirábilis por (belélegezhető por): a szálló pornak az a része, amely képes bejutni a tüdőbe. Rostszerkezetű por: az a részecske, amelynek hossza nagyobb, mint 5 µm és az átmérője kisebb, mint 3 µm, valamint a szálhossz és a szálátmérő aránya nagyobb, mint 3:1. A munkahelyi környezet levegőjének az emberi szervezetre gyakorolt külső hatása az, hogy érintkezik a testfelülettel és biztosítja az életfolyamat során termelt hőmennyiség felesleges részének elszállítását, a szervezet hőleadását. A hőleadás hővezetéssel (kondukció), hőáramlással (konvekció), légzéssel, izzadság elpárologtatásával és hősugárzással (radiáció) történhet. A hővezetéssel és hőáramlásal leadható hőmennyiség a tartózkodási tér levegőjének hőmérsékletétől (száraz hőmérséklet) és áramlási sebességétől, az izzadság elpárologtatásával leadható hőmennyiség a levegő hőmérsékletétől, relatív nedvességtartalmától és áramlási sebességétől; a sugárzással leadható hőmennyiség pedig a tartózkodási helyet határoló szilárd felületek (falak, gépek, berendezések, stb.) felületi hőmérsékletétől függ. Klímatényezőknek nevezik összefoglalóan a levegő hőmérsékletét, relatív nedvességtartalmát, áramlási sebességét és a környezetből származó hősugárzás mértékét. A klímatényezők együttesen határozzák meg, hogy az adott munkahely dolgozója a felesleges hőmennyiséget megfelelő körülmények között, azaz jó közérzet mellett (komfort körülmények között) adja-e le. Effektív hőmérséklet: Mivel az emberi szervezet kellemes közérzet melletti hőleadását a klímatényezők különböző értékeinek kombinációi is biztosíthatják, kidolgozták az effektív hőmérséklet mérőszámát. Az effektív hőmérséklet (EH, °C) a léghőmérséklet, a relatív nedvességtartalom (illetve a vele adott hőmérsékletnél arányos tn nedves hőmérséklet) és a légmozgás közérzetre kifejtett együttes hatásának mérőszáma. Meghatározása a Yaglou által kidolgozott nomogram (27.1. ábra) segítségével történik. A közölt nomogram munkaruhában történő munkavégzés esetére érvényes (normál-nomogram). Hősugárzásnak kitett munkahelyen a dolgozók hőterhelését glóbusz-hőmérséklettel lehet jellemezni. A glóbusz-hőmérséklet (tg, °C) egy 150 mm átmérőjű, vékony lemezből készült, üreges, kívül-belül matt feketére festett gömb középpontjáig benyúló higanyos1 hőmérővel mérhető. Ha a glóbusz-hőmérséklet és a száraz hőmérséklet között legalább 5 °C különbség mérhető, akkor az effektív hőmérséklet meghatározásánál is a glóbusz-hőmérsékletet kell figyelembe venni (korrigált effektív hőmérséklet (KEH, °C).

1

2009. április 4-től higanyt tartalmazó lázmérő, illetve lakossági értékesítésre szánt egyéb mérőeszköz nem hozható forgalomba [41/2000. (XII. 20.) EüM–KöM együttes rendelet 1. számú melléklete]


104


27.1. ábra Effektív hőmérséklet nomogram Példa: tsz = 34,0 oC tn = 26,3 oC v = 0,5 m/s EH = 28,6 oC

tg = 45,5 oC tn = 26,3 oC v = 0,5 m/s KEH = 31,7 oC

A vonatkozó rendelet2 a különböző jellegű (különböző energiaigényű) munkáknál az 1. táblázatban közölt munkahelyi léghőmérséklet, effektív hőmérséklet, illetve korrigált effektív hőmérséklet értékeket írja elő.

2

A munkahelyek munkavédelmi követelményeinek minimális szintjéről szóló 3/2002. (II. 8.) SzCsM–EüM együttes rendelet



105

Meleg évszakban biztosítandó

A munka jellege

Hideg évszakban biztosítandó léghőmérséklet tsz, oC

léghőmérséklet tsz, oC

Szellemi munka Könnyű fizikai munka Közepesen nehéz fizikai munka Nehéz fizikai munka

20-22 18-20 14-18 12-14

21-24 19-21 17-19 15-17

maximálisan megengedhető effektív, illetve effektív, illetve korrigált effektív korrigált hőmérséklet effektív hőo EH; KEH, C mérséklet EHmax, KEHmax, oC 20 31 19 31 15 29 13 27

27.1. táblázat Megengedhető klímatényező-értékek a munkahelyeken A munkahelyi környezet levegőjének az emberi szervezetre gyakorolt belső hatása az, hogy belégzés útján biztosítja a szervezet oxigénellátását. Ezért szükséges, hogy a munkahely levegője megfelelő oxigénmennyiséget tartalmazzon, és ne legyen olyan mértékben szennyezett, amely a dolgozók egészségét károsítaná. A levegőt gáz, folyadék (köd, aeroszol) és szilárd (por) halmazállapotú anyagok szennyezhetik. A levegőt gáz, gőz, folyadék (köd, aeroszol) és szilárd (por) halmazállapotú veszélyes (egészséget károsító) anyagok szennyezhetik. Az emberi szervezetre gyakorolt hatás szerint a szennyezőanyagok lehetnek − mérgezők (vegyi anyagok), − krónikus megbetegedést okozók (szállóporok) és − semlegesek. Azt a legnagyobb szennyezőanyag-koncentrációt, amely még megengedhető a munkatér levegőjében, határkoncentrációnak nevezik. Ezeket a határértékeket, a veszélyes anyagok, az ásványi és szerves szálló porok és a rostszerkezetű porok megengedett koncentrációit a munkahelyek kémiai biztonságáról szóló rendelet3 tartalmazza.

3

25/2000. (IX. 30.) EüM–SzCsM együttes rendelet a munkahelyek kémiai biztonságáról


106


27.2. ábra Vegyi légszennyező anyagok határkoncentrációi Több szennyezőanyag együttes hatásának megengedhető mértéke a következő összefüggéssel számítható: C C Á1 C Á 2 + + ... + Án ≤ 1 ÁK1 ÁK 2 ÁK n

ahol CÁ1, CÁ2,…CÁn a különböző minőségű légszennyező anyagok koncentrációinak idővel átlagolt középértékei (mg/m3), ÁK1, ÁK2, …ÁKn a különböző minőségű légszennyező anyagok ÁK-, vagy MK-értékei (mg/m3). A krónikus tüdőmegbetegedést okozó szálló porok egészségkárosító hatása a koncentráción túlmenően nagymértékben függ a porszemcsék méretétől és anyagi összetételétől is. Ezért ezen porok határkoncentrációi külön kerültek meghatározásra belélegezhető (respirábilis) és összes (totál) porra. 27.2. Fűtés Ha egy munkateremben – hideg időszakban – a felszabaduló hőáram (hőnyereség) kisebb, mint a helyiség hővesztesége, az előírt munkahelyi léghőmérséklet biztosítása érdekében fűtés megvalósítása szükséges. A fűtőberendezések méretezésének alapja tehát a helyiségek hővesztesége. A fűtés megvalósítható egyedi (kályha)-, központi-, és távfűtéssel. Egyedi fűtés esetén a fűtött helyiségben alakul át a tüzelőanyag, illetve a villamos energia hővé. Üzemi viszonyok között csak alárendelt esetekben alkalmazható. Egyedi fűtőberendezések a cserépkályhák, vaskályhák, olajkályhák, gázkályhák és a villamos fűtésű kályhák. Környezetvédelmi szempontból – az utóbbit kivéve – nem kedvezők, mivel általában rossz hatásfokú a tüzelés és az égéstermékek erősen szennyezik a környezet levegőjét.



107

Központi fűtés esetén hőhordó közeg szállítja a központi helyen termelt hőt a fűtendő helyiségekben elhelyezett hőleadókhoz. A hőhordó közeg lehet meleg víz, gőz, vagy levegő. Környezetvédelmi szempontból kedvezőbb megoldás, mert központi helyen, nagyobb teljesítményű tüzelőberendezésben jobb hatásfokú tüzelés valósítható meg, így a légszennyezés mértéke is kisebb. Szükség esetén a füstgáz tisztítása is megoldható. A hőleadók (fűtőtestek) lehetnek tagos és csővázas radiátorok, lapfűtőtestek, sima- és bordáscsövek, sugárzó ernyők és a helyiség határolószerkezeteibe épített csőkígyók. A hőleadás módja szerint megkülönböztethető − konvekciós, − sugárzó és − légfűtés. Főleg konvekcióval adják le a hőt a radiátorok és a bordáscsövek; konvekcióval és sugárzással a lapfűtőtestek és a sima csövek, valamint a padlóba helyezett csőkígyók (padlófűtés); főleg sugárzással a sugárzó ernyők és a határolószerkezetekbe épített csőkígyók által felmelegített fal- és mennyezet-felületek. Melegvíz-fűtés esetén a hőhordó közeg kazánban, vagy hőcserélőben felmelegített víz. A melegvíz-fűtés előnye, hogy a vízhőmérséklet változtatásával az igényeknek megfelelően könnyen szabályozható a teljesítménye; a hőleadók felületi hőmérséklete viszonylag kicsi, ami egészségügyi és biztonsági okokból előnyös; nagy a tárolt hőmennyiség, így leállás után is sokáig melegen tartja a fűtött helyiséget; valamint kezelése egyszerű. Hátránya, hogy nagy a rendszer hőtehetetlensége, így hosszú felfűtést igényel; valamint üzemszünetben fennáll a befagyás veszélye. A melegvíz-fűtések osztályozhatók a hajtóerő alapján (gravitációs és szivattyús fűtések), a zártság alapján (nyitott, azaz légköri nyomáson üzemelő és zárt, azaz nyomás alatt üzemelő), az elosztó csővezeték elrendezése szerint (alsó-, felső- és közbenső elosztású) és a csőhálózat kialakítása szerint (egycsöves és kétcsöves). Megújuló (természeti) energiaforrások felhasználásával a fűtővíz előmelegíthető, például napkollektorok telepítésével is, ezzel jelentős energiamegtakarítás érhető el. Ugyancsak gazdaságosabbá tehető a fűtés hőszivattyú alkalmazásával, jóllehet ennek beruházási költsége nagyobb, mint a hagyományos melegvíz-fűtésé. A hőszivattyú olyan készülék, amely alacsony hőmérsékletű hőt von ki a levegőből, földből vagy vízből és azt nagyobb hőmérsékleten bevezeti az épületbe. Tehát a környezetből a hőt – külső energia (általában villamos energia) befektetése árán – „szivattyúzza” jól használható hőmérsékletre. Gőzfűtés esetén a hőhordó közeg kazánban, vagy hőcserélőben előállított telített gőz. A gőzfűtés előnye, hogy kicsi a rendszer hőtehetetlensége, így gyors felfűtés lehetséges; kisebb a fagyveszély, valamint kisebb a beruházási költsége. Hátránya, hogy nehézkes a szabályozása; fokozott a korrózióveszély, valamint a nagyobb felületi hőmérséklet miatt egészségügyi és biztonsági szempontból kedvezőtlenebb. A gőzfűtések csoportosíthatók gőznyomás szerint (kisnyomású, nagynyomású és vákuum gőzfűtések), az elosztó csővezeték elrendezése szerint (alsó, és felső és közbenső elosztású), a kondenzvezeték szerint (száraz, üzem közben nedves és nedves kondenzvezeték rendszer), valamint a kondenzátum visszatáplálásának módja szerint (gravitációs és szivattyús visszatáplálás).


108


Az üzemi gyakorlatban általában (ha az üzem más célra nem használ gőzt, illetve gőztermelés csak fűtési célból történik) kisnyomású gőzfűtéseket alkalmaznak, ahol gőznyomás értéke a hálózat kiterjedésétől függően 0,05…0,5 bar túlnyomás. Légfűtés esetén a hőhordó közeg légfűtőtestekben (hőcserélőkben) felmelegített levegő, így a fűtött helyiségben hőleadó felületekre nincs szükség, közvetlenül a fűtött levegő kerül bevezetésre. A légfűtés előnye, hogy a könnyen szabályozható; kicsi a hőtehetetlensége, így gyors felfűtés biztosítható; a fűtés és szellőzés közös berendezéssel valósítható meg. Hátránya, hogy a légcsatorna-hálózat kiépítése drága; valamint kicsi a tárolt hőmennyiség, így leállás után a helyiség lehűlése gyorsan következik be. A légfűtések csoportosíthatók a felmelegítendő levegő származási helye szerint (szellőzéssel kombinált, vagyis friss és kevert levegős-, valamint keringetett levegős légfűtés) és a kialakítás szerint (helyi- és központi légfűtő berendezés). Távfűtés esetén hőhordó közeg szállítja a fűtő- vagy hőerőműben termelt hőt az egyes fűtendő objektumokhoz. A hőhordó közeg lehet forróvíz, vagy gőz. A távfűtés előnye, hogy a fűtött objektum környezetében nem történik levegőszennyezés, jó hatásfokú tüzelés valósítható meg a fűtő- vagy hőerőművekben és az egyes fűtött épületekben a hőközpont kis helyet igényel. Hátránya, hogy a hőhordó közeg nagy távolságra vezetése költséges és viszonylag nagy a hőveszteség. A távfűtések csoportosíthatók rendeltetés szerint (kommunális és üzemi), hőhordó közeg szerint (forróvíz, középnyomású gőz) és teljesítmény szerint (csoportfűtés, tömbfűtés, távfűtés és városfűtés). Távfűtés esetén a fűtőmű hőhordó közegét nyomása, illetve hőmérséklete miatt általában nem használják fel közvetlenül fűtési célra, hanem az egyes épületek hőközpontjában hőcserélő, nyomáscsökkentő vagy keverőberendezések felhasználásával állítják elő a legkedvezőbb paraméterű fűtőközeget. Távfűtés esetén az egyes épületeken belüli fűtőrendszer megegyezik a központi fűtésnél tárgyaltakkal. 27.3. Szellőzés Ha egy munkateremben hő-, nedvesség- vagy szennyezőanyag-felszabadulás következtében a klímatényezők és/vagy a szennyezőanyag-koncentráció értékei kedvezőtlenül alakulnak, szellőzés megvalósítása indokolt. A munkahelyek szellőzése megvalósítható az egész műhely levegőjének cseréjével (általános szellőzés), vagy a közvetlen munkakörnyezet szellőzésével (helyi elszívás). Ha a levegő mozgatását gép (ventilátor) végzi, mesterséges szellőzésről, ha természeti erők (szél, felmelegedés miatt létrejövő felhajtóerő) végzik, természetes szellőzésről beszélhetünk. Ha a szellőztetett tér klímatényezőivel szemben a szabványban rögzítettnél szigorúbb követelményeket támasztunk (nyári hűtés, a külső légállapottól és a belső hő- és nedvesség terheléstől független állandó belső klímatényezők biztosítása), úgy klímaberendezés alkalmazása, ha a helyiségben a levegő túltelítődése (ködképződés) következhet be, ködtelenítő berendezés megvalósítása szükséges 27.3.1. Természetes általános szellőzés Természetes szellőzésnek nevezik az épületek belső terei és a külső tér közötti légcserét, ha az a külső levegő áramlása (szél) okozta nyomáskülönbség, és/vagy a külső és belső levegő hő-



109

mérsékletének különbsége (belső felmelegedés) miatt létrejövő felhajtóerő (nyomáskülönbség), vagy ezek együttes hatása alapján alakul ki (27.3. ábra).

27.3. ábra Természetes általános szellőzés vázlata Természetes szellőzés létrejöttének feltétele, hogy a belső és a külső tér közötti határolófalak a levegő átbocsátására alkalmasak legyenek (megfelelő nagyságú nyitható ablakok, ajtók, zsaluk stb. álljanak rendelkezésre), valamint a nyílások belső és külső síkja között nyomáskülönbség jöjjön létre (szél, vagy belső felmelegedés hatására). Szél hatására, a széllel szemben levő oldalon túlnyomás, a szélárnyékos oldalon pedig depresszió alakul ki. A friss-levegőt bevezető nyílásokat tehát széllel szemben, a szennyezett illetve felmelegedett levegőt elvezető nyílásokat pedig a szélárnyékos oldalon kell elhelyezni. 27.3.2. Mesterséges általános szellőzés Mesterséges szellőzésnek nevezik az épületek belső terei és a külső tér közötti légcserét, ha az mesterséges úton (gépi levegőmozgatással) jön létre (27.4. ábra).

27.4. ábra Mesterséges általános szellőzés vázlata Mesterséges szellőzés alkalmazása esetén lényeges kérdés a szellőztetett helyiségek nyomásviszonyainak helyes megválasztása. M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010

110


Ha a szellőztetett helyiségben felszabaduló szennyezőanyagoktól, hőtől, bűztől meg akarjuk védeni a környező helyiségeket, illetve a külső légteret, depressziós szellőzést kell alkalmazni. Ilyen esetben a helyiségben kisebb a nyomás értéke, mint a környezetben (∆p = −10…−50 Pa), így az ellenőrizhetetlen nyílásokon keresztül befelé áramlik a levegő (ez huzatjelenséget is okozhat!), szennyezőanyag nem juthat ki a környezetbe. Lehetőleg ezt a szellőzési módot kell választani mérgező, krónikus tüdőmegbetegedést okozó, valamint bűzös anyagok felszabadulása esetén. Nem alkalmazható viszont égéstermék-elvezetéssel rendelkező tüzelőberendezések alkalmazása esetén. Ha a szellőztetett helyiséget akarjuk megvédeni a környezetében felszabaduló szennyezőanyagoktól, vagy hőtől, túlnyomásos szellőzést kell megvalósítani. Ilyen esetben a helyiségben nagyobb a nyomás értéke, mint a környezetben (∆p = +10…+50 Pa), így az ellenőrizhetetlen réseken, nyílásokon keresztül kifelé áramlik a levegő, szennyezőanyag, vagy hő nem juthat be a környezetből a szellőztetett helyiségbe. Ez a szellőzési mód nem alkalmazható mérgező-, krónikus tüdőmegbetegedést okozó- és bűzös anyagok felszabadulása esetén. Amennyiben a szellőztetett helyiségben a maximális kényelemérzetet (komfortot) kívánjuk biztosítani és jelentős szennyezőanyag-felszabadulás nincs, kiegyenlített szellőzés alkalmazása célszerű. Ilyen esetben a belső nyomás értéke megegyezik a környezetével (∆p = 0). Nyomáskülönbség hiányában az ellenőrizhetetlen réseken, nyílásokon keresztül áramlás nem jön létre, így huzatjelenség sem tapasztalható. Főleg tömegtartózkodási helyeken alkalmazzák ezt a szellőzési módot. Mesterséges általános szellőzésnél a levegő mozgatására (centrifugális és axiális) ventilátorokat alkalmaznak. A levegő befúvása a szellőztetett helyiségbe befúvónyílásokon, anemosztátokon, a szennyezett (felmelegedett) levegő elszívása pedig elszívó nyílásokon keresztül történik. A levegő vezetésére légcsatornát, melegítésére léghevítőt, tisztítására pedig légszűrőt használnak. 27.3.3. Helyi elszívás Ha az alkalmazott technológia során, egy-egy munkahelyen koncentráltan nagy szennyezőanyag- és/vagy hőmennyiségek szabadulnak fel, helyi elszívás alkalmazása indokolt. Ezzel lehetővé válik, hogy az egészségre káros szennyezőanyagokat és hőt közvetlenül a keletkezési-, felszabadulási helyükön, a felszabadulás pillanatában távolítsuk el, mielőtt a helyiség többi részét is szennyezné. A jó és gazdaságos elszívóberendezés tervezésénél törekedni kell a szennyező-forrásnak a lehetőségekhez képest maximális megközelítésére, körülhatárolására, burkolására, anélkül, hogy az a technológiát zavarná. Ha az elszívott levegő szennyezőanyag-koncentrációja nagyobb, mint a környezetvédelmi szempontból megengedhető érték, a szabadba bocsátás előtt gondoskodni kell tisztításáról. Gáz és gőz halmazállapotú szennyező anyagok esetén ez történhet adszorpcióval (száraz eljárás), abszorpcióval (nedves eljárás) és közvetlen-, vagy katalitikus oxidációval (égetés). Szilárd (por) halmazállapotú szennyezőanyagok leválasztása történhet gravitációs erőhatáson alapuló leválasztókkal (porkamra, ülepítő kamra), centrifugális erőhatáson alapuló leválasztókkal (ciklon, multiciklon, örvénycső), villamos erőhatáson alapuló leválasztókkal (villamos porleválasztó) és szűrő típusú leválasztókkal (tömlős szűrő, zsákos szűrő, táskás szűrő). Egy helyi elszívóberendezés elszívó-szerkezetből, elszívó csővezetékből, légtisztítóból, ventilátorból, kifúvó csővezetékből és légpótló berendezésből áll (27.5. ábra). Szabad szívónyílás alárendelt esetekben alkalmazható, ha más elszívószerkezet nem alakítható ki.



111

27.5. ábra Helyi elszívás vázlata Elszívóernyő alkalmazható gáz- és gőzszennyeződések, esetleg porok elszívására. A szennyezőanyag felszabadulási irányától és az ernyő elhelyezési lehetőségétől függően felső-, oldalés alsó ernyő alkalmazható. Annak érdekében, hogy a beszívási keresztmetszetben a sebességeloszlás egyenletes legyen, célszerű 60o-nál kisebb kúpszögű ernyőket készíteni. Elszívórés (peremelszívás) alkalmazható különböző folyadékból kilépő szennyezőanyagok eltávolítására. Elhelyezése a kád egyik, vagy mindkét hosszanti oldalán történhet. Az elszívóburkolat a szennyező forráshoz illeszkedik, körülhatárolja azt, csak a technológiai szempontból szükséges rést hagyja szabadon. A burkolatok kialakításánál törekedni kell arra, hogy minél kisebb rések maradjanak a levegő beáramlására, így kisebb levegő térfogatárammal oldható meg a feladat. Elszívószekrény (elszívófülke) mindenféle szennyezőanyag eltávolítására eredményesen felhasználható. Tipikus alkalmazási területe a festékszórás. A szennyezőanyagok a szekrény belső terében szabadulnak fel, a dolgozó pedig általában a szekrényen kívül tartózkodik, csak a karjai nyúlnak be a munkavégzés során. A levegő beáramlása a kezelőnyíláson keresztül történik. 27.3.4. Légpótlás Mesterséges általános szellőzésnél és helyi elszívásnál az eltávolított levegőt friss, szennyezetlen, télen előmelegített levegővel kell pótolni. Ha a légpótláshoz szükséges levegő vételezése nem kellő tisztaságú légtérből történik, a levegő tisztításáról (szűréséről) is gondoskodni kell. Erre a célra elsősorban labirint-szűrők (pl. olajos expandált lemezes szűrők) és villamos porleválasztók (klíma-elektrofilterek) használhatók. 27.3.5. Ködtelenítés Azoknál a munkafolyamatoknál, amelyeknél nagymennyiségű vízgőz szabadul fel (pl. mosodák, festödék, vágóhidak), bekövetkezhet a levegő túltelítődése, amit ködképződés jelez. A köd a levegő és a benne igen kisméretű folyadékcseppek keveréke. A köd munkavédelmi szempontból káros, mert megbetegedéseket okozhat (közvetlen károsító hatás), valamint rontja a látási viszonyokat, így a balesetveszély fokozódását vonja maga után (közvetett károsító hatás). Károsan hat a köd az épületszerkezetekre, gépekre, berendezésekre is (fokozott korrózió veszélye). A ködtelenítés lényege, hogy megfelelő térfogatáramú száraz levegőt vezetünk a helyiségbe, a nagy nedvességtartalmú levegőt pedig folyamatosan elszívjuk, lehetőleg közvetlenül a felszabadulási helyről, helyi elszívóberendezéssel. M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010

112


27.3.6. Klimatizálás Az általános szellőzésnél leírtakból kitűnik, hogy közönséges szellőzésnél a helyiségben kialakuló légállapot nagymértékben függ a külső klímaviszonyoktól (nyáron a külső hőmérsékletnél alacsonyabb belső hőmérséklet nem biztosítható), valamint a belső hő- és nedvességfelszabadulástól. Egyes esetekben tehát közönséges szellőzéssel nem biztosíthatók a munkahelyeken előírt klímatényező-értékek, ilyenkor klimatizálás megvalósítása válik szükségessé. A klimatizálás célja a külső időjárástól, valamint a klimatizálandó helyiségben felszabaduló hő- és nedvességmennyiségtől függetlenül, előre meghatározott légállapot (hőmérséklet, nedvességtartalom) biztosítása. Annak érdekében, hogy a klímaberendezés ezeket a követelményeket kielégíthesse, a levegő melegítéséről, hűtéséről, nedvesítéséről (néha szárításáról) és keveréséről kell gondoskodni. A klimatizált helyiség állapotjelzőinek megengedett határokon belül tartásához a klímaberendezést automatikus szabályozó berendezéssel kell ellátni. A szabályozó-rendszer érzékelője a klimatizálandó helyiségben kerül felszerelésre és az ott észlelt értékek (hőmérséklet, relatív nedvességtartalom) alapján vezérli a berendezés egyes elemeinek (fűtő-, hűtő-, nedvesítő szerkezet) szabályozó elemeit. 27.3.7. Különleges szellőzés Nagytisztaságú terek szellőzése Egyre több technológiai folyamat követeli meg a munkahelyi levegő különlegesen nagy tisztaságát. E tisztasági igények a gázalakú szennyezést gyakorlatilag kizárják, a különleges tisztasági igények a porszennyezésre vonatkoznak. Ilyen igények elsősorban az elektronikai, optikai és gyógyszer-ipari, valamint egyes gyógyászati területen jelentkeznek. Légfüggönyök Nagylégterű csarnokok levegőjének gyors lehűlését és kellemetlen huzatjelenségeket okozhat, ha a csarnok ajtaját szállítási okokból gyakran hosszabb ideig, vagy állandóan nyitva tartják. E munkavédelmi szempontból is kellemetlen jelenségek – a forgalom akadályoztatása nélkül – légfüggöny létesítésével megelőzhetők. A légfüggöny lényege, hogy a kapu síkjában, annak szabad keresztmetszetében olyan légáramlást hoznak létre, amely meggátolja a külső levegőnek a helyiségbe való beáramlását. Légfüggöny eredményesen alkalmazható akkor is, ha különböző szennyezőanyag-koncentrációjú légtereket kell egymástól elválasztani. Légzuhanyok Főleg nagylégterű csarnokokban fordulhat elő, hogy nem oldható meg gazdaságosan az egész légtérben az előírt klímatényezők, illetve szennyezőanyag-koncentrációk biztosítása. Ilyenkor (főleg nem állandó munkavégzés esetén) eredményes lehet légzuhany alkalmazása. Lényege, hogy megfelelő állapotú levegőt juttat a dolgozó közvetlen környezetébe anélkül, hogy az egész légtér szellőzését megoldaná. Munka-egészségügyi szempontból csak szükségmegoldásként alkalmazható. Nagy körültekintést igényel a befújt levegő klímatényezőinek, a befúvás helyének, irányának, sebességének, kiterjedésének helyes megválasztása, és a dolgozó mozgásterének figyelembevétele. 27.3.8. Szellőzéssel kombinált egyéni védőeszközök Ha a munkavégzés környezetében nem biztosíthatók az előírásokban rögzített klímatényezők, illetve szennyezőanyag-koncentrációk, egyéni védőeszközök, védőfelszerelések használata válik szükségessé. Előnyösebbek azok az eszközök, amelyek az adott légtértől függetlenül



113

biztosítják a dolgozók levegőellátását. Ilyenek a túlnyomásos egyéni védőfelszerelések (27.6. ábra). A túlnyomásos ruha lényege, hogy a fejvédővel kiegészített, zárt ruha alá a légzés és a hőelszállítás céljára alkalmas állapotú levegőt juttatnak, amely a ruha tömítetlenségein keresztül távozik, így a szennyezett, vagy nagy hőmérsékletű környező levegő beáramlását megakadályozza. Elsősorban rövid ideig tartó, nagy hőmérsékletű, vagy erősen szennyezett környezetben szükségessé váló javítási munkák végzésénél, mérgező anyagokkal történő mezőgazdasági nagyüzemű permetezésnél használják.

27.6. ábra Frisslevegős készülék vázlata a) légszivattyúval, b) hálózati sűrítettlevegő csatlakozással, c) nagy sűrítettlevegő palackkal, nyomáscsökkentővel, d) légsugárszivattyúval, e) kis sűrítettlevegő palackkal A túlnyomásos sisak a fejet és a vállat védő felszerelés, amely alá megfelelő állapotú levegőt fújnak. Ott alkalmazzák, ahol a légzésvédelmen kívül a fej védelmét is biztosítani kell (pl. kézi sörét-fúvásos felülettisztítás). A túlnyomásos álarc a szájon és az arcon kívül a szemet is védi, az álarc alá fújják be a légzéshez szükséges levegőt. A túlnyomásos félálarc használatánál csak a száj és az orr van elzárva a szennyezett tértől. A félálarc alá fújják be a légzéshez szükséges levegőt. A túlnyomásos védőfelszereléseknél a levegőellátás biztosítható sűrített levegős palackból, sűrítettlevegő-hálózatból, szennyezetlen külső térből, vagy belső térből. Szükség esetén a levegő szűrése, melegítése, vagy hűtése is megoldandó. Bármelyik megoldást alkalmazzák, szükséges, hogy a dolgozó könnyen elérhető helyen (pl. derékszíjon) elhelyezett szabályozószerkezettel be tudja állítani magának a megfelelő levegő térfogatáramot, illetve a légzési zóna túlnyomását. A túlnyomásos védőfelszereléseknek előnye, hogy a légzés nem igényel a dolgozótól többletenergiát és a túlnyomás (környezetnél nagyobb nyomás) miatt a tömítetlenségeken keresztül nem juthat szennyezett levegő a légzőszervek közelébe. Ha nincs mód túlnyomásos légzésvédő alkalmazására, a szennyezőanyag kiszűrését legjobban biztosító szűrőbetéttel ellátott légzésvédőt kell felhasználni. A szűrőbetét csatlakozhat álarchoz, félálarchoz, vagy szájcsutorához. A kilégzés megkönnyítése céljából kilégző-szelepet is helyezhetnek el az álarcon. Hátrányuk, hogy a szűrő nyomásesése (áramlási ellenállása) miatt többlet-energiát követel a dolgozóktól a légzés, az álarc alatt kialakuló depresszió (környezetinél kisebb nyomás) következtében a tömítetlenségeken keresztül szennyezett levegő kerülhet a légzési zónába, valamint a szűrőbetétek korlátozott használati ideje. Felhasznált és ajánlott irodalom: Hirsch Lajos – Sircz János: Fűtés és szellőzés OMKT Kft. Budapest, 2008


114

28. A VIZUÁLIS KÖRNYEZET

28. A VIZUÁLIS KÖRNYEZET Az emberi szervezet egyik legfontosabb és legjobban igénybe vett érzékszerve a szem. Naponkénti igénybevétele gyakorlatilag az ébrenlét idejével azonos. Segítségével szerezzük a legtöbb információt a körülöttünk levő világról, amelynek mértékét csak becsülni lehet: az hozzávetőleg az összes érzékszervünk által felvett információ 80-90%-át teszi ki. A látási körülmények összetevői: − a tárgy részéről: a mérete, kontrasztja, az értékeléshez rendelkezésre álló idő, a nézési távolság; − a világítás részéről: a fénysűrűség és/vagy megvilágítás, a káprázás mértéke, a fény iránya, a színvisszaadás és a színhőmérséklet. A jó látás a biztonságos munkavégzés egyik fontos feltétele. Ezért a munkahelyek világításánál és a színezésnél (festésénél) az emberi szem támasztotta követelményeket is ki kell elégíteni. Ellenkező esetben a szem kifárad, amivel együtt jár a munkateljesítmény csökkenése és a balesetveszély nagymérvű fokozódása. 28.1. A fontosabb fizikai alapfogalmak Az abszolút zérustól különböző hőmérsékletű testek elektromágneses sugárzást bocsátanak ki. Azt az (ideális) testet, amely az elektromágneses sugárzás minden hullámhosszát képes elnyelni vagy kibocsátani fekete testnek, fekete sugárzónak nevezzük. A kisugárzott teljesítmény hullámhossz szerinti eloszlása jellemző az adott test hőmérsékletére. A legnagyobb kisugárzott teljesítményhez tartozó hullámhossz (λmax) és a test hőmérséklete (T) között a Wienféle eltolási törvény adja meg a kapcsolatot: λmax·T = állandó. Ez azt jelenti, hogy a nagyobb hőmérsékletű testek sugárzási maximuma a kisebb hullámhosszaknál van. A T hőmérsékletű fekete test felületegysége által kisugárzott teljesítményt a Stefan-Boltzmann-féle összefüggés írja le: P/A = σ·T4 (W/m2), ahol σ =5,672·10-8 W/m2K4, a Stefan-Boltzmann-féle állandó.

28.1. ábra A kisugárzott teljesítmény spektrális eloszlása különböző sugárzók esetén



115

A különféle (fény)sugárzási jelenségek tárgyalása és leírása két fő módon történhet. − Ha az érzékelés szempontjából a hullámhossznak nincs jelentősége, akkor a jelenséget a radiometriai fogalmakkal, mennyiségekkel tárgyaljuk illetve írjuk le, amelyeket az ismert energetikai mennyiségekből származtatunk. − Ha viszont az érzékelés szempontjából van jelentősége a hullámhossznak, akkor a jelenséget fotometriai fogalmakkal, mennyiségekkel tárgyaljuk illetve írjuk le, amelyek figyelembe veszik az emberi látás jellegzetességeit is. A fotometriai mennyiségeket a fényáramból származtatjuk. A világítástechnikában használják mind a foto-, mind a radiometriai fogalmakat illetve menynyiségeket. Radiometriai mennyiségek Név SI mértékegység Sugárzási energia J (=W·s) Sugárzási teljesítmény W Sugár(zás)erősség W/sr Sugár(zás) sűrűség W/sr·m2 Besugárzás W/m2

Fotometriai mennyiségek Név SI mértékegység Fényenergia lm·s Fényáram lm (=cd·sr) Fényerősség lm/sr (=cd) Fénysűrűség lm/sr·m2 (=cd/m2) Megvilágítás lm/m2 (=lx)

28.1. táblázat A főbb radio- és fotometriai mennyiségek és azok mértékegységei E kis kitérő után most tekintsük át a fontosabb fénytechnikai mennyiségeket! A fényáram (Φ) a sugárzási teljesítményből származtatott, ám az emberi szem látási jellegzetességeit (spektrális érzékenységét) „figyelembe vevő” mennyiség. Mértékegysége lumen, ennek jele: lm. A dΦ ⎞ ⎛ fényerősség (I) a fényforrás által az egységnyi térszögbe kisugárzott fényáram ⎜ I = ⎟. dΩ ⎠ ⎝ Mértékegysége: candela, jele: cd (= lm/sr) (SI alapmennyiség). A fénysűrűség (L) a fényt kibocsátó felület egy vizsgált irányba eső felületegységére (vetületére) jutó fényerősség dI ⎞ ⎛ 2 2 ⎜L = ⎟ . Mértékegysége: cd/m (=lm/sr·m ). A megvilágítás (E) valamely felület egydA cos α ⎠ ⎝ dΦ ⎞ ⎛ 2 ségnyi területére beeső fényáram ⎜ E = ⎟ . Mértékegysége: lux, ennek jele: lx (= lm/m ). dA ⎝ ⎠ 28.2. Az emberi látás és jellegzetességei

Az emberi látószerv fő részei: a szem, a látóidegek, és az agykéregben lévő látóközpont. A rendszer működésének szubjektív következménye a látásérzet. A szem a látószervnek az a része, amely a környezetet optikailag leképezi. Az emberi látószerv az elektromágneses spektrum egy nagyon szűk, a 380…780 nm hullámhosszak közötti tartományából képes látásérzetet létrehozni. A kép feldolgozása már a szemben levő receptorokban megkezdődik. A szem működése leginkább a fényképezőgép működéséhez hasonlítható. A fény a pupillán keresztül kerül a szembe (aminek a fényképezőgépeknél a rekesz felel meg). A pupilla méretét a szivárványhártya izmai változtatják a fényerősségtől függően: így átmérője 2 és 8 mm között változhat. A külvilág tárgyainak képét a szemlencse fókuszálja a retinára (vagy recehártyára, ideghártyára), amelyen a szem fényérzékeny rétege található: fotoreceptorokat tartalmaz (a retina a fényképezőgépek filmjének felel meg). A fotoreceptorok alakítják át a fényingert ingerületté, amelynek révén az agyban lehetővé válik a látásérzet kialakulása. A retina receptorai két típusba sorolhatók, ezek a csapok és a M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010

116


pálcikák. Az előbbiek felelősek a világosban történő látásért, így a színlátásért is; míg az utóbbiak a sötétben való látásért. A különböző fotoreceptorok száma és sűrűsége más és más: a csapok száma mintegy hatmillió, a pálcikák száma pedig ennek mintegy hússzorosa. A sárgafolt középső részén (látógödör) például csak csapok vannak, míg a látóideg belépési helyén (vakfolt) egyáltalán nincsenek fotoreceptorok.

28.2 ábra Az emberi szem felépítése

Mint fentebb említettük, a külvilág tárgyainak képét a szemlencse fókuszálja a retinára (a szemlencse a fényképezőgép objektívjének felel meg). A különböző távolságban levő tárgyak miatt a fókuszálás a szemlencse alakjának (domborúságának) változtatásával történik, amiért a sugártest izmai a felelősek. Ezt a folyamatot akkomodációnak nevezzük. Fiatal korban a szem ~10 cm és a végtelen között lát élesen, a kor előrehaladtával a szem akkomodációs képessége csökken (növekszik az éleslátás legkisebb távolsága). A fentiekből talán kitűnik, hogy a szem számára a „végtelenbe való nézés” a pihentető, míg a közelre való nézés a fárasztó: ennek a képernyős munkahelyeknél van nagy jelentősége. Ilyen esetekben sokáig nézünk viszonylag közelre (miközben esetleg kevesebbet is pislogunk), ami a szem „elfáradását” okozza. Az akkomodációs képesség 100 lux alatt is nagyban csökken, az átálláshoz szükséges idő pedig növekszik. Megfelelő megvilágításnál az átálláshoz kb. 1 perc szükséges, kis megvilágításnál ez az idő háromszorosára is növekedhet. Adaptációnak nevezzük az emberi szemnek a környezet fényviszonyaihoz való alkalmazkodóképességét. Az emberi szem a 10–6…105 cd/m2 közötti fénysűrűség-tartományban képes működni. A szem a fény mennyiségéhez egyrészt a pupilla méretének változtatásával, másrészt pedig az ún. látóbíbor-termelés változtatásával alkalmazkodik. Mivel az ideghártya pontjai tulajdonképpen fénysűrűséget érzékelnek, ezért lényeges a látómezőben lévő tárgyak, felületek fénysűrűsége.

Világosban való (fotopos, csapok segítségével történő) látásról akkor beszélünk, ha a környezet fénysűrűsége nagyobb, mint néhány cd/m2. A sötétben való (szkotopos, pálcikák segítségével történő) látás pedig néhány század cd/m2nél kisebb fénysűrűség esetén alakul ki.



117

A két állapot közötti átmenetet mezopos látásnak nevezzük: ekkor a színeket még meg tudjuk különböztetni, de a színlátás minősége romlik. A fénysűrűség csökkenésével először a hoszszabb hullámhosszú (melegebb) fények „tűnnek el” (pl. a vörös – ugyanúgy, mint nagyobb vízmélységekben). A különböző fénysűrűséghez való alkalmazkodáshoz a szemnek időre van szüksége: sötétből világosba történő adaptáció esetén ez másodperc nagyságrendű, fordított esetben néhány tíz perc, esetleg egy óra is lehet. Az emberi szem a különböző hullámhosszú fénysugárzásra különböző mértékben érzékeny. 28.3. Munkahelyek megvilágítása 28.3.1. Üzemi világítás

A munkahelyek üzemi világítása biztosítható természetes és mesterséges úton. Természetes világításon a Nap, a takarás és a terep által az adott helyiségben létrehozott világítást értjük. A természetes világítás nyílászárókon (oldalról), felülvilágítókon át (felülről), vagy a kettő kombinációjával biztosítható. Oldalvilágítás esetén az elérhető megvilágítás függ az ablakfelület nagyságától, az ablakok elhelyezésétől. Oldalvilágított helyiségben a fényeloszlás mindenképpen aszimmetrikus lesz. Ügyelni kell arra is, hogy a napfény ne jusson közvetlenül a szembe, mert káprázást okoz. (Káprázásról akkor beszélünk, amikor a látómezőben egy viszonylag nagy fénysűrűségű tárgy, fényforrás, vagy annak tükörképe jelenik meg.) A természetes világítás fő előnye, hogy a szem az idők során alkalmazkodott hozzá, és ennek következtében az „eredeti” színeket „adja vissza”. A természetes világítás alkalmazása a gyakorlatban gyakran nehézségekbe ütközik: mértéke év- és napszak szerint, valamint az időjárástól függően változik, továbbá legtöbbször az egyes helyiségek és ablakok tájolását sem választhatjuk meg szabadon. Emberi tartózkodásra, vagy munkavégzésre szolgáló helyiségekben minden esetben szükséges a mesterséges világítást kiépíteni. Mesterséges világításon a helyiségekben mesterséges (általában elektromos árammal üzemeltetett) fényforrások által előállított fényt értjük. A mesterséges fényforrásból származó fény a munkateret megvilágíthatja részben vagy teljesen. A CIE (Commission Internationale de l’Eclairage – Nemzetközi Világítástechnikai Bizottság) a világítási módokat 5 osztályba sorolja. Ezek a következők: 1. Közvetlen (vagy direkt) világítási mód. A fény a fényforrásból közvetlenül (90–100%) jut a munkaterületre. 2. Főleg közvetlen világítási mód. A fény nagyobb része (60–90%) jut közvetlenül a munkaterületre. 3. Szórt világítási mód. A fény egyenlő arányban (40–60%) jut közvetlenül és közvetetten a munkaterületre. 4. Főleg közvetett világítási mód. A fény nagyobb része közvetetten jut a munkaterületre (10-40%) 5. Közvetett (indirekt) világítási mód. A fény közvetett úton (0–10%) jut a munkaterületre. Ilyenkor a fény nagyobbik része (90–100%) a falakról és/vagy a mennyezetről jut a munkaterületre.

A mesterséges világítás lehet általános, vagy helyi, vagy a kettő kombinációja (helyi és általános) világítás. Helyi világítást önmagában nem szabad alkalmazni, mindig csak az általános világítás kiegészítéseként. A munkahely világítása akkor jó, ha − a megvilágítás nagysága megfelel az előírásoknak, − káprázatmentes, − megfelelő árnyék- és színhatású, M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010

118

− − − − −


térben és időben egyenletes, megfelelő vizuális komfortot biztosít (színvisszaadás, színhőmérséklet) egészségre nem ártalmas, üzembiztos, esztétikus és könnyen karbantartható, továbbá mind a létesítés, mind az üzemeltetés szempontjából gazdaságos.

A megvilágítás nagysága elsősorban a munka jellegétől (finomságától) függ. Minél kevésbé verik vissza a tárgyak a fényt, minél kevésbé különböznek a környezet színétől, minél kisebbek és minél gyorsabban mozognak, annál nagyobb megvilágítást igényelnek. Az egyes munkahelyeken a balesetmentes munkához szükséges megvilágítást – a munka jellegének függvényében – szabvány írja elő. A jó látás kritériumaiból következik, hogy egy munkahely világítását nem megvilágításra kell méretezni, hanem valamennyi paramétert ki kell elégíteni. A megvilágítás nagysága függ az életkortól is. Ezt a vonatkozó szabvány figyelembe is veszi.

28.3. ábra A megvilágítási szükséglet változása az életkorral azonos munkafeladat esetén1

A káprázás előidézője a látótérben lévő nagy fénysűrűség különbség. A káprázást korlátozni kell. A káprázatmentességet − a lámpatestek ernyőzésével, burkolásával, − látószögön kívüli elhelyezésével, − indirekt világítás alkalmazásával lehet többé – kevésbé megvalósítani. Segíthet az is, ha egyetlen nagy fénysűrűségű/fényáramú fényforrás helyett több kisebb fénysűrűségű/fényáramú fényforrást alkalmazunk. A munkahelyek színvisszaadását ugyancsak szabványok határozzák meg. Színhőmérséklet szempontjából a kellemes vizuális környezet 1

Klein Sándor: Munkapszichológia. Edge 2000 Kft., Budapest, 2004.



119

kialakítása a cél. Ez egyáltalán nem illeszthető a természetes fény színhőmérsékletéhez, mivel az lényegesen nagyobb, mint a legkorszerűbb fémhalogén-lámpa színhőmérséklete. A térbeli egyenletesség a lámpatestek megfelelő elhelyezésével biztosítható. Az időbeli egyenletesség lehet rövid idejű és hosszabb lecsengésű egyenetlenség. Általában az időbeli egyenletességen a hálózat terheléséből következő rövididejű feszültség-ingadozást értjük, ami ellen a leghatásosabb védekezés az önálló világítási hálózat kiépítése, amelyen nincsenek nagy indítási áramlökést okozó egyéb fogyasztók. Az ipari frekvenciás (50 Hz) hálózat okozta zavar lehet az ún. stroboszkóp-hatás. Ennek eredményeképpen a mozgó tárgyak mozgási állapotát tévesen ítélhetjük meg: azaz a forgót állónak, vagy az állót forgónak érzékeljük. Ennek kiküszöbölése fontos munkavédelmi feladat. A világítótestek megfelelő kapcsolásával (iker- vagy duókapcsolás) nagyfrekvenciás, elektronikus előtétekkel, esetleg 3 fázisról történő táplálással lehet ezt a hatást kiküszöbölni. Világítás céljára csak olyan fényforrásokat szabad felhasználnunk, amelyek az egészségre nem károsak, működésük közben nem csökkentik a levegő oxigéntartalmát, nem fejlesztenek mérgező anyagokat, és nem bocsátanak ki káros ultraibolya, vagy infravörös sugarakat. A világítóberendezés gazdaságosságának és üzembiztosságának alapfeltétele a szakszerű és lelkiismeretes tervezés, kifogástalan szerelési anyaggal történő szakszerű kivitelezés és az időszakos karbantartás. Törekedni kell arra, hogy a világítás és a világító berendezés látványa is kellemes, szép esztétikus és könnyen tisztántartható legyen. A világítóberendezések üzemében bekövetkezett mindenféle változást, hibát, üzemzavart, sérülést azonnal jelenteni kell a közvetlen felettesnek, ezzel balesetet és nagyobb anyagi kár bekövetkezését előzhetjük meg. 28.3.2. Tartalékvilágítás

A tartalékvilágítás olyan mesterséges világítás, amelynek feladata az üzemi világítás kimaradása esetén az alapvető látási igények biztosítása. Változatai: − Biztonsági világítás A tartalékvilágítás azon típusa, amely a potenciálisan veszélyes tevékenység befejezésének, és a helyiség illetve épületrész biztonságos elhagyásának látási feltételeit biztosítja. a) Kijárati utak biztonsági világítása A helyiség menekülési útvonalának felismerhetősége és használhatósága érdekében létesített tartalékvilágítás. b) Pánik elleni világítás A biztonsági világítás azon része, amely a pánik megelőzésére szolgál, és lehetővé teszi az olyan helyre való eljutást, ahonnan egyértelműen felismerhető menekülési útvonal érhető el. A pánik elleni világítás célja, hogy csökkentse a pánik kitörésének valószínűségét, és hogy a helyiség használóinak lehetővé tegye a kijárati utak biztonságos elérését, és megfelelő látási feltételeket biztosítson a tájékozódáshoz. c) Különösen veszélyes munkaterület megvilágítása A biztonsági világításnak azon része, amely a különösen veszélyes munkát végző személyek látási feltételeit biztosítja, lehetővé téve a leállítási munkák biztonságos elvégzését. − Helyettesítő világítás A szokásos tevékenység folytatásához szükséges látási feltételek biztosítására létesített tartalékvilágítás.


120


28.4. Fényforrások 28.4.1. A fényforrások fontosabb jellemzői

Fényforrás (vagy lámpa) alatt mesterséges fény előállítására alkalmas optikai sugárforrást értünk. Az adott világítási feladat(ok)hoz való legalkalmasabb fényforrás(ok) kiválasztásához ismerni kell a különböző fényforrások fontosabb jellemzőit. Az egy adott fényforrás által kibocsátott fényáramot a szóban forgó fényforrás egységfényáramának nevezzük (egyes fényforrásokat a fényerősségükkel jellemeznek). A fényforrás által kibocsátott fényáram (Φ) és a felvett villamos teljesítmény (P) hányadosát Φ⎞ ⎛ fényhasznosításnak nevezzük ⎜ η = ⎟ , mértékegysége: lm/W. Az egyes fényforrásokat a P⎠ ⎝ fényhasznosításuk alapján A, B, C, D, E, F és G energiahatékonysági osztályokba sorolják. Közülük az A osztály a képviseli a leggazdaságosabb, a G osztály pedig a leggazdaságtalanabb fényforrásokat. Egy fényforrás színhőmérséklete alatt az adott fényforrás által kisugárzott teljesítmény spektrális eloszlására leginkább jellemző spektrális eloszlású fekete test hőmérsékletét értjük. Mértékegysége: kelvin (K). A hasonló érzetet keltő fényforrásokat színhőmérsékletük alapján színhőmérsékleti csoportokban sorolják. A színhőmérsékleti csoport neve Meleg Semleges Hideg

A színhőmérsékleti csoport jele M (ww) S (nw) H (tw)

Korrelált színhőmérsékleti tartomány (K) < 3300 3300…5300 > 5300

28.2. táblázat Az egyes színhőmérsékleti osztályok

A tapasztalat azt mutatja, hogy a természetes fénytől eltérő spektrális eloszlású fényforrással történő megvilágítás nem adja vissza a különféle tárgyak „természetes” színét. Ezért a különféle fényforrások színvisszaadási képességét az ún. színvisszaadási index-szel (Ra) jellemzik, amelyet egy referenciasugárzóval megvilágított különböző színű tárgyak esetén kapott színeltérésből képeznek. A színvisszaadási fokozat jele 1a 1b 2a 2b 3 4

Színvisszaadási index > 90 80-90 70-80 60-70 40-60 20-40

Színlátás Kiváló Jó Közepes Gyenge

28.3. táblázat A különböző színvisszaadási indexek Élettartamnak nevezzük a fényforrások működési idejét. Megkülönböztetünk névleges, átlagos, tényleges és várható élettartamot: − Névleges élettartam alatt a fényforrás gyártó által közzétett élettartamot értjük. − Átlagos élettartam alatt a kiégési görbe 50%-hoz tartozó időtartam (vagyis az az élettartam, amelyet a vizsgált fényforrások fele elér). − A tényleges élettartam egy adott fényforrás élettartama. − A várható élettartam az adott működtetési körülmények mellett várható élettartam.



121

A felfutási idő az a bekapcsolástól számított időtartam, amely alatt a fényforrás eléri a névleges fényáramának 95%-át. Egyes fényforrások (például izzólámpák, fénycsövek) rövidebb (≤ 0,1 perc), mások pedig (például a nátriumlámpák) hosszabb (néhány perc) idő alatt érik el az állandósult fényáramukat. Újragyújtási idő: az időtartam, amely a feszültség pillanatnyi letörése esetén annak visszaállásától a névleges fényáram 95%-ának eléréséig szükséges. A különböző fényforrások között ebben is vannak különbségek.

A fej a fényforrásnak azon része, amelyen keresztül a villamos táplálása történik. A fényforrások lehet egy, vagy mindkét végükön fejeltek (az előbbire példa a hagyományos izzólámpák és a kompakt fénycsövek, az utóbbira pedig a hagyományos – „hosszúkás” – fénycsövek). 28.4.2. A fényforrások főbb típusai

A villamos energiával működő fényforrásokat három fő csoportba sorolhatjuk, ezek: • hőmérsékleti sugárzók, • kisülőlámpák, • szilárdtest-fényforrások. A hőmérsékleti sugárzók működési elve, hogy a nagyobb hőmérsékletű testek által kisugárzott energia maximuma a rövidebb hullámhosszaknál van (Wien-féle eltolás): így ha folyamatosan izzítunk egy testet, akkor az először sötétvörös színű lesz (~600 °C), majd egyre fehérebb. Ha a hőmérséklet eléri az ~5500 °C-t (~5780 K, ami a Nap külső hőmérséklete), akkor a kisugárzott energia maximuma a látható tartomány közepére esik (~500 nm) – ideális esetben tehát ez lenne a hőmérsékleti sugárzók izzási hőmérséklete. Mivel a különféle anyagok olvadáspontja 5500 °C-nál jóval kisebb, ezért a gyakorlatban olyan nagy olvadáspontú anyagokat használnak a hőmérsékleti sugárzókban (a hagyományos és halogén izzólámpák), amelyek olvadáspontja viszonylag nagy és a sugárzásuk spektrális összetétele a látható tartományban a lehető legjobban közelíti a természetes fény spektrális összetételét. Ilyen anyagok a szén és a volfrám. A hagyományos izzólámpákban rendszerint egy dupla, spirális volfrámszál izzik a rajta keresztülfolyó villamos áram Joule-hője révén. A szál a hosszabb élettartam érdekében nemesgázzal töltött üvegbúra alatt helyezkedik el. A hagyományos izzólámpák színhőmérséklete ~3000 K (ami azt mutatja, hogy sugárzásának maximuma az infravörös tartományba esik), ezért meleg fényt ad, amelynek kiváló a színvisszaadása. Névleges élettartamuk viszonylag kicsi: ~1000 óra. További hátrányuk, hogy a felvett villamos teljesítmény csak mintegy 2%-át alakítják fénnyé: a többi hővé alakul (és a környezetet melegíti). A hőmérsékleti sugárzók másik csoportjába a halogén izzólámpák tartoznak. Ezek felépítése annyiban különbözik a hagyományos izzólámpákétól, hogy a búra alatti atmoszféra kis menynyiségű halogénvegyületet tartalmaz a volfrámszál hosszabb élettartama érdekében. Ezért az élettartamuk hosszabb, a fényhasznosításuk jobb, az áruk pedig nagyobb, mint a hagyományos izzólámpáké. Mind a hagyományos, mind a halogén izzólámpák előnyei még, hogy pontszerű fényforrások (átlátszó búra esetén) és a fényáramuk 0 és 100% között viszonylag egyszerűen szabályozható. A kisülőlámpák működési elve azon alapul, hogy egy gázzal töltött csőben a villamos tér segítségével mozgásba hozott szabad töltéshordozók (elektronok, ionok) általi sorozatos ütközések révén gerjesztett állapotba került gázatomok az alapállapotukba való visszatérés során fényt


122


bocsátanak ki. Emiatt (ti. az atomi elektronok energiája kvantált) a kisülőlámpák spektruma nem folytonos, hanem vonalas és az általuk kibocsátott fény színe is gyakran jellegzetes. Az ív létrehozását és stabilitását különféle áramköri elemekkel kell biztosítani (pl. gyújtó, előtét, kondenzátor): ezek elhelyezkedhetnek a fényforráson belül vagy kívül. Az ilyen lámpák rendszerint nemesgázokat (argon, neon, kripton, xenon – vagy ezek keveréke) tartalmaznak, bizonyos típusoknál pedig adalékként higanyt, nátriumot vagy fémhalogéneket. A kisülőcsőben levő gáz nyomásától függően beszélhetünk kis- (<10 mbar) és nagynyomású (néhány tíz mbar) kisülőlámpákról. Az előbbi csoportba a hagyományos és kompakt fénycsövek, a kisnyomású nátriumlámpák, az utóbbiba pedig a higanylámpák, a fémhalogénlámpák és a nagynyomású nátriumlámpák tartoznak. A (hagyományos, „hosszúkás”) fénycsövek élettartama hosszabb, fényhasznosításuk jobb, mint az izzólámpáké, viszont színvisszaadásuk rendszerint rosszabb, a felkapcsolások száma csökkenti az élettartamukat, a régebbi típusaikat nehézkes gyújtás, és működés közben jellegzetes búgás, villódzás jellemezte. A kompakt fénycsövek működése és főbb jellemzői gyakorlatilag megegyeznek a hagyományos fénycsövekével (ám azok hátrányai nélkül). (Azért nevezzük kompakt fénycsőnek, mert a kisebb méretű fényforrás tartalmazza a működéséhez szükséges áramköri szerelvényeket.) A higanylámpa nagy nyomású higanygőz gerjesztésével állít elő látható fényt és UVsugárzást, ez utóbbi komponenst a külső búra fényporos bevonata alakítja látható fénnyé, ami javítja a színvisszaadást és fényhasznosítást. A higanylámpáknak igen jellegzetes, kékeszöldes fehér fényük van, a fényhasznosításuk közepes, élettartamuk hosszú (bár az élettartamuk utolsó harmadában a fényáramuk gyorsan és nagymértékben csökken), színvisszaadásuk közepes, a felfutási és újragyújtási idejük hosszú. A fémhalogén lámpákat az 1960-as években a higanylámpák változataként fejlesztették ki abból a célból, hogy a higanylámpa gyenge színvisszaadását (az argon és higany mellett) különböző fém-halogenidek (fém-jodidok, néha -bromidok) adalékként való hozzáadásával javítsák. A fémhalogén lámpák fényhasznosítása jó, színvisszaadásuk kiváló, felfutási és újragyújtási idejük hosszú, élettartamuk kicsi, közepes.

A nátriumlámpákat szintén a higanylámpák fénytechnikai jellemzőinek javítása végett fejlesztették ki. Két változata van: a nagynyomású és a kisnyomású. Mivel hazánkban az előbbi jóval elterjedtebb, ezért a nátriumlámpa elnevezés alatt gyakran a nagynyomású nátriumlámpát értik. Fényhasznosításuk, névleges élettartamuk jó, a meleg színhőmérsékleti csoportba tartoznak, a színvisszaadásuk nagyon rossz: jellegzetes, narancsba hajló sárga fényt bocsátanak ki, ezért főleg közvilágítási célokra használják őket. Felfutási idejük néhány perc (azaz hosszú), a nagynyomású nátriumlámpák újragyújtási ideje hosszú, míg a kisnyomású nátriumlámpáké rövid. A kevertfényű lámpát a higanylámpa és az izzólámpa egyesítésével alkották meg. Fénytechnikai jellemzői ezért legalábbis csak megközelítik a higany- illetve izzólámpa jellemzőit: fényhasznosítása, élettartama rosszabb, mint a higanylámpáké (de az izzólámpákénál jobb), színvisszaadása pedig rosszabb, mint az izzólámpáké. Felfutási, újragyújtási ideje jobb, mint a higanylámpáké, de az újragyújtási ideje az izzólámpákhoz képest hosszú. A szilárdtest fényforrások közé a LED-es fényforrások tartoznak (LED – light-emitting diode, magyarul: fényemittáló dióda). A LED-es fényforrások általános világítási célokra való


123


felhasználásához a legutóbbi évekig, a fehér fényt kibocsátó LED-ek kifejlesztéséig kellett várni. (Ennek oka nagyvonalakban, hogy a LED-ek „maguktól” mindig valamilyen adott hullámhosszú (= színű) fényt bocsátanak ki – a fehér színről pedig tudjuk, hogy különböző színű fények keverékeként adódik.) Az egyes fényemittáló diódák pontszerű fényforrások, ezért a különféle LED-es fényforrásokba a megfelelő fényerősség érdekében rendszerint több LED-et szerelnek a lámpatestbe: azok így alkotnak egy komplett fényforrást. A LED-es fényforrások főbb előnyei a következők: • az élettartamuk igen hosszú (néhány tízezer óra – ez a gyakorlatban kevesebb lámpacserét jelent); • működési paramétereik az élettartamuk során nem változnak; • 0 és 100% között könnyen szabályozható fényáramuk (de nem a hagyományos módon!); • nem tartalmaznak sérülékeny elemeket (mint pl. az izzószál), ezért kevéssé törékenyek, mint már fényforrások: az ütődésnek, leesésnek jobban ellenállnak; • más fényforrásokhoz képest nagyon kicsi az energiafelvételük; • a fényük nem sugároz az infravörös és ultraibolya tartományban; • a sugárnyalábjuk jól irányítható. Fényforrás Gyertya

Egységteljesítmény (W)

FényEnergiaSzínSzínvisszaÉlettartam Felfutási Fényáram hasznosítás hatékony- hőmérsék- adási index (×1000 óra) idő (perc) (klm) (lm/W) sági osztály leti csoport (Ra)

Újragyújtási idő (perc)

~77

~0,013

0,17

G

M

> 90

< 0,01

-

-

Izzólámpa

15…300

0,09…4,85

5…15

E, F, G

M

> 90

1

< 0,1

< 0,1

Halogénizzó

20…2000

0,1…44

10…30

D, E

M

> 90

1,5…4

< 0,1

< 0,1

Fénycső

4…125

0,15…10,6

50…110

A, B

M, S, H

70…90

7,5…15

< 0,1

< 0,1

Kompakt fénycső

5…70

0,265…5,2

40…70

A, B

M, S, H

~80

6…15

> 0,1

< 0,1

Higanylámpa

50…400

1,8…24

35…60

B

S

40…55

16…20

4

10

Kevertfényű lámpa

50…1000

3,4…137

10…30

B, C, D

S

~25

12…55

< 0,1

4

Fémhalogén lámpa

20…3500

1,7…300

65…115

A

S, H

80…>90

10…15

5

10

Nátriumlámpa (nagynyomású)

50…1000

3,4…130

85…150

A

M

20…25

28,5

5

3

Nátriumlámpa (kisnyomású)

15…180

1,8…30

100…210

A

M

< 20

12

7

0,1

0,1…7

0,1…400

4,5…150

A

M, S, H

70…80

5…50

< 0,1

< 0,1

LED

28.4. táblázat A gyakoribb fényforrások és jellemzőik

A LED-es fényforrások hátrányai: magas ár (egyelőre), érzékenyebbek a feszültségingadozásokra és rosszabb a színvisszaadásuk. Ezek a fényforrások napjainkban (2010) még csak elterjedésük kezdeti szakaszában vannak, de kedvező tulajdonságaik miatt a jövőben a kompakt fénycsövek versenytársaivá válhatnak. 28.4.3. Lámpatestek

A lámpatestek feladata a fényforrás fényének elosztása, szűrése, esetleg átalakítása. A lámpatestek nem tartalmazzák magukat a fényforrásokat, tartalmazzák viszont a fényforrások biztonságos rögzítésére és védelmére szolgáló alkatrészeket, esetenként pedig a fényforrást működtető áramköri elemeket és a hálózati csatlakozásra szolgáló alkatrészeket.


124


A lámpatesteket csoportosíthatjuk: − Az alkalmazásuk helye szerint: beltéri és kültéri. − A fényforrás típusa szerint: izzólámpás, fénycsöves, stb. − A szerelés módja szerint: mennyezeti, fali, függesztett, beépített, hordozható, oszlop. − Érintésvédelmi szempontból: 1) I. érintésvédelmi osztályba tartozó lámpatest: járulékos biztonsági óvintézkedésként védővezető csatlakoztatására alkalmas szerkezetet tartalmaz. A védelmet, a tápláló hálózat védővezetőjén keresztül, a megfelelően kiépített érintésvédelmi mód szolgáltatja. 2) II. érintésvédelmi osztályba tartozó lámpatest: járulékos biztonsági óvintézkedésként megerősített, vagy kettős szigeteléssel van ellátva, amely a tápláló hálózattól független. 3) III. érintésvédelmi osztályba tartozó lámpatest: az áramütés elleni védelem törpefeszültség alkalmazásán alapul. − Védettség érintés, idegen test behatolása, valamint víz és pára ellen. A védettség mértékét az IP XX jelek határozzák meg (ld. alább). Az első számjegy a mechanikai behatásokkal szembeni védelmet jelzi

A második számjegy a víz behatolásával szembeni védelmet jelzi.

0

0

Védelem nélküli kivitel

1

Csepegő víz ellen védett

2

15°-os eső ellen védett

3

60°-os freccsenő víz behatolása ellen védett

4

Freccsenő víz behatolása ellen védett

5

Vízsugár behatolása ellen védett

1 2 3 4 5

Védelem nélküli kivitel > 50 mm átmérőjű testek behatolása elleni védelem > 12 mm átmérőjű testek behatolása elleni védelem > 2,5 mm átmérőjű testek behatolása elleni védelem > 1 mm átmérőjű testek behatolása elleni védelem Por ellen védett (a por behatolhat, de a biztonságos működést nem befolyásolja)

6

Por behatolása ellen védett

6

7

-

7

8

-

8

Nagynyomású vízsugár behatolása ellen védett Vízbe merítés esetén víz behatolása ellen védett Tartósan vízbe merítve víz behatolása ellen védett

28.5. táblázat A lámpatestek védettségét jelző IP XX jelölések 28.5. Színek a munkahelyeken 28.5.1. Színdinamikai kialakítás

A környezet (így a munkahely) színei bizonyos mértékben befolyással vannak az emberek, (így a munkavállalók) közérzetére, ezzel a negatív környezeti hatások a munkatér megfelelő színezésével bizonyos mértékig ellensúlyozhatók. A különféle színeket az emberekre gyakorolt fiziológiai és pszichológiai hatásaik révén az alábbi csoportokba sorolhatjuk: − hideg és meleg színek, − izgató és nyugtató színek, − vidám és szomorú színek, − közelítő és távolító színek.



125

A színek munkahelyi alkalmazásával kapcsolatban azonban figyelembe kell venni egyrészt, hogy hatásuk többrétű, másrészt pedig, hogy ugyanazon színek más fényforrással megvilágítva más hatást válthatnak ki: ezért a munkahelyi színek megválasztásánál kellő körültekintéssel és megfontoltsággal kell eljárni. A meleg (rövidebb hullámhosszú) színek valamelyikével (piros, narancs, sárga, okker) befestett falak között 1-2 °C-kal nagyobbnak érezhetjük a helyiség hőmérsékletét, míg a hideg színek (a kék, zöld és árnyalataik) ugyanilyen mértékben csökkenthetik hőérzetünket. A meleg színekről ugyanakkor tudni kell, hogy izgató (serkentő, stimuláló) hatásúak, míg a hideg színek nyugtatóak. Ezért az előbbieket olyan helyiségekben lehet célszerű alkalmazni, ahol a dolgozók egyhangú, monoton munkát végeznek; míg az utóbbiakat pedig olyan helyeken, ahol fontos az emberek belső feszültségének, szorongásának csökkentése, mint például kórházi/orvosi, hivatali várótermek, vagy munkahelyi pihenőhelyiségek. A serkentő színek alkalmazásával azonban óvatosan kell bánni, mert túlzott alkalmazásuk nyugtalanító hatású lehet. A sötét színek rendszerint szomorúak (depresszívek), míg a világos és/vagy meleg színek vidámak. Világos színek alkalmazásával optikailag (látszólag) módosíthatjuk a helyiség térhatását és ugyanakkora megvilágítás mellett világosabbnak is érezhetjük. A munkatérben levő súlyos tárgyak (pl. tartályok) nyomasztó, súlyos hatását szintén enyhíthetjük azok világos színűre festésével. A különböző színek alkalmazásánál észben kell tartani, hogy azok nem egymagukban, hanem a szomszédos színekkel, valamint a munkahely építészeti kialakításával együtt fejtik ki hatásaikat. A színek megfelelő alkalmazásának a szoftverek felhasználói felületének kialakításában is nagy jelentősége van. Az ember az idők során olyan környezetben fejlődött ki, ahol a látómező függőlegesen felfelé haladva egyre világosabb színű: például az égbolt világosabb, mint a szem magasságában levő környezet, amely szintén világosabb, mint az alatta levő részek. Az ettől eltérő színhatások rendszerint zavaróak, ezért betartásuk feltétlenül indokolt.

60-95% 40-60% 15-30% 28.4. ábra A helyiségek egyes felületeinek ajánlott reflexiós tényezői2 28.5.2. Normalizált színhasználat

A normalizált színhasználat azt jelenti, hogy bizonyos színek alkalmazásával felhívjuk a figyelmet valamire. Színeket rendszerint az alábbi célokra alkalmazunk: − Rendteremtő funkcióban világos színeket alkalmazunk olyan helyeken, ahol fontos a rend, illetve a tisztaság (pl. a kórházakban uralkodó fehér szín hatására jobban vigyázunk a tisztaságra, vö.: a kéményseprők fekete öltözete). 2

Forrás: Klein Sándor: Munkapszichológia; Edge 2000 Kft., Budapest, 2004. 403. o.


126


− Tájékozódást segítő funkcióban, például a padlón felfestett világos színű csíkokkal segíthetjük a közlekedést, szállítást, de ide sorolható a csővezetékek és a gázpalackok színjelölései, amelyek segítségével ránézésre megtudhatjuk, hogy a szóban forgó edények milyen anyagot szállítanak, tartalmaznak. − Biztonsági funkcióban az egyes (rendszerint élénk: piros, narancs, sárga) színek, színkombinációk valamilyen balesetveszélyre hívják fel a figyelmet, pl. az éles, kiugró sarkok fekete-sárga – „darázsszínű” – színezése, valamint az összetett mozgást végző és/vagy veszélyes gépek, berendezések veszélyzónájának illetve működésének jelzése. (Megjegyzés: a természetben az élénk színeket bizonyos állatfajok is arra „használják”, hogy veszélyes – pl. mérgező – voltukra felhívják a figyelmet.) 28.5.3. A színlátás rendellenességei

Az emberi szem három alapszínt képes észlelni: vöröset, kéket és zöldet. Sok munkakörben, foglalkozásban igen fontos a megfelelő színlátás, így annak rendellenességei esetén adott személy nem töltheti be azokat. A leggyakoribb színlátási rendellenességek a színvakság és a színtévesztés. A színvakság a rendellenes színlátásnak egyik fajtája, aminek következtében a beteg képtelen megkülönböztetni a különböző színeket. A teljes színvakság nagyon ritka (a férfiak 0,003%-a). Az esetek többségében genetikai eredetű, de előfordulhat, hogy az agyban hibás a színek feldolgozása. Ilyenkor a beteg a világot a szürke különböző árnyalataiban látja, azaz egyáltalán nincs színlátása. Ha genetikai úton öröklött színvakságról beszélünk, akkor az egész életre szól. Jóval gyakoribb színlátási rendellenesség a színtévesztés. Ilyen esetekben csupán az egyik alapszín észlelésével van zavar. Általában a piros és a zöld színt keverik össze a színtévesztők. Érdekes, hogy ez a rendellenes színlátás többnyire férfiaknál fordul elő (a férfiak ~8%-a, a nőknek pedig ~0,2%-a színtévesztő). Ennek oka, hogy a humán X kromoszóma örökíti, és így a hibás X kromoszóma nem korrigálódik. A színtévesztés oka nem az egyes alapszíneket érzékelő receptorok érzékenységének csökkenése, hanem hogy az egyes receptortípusok kissé más színre érzékenyek. Esetenként korrigálható.

Felhasznált és ajánlott irodalom:

Lantos Tibor – N. Vidovszky Ágnes: Világítástechnika. OMKT Kft. Budapest, 2008. Hercegfi Károly – Izsó Lajos (szerk.): Ergonómia. Typotex, Budapest, 2007. Klein Sándor: Munkapszichológia. Edge 2000 Kft., Budapest, 2004.


29. ZAJ ÉS VIBRÁCIÓ

127

29. ZAJ ÉS VIBRÁCIÓ A hangok és a mechanikai rezgések szerves részei mindennapjainak, hatásuk alól még alvás közben sem tudjuk kivonni magunkat (nem tudjuk „becsukni” a füleinket). A hangok kellemes, információt hordozó hatása mellett sajnos gyakran előtérbe kerül azok kellemetlen, zavaró, sőt nem ritkán káros hatása is: az ilyen jellegű hangokra alkalmazzuk a zaj megnevezést. A rezgésekkel ritkábban, többnyire gépek, járművek közelében, illetve munkavégzés közben találkozunk: inkább csak akkor keltik fel figyelmünket, ha zavaróan hatnak. Az ipar fejlődésével párhuzamosan a különféle gépek, berendezések megjelenésével munkaés lakóhelyünk egyre zajosabbá vált, válik, ezért korunkban különösen nagy a jelentősége a zaj elleni védelemnek. A zaj viszont tulajdonképpen a környezetvédelem egyik „mostohagyermeke”: mivel nem anyagi természetű (láthatatlan), nem halmozódik fel, nem okoz maradandó változásokat a környezetben, valamint az általa okozott fiziológiai és pszichológiai károsodások csak hosszú idő után mutathatók ki. 29.1. Hangtani alapfogalmak 29.1.1. Hanghullámok keletkezése és terjedése Fizikai értelemben a zaj és a hang között nincs különbség. Hang alatt egy rezgő test valamilyen rugalmas közegben továbbterjedő rezgéseit, illetve (longitudinális) hullámait értjük, ha azok hangérzetet keltenek a hallószervben. Hang legtöbbször úgy keletkezik, hogy a rezgő tárgyak felülete mozgásba hozza a vele érintkező levegő részecskéit, a részecskék váltakozó irányú gyorsítása ugyanakkor nyomásingadozások létrejöttével jár. A levegőrészecskék rezgései a légtérben tovaterjednek, ezek a hanghullámok. A hanghullámok a részecskemozgások tovaterjedése mellett a nyomásingadozások tovaterjedését is jelentik. Nagyon fontos, hogy mindezek mellett a hanghullámok terjedése egyben energia tovaterjedését is jelenti. Általánosságban hangok, hanghullámok alatt nem csak levegőben, de bármilyen légnemű közegben, sőt folyadékokban és szilárd testekben terjedő mechanikai hatásokat, rezgéseket is értünk. Míg a levegőben terjedő hangokra a léghangok megjelölést szoktuk alkalmazni, addig a szilárd testekben terjedő hangokat testhangoknak nevezzük. A teljesség kedvéért meg kell jegyezni, hogy hanghullámokat nem csak rezgő felületek keltenek, hanem minden olyan jelenség, ami a levegőrészecskék helyi gyorsulását, zavarát okozza: például az áramló levegő útjába helyezett tárgyról leszakadó örvények is lehetnek a zajkeltés forrásai. Ezek az úgynevezett áramlási zajok. A hang a különböző közegekben igen különböző sebességgel terjed: t − levegőben (léghangok) t [°C] hőmérsékleten: v = v 0 1 + , ahol v0=331,5 m/s, a 273 normál nyomású és nedvességű, 0 °C hőmérsékletű levegőben a hang terjedési sebessége. A hangsebesség az adott állapotú adott közegre jellemző érték, függvénye többek között a hőmérsékletnek is. Számításainkban a 340 m/s átlagos értéket szoktuk tekintetbe venni. E − szilárd testekben (testhangok): c = ,ahol E a test rugalmassági (Young-) modulusa, ρ ρ pedig a sűrűsége (vagyis pl. acélban – mondjuk acélcső esetén – a hang terjedési sebessége: ~5176 m/s).


128


A hang a terjedése során hullámként viselkedik, ennek megfelelően: − visszaverődhet (így keletkezik például a visszhang is), − megtörhet (pl. különböző hőmérsékletű, vízszintes légrétegeken), − elhajolhat (a hangelhajlás révén hallhatjuk „hangárnyékban” a hangokat: például egy helyiség nyitott ajtaján keresztül a hangokat, ha közvetlenül az ajtó mellett állunk), − elnyelődhet. Egy helyiség akusztikai viszonyait a fenti jelenségek határozzák meg, azonban: − a sima falakkal határolt termekben hosszú utózengés (visszhang) alakulhat ki, ami zavaró (bár a vizsgálatok szerint bizonyos utózengési idő kell a beszéd, zene érthetősége, élvezhetősége szempontjából); − pl. ellipszoid alakú termekben az egyik gyújtópontban levő hang a másik gyújtópontban is hallható lesz. 29.1.2. Akusztikai mennyiségek, a decibel fogalma

A hang erősségét adott helyen a terjedés irányára merőlegesen felállított egységnyi felületen egységnyi idő alatt átáramló hangenergiával jellemezzük. Ez utóbbi mennyiség neve: hangintenzitás [W/m2]. A hangerősséget jellemezhetjük még a hangnyomással is [Pa] (a hangnyomás tulajdonképpen a légköri nyomásra szuperponálódó kisebb nyomásingadozásokat jelenti). Hallószervünk a hangintenzitást (hangnyomást) tekintve a 10–12 W/m2 (2×10–5 Pa)…1 W/m2 (20 Pa) közötti tartományba eső hangokat érzékeli, ami a szóban forgó mennyiségek 12 (6) nagyságrend szélességű tartományát jelenti. Hallószervünk tehát rendkívül nagy hangerőtartományt tud feldolgozni. A hangerő érzékelése tekintetében fülünk közelítőleg logaritmikus jellegű: vagyis azt mondhatjuk, hogy a hangintenzitás azonos értékkel történő többszörözése nagyjából azonos hangosságérzet növekedést okoz. A számítások során nem közvetlenül a fizikai mennyiségeket (W, W/m2, Pa) használjuk (a gyakorlatban ilyen kis számokkal nehézkes lenne dolgozni), hanem azoknak egy alkalmasan megválasztott alapmennyiségre vonatkozó mérőszámát. Ez megadja, hogy a vizsgált mennyiség hányszorosa a választott alapértéknek. A mérőszám tízes alapú logaritmusának 10-szerese lesz ezután a vizsgált akusztikai mennyiség decibelben kifejezett értéke: L = 10·lg(mérőszám)

1. egyenlet

A szintek decibelben való felírását energia, illetve teljesítmény jellegű mennyiségekre szokás alkalmazni, mint esetünkben a hangintenzitás, a hangnyomás (vagy zajterhelés) és a hangteljesítmény: • hangintenzitás-szint: I L I = 10 lg [dB] 2. egyenlet I0 • hangnyomás- (vagy zajterhelés-) szint:

•

L p = 20 lg

p [dB] p0

3. egyenlet

L p = 10 lg

P [dB] P0

4. egyenlet

hangteljesítmény-szint:



129

Az akusztikában a fenti összefüggésekben szereplő mennyiségekre az alábbi alapértékeket fogadták el: • hangintenzitás: I0= 10–12 W/m2 • hangnyomás: p0= 2·10–5 Pa • hangteljesítmény: P0= 10–12 W A hangintenzitás alapértéke nem más, mint az éppen meghallható legkisebb hang intenzitása, a hangnyomás alapértéke pedig az éppen meghallható legkisebb hangnyomás. A hangteljesítmény alapértékét a hangintenzitás alapértékével számszerűen megegyezően választották meg. (A hangnyomás-szint esetében – amelynek a négyzete energia jellegű 2

⎛ p ⎞ mennyiség – találkozhatunk az L p = 10 lg⎜⎜ ⎟⎟ felírásmóddal is.) A hangintenzitás-, ⎝ p0 ⎠ hangnyomás- és hangteljesítményszint fenti összefüggéseiben a logaritmus műveletben szereplő törtek maguk a mérőszámok. Ne feledkezzünk meg arról, hogy a decibel nem önálló mértékegység! Használatakor ezért tudatosítani kell, hogy milyen mennyiséget adunk meg decibelben, és mi az alapérték. A mennyiség típusát az L (Level = szint) indexében adjuk meg. Az alapérték megadásától akkor lehet eltekinteni, ha az adott szakterületen teljes egyértelműséggel ismert és elfogadott az alapérték. Hangnyomásszint (dB) 150 130 100…110 80…90 85 60…80 40…60 40 30 20…30 10 0

Hangforrás Repülőgép sugárhajtóműve 30 m-ről Fájdalomküszöb Légkalapács, motoros láncfűrész 1 m-ről, diszkózene Forgalmas út 10 m-ről Porszívó 1 m-ről Személygépkocsi 10 m-ről Beszélgetés Lakóterület éjjel Színházi csend Csendes szoba Csendes emberi lélegzés Az emberi hallásküszöb 1 kHz frekvenicán 29.1. táblázat Néhány hangforrás jellemző hangnyomás-szintje

A decibelekkel való gyakorlati számolásoknál célszerű megjegyezni, hogy a hangenergia kétszerezése 3 dB növekedést, felezése 3 dB csökkenést, 10-szerezése 10 dB növekedést, tizedére csökkentése 10 dB csökkenést (és így tovább) jelent. (Mivel 10·lg(2) ≈ 3, illetve 10·lg(1/2) ≈ –3, valamint 10·lg(10) = 10, illetve 10·lg(1/10) = –10.) Az akusztikai mennyiségekkel történő számoláskor – összegzéskor vagy különbség képzésekor – a decibelben adott mennyiségekből először visszaszámoljuk a mérőszámot (mérőszám = 10L/10), elvégezzük az összegzést, majd az összegzett mérőszámot ismét decibelben fejezzük ki. Az összegzés teljes képlete tehát a következő: L eredő

L1 L2 Ln ⎛ 10 10 ⎜ = 10 lg⎜10 + 10 + ... + 10 10 ⎝

Li n ⎞ ⎟ = 10 lg ∑1010 ⎟ i =1 ⎠


5. egyenlet

130


Egy egyszerű példával megvilágítva. Egy gépteremben három zajforrás van, amelyek hangintezitás-szintje külön-külön: L1=62 dB, L2=65 dB, L3=68 dB. Mekkora lesz az eredő hangintenztitás-szint, ha mindhárom berendezés egyszerre működik? Az eredményt megkapjuk, ha behelyettesítünk a fenti képletbe, vagyis: 65 68 ⎛ 62 ⎞ L eredő = 10 lg⎜⎜10 10 + 10 10 + 10 10 ⎟⎟ ≈ 70dB ⎝ ⎠

6. egyenlet

Az imént tárgyalt összefüggésből következik, hogy több azonos szintű forrás egyidejű működése esetén az L eredő = L1 + 10 lg n

7. egyenlet

összefüggés alkalmazható, ahol L1 1 db hangforrás szintje; n pedig az azonos szinttel jellemezhető zajforrások száma. Megjegyezzük, hogy a gyakorlatban nem szokás magát a mérőszámot visszaszámolni, hanem közvetlenül a legutóbb megismert két összefüggést alkalmazzuk. Ez egyszerűsítést jelent ugyan a számolásban, azonban egy összetett zajterhelés számításánál és a zajcsökkentés tervezésénél a lényeges mennyiségi viszonyokat eltakarja. A mérőszámokhoz való visszanyúlás ezért esetenként hasznos lehet. 29.2. Az emberi hallás és jellegzetességei 29.2.1. Az emberi hallószerv

Láttuk, hogy az emberi fül rendkívül széles érzékelési tartománnyal rendelkezik. Ez azt jelenti, hogy a fület érő legnagyobb és legkisebb hangenergiák aránya – tehát az éppen meghallható hangok és a már fájdalmat okozó hangok hangenergiájának aránya – akár billiószoros (×1012) is lehet. Ugyanakkor a füllel érzékelhető legmélyebb és legmagasabb hang frekvenciájának aránya csaknem ezerszeres, hiszen fülünk közelítőleg a 20 Hz…16 kHz frekvenciájú hangokat képes érzékelni. Mindezek mellett fülünk képes felismerni a hangok forrását, sőt: a két füllel történő hallás révén képes a hangforrás irányát is meghatározni. Fülünk tehát igen érzékeny, bonyolult szerkezetű érzékszerv, amelynek paramétereit a műszaki életben megszokott precizitással meghatározni illetve leírni nem is lehetséges. Tovább bonyolítja képet, hogy az élettani körülmények, például az életkor, a pillanatnyi egészségi állapot, esetleg korábbi betegségek, vagy a fül korábbi valamilyen károsodása a normálistól jelentősen eltérő hallási paramétereket eredményezhetnek. Fülünk kívülről látható része – a fülkagyló – a hanghullámokat a körülbelül 2,5 cm hosszú hallójáratba tereli (29.1. ábra).



131

29.1. ábra Az emberi fül felépítése 1 fülkagyló, 2 hallójárat, 3 kalapács, 4 üllő, 5 kengyel, 6 félkörös ívjáratok, 7 zsákocska, 8 kerekablak, 9 a csiga csontos fala, 10 csiga, 11 fülkürt, 12 dobüreg, 13 dobhártya, 14, 15 koponyacsont A fülkagyló bizonyos mértékig javítja a hanghullámok behatolásának hatásfokát, és szerepe van a hangforrás irányának meghatározásában is. A hallójárat végén a dobhártya a hanghullámok hatására rezgésbe jön, rezgéseit a középfülben lévő hallócsontocskák (kalapács, üllő, kengyel) továbbítják a középfület a belső fültől elválasztó úgynevezett ovális ablakhoz. A belső fülben található az egyensúlyozás szerve az ívjárat, valamint a csiga. A csigát folyadék tölti ki, amelyben nyomáshullámot indít el a hallócsontocskák által az ovális ablaknak átadott rezgés. A csigát az alaphártya osztja ketté, ezen helyezkedik el a mintegy 20 000 szőrsejtet tartalmazó Corti-szerv, amely a hallóidegekhez való csatlakozást biztosítja. A folyadéknak átadott rezgés hatására az alaphártyán hajlítási hullám halad végig, amely az érzékeny szőrsejteket mozgásba hozza, minek hatására az a hallóidegeken keresztül impulzusokat indít az agyba. 29.2.2. A hallástartomány

Az emberi hallás jellegzetessége, hogy azonos intenzitású, de különböző frekvenciájú hangok különböző hangerősség érzetet keltenek. A hallás frekvenciafüggését H. Fletcher és W. A. Munson vizsgálták (1933). A vizsgálat során úgynevezett tiszta hangokat, vagyis egy meghatározott frekvenciával jellemezhető hangokat alkalmaztak. Vizsgálták, hogy azonos hangosságérzethez különböző frekvencián milyen intenzitás értékek tartoznak. (Az intenzitás – mint fentebb láttuk – a hangnak objektív méréssel meghatározható fizikai jellemzője, a hang energiatartalmára jellemző adat. A hangosság ezzel szemben egy szubjektív érzet nagyságához tapasztalati úton hozzárendelhető mérőszám.) A görbesereget a 29.2. ábrán mutatjuk be. Minden egyes görbéhez tartozik egy meghatározott hangerősség érzet. Figyeljük meg, hogy a vízszintes tengelyen a frekvencia beosztása logaritmikus léptékben van skálázva! Az intenzitás értékek skálázása (függőleges tengelyen bal oldalt) ugyancsak logaritmikus léptékben van. Az intenzitás értékekhez hozzárendelt decibel értékeket a függőleges tengelyen, jobb oldalon tüntettük fel. Látható, hogy minden 10 dB emelkedéshez az intenzitás megtízszereződése tartozik!


132


29.2. ábra Hallástartomány a Fletcher-Munson hangossági görbékkel Egy-egy görbéhez egy-egy phon hangosság értéket rendelünk, amelynek száma azonos az 1 kHz-en rögzített decibel értékkel. Látható, hogy a hallásküszöb, vagyis az éppen meghallható hang intenzitása frekvenciafüggő, tehát mély hangok esetében fizikailag nagyobb intenzitás tartozik az éppen meghallható hanghoz, mint magasabb hangok esetében. Az egyes embereknél a hallásküszöb görbéjének tényleges menete a hallás épségének jellemzője. Halláscsökkenés esetén a hallásküszöb görbe a nagyobb intenzitások tartományába tolódik el. 29.2.3. Audiometria

A hallásküszöb meghatározása, vagyis a görbe felvétele audiológiai vizsgálattal történik. A leggyakrabban alkalmazott eljárás során külön-külön a két fülre fejhallgató segítségével tiszta hangot bocsátanak. A személy visszajelzése alapján megkeresik azt a legkisebb hangintenzitást, amit képes észlelni. A vizsgálatot általában a 125, 250, 500, 1000, 2000, 3000, 4000, 6000, 8000 Hz frekvenciájú hangokkal végzik el. A két fül vizsgálatának eredményét két törtvonalas görbével ábrázolják, ez az audiogram. Az intenzitás, illetve a decibel-értékek az audiogramon lefelé növekednek, vagyis a hallásromlást a görbe süllyedése jelenti. A hallástartomány felső határa, a fájdalomküszöb nem adható meg hasonló precizitással. Ennek egyrészt nincs is túl nagy jelentősége, másrészt a vizsgálat lefolytatása veszélyes lehet a vizsgált személyre. Általában a 120 dB intenzitás értéket szokás a fájdalomküszöbnek tekinteni a teljes frekvenciatartományban. A fájdalomküszöb nem azonos a halláskárosodási határral. Ez azt jelenti, hogy a fájdalomküszöb egyszeri túllépése nem eredményezi feltétlenül a hallás károsodását, ugyanakkor tartósan ismétlődő zajok esetén jóval a fájdalomküszöb alatti intenzitások esetén is felléphet halláskárosodás. A halláskárosodást azért is nehéz megelőzni, mert a hallószervet már károsító hanghatás általában még nem fáj.



133

A frekvencia függvényében – tehát a mély hangoknál és a magas hangoknál – a hallástartománynak ugyancsak határai vannak. A 20 Hz alatti, füllel már nem érzékelhető hangokat infrahangoknak, a 16 kHz fölötti frekvenciájú hangokat pedig ultrahangoknak nevezzük. A megadott frekvenciahatárok természetesen az egyes embereknél eltérőek. Elsősorban a felső frekvenciahatár az, ami az életkortól erősen függ. Gyermekek még a 20 kHz-es hangot is érzékelik, felnőttkorban viszont a határ 16 kHz alá, sőt nemegyszer 12 kHz alá csökken. Az infrahangokat és az ultrahangokat hallás útján nem érzékeljük, az infrahangokat azonban érzékelni tudjuk, mert az infrahang hullámok közvetlenül a testünkben gerjesztenek rezgéseket. Az ultrahangok – bár közvetlenül szintén nem éryékelhetőek – hatásuk a szervezetre mégis kimutatható, ezért egyes munkahelyeken az ultrahangok vizsgálata is szükséges lehet. A Fletcher-Munson hangossági görbéket – mint említettük – tiszta hangokkal vették fel. Kimutatható azonban, hogy a mindennapi életben sokkal inkább előforduló szélessávú hanghatások (zörejek, szabálytalan időfüggvényű hangok) hangosságának megítélésére nem felelnek meg, továbbá nem alkalmazhatók több hanghatás eredő hangosságának kiszámítására sem. A szakirodalomban a hangosság, illetve a zajosság megítélésére számos módszert találunk, amelyeket – számos szempontot figyelembe véve – az élet különböző területeire céltudatosan dolgoztak ki. Ezek a módszerek, illetve zajossági kritériumok általában bonyolultabb méréstechnikát és számítási eljárást alkalmaznak, ezért a munkahelyi és környezeti zajok megítélésénél háttérbe szorultak. Szerepüket az általánosan alkalmazott A-hangnyomásszint vette át [jelölése: dB(A)]. Az A-hangnyomásszintet úgy nyerjük, hogy a zajmérő készülékbe egy ún. A-szűrőt iktatunk. Ez tehát egy súlyozó szűrő, egy elektromos alkatrészekből felépített „hangszínszabályzó”, ami a mély hangokat elnyomja – utánozva ezzel a fülünknek azt a tulajdonságát, hogy a mély hangokra kevésbé érzékeny, mint a magas hangokra. Az A-szűrő eredetileg a 40-es phon-görbe menetét, illetve annak fordítottját igyekezett közelíteni. Az erősebb hangok tartományában fülünk nem mutat ilyen eltérést a mély és magas hangok hangosságának érzékelésében. Ebben a tartományban viszont fülünk – kimutathatóan – nem a hangosságérzet, hanem a halláskárosodási érzékenység tekintetében mutat hasonló jelleget: vagyis ugyanakkora intenzitású magas hangok halláskárosodás szempontjából veszélyesebbek, mint a mélyek. Ebből eredően nem csak az általában kis intenzitású, zavaró környezeti zajok vizsgálatánál, de a nagy intenzitású munkahelyi zajok halláskárosodás szerinti megítélésnél is az A-szűrőt alkalmazzuk a zajvizsgálatok szabványos elvégzése során. 29.3. A zaj fogalma és hatása az emberi szervezetre

Fülünk a második legfontosabb érzékszervünk – szoktuk mondani – utalva arra, hogy legfontosabb információinkat a külvilágról látás és hallás útján szerezzük be. Az akusztikai információk mindennapjainkat nem csak a nappali, de az éjszakai órákban, alvásunk alatt is befolyásolják (mivel a fülünket nem tudjuk „becsukni”). Zaj alatt minden, az emberi szervezetre zavaróan ható hangjelenséget értünk: olyan hango(ka)t, amely(ek) nemkívánatos fiziológiai és pszichológiai hatással van(nak) az egyes emberekre vagy embercsoportokra – függetlenül azok hangosságától vagy erősségétől. Pontosabb meghatározása nem lehetséges. Ennek megfelelően a zaj kapcsán beszélhetünk annak objektív (fizikailag mérhető) és szubjektív (fizikailag nem mérhető) jellemzőiről. − Objektív jellemzők: frekvencia, hangerősség, időtartam. − Szubjektív jellemzők: viszonyulás, várhatóság, ismétlődés.


134


29.3.1. A zajok főbb forrásai

A minket körülvevő „modern” világ nemkívánatos hangjelenségeit a keletkezésük szerint a következő csoportokba sorolhatjuk: épületzajok, közlekedési zajok, ipari zajok és a különféle szabadidős tevékenységek hangjelenségei. Az épületzajok a különféle épületek belső zajterhelését jelentik. Ezeket lég- és testhangok okozzák: az előbbiek forrása lehet az épületen kívüli vagy belüli zajforrás, ez utóbbiakat pedig nagyrészt a födémszerkezetben az emberi lépések miatt keletkező lépéshangok, továbbá a különféle épületgépészeti berendezések által keltett zajok adják. A legtöbb épületgépészeti berendezés (mint pl. a tüzelő- és klímaberendezések, valamint a vízellátási szerelvények) működése rendszerint szintén kisebb-nagyobb zajjal jár: ezek főleg valamilyen áramlási eredetű zajt bocsátanak ki, viszont a rezgő berendezés, szerelvény gyakran rezgésbe hozza a csatlakozó épületszerkezetet is, így az már testhangként terjed tovább. A lakóépületek külső és belső zajforrásokkal szembeni védelmének jelentősége a városiasodással (és a különféle épületgépészeti berendezések): vagyis a társasházak megjelenésével és elterjedésével nőtt meg. A különféle vizsgálatok szerint a zajpanaszok túlnyomó részét a közlekedési eredetű zajok okozzák. A közlekedési eszközök által keltett zajokat nagyobbrészt a járművet hajtó belsőégésű motor, valamint a kerekek és a pálya között fellépő gördülési zaj (ez a síneken mozgó járművek esetén nagyobb mértékű lehet), kisebbrészt pedig a levegő által a karosszéria elemein keltett áramlási zaj jelenti. A közlekedési eredetű zajok mértéke a következőktől függ: a közlekedési eszköz fajtája (személy- vagy tehergépkocsi, motorkerékpár, villamos, vasúti jármű, repülőgép), annak gyártmánya, műszaki állapota, üzemeltetésének körülményei (gyorsítás, állandó sebességű haladás), a pálya minősége és állapota, a forgalom nagysága, valamint a zajcsökkentés módja. A közlekedési eredetű zajok csökkentésének lehetőségei az előzőek alapján: csendesebb járműkonstrukciók, hangelnyelő útburkolatok és falak alkalmazása, továbbá forgalomszervezési intézkedések. Ipari zajoknak a különféle ipari tevékenységekből származó zajokat nevezzük. Az időbeni lefolyásukat tekintve az ipari zajok lehetnek folyamatosak vagy időszakosak. A frekvenciájuk (vagyis a zaj színképe) szerint pedig beszélhetünk: − fehérzajról, amely a hallástartomány minden frekvenciáját tartalmazza; − tiszta hangról, amely csak egy frekvenciát tartalmaz; − keskenysávú zajról, amely egy oktávra terjed ki (pl. körfűrészek); − impulzusszerű (ütközési) zaj (pl. gőzkalapács); − szélessávú zajról, amely több oktávot fog át. Az ipari tevékenységek által az üzemek területén kívül okozott zajterhelésnek ott van nagyobb jelentősége, ahol a lakó- és munkahelyek (jórészt történeti okokból) egymáshoz közel (vagy idővel össze-) épültek. Ez a probléma megoldható lenne a munkahelyek lakókörnyezetből való kitelepítésével, viszont ilyenkor a közlekedés okozta zajok növekednének meg, mert a dolgozóknak többet kellene utazniuk. Az ipari eredetű zajok jellegzetes forrása az építőipar. Az utóbbi időben egyre gyakoribbak a különféle, zajjal járó szabadidős tevékenységek: mint bizonyos szórakozóhelyek (diszkók, szabadtéri koncertek), sporttevékenységek (motor-, autó, lősportok, stb.), továbbá bizonyos otthoni tevékenységek (pl. fűnyírás). Mindezek tovább növelik szűkebb és tágabb környeztünk zajterhelését.


135


Munkahely 1 2 3 4 5 6

Megengedett egyenértékű Ahangnyomásszint

Speciális orvosi vizsgálóhelyek, műtők, fokozottan igényes irodai munkahely, olvasótermek Repülésirányító munkahely, zajvédelmi szempontból fokozottan igényes irodai munkahely Irodák, ügyfélirodák, analitikai laboratóriumok Művezetői irodák, zajvédő fülkék Fokozott figyelmet igénylő fizikai munkahelyek Vezérlőpult, vezérlőfülke, összeszerelői munkahelyek, üzemek

40 50 60 65 70 80

29.2. táblázat Figyelmet igénylő munkavégzések megengedett zajszintjei 29.3.2. A zaj pszichés hatása

A zaj pszichés hatása, zavaró jellege nem kapcsolható egyértelműen a zaj fizikai paramétereihez, rendkívül nagy szerepe van az egyéni érzékenységnek, a személy zajforráshoz fűződő kapcsolatának (viszonyulásának): kevésbé megterhelő a zaj, ha pozitíva(bba)n viszonyulunk hozzá. Általában nem zavar a szívesen végzett munka közben a saját magunk által keltett zaj, de zavaró lehet a mások tevékenységének zaja pihenés közben. A zaj zavaró hatása függ annak várhatóságától is: kevésbé megterhelő valamely zaj, ha számítunk rá. Igen sok esetben kapcsolatba hozható a zavaró hatás és a zaj információtartalma. Nagyobb információtartalmú zajok – például érthető beszéd vagy a mások által hallgatott zene – általában zavaróbbak. A zene hatását teljesen külön is vizsgálhatnánk, hiszen a szívesen hallgatott, magunk által választott zene akár szárnyakat adhat, de a nem kívánt, vagy nem tetsző zene már igen kis hangerővel is elterelheti figyelmünket szellemi munkavégzés során, vagy akadályozhatja elalvásunkat. A zaj információtartalmát az alábbi jellemzőkhöz kapcsolhatjuk: − beszédinformáció; − frekvencia szerinti információ: tiszta hangú, szinuszos összetevők, vagy a zenei hangok; − ritmus információk: ipari berendezések monoton ritmusú zaja, vagy a monoton ritmusú, például diszkózene. A zaj időbeli lefolyását (időfüggvényét) tekintve általában kevésbé kellemetlenek a kis mértékben és rendszertelenül ingadozó szélessávú zajok. Az impulzus jellegű zajösszetevők hatása kellemetlen lehet abban az esetben, ha a nagy energiájú impulzusok felébresztenek, vagy ha a monoton ismétlődésükkel a figyelmet magukra vonják. A zaj pszichés hatásával már 30…40 dBA körül számolni lehet, de egyéni érzékenység esetén ez jelentkezhet már a hallásküszöböt meghaladó legkisebb zaj esetén is. A zaj emeli az idegrendszer izgalmi szintjét, ezért stresszt okozó tényezőnek számít! 29.3.3. A zaj hatása az alvásra

A zaj megnehezíti az elalvást (> 35 dB), illetve felszínessé teszi az alvást (> 45 dB), ami miatt csökken annak regeneráló képessége (a beteg és lábadozó emberek emiatt érzékenyek a különféle zajokra). A zaj hatása az alvásra több szempont alapján ítélhető meg: − elalvást gátló hatás, − az átalvást és az alvás mélységét zavaró hatás, − felébresztő hatás.


136


Az elalvást gátló hatásban rendkívül nagy szerepe van a zaj fentiekben részletezett információtartalmának. Az elalvást gátló hatás ilyen esetekben a hallásküszöböt alig túllépő zajszintek esetén is jelentkezhet egyéni idegrendszeri érzékenység esetén. Az átalvást és az alvás mélységét zavaró hatás tekintetében a hang intenzitása a mértékadó, de szerepe van a hirtelen fellépő hangoknak is. Az alvás mélységét és egyenletességét zavaró hatások idegrendszeri, keringési, továbbá szívkárosodással járó tüneteket, esetenként megbetegedéseket okozhatnak. A felébresztés tekintetében a hirtelen fellépő hanghatások a kellemetlenebbek. Igen rövid idő alatt befejeződő hangjelenség esetén a szervezet többé-kevésbé képes a visszaalvásra, különösen mélyebb alvás esetén. A zaj felébresztő hatása ugyancsak nem köthető egyértelműen fizikailag mérhető paraméterekhez; mindazonáltal ebben a tekintetben magasabb zajszint lenne megengedhető, és az információtartalom helyett a pillanatnyilag fellépő legnagyobb zajszint, továbbá a fellépés ismétlődésének időadatai a meghatározóak. A szabványos értékelés során – mint később látni fogjuk – bizonyos korrekciókkal próbáljuk az említett hatásokat figyelembe venni, azonban a jelenség erősen összetett és erősen szubjektív jellege miatt a korrekciókkal nyert számszerű értékek nincsenek minden esetben arányban a zaj által okozott kellemetlenséggel. 29.3.4. A zaj hatása a beszédérthetőségre

A beszédérthetőség csökkenésére zajos helyen akkor lehet számítani, ha a zaj A-hangnyomásszintje meghaladja a beszédét. Tájékoztató jelleggel figyelembe lehet venni, hogy ha a zaj A-hangnyomásszintje 5 dB-lel magasabb a beszédénél, akkor az érthetőség még éppen elfogadható, ha megegyeznek, akkor már az érthetőség jónak tekinthető. 29.3.5. A zaj hatása a vegetatív idegrendszerre

Változások léphetnek fel a vegetatív idegrendszer által irányított funkcióknál, ha a zajterhelés meghaladja a 60…70 dB(A) értéket. Ilyen élettani változás lehet a vérnyomás emelkedése, a hajszálerek beszűkülése, pupillatágulás, a nyál és a gyomornedv elválasztás csökkenése, az izomtónus változása. Alvó embernél ezek a zavarok akár már 40 dB(A)-nál is jelentkezhetnek. A vegetatív zavarok fellépésének következtében a figyelemösszpontosítás csökkenésére, pontatlanabb kézmozdulatokra, illetve idő előtti fáradtságérzetre lehet számítani. 29.3.6. A zaj halláskárosító hatása

A zaj hallószervre gyakorolt hatásai a zaj intenzitásától, frekvenciájától és a kitettség (zajexpozíció) időtartamától függenek. A hirtelen fellépő nagy erejű hanghatások azonnali süketséget okozó hatása közismert. Ebben az esetben a hallószerv belső részeinek maradandó mechanikai károsodása következik be. A halláskárosodás azonban az esetek döntő többségében fokozatosan alakul ki, mégpedig a nap mint nap rendszeresen ismétlődő „elviselhető” hanghatások következtében. Ha a hallószervünket erős hanghatások érik, akkor bizonyos idő elteltével csökken, vagy megszűnik az inger kiváltotta érzet annak ellenére, hogy az inger intenzitása nem változott (vagyis megszokjuk a zajt). Ezt a jelenséget adaptációnak (alkalmazkodásnak) nevezzük, és az inger megszűnése után bizonyos idő elteltével elmúlik. Az egyes – általában 85 dB(A) értéket meghaladó – hanghatások következtében átmeneti hallásromlás következik be (a hallásküszöb átmenetileg megemelkedik), amely audiológiai vizsgálattal, a hanghatást követően azonnal kimutatható. A hallószerv pihentetése, vagyis kellő ideig csendes helyen való tartózkodás hatására az ilyen átmeneti halláscsökkenés megszűnik: vagyis a hallásküszöb az eredeti értékére – rendszerint másnapra – visszaáll. Ezt a jelenséget kifáradásnak nevezzük. Ha azonban gyakran ismétlődik, legfőképpen pedig ha M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010


137

nem hagyunk kellően hosszú időt a regenerálódásra (csendes környezetben, mindenképpen 65 dBA alatt), akkor a hallásromlás állandósul, és az idők során mind nagyobb mértékű lesz. A hallásromlás az audiometriás felvételen 4000 Hz vagy 6000 Hz frekvencián jelentkezik elsősorban. Az ott kirajzolódó zajcsipke (29.3. ábra) egyre mélyül és szélesedik, majd a 3000 Hz frekvenciát is elérve a személy beszédértő képessége is romlani kezd, így hallásromlásának következményeit a mindennapi életben is érzékelni fogja. Megjegyezzük, hogy a jelenlegi felnőtt lakosság hallásjellemzőit tekintve elfogadható, ha a hallásromlás egyik frekvencián sem lépi túl a 25 dB értéket.

29.3. ábra Jellegzetes audiogramok A hallásromlás kialakulása mindenekelőtt a naponta rendszeresen ismétlődő zajhatás dB(A)ban kifejezett egyenértékű A-hangnyomás-szintjétől függ. Napi 8 órán át ható 85 dB(A) az a határérték, amely fölött a halláskárosodás folyamata általában elindul. Természetesen az egyéni érzékenységnek igen fontos szerepe van abban, hogy a hallásromlás végül is valóban kialakul-e, illetve mennyi idő után következik be. Újabban egyes szakemberek szerint az időskori nagyothallásnak nem az időskor, a meghosszabbodott életkor, hanem az élethosszig tartó zajexpozíció az oka – a mérések szerint a háttérzaj évtizedenként 1 dB-lel nő. Az impulzus jellegű zajok halláskárosító hatása jelentősebb, mint az ugyanolyan egyenértékű A-hangnyomásszinttel jellemezhető monoton zaj esetében várható. Ennek megfelelően a munkahelyi zaj értékelésénél a zaj impulzusos jellegét egy korrekciós értékkel vesszük figyelembe, amelyet hozzáadunk a mért egyenértékű A-hangnyomásszinthez. A hallásromlásnak a fentebb ismertetett folyamata nem megfordítható. Megfelelő jogszabályi feltételek esetén a dolgozó – ha bizonyíthatóan a munkahelyén szenvedett halláskárosodást – kártérítési igénnyel léphet fel a munkaadójával szemben. M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010

138


A munkavállalókat érő zajexpozícióval és a munkahelyi zajterheléssel kapcsolatos részletes előírásokról az Európai Parlament és a Tanács 2003/10/EK irányelve alapján készült 66/2005. (XII. 22.) EüM rendelet (R.) 2006-ban lépett hatályba. A rendelet mind a határértékekben, mind az értékelési módszerben, és ennek megfelelően a mérési módszerekben is jelentősen különbözik a korábbi szabályozástól. A rendelet előírásainak szakszerű végrehajtásához a következő szakemberek szükségesek: − A mérés végrehajtásához vagy szakértő, vagy akkreditált laboratórium, vagyis a méréstechnikában jártas, általában megfelelő képzettségű műszaki szakemberek; − A vizsgálati eredmények értékeléséhez és a zaj elleni védelemre vonatkozó javaslatok kidolgozásához megfelelő tapasztalatokkal és jogosítvánnyal rendelkező zajszakértő; − A kockázat értékeléshez munkavédelmi szaktevékenységre jogosult szakember és az illetékes foglalkozás-egészségügyi orvos; − A megfelelő egyéni védőeszköz kiválasztásához munkavédelmi szaktevékenységre jogosult szakember, aki általában erre a szakterületre jogosult munkavédelmi szakértő. A rendeletben foglalt kötelezettségek teljesítéséhez nélkülözhetetlen a rendelettel bevezetett új fogalmak ismerete: • hangnyomás csúcsértéke (pcsúcs): a C súlyozó szűrővel mért pillanatnyi hangnyomás legmagasabb értéke; • napi zajexpozíció szintje (LEX,8h) [dB(A) 20 µPa-ra vonatkoztatva]: a zajexpozíció idővel súlyozott átlaga egy nyolcórás munkanapra vonatkoztatva. A munkahelyen fellépő mindenfajta zaj idetartozik, az impulzusos jellegű zajokat is beleértve; • legnagyobb hangnyomásszint (Lmax): az értékelési idő alatt C súlyozó szűrővel és csúcs (peak) időállandóval mért legnagyobb hangnyomásszint; • zajterhelés: a munkahelyen fellépő zaj egyenértékű A-hangnyomásszintje (LAeq). A munkavállalókat érő napi zajexpozíció szintjére és a legnagyobb hangnyomásszintre vonatkozó zajexpozíciós határértékek, illetve a zajexpozíciós beavatkozási határértékek (a továbbiakban: beavatkozási határértékek) a következők: A) Zajexpozíciós határértékek: LEX,8h = 87 dB(A), illetve pcsúcs[Lmax] = 200 Pa [140 dB(C)] B) Felső beavatkozási határértékek:

LEX,8h = 85 dB(A), illetve pcsúcs[Lmax] = 140 Pa [137 dB(C)]; C) Alsó beavatkozási határértékek:

LEX,8h = 80 dB(A), illetve pcsúcs [Lmax] = 112 Pa [135 dB(C)]. A zajexpozíciós határértékek alkalmazása esetén a munkavállalót érő tényleges zajexpozíciót a munkavállaló által viselt egyéni hallásvédő eszköz zajcsökkentő hatásának figyelembevételével kell meghatározni, a beavatkozási határértékek alkalmazása esetén az egyéni hallásvédő eszköz hatását nem kell figyelembe venni.



139

A munkahelyek munkavédelmi követelményeinek minimális szintjéről szóló 3/2002. (II. 8.) SzCsM–EüM együttes rendelet 5. számú melléklete külön foglalkozik azokkal a munkahelyekkel, ahol a munkavégzés nagyobb figyelmet igényel, vagy ahol a munkavégzés fokozott szellemi igénybevétellel jár együtt. Ezeken a munkahelyeken fel sem merülhet a zaj halláskárosító mértékű fellépése, az ilyen jellegű munkavégzést a zaj zavaró, az idegrendszert terhelő hatása is lehetetlenné teheti, így nyilvánvaló a megengedhető értékek is kisebbek a fenti határértéknél. 29.4. Az infrahangok és hatásaik

Az infrahangok emberi szervezetre gyakorolt hatásai a frekvenciától, az intenzitástól és a kitettség időtartamától függenek. Minél kisebb a frekvencia, annál nagyobb intenzitást tudunk elviselni. A huzamosabb kitettség fáradtságot, szédülést, a hasi szervek, a tüdő és a középfül rezgését okozzák, ami diszkomfort érzéshez, esetleg hányingerhez, szív- és légzési zavarokhoz vezethet. Az infrahangok gyakoribbak, mint gondolnánk, de mivel nem érzékeljük őket, ezért a fenti tünetek huzamosabb észlelése esetén – ha azokat valóban infrahangok okozzák – igen nehéz kideríteni az okokat. Egyes állatfajok (pl. elefánt, bálnák, orrszarvúak) egyedei érzékelik az infrahangokat. Az infrahangok származhatnak természetes (pl. ciklonok, viharok, vulkánkitörések, földrengések), vagy mesterséges forrásokból (pl. hajók, dízelmozdonyok, szélerőművek, lassú járású belsőégésű motorok, gázégők, ventillátorok, klímaberendezések, vízcsövek). 29.5. Az ultrahangok és hatásaik

Az ultrahangok emberi szervezetre gyakorolt hatásai szintén a frekvenciától, az intenzitástól, a kitettség időtartamától, valamint a szövetek elnyelőképességétől függ. Biológiai hatásuk lehet mechanikus, termikus, biokémiai és elektrokémiai. A gépészmérnöki gyakorlatban az ultrahangot főleg a roncsolásmentes anyagvizsgálatban alkalmazzák a 0,2…25 MHz frekvenciatartományban. Az ultrahang roncsolhatja a sejteket, „fellazítja” a sejtközötti állományt. Különösen érzékeny rájuk a középfül és a szem. Bőrünk az ultrahangot nagyrészt visszaveri, ám ha az szőrzettel sűrűbben borított (pl. emlősállatok esetén) akkor hővé alakítja (ami adott körülmények között egy rágcsáló elpusztításához már elegendő lehet). Az ultrahangok pontos biológiai hatásai még nem tisztázottak minden részletükben, ezért alkalmazásuk fokozott óvintézkedések betartását igényli. 29.6. Rezgések

A rezgések rendszerint a zajokkal együtt keletkeznek, mivel a rezgő testek zajt bocsátanak ki. Ennek során valamely anyagi pont periodikus mozgást végez. A rezgéseket fizikai értelemben a frekvenciájukkal és az amplitúdójukkal jellemezzük. Ha a rezgés forrása valamilyen szilárd testtel érintkezik, akkor a rezgések nagyobb távolságokra is eljuthatnak. 29.6.1. Egész test rezgések

A rezgések hatása az emberi szervezetre meglehetősen sokféle lehet. Az emberi szervezet rezgésérzékenysége a frekvencián és az amplitúdón túl függ a rezgés erősségétől, időtartamától, irányától, alakjától, a rezgéssel közvetlenül érintkező testrésztől, és néhány szubjektív tényezőtől, mint pl.: az ember tevékenysége és a környezetének kapcsolata (pl. egy rezgés, ami munka közben nem zavaró, otthon az lehet). A hétköznapjainkból leginkább ismert rezgések az egész testre ható rezgések (vagyis amikor a szervezet egésze ki van téve valamilyen rezgésnek). Ezek frekvenciája rendszerint az 1…100 Hz tartományba esik. Általában közlekedési eszközökön, munkagépeken lép fel ez a M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010

140


rezgésterhelés. Munkahelyeken főként nagyobb gépek kezelőhelyein, egyenetlen talajon közlekedő munkagépek vezetőülésén jelentkeznek az egész testre ható rezgések. Hatásukkal természetesen nem csak ülőhelyzetben, de álló- és fekvő helyzetben is számolni kell. Rezgéstani szempontból az emberi test több, egymással kapcsolatban álló tömeg-rugó rendszert alkot. Ezek rugalmassági jellemzői, valamint az egyes tömegek különbözőek, eltérő frekvenciákon rezonálva veszik át a kívülről jövő rezgéseket: az emberi test rezonanciafrekvenciája ~5 Hz, a belső szerveké 3…8 Hz, a különféle szöveteké pedig 50…100 Hz között van. Mivel az egyes szervek más-más mozgást végeznek, a kötőszövetek és az ízületek mechanikai megterhelésnek vannak kitéve. Rendszeres ismétlődés esetén ennek a legkülönfélébb káros következménye lehet, pl. a gyomor és más belső szervek, a gerinc károsodása stb. A rezgéskibocsátást okozó ipari létesítmények rezgései a lakóterületeken az egész testre ható rezgések tartományában, tehát ugyancsak az 1…100 Hz frekvenciatartományban fejtik ki hatásukat. Az emberi szervezeten végzett vizsgálatok szerint a különböző frekvenciájú rezgések az alábbi tüneteket eredményezik1: • 0…2 Hz frekvenciatartomány: Tengeribetegségre jellemző tünetek. A hétköznapi életben pl. hidakon vagy felhőkarcolókon, vízi közlekedés és légi utazás során fordulnak elő. Jelentőségük a mindennapjainkban kisebb. • 1…6 Hz frekvenciatartomány: A hasüreg és a mellkas együttese, valamint a rekeszizom rezonanciajelenséget mutat. Kellemetlen érzés a gerincoszlopra merőleges irányban 1...4 Hz, a gerincoszloppal párhuzamos irányban 3...6 Hz esetén. Hosszú távon elsősorban a tartó és mozgatószervekre (csont-, ízületi, ideg- és izomrendszer) van káros hatással. • 20…30 Hz frekvenciatartomány: A gerincoszloppal párhuzamos rezgések esetén a fej nyak és hát környékén alakul ki kellemetlen rezgésérzet. • 60…90 Hz frekvenciatartomány: Látászavarok léphetnek fel a szemgolyó rezonanciája következtében. 29.6.2. Helyileg ható rezgések

A munkahelyeken előforduló rezgések másik csoportját képezik a helyileg ható rezgések. Ilyenkor a rezgések nem a szervezet egészére, hanem csak bizonyos testrészekre, rendszerint a kézre, az ujjakra hatnak, és ezeken keresztül gyakorolnak hatást szervezetünk egyes részeire. A helyileg ható rezgések a 8…1000 Hz frekvenciatartományba esnek. A behatolás mélysége függ a frekvenciától. A kisebb frekvenciájú összetevők szinte az egész testet megrázzák, a nagyobb frekvenciájú rezgések viszont csak közel a behatolás helyéhez hatnak. A megadott frekvenciatartomány a szabványos értékelés frekvenciatartománya, valójában indokolt lenne a kiterjesztés a nagyobb frekvenciák felé, egészen az ultrahangokkal bezárólag. Ez utóbbiak orvosi terápiás alkalmazása mutat rá, hogy hatásuk a szervezetre jelentős lehet. A helyileg ható rezgések hatása a fentieknek megfelelően a rezgésnek kitett végtagon (általában a kézen az ujjaktól a vállízületig, esetleg a lábon) jelentkezik ízületi, csontrendszeri elváltozások formájában. Nagy jelentősége van emellett a kézen jelentkező súlyos és visszafordíthatatlan érrendszeri elváltozásoknak, károsodásoknak is. 29.7. A zaj és rezgések elleni védekezés lehetőségei

A keletkező zaj illetve rezgés két módon csökkenthető: − a forrásánál, − a terjedése során. 1

Forrás: dr. Fórián Szabó Péter: Zaj és rezgés elleni védelem. BME Mérnöktovábbképző Intézet, Budapest, 1991. 95–96. p.



141

A forrás által kisugárzott zaj (rezgés) csökkentését aktív, vagy elsődleges (primer), a terjedésnél bekövetkezett módosulást pedig passzív, vagy másodlagos (szekunder) zaj- (rezgés-)csökkentésnek is nevezik. Célszerű a zajcsökkentési munkákat az elsődleges módszerekkel kezdeni: ugyanis igazán hatásos eredményt mindig csak a gép kisugárzott zajának a csökkentése nyújthat. 29.7.1. Zaj- és rezgéscsökkentés a forrásnál

A zaj elleni védelem egyik leghatásosabb és leggazdaságosabb módja, ha olyan technológiát választunk, ami nem kelt zajt, vagy csak mérsékelt zajszintet okoz. Az előrelátás, az átgondolt tervezés a legolcsóbb zajcsökkentés. Előre be kell szerezni az egyes technológiák és a hozzá tartozó gépi berendezések zajteljesítmény, vagy értékelhető zajszint adatait és ennek alapján kell a beruházást és telepítést megszervezni. Ez az utólagos zajcsökkentés költségeihez képest egyértelműen gazdaságosabb megoldás. Ma már elkerülhetetlen a zajvédelmi követelmények teljesülése nemcsak új létesítmények esetében, hanem rekonstrukció, vagy akár egy új technológia beindítása esetén is. A megfelelő, korszerű üzemi feltételek biztosítása érdekében a tervezés során szükséges az akusztikus szakember közreműködése, akinek a feladata, hogy az ismert zaj- és rezgésadatok birtokában – már a tervezés stádiumában, megfelelő számítások alapján – az optimális zajállapotot hozza létre. A mechanikai eredetű zajok és csökkentésük

Jellegzetes mechanikai zajforrások a csapágyazások, valamint a szíj-, lánc- és fogaskerékhajtások. A mechanikai eredetű zajok elleni küzdelem leghatékonyabb eszköze a rendszeres karbantartás. Ismeretes, hogy a fémfelületek egymáson való elcsúszásakor, a rögzítőcsavarok meglazulásakor, vagy nagy felületű fémlemezek rezgéséből, a tengelyek és a csapágyak kopásából stb. nagy intenzitású kellemetlen zajhatás jöhet létre, amelyeket egyszerűen ki lehet küszöbölni például kenéssel, a normál működés mellett nem mozgó részek rögzítésével, valamint a forgó részek kiegyensúlyozásával. A villamos gépek (pl. transzformátorok, villamos forgógépek) okozta zajok csökkentése alapvetően tervezési feladat. Áramlástechnikai zajok és csökkentésük

Áramlási eredetű zajokat keltenek a különféle légtechnikai, hidraulikus és pneumatikus berendezések. Légtechnikai berendezések (pl. ventilátorok, klímaberendezések) szinte minden munkahelyen előfordulnak, ezeket akusztikai szempontból három jól elválasztható egységre bonthatjuk: − a ventilátor és a meghajtó egység, − a légcsatorna, valamint − kifúvó, illetve beszívó rész. A légtechnikai berendezések által keltett áramlási zajok főleg a légáramlás turbulenciája miatt (örvényleválások) keletkeznek. Ezek mértéke az adott részegységek megfelelő áramlástechnikai kialakításával, valamint hangtompítók alkalmazásával csökkenthető. A hidraulikus és pneumatikus berendezések zajforrásai a következők: − (fém) csővezetékek, − szabályozó- és vezérlő egységek, − hidraulikus szivattyúk és motorok, valamint − légsűrítők és légmotorok (a pneumatikus gépekben). A csővezetékek okozta zaj főleg a hidraulikus rendszerekben számottevő: ott főleg a hirtelen keresztmetszet- és irányváltozások, valamint az áramlás útjában levő akadályok (pl. szelepek) okozzák, amelyek turbulenciát vagy kavitációt okozhatnak.


142


Hidraulikus rendszerekben a szelepek okozta zaj (az örvények periodikus leválása miatt) az érintkező elemek rezgését, rezonanciáját is okozhatja, ami idővel a berendezést is károsíthatja. Pneumatikus (sűrített levegővel működő) berendezéseknél elsősorban a kifúvási és beszívási zajjal kell számolni, amelynek nagysága elsősorban az áramló levegő sebességétől és nyomásától függ. Az áramlástechnikai zajok csökkenthetők: − a csőhálózat megfelelő kialakításával, vezetésével, rezgésszigetelésével (rugalmas elemek közbeiktatásával); − a szabályozó és vezérlő egységek által okozott zajok azok áramlástechnikailag megfelelő kialakításával; − a kifúvási és beszívási zajok megfelelő áramlástechnikai kialakítással, vagy hangtompítók alkalmazásával; − a hidraulikus szivattyúk és motorok, valamint a légsűrítők és légmotorok által keltett testhangok és rezgések megfelelő konstrukciós kialakítással és szigeteléssel (burkolatok és rugalmas gépalapozás). A mechanikai rezgések és csökkentésük

A rezgő mozgást végző gépek egyben hangforrások is. A kisugárzott hangteljesítményük csökkentése elsősorban rezgéscsökkentéssel valósítható meg. Ez többnyire megoldható a gép és elemeinek gondos szerkesztésével, alapos dinamikai elemzésével, pontos gyártásával és szakszerű összeszerelésével, majd kiegyensúlyozásával, végül rendeltetésszerű üzemeltetésével. Nem ritka, amikor a gép rezgőmozgása kifejezetten a technológia része, vagy az adott művelet rezgőmozgással végezhető el (pl. vibrációs osztályozógép, légkalapács). Ezeknél a gépeknél az alábbiakra különösen célszerű ügyelni: − a gép helyben maradása biztosított legyen, − rezgése és léghang-gerjesztése csökkenjen, − a rezgés ne terjedjen szét az épületben megengedhetetlen mértékben. Néha érzékeny berendezéseket kell oly módon telepítenünk, hogy azokat eleve megóvjuk a működést zavaró rezgésektől. Ilyenkor a passzív rezgéscsökkentés és rezgésszigetelés módszereit is alkalmazhatjuk. Ezek lényege, hogy el kell szigetelni egymástól a gépet és az épületszerkezetet. (Rezgésszigetelés alatt a rezgések egyik testről a másikra való átvitelének gátlását, megakadályozását értjük, ami nem azonos a rezgés csillapításával – az a rezgő rendszer tömegét fékezi.) Erre a célra különböző típusú rugókat (pl. gumi, fém, kombinált gumi–fém, parafa stb.) használnak. Az erős rezgőhatás jellemző károsító hatásai a következők: − a rugalmas alkotóelemekben is idővel fáradt töréshez vezet; − fokozódik a csapágyak, fogaskerekek, és általában a gépelemek igénybevétele, miáltal jelentősen rövidülhet az élettartamuk; − rontja a közelben dolgozó munkagépek termékeinek a minőségét; − gátolja a pontos mérőeszközök alkalmazását; − szinte lehetetlenné teszi a rezgésre érzékeny műszerek és eszközök alkalmazását; − rontja a dolgozók közérzetét, esetleg egészségkárosodást okoz mind a rezgéshatás, mind pedig az abból fakadó zajhatás; − károsítja a környezetet, és azon belül az épületeket is. 29.7.2. Zajcsökkentés a terjedésnél Zajcsökkentés akusztikai burkolatokkal és tokozással

A zajforrások burkolása, tokozása a dolgozókat érő zajterhelés csökkentését eredményezi. Ezek igen elterjedt utólagos, passzív zajcsökkentő megoldások, különösen azon gépek és



143

berendezések zajcsökkentésére, amelyek nem igényelnek rendszeres kezelést, félautomata vagy teljesen automata működésűek. A gépek burkolatának akusztikus kialakítása és a zajcsökkentő géptokozás között azonban célszerű különbséget tenni. A gépek burkolása értelemszerűen a gépet körülvevő saját burkoló elemekből áll (melyek a gép részei), míg a tokozás, egy a géptől teljesen függetlenül, attól bizonyos távolságra elhelyezett, kifejezetten akusztikai célokat szolgáló berendezés. Megkülönböztetünk − teljes géptokozást, amely a zajforrást minden oldaláról körülveszi, és − részleges tokozást, amely a zajforrásnak csak egy részét veszi körül. A géptokozás megfelelőség-tanúsításra kötelezett védőeszközök közé tartozik. A tokozással elérhető csillapítás függ − az alkalmazott falszerkezet hanggátlási tulajdonságaitól, − a tok belső hangelnyelési tulajdonságaitól − a nyílások és rések felületétől, azok akusztikai kezelésétől. A rések és nyílások zajkibocsátás szempontjából igen kedvezőtlen hatása miatt a tokon szükségszerűen nyitandó nyílásokat, ajtókat, ablakokat, szellőző-járatokat különös gondossággal, szigetelt, hangtompított megoldásokkal kell kialakítani. A gép teljes burkolása nem mindig valósítható meg, de gyakran a zajforrás keletkezési helyének jó körülhatárolásával és annak részleges tokozásával is jelentős eredmény érhető el. Zajcsökkentés árnyékolással

A zajárnyékoló falakat mind az üzemben, mind pedig a környezeti zaj elleni védelemben igen gyakran alkalmazzák. Üzemi körülmények között a hangárnyékoló falak és paravánok elsősorban azt a célt szolgálják, hogy az egyébként csendesebb munkahelyeket leárnyékolják a zajos műveletek zajhatásától. Ezek a megoldások kiválóan alkalmasak az akusztikai szempontból igen kedvezőtlen, ún. egylégterű helyiségek osztott térré alakítására. Szabad térben hangárnyékoló falakat elsősorban a közlekedési zaj elleni védelemre szoktak alkalmazni főként autópályák és főútvonalak mentén. Zajcsökkentő fülkék

A zajcsökkentő tokozások és hangárnyékolók csoportjába tartozik az a speciális megoldás, amikor nem a zajforrást, hanem a védendő embert helyezzük el egy munkahelyként kialakított zajcsökkentő kezelőfülkében. A zajcsökkentő kezelőfülkék alkalmazása az alábbi esetekben célszerű: − ha a gép, berendezés működése nem igényli a dolgozó állandó jelenlétét a gép a mellett, vagyis csak megfigyelő, ellenőrző, ideiglenes karbantartó feladat van (pl. kompresszorházak, kazánházak, turbina-gépházak, stb.); − ha a gép működése automatizált és távvezérléssel megoldható, vagy csak időszakos ellenőrzést igényel; − ha egyéb munkavédelmi szempontok (pl. légszennyezés, robbanásveszély) miatt szükséges a dolgozó elválasztása a technológiától. A zajvédő kezelőfülkék és tartózkodók esetében az MSZ 18151–2:1983 Immissziós zajhatárértékek. Munkahelyen megengedett egyenértékű és legnagyobb A-hangnyomásszintek jelzetű szabvány vonatkozó előírása szerint a fülkében csukott nyílászárók mellett mért egyenértékű A-hangnyomásszint nem haladhatja meg a 65 dB értéket, a vezérlőfülkék esetében a 70 dB értéket.


144


A zajvédő fülkék kialakításánál a következő szempontokat mindenképpen figyelembe kell venni: − A fülkét ajánlatos méretezett rezgéscsillapított alapozással telepíteni. − Nagyon lényeges az ablak és ajtó helyes mértezése és kivitelezése (két vagy többrétegű ablakok, rés-szigetelés, megfelelő hanggátlású ajtó, stb.). − Gondoskodni kell a fülke folyamatos légcseréjéről, fűtéséről, klimatizálásáról. A többlet zajhatások elkerülésére mindezeket akusztikailag kezelt, minősített megoldásokkal kell kivitelezni. − Figyelembe kell venni mindazon előírásokat és követelményeket, amelyek a munkahelyek létesítésére vonatkoznak (légtér, világítás, klímaviszonyok, stb.).

29.4. ábra Zajcsökkentő fülke Teremakusztikai megoldások

A helyiség akusztikai viszonyainak megváltoztatására gyakran alkalmazott lehetőségek: • hangelnyelő falborítás; • hangelnyelő mennyezeti borítás, esetleg álmennyezet; • térbeli hangelnyelő szerkezetek befüggesztése.

29.5. ábra Hangelnyelő mennyezeti megoldások M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010


145

Telepítés

A zaj káros hatásait megelőző módszerek egyik hatásos megoldása az ésszerű, és a követelményeket kielégítő telepítés. A zajos gépeket, berendezéseket, üzemrészeket, üzemeket a zaj ellen védendő személyekhez, épületekhez, területekhez képest úgy kell elhelyezni, hogy az előírt zajterhelési határértékek teljesüljenek. Itt természetesen a munkavédelmi és környezetvédelmi szabályozást komplex módon kell alkalmazni: tehát nemcsak az egyik, hanem mindegyik feltételnek együttesen kell teljesülni. A zajos berendezés, gép, üzemrész üzem létesítésénél nem csak a környezetre, hanem az üzem többi, nem a zajos munkával foglalkoztatott dolgozójára is gondolni kell, nem beszélve azon munkavégzőkről, akiknek a tevékenységét kifejezetten zavarja vagy akadályozza a magas zajszint. A telepítéssel kapcsolatos néhány alapvető szabály: − A különösen nagy zajszintű zajforrásokat a lakott területektől, illetve más üzemektől és intézményektől lehetőleg több km távolságban, erdősáv vagy más akusztikai árnyékolás védelmében kell elhelyezni. A távolság meghatározásakor figyelembe kell venni a hang terjedési viszonyait szabad térben, mindazokkal a korrekciókkal együtt, amelyek a szabadtéri terjedést befolyásolhatják. − Az erősen zajos gépeket, berendezéseket, technológiákat lehetőleg külön épületben, a csendesebb munkára szolgáló épületektől elválasztva kell telepíteni. − Ha a zajos munkahelyek fokozottan védendő munkahelyekkel (pl. iroda, tervezőrészleg, stb.) közös épületbe kerülnek, feltétlenül kerülni kell, hogy a zajos és védendő munkahelyek egymás fölött vagy alatt legyenek. Az azonos zajosságú munkahelyek lehetőleg egy épületszárnyba kerüljenek és célszerűen építészetileg elválasztani azokat a csendes munkahelyektől. − A legzajosabb zajforrásokat célszerűbb a földszinten telepíteni, ahol a megfelelő alapozás könnyen megvalósítható. − A nagy zajszintű zajforrásokat magába foglaló üzemi épületet hézagmentes, megfelelő hanggátlást biztosító fal- és födémszerkezettel kell elkészíteni. Az ablakok szintén megfelelő hanggátlásúak, lehetőleg több rétegűek és nyithatatlanok legyenek. Nagy odafigyelést igényel a megfelelő szellőzés, klimatizálás és fűtés kialakítása. − A zajos technológiájú munkahelyek belső kialakításánál a teremakusztikai szabályokra is ügyelni kell. − Az üzemen belüli közlekedésnél és anyagszállításnál lehetőleg alacsony zajszintű gépeket kell alkalmazni. Egyéni védőeszközök

A zaj és rezgés elleni védelem hatékony és biztos megoldását az előzőekben felsorolt, a hatásokat határérték alatt tartó megelőző, aktív vagy utólagos passzív zaj- és rezgéscsökkentő megoldások jelentik. Azonban az esetek többségében ezen megoldások megvalósításához sok idő kell, sőt adódhatnak olyan helyzetek is, amelyek a jelenlegi műszaki és gazdasági feltételek mellett nem is oldhatók meg. Amennyiben más lehetőség nincs, a munkavállaló hallásvédelmét megfelelő védőeszközzel biztosítani kell. Az egyéni zaj- és rezgésvédelem a leghatásosabb szükségmegoldás. Így például a mechanikai rezgések hatásainak megelőzésére a védőeszköznek meg kell akadályozni, hogy a rezgések által a felhasználóhoz továbbított gyorsulás értéke semmiképpen se haladja meg a napi maximális expozíciós idő arányában meghatározott határértéket a védendő testrészre nézve.


146


Az egyéni védőeszközöknek, amelyek rendeltetése az ártalmas zaj elleni védelem, oly módon kell tompítaniuk a zajt, a hogy a felhasználó által érzékelt zajszint egyetlen esetben se haladja meg a meghatározott expozíciós határértéket. Minden egyes védőeszközön fel kell tüntetni egy címkét, amely jelzi az akusztikai csillapítás szintjét és a védőeszköz által nyújtott komfortfokozatot. A személyi zajvédő eszközök általános követelményeit és vizsgálatát az MSZ 15498:1988 szabvány szabályozza. A szabvány egyértelműen meghatározza az alkalmazandó védőeszközök kialakításával kapcsolatos előírásokat (legnagyobb tömeg, szorítóerő, méretek), a vizsgálatok módját, stb. A szabvány előírja az egyes zajvédő eszközök minimálisan teljesítendő zajcsillapítási értékeit: Egyéni védőeszköz Zajvédő vatta Hallásvédő füldugó Zajvédő fültok Zajvédő sisak

Zajcsillapítás értéke (dBA) 10 15 15 19

Használható (dBA-ig) 90 100 105 110

29.3. táblázat Az egyéni zajvédő eszközökkel elérhető csillapítások mértéke Az egyéni védőeszközök akkor felelnek meg a céljuknak, ha a) kényelmes a viseletük; b) higiénikusak, könnyen tisztíthatók; c) a dolgozót a mozgásában nem akadályozzák. Nagyon lényeges szempont, hogy milyen hosszú időtartamon keresztül hordható a védőeszköz anélkül, hogy a dolgozó számára különösebb kényelmetlenséget okozzon. Minden védőeszköz bizonyos kényelmetlenséget okozhat a használat során. Hogy milyen mértékben viseli ezt el a dolgozó, az a próbahordások során kapott véleményekből derül ki. Hangsúlyozni kell az egyén választási lehetőségének fontosságát. Adott zajhatáshoz rendszerint különböző zajvédő eszközök rendelhetők, amelyek zajcsillapítás szempontjából megfelelők. A megfelelő egyéni védőeszköz kiválasztása a munkavédelmi kockázatfelmérésen alapul, és munkabiztonsági és munka-egészségügyi szaktevékenység. Munkaszervezés

A munkahelyi zaj- és rezgéshatás következtében bekövetkező halláskárosodás és rezgésártalom foglalkozási ártalomnak számít, ezért minden olyan munkahelyen, ahol ezek az ártalmak jelentkezhetnek, szükséges a teljes körű zaj- és rezgésmérés elvégzése. Ezeknek a zaj- és rezgéstérképek elkészítése során fel lehet mérni a veszélyeztetett személyek számát is, a veszélyforrásokat azonosítani lehet, tervet lehet készíteni a veszélyforrások csökkentésére, stb. Az egészségre ártalmas munkahelyen csak a technológiailag indokolt legkisebb szükséges létszámot szabad foglalkoztatni. A zaj- és rezgéshatás alól feltétlenül ki kell venni a halláscsökkent, vagy a betegség miatt károsodott személyeket, az idős embereket, továbbá mindazokat, akiknek alkalmazását az adott körülmények között rendelet tiltja. Azokra a munkahelyekre, ahol a zajszint a megengedhető mértéket meghaladja, csak előzetes egészségi alkalmassági vizsgálat alapján szabad a dolgozót beosztani. Az előzetes vizsgálatnak a zaj vonatkozásában ki kell terjednie az audiometriás vizsgálatra is. Az előzetes vizsgálatok adatait gondosan meg kell őrizni, és a továbbiakban elvégzendő időszakos vizsgálatok adataival rendszeresen össze kell vetni. Az időszakos vizsgálatok rendjét rende-



147

letek szabályozzák, az előírt gyakoriságtól a munkavállaló javára el lehet térni: tehát rövidebb időközökön belül is elvégezhetők. Azokat a dolgozókat, akiket az orvosi vizsgálat fokozottan zajra érzékenynek vagy kezdődő halláskárosultnak talál, haladéktalanul át kell helyezni csendesebb munkahelyre, vagy a zajt műszakilag csökkenteni kell, mert a hallás további romlását – amely rokkantsághoz vezet – csak így lehet megelőzni. A rezgésártalom esetében hasonlóképpen kell eljárni, természetesen más a vizsgálat módja. A zaj- és rezgésártalom szempontjából fokozott jelentősége van a behatási (expozíciós) időnek. Mint már említettük, az expozíciós időket miniszteri rendeletekben szabályozzák: ezek betartása tehát kötelező! A hallószervnek erős regeneráló képessége van. Tehát, ha a zajhatást egy lényegesen kisebb zajszintű környezetben pihenheti ki a dolgozó, akkor visszanyerheti eredeti hallóképességét: az ideiglenes halláskárosodás elmúlik. A kísérleti tapasztalatok szerint a határértéket meghaladó zajszintű környezetben dolgozók részére a regenerálódás céljából 65 dBA-nál kisebb zajszintű környezetet célszerű biztosítani. Célszerű a tartós zajhatást a napi műszak alatt többször, rövidebb időkre (10…30 perc) megszakítani. Elérhető ez esetleg a folyamatos munkavégzés esetén a dolgozók munkaköreinek cserélgetésével is. A pihenés céljára a fenti akusztikai feltételt kielégítő zajpihenő helyeket is szoktak kialakítani, de végül is ezt a célt szolgálhatja a hangszigetelt kezelő, vagy vezénylő fülke, vagy terem is.


Márkus Péter – Tóth Tibor: Zajelhárítás. OMKT Kft. Budapest, 2007. Klein Sándor: Munkapszichológia. Edge 2000 Kft., Budapest, 2004. Ungváry György: Munkaegészségtan. Medicina Könyvkiadó, Budapest, 2004. Kováts Attila: Zaj és vibráció. Miskolci Egyetem, Miskolc, 2004.


31. IRODAI MUNKAHELYEK KIALAKÍTÁSA

155

31. IRODAI MUNKAHELYEK KIALAKÍTÁSA Az egészséget nem veszélyeztető és biztonságos munkavégzés alapvető követelménye, hogy a munkavállalók munkakörnyezete tiszta és rendezett legyen. 31.1. Általános követelmények Irodai és számítógépes munkahelyek követelményei: – Hőmérséklet: 20–24 ºC között kell biztosítani – évszaktól függően. – Páratartalom: 40–60% között ajánlott. – Légmozgás: 0,1 m/sec a maximálisan megengedett érték. – Személyes tér: legalább 2 m² szabad területet kell biztosítani, de 8 m² az ajánlott. – Megvilágítás: 500 lx-ot kell elérnie. – Zaj: 50–60 dBA közötti értéknél nagyobb nem lehet. Monitor, billentyűzet A monitornak a megfelelő képminőség elérése érdekében szabályozhatónak, állíthatónak kell lennie. Alapkövetelmény a vibrálásmentesség, az alacsony sugárzás (nincs pontosan megadott határérték), a könnyű elfordíthatóság és a dönthetőség. Laptop nem alkalmas tartós munkavégzésre, hiszen billentyűzete nem dönthető, és a megfelelő nézési távolság sem biztosított. Ha mégis tartósan laptopot kell használnunk, csatlakoztassunk hozzá külön billentyűzetet és egeret. Szék A megfelelő szék (bővebben lásd: 30.5. pont) tulajdonságai: − magassága legyen állítható; − támlája legyen magasságában állítható és dönthető; − legyen stabil és biztosítsa a kényelmes testhelyzetet. Igen fontos a padozatnak megfelelő görgő kiválasztása. Lábtámasz Ha a dolgozó igényli, biztosítani kell számára. Irattartó Az irattartó használata csökkenti a szem elfáradását, hiszen kevesebb alkalommal kell fókuszt váltania. Asztal Ideális esetben a képernyőt és a billentyűzetet tartó asztal magassága 65–72 cm között változtatható a munkavállaló igénye és testmérete szerint. Fontos az állásbiztosság és a billenésmentesség, valamint az, hogy az asztalon a munkavégzéshez elegendő tér álljon rendelkezésre. Elrendezés és használat Az asztalok, szekrények közötti közlekedő térbe ne nyúljon be semmiféle botlásveszélyt előidéző tárgy. Számítógépek, villamos berendezések (pl. nyomtató), lámpák, telefonok, hosszabbítók stb. vezetékeit ne a közlekedőtérben helyezzük el. A villamos szerelvényeket, kapcsolókat eltorlaszolni, vagy eléjük rakodni nem szabad. A szekrények, állványok magas polcainak megközelítésére használjunk irodai, szétnyitható lábú létrákat. A létrát használat előtt minden alkalommal ellenőrizni kell. A létrát úgy kell M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010

156


felállítani, hogy az a használata során stabil legyen. A létrát csak úgy szabad használni, hogy a kapaszkodás és a biztonságos állás lehetősége mindenkor biztosított legyen. Amennyiben a létrára teherrel kell felmenni, ez nem korlátozhatja a kapaszkodás lehetőségét. Igény esetén a munkáltatónak biztosítania kell a munkavállalók számára lábtámaszt, helyi megvilágítás (asztali lámpa) lehetőségét. Fontos a friss levegő biztosítása szellőztetéssel vagy klímaberendezéssel. Mindkét esetben ügyelni kell a fent említett különböző értékek (pl. légmozgás) betartására, és a huzathatás kerülésére. 31.2. A helyes számítógép-használat A képernyő felső széle a szemvonal magasságában legyen, az ideális nézési szög a szemsíktól számított mínusz 20º. A képernyő optimális nézési távolsága 45-50 cm. A monitor szemben legyen, az állandó oldalirányú nézés terheli a nyaki izmokat.

31.1. ábra A képernyő és a testhelyzet helyes beállítása A képernyőt nem szabad ablakkal, ajtóval, fényesre lakkozott fallal, tükörrel, lámpával szemben elhelyezni, csak ezekre merőlegesen. A billentyűzetet úgy kell elhelyezni, hogy ha elé ülünk és kezüket a billentyűkre tesszük, a felkar függőlegesen, lazán lógjon, a könyök pedig 90-100°-os szöget zárjon be a felkarral. Ez úgy érhető el legkönnyebben, ha a klaviatúrát a számítógépasztal erre a célra kiképzett fiókjába tesszük. Ha ez nem lehetséges, a széket kell olyan magasra emelni, hogy a fenti testhelyzetbe kerüljünk. Az egeret lehetőleg ugyanerre a fiók-lapra tegyük. Ez különösen akkor fontos, ha olyan programmal dolgozunk, amelynél nagyon sokat kell használni az egeret. Ha az egér nem fér a fiókba, akkor használata közben helyezzük az alkarunkat és a könyökünket magunk elé az asztalra. Az egérnek nem feltétlenül kell párhuzamosan mozogni a billentyűzet szélével. Fontos a kényelmes ülés a számítógép előtt. A három legfontosabb szabály ezzel kapcsolatban: − egyenes derék, − laza vállak és − a lábak kényelmes elhelyezése. M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010


157

A derékszögben hajlított csípő és térd mellett a talpunk érjen le a padlóra, illetve szabad mozgása legyen az asztal alatt. Ha állítható magasságú székünk van, olyan magasra állítsuk, hogy a könyöktámasza lehetőleg a klaviatúra síkjában legyen. Ha nincs könyöktámasz, olyan magasra emeljük, hogy függőleges felkarral, derékszögben lévő könyökkel, megfelelő testhelyzetben tudjunk ülni. Ilyenkor üljünk minél közelebb asztalhoz, a klaviatúra pedig ne az asztal szélén legyen, hanem beljebb, hogy a könyökünket vagy alkarunkat írás alatt folyamatosan, vagy pillanatnyi magszakításokkor pihentetni tudjuk. Bármilyen más ülő alkalmatosság [merev szék, térdeplőszék, medball (nagyméretű labda) stb.] használata esetén is hasonlóan helyezkedjünk el. 31.3. Pihenőidő A munkáltatónak úgy kell megszerveznie a munkafolyamatot, hogy a képernyő előtti folyamatos munkavégzést óránként legalább 10 perces szünetekkel megszakíthassák a munkavállalók, a képernyő előtti munkavégzés teljes időtartama pedig ne haladja meg a napi 6 órát. Ha az óránkénti pihenőidő nem valósítható meg, akkor is rendszeres időközönként pihenőidőt kell biztosítani. Miért fontos a pihenőidő? Ha hosszasan egy pontra meredünk, az akaratlan pislogások száma csökken. Normál, pihent állapotban percenként kb. 22-szer hunyjuk le szemünket. Olvasás során általában csak 10szer, a számítógép használata esetén pedig percenként csupán 7-szer. A pislogásnak fontos biológiai szerepe van, ez biztosítja ugyanis, hogy mindig egyenletes könnyréteg borítsa a szemgolyó szaruhártyáját. Amennyiben nem pislogunk elég gyakran, ez a réteg megszakadhat, vagy megváltozhat a könny összetétele a normálishoz képest, így a számítógépes munka közben kiszárad a szem. A hosszan egy pontra fókuszálás okozta másik probléma a szemizmok sokáig tartó egyoldalú terhelése, ezért ellazításukra szükség van. Ezt úgy érhetjük el, hogy 25–30 percenként levesszük a tekintetünket a monitorról és az iroda egy távoli pontjára nézünk legalább fél percig. Különösen rossz, ha felfelé kell néznünk a monitorra, mert ebben az esetben tágra kell nyitni a szemünket. Aki így dolgozik, annak megfájdul a feje, a szeme ég és vörös lesz, veszít az ellenálló képességéből. Ezért a képernyő felső szegélye lehetőleg szemmagasságban legyen, semmiképpen sem szabad ennél magasabbra tenni azt. Nagyon fontos, hogy sem az ablakon beáramló természetes nappali fény, sem a mesterséges megvilágítás ne képezzen zavaró visszatükröződést a képernyőn. A túlzott és a szükségesnél alacsonyabb megvilágítás egyaránt gondot okoz. 31.4. Tornák képernyős munkát végzőknek1 1. NÉGYZETNÉZÉS Nézzen egy elképzelt nagy négyzet négy sarka felé! Ismételje ezt 3szor! Ugyanez fordított irányban. Légzésszünet! 2. ÁLLCSÚSZTATÁS Anélkül, hogy állát fel- vagy lefelé mozdítaná, húzza fejét finoman, egyenesen hátra! Tartsa így, amíg 10-ig számol! Közben tartsa vissza lélegzetét! 3. FEJHAJLÍTÁS Hajtsa jobb fülét finoman a jobb válla felé! Számoljon 10-ig! Hajtsa bal fülét finoman a bal válla felé! Számoljon 10-ig! Közben tartsa vissza lélegzetét! 4. HÁTHAJLÍTÁS Álljon fel, tenyereit szorítsa hátul a dereka alá, és hajoljon hátra! Számoljon 10-ig! Előre nézzen, ne fölfelé! Közben tartsa vissza lélegzetét! 5. KAROKAT FEL Karjait nyújtsa felfelé, és nyújtózkodjon a mennyezet felé! Számoljon 10-ig! Közben tartsa vissza lélegzetét! 1

Forrás: www.kepernyostorna.blogspot.com


158


6. VÁLLKÖRZÉS Vállával körözzön lassan előre 3-szor! Vállával körözzön lassan hátrafelé 3-szor! Légzésszünet! 7. KARMOZGATÁS FEL ÉS HÁTRA Könyökben behajlított karokkal emelje egyik karját a feje fölé, a másikat hátra a háta mögé! Számoljon 3-ig! Lazítás, majd karcsere! Légzésszünet. 8. KARHÚZÁS HÁTRA Könyökben behajlított karjait tartsa mellmagasságban, nyomja könyökét hátra! Számoljon 10-ig! Közben tartsa vissza lélegzetét! 9. KARRÁZOGATÁS Karjait kétoldalt lazán lelógatva, könnyedén rázogassa kezeit és ujjait vállból és könyökből, amíg 3-ig számol (ahogyan az úszók bemelegítenek)! Légzésszünet! 10. CSUKLÓHAJLÍTÁS Nyújtott karjait lefelé tartva, lassan és finoman hajlítsa csuklóit föl-le! Ismételje 3-szor! Légzésszünet! 11. UJJNYÚJTOGATÁS Karjait lazán lelógatva, szorítsa lassan ökölbe a kezét, majd nyújtsa ki az ujjait! Ismételje 3-szor! Légzésszünet! A tizenkét tibeti képernyős A képernyőfigyelés szüneteit használja ki mozgáshiányának pótlására. Mindezt pedig azért tegye, mert minél hosszabb ideje és minél gyakrabban ül, annál valószínűbb a nyak- és hátfájdalmak megjelenése. A „tizenkét tibeti képernyős” segíti Önt, hogy fitt maradjon. Rövid izomfeszítő és lazító gyakorlatok követik egymást. Ezek ösztönzik az izmok energiaellátását és anyagcseréjét. A gyakorlatokat dr. Martin Donner ortopéd szakorvos, ortopéd sebész állította össze. Mielőtt megkezdi a gyakorlatokat, ügyeljen az alábbiakra: minden gyakorlatot 10-15 másodpercig végezzen, minden gyakorlatnál fontos, hogy lassan és mélyeket lélegezzen, minden gyakorlat után álljon fel és végezzen lazító mozgásokat. 1. A karokat emelje magasra a feje fölé! Zárja össze kezeit, a tenyerek felfelé nézzenek és erősen nyomja felfelé összezárt kezeit! 2. A kezek a fej mögött lazán egymáshoz érnek! Hajoljon hátra a széken, és könyökét nyomja hátra! 3. A kezek a fej mögött lazán egymáshoz érnek! Törzsét döntse jobbra, majd balra! 4. Egyik kezével a másik oldalon fogja meg a vállát, és húzza erősen közép felé! Fejét ezalatt fordítsa az elhúzott váll irányába! Ugyanezt váltogassa a másik vállával is! 5. Mindkét kezét előre nyújtja, és keresztezi. A csuklókat egymáshoz közel nyomja, a hüvelykujjak lefelé néznek. Csuklóit jobbra és balra maximálisan behajtja és kinyújtja. Ezáltal az alkari izompályák megfeszülnek és ellazulnak. 6. Kezeit mellmagasságban erőteljesen egymásnak nyomja. 7. A lábakat előrenyújtva keresztezzük és erősen egymáshoz nyomjuk. Lábcsere után a gyakorlatot megismételjük. 8. Tenyerünkkel a homlokunkat nyomjuk, fejünkkel erősen nyomjuk a tenyereinket! 9. Tenyerünket a hátsó koponyánkhoz nyomjuk, és fejünkkel erősen viszonozzuk a nyomást! 10. Jobb kezünket a jobb halántékunkhoz nyomjuk, és a fejünkkel ellensúlyozzuk a nyomást! 11. Bal kezünket a bal halántékunkhoz nyomjuk, és a fejünkkel ellensúlyozzuk a nyomást. 12. Ülő testhelyzetben nyújtott karjainkkal maximálisan előrehajlunk, miközben talpunkat, amennyire bírjuk, nyomjuk a padlóra. Ezután álljunk fel, és lazítsunk! 31.5. Egészségi ártalmak A rosszul elhelyezett számítógép elemek megnehezítik a munkát és állandó mozgásszervi panaszok forrásai lehetnek. Az ín- illetve ínhüvelygyulladás a kéz és az alkar kézháti oldalán, főleg annak akut formája sokkal ritkább a számítógépezők körében, mint korábban a gépírok közt. Ennek oka a M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010


159

„puhább” billentyűzet. Sokkal gyakoribb a gépelés következtében fellépő csukló alagút szindróma, mely a csukló fájdalmával és az I–II–III. ujj zsibbadásával járó tünetegyüttes. Mindkét panasz oka a csukló tartós hátrafeszített helyzete. Különösen gyakori jobb oldalon (az egeret kezelő kézen), ha a könyök az egér tartós használata során nincs alátámasztva. Megfelelő pozíció kialakítása az enyhe panaszokat gyorsan megszüntetheti. Súlyosabb esetben orvosi segítségre is szükség lehet. Az egér használata okozta leggyakoribb mozgásszervi panasz – jobb kezesek esetében – a jobb váll és felkar krónikus fájdalma. Ennek oka a nem helyesen elhelyezett egér, mely miatt a használó a vállát felhúzva tartja. A tartós kényszerhelyzet miatt a felső bordák kényszeres tartása (úgynevezett bordablokk) alakul ki, mely a lapockatáj, az alsó nyaki régió és a felkar állandósuló fájdalmával jár. A fájdalmak nemcsak munka közben, de pihenéskor is fellépnek, az alvást is zavarják. Az egér használatakor a könyök megtámasztásával megelőzhetjük a panaszokat, vagy enyhíthetjük a már meglévőket. A megfelelő torna a krónikus fájdalmakat is gyorsan csillapítja. Ha a panaszok nem szűnnek, masszázsra, gyógytornára, vagy végső soron orvosi segítségre lehet szükség. Hasznos lehet az az egyszerű megoldás is, ha az egeret bal vagy jobb kézzel felváltva használjuk.

Felhasznált és ajánlott irodalom: Dr. Koch Mária (szerk.): Képernyős munkahelyek biztonsága. Népszava Könyv Kft. Budapest, 2004 Dr. Béleczky Lajos: Mozgásszervek foglalkozási megbetegedéseinek megelőzése. Nemzeti Fókuszpont Budapest, 2006.


160

32. VILLAMOS ÉRINTÉSVÉDELEM (KÖZVETETT ÉRINTÉS ELLENI VÉDELEM, HIBAVÉDELEM)

32. VILLAMOS ÉRINTÉSVÉDELEM (KÖZVETETT ÉRINTÉS ELLENI VÉDELEM, HIBAVÉDELEM) A villamos energia ipari méretű felhasználása a XX. század elején kezdett egyre nagyobb mértékben elterjedni és ezzel egy időben jelentkeztek az áramütésből eredő balesetek is. Ennek következtében nagyarányú kutatás indult meg annak felderítésére, hogy milyen hatással van az emberi szervezetre a villamos áram. Foglalkozni kezdtek az áramütés kialakulásának és megakadályozásának problémakörével, illetve a védekezés elveivel és módszereivel. A kutatásokból, vizsgálatokból kapott eredmények felhasználásával alakultak ki az érintésvédelem elvi és gyakorlati megoldásai, amelyeknek legfontosabb részét minden államban kötelezően betartandó szabványokban, rendeletekben rögzítettek. A szabályokat Magyarországon korábban − az MSZ 172-1. Érintésvédelmi szabályzat 1000 V-nál nem nagyobb feszültségű erősáramú villamos berendezések számára, illetve − az MSZ 172 szabványsorozat (2, 3, 4 szabványai) az Érintésvédelmi előírások 1000 Vnál nagyobb feszültségű berendezések számára megnevezésű szabványok tartalmazták. Az európai szabványok harmonizációját követően az MSZ 2364 szabványsorozat, jelenleg pedig ennek korszerűsített változata, az MSZ HD 60364 szabványsorozat foglalkozik összevontan az áramütés elleni védelemmel. (Megjegyezzük, hogy a szabványok alkalmazása nem kötelező, azoktól eltérni azonban csak azonos biztonságot nyújtó más megoldások esetén lehetséges. Az eltérés az alkalmazó felelőssége. Hatósági ellenőrzések, felülvizsgálatok alkalmával – eltérés esetén – megkövetelik az írásos egyenértékűségi nyilatkozatot.) A szabványokban rögzített elveket, az érintésvédelmi megoldásokat röviden összefoglaljuk a következőkben. 32.1. A villamos áram élettani hatásai Köztudott, hogy az ember életfunkcióit, mozgásait belső, ún. bioáramok vezérlik. Ha ebbe a jól szervezett, összehangolt rendszerbe valamilyen külső hatás következtében idegen áramingerek, impulzusok hatolnak be, akkor az életműködésben zavarok keletkeznek és nem kívánt, sokszor szabályozhatatlan funkciók jönnek létre. Ezek igen gyakran súlyos vagy halálos baleseteket eredményezhetnek. A villamos áramütéskor égési sérülések is keletkezhetnek, az áram károsíthatja az izomzatot, a csontozatot, a belső szerveket. A villamos áram élettani hatását befolyásoló tényezők Az emberi szervezeten átfolyó villamos áram élettani hatásait az alábbi tényezők határozzák meg: − az emberi szervezeten átfolyó áram nagysága, − a behatás időtartama, − az áram útja, − az áram frekvenciája, − az emberi test ellenállása, − az egyén testi és lelki állapota.



161

Az emberi szervezeten átfolyó áram nagysága Nagyszámú, élő és elhalt emberen, valamint állatokon végzett vizsgálat alapján az emberi szervezetnek a villamos árammal szembeni érzékenységére, egészséges férfiak esetében, 50 Hz-es frekvencia esetén az alábbi átlagos értékeket állapították meg. Áramerősség: 0,5…1 mA 6…14 mA 20…25 mA 25…80 mA 80…100 mA 100 mA felett

Élettani hatás: érzetküszöb erős rázásérzet izomgörcs szabálytalan szívműködés szívkamralebegés pillanatos halál

32.1. táblázat Az emberi szervezet átfolyó áram élettani hatásai Beteg, gyengébb fizikumú férfiakra, nőkre, gyermekekre a táblázatban szereplő értékeknél kisebb értékek érvényesek. A behatás időtartama Egyes kutatók szerint nemcsak az emberi szervezeten áthaladó áram nagysága a jellemző a veszélyesség mértékének meghatározásában, hanem az áthaladó töltésmennyiség is. A veszélyességet tehát az árambehatás időtartama is befolyásolja. Ezt azonban igen nehéz meghatározni, ezért a töltésmennyiség helyett az emberi szervezetet érő energiát szokták megadni. Dalziel amerikai kutató szerint a szívkamralebegést (mely az esetek 0,5%-ban jelentkezik) kiváltó dózist a következő összefüggés írja le:

I e2 t = 0,0156 ahol: Ie – az emberi szervezeten átfolyó áram erőssége [A], t – a behatás időtartama [s]. Az összefüggés 0,03
0,125 t

A kapott kifejezésből (32.1. ábra) megállapíthatjuk, hogy ha a behatás időtartama igen rövid, akkor viszonylag nagyobb áramok sem okoznak veszélyes balesetet.

32.1. ábra Az emberi szervezeten átfolyó áram és a behatási idő összefüggése M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010

162


Más kutatók az emberi szervezet érzékenységét – a villamos áram szempontjából – az emberi testet ért villamos energiával fejezik ki. Ezek szerint kellemetlen érzést okoz, ha kb. 0,25 Ws energia, és halálos kimenetelű, ha 50 Ws energia éri az emberi szervezetet. Az áram útja

Ha az áram útja létfontosságú szerveket érint, akkor az általa kiváltott hatás életfunkciót is gátolhat. Az áramút attól függ, hogy az ember teste mely pontjai között kapcsolódik be az áramkörbe. A leggyakoribb áramutak: kéz-kéz

kéz-láb

fej-kéz

fej-láb

láb-láb

A szívet, vagy az agyat érintő áramút nagyobb veszélyt jelent, mintha az áram csak végtagokon keresztül haladna. Az áram frekvenciája

A tapasztalatok azt mutatták, hogy a gyakran halált okozó szívkamraremegés (fibrilláció) az 50-60 Hz körüli frekvenciájú áramütések esetén következett be. A 100–1000 Hz frekvencia értékhatárok között az áramütés biológiai hatásai enyhébbek, és 1000 Hz felett egyre inkább érvényesül az ún. skin-hatás, amelynek következtében az áram útja a szervezetben a bőrfelület közelében alakul ki, elkerülve a létfontosságú szerveket. A 10 000 Hz feletti nagyfrekvenciás áram már nem is vált ki izom- és idegingert, csupán hőhatást fejt ki a szervezetben. (Gyógyításra használatos rövid- és mikrohullámú terápia során.) A vizsgálatok szerint a fent felsorolt biológiai hatásokat egyenáram alkalmazása esetén az 50 Hz-re megadott áramértékek 4-5-szörös értékével lehet csak előidézni. Az egyenáram tehát veszélytelenebbnek tűnik a váltakozó áramnál, azonban a sejtbomlasztó elektrolízis, valamint az ívképzésre való hajlam miatt szintén veszélyes. Az emberi test ellenállása

Számos mérési sorozat eredményeképpen tudjuk, hogy az emberi test ellenállása (Re) tisztán ohmos jellegű. Az ellenállás nagyságát két fő rész határozza meg: − a belső, testnedvekkel átitatott szövetekből álló, amelynek villamos ellenállása 200-300 Ω, vagy még kevesebb; − a külső bőrfelület, amelynek ellenállása függ a bőr pillanatnyi állapotától (száraz, nedves, izzadt, vékony, vastag stb.) valamint a mérésnél alkalmazott feszültségtől. Az emberi test ellenállása a feszültség függvényében a 32.2. ábrán látható.

32.2. ábra Az emberi test ellenállása a feszültség függvényében



163

A test ellenállásának feszültségfüggése azzal magyarázható, hogy a testre jutó feszültség megoszlik a be- és a kilépésnél lévő bőrfelületek, valamint a belső részek soros ellenállásán. A soros feszültségosztás következtében a bőrfelületekre jut a feszültség nagyobb része, amely növekvő feszültség esetén egyre nagyobb számú helyen ég át. Miután a nagy ellenállást jelentő bőrfelület nagyobb feszültség esetén sok helyen ég át, az eredő érték közelíteni fog a belső részek által meghatározott ellenállás értékhez. Az érintésvédelmi számításoknál az emberi test sokféle, előre nem látható állapotát nem szoktuk figyelembe venni, hanem a legkedvezőtlenebb esetet vesszük alapul. Így az ember ellenállását egységesen Re=1000 Ω-mal vesszük számításban. Orvosi kezelőhelyeken, műtőkben ennél lényegesen kisebb értékkel számolnak. Az egyén testi és lelki állapota

A fáradt, kimerült, esetleg ittas személy reakcióképessége hosszabb, mint egy egészségesé, ezért az áramütés által kiváltott menekülési reflex is lassúbb lesz, vagyis a behatás időtartama meghosszabbodik. A nem egészséges ember viszont hajlamos az izzadásra, ezért bőrének ellenállása lényegesen kisebb lesz, így nagyobb áram alakul ki benne. 32.2. Az érintési feszültség meghatározása

Láttuk, hogy a villamos áramütés veszélyességét az emberi testen átfolyó áramerősség nagysága határozza meg. Egy balesetveszélyes helyen azonban nem lehet előre meghatározni az emberen átfolyó áram nagyságát, sőt utólag sem lehet egy bekövetkezett baleset után rekonstruálni, hogy pontosan mekkora áram haladt át a balesetet szenvedett ember testén, olyan sok és bizonytalan tényező befolyásolhatja azt. Ezért inkább abból indulnak ki, hogy – az emberi test ellenállását a legkedvezőtlenebb 1000 Ω-mal számítva – mekkora feszültséget kell rákapcsolni bizonyos fiziológiai hatások létrejöttéhez. Az emberi testre jutó feszültség tehát az Ue = IeRe szorzatból meghatározható. Ha a baleset súlyosságának megítéléséhez az így kiszámítható feszültséget rendeljük, akkor minden munkahelyzetben előre kiszámíthatóvá, illetve utólag rekonstruálhatóvá válik egy-egy baleset körülménye. Most már csak az áramérték megadása szükséges. A előírások alapját az képezi, hogy az áramütéses baleset semmiképpen ne okozzon halált. Ezért az emberi testet tartósan érő áramerősség megengedett legnagyobb értékét jóval a szívkamralebegést kiváltó határ alatt választották meg, ez pedig 50 mA, vagyis: Ue = Ie Re = 0,05 A·1000 Ω= 50 V Ezt a feszültség a limitfeszültség (UL), amely az érintési feszültség tartósan megengedett határértéke 100 Hz-nél nem nagyobb frekvenciájú, szinuszos váltakozó áram esetén, és amelyet az embernek tartósan (súlyosabb károsodás nélkül) el kell viselni. Állandó egyenfeszültség esetén ez – az egyenáram kapcsán már tárgyalt okok miatt – UL = 120 V. 100–1000 Hz frekvenciájú váltakozó áram, valamint szaggatott egyenáram esetén az UL értékét a szabvány nem írja elő pontosan, csak azt, hogy kísérleti vagy irodalom adatok alapján 50 és 120 V között kell meghatározni. Egyes különleges helyekre, vagy berendezésekre, a körülményekre való tekintettel UL értékét 50 V alatt is meg lehet határozni (pl. 25 V, esetleg 12 V váltakozó áram, egyenáram esetén 60 V, esetleg 30 V a szokásos érték.). A limitfeszültség értékének megadásával így sikerült kiküszöbölni azt a nehézséget, amit az áramértékkel való számítás okozott. Így egy-egy szituáció veszélyességének mértékét feszültM U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010

164


séggel fejezhetjük ki, sőt ezt a feszültséget mindig meg lehet mérni. Ezzel az érintésvédelem műszaki problémává vált, amelynek kezelése könnyű, csupán a megfelelő feltételeket kell biztosítani. Azt, hogy ezeket a feltételeket hogyan lehet megvalósítani, a következők során részletesen fogjuk tárgyalni. 32.3. Hogyan jöhet létre az áramütés?

Ha az emberi test két, vagy több pontja különböző feszültségeket hidal át, akkor az Ohmtörvénynek megfelelő áramerősség jön létre a test egyes szakaszain. A belépő áramot a feszültség és az előzőekben leírt testellenállás határozza meg, amely – mint láttuk – tág határok között változhat, de az előírás értelmében mindig csak 1000 Ω-mal vesszük figyelembe. Ez esetenként igen nagy biztonságot hoz a számításban, szükséges azonban,, mivel az emberi test ellenállását igen sok külső és belső, előre nem számítható tényező befolyásolja. Az emberi testnek az áramkörbe kerülése alapvetően négy esetre vezethető vissza: 1) fázis-föld érintés, 2) fázis-fázis érintés, 3) hibafeszültség áthidalása, 4) lépésfeszültség áthidalása. A továbbiakban részletesen írunk ezekről. 32.3.1. Fázis-föld érintés

Villamos energiarendszerünknek az a része, amely az ipari, háztartási, világítási fogyasztókat közvetlenül látja el (3×400/230 V-os háromfázisú rendszer), mereven földelt csillagponttal rendelkezik. Ez azt jelenti, hogy a háromfázisú rendszer csillagpontja minden közbeiktatott impedancia nélkül csatlakozik egy földelőhöz, ez az üzemi földelés (32.3. ábra).

32.3. ábra A fázis és föld közötti feszültség áthidalása

A villamos energiarendszerek döntő többségében a kisfeszültségű hálózatok mereven földelt csillagponttal rendelkeznek és csak igen kis számban – különleges esetekben – találhatók nem földelt, szigetelt csillagpontú hálózati rendszerek. Itt kell megemlíteni azt, hogy a 3×400/230 V-os háromfázisú elosztórendszereket tápláló 3– 35 kV feszültségű ún. elosztó hálózata, tápláló transzformátoránál, üzemviteli okokból földeletlen, vagy impedancián keresztül földelt. A kisfeszültségű tekercsrendszer csillagpontjának leföldelése azt eredményezi, hogy a földet, mint referencia pontot kezelhetjük, és a rendszerben lévő feszültségeket – kivéve a soros feszültségeséseket, valamint a vonali feszültségeket – a földhöz, mint nullpotenciálhoz viszonyíthatjuk. A talaj – végtelen nagy keresztmetszete miatt – igen jó vezető, így a talaj és bármelyik fázisvezető között a fázisfeszültség (230 V) jelenik meg, sőt terhelve sem fog lényegesen különbözni tőle. Egy ilyen rendszerben tehát, ha valaki valamilyen módon érintkezésbe kerül a taM U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010


165

lajjal és az egyik fázisvezetővel, akkor az érintkezési pontok között a fázisfeszültség hatására létrejön az áramütés. 32.3.2. Fázis-fázis érintés

Ha a földtől teljesen elszigetelt személy egyszerre érint meg két különböző, üzemszerűen feszültség alatt álló (aktív) vezetőt (fázisvezetőt), akkor az áramütés nem a fázis feszültségtől, hanem a fázisvezető közötti vonali feszültségtől (400 V) jön létre, ezért rendszerint súlyosabb balesetet okoz (32.4. ábra).

32.4. ábra Fázis-fázis közötti feszültség áthidalása

Az ilyen jellegű balesetek megelőzése, illetve az ellenük való védekezés nem tárgya az érintésvédelemnek, azokat kisfeszültségen korábban más előírás (MSZ 1600) tartalmazta – baleset elleni védelem –, majd az MSZ 2364 szabvány – közvetlen érintés elleni védelem –, jelenleg szintén az MSZ HD 60364 szabványsorozat foglalkozik vele alapvédelem elnevezéssel. Alapvető szabály: azokat a villamos berendezéseket, amelyek áramütéses balesetet okozhatnak, úgy kell szerelni, hogy abban az üzemszerűen feszültség alatt álló alkatrészeket véletlenül se lehessen megérinteni sem kézzel, sem valamilyen eszközzel (IP védettség). A szándékos érintés ellen egyébként úgysem lehet védekezni. Az elmondottak miatt e két esettel a továbbiakban nem is fogunk foglalkozni. 32.3.3. Hibafeszültség áthidalása

A villamos szerkezetek (gépek, készülékek, szerszámok) burkolatait, kezelőfogantyúit használat közben alkalmanként vagy állandóan fogni kell. Normális körülmények között ezek megfogása veszélytelen, mert jól el vannak szigetelve az üzemszerűen feszültség alatt álló (aktív) alkatrészektől. A burkolatok, fogantyúk stb. üzemszerűen nem állnak feszültség alatt, tehát áramütés veszélye nélkül meg lehet, sőt a munkavégzés érdekében meg is kell fogni azokat. Ha azonban a szigetelés sérülése következtében a burkolat érintkezésbe kerül az aktív alkatrésszel, akkor annak érintése áramütést okozhat. Sajnos nincs érzékszervünk arra, hogy meg tudjuk állapítani egy fém tárgyról, hogy a környezetéhez képest milyen potenciálon van, ezért az ilyen, a meghibásodás következtében feszültség alá került tárgyat gyanútlanul érintjük, fogjuk meg. Az ebből származó balesetek megelőzésével, illetve az ellenük való védekezéssel foglalkozik az érintésvédelem. Az érintésvédelem a korábbi (MSZ 172) szabvány szerinti fogalom, ezt követően az MSZ 2364 szabvány vezette be az ennek megfelelő közvetett érintés elleni védelem elnevezést. Az említett szabvány korszerűsítése, az MSZ HD 60364 viszont a hibavédelem megnevezést használja. Ha köznyelvben, vagy szakmai körökben még a korábbi beidegződés miatt az érintésvédelemről beszélünk, mindig egy villamos szerkezet testzárlata, vagyis hiba elleni védelemről, azaz hibavédelemről van szó.


166


Vizsgáljuk meg azt, hogy egy meghibásodás miatt feszültség alá került szerkezet megérintése esetén mekkora feszültség jut az emberre! A kérdés tisztázása érdekében az érintésvédelem klasszikus módszeréből indulunk ki. Adva van egy táptranszformátor, amelynek mereven földelt csillagpontja van és egy fogyasztót lát el (32.5. ábra).

32.5. ábra Testzárlatos áramkör védőföldelés esetén (TT rendszer)

A villamos szerkezet érintésvédelmét úgy biztosítjuk, hogy az üzemszerűen feszültség alatt nem álló, de megérinthető fém alkatrészeit (test) egy védőföldeléshez (Rv) kötjük. Ezzel biztosítani lehet, hogy a megérinthető test hibátlan állapotban a környezetéhez képest nem lesz potenciálon, így a szerkezet biztonságosan üzemeltethető. Megváltoznak a viszonyok, ha a szerkezet egyik fázisának szigetelése meghibásodik, és a fázisvezető hozzáér a megérinthető, de leföldelt alkatrészhez, a testhez. A 32.5. ábrán a vastag vonallal megjelölt zárt körben a villamos motor névleges áramánál jóval nagyobb zárlati áram (IZ) jön létre. A létrejövő áramot a fázisfeszültség és a kör ohmos ellenállásainak viszonya fogja meghatározni. (A kör reaktanciáit ez esetben el lehet hanyagolni.) Ebben az áramkörben a következő ellenállásokat lehet figyelembe venni: − a hozzávezetés ellenállását RF, − a védőföldelés szétterjedési ellenállását RV, − a transzformátor csillagponti földelésének, az üzemi földelésnek a szétterjedési ellenállását Rü, − a talaj és egyéb, nem ismert ellenállásokat Regyéb. Ezekkel az ellenállásokkal felrajzolhatjuk a testzárlatos kör helyettesítő vázlatát (32.6. ábra). A védőföldelés két sarka között fellépő feszültség különbség, a hibafeszültség, UH az alábbi összefüggés segítségével határozható meg: R U H = IZR V = U F V ΣR ahol: UF – a fázisfeszültség; UH – a hibafeszültség, amely a meghibásodás folytán feszültség alá került test és a végtelen távoli földpotenciálú hely között fellépő feszültség; IZ – a zárlati áram ΣR – a körben lévő valamennyi soros ellenállás.

32.6. ábra Testzárlatos kör helyettesítő vázlata M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010


167

Ha ezt a testzárlatos szerkezetet megérinti vagy megfogja valaki, akkor a 32.7. ábrának megfelelő helyzet jön létre. Az ember testével tulajdonképpen a védőföldelésen létrejött feszültséget hidalja át.

32.7. ábra Testzárlatos szerkezet érintése

32.8. ábra Testzárlatos szerkezet érintésének helyettesítő vázlata

A helyettesítő vázlatunkban ezt az esetet a 32.8. ábra szerint lehet figyelembe venni. Az ábrán berajzoltuk az emberi test ellenállását jelképező Re ellenállást, valamint egy vele sorba kötött további ellenállást, amely az emberi test és a környezet közötti ellenállást veszi figyelembe (R1). Ez az ellenállás a legáltalánosabb esetben az ún. talpponti ellenállás, amely például a padozat (száraz, nedves, vezető, nem vezető stb.) és a lábbeli minőségétől függ. Ez az ellenállás adott esetben lehet például egy gumi védőkesztyű ellenállása is, vagy bármi, ami az emberi testet egy földeltnek tekinthető résztől elszigeteli. A 32.8. ábra szerint az emberi testen átfolyó áram értékét a következő módon lehet meghatározni, azzal a mindig fennálló feltétellel, hogy Iz > Ie:

Ie =

UH R e + R1

Az emberi testen átfolyó áram nagyságát tehát a hibafeszültség és az emberi test ellenállása a talpponti ellenállással együtt határozza meg. Az előzőekben kifejtett okok miatt nem az áramot, hanem a feszültséget kell meghatározni, ez pedig így írható fel: U e = Ie R e = U H

Re R e + R1

ahol: Ue – a testzárlatos szerkezet megérintése esetén az emberre jutó feszültség, UH – a védőföldelésen lévő feszültségesés, vagy hibafeszültség. Látható, hogy ha R1 ≠ 0, vagyis az ember nincs közvetlen kapcsolatban a földpotenciálú helylyel, akkor Ue < UH, vagyis a talpponti ellenállás csökkenti az emberi testre jutó feszültség


168


nagyságát. Ez a csökkentés igen nagy talpponti ellenállás esetén olyan mértékű lehet, hogy az emberre elhanyagolhatóan kicsi feszültség jut. Ezt a hatást az érintésvédelem bizonyos módszereinél tudatosan ki is használjuk. Más esetben azonban a talpponti ellenállás értéke rendkívül bizonytalan és változó lehet (pl. egy száraz padozatú helyiség takarítás következtében átnedvesedik, vagy a villamos szerkezet testéhez nyúló személy átázott cipőben van stb.). Ezért az érintésvédelem a talpponti ellenállás értékét a biztonság irányában való eltérés érdekében az R1 = 0 értékkel veszi figyelembe, kivéve, ha az érintésvédelmet éppen a nagy talpponti ellenállásra alapozzuk. Ha a talpponti ellenállást elhanyagoljuk, akkor az emberi testre jutó feszültség azonos lesz a védőföldelésen fellépő feszültségeséssel, azaz Ue = U H = IZR V Tehát az érintési feszültséget ez esetben a védőföldelés szétterjedési ellenállásának és a rajta folyó áramnak a szorzatával definiáljuk. A hibafeszültség áthidalásának egyik esete és a belőle származó áramütés így a fentiek szerint értelmezhető. A hibafeszültség áthidalásának más elvi esete is lehetséges. Ez főleg akkor fordul elő, ha egy ember által egyidejűleg megérinthető két olyan villamos szerkezet van, amelyek más-más fázisban hibásodott meg (32.9. ábra).

32.9. ábra Két testzárlatos szerkezet érintése

Ez esetben a két zárlatos testet megérintő nem a fázis, hanem a vonali feszültséget hidalja át, amely súlyosabb balesetet okozhat. 32.3.4. Lépésfeszültség áthidalása

Az előző fejezetben szó volt arról, hogy a talaj, mint vezető a rendkívül nagy keresztmetszete következtében elhanyagolható ellenállású. Ez a feltételezés csak a földelő rendszertől távoli pontokon teljesül. A földelők közvetlen közelében már nem, hiszen a földelőt véges keresztmetszetű talaj övezi, ugyanakkor itt a legnagyobb az áramsűrűség is, ezért egy árammal terhelt földelő környezetében a talaj potenciálja pontról pontra más lesz. Ha ezen a területen ember vagy állat közlekedik, akkor a lábai által áthidalt pontok közötti potenciálkülönbség okozhat áramütést. A viszonyokat a 32.10. ábra mutatja be. A lépésfeszültség (Ul) az a feszültség, amely lépés közben a talajt érintő lábak között, a talajban folyó földzárlati áram (IZ) hatására fellép. Kisfeszültségű hálózaton, ha az érintésvédelem egyébként helyesen van méretezve és kialakítva, akkor veszélyes lépésfeszültség nem keletkezik. Nagyfeszültségű hálózatoknál, ahol a földzárlati áramok is jóval nagyobbak, már komoly veszélyt jelenthet a lépésfeszültség kialakulása, különösen ott, ahol nem szigetelőanyagból készült hosszabb tárgyakat emberi erővel szállítanak, vagy rakodnak. Ezeken a helyeken a lépésfeszültség okozta baleset ellen is védekezni kell.



169

32.10. ábra Zárlatos földelő potenciáltere

A lépésfeszültség fogalmának megismerése kapcsán láttuk, hogy a földelő közelében a talaj potenciálja meredeken változik, míg távolabb sokkal kisebb mértékben. Vizsgáljuk meg ezeket a viszonyokat két olyan földelő esetén, amelyeken áramot hajtunk át. (32.11. a. ábra). Ha egy voltmérővel megmérjük a talaj potenciálját, pl. az „A” jelű földelőhöz képest, akkor a 32.11. b. ábrán látható feszültségelosztást kapjuk a két földelő között. A földelők közelében a potenciál meredeken változik, a közbenső talajon alig. Ezt már a lépésfeszültség tárgyalásakor is láttuk, de itt most az érintésvédelem szempontjai szerint vizsgáljuk meg ezt a kérdést.

32.11. ábra Földelők potenciáltere

Tételezzük fel, hogy az „A” jelű földelő a meghibásodás során potenciál alá került villamos géphez csatlakozik. A kérdés az, hogy a gépet megérintő személyre mekkora érintési feszültség jut? Azt már láttuk, hogy a hibafeszültség U H = U A = IR A értékű lesz. Vajon az érintési feszültséget befolyásolja a gépet érintő személy elhelyezkedése? A vizsgálathoz továbbra is tartsuk meg azt a korábbi feltételezést, hogy a talpponti ellenállás nulla értékű. Egyszerűen belátható, hogy ha a gépet érintő személy pontosan a földelőn áll, akkor rá potenciál nem jut (Ue = 0), és minél távolabb helyezkedik el a földelőtől – de még a másik földelő potenciál tölcsérébe nem belépve –, az érintési feszültség annál inkább megközelíti a hibafeszültség értékét. Ezért a további számításokban – kihasználva az eset adta biztonságot – mindig feltételezni fogjuk, hogy a meghibásodott gépet érintő személy nem a földelő közelében van, hanem attól elegendő távol ahhoz, hogy Ue = UH értékkel lehessen számolni. A mi szempontunkból a potenciál eloszlásnak azt a szakaszát, ahol az már csak igen csekély mértékben változik, a végtelen távoli pontnak tekintjük. Ez a pont a gyakorlatban egyszerű földelőnél nincs nagyobb távolságban 2–5 m-nél. Ha a talaj fajlagos ellenállása kicsi, úgy távolabb kerül, míg rossz talaj, tehát nagy fajlagos ellenállás esetén, közelebb.


170


Sokszor érdekes lehet a földtől számított potenciál értékének a meghatározása is. Ehhez használjuk fel az elméleti villamosságtanból a félgömb földelőkre vonatkozó ismereteket, és annak alapján írjuk fel az RA földelő ellenállást úgy, mintha az félgömb földelő lenne: RA =

ρ 2πr

ahol: ρ – a talaj fajlagos ellenállása [Ωm], r – a félgömb földelő sugara [m]. A félgömb földelőn ha I áram folyik a talajba, akkor a földelő közelében a talaj potenciálja az alábbi összefüggéssel fejezhető ki:

Ux = UA

r r ρ = IR A = I x x 2πx

ahol: Ux – a földtől x távolságban mért potenciál [V], r – a félgömb földelő sugara [m], x – a földelőtől mért távolság [m], ρ – a talaj fajlagos ellenállása [Ωm], I – a földelőn átfolyó áram [A], RA – a földelő szétterjedési ellenállása. Az itt közölt összefüggés természetesen csak x > r értékre ad helyes eredményt. A félgömb ρ földelő sugarának meghatározása az r = összefüggésből számítható. A közölt össze2πR A függések csak x ≥ r esetén alkalmazhatók. 32.4. Érintésvédelem 32.4.1. Az érintésvédelem (hibavédelem) elvi alapja

Korábban már említettük, hogy a előírások szerint csupán az UL limitfeszültségnél nem nagyobb feszültség juthat az emberi testre. Súlyos, de még nem életveszélyes balesetet okozhat ez a feszültség. Nem beszéltünk azonban még arról, hogy milyen eljárást kell követni, ha valamely helyen az érintési feszültség meghaladja a limitfeszültség értékét. Nézzük meg a 32.6. ábrán látható helyettesítő vázlatot, és próbáljuk meghatározni az ott fellépő érintési feszültség nagyságát. Ezt a körben szereplő három ellenállás viszonya határozza meg. A hozzávezetés ellenállás (RF) ebben a rendszerben elhanyagolható, tehát RF=0. Az üzemi földelés ellenállását (Rü) az áramszolgáltató köteles minél kisebb értékűre készíteni. Értéke általában 2 Ω alatt szokott lenni. A védőföldelést (Rv) a gép, berendezés üzembentartójának kell elkészíteni, és az a tapasztalat szerint 10–20 Ω szokott lenni. Ennél kisebb szétterjedési ellenállással rendelkező földelést különleges módszerekkel lehet kialakítani. Így az Rv 10Ω érintési feszültség pl. U e = U f = 230V ⋅ = 192V lesz. Rv + Rü 10Ω + 2Ω Ha tehát egy ilyen rendszerben testzárlat keletkezik, akkor a gép burkolatán olyan nagy érintési feszültség jön létre, amely meghaladja a megengedett limitfeszültség értékét, és súlyos, akár halálos baleset előidézője lehet. Ennek megakadályozása érdekében a szabvány nemcsak az érintési feszültség nagyságát határozza meg, hanem előírja, hogy ha valamely helyen az érintési feszültség nagyobb a megengedettnél, akkor azt a villamos szerkezetet meghatározott időn belül, önműködően le kell kapcsolni a táphálózatról.



171

Ez az előírás a következőképpen fogalmazható meg: A táplálás önműködő lekapcsolása érintésvédelmi mód (régebbi elnevezéssel: védővezetős érintésvédelem) esetén a beépített védelem önműködően és gyorsan lekapcsol minden olyan testzárlatot, amely a megengedett limitfeszültségnél (UL) nagyobb érintési feszültséget okoz. Fogyasztókészülékeket tápláló legfeljebb 32 A-es végáramkörök érintésvédelmi kikapcsolásának késleltetés nélkül TT rendszer esetén 0,2 s alatt, TN rendszer esetén 0,4 s alatt kell működnie. (TT és TN rendszert lásd a következőkben). Ebbe a kategóriába tartoznak a csatlakozó aljzatok, valamint a fixen bekötött, a táplálási végponton lévő fogyasztók (pl. kisebb gépek). 32 A-nál nagyobb végáramkörök, valamint az elosztó áramkörök esetén TT rendszernél 1 s alatt, TN rendszernél 5 s alatt kell a védelemnek működnie. 32.4.2. Az érintésvédelem (hibavédelem) szükségessége

Érintésvédelemmel el kell látni minden erősáramú villamos szerkezetet, kivéve: − épületekhez rögzített elérhetőségen kívül szerelt szabadvezetéki szigetelők fémtartóit; − szabadvezetéki vasbetonoszlopot, ha a vasszerkezet nem hozzáférhető; − 50×50 mm-nél kisebb testeket, ha védővezető csatlakoztatása problémás; − kettősszigetelésű szerkezeteket védő fémburkolatokat. 32.4.3. Az érintésvédelem (hibavédelem) módszerei

A lehetséges módszerek: A. A táplálás önműködő lekapcsolása AA.TT rendszer (védőföldelés) AB. TN rendszer (nullázás) AC. A táplálás önműködő lekapcsolásának kiegészítő megoldásai − Kiegészítő védelem − Áram-védőkapcsoló − Egyenpotenciálú összeköttetés B. Kettős vagy megerősített szigetelés C. SELV- és PELV törpefeszültség D. A környezet elszigetelése E. Védelem földeletlen helyi egyenpotenciálú összekötéssel A. A táplálás önműködő lekapcsolása AA. A TT rendszer (védőföldelés)

T betű, a terre = közvetlen földelés tényét jelöli. A TT rendszerbe lényege, hogy a hálózat csillagpontja Rü üzemi földeléssel közvetlen földelt, (első T betű jelentése), valamint a védendő villamos szerkezet fémburkolatát (testét) egy megfelelően méretezett és elkészített Rv földelőhöz (második T betű jelentése) csatlakoztatjuk (32.12. ábra). Az előzőek kapcsán már láttuk, hogy testzárlat esetén az érintési feszültség az Rv Ue = Uf összefüggéssel határozható meg. Rv + Rü Azt is láttuk, hogy az ebben a rendszerben kialakuló érintési feszültség mindig nagyobb, mint a megengedett, tehát az önműködő lekapcsolásról gondoskodni kell. A lekapcsolást ez esetben elláthatja a szerkezet áramkörébe iktatott általános célú túláramvédelemi készülék (olvadóbiztosító, kismegszakító, megszakító), vagy különleges érintésvédelmi kioldó szerkezet, az áram-védőkapcsoló (ÁVK; angol rövidítése RCD).


172


Induljunk ki abból, hogy a szerkezet lekapcsolását az áramkörbe iktatott olvadóbiztosító fogja elvégezni. Ezen a biztosítón az Iz zárlati áram fog átfolyni és kiolvasztja azt. Ismert dolog az olvadóbiztosítók kiolvadási karakterisztikája az áram függvényében (32.12. ábra).

32.12. ábra Olvadóbiztosító kiolvadási karakterisztikája In – az olvadóbiztosító névleges árama, Inf – a nemkiolvasztó áram, I1 – az 1 s-hoz tartozó kiolvasztó áram

Látható, hogy az olvadóbiztosító csak egy meghatározott áramerősség fölött válik pillanatműködésűvé, ez alatt a kiolvadási idő az átfolyó áramtól erősen függ. Mindenesetre a jelleggörbében található egy olyan áram, amely a biztosítót a TT rendszernél általános esetre előírt 1 s alatt olvasztja ki. (Ez a kismegszakítókra is igaz, csupán ott a kismegszakító kombinált karakterisztikájából kell kiindulni.) Megszakítókon a konkrét kioldási áram diszkrét határok közt beállítható. Az ÁVK alkalmazásakor a mA-ben megadott kioldó áram (I∆N ) az adattábláról leolvasható. Ezt a tényt fel lehet használni a méretezésre. A védőföldelés szétterjedési ellenállásának értékét úgy kell megválasztani, hogy azon az 1 s-hoz tartozó áram (I1) éppen a megengedett érintési feszültséget, 50 V-ot hozza létre. Ezeknél kisebb áram nyilván kisebb feszültséget hoz létre, amely korlátlan ideig fennállhat, a nagyobb áram ugyan nagyobb érintési feszültséget okoz, de az előírt időn belül lekapcsolódik A különböző olvadóbiztosítók és kismegszakítók kioldási áramát (Ia) a gyakorlatban nem karakterisztikájukból, hanem azokból átlagolt un. kioldási szorzó (α) segítségével állapítják meg a névleges áramukból (In) kiindulva. Ia = αIn A megszakító vagy ÁVK alkalmazásakor erre természetesen nincs szükség (lásd előbb: a kioldási áramérték a készüléknél adott). A kioldó típusa Olvadóbiztosító gG, gM gyors és késleltetett Olvadóbiztosító gR, NOR, NOSi, NOGe Kismegszakító B típusú Kismegszakító C típusú Kismegszakító D típusú

In A ≤ 25 ≥ 32 bármely In esetén bármely In esetén bármely In esetén bármely In esetén

TN (5 s)

TT (1s) α

Végáramkörök 32 A-ig (0,4s)

3 4

5 7

6 8

2,5

4

6

5 5 5

5 5 5

5 10 20

32.2. táblázat A kiolvadási szorzók értékei az MSZ HD 60364 4–41:2007 szabvány magyarázata alapján M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010


173

Tekintettel arra, hogy a biztosítóbetétek névleges áramértékét a villamos szerkezet üzemi árama, indítási körülményei megszabják, a számítandó mennyiség a védőföldelés szétterjedési ellenállása, azaz: RV ≤

UL . αI n

Természetesen, ha a védőföldelés adott, akkor az meghatározza ott megfelelő érintésvédelemmel ellátható villamos szerkezet teljesítményét, mert a legnagyobb névleges áramú biztosítóbetét, amelyet még alkalmazni lehet: In ≤

UL . αR V

A fenti módszerrel méretezett védőföldeléses érintésvédelem mindaddig megbízhatóan működik, amíg valami a körben meg nem változik. A földelési ellenállás értéke megnő, mert a talaj kiszáradt, vagy egyszerűen elszakadt a földelővezető. Vagy a számítottnál nagyobb értékű olvadóbetétet helyeztek a szerkezet elé, esetleg a biztosítót áthidalással javították (megpatkolták), vagy magát a szerkezetet nagyobb áramfelvételűre cserélték. Ezért az időszakos felülvizsgálat és a változtatások következményének számítása elengedhetetlen. Minél nagyobb teljesítményű szerkezetet akarunk védőföldeléses érintésvédelemmel ellátni, annál kisebb szétterjedési ellenállással rendelkező védőföldelést kell készíteni. A szétterjedési ellenállás csökkentésének gyakorlati és gazdasági akadályai vannak. Igen kicsi szétterjedésű ellenállással rendelkező földelés még sok földelő párhuzamos kapcsolásával sem valósítható meg. Ezért a védőföldeléses érintésvédelemnek korlátai vannak. Általában 3 kW alatti háromfázisú motoros fogyasztót lehet így még megfelelő érintésvédelemmel ellátni, ennél nagyobbat már nem. A jelzett és egyéb problémák miatt az erősáramú hálózatokban a védőföldelést már csak elvétve alkalmazzák. AB. TN rendszer (nullázás)

A TN rendszer az általánosan alkalmazott, ezért részletesebb tárgyalása indokolt. Mint már az előzőekből látható, a védőföldeléses rendszernek az a hátránya, hogy – a testzárlatos kör zárlati áramát a földelési ellenállások viszonylag nagy értéke miatt – nem lehet tetszés szerinti nagyra növelni, nagy áramú biztosítót így nem lehet kiolvasztani vele. Ezért szab határt a védendő szerkezet teljesítménye a védőföldelés alkalmazásának. A problémán úgy lehet segíteni, ha a zárlati kört nem a földelések alkotta hurokból, hanem fémesen vezetőkön alakítjuk ki. Ezért a védendő berendezés üzemszerűen feszültség alatt nem álló, de megérinthető vezetőanyagú alkatrészeit vezetővel összekötjük a táptranszformátor csillagpontjával (32.13. ábra).

32.13. ábra Zárlati hurok a TN rendszerben M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010

174


Ez a nullázásos érintésvédelem elve. Ezt a hálózati rendszert TN rendszerűnek nevezik, ahol a T betű ismét a csillagpont mereven földelt voltára utal, míg az N betű azt jelenti, hogy a rendszer nullavezetőjével azonos potenciálú védővezető (nullázó vezető) közvetlenül a védendő szerkezet testére van kötve. Testzárlat alkalmával a vastagon húzott fémes vezetők által alkotott körben alakul ki a zárlat, azonban az így létrejövő áram, a fémes kapcsolat miatt, sokkal nagyobb, mint a védőföldeléses rendszerben, ezért nagy teljesítményű szerkezetek elé kapcsolt biztosítók kiolvasztására is alkalmas. A testzárlatkor keletkező áram igen nagy, rövidzárlat jellegű, mert értékét csak a fázis és a védővezetőből alkotott hurok impedanciája, az ún. hurokimpedancia (ZS) határozza meg. ZS = ZF ahol

+

Z0

ZF – a fázisvezető impedanciája Z0 – a védővezető impedanciája.

A kör reaktanciája általában nem hanyagolható el. Elhanyagolása csak az esetben lehetséges, ha ez a zárlati áram számított értékét 10%-nál nagyobb mértékben nem hamisítja meg. Hogyan lehet értelmezni a nullázásos érintésvédelmi rendszerben az érintési feszültséget? Induljunk ki a 32.15. ábrán látható kapcsolási vázlatból! Ebben a kapcsolásban egyelőre csak a transzformátor csillagpontjában van földelés, a villamos szerkezetnél, vagy máshol nincs. Ha a szerkezetnél testzárlat keletkezik, akkor a fázisvezető-védővezető körben kialakul a zárlati áram (IZ), amely nem folyik át a csillagponti földelésen, ezért a transzformátor csillagpontjának feszültsége továbbra is földpotenciálon marad. A fázisfeszültséget (Uf) pedig a fázisvezető impedanciája (ZF) és a védővezető impedanciája (Z0), mint egy feszültség osztó elosztja a fázis-, illetve védővezetőre (32.14. ábra).

32.14. ábra TN rendszer zárlati feszültségemelkedése

A védővezető potenciálja a testzárlatos szerkezetnél: U 0 = I Z Z 0 . Tekintettel arra, hogy a testzárlatos szerkezet környezete föld, illetve nulla potenciálon van, a védővezetőn lévő feszültségesés egyúttal az érintési feszültség is, azaz: Ue = Uf

Z0 ZF + Z0

Ha a kör reaktanciái elhanyagolhatók, akkor az érintési feszültség az ohmos ellenállásokkal is meghatározható: Ue = Uf ahol

R0 RF + R0

R0 a védővezető ohmos ellenállása, RF pedig a fázisvezető ohmos ellenállása. M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010


175

A fenti összefüggésből belátható, hogy ha a védővezető azonos anyagú és keresztmetszetű, mint a fázisvezető, akkor az érintési feszültség (Ué) a fázisfeszültség (Uf) fele lesz. Ez a feszültség általában nagyobb, mint ami megengedhető, ezért lekapcsolásról itt is gondoskodni kell. A lekapcsolás eszköze lehet itt is olvadóbiztosító, egyéb túláramvédelmi készülék (kismegszakító, megszakító) vagy különleges érintésvédelmi kioldó (ÁVK). A számítás alapját az ún. biztos kikapcsolásra való méretezés képezi, vagyis a zárlati áramnak mindenképpen nagyobbnak kell lenni, mint az előírt kioldási időhöz tartozó kiolvadási áram, azaz olvadóbiztosító és kismegszakító esetén αI n ≤ I Z =

Uf ZS

A leírt módon elkészített nullázásos érintésvédelem előnye, hogy gyakorlatilag bármilyen nagyteljesítményű villamos szerkezethez is alkalmazható, hiszen minél nagyobb teljesítményű, annál nagyobb keresztmetszetű csatlakozóvezetékre van szükség és ez a hurokimpedancia értékét csökkenti le olyan mértékben, hogy a zárlati áram mindig többszöröse a fogyasztó névleges áramának, tehát a biztosító kiolvasztásának a feltétele általában teljesül. Jelölés:

Megnevezések:

Színjelölés:

L1 L2 L3

fázisvezetők a háromfázisú rendszerben üzemi nullavezető (az egyfázisú fogyasztók üzemi áramát vezeti) védővezető (régebben nullázó vezető, mely csak hiba esetén vezet áramot)

fekete világoskék

N PE PEN

PEN vezető (az üzemi nullavezető és a védővezető közös szakasza, mely üzemi és hibaáramot egyaránt vezeti)

zöld/sárga zöld/sárga, végein világoskék jelöléssel, vagy világoskék végein zöld/sárga jelöléssel

32.3. táblázat A TN rendszer különböző kialakításai során használatos jelölések és fogalmak

A TN rendszer – a szabvány által meghatározott esetekben alkalmazható – háromféle kialakítása: a) TN-C rendszer (4 vezetékes hálózat): az üzemi nullavezető (N) és a védővezető (PE) az egész rendszerben közös vagyis PEN vezető (32.15. ábra).

32.15. ábra TN-C rendszer


176


b) TN-C-S rendszer: az üzemi nullavezető (N) és a védővezető (PE) a rendszer egy részében közös vagyis a közös szakaszon PEN vezetőt alkalmaznak (32.16. ábra).

32.16. ábra TN-C-S rendszer

c) TN-S rendszer (5 vezetékes hálózat): az üzemi nullavezető (N) és a védővezető (PE) az egész rendszerben szétválasztott, PEN vezetőt egyáltalán nem alkalmaznak (32.17. ábra).

32.17. ábra TN-S rendszer

A TN rendszer kialakításánál a vezetékek színjelölési előírásainak be nem tartása súlyos balesetek forrása lehet, mert előfordulhat, hogy a PE vezető helyett a fázisvezetőt kötik a védendő szerkezet burkolatához, amelyen így a fázisfeszültség tartósan megjelenik. Ilyen hibából származó balesetet elég sokat tart számon a statisztika, ezért a vezetők színjelölésének a bekötés utáni ellenőrzésére nagy gondot kell fordítani. A PEN vezetőbe olvadóbiztosítót, vagy kapcsolókészüléket építeni tilos! Magyarázatul a 32.18. ábra szolgál. Ezen a PEN vezető meg van szakítva, vagy sérülés miatt megszakadt. Ha az ábrán feltüntetett módon bekapcsolnak egy egyfázisú fogyasztót, a fogyasztó ugyan nem fog működni, vagy csak igen korlátozott módon, de viszont az impedanciáján keresztül a PEN vezetőt feszültség alá helyezi. Az erről leágazó PE vezetőn keresztül a motor teste is erre a feszültségre kerül. Ezért a PEN vezető szerelését olyan gondosan kell végezni, hogy a folytonosság megszakadásának valószínűsége kicsi legyen. A sérülések miatti szakadás valószínűségének minimalizálása miatt van előírva, hogy a PE vezető legkisebb keresztmetszete minimálisan 16 mm2 legyen alumínium esetén, és 10 mm2 rézvezeték esetén.

32.18. ábra PEN vezető megszakítása



177

A PE vezető bármi módon történő megszakítása tilos, ez a TN rendszer előzőekben leírt működéséből belátható, mivel a zárlati hurok megszakadása miatt a megfelelő nagyságú kioldó áram nem tud kialakulni. A zárlatos test feszültség alá kerül, és ha a szakadás egy közös szakaszon van, akkor a szakadás utáni testek is. AC. A táplálás önműködő lekapcsolásának kiegészítő megoldásai Kiegészítő védelem

Váltakozó áramú rendszerekben kiegészítő védelemként max. 30 mA kioldóáramú áramvédőkapcsolót (ÁVK) kell alkalmazni − képzetlen személyek által használt általános célú, legfeljebb 20 A névleges áramerősségű csatlakozóaljzatok számára;, − szabadtéri használatú, legfeljebb 32 A névleges áramú mobil fogyasztókészülékeknél. Az áram-védőkapcsoló (ÁVK)

Az ÁVK nem külön érintésvédelmi mód, hanem a TN és TT rendszereknél alkalmazható – és mint az előzőekből látható, estenként kötelező – kioldó szerv. Milliamperekben mérhető kioldó árama miatt (10; 30; 100; 300; 500 mA) nagy földelési ellenállások, illetve hurokimpedanciák estén is megfelel a kioldási feltételeknek. Az áram-védőkapcsoló működését a 32.19. ábra mutatja.

32.19. ábra Áram-védőkapcsoló

A védett M motor táplálására szolgáló vezetékek a T összegző transzformátoron haladnak át. Normális állapotban az átfűzött vezetők gerjesztésének eredője nulla, így nem indukálódik feszültség a szekunder tekercsben. Testzárlat esetén – a transzformátoron át nem vezetett védővezetőn elfolyó áram miatt – a szimmetria megbomlik, a vasmag gerjesztődik, és a szekunder tekercsben feszültség indukálódik. Az indukált feszültség hatására a zárt körben áram indul, az működteti a beépített áramrelét, amely kikapcsolja a főérintkezőket, a táplálás megszűnik. A P nyomógombbal a relé működésképessége ellenőrizhető. [A munkaeszközök és használatuk biztonsági és egészségügyi követelményeinek minimális szintjéről szóló 14/2004. (IV.19.) FMM rendelet 5/A. § (3) bekezdés alapján az ÁVK működőképességét havonkénti gyakorisággal kell elvégezni szerelői ellenőrzés keretében.] Az ÁVK egy- és háromfázisú


178


fogyasztóknál egyaránt alkalmazható. A PE védővezetőt nem szabad átvezetni az összegező transzformátoron, mert ha átvezetik, az ott átfolyó hibaáram miatt nem érzékeli az egyensúly megbomlását. Az N üzemi nullavezetőt azonban át kell vezetni, mert ellenkező esetben egy 230 V-os fogyasztó bekapcsolásakor az üzemi áram nem a vasmagon belül folyik, ez megbontja az egyensúlyt és az ÁVK lekapcsol. Egyenpoteciálú összekötés (egyenpotenciálra hozó hálózat) (EPH)

Az egyenpotenciálú összekötést a táplálás önműködő lekapcsolásával működő védelmek esetén mindig ki kell alakítani. Az egyenpotenciálra hozás a fő földelő kapocs és a villamos berendezés környezetében lévő idegen vezetőanyagú (nem villamos) szerkezetek vezetői összekötése azok azonos, vagy közel azonos potenciálra hozása céljából. Létezik földeletlen egyenpotenciálra hozás is, ez önálló érintésvédelmi módszerként is alkalmazható. Az EPH megakadályozza egy épületen, egy létesítményen belüli potenciálkülönbség kialakulását és ezzel veszélyes érintési feszültség áthidalását. Az EPH hálózatba minden fémtárgyat be kell vonni, különösen, ha az több helyiséget, több szintet összeköt, mert nem szabad lehetővé tenni, hogy az érintési feszültség olyan helyen is megjelenjen, ahol az EPH hálózat nincs kialakítva. B. Kettős vagy megerősített szigetelés

Ezen érintésvédelmi mód elvi megoldását a 32.20. ábra mutatja. A védendő készülék – az M jelű motor – rendelkezik a saját menet, ér stb. szigeteléssel, ez az alapszigetelés, amely minden villamos szerkezet normális tartozéka. Ha ez meghibásodik, akkor az M jelű motor fémburkolatán (testén) megjelenik az érintési feszültség, és ez balesetveszélyt okoz. Ha azonban megakadályozzuk azt, hogy ehhez a motorhoz a kezelője vagy bárki hozzáérhessen, akkor a balesetveszélyt már meg is szüntettük. Ezt pedig úgy elérhetjük el, hogy − az alapvédelemre alapszigetelést hibavédelemre kiegészítő szigetelést alkalmazva, két megoldás lehetséges: • szigetelőanyagú burkolatba helyezzük el a motort, amely megakadályozza a hiba esetén feszültség alá kerülő motortest megérintését. Ez a burkolat a második szigetelés a kiegészítő szigetelés; • fémburkolatba elhelyezve a motort, közé és a burkolat közé villamos, mechanikai, hő stb. igénybevételnek ellenálló szigetelőanyagot kell építeni, amely semmilyen körülmények között sem engedi meg a motor és a fémburkolat közötti érintkezést. Itt ez a második szigetelés a megerősített szigetelés akadályozza meg, hogy az esetlegesen zárlatos motortestről a feszültség a külső fémburkolatra jusson; − az alapvédelemre és hibavédelemre egyaránt a megerősített szigetelés alkalmazása, mikor a szerkezet megérinthető fémrészei az aktív részektől elválasztó alapszigetelést megerősítik.

32.20. ábra Kettős vagy megerősített szigetelés elvi megoldásai

Mind a szigetelő anyagú, mind a fémből készült burkolat esetén a csatlakozó vezeték bevezetésénél átvezető szigetelőt és hajlítás gátlót kell alkalmazni, a bevezetésnél lévő élek okozta sérülések elkerülésére. M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010


179

A kettős vagy megerősített szigetelésű készülékek veszélytelenül üzemeltethetők alapszigetelésük esetleges meghibásodása után is. A legtöbb kéziszerszám, háztartási gép ilyen érintésvédelemmel kerül forgalomba. Ezeket a 32.21. ábrán látható szabványos jelölésről lehet felismerni. Külső fémszerkezetet is tartalmazó szerkezetet a védővezetővel összekötni tilos, mert az ez által arra külső eredetű potenciál kerülhet, és ez okozhat áramütést. A kettős vagy megerősített szigetelésű készülékek a II. érintésvédelmi osztályba tartoznak.

32.21. ábra Kettősszigetelésű szerkezet jelölése Villamos elválasztás

A villamos elválasztás lényege, hogy az elválasztott áramkör más áramköröktől és a földpotenciáltól elválasztott. Az ilyen rendszerben (32.22. ábra) üzemeltetett készülékek testzárlata esetén csak a vezeték – föld szórt kapacitások és a szigetelési ellenállások által meghatározott áram (Ic) folyhat át az azt megérintő emberen. Ha a hálózat kis kiterjedésű, akkor ez az áram csak µA nagyságrendű, tehát veszélytelen. A kis kiterjedés azzal biztosítható, hogy a transzformátor szekunder oldalára alapesetben csak egyetlen fogyasztókészülék csatlakozhat.

32.22. ábra Testzárlat villamos elválasztásnál

Több fogyasztókészülék csatlakoztatását is megengedi a szabvány, de csak akkor, ha ezek kezelését az MSZ 1585 Erősáramú üzemi szabályzat szabvány szerinti − IV. vagy V. csoportba sorolt szakképzett személyek, vagy − a III. csoportba tartozó kioktatott személyek végzik. Ekkor azonban az előzőben felsorolt szakképzett személyek állandó szakfelügyelete kell, hogy biztosított legyen a fogyasztókészülékek jó állapota és kizárják a gondatlan kezelést. A testeket ez estben földeletlen EPH vezetékkel össze kell kötni. Több készülék esetén védekezni kell a kettős testzárlat ellen (lásd a 32.9. ábrát), mert ha az egyik készülék az L1 fázisban, a másik a L3 fázisban lesz testzárlatos, akkor az egyszerre érintés súlyos balesetet okoz. Az erre az érintésvédelmi módra előírt földeletlen EPH vezetéken keresztül kialakuló kétsarkú fáziszárlat árama működtetni fogja a védelmeket, és a meghibásodott gépeket lekapcsolja a hálózatról.


180


Az elválasztott áramkör feszültsége nem haladhatja meg az 500 V-ot. A transzformátor normál kivitelű (a primer és szekunder oldala egyszerű szigeteléssel ellátott) lehet, nem kötelező az elválasztó transzformátor alkalmazása. C. SELV- és PELV törpefeszültség

Az érintésvédelemnek a legkézenfekvőbb megoldása az, ha az alkalmazott feszültség nem haladja meg a limitfeszültség (UL) nagyságát. Ennél balesetveszéllyel elvben nem kell számolni. Problémák azért itt is vannak. Először is tisztázni kell a törpefeszültség nagyságát és előállítási módját. Törpefeszültségűnek nevezzük azt a berendezést, amelynek névleges feszültsége bármely két vezetője között 1000 Hz-nél nem nagyobb frekvenciájú, szinuszos váltakozó áram esetén 50 V-nál, legfeljebb 10% hullámosságú egyenáram esetén 120 V-nál nem nagyobb, és ezeket az értékeket nem haladja meg a berendezés bármely vezetője és a föld között fellépő feszültség sem. (Váltakozó áram esetén ezek effektív értékek.) A SELV rendszer (földeletlen törpefeszültség): sem az egyik áramköri vezető, sem a védett szerkezetek teste nem földelhetők. PELV rendszer (földelt törpefeszültség): az áramkör és a védett testek földelése megengedett. Érintésvédelemre (hibavédelemre) mindkét rendszer használható. Az érintésvédelmi célra a törpefeszültség előállítása az alábbi módokon lehetséges: − biztonsági szigetelőtranszformátorral, amely megfelel az MSZ EN 61558-2-6 szabvány követelményeinek (ilyenek, pl. külön csévetesten elhelyezett primer és szekunder tekercs, amelyek között a feszültség áthatolás kizárt, a tekercsek közötti szigetelési ellenállás legalább 4 MΩ stb.); − olyan forgó-átalakítóval (motor-generátor), melynek biztonsági szintje a biztonsági szigetelőtranszformátorra előírtaknak megfelel (galvanikus szétválasztás a táphálózat és a kifeszültség rendszer között, szigetelési szint stb.); − olyan önálló áramforrással, amely teljesen független a törpefeszültségnél nagyobb feszültségű rendszertől (pl. szárazelem, napelem, nem villamos hajtású generátor, akkumulátor telep); − elektronikus feszültség-átalakítóval, amelynél a rá vonatkozó előírás szerint meg van akadályozva, hogy kapcsain a törpefeszültségnél nagyobb feszültség jelenjen meg. Ahhoz, hogy a törpefeszültségű hálózat minden tekintetben megfeleljen az érintésvédelmi előírásoknak, nemcsak az itt közölt feszültség értékeket és azok előállítási módját kell teljesíteni, hanem még további feltételeket is: − Csak olyan dugaszolók és aljzatok használhatók, amelyek nem csatlakoztathatók nagyobb feszültségű hálózathoz, ezek nem rendelkezhetnek védőérintkezővel (például a 32.23. ábra szerinti elrendezés).

32.23. ábra Törpefeszültségű csatlakozóaljzat



181

− A SELV rendszerben nem szabad védővezetőt alkalmazni, a villamos szerkezetek testét nem szabad összekötni földdel, földeléssel, egyéb fémszerkezettel, más villamos szerkezetek testével, védővezetőjével. − A érintésvédelmi törpefeszültségű hálózat vezetékeit a más feszültségű rendszerek vezetékeiről gondosan el kell választani. Nem érintésvédelmi, hanem üzemeltetési célra használatos a FELV rendszer, az üzemi törpefeszültség (pl. készülékek belső áramköreinek táplálására, vezérlő áramkörökben, elektronikus eszközökben, stb.). Előállítása, elosztása, illetve alkalmazása nem teljesíti az érintésvédelmi törpefeszültségű hálózatra vonatkozó előírásokat. D. A környezet elszigetelése

Az előzőekben szó volt arról, hogy a talpponti ellenállás (R1) értékének milyen nagy szerepe lehet az emberen átfolyó áram nagyságának kialakulásában. Az eddig tárgyalt érintésvédelmi módszereknél a talpponti ellenállás értékét mindig nullának tételeztük fel és elhanyagoltuk. A környezet elszigetelés megnevezésű módszer lényege az, hogy a talpponti és egyéb lehetséges érintkezési helyeken a föld és a földeltnek tekinthető részek között olyan nagy legyen a szigetelési ellenállás (legyenek elszigetelve), hogy egy esetleges testzárlatos szerkezetet érintve az emberi testen ne folyhasson át veszélyes nagyságú hibaáram. Ezért ebben a rendszerben is korlátlan ideig állhat fenn egy szerkezet testzárlata, lekapcsolásáról nem kell intézkedni. Elvét és megoldásait a 32.24. ábra mutatja.

32.24. ábra A környezet elszigetelésének elvi vázlata

Védővezető alkalmazása tilos! Ha egymás közelében több villamos szerkezet van, vagy az egy szerkezettől elérhető távolságra földeltnek tekinthető részek (csövek, fém épületszerkezetek, falak stb.) vannak, akkor azokat megfelelő szigetelő burkolattal kell ellátni. Az elérhetőségre vonatkozó méret előírások a 32.24. ábra szerintiek. Ezt az érintésvédelmi módot ritkán alkalmazzák, általában nagy névleges áramerősségű szerkezetek érintésvédelmére, amikor a táplálás önműködő lekapcsolásához igen kis földelési, vagy hurokellenállás kellene. A vonatkozó MSZ EN 60364-4-41 szabvány egyébként csak akkor engedi alkalmazását, ha ezeket a berendezések kezelését az MSZ 1585 Erősáramú üzemi szabályzat szabvány szerinti − IV. vagy V. csoportba sorolt szakképzett személyek, vagy − a III. csoportba tartozó kioktatott személyek végzik. Ekkor azonban az előzőben felsorolt szakképzett személyek állandó szakfelügyelete kell, hogy biztosított legyen a fogyasztókészülékek jó állapota és kizárják a gondatlan kezelést. A berendezés a kialakításán történő bármilyen változtatás, vagy rendellenes kezelés (pl. hoszszú fémtárgy bevitele a védett térbe), zárlatos készülék esetén balesetet okozhat.


182


E. Védelem földeletlen helyi egyenpotenciálú összekötéssel

Ez az érintésvédelmi mód is csak akkor alkalmazható, ha az ilyen módon védett szerkezetek kezelése az előző, a környezet elszigetelése érintésvédelmi módnál leírtak szerint történik. Olyan szigetelt környezetben kerülhet kialakításra, mint az előző érintésvédelmi mód, azzal a különbséggel, hogy a villamos szerkezetek egyidejű megérinthetőségének lehetősége nem biztosítható. A testeket földeletlen EPH vezetékkel kell összekötni. Arról is gondoskodni kell, hogy az ilyen érintésvédelmi móddal ellátott helyre kívülről történő belépéskor ne legyen lehetséges veszélyes potenciálkülönbség áthidalása. Kettős testzárlat esetén a rendszer a villamos elválasztásnál leírt módon működik. 32.4.4. Érintésvédelmi osztályozás

Az MSZ EN 61140 szabvány az érintésvédelmi osztályozással adja meg azt, hogy egyes villamos szerkezetek milyen érintésvédelmi mód esetén alkalmazhatók. 0. érintésvédelmi osztályú szerkezet

Ezeknél a szerkezeteknél az alapvédelmet az alapszigetelés látja el. Hibavédelmük, azaz az érintésvédelmük nincs megoldva, általában más érintésvédelmi móddal ellátott szerkezetekbe való beépítésre alkalmas. Önálló szerkezetkénti kialakítást a szabvány nem ajánlja, bár ez estben védőelválasztással, vagy szigetelőanyagú burkolatba zárással megoldható az érintésvédelem. I. érintésvédelmi osztályú szerkezet

Itt az alapvédelmet az villamos szerkezet alapszigetelése biztosítja, hibavédelemre pedig el van látva a védővezető csatlakoztatására szolgáló kapoccsal. II. érintésvédelmi osztályú szerkezet

Ezen szerkezeteknél kétféle kialakítás lehetséges: − az alapvédelmet alapszigetelés, a hibavédelmet kiegészítő szigetelés biztosítja; − az alapvédelmet és a hibavédelmet is megerősített szigetelés biztosítja. III. érintésvédelmi osztályú szerkezet

Ahol a gyártmány áramütés elleni védelme érintésvédelmi törpefeszültségű tápláláson (SELV; PELV) alapul, azaz a feszültség nem haladja meg az 50 V-os váltakozó, illetve 120 V egyenfeszültség értékeket. A szerkezeten nem szabad védővezető csatlakozó kacsot elhelyezni. Jelölés: a 32.25. ábra szerint.

32.25. ábra III. érintésvédelmi osztályú szerkezet jelölése


Kádár Aba: A villamosság biztonságtechnikája I. Villamos alapismeretek. OMKT Kft. Budapest, 2008 Mészáros Géza: A villamos biztonsági felülvizsgálatok rendszere. OMKT Kft. Budapest, 2008 M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010

35. A HEGESZTÉS ÉS A ROKON ELJÁRÁSOK BIZTONSÁGTECHNIKÁJA

203

35. A HEGESZTÉS ÉS A ROKON ELJÁRÁSOK BIZTONSÁGTECHNIKÁJA 35.1. A hegesztésről röviden A hegesztés olyan eljárás, amely rendszerint valamilyen fémből, fémötvözetből készült alkatrészek összekötésére szolgál, és amely kötést annak létrehozása után csak az összekötött elemek roncsolása révén lehet megszüntetni. A hegesztés során az összekötendő fémes alkatrészek a technológiák többségében részlegesen megolvadnak, így azok összekötésére a fémek atomjait összetartó erőket használjuk fel. Ezt a kötésmódot ezért kohéziós kötésnek is nevezik. A hegesztés során az összekötendő alkatrészek atomjai közötti kohéziós kapcsolatot létrehozhatjuk sajtolással (a folyáshatárnál nagyobb mechanikai feszültség alkalmazásával – sajtolóhegesztések), ömlesztéssel (olvasztással – ömlesztő hegesztések), valamint ezek kombinációjával. A gyakorlatban a hegesztő eljárások többsége ömlesztő hegesztés, amelynél az anyagok megolvasztásához szükséges energiát villamos ív (villamos ívhegesztés) vagy valamilyen éghető gáz és oxigén keveréke adja (láng- vagy gázhegesztés). Villamos ívhegesztés során a munkadarabok és a hegesztőelektróda között kialakuló nagy hőmérsékletű (2000–20 000 °C) villamos ív olvasztja meg részlegesen az összekötendő alkatrészeket. Az ívet megfelelő nagyságú, de életveszélyt lehetőleg nem okozó feszültséggel hozzák létre, amely rendszerint kevesebb, mint 100 V. Az ívet a hegesztő-áramforrás (vagy hegesztőberendezés) alakítja ki és biztosítja annak stabilitását a hegesztés során. A hegesztő elektródák lehetnek bevonatos vagy bevonat nélküli (a bevonat feladata az ív stabilitásának biztosítása és az ömledék védelme az oxidációtól), valamint nem fogyó vagy fogyó elektródák (az utóbbiak leolvadván a varratfém képzésében is részt vesznek, ezért cserélni kell őket, vagy az utánpótlásukat biztosítani). Több villamos ívhegesztő eljárásnál a hegesztés védőgázatmoszférában történik a varrat védelme érdekében. A védőgázok lehetnek inert (pl. hélium, argon) vagy „aktív” (oxidáló, redukáló) gázok (pl. szén-dioxid, hidrogén).

35.1. ábra Az ívhegesztés elvi vázlata F – elektródafogó; S – a testkábel rögzítése a munkadarabhoz


204


A láng- vagy gázhegesztés olyan eljárás, amelynek során az összekötendő alkatrészek összeolvadását gázlánggal történő hevítéssel, nyomás alkalmazásával vagy anélkül, hozaganyag felhasználásával, vagy anélkül érjük el. A lánghegesztő-berendezés részei: − a hegesztőpisztoly, − a tömlők, − a nyomáscsökkentők (reduktorok) és − a gázpalackok. A hegesztőpisztoly feladata a hegesztéshez szükséges szúróláng előállítása: a hegesztőpisztolyban keveredik (változtatható arányban) az éghető gáz és az oxigén. A nyomáscsökkentők feladata a palackból kiáramló gáz nyomásának csökkentése a megfelelő értékre. A tömlők (vászonbetétes gumitömlők) vezetik az éghető gázt és az oxigént a hegesztőpisztolyhoz. Hőtől, zsírtól és olajtól óvni kell!

35.2. ábra A lánghegesztés elvi vázlata A gázláng valamilyen éghető gáz és rendszerint tiszta oxigén megfelelő arányú keveréke (az éghető gáz–levegő keverék a legtöbb hegesztési művelethez nem biztosít elegendő lánghőmérsékletet). Az éghető gáz a leggyakrabban acetilén (C2H2), ritkábban valamilyen más szénhidrogén-gáz, esetleg hidrogén (H2). Az acetilén előállítható helyben acetilénfejlesztő készülékkel kalcium-karbid (CaC2) és víz reagáltatásával (exoterm reakció); vagy nyerhető palackból. Utóbbi esetben az acetiléngázt acélpalackban, acetonban (CH3COOH) oldva tárolják. Az acetilénpalack belseje porózus, rideg masszával van kitöltve, ezért a palackot ütődéstől, leeséstől óvni kell, és tilos elfektetni! Az oxigént szintén gázpalackban tárolják. 35.2. A forrasztásról röviden Forrasztással szintén csak az összekötött fémes alkatrészek roncsolása révén bontható kötést alakíthatunk ki, ám fontos különbség a hegesztéssel szemben, hogy a kötés kialakítása során az összekötendő alkatrészek egyáltalán nem olvadnak meg. A forrasztás mindig egy, az öszszekötendő alkatrészek alapanyagaitól különböző és kisebb olvadáspontú anyag segítségével, a forraszanyaggal történik. A forrasztás során a megolvasztott, majd megszilárduló forraszanyag hozza létre a kötést az összekötendő alkatrészek érintkező felületei között, amely adhéziós jellegű (vagyis a forraszanyag – munkadarab határfelület(ek)en levő atomok közötti kapcsolatról van szó). A forrasztott kötések szilárdsága jóval kisebb, mint a hegesztett kötéseké. Előnye azonban, hogy az összekötendő alkatrészek közötti kötés nem jár azokban anyagszerkezeti változásokkal, legtöbbször különböző jellegű (összetételű, olvadáspontú) alapanyagok is összeköthetők, valamint könnyen gépesíthető, automatizálható. Legfontosabb felhasználási területe az elektronikai ipar (nyomtatott áramkörök egységeinek rögzítése), a gépészetben pedig az épületgépészet (csőcsatlakozások).



205

A forrasztott kötés csak akkor lesz megfelelő minőségű, ha a forraszanyag jól tapad az összekötendő felületekhez (jól „nedvesíti” azokat, vagyis szétterül rajtuk): ezért valamennyi forrasztási technológia előtt nagyon fontos a felületek megtisztítása a különféle szennyeződésektől (pl. oxid-, reveréteg, por, zsír, olaj, stb.). A legtöbb fém esetében azonban nagyon gyorsan újraképződik az oxidréteg, ezért azt – közvetlenül a forrasztás előtt – vegyi úton el kell távolítani: erre szolgálnak a különböző folyasztó-, vagy folyósítószerek. A folyasztószerek különféle szerves vagy szervetlen savak (általában gyanták, illetve fém-klorid vegyületek). A forrasztóeljárásokat csoportosíthatjuk a forrasztás hőmérséklete szerint: ennek elsősorban a technológia, vagyis az alkalmazott forraszanyag és a folyasztószerek szempontjából van jelentősége. Így 450 °C alatt lágyforrasztásról, felette pedig keményforrasztásról beszélünk. A gyakoribb lágyforrasz-anyagok a következők: az ón-ólom, valamint a cink és kadmium alapú ötvözetek. A gyakoribb keményforrasz-anyagok: az alumínium, ezüst, réz-foszfor és réz-cink alapú ötvözetek. Az ólom és kadmium tartalmú forraszanyagok nem alkalmazhatók olyan területeken, ahol az emberi szervezetbe kerülhetnek, mint például az élelmiszeripar. A különféle forraszanyagokat huzal, pálcák, rúd, paszta, fóliák, szalagok formájában forgalmazzák. 35.3. Termikus szétválasztó eljárásokról röviden A termikus szétválasztó eljárások során az alkalmazott hőfolyamat – a szétválasztás vonala mentén – anyagszerkezeti változást okoz (a vágórés anyaga elég, megolvad és/vagy elpárolog). A termikus szétválasztás lehet − vágás, ha a szétválasztás során legalább az egyik anyagrész mérete, alakja vagy a vágási felület minősége meghatározott, vagy − darabolás, ha viszont az előbbieknek nincs jelentőségük. Lángvágás során a vágórésben levő anyag a folyamatos előrehaladás során tiszta oxigénben elég (és nem megolvad, illetve elpárolog!), miközben az égéstermékeket a vágó oxigénsugár a vágórésből kifújja. A vágás megindításához a kiindulás helyét elő kell melegíteni az intenzív oxidáció (égés) hőmérsékletére (ez acél esetén 1200–1300 °C): ezen a hőmérsékleten tehát az anyag a tiszta oxigénsugárban gyorsan elég. Az előmelegítés valamilyen éghető gáz (acetilén, hidrogén, PB-gáz) és oxigén keverékkel létrehozott gázlánggal történik. A lángvágásnak van kézi és gépesített változata egyaránt. Kézi lángvágásnál a gázellátás berendezései és szerelvényei megegyeznek a lánghegesztésnél megismertekkel, viszont a vágóoxigént és az előmelegítő gázkeveréket a vágópisztoly irányítja a munkadarab megfelelő helyére. A plazmaívvel történő anyagszétválasztást plazmavágásnak nevezzük (az anyagok plazmaállapota azt jelenti, hogy az anyag ionokból és elektronokból áll). A plazmaív nagy hőmérséklete (10 000–30 000 °C), nagy és koncentrált energiasűrűsége révén fémes anyagok termikus szétválasztására is széles körben alkalmas. A láng- és a plazmavágás között az a különbség, hogy az előbbi esetben a vágórés anyag elég, amíg az utóbbi esetben megolvad és/vagy elgőzölög. Ezért plazmával elvileg minden anyagot lehet vágni, míg lánggal csak olyat, amely „éghető”. 35.4. Biztonsági követelmények 35.4.1. A hegesztés veszélyforrásai általában A hegesztés és a termikus szétválasztás különböző eljárásai akkor is veszélyesek, ha a biztonságos munkavégzésre vonatkozó szabályokat maradéktalanul betartjuk. Ebben azonban nagy M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010

206


segítséget jelent a lehetséges veszélyforrások és azok egészségre gyakorolt hatásainak, valamint a védekezés lehetőségeinek ismerete. A hegesztés és rokon technológiákkal kapcsolatban a következő csoportokba sorolhatjuk a veszélyforrásokat: − tűz- és robbanásveszély, forró anyagok; − a veszélyes anyagokat tartalmazó helyi atmoszféra; − a villamos áram, elektromágneses és részecskesugárzások; − mechanikai veszélyforrások; − a nem megfelelő vagy kényszertesthelyzet jelentette veszélyek. A különböző hegesztő eljárásoknál (később részletesen tárgyaljuk) a veszélyforrások nem mindegyike és nem azonos mértékben fordul elő: azok tehát mértéküket és fajtájukat tekintve elsősorban a technológiától függenek. A hegesztés munkabiztonsági vonatkozásaival a Hegesztési Biztonsági Szabályzat1 (a továbbiakban HBSZ) foglalkozik. A HBSZ hatálya a fémek kötő- és felrakó hegesztő eljárásait, termikus vágását és darabolását, mindezek kézi és gépesített változatait alkalmazó gazdálkodó szervezetekre terjed ki, ahol a hegesztő tevékenységet szervezett munkavégzés keretében végzik. A HBSZ előírásait alkalmazni kell az egyéni és társas vállalkozásoknál, kutatóhelyek hegesztő laboratóriumaiban, az oktatási intézmények hegesztő tanműhelyeiben, a hegesztő képző-, képesítő és minősítő bázisokon, és a hegesztést ismertető bemutatóknál is. Nem tartozik a HBSZ hatálya alá: − a műanyaghegesztés, − a víz alatti hegesztés, − a műszeriparban használatos kézi ellenállás-hegesztés, − a barkácshegesztés. 35.4.2. A hegesztés személyi feltételei A HBSZ szerint hegesztést önállóan végezhet, aki − betöltötte a 18. életévét, és − a feladat elvégzésére a vonatkozó jogszabály szerint előzetes és időszakos munkaköri orvosi vizsgálat alapján alkalmas, és − államilag elismert hegesztői képesítéssel és tűzvédelmi szakvizsgával rendelkezik. Hegesztő szakmunkás tanulók, illetve különféle hegesztő eljárások gyakorlati oktatásán résztvevők csak az eljárásnak megfelelő elméleti és gyakorlati képesítéssel rendelkező személy felügyelete mellett foglalkoztathatók. Gázpalackot és acetilénfejlesztő-készüléket az kezelhet, akivel az ehhez szükséges ismereteket a munkáltató oktatás keretében elsajátíttatta. A hegesztő munkák irányítására az a személy jogosult, aki legalább középfokú gépész szakirányú képesítéssel és legalább 5 éves hegesztési szakmai gyakorlattal, valamint tűzvédelmi szakvizsgával rendelkezik, és akit ezzel a munkáltató írásban is megbízott (munkaköri leírásban vagy más módon). Hegesztési munkát csak fizikailag és mentálisan is alkalmas, büntetőjogilag is felelősségre vonható személy végezhet. 35.4.3. Hegesztőmunkahelyek kialakításának általános szempontjai A hegesztőmunkahely a hegesztéssel rendszeresen vagy alkalomszerűen foglalkozó gazdálkodó szervezet által létesített, e tevékenység céljára kialakított hely.

1

A 143/2004. (XII. 22.) GKM rendelet melléklete



207

A hegesztőmunkahely lehet − telepített munkahely: hegesztés céljára létesített, helyhez kötött, általában zárt (műhely jellegű) munkahely; − nem telepített munkahely: hegesztés céljára ideiglenesen kialakított munkahely. Telepített hegesztőmunkahelyen munka csak munkavédelmi üzembe helyezés után végezhető. A hegesztőmunkahely kialakításánál az ergonómiai elveket is figyelembe kell venni. Nem telepített hegesztőmunkahelyen, helyiségben vagy szabadtéren hegesztési munkát – az egyéb jogszabályokban rögzített feltételek teljesülése mellett – csak a munkavégzésért felelős vezetőnek az előzetesen írásban meghatározott feltételei alapján szabad végezni. Hegesztőmunkahelyen hegesztő tevékenységet csak akkor szabad végezni, ha az kielégíti − a HBSZ követelményeit, és − a hatályos munka-, tűz- és környezetvédelmi előírásokat. A hegesztő tevékenységet a munkáltatónak úgy kell megszerveznie, hogy a hegesztőmunkahelyek sem egymást, sem a környezetet ne veszélyeztessék, ugyanakkor biztosítsák a zavartalan és biztonságos munkavégzést. A hegesztőmunkahelyek kialakításának általános szempontjai a következők köré csoportosíthatók: Területigény A hegesztőmunkahelyek kialakítása során a gyártás jellegén túl figyelembe kell venni: − a hegesztőberendezés helyszükségletét, − a kiszolgáláshoz szükséges terület nagyságát, − a szállítási és közlekedési utak helyszükségletét, − a szerszámok és segédberendezések helyszükségletét. A HBSZ szerint a telepített (fülkés) hegesztőmunkahely alapterülete legalább 4 m2, padozata csúszásmentes és nem éghető anyagú, felülete egyenletes legyen. A munkahelyet úgy kell kialakítani, hogy a tevékenységhez szükséges valamennyi eszköz biztonságosan elhelyezhető legyen. Hegesztőmunkahelyen a szétfröcskölő fém- és salakrészecskék, a fényhatások ellen a környezet védelméről is gondoskodni kell. Világítás A hegesztőmunkahelyek mesterséges megvilágításának erőssége a végzett munkához szükséges, de legalább 300 lux legyen. Finomhegesztés, forrasztás esetén nagyobb, 400–500 lux fényerősség szükséges. Általános világítás céljára ablak is alkalmazható, ezt azonban úgy kell kialakítani, hogy az ívfény másik munkahelyre az ablaküvegen keresztül ne jusson át, valamint az ablaküveg ne verje azt vissza a hegesztő felé. Érintésvédelmi szempontból különösen veszélyes munkahelyeken (pl. szűk, zárt, esetleg nedves, meleg terek, valamint ha a falak villamos vezetők, mint pl. tartályok belseje), amennyiben az általános világítás nem kielégítő, akkor törpefeszültségről táplált helyi világítást kell alkalmazni. Fűtés és szellőzés Mivel a hegesztési eljárások több-kevesebb hőmennyiség felszabadulásával járnak, ami a kisebb légterű helyiségeket könnyen felmelegítheti, ezért telepített munkahelyeken a célszerű hőmérséklet hegesztésnél: 15–16 °C, finomforrasztásnál pedig 18–20 °C.


208


A legtöbb hegesztő eljárás során viszonylag nagy mennyiségű, egészségre ártalmas, különböző gáz, gőz, füst és por szabadulhat fel, ami különösen zárt terekben veszélyes. Ezért a hegesztési eljárások során nagyon fontos a megfelelő légcsere. A HBSZ szerint, ha az előírt levegőtisztasági értékek a hegesztő légző zónájában természetes szellőztetéssel nem biztosíthatók, akkor mesterséges szellőztetést (pl. helyi elszívást) kell alkalmazni. Az elszívóberendezést úgy kell elhelyezni, hogy a hegesztő ne kerüljön az elszívás útjába. Nagyobb méretű munkadaraboknál, vagy változó hegesztői munkahelyek esetében az elektródafogóval együttmozgó vagy a hegesztési hely mellett felállított – erre a célra gyártott – mozgatható füstelszívó használata indokolt. A hegesztőanyagok felhasználása során képződő füst és gázemisszió megítéléséhez az adott anyagra vonatkozó biztonsági adatlapot kell alapul venni. Ha a helyi elszívás nem elegendő, vagy nem megvalósítható, illetve olyan munkáknál, ahol különösen veszélyes anyagok felszabadulásával kell számolni, légzésvédő vagy frisslevegős légzőkészülék használata kötelező. Nyitott rendszerű vagy visszatápláló (recirkulációs) elszívóberendezés csak akkor használható, ha a berendezésben az elszívott gáz előírt, kellő mértékű megtisztítása biztosított, vagy ha a kifúvott levegőt olyan helyre vagy úgy vezetik el, ahol az a környezetet nem károsíthatja. Ha a technológia és/vagy a körülmények indokolják, akkor a folyamatos – szükség esetén melegített – friss levegő pótlását biztosítani kell. Ajánlások a szükséges friss levegő utánpótlásra: − lánghegesztésnél: 1200–1500 m3/óra minden egyes m3 elégetett acetilén esetén; − ívhegesztésnél: 2000–4000 m3/óra, az eljárástól függően. A szellőztető rendszer az üzem zajszintjét a megengedett érték fölé nem növelheti. A szellőztetés huzatmentes legyen. A légáramlás ne befolyásolja: − a hegesztőívet, − a védőgázt, − a munkadarab hűlési sebességét, − a hegesztő közérzetét. A gázpalackok csatlakozását úgy kell kialakítani, hogy az ne tegye lehetővé olyan nyomáscsökkentő felszerelését, amely az adott gázfajtához vagy névleges palacknyomáshoz nem alkalmas. Villamos vonatkozások Villamos ívhegesztő-berendezések hálózati csatlakoztatását olyan módon kell kialakítani, hogy az biztosítsa a hegesztőgép érintésvédelmi rendszerének működését. Több munkahelyen, illetve tárgyon egyidejűen végzett villamos ívhegesztés esetén biztosítani kell, hogy az egyidejűleg megérinthető felületek között a vonatkozó szabvány szerint veszélyes feszültségkülönbség ne alakulhasson ki, a munkahelyeket egyenpotenciálra kell hozni. A hegesztő közelében lévő, általa elérhető feszültség alatti részeket, épület- és szerkezeti elemeket szigetelni kell. A hegesztőáramkör nem lehet a villamos hálózat vagy a villamos erőátviteli rendszer része. Tilos üzemelő technológiai csővezetéket, villamos vezetékeket, emelőberendezések fém szerkezeteit (pl. emelő kötelek, láncok), mozgó elemeket tartalmazó mechanizmusok szerkezetét a hegesztő áramkörbe iktatni, a hegesztőáram vezetésére használni. Védőföldeléssel ellátott, arra alkalmas, statikus fémszerkezetek ilyen célra történő felhasználása állandó vagy ideiglenes jelleggel megengedett. Ez utóbbi esetben a munkavégzést irányító személy felelőssége az alkalmas védőföldelés meglétének ellenőrzése.



209

Védőeszközök A hegesztőt és a környeztében tartózkodó személyeket a hegesztés káros hatásaitól egyéni védőeszközök és a kollektív védelem megoldásai óvják meg. Egyéni védőeszközök elsősorban a védőruházat (a munkaruha nem védőruha!), a szemüveg vagy pajzs, valamint a légzésés zajvédő eszközök. Az egyéni védőeszközök juttatása a munkáltató kötelezettsége. A megfelelő eszközök meghatározása a munkavédelmi kockázatértékelésen alapuló munkabiztonsági és munka-egészségügyi szaktevékenység. Hegesztés során kötelező viselet a lángmentesített anyagból készült védőruházat és hegesztőkesztyű, valamint a hőálló és csúszásmentes talpú bakancs. Kiegészítő viselet lehet a munka jellegétől függően a kötény, a tarkó-, váll-, kar- lábszár-, lábfejvédő és a sisak. Ívhegesztéshez szabványos, nem éghető anyagú, fényt és hőt át nem eresztő, szigetelő anyagból készült, a szem védelmére beépített szűrővel rendelkező védőpajzsot kell használni. Ennek főbb fajtái: kézi- és fejpajzs. Lánghegesztéshez, -vágáshoz felcsapható színszűrővel rendelkező, oldalról is zárt szemüveget kell viselni. Ha a munkakörülmények indokolják, akkor a hegesztés során felszabaduló ártalmas gázok, gőzök, porok és füstök ellen szűrőbetétes maszkot kell használni. Oxigénben szegény atmoszféra esetén pedig sűrített vagy frisslevegős készüléket kell használni. Kollektív védelmi megoldások a káros fénytől és repülő, forró anyagdarabkáktól védő, nem éghető vagy égéskésleltető anyagból készült ernyők, ponyvák, fix vagy mozgatható térelválasztó falak, valamint a zajcsökkentő és az általános vagy helyi (fix vagy mozgatható) elszívó berendezések. 35.5. Veszélyforrások, kockázatok, védekezés 35.5.1. Tűz- és robbanásveszély, forró anyagok Éghető anyaggal érintkezve tűzveszélyt, az emberi szervezettel érintkezve pedig különböző mértékű égési sérüléseket okozhat a nyílt lánggal égő hegesztő- vagy vágópisztoly, a folyékony, forró fém és salak, valamint ezek fröcskölése, továbbá maguk a (feketén) forró munkadarabok. A hegesztett, izzó, fekete-meleg munkadarabot csak az erre kijelölt helyen szabad tárolni és figyelmeztető táblával kell ellátni. (A fekete-meleg – 500–600 °C hőmérsékletű – munkadarabok azért különösen veszélyesek, mert szemmel nem látszik a nagy hőmérsékletük, és ha megfogja őket az ember, akkor hozzájuk „ragad”.) Az alkalmazott, legtöbbször nyomás alatti gázok – különösen, ha azok éghetőek (szénhidrogén-gázok, hidrogén) – robbanásveszélyesek. A nagyobb nyomás alól (robbanás nélkül) felszabaduló gázok szem-, fül-, tüdősérülést, fulladást, zúzódásokat, esetleg idővel halláskárosodást okozhatnak. Tűz- és robbanásveszélyt idézhetnek elő a lánghegesztés és -vágás során alkalmazott készülékek üzemzavarai, ezek a következők lehetnek a HBSZ szerint: − Visszavágás: a gázkeverék robbanásszerű (gyors) visszaégése durranó hang kíséretében, majd a láng újra begyullad a kilépő nyíláson. Pattogó hang mellett ismétlődhet. − Visszaégés: a gázkeverék áramlási sebessége kisebb az égési sebességnél, ezért a láng visszahúzódik az égőszárba, és sípoló hang kíséretében belül ég. − Visszacsapás: a visszaégés átterjed az injektoron, illetve keverőkamrán, és behatol a kisebb nyomású gázvezetékbe. − Visszaáramlás: a nagyobb nyomású gáz behatol a kisebb nyomású gáz vezetékébe.


210


A fröcskölés akkor kellemetlen, illetőleg veszélyes, ha az olvadt, forró fémdarabka a bőrre, a ruházat alá, esetleg a szembe kerül. Ilyesmivel elsősorban fej feletti, vagy szűk helyen történő hegesztéseknél kell számolni. Ha a hegesztést nehezen hozzáférhető helyen (pl. magasban) végzi, a hegesztő önkéntelen mozdulataival még nagyobb balesetveszélyt idézhet elő (pl. leesés). A fröcskölés mértéke megfelelő hegesztési paraméterekkel csökkenthető, a fröcskölés okozta sérülések pedig zárt, hőálló ruházat, bőrből készült kesztyű, kötény, tarkó-, váll-, karlábszár- és lábfejvédő, sisak, hegesztő- vagy fejpajzs viselésével. Műszálas ruhaneműk viselése a hegesztés során tilos, mert az olvadt, forró fémdarabkák beleégnek, nem lehet lesöpörni őket, továbbá az ilyen ruhaanyagok könnyen meggyulladhatnak és így beleéghetnek a hegesztő bőrébe. Tűzveszéllyel – elsősorban a nagy hőmérséklet és a fröcskölés miatt – főleg a nem telepített (ideiglenes) hegesztő- és lángvágó munkahelyeken kell számolni, különösen, ha ott gyúlékony anyagok vannak, vagy gyúlékony anyagokat tárolnak. Tipikus veszélyhelyzetet teremt, ha a gyúlékony anyag közvetlenül nem észlelhető, mert például a falazat, födém mögött van, azonban a hő valamilyen úton eljuthat ehhez az anyaghoz: tudjuk, hogy a fémes anyagok igen jó hővezetők, ezért a hegesztés helyétől viszonylag nagy távolságra is lehet akkora a hőmérsékletük, amely képes egy alacsony gyulladáspontú éghető anyagot (pl. hőszigetelést) lángra lobbantani. A fröcskölés különösen alattomosan úgy is tüzet okozhat, ha egy forró fémdarabka valamilyen nehezen hozzáférhető vagy félreeső helyen levő éghető anyagra esik. A hegesztő munkahelyeken a tűzveszély mértéke technikai és munkaszervezés-jellegű intézkedésekkel csökkenthető. Technikai intézkedés, hogy a gyúlékony anyagot elszállítjuk a hegesztés környezetéből. Ha ez nem lehetséges, akkor a gyúlékony anyagokat le kell takarni tűzálló borítással, vagy a munkahelyet nem éghető anyagú paravánnal kell elkeríteni. Célszerű a hegesztés után vízzel permetezni a környezetet, illetve tűz esetére megfelelő oltófelszerelést kell a helyszínen biztosítani. Munkaszervezési feladat, hogy a tűzveszélyes környezetben dolgozó hegesztőt a munka megkezdése előtt részletesen ki kell oktatni a veszélyekre és a kötelező magatartásra. A nem telepített munkahelyen végzett hegesztést megelőzően – az Országos Tűzvédelmi Szabályzat (OTSZ) előírásai szerint – írásban meg kell határozni a munkavégzés feltételeit (feltételek meghatározása alkalomszerű tűzveszélyes tevékenység végzéséhez, korábbi elnevezéssel: tűzgyújtási engedély). A munka befejezése után még legalább egy órán át őrnek kell maradni a hegesztés helyszínén. 35.5.2. Veszélyes anyagokat tartalmazó helyi atmoszféra A hegesztő- és lángvágó munkahelyeken a technológia során alkalmazott, valamint a fejlődő gázok, gőzök, porok és füstök miatt veszélyes anyagokat tartalmazó helyi atmoszféra alakulhat ki, különösen zárt vagy rosszul szellőző helyiségben végzett hegesztés esetén. (A HBSZ szerint szűk, zárt, kis légterű tér az a zárt tér, amely kisebb 100 m3-nél vagy valamelyik mérete [magasság, szélesség, hossz, átmérő] kisebb 2 m-nél.) A hegesztés során veszélyes anyagok szabadulhatnak fel az alapanyagból, annak esetleges bevonatából, a hegesztőelektróda anyagából, a hegesztőelektróda bevonatából, valamint az alkalmazott és esetlegesen fejlődő gázokból. A kialakuló atmoszféra több okból lehet veszélyes: – Veszélyes anyagok A keletkező gázok, (fém)gőzök, valamint a gyakran valamilyen veszélyes anyagokat is tartalmazó porok és füstök szemirritációt, különböző bőr- és tüdőártalmakat, mérgezést, esetleg idővel rákot okozhatnak. M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010


211

Egyes hegesztési technológiák (pl. a bevont elektródás és a védőgázas fogyóelektródás ívhegesztések) során viszonylag nagy mennyiségű füst és por keletkezésével kell számolni, az elektróda átmérőjétől és a hegesztés intenzitásától függően. A levegőbe kerülő részecskék egy része a méretük alapján (0,1–1 µm nagyságrend) belélegzéskor eljuthat az alsóbb légutakba is. A hegesztendő anyagokból (főleg a rozsdamentes acélok hegesztésekor) vagy azok felületéről (bevonat, tisztítószer) származó veszélyes anyagok általában különféle nehézfémeket (pl. Cr, Mn, Ni, Zn), valamint ezek oxidjait tartalmazza. Ezek általában a bőr és légzőszervek különféle megbetegedéseit, nagyobb mennyiségben és/vagy hosszabb kitettség esetén pedig rákot okozhatnak. A krómnak különösen a hat vegyértékű – Cr(VI) – változata veszélyes. A króm főleg allergiát (az arra fogékonyaknál), bőrbetegségeket (fekély, gyulladás, ekcéma), valamint légúti megbetegedéseket (orrfolyás, fekélyek a nyálkahártyán, hörghurut, asztma, esetleg tüdőrákot) okoz. A mangán (Mn) a tüdőbe kerülve és onnan felszívódva hosszabb (több éves) kitettség esetén a központi idegrendszert károsítja, ennek tünetei: gyengeség, fáradtságérzet, fejfájás, étvágytalanság, hányinger, alvászavar vagy Parkinson-szindróma. A nikkel (Ni) különféle bőrártalmakat okozhat (allergia, bőrgyulladás, ekcéma), valamint esetlegesen rákot a légzőszervekben. A tóriumot (Th) tartalmazó volfrámelektróda köszörülésekor radioaktív részecskék kerülhetnek a levegőbe, amelyek a megengedettnél nagyobb mennyiségben idővel rákot idézhetnek elő. Nagyméretű, míniumot (Pb3O4) tartalmazó bevonattal felületkezelt acélszerkezetek (pl. hidak, csarnokok) vágásakor nagyobb mennyiségű ólom (Pb) felszabadulásával kell számolni, amely esetleg ólommérgezést okozhat (az ólom egészségügyi vonatkozásairól bővebben a forrasztásnál írunk). A hegesztőív ultraibolya-sugárzásának hatására a levegő oxigénjéből (O2) és nitrogénjéből (N2) ózon (O3), illetve nitrogén-oxidok keletkezhetnek (ezzel főleg a plazmahegesztés és -vágás során kell számolni), amelyek nagyobb mennyiségben károsak a légzőszervekre. A nitrózus gázok a nedvesség hatására salétrom-, salétromossavvá (HNO3, HNO2) alakulnak át, a gázok egy részéből pedig nitrátok és nitritek is képződnek: ezek kisebb koncentrációban a légutak nyálkahártyáját izgatják, nagyobb mennyiségben pedig károsítják azt, valamint a tüdő-léghólyagokat. Az ózon az egyik legerősebb oxidáló és fertőtlenítő anyag. Ha kapcsolatba kerül bármiféle mikroorganizmussal vagy oldott oxidálható ásványi anyagokkal, akkor egyszerűen megsemmisíti, vagy csapadék formájában oxidálja azokat. Maró hatása révén izgatja a szemet és a nyálkahártyát: kisebb koncentráció esetén az ózonnal szennyezett terület elhagyása után ezen tünetek rögtön elmúlnak mindennemű következmény nélkül. Az ózon a tüdőbe kerülve már kis koncentráció mellett is légúti gyulladást okozhat. Emellett a tüdő kapacitásának, valamint a fertőzésekkel szemben való ellenállóképesség csökkenéséért is felelős. Különösen veszélyesek és rákkeltők az ózon másodlagos reakciótermékei, ezek igen reakcióképes szabad gyökök, melyek vagy szintén erősen oxidatívak, vagy pedig mérgezőek. A védőgázas fogyóelektródás ívhegesztésnél szén-dioxid (CO2) védőgáz alkalmazása esetén a hegesztőív nagy hőmérsékletén az oxigénné és a rendkívül mérgező szén-monoxiddá (CO) disszociálhat, ami irreverzibilisen kapcsolódik a vér hemoglobinjához: megakadályozva ezzel az oxigéntranszportot, így már igen kis mennyiségben fulladást okoz. A hegesztőív közvetlen közelében a szén-monoxid koncentráció már emberre mérgező szintet érhet el! Fedettívű hegesztés során az ívet védő fedőporból finom szemcseméretű, SiO2 tartalmú részecskék kerülhetnek a levegőbe, amelyek a tüdőbe kerülve idővel szilikózist okozhatnak.


212


– Fojtó atmoszféra kialakulása A fejlődő nem mérgező (fojtó) gázok – egyes ívhegesztő eljárásoknál a levegőnél nagyobb sűrűségű védőgázok (argon, szén-dioxid), a lánghegesztésnél pedig a keletkező szén-dioxid – kiszoríthatják a rosszul szellőző vagy zárt munkatérből az oxigént, ami fulladáshoz vezethet. A HBSZ alapján 1,0-nél nagyobb relatív sűrűségű2 gáz használata esetén alsó elvezetésű szellőztetésről kell gondoskodni. A lánghegesztő munkahelyeken jelentős (7–8 m3/ó) friss levegő utánpótlással kell számolni – annak ellenére, hogy az égéshez szükséges oxigén egy részét palackból biztosítjuk (a palack a szükséges oxigénmenynyiség valamivel kevesebb, mint a felét biztosítja)! – Tűz- és robbanásveszélyes gázelegy keletkezése Az alkalmazott éghető gázok szivárgás (pl. a tömlő, a tömítések sérülése esetén) esetén a levegővel robbanásveszélyes elegyet alkothatnak a rosszul szellőző vagy zárt munkatérben. A szénhidrogén-gázok többsége a levegőnél nagyobb sűrűségű, így az épületek mélyebben fekvő részein gyűlhetnek össze. Ezért a gáztömlők megfelelő védelme különösen fontos. 1,0-nél nagyobb relatív sűrűségű éghető gázt (pl. szénhidrogén-gázok) felhasználó hegesztőmunkahelyet a környező talajszint alatt (gödör, árok, alagsor, pince stb.) tilos létesíteni! Az 1,0-nél kisebb relatív sűrűségű gáz (pl. hidrogén) használata esetén azok felgyülemlését építészeti megoldásokkal is meg kell gátolni, és felső elvezetésű szellőztetésről kell gondoskodni. A helyi atmoszféra káros hatásai ellen beltéri hegesztésnél helyi elszívással kell védekezni. Igen hasznos, ha a szívófej mozgatható, vagy az elszívó eszköz hordozható. Helyi elszívás hiányában zárt vagy rosszul szellőző helyiségben a hegesztőnek légzésvédőt kell használni, amely biztosítja a friss levegővel való folyamatos ellátását.

35.3. ábra Mozgatható elszívó

35.4. ábra Hordozható elszívó eszköz

35.5.3. Villamos áram, elektromágneses és részecskesugárzások A legtöbb hegesztő eljárás villamos áramot (is) használ, ami áramütést okozhat. Az áramütés lehetőségével fokozottabban nedves, vagy vezető anyaggal határolt helyiségekben (pl. tartályokban) kell számolni. Villamos ívhegesztő munkát átnedvesedett ruhában vagy nedves kesztyűben, illetve vízzel érintkezve végezni tilos! Az áramütés izomgörcsöt, szívkamrafibrillációt, sokkos állapotot, égési sérülést, esetleg halált okozhat. A hegesztéshez használt villamos berendezések megfelelő érintésvédelemmel rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy az 2

Egy gáz relatív sűrűsége alatt az adott gáz (ρgáz) levegőhöz (ρlevegő) viszonyított sűrűségét értjük, vagyis képlet-

tel:

ρ gáz

ρ levegő M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010


213

üzemszerű használat közben megérinthető részein nem jöhet létre veszély mértékű feszültség, beleértve az ívhegesztő-berendezések üresjárati feszültségét. Az ívhegesztő áramforrások kialakításával szemben követelmény, hogy meghibásodás esetén is: − biztonságosan védett legyen: a) az üzemi viszonyoknak megfelelő védettség révén közvetlen érintéssel (áramütéssel) szemben, és b) megfelelő érintésvédelem (I év. osztály, védővezetővel és II év. osztály kettős szigeteléssel, védővezető nélkül alkalmasak), valamint a hegesztő áramkörnek a tápáramköröktől és a védőföldeléstől való elszigetelése révén közvetett érintéssel (meghibásodás miatti áramütéssel) szemben. Az érintésvédelmi követelmény nem vonatkozik a hegesztő áramkörre. − a hegesztő áramkör villamosan vezető, üzemszerűen (a munkavégző által) megérinthető részein csak olyan mértékű villamos feszültség lehessen jelen, amely nem okoz veszélyes vagy ártalmas áramütést. Fontos, hogy az ívhegesztő-berendezés tartozékai is kifogástalan állapotban legyenek. Villamos hegesztési munkákat csak sértetlen, a hálózati tápellátáshoz szabályszerűen csatlakoztatott hegesztőberendezéssel és eszközökkel szabad végezni. Áramforrást szűk és áramvezető felületekkel határolt helyiségben tilos üzemeltetni! A kábeleket a munka során védeni kell a mechanikai sérülésektől és a hőhatásoktól. Ha megsérült a szigetelésük, akkor annak javítása az eredetivel egyenértékű legyen. Az elektródafogót és az áramforrást összekötő munkakábelt az elektródafogótól 3 m távolságon belül javítani sem szabad. A hegesztendő tárgyat és az áramforrást összekötő testkábel keresztmetszete feleljen meg az alkalmazható maximális hegesztő áramerősségnek. A kábelek toldásához csak szabványos csatlakozót szabad felhasználni. Ügyelni kell arra, hogy a kábelek más villamosan vezető tárgyakkal ne érintkezzenek a munka a során. A biztonságos munkavégzés érdekében csak olyan elektródafogót szabad használni, amely biztosan tartja az elektródát és jó villamos kontaktust biztosít a számára. Sérült, összeégett elektródafogót nem szabad használni! Az áramütés lehetősége tovább csökkenthető száraz, bőrből készült védőruházat, valamint szigetelő talpú bakancs viselésével. Villamos ívhegesztő munkát átnedvesedett ruhában vagy nedves kesztyűben vagy vízzel érintkezve végezni tilos! A plazmahegesztéshez, -vágáshoz szigetelő pódium alkalmazása is kötelező. Az ív- és lánghegesztő eljárásnál számolni kell különféle elektromágneses és részecskesugárzásokkal. Az elektromágneses sugárzás infravörös, látható és ultraibolya komponensei különböző mértékben jelen vannak a villamos ív és (lánghegesztésnél, lángvágásnál) a szúróláng által kibocsátott sugárzásban. A nagy intenzitású látható fény rövid távon csak káprázást okoz. Az infravörös és ultraibolya sugárzások viszont különféle szemártalmakat (a szemhéj megduzzadása, kötőhártya-gyulladás, szürkehályog), esetleg vakságot, az utóbbi pedig bőrirritációt („leégést”) okozhat. Az infravörös és ultraibolya sugárzások egészségre káros hatásai ellen védőruházattal, valamint megfelelően sötétített szűrővel ellátott hegesztő- vagy fejpajzszsal, illetve szemüveggel (lánghegesztésnél). A kis keresztmetszetre koncentrált igen nagy energiatartalma miatt különösen veszélyes a lézerhegesztésnél alkalmazott lézersugár. Lézerhegesztésnél a kezelő köteles a szem védelmére, a lézersugár káros hatása ellen védő különleges üvegből készített, minősített védőszemüveget használni, amely megfelel a berendezés osztályba sorolásának; valamint ha a gyártó


214


cég a gépkönyvben felhívja a figyelmet a sugárveszélyre, akkor a kezelő köteles a sugárvédelmi filmjelvényt használni. Részecskesugárzással kell számolni az elektron- és plazmahegesztésnél (plazmavágásnál). Elektronsugaras hegesztésnél a berendezés kezelői kötelesek a sugárvédelmi filmjelvényt használni. Ha a sugárterhelés meghaladja a megengedett értéket, a berendezést azonnal ki kell kapcsolni. A gyakran nagy teljesítményű villamos hegesztőberendezések elektromágneses tere zavart okozhat más elektronikus berendezések működésében (mint például az egyeseknél létfontosságú szívritmus-szabályozónál), esetleg villamos áramot indukálhat az élő szervezetekben. 35.5.4. Mechanikai veszélyforrások Mechanikai jellegű veszélyforrásokat jelentenek a repülő tárgyak, az éles élek, a zaj, a rezgések, a forgó részek, a mozgó gépelemek, az elszabaduló, leeső tárgyak, valamint a magasban végzett munka (leesés) és a csúszós járófelületek (elcsúszás). A repülő tárgyak és anyagdarabok (pl. a megdermedt salak eltávolítása során) pontszerű sérüléseket (ütéseket) okozhatnak, melyek különösen akkor veszélyesek, ha a szemet érik. A forgó részek vágott sebesüléseket, zúzódásokat, a mozgó gépelemek (például egy hegesztőrobot munkatere) ezeken felül csonttörést, agyrázkódást okozhatnak. A csúszós felületek, valamint az elszabaduló, leeső tárgyak, a leesés zúzódásokat, csonttörést, agyrázkódást okozhat. A forgó részek (pl. dörzshegesztés), és az összetett mozgást végző berendezések (pl. hegesztőrobot) okozta balesetek esélye csökkenthető burkolattal, elkerítéssel, a működés közbeni figyelmeztető fény- vagy hangjelzéssel, kétkezes indítással, valamint a működésük automatikus leállításával, ha valaki a működésük során a hatósugarukba nyúl vagy lép (amit pl. szenzorok érzékelnek). A hegesztőrobotok felállítási helyének kialakítása során figyelembe kell venni a technológiai leírásban meghatározott veszélyes tér alakját és kiterjedését; valamint: a veszélyes teret meg kell jelölni és el kell határolni, a belépést reteszelni kell. Viszonylag nagy zajjal a védőgázas fogyóelektródás ívhegesztő eljárások, a plazmahegesztés és plazmavágás járnak. A zaj emberi szervezetre gyakorolt káros hatásai csökkenthetők megfelelő (csendesebb) technológiával (pl. víz alatti plazmavágás), a technológiai paraméterek megfelelő megválasztásával, a hang terjedésének megakadályozásával (pl. hangelnyelő falburkolatok), valamint egyéni védőeszközök alkalmazásával (pl. füldugó, fültok). 35.5.5. Nem megfelelő testhelyzet A nem megfelelő testhelyzet a kényszertesthelyzetben végzett munkát jelenti, ilyenek pl. a fekvő, guggoló, térdelő testhelyzetben végzett hegesztő, lángvágó munkák. A kényszertesthelyzetekre az jellemző, hogy bizonyos izmok statikus megterhelésnek vannak kitéve, ami miatt viszonylag tartósan megfeszülnek. Ez általában akadályozza a helyi vérkeringést, és emiatt sokkal hamarabb jelentkezik a kifáradás. Statikus megterhelés legtöbbször akkor fordulhat elő, amikor valamilyen tárgyat (pl. hegesztőpisztoly a kábelekkel és tömlőkkel), vagy testhelyzetet kell hosszabb időn keresztül megtartani. A statikus megterhelés az energiafelhasználáshoz képest nagyobb mértékű kifáradással jár. A statikus munka elsősorban ergonómiailag megfelelően kialakított munkaeszközök használatával csökkenthető. A statikus megterhelés oka lehet a munkaeszközök és -helyek nem megfelelő ergonómiai kialakítása, valamint a nehezen hozzáférhető helyeken huzamosabb ideig és gyakran végzett munka. A nem megfelelő testhelyzetben végzett munka hosszabb idő elteltével az izom-, ízület- és csontrendszer betegségeit, elváltozásait okozhatja. A káros hatások ellen a hegesztő munkahely és -eszközök megfelelő kialakításával lehet védekezni (pl. állítható helyzetű munkaasztalok, kábelköteg-tartó szerkezetek), ha pedig ez nem lehetséges, akkor megfelelő munkaszervezéssel (pl. szünetek beiktatásával, bennük testmozgással).



215

35.6. Különleges körülmények között végzett hegesztőmunkák 35.6.1. Kültéri munkák általános követelményei A kültéri állandó munkahelyek főleg a nagy acélszerkezetek gyártásánál fordulnak elő, például a hajó-, híd- és tartálygyártásban. Állandó és ideiglenes munkahely (pl. építő- és szerelőipar) esetén egyaránt úgy kell elhelyezni a hegesztői munkahelyet, hogy a szomszédos hegesztők ne zavarják egymást, a környezetet ne érhessék káros hatások, és a hegesztő berendezésekhez illetéktelenek ne férhessenek hozzá. Lánghegesztési kültéri munkáknál a fontos a gázpalackok és gázfejlesztők elzárása illetéktelenektől, illetve ezen berendezések felügyeletének biztosítása, továbbá a berendezések védelme a túlzott a felmelegedéstől és minden más mechanikai és vegyi hatástól. Az ívhegesztés gyakran használt kültéri hegesztési módszer. Mozgékonysága és sokoldalú alkalmazhatósága különösen alkalmassá teszi kültéri, helyszíni szerelési és javítási munkákra. Elsősorban az ív fényétől kell megvédeni a dolgozókat, ezért a munkahelyet hordozható, mozgatható paravánokkal kell elkeríteni. Ezen kívül ki kell függeszteni a táblát: „Vigyázat, az ívbe nézni vakságot okoz!” A paravánnak olyan magasnak kell lennie, hogy a környezetben zajló forgalmat az ív fénye ne zavarja, és úgy kell elhelyezni, hogy minden irányban árnyékoljon. Szabadban történő hegesztés során a mindenkori időjárásnak (szél, eső, nap, hő stb.) megfelelő védelmet is biztosítani kell. Tilos munkát végezni, ha a szél sebessége veszélyeztetheti a hegesztőt, ha zivatar van vagy villámlik! Kültéri munkahelyen a hegesztőt, az áramforrást és a hegesztő berendezést meg kell védeni az időjárási hatásoktól, elsősorban a csapadéktól a munkahely fölé fix építésű tetőzet (állandó munkahelyen), vagy mozgatható, nagyméretű ernyő (ideiglenes munkahelyek) elhelyezésével. A védőgázas fogyóelektródás hegesztések közül a szerelőiparban is sokszor használt technológia a szén-dioxid védőgázas hegesztés. A védőgázt a levegőáramlás, a szél elsodorhatja, ezért az ilyen munkahelyen minden oldalról zárt sátrat kell felszerelni, ami a hegesztőt és a környezetet is védi. Kültéri munkáknál a hegesztéskor fejlődő meleg, a képződött gázok és gőzök, a por, a füst általában nem okoznak problémát. Ha szűk helyen vagy szokatlan helyzetben dolgozik a hegesztő, időszakos munkaszüneteket kell beiktatni, és szükség esetén légzésvédőt kell biztosítani. A kültéri munkákra is vonatkoznak a tűzvédelmi előírások. Alkalomszerűen, nem erre a célra létesített hegesztői munkahelyen végzett hegesztés esetén a hegesztéshez a létesítmény felelős vezetője (megbízottja) írásbeli köteles meghatározni a tűzveszélyes tevékenység feltételeit. Ez az engedély helyhez és időhöz kötött és névre szóló. A kültéri munkák két változata a magasban végzendő hegesztési és vágási munkák és a munkagödörben végzett hegesztések. 35.6.2. Magasban végzett munkák Magasban végzett munkának minősül a 2 m szintkülönbség felett végzett hegesztés. Az ilyen munkahely alatti területet korláttal el kell határolni és figyelmeztető táblával ellátni. A magasban dolgozók részére állványzatot kell készíteni nem éghető anyagból (vagy ilyennel beborítva), korláttal, szegéllyel a leesés elleni védelemként. Ha biztonságos hegesztőállás nem létesíthető, az ott dolgozókat leesés ellen védő eszközzel (teljes testhevederzet) kell ellátni.


216


A magasban végzett lánghegesztési és vágási munkák fő szabályai a következők: − A hegesztőkészüléket (gázfejlesztő, gázpalack) a földszinten kell elhelyezni, és védőtetővel vagy más módon biztosítani kell a leeső darabok, a fröcsögő fém és salak elleni védelmét. − Árnyékoló védőernyőkkel óvni kell a készülékeket a sugárzó Nap melege és az időjárás viszontagságai ellen. − A készülékeket úgy kell elhelyezni, hogy a közlekedést ne akadályozzák, és hogy illetéktelenek ne férhessenek hozzájuk. − A készülékek 5 m-es körzetén belül a dohányzás és nyílt láng használata tilos! − Szükség esetén a készülékek felügyeletét biztosítani kell; a felügyelettel olyan személy bízható meg, akinek joga van a készülékkel dolgozni. − A hegesztői munkahelyen állványt vagy akasztót kell készíteni a pisztolynak (a pisztolyt közvetlenül a munkaállványzatra tenni nem szabad), a pisztolyállványon vizes edényt kell elhelyezni a pisztoly hűtésére. − A tömlőket fel kell függeszteni, hogy húzásuk ne terhelje a hegesztőt, és úgy kell vezetni, hogy a lehulló fém- vagy salakrészek ne tehessenek kárt bennük. − Egymás mellett több szinten végzett hegesztési és vágási munkát végezni csak úgy szabad, ha a szintek megfelelő mechanikai szilárdságú, a lehulló anyagok ellen biztos védelmet adó, nem éghető anyagú födémmel vannak elválasztva egymástól, ellenkező esetben a munkahelyeket a vázlat szerint kell elhelyezni. − Vágási munka esetében gondoskodni kell a levágott munkadarab vagy anyag lezuhanása, leesése elleni védelemről. − A dolgozók védősisakot kötelesek hordani. − A hegesztő-, vágópisztoly lángját csak a munkahelyen szabad meggyújtani. − Gondoskodni kell a tűzrendészeti előírások betartásáról. − Figyelmeztető táblákat kell elhelyezni, amelyek felhívják a figyelmet a tűzveszélyre, és a lehulló, leeső anyagok okozta veszélyekre. A magasban végzett villamos ívhegesztési munkákra az előzőek értelemszerűen érvényesek, azzal a kiegészítéssel, hogy a környezet ívfény elleni védelme érdekében az elhatároló/ mozgatható védőernyők, paravánok használata is kötelező, továbbá a hegesztő számára az elektródafogó lehelyezésére villamosan szigetelt tartóállványt kell biztosítani. 35.6.3. Munkagödörben végzett munkák A munkagödörben, aknákban, árkokban végzett munkák esetében be kell tartani az ezekre a munkahelyekre vonatkozó munkavédelmi szabályokat, kiegészítve a hegesztés miatt szükséges speciális követelményekkel. Aknákban, csatornákban, ha éghető vagy egészségre ártalmas gázok vagy gőzök jelenléte nem zárható ki, csak előzetes átszellőztetés és a szellőzés folyamatos fenntartása mellett szabad hegesztési munkát végezni. Ha szellőzéssel az egészségre káros anyagok nem távolíthatók el biztosan, a dolgozót gáznak megfelelő egyéni légzésvédővel, illetve szükség esetén frisslevegős légzőkészülékkel kell ellátni. A legfontosabb előírások lánghegesztésre következők: − A hegesztőberendezést (gázfejlesztőt, -palackot) a talajszinten kell elhelyezni, ezeket a munkahelyre levinni tilos! − Gondoskodni kell a hegesztőberendezés felügyeletéről, az ezzel megbízott személynek a berendezés felállítási helyén kell tartózkodnia és rendelkeznie kell a acetilénfejlesztőberendezések vagy a gázpalackok kezelésére jogosító vizsgával. − Biztosítani kell a hegesztőberendezések védelmét az időjárás viszontagságai (erős napsugárzás, csapadék) és mindenféle mechanikai vagy egyéb behatások ellen. − A berendezések körzetében (5 m távolságban) dohányzás és nyílt láng használata tilos!



217

− A hegesztőtömlőket közlekedési úton átvezetni szigorúan tilos! − A pisztoly lángját a munkahelyen kell meggyújtani, égő lánggal közlekedni, a munkagödörbe lemászni tilos! − A hegesztőt mentőkötéllel és jelzőkötéllel kell felszerelni. − Veszélyjelzés esetén azonnal el kell zárni a gázt és az oxigént, azután meg kell kezdeni a mentést. − A munka megkezdése előtt a hegesztőt ki kell oktatni a veszélyekre, a helyes magatartásra, szükség esetén gyakoroltatni kell az egyes munkafogásokat. − Az egyéni védőfelszerelést ki kell egészíteni nem éghető anyagú sapkával, fejvédő sisakkal és bőrből készült vállvédővel. − A szűk, mély aknákban szükség esetén légzőkészüléket kell adni a hegesztőnek. A munkagödörben végzett villamos ívhegesztési munkák legtöbbször fokozottan érintésveszélyes tevékenységnek minősülnek (pl. nedves környezetben, szűk helyen kell hegeszteni), ezért a lánghegesztésnél ismertetett előírások értelemszerű alkalmazása mellett biztosítani kell a hegesztő áramütés elleni fokozott védelmét. Ezen kívül a felszabaduló gáz, gőz, por, füst miatt szükség lehet légzésvédő készülékre, végül a hőterhelés és a kényelmetlen testhelyzet miatt időszakos munkaszüneteket (pihenőidőket) kell beiktatni. Egyéb, nem szokványos körülmények között végzett hegesztések A megszokott környezettől eltérő helyeken végzett hegesztési és vágási munkák, vagy kialakítása közvetlen veszélyt jelenthet, fokozott figyelmet és rendkívüli óvatosságot követelnek meg a hegesztőtől. Ide sorolandók a túlnyomás alatti (keszon-) munkák; a víz alatt; a szűk, zárt térben; tartályok belsejében végzett hegesztési illetve vágási munkák, amelyekben előzetesen robbanó vagy tűzveszélyes anyagok voltak, vagy a hegesztés közben ilyen gázkeverékek keletkezhetnek. A különleges körülmények között végzendő munka előtt a felelős vezető köteles ismertetni a dolgozókkal a balesetmentes munkavégzéssel kapcsolatos tennivalókat. A dolgozók a kapott utasításokat kötelesek szigorúan betartani. A dolgozókat el kell látni a különleges körülmények miatt indokolt speciális védőfelszerelésekkel. Ha a dolgozó a munka során bármilyen veszélyt észlel, tilos a munkát folytatnia! A veszélyes körülményről azonnal tájékoztatnia kell a felelős vezetőt. A munkát csak a veszély elhárítása után szabad folytatni. 35.7. A forrasztás biztonságtechnikája Bár a forrasztás a hegesztő és a termikus szétválasztó eljárások rokon technológiája, ennek ellenére a biztonságtechnikáját mégis külön tárgyaljuk. Ennek oka, hogy a sokféle forrasztási eljárás meglehetősen különbözik egymástól – és persze a hegesztő és termikus szétválasztó technológiáktól –, ezért nehéz megfogalmazni a hegesztéshez hasonló viszonylag egységes előírásrendszert. A forrasztásra vonatkozó biztonsági előírásokat tartalmaz: az Országos Tűzvédelmi Szabályzat, a Hegesztési Biztonsági Szabályzat, valamint más környezetvédelmi és munkavédelmi rendeletek. A forrasztás biztonsági előírásai a következő három terület köré csoportosulnak: − villamos érintésvédelem, − tűzvédelem, − a veszélyes anyagok. 35.7.1. A forrasztás szabályai és veszélyei A lágyforrasz megolvasztásához használt villamos fűtésű páka és tartozékai csak megfelelő érintésvédelem birtokában hozhatók forgalomba. A 230 V-os pákákat csak védőérintkezős


218


dugaszolóaljzatból szabad táplálni. Ajánlatos és célszerű a törpefeszültségű pákák használata. A villamos ellenállás-hevítés esetében a transzformátor primer oldalához hozzáférni nem szabad, az áramforrást érintésbiztos burkolattal kell ellátni. A villamos árammal működő forrasztóberendezések áramütést (izomgörcsöt, szívkamra-fibrillációt, sokkos állapotot, égési sérülést) okozhatnak. A forrasztó-munkahelyet tűzbiztos anyagból kell építeni, vagy ilyen anyaggal kell burkolni. Gyúlékony, robbanó anyagokat a forrasztó-munkahelyen tárolni szigorúan tilos. Ha a forrasztópáka lánggal működik, akkor az ezt tápláló éghető anyagból csak a folyamatos munkavégzéshez feltétlenül szükséges mennyiséget szabad a munkahelyen tárolni, tűzbiztos edényben. A szennyezett tárgyak forrasztását csak a szennyeződésektől való teljes megtisztítás után szabad elvégezni. A felhevített (forró) forrasztópákát csak erre a célra készített hőálló alátétre vagy tartóra szabad elhelyezni és a munka befejezése után ki kell kapcsolni. A forrasztásnál a nagy hőmérsékletű forrasztópáka (akár villamos, akár gázláng-fűtésű) és a felhevített munkadarabok, valamint az olvadt forraszanyag éghető anyaggal érintkezve tűzveszélyt, az emberi szervezettel érintkezve pedig különböző mértékű égési sérüléseket okozhatnak. A forrasztásnál használt legtöbb folyasztószer maró hatású, gázaik, gőzeik mérgezőek, belélegezve roncsolják a tüdőt és a légutakat, a bőrrel érintkezve vagy szembe kerülve pedig súlyos sérüléseket okozhatnak. A nehézfémekből álló olvadt forraszanyag az emberi szervezettel érintkezve különböző mértékű égési sérüléseket okozhat (a mártásos forrasztó eljárásoknál több száz kg olvadt forraszanyag van jelen), gőzeik pedig belélegezve szintén károsíthatják a légzőszerveket, valamint különféle fémmérgezéseket, esetleg idővel rákot okozhatnak. Az ólom (Pb) és vegyületei elsősorban a légutakon és a tápcsatornán keresztül kerülnek a szervezetbe, ahol folyamatos kitettség esetén felhalmozódnak. Károsítja a vérképző és az idegrendszert, a vesét, valamint a nemző- és fogamzóképességet, illetőleg a fejlődő magzatot, ezeken kívül pedig rákkeltő. Az ólommérgezés tünetei: fáradékonyság, aluszékonyság, vérszegénység, a fogakon ólomszegély, ólomkólika (heves, fájdalmas bélgörcs), a végtagok mozgató idegeinek bénulása, álmatlanság, fejfájás, szédülés, nyugtalanság, izomgörcs, szürke arcszín, izületi fájdalmak (ólomköszvény), vérszegénység. A kadmium (Cd) főleg a légutakon keresztül kerül a szervezetbe, amelyből nem ürül ki. Akut mérgezés esetén erős köhögést, véres-habos köpettel, szederjességet, súlyos tüdőödémát, majd tüdőgyulladást, májkárosodást okozhat. A krónikus mérgezés a felső légutak, a tüdő, a vese és a csontok különféle megbetegedéseit idézheti elő. A cink felsőlégutak és a szem irritációját, köhögést, lázat, fejfájást, hányingert okoz. A forrasztáshoz használt vegyszerek ún. biztonsági adatlappal rendelkeznek, amelyeket elérhető helyen kell tárolni. Ezek az adatlapok tartalmazzák az adott vegyszer használatával járó veszélyeket és azok egészségügyi kockázatait, valamint az ezekkel szembeni védekezés és a megfelelő tárolás, hatástalanítás módjait. A forrasztásnál alkalmazott vegyszereket eldőlés ellen biztosítva, jól záródó edényben kell tárolni. Az edényeken maradandó módon és jól láthatóan fel kell tüntetni azok tartalmát. A forrasztásnál alkalmazott különféle anyagok (forraszok, folyósítószerek) legtöbbször veszélyes anyagok (készítmények), ezért a tárolásukon, felhasználásukon túl a megsemmisítésükre is különös figyelmet kell fordítani! A forrasztás egészségügyi kockázatai csökkenthetők helyi elszívással és megfelelő védőruházattal. Egyéni védőfelszerelések nélkül a forrasztással kapcsolatban semmiféle munka végzése nem ajánlott. Az egyéni védőeszközök savállóak legyenek: a munkaruha, a gumicsizma, a gumikötény, a gumikesztyű, és a szemüveg, valamint adott esetben a légzésvédő felszerelés (pl. a megfelelő szűrőbetéttel felszerelt szájmaszk).


36. GÁZPALACKOK

219

36. GÁZPALACKOK Igen sok ipari technológia és berendezés igényel különféle gázokat. Az iparigáz-ellátás egyik leggyakoribb módja, amikor a felhasználás helyén a gázszükségletet gázpalackból biztosítják. A gázpalackok olyan hengeres alakú, legtöbbször acélból készült nyomástartó edények (a pontos definíciót lásd alább), amelyek nyomás alatti gázok tárolására szolgálnak. A gázpalackokban a különböző gázokat a következő módokon tárolják: − sűrített (komprimált) állapotban (a legtöbb gázt, mint pl.: a nemesgázokat, oxigént, hidrogént, nitrogént) − nyomás alatt folyadékban oldott állapotban (acetilén) − nyomás alatt folyékony halmazállapotban (szén-dioxid). A gázpalackokban tárolt gázok különböző okokból lehetnek veszélyesek: a szabályozatlan gázfejlődés nagy anyagi károkat és súlyos személyi sérüléseket okozhat. Ezért a gázpalackok méretezését, anyagkiválasztását, gyártását időszakos ellenőrzését és kezelését szigorú hatósági előírások szabályozzák, amelyeket részletesen a Gázpalack Biztonsági Szabályzat1 (a továbbiakban röviden: GBSZ) tartalmaz. 36.1. A gázpalackok részei, szerelvényei A GBSZ szerint: a gázpalack fémből2 vagy kompozit szerkezettel (a külső felületen bevonattal erősített, fém, illetőleg nemfém béléstesttel) készült nyomástartó berendezés, amely sűrített, cseppfolyósított vagy nyomás alatt oldott gáz tárolására és szállítására szolgál, és a gáz töltési, illetőleg felhasználási helye nem azonos; a palack űrtartalma legfeljebb 150 liter, hoszszának a külső átmérőjéhez való aránya nem nagyobb 10-nél, és töltete sűrített, cseppfolyósított vagy nyomás alatt oldott gáz, amelynek kritikus hőmérséklete3 50 °C-nál kisebb, vagy gőznyomása 50 °C-on nagyobb 3 bar abszolút nyomásnál. A gázpalackok fő részei a következők: a cső alakú palacktest (1) alulról félgömb alakú fenékben végződik (2), amelyre egy négyzetes vagy kör alakú talp van ráhúzva (3). A palacktest felső, összeszűkülő része a nyak (vagy váll, (4)), amely a szelepet (7) és a menetes nyakgyűrűt (5) tartalmazza: ez utóbbira csavarható a szelepvédő sapka (6) a szelep védelmére.

36.1. ábra A gázpalack szerkezete 1

14/1998. (XI. 27.) GM rendelet a Gázpalack Biztonsági Szabályzatról Acél, alumínium vagy alumíniumötvözet – a szerkesztő megjegyzése 3 Kritikus hőmérséklet: az a hőmérséklet amely felett a gáz már semmiféle nyomással sem cseppfolyósítható 2


220

36. GÁZPALACKOK

A palackokban levő gáz nyomása a legtöbb felhasználás számára túlságosan nagy, ezért azt a biztonságos gázelvétel érdekében csökkenteni kell: erre szolgálnak a nyomáscsökkentők vagy nyomásszabályozók (reduktorok). A reduktorok csatlakoztatása (pl. jobb- vagy balmenet, kengyel) és a szelepnyitás módja (szelepkerék vagy kulcs) a különböző gázokat tartalmazó palackoknál más és más (biztonsági okokból, hogy ne lehessen ugyanazt a reduktort több gázfajtánál alkalmazni). Ezeket nemzeti szabványok rögzítik. A menetes csatlakozások az éghető gázoknál általában balmenetesek (kivéve az acetilént), a semleges és oxidáló gázoknál pedig jobbmenetesek. Az új palack megfelelő minőségéért a palackgyártó, a palack szelepének, szerelvényeinek megfelelő minőségéért a szelep és a szerelvény gyártója, a megfelelő minőségű szerelésért a szerelést végző gazdálkodó szervezet, a használt palack megfelelő minőségéért, valamint megfelelő állapotú és biztonságú szeleppel és szerelvényekkel történő forgalmazásáért a töltő gazdálkodó szervezet felelős. A használt palackokon a felügyelet4 a GBSZ megfelelő pontjaiban meghatározott periódusonként (ez 2, 5 vagy 10 év a töltet anyagától függően) időszakos biztonságtechnikai ellenőrzést végez. Az ellenőrzést a töltő vagy karbantartó gazdálkodó szervezetnek kell kérelmezni a felügyelettől. A felügyelet az időszakos biztonságtechnikai ellenőrzéseket a kérelmező telepén végzi el. Nagyobb helyi gázfogyasztás esetén a palackozott gázt gyakran célszerű ún. palackkötegben használni. A palackkötegek általában 12 darab palackból állnak, amelyek egy acélkeretben helyezkednek el, álló helyzetben, szorosan egymás mellett, és egy darab közös kimeneti szeleppel rendelkeznek (össze vannak csövezve), amelyen keresztül a gázelvétel és a töltés történik (az egyes gázpalackok nem rendelkeznek saját szeleppel). (A hidrogén esetében használnak 20 db palackból álló palackköteget is, amelyek fekvő helyzetűek.)

36.2. ábra Palackköteg5 4 5

Magyar Kereskedelmi Engedélyezési Hivatal, http://www.mkeh.gov.hu Forrás: Messer Hungarogáz Kft., http://www.messer.hu


36. GÁZPALACKOK

221

36.2. A gázok veszélyes tulajdonságai A különféle gázok, gázkeverékek különböző okokból lehetnek veszélyesek, ezek a GBSZ megfogalmazásai szerint a következők: Gyúlékony gáz: 20 °C-on és 101,3 kPa nyomáson a) a levegővel alkotott, legfeljebb 13 tf% gázt tartalmazó keverék formájában gyúlékony (alsó robbanási határa legfeljebb 13%), vagy b) az alsó robbanási határtól függetlenül a levegővel legalább 12% terjedelmű robbanási tartománnyal rendelkezik. Az éghető gázok, gőzök levegővel keveredve csak bizonyos koncentrációhatárok között képesek meggyulladni. Létezik alsó és felső éghetőségi határkoncentráció, amely alatt illetve felett már nem éghető az elegy: égés csak a két határérték közötti gázkoncentrációknál lehetséges (az egyik esetben túl kevés az éghető gáz, a másik esetben pedig az égést tápláló oxigén). Ezek a határkoncentrációk nem anyagi jellemzők: értékük számos tényezőtől függ, mint pl. a gyújtóforrás energiája, a gázelegy kiindulási hőmérséklete, az elegy nyomása, inert gázok jelenléte. Gáz, gőz (vegyjel) Hidrogén (H2) Szén-monoxid (CO) Metán (CH4) Etán (C2H6) Propán (C3H8) Bután (C4H10) Acetilén (C2H2) Gázolaj Benzin

Éghetőségi határ (térfogat %) alsó felső 4,1 74,0 12,5 74,0 4,1 14,0 3,2 12,5 2,1 10,1 1,6 8,4 2,5 80,0 0,6 7,5 1,2 7,0

36.1. táblázat Néhány gyakoribb gáz illetve folyadék gőzének éghetőségi határa levegővel alkotott elegyben 100 kPa nyomáson. A gyulladáshoz a megfelelő koncentráción túl szükség van még gyulladási hőmérsékletre és gyújtóforrásra. A szükséges hőmérsékletet a gázok elérhetik például a palackszelep hirtelen megnyitásakor fellépő súrlódás révén (pl. a hidrogén esetében), a gyújtóforrás pedig lehet akár egy villamos szikra is (pl. elektrosztatikus feltöltődésből). Egyes gázoknak (pl. a szilán, SiH4) nincs szükségük gyújtóforrásra, mert a levegő oxigénjével azonnal heves reakcióba lépnek (öngyulladás). A fentiek miatt egyrészt az éghető gázok palackjait használó vagy tároló helyiségekben a dohányzás és nyílt láng használata tilos, másrészt pedig igen fontos a gázpalack és a kapcsolódó szerelvények gáztömörsége. Gyújtó hatású (oxidáló) gáz: oxigén leadásával tüzet okozó, vagy más anyagok égését a levegőnél nagyobb mértékben elősegítő gáz. Nagyobb oxigénkoncentráció mellett az éghető anyagok gyulladási hőmérséklete lecsökken (pl. a vas tiszta oxigénben 1200…1300 °C-on elég, míg ilyen hőmérsékleten a légköri oxigén-koncentráció mellett percek alatt, szobahőmérsékleten pedig órák alatt oxidálódik). Mérgező gáz: a) amelyről ismert, hogy az emberi egészséget károsítja, vagy halált okozhat; b) amelyről feltételezhető, hogy viszonylag csekély mennyiségben az emberre nézve veszélyes hatású. A mérgező gázok általában belélegzés révén fejtik ki káros hatásaikat. Egyes gázok


222

36. GÁZPALACKOK

már igen kis koncentrációban károsak lehetnek, pl. a foszgén (karbonil-klorid, COCl2) már 0,02 ppm6 esetén. Maró gáz: az a gáz, amelyről az emberen szerzett tapasztalatok alapján ismert, hogy roncsolja a bőrt, a szemet vagy a nyálkahártyát. A korrozív gázok a fémes anyagok mikroszerkezetét változtatják meg oly módon, hogy a szóban forgó fém szilárdsági tulajdonságai megváltoznak. Fojtó gáz: nem gyúlékony, nem gyújtó hatású és nem mérgező gáz, amely a légkörben normál körülmények között jelen lévő oxigént hígítja vagy kiszorítja. Zárt vagy rosszul szellőző helyiségben a levegőnél nagyobb sűrűségű gázok (pl. szén-dioxid, argon) alulról, a levegőnél kisebb sűrűségű gázok (pl. hélium) pedig felülről kezdve szorítják ki a levegőt a helyiségből. 36.3. A gázpalackok jelölései A gázpalackok a következő jelölésekkel rendelkeznek: beütött adattábla, termékjelölő címke és a palackváll színjelölése. Ezeket a jelöléseket szigorúan tilos megrongálni, megváltoztatni vagy eltávolítani! 36.3.1. Beütött adattábla A palacktest vállrésze tartalmazza – annak anyagába ütve – az adattáblát, amely a palackra és a töltetre vonatkozó legfontosabb adatokat tartalmazza. Ezek a GBSZ alapján a következők: − a gyártó neve vagy jele; − a gyártási szám (ez a gázpalack egyedi azonosítója); − a betölthető gáz ADR/RID7 szerinti megnevezése; − az üres palack tömege (nyakgyűrűvel, talpgyűrűvel, de szelep nélkül, kg); más néven: tara tömeg, ez egyrészt cseppfolyósított (szén-dioxid) és oldott (acetilén) gázoknál a töltet tömegének mérésére illetve ellenőrzésére szolgál, másrészt pedig biztonságtechnikai és egyéb ellenőrzéseknél jelentős; − a palack űrtartalma (literben); − a méretezés alapjául meghatározott folyáshatár értéke; − a hőkezelés jele; − a próbanyomás értéke (túlnyomásban) és mértékegysége (bar); − a gyártási típusengedély száma, illetőleg a biztonságtechnikai behozatali engedély száma; − az ellenőrzések elvégzésének ideje (gyártóművi felügyeleti ellenőrzésnél vagy az első töltés előtti ellenőrzésnél: az év utolsó két számjegye/hó, időszakos biztonságtechnikai ellenőrzésnél: az év utolsó két számjegye/hó/nap); − a következő időszakos biztonságtechnikai ellenőrzés éve; − a használatbavételhez szükséges ellenőrzést végző felügyelő bélyegzőjének lenyomata. Az adattáblába beüthető még a palack tulajdonosának neve és az általa adott sorszám is (esetleges tulajdonosváltozás esetén kiköszörüléssel eltávolítható a korábbi tulajdonos neve és az általa adott sorszám is). A GBSZ szerint a beütött megjelölések és színjelzések – használat közben is – megfelelő állapotáról a gyártó, illetőleg a töltő vagy karbantartó gazdálkodó szervezet köteles gondoskodni.

6

ppm – milliomod rész (parts-per-million) ADR/RID: a veszélyes áruk szállítására vonatkozó hatályos előírások: a Veszélyes Áruk Nemzetközi Közúti Szállításáról szóló Európai Megállapodás (ADR) és a Veszélyes Áruk Nemzetközi Vasúti Fuvarozására Vonatkozó Szabályzat (RID) előírásai – forrás: GBSZ 7


36. GÁZPALACKOK

223

36.3.2. Termékjelölő címke

36.3. ábra Példa gázpalack termékjelölő címkéjére (oxigéntöltet). A számok jelentése: 1) az ADR szerinti megnevezés, 2) a töltet mennyisége, 3) a termék megnevezése a tisztasági fokozat megadásával, 4) a gáz tisztasága, 5) veszély szimbólumok, 6) UN-szám (az anyag azonosítója), 7) regisztrációs szám, 8) veszélyre utaló mondat, 9) biztonságos használatra utaló mondat, 10) gyártói megjegyzés8) A gázpalackok vállára ragasztott termékjelölő címke tartalmazza a gázpalack biztonságos kezeléséhez és szállításához szükséges legfontosabb biztonsági előírásokat és a lehetséges veszélyforrásokat. A veszélyes anyagnak számító gázok, gázkeverékek rendelkeznek biztonsági adatlappal, amely néhány oldalon részletesen összefoglalja az adott gáz, gázkeverék tulajdonságait, veszélyforrásait, a szükséges biztonsági intézkedéseket, valamint az ajánlott szerelvények típusait. Az ilyen gázok felhasználása előtt célszerű tanulmányozni a biztonsági adatlapjukat. Ahol veszélyes anyagnak számító gázokkal, gázkeverékekkel dolgoznak, ott a megfelelő biztonsági adatlapokat hozzáférhető helyen kell tárolni. 36.3.3. Színjelölés9 A GBSZ hatálya alá tartozó palackot a vállrészen a benne tárolható gáz megjelölésére az MSZ EN 1089-3 és az MSZ EN 1089-3/A1 szabvány szerinti színjelzéssel kell ellátni. Az új színjelölésre történő átállást 2007. június 30-ig kellett befejezni. Az MSZ EN 1089-3 szabvány szerinti új színjelölés – a felhasználó részére – a gáztöltet tulajdonságaira (éghető, oxidáló, mérgező, inert) vonatkozó általános információkat adja meg. A színjelölés a gázpalack-töltet közelítő, másodlagos azonosítására szolgál. A gázpalack töltetének elsődleges, egyértelmű és teljes körű azonosítására az általában a palack vállrészén felragasztott termékjelölő címke szolgál. Vannak esetek, amikor egyszerre több veszélyességi tulajdonságot is feltüntetnek a palackvállon, pl. éghető és mérgező: vörös és sárga (pl. kén-hidrogén (H2S), metil-aminok), vagy: mérgező és oxidáló: sárga és világoskék (pl. nitrogén-dioxid (NO2). (A gyakorlatban ritkán alkalmazzák.) A szabvány szerinti színjelölés csak a gázpalackok vállrészére vonatkozik, a hengeres palástrész színére vonatkozó mindennemű előírás, szabályozás nélkül. Azonban a fő felhasználási területek szerinti egységes besorolás megkönnyítése céljából – az Európai Ipari Gáz Szövetség ajánlásainak megfelelően – Magyarországon az alábbi palástszínek kerülnek alkalmazásra:

8

Forrás: Messer Hungarogáz Kft., http://www.messer.hu Forrás: A magyar Ipari Gáz Szövetség (MIGSZ) közleménye a gázpalackok színjelölésével kapcsolatos változásokról, megjelent a Gazdasági Közlöny 2002/1. valamint a Szociális és Munkavédelmi Közlöny 2002/7. számában 9


224

36. GÁZPALACKOK

− ipari gázok: a palackok többségénél (a színjelölési rendszer változása előtt gyártottaknál) rendszerint a régi színjelölésnek megfelelő szín(ek), de nem fehér (a régi színjelölés szerint a palack válla és palástja egyszínű volt, amely szín a benne levő gázt jelölte); − orvosi célú egészségügyi és/vagy inhalációs gázok, gázkeverékek esetén: fehér; − különleges vagy speciális gázok: nincs meghatározva. A fentiek miatt a színjelölési rendszer változása előtt gyártott ipari gázok palackjai a következőképpen néznek ki: a palástrész színe a régi, a vállrész színe viszont az új színjelölés szerinti, ezen felül azonban a vállrész tartalmaz még két darab egymással szemben felfestett „N” betűt is (melynek jelentése: új – New; Neu; Nouveau), amelyek jelzik az új szabvány szerinti színjelölésre való áttérést. A szabvány előírásai nem vonatkoznak a tűzoltó készülékek és a cseppfolyósított szénhidrogén-gázok (PB vagy LPG) palackjaira, valamint a palackkötegek és a közúti szállító trailerek gázpalackjainak színjelölésére. Gázok és gázkeverékek palackjainak jelölésére vonatkozó általános szabályokat a 36.2. táblázat foglalja össze. A gáz tulajdonságai

Példák

A palack vállának színe

Mérgező és/vagy korrodáló

sárga

Éghető (gyúlékony)

vörös

ammónia (NH3), klór (Cl), fluor (F), szénmonoxid (CO), nitrogén-oxidok (NOx), kéndioxid (SO2) hidrogén (H2), metán (CH4), etán (C2H4), H2N2 keverék

Oxidáló (gyújtó hatású)

világoskék

oxigén-keverékek, N2O keverékek

Semleges

élénkzöld

sűrített/szintetikus levegő, hegesztési védőgázok, kripton (Kr), xenon (Xe), neon (Ne)

Egyes gázok specifikus jelölései A gáz neve (vegyjele)

A palack vállának színe

Argon (Ar)

sötétzöld

Hélium (He)

olívabarna

Nitrogén (N2)

fekete

Dinitrogén-oxid (N2O)

sötétkék

Oxigén (O2)

fehér

Szén-dioxid (CO2)

szürke

Acetilén (C2H2)

gesztenyebarna

36.2. táblázat Az egyes gázok 2007. június 30-tól érvényes színjelölései10.

10

Forrás: Messer Hungarogáz Kft., http://www.messer.hu


36. GÁZPALACKOK

225

36.4. A gázpalackok tárolása, kezelése, szállítása 36.4.1. Általános előírások A biztonságos munkavégzés érdekében a gázpalackok kezelése, tárolása, szállítása és használata szigorúan csak a GBSZ megtartásával történhet. A GBSZ szerint a palackba csak a felügyelet által kiadott engedélyben megnevezett, és a palackon maradandóan megjelölt gáz tölthető. Tilos a gázpalackokban gázokat keverni, gázt egyik palackból a másikba átengedni, vagy a palackot éghető gázzal „házilag” feltölteni. Ilyen műveleteket csak a palacktöltéssel, illetve a gáz előállításával iparszerűen foglalkozó üzem végezhet. Meg kell védeni a palackokat és a szerelvényeket bármiféle sérülést okozó fizikai és kémiai hatástól. Tilos olyan gázpalackokat használni, amelyeken égési nyomok, éles bemetszésű sérülések, vagy horpadások láthatók. A GBSZ szerint a használó, illetőleg az üzemben tartó köteles haladéktalanul a Felügyeletnek bejelenteni a palack robbanását, a biztonságos üzemeltethetőséget veszélyeztető sérülését, vagy személyi sérülést okozó meghibásodását. Ügyelni kell arra, hogy a gázpalackok hőmérséklete ne emelkedjen 50 °C fölé. Gázkeverékeknél nagyon fontos a minimális tárolási hőmérséklet betartása is: kisebb hőmérsékleteken ugyanis valamely komponens kondenzálódhat, ezáltal megváltozik a gáznemű fázisok aránya, ami a felhasználás során okozhat kellemetlenségeket. A gázok felhasználásának helyén csak egyszeri cserét biztosító gázmennyiséget tartalmazó palackot szabad tárolni az arra kialakított eszközben (kézikocsi, szállítókeret), amely biztosítja veszély esetén a készenléti palackok gyors eltávolítását a munkahelyről. A gázpalackokat úgy kell elhelyezni a munkahelyen, hogy illetéktelenek ne férhessenek hozzá és eldőlés ellen biztosítva legyenek. Ha a palack kiürült, „ÜRES” krétafelirattal kell megjelölni. Mind az üres, mind a teli gázpalackokat lezárt szeleppel és szelepvédővel, valamint biztosan rögzítve kell tárolni és szállítani. Tömítetlenség miatt fellépő gázszivárgás esetén zárjuk el a palack szelepét. Ha erre sem szűnik meg a gázszivárgás, akkor a gázpalackot (palackköteget) vigyük a szabadba egy biztos helyre, és ürítsük ki. Ha gázpalackokat tartalmazó épületben tűz üt ki, akkor a gázpalackokat lehetőség szerint biztonságos helyre kell szállítani. Ha erre biztonságosan nincs mód, akkor a tűzoltóságot a megérkezésükkor tájékoztatni kell a munkahelyen levő a gázpalackok jelenlétéről, azok darabszámáról, fajtájáról és elhelyezkedésükről. A tűzoltók döntik el, hogy kihozzák vagy kilövik a palackokat. A tűzbe került, megégett, felületén felhevült vagy a használat közben egyéb módon sérült gázpalackokat elkülönítetten kell kezelni. Ezekről a gázpalackokról gyári számuk szerint nyilvántartást kell készíteni. Az üzemeltető a sérült gázpalackokat a tulajdonosuknál, vagy ha az nem állapítható meg, akkor a töltővállalatánál vagy cseretelepén a nyilvántartással és a felvett jegyzőkönyvvel együtt, azokkal egyezően köteles leadni. A gázpalackok tárolásának fontosabb szabályai: − a gázpalackok védve legyenek az időjárás viszontagságai és illetéktelenek behatolása ellen; − a tároló megfelelő villámvédelemmel legyen ellátva, − a gázpalackokat éghető anyaggal együtt nem szabad tárolni; − az éghető gázok palackjainak veszélyességi övezetében ne legyenek gyújtóforrások; − a gázpalackokat tilos lépcsőkön, lépcsőházakban, folyosókon, szűk udvarokban, átjárókban, garázsokban tárolni.


226

36. GÁZPALACKOK

A gázpalackok tárolásánál figyelembe kell venni, hogy a levegőnél kisebb sűrűségű gázok a magasabban fekvő részeken, a levegőnél nagyobb sűrűségű gázok pedig a mélyebb részeken gyűlhetnek össze. Palackraktár csak hatósági engedéllyel létesíthető. A gázpalackok szállításának néhány fontosabb szabálya: 1) Kézi erővel legfeljebb 20 m távolságra: sima talajon a talprészen görgetve, lépcsőn pedig az erre a célra szerkesztett tartószerkezetben két személy végezheti. 2) Speciális palackszállító kocsin enyhén megdöntve, ám eldőlés ellen a kocsihoz rögzítve. 3) Targoncán külön erre a célra készített fészekben, fekvő helyzetbe, könnyen oldható bilinccsel rögzítve, talprészével a menetirányban elhelyezve szállítható. 4) Daruval csak leesés ellen biztosított szerkezetben, rekeszben. Elektromágneses daruval palackot emelni és/vagy szállítani tilos! 5) Gépjárművel való szállítás esetén a palackokat elmozdulás ellen rögzíteni kell, lehetőleg hossztengelyével a gépjármű menetirányára merőlegesen. A palackok rögzítése biztonságos, és könnyen oldható legyen. A palackokat úgy kell rögzíteni, hogy sem egymáshoz, sem más tárgyhoz ne ütődhessenek. A gépjármű tiszta legyen és a gépjármű ugyanazon részében, ahol a palackokat szállítják, olajat, zsírt vagy más A, B és C tűzveszélyességi osztályú anyagot nem szabad szállítani. 36.4.2. Éghető (gyúlékony) gázokat tartalmazó gázpalackok Az éghető gázok a levegővel keveredve gyújtóforrás hatására meggyulladhatnak. Ezért a dohányzás és nyílt láng (pl. hegesztés) használata éghető gázok palackjait használó vagy tároló helyiségekben, illetve külső helyek közelében tilos! Igen fontos az éghető gázokat tartalmazó gázpalackok és szerelvényeik gáztömörsége. Ha zárt térben tömítetlenség miatt kiömlő éghető gáz meggyullad és a lángot a szelep elzárásával nem sikerül eloltani, akkor – ha ezt a körülmények megengedik – hagyjuk a lángot égni, amíg kialszik. Ellenkező esetben – vagyis ha eloltjuk a lángot – a helyiségben megnő az éghető gáz koncentrációja, ami robbanáshoz vezethet. Éghető gázokkal töltött palackok üzembe, illetőleg üzemen kívül helyezése során azokat a szerelvényeket, amelyekben éghető gáz maradhat, inert gázzal kell átöblíteni (a levegő, mint égést tápláló gázkeverék eltávolítása miatt). Tárolóhelyiségük a talaj szintjén vagy felette (de semmiképpen sem mélyebben!) elhelyezkedő, jól szellőző, illetéktelenek behatolása ellen védett helyiségekben, hő- és gyújtóforrásoktól távol legyen. Gondoskodni kell a megfelelő figyelmeztető feliratok és tűzoltó készülékek elhelyezéséről is. 36.4.3. Oxigént tartalmazó gázpalackok Az oxigén égést tápláló gáz, nagyobb oxigén-koncentrációjú környezetben az égési (oxidációs) folyamatok sokkal hevesebben zajlanak le: az oxigén feldúsulása (> 23 tf%) egy zárt, rosszul szellőző helyiségben tehát fokozott tűz- és robbanásveszélyt jelent. Nagyobb (> 75 tf%) oxigénkoncentráció mellett pedig oxigénmérgezéssel is számolni kell, ennek tünetei: émelygés, szédülés, légzészavar, görcsök. A fentiek miatt az oxigén zsírral, parafinnal, olajjal és általában a szerves anyagokkal érintkezve heves reakcióba léphet, ezért: − csak fémtiszta, zsír- és olajmentes palackot szabad kiadni, illetve átvenni, − zsír- vagy olajtartalmú tömítő- (pl. bőr), illetve kenőanyag felhasználása tilos, − az oxigénpalackot zsíros vagy olajos kézzel nyitni, vagy olajos ronggyal tisztogatni, továbbá olajos vagy zsíros helyen tárolni, olajos munkaruhában kezelni tilos, − oxigénpalackokat, palackkötegeket éghető anyaggal, bármilyen gyújtóforrással (az elektrosztatikus feltöltődés lehetőségét is beleértve) együtt tárolni tilos!


36. GÁZPALACKOK

227

Ezért igen fontos, hogy az oxigénhez és más oxidáló anyagok szerelvényeihez csak megfelelő égéstechnikai vizsgálatok során minősített tömítő- és szerkezeti anyagok használhatók, és azoknak szigorúan olaj- és zsírmentesnek kell lenniük. 36.4.4. Acetilént tartalmazó gázpalackok Az acetilén (vagy disszu-) gáz igen gyúlékony és robbanásveszélyes, a levegőnél kisebb sűrűségű gáz. A levegővel keveredve széles koncentrációtartományban robbanóelegyet képez (ld. 36.1. táblázat). Tökéletlen égése során a rendkívül mérgező szén-monoxid (CO) keletkezésével is számolni kell. Gázpalackban biztonságtechnikai okokból az acetiléngázt nyomás alatt, (folyékony) acetonban (CH3COOH) oldva tárolják, és a palack belseje porózus, rideg masszával van kitöltve. A palackban levő acetilén nyomása nagyban függ a hőmérséklettől és az aceton mennyiségétől: így a palack töltöttsége csak annak nyomása alapján nem állapítható meg – ez a feladat tömegmérést igényel, ezért a töltet mennyiségét kg-ban adják meg. Az acetilént tartalmazó gázpalackok belső nyomása szabályos töltöttség esetén, 15 °C hőmérsékleten: 18±1 bar. A palackot az ütődéstől, rázkódástól, leeséstől fokozottan óvni kell! A massza sérülése vagy a hőmérséklet megengedettnél (50 °C) nagyobb mértékűre emelkedése esetén az acetilén önbomlásával kell számolni. Ennek jelei a palack melegedése és/vagy füst fejlődése a szelepen keresztül. Ilyen esetben, vagy ennek gyanúja esetén a szelepet azonnal el kell zárni és lehetőség szerint a palackot védett helyről fokozottan hűteni kell vízsugárral. Ha ez nem valósítható meg, akkor számolni kell a palack felrepedésével. Ilyenkor a helyiséget ki kell üríteni, és értesíteni kell a tűzoltóságot. Az acetilén gázt tartalmazó gázpalackot nem szabad 1 bar nyomás alá üríteni (mivel levegő kerülhet a palackba, így robbanóelegy alakulhat ki benne). A megengedett gázelvételi sebesség legfeljebb 800 liter/óra (rövid ideig – legfeljebb 10 percig – megengedhető 1000 liter/óra gázelvétel). Gázelvétel közben a palackot 45°-nál jobban megdönteni nem szabad. Az acetilén rézzel, higannyal és ezüsttel robbanásveszélyes acetilidet képez, ezért a gázzal érintkező szerelvényekben, készülékekben ezeket a fémeket és 70%-nál nagyobb réztartalmú ötvözeteket felhasználni nem szabad! A palackszelep megnyitása nyomáscsökkentő vagy nyomásmérő szerelvények nélkül igen veszélyes, ezért szigorúan tilos! Ennek oka, hogy ilyen esetekben folyékony aceton kerülhet ki a palackból, ami begyújthatja az acetilént. 36.4.5. Szén-dioxidot tartalmazó gázpalackok A szén-dioxidot folyékony halmazállapotban tárolják (a palackokban nagyobb, a környezetinél kisebb hőmérsékletű, hőszigetelt tartályokban kisebb túlnyomáson), ezért kiömlése esetén nagy mennyiségben kerülhet valamely helyiség légterébe, ezzel fulladást okozhat. A veszélyességét növeli, hogy a levegőnél nagyobb a sűrűsége (továbbá színtelen és szagtalan), ezért az épületek alsóbb részein gyűlik össze. További veszélyforrás vele kapcsolatban, hogy gyors expanziója esetén (pl. hirtelen szelepnyitáskor) erős a hűtőhatása, ami fagyási sérülésekhez vezethet. A szén-dioxid palackok esetén különösen vigyázni kell a megengedett tárolási hőmérséklet betartására a többi gázokhoz képest: mivel a szén-dioxid folyékony halmazállapotban van, ezért a hőmérséklet kisebb növekedése nagyobb nyomásnövekedést okozhat, mint a többi gáz esetében. A szén-dioxid palackokat a fentiek miatt csak álló helyzetben szabad használni, és a belső nyomásuk (ami tkp. a folyadékfázis feletti gőz nyomása) nem utal a töltet mennyiségére: azt csak tömegméréssel lehet megállapítani, és kg-ban lehet megadni. A szén-dioxid palackok ugyanolyanok, mint a sűrített gázokat tartalmazó palackok, azzal a különbséggel, hogy a szelepjük biztonsági okokból hasadótárcsát tartalmaz, és fel lehet szeM U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010

228

36. GÁZPALACKOK

relve a folyadékelvétel céljára merülőcsővel. Nyomásuk – szabályos töltöttség és a szokásos környezeti viszonyok mellett – 60…70 bar. 36.4.6. Cseppfolyósított gázok A cseppfolyós állapotban tárolt (kriogén) gázok (pl. oxigén, nitrogén, nemesgázok) hőmérséklete a tárolási nyomásnak megfelelő forráspont (tehát légköri nyomáson az oxigén esetében ez –183 °C, a nitrogén esetében –196 °C, a xenon esetében: –108 °C, a hélium esetében pedig –269 °C). A gázok cseppfolyós állapotban való tárolásának fő előnye, hogy nagyságrendekkel nagyobb mennyiség tárolható így belőlük. A cseppfolyós gázok felhasználása során a legfőbb veszélyforrás tehát a környezetinél jóval kisebb hőmérséklet. Az ilyen gázokkal való közvetlen érintkezés súlyos fagyásos, illetve fagyásos égési sérüléseket okozhat. Az ilyen jellegű sérülések ellen megfelelő, természetes anyagokból készült védőruházattal és egyéni védőeszközökkel (kesztyű, védőcipő, arc- és szemvédő) lehet védekezni. Éghető cseppfolyós gázok (pl. a folyékony földgáz, CH4) esetén antisztatikus talpú cipő hordása is kötelező, mivel azok elpárologva tűz- és robbanásveszélyes elegyet alkothatnak a levegővel. A cseppfolyósított gázokkal való munka során (azok gyors párolgása miatt) viszonylag nagy gázmennyiség gyors fejlődésével kell számolni, ezért zárt térben gondoskodni kell annak megfelelő szellőztetéséről. A nitrogén és a nemesgázok csak olyan szempontból veszélyesek, hogy nagy mennyiségben a zárt vagy rosszul szellőző helyiségben felszabadulva kiszorítják onnan az oxigént, ami fulladáshoz vezethet (fojtó gázok). A cseppfolyós oxigén alkalmazása során a zárt vagy rosszul szellőző helyiségekben oxigénben dús atmoszféra alakulhat ki, ami megnöveli a gyulladásveszélyt. A cseppfolyós gázok felhasználása során fokozottan figyelni kell arra, hogy a nagyon kis hőmérsékletek miatt az alkalmazott szerkezeti anyagok és tömítések hidegállóak legyenek. A cseppfolyós állapotú gázok hőmérsékletén a fémek egy része (pl. a szénacélok) és a műanyagok nagyobbik része rideggé válik (vagyis könnyebben törnek). A nem megfelelő anyagok alkalmazása ezért repedésekhez, tömítetlenségekhez, esetleg robbanáshoz vezethet. A nagyon kis hőmérsékletekhez szerkezeti anyagként például a rozsdamentes acél, vagy réz- és alumíniumötvözetek használhatók, tömítőanyagként pedig a fém-fém tömítések mellett főleg a fluorozott polimerek, mint például a poli(tetrafluor-etilén) alkalmasak.

Felhasznált és ajánlott irodalom: 14/1998. (XI. 27.) GM rendelet a Gázpalack Biztonsági Szabályzatról Gázok biztonságos kezelése (Messer Hungarogáz Kft., http://www.messer.hu) A gázok helyes és biztonságos kezelése (Messer Hungarogáz Kft., http://www.messer.hu) Karsai István: A hegesztés biztonságtechnikája. OMKT Kft., Budapest, 2007.


37. TŰZVÉDELMI ALAPISMERETEK

229

37. TŰZVÉDELMI ALAPISMERETEK 37.1. Égéstani alapok 37.1.1. Az égés fogalma, feltételei Égésnek nevezzük azt a kémiai folyamatot, amelynél az éghető anyag a levegő oxigénjével egyesül, miközben hő, és legtöbb esetben fény formájában energia szabadul fel. Az égési folyamat alapja egy gyorsan lejátszódó exoterm oxidációs-redukciós folyamat, amely természeti törvényszerűségek alapján játszódik le. Az égés feltételei: az égés csak akkor jöhet létre, ha − az éghető anyag (ÉA), − a levegő oxigénje (O), és − a gyulladáshoz szükséges energia (megfelelő hőmérséklet, gyújtóforrás GYF) azonos időben, azonos térben együttesen rendelkezésre áll.

37.1. ábra Az égés feltételei Éghető anyagok: tűz vagy hő hatására lángra lobbannak, parázslanak, szenesednek és a gyújtóforrás eltávolítása után is tovább égnek. Nehezen éghetők azok az anyagok, amelyek tűz vagy hő hatására lángra lobbannak, parázslanak, szenesednek, de a gyújtóforrás eltávolítása után ezek a jelenségek megszűnnek. Nem éghetőek azok az anyagok, amelyek tűz vagy hő hatására nem lobbannak lángra, nem parázslanak, nem izzanak. A levegő oxigéntartalma 21 tf %, a nitrogén közel 79 tf %. A tökéletes égéshez legalább 18 tf % oxigéntartalom szükséges. Tökéletlen égés következik be, ha a levegő oxigéntartalma 10–14 tf % közötti. 10% oxigén tartalom alatt megszűnik az égés. Vannak olyan anyagok, amelyek lekötött állapotban oxigént tartalmaznak, ezek égésekor nem feltétlenül szükséges a levegő oxigénje. A gyulladáshoz szükséges energia: az égési folyamat létrejöttéhez eltérő energiájú gyújtóforrás, megfelelő hőmérséklet, vagy más iniciáló hatás szükséges. Különböző vegyi anyagok reakciója során keletkező hő is elegendő lehet a gyulladási folyamat beindulásához. Gyulladás: az égés kezdete, melyet az adott anyag gyulladási pontjánál érezhetően melegebb gyújtóanyag okoz. Gyulladási hőmérséklet: az a hőmérséklet, amelyre az anyagot hevíteni kell, hogy önmagától meggyulladjon, illetve az a hőmérséklet, amelynél már nem szükséges külső hő közlése az égés továbbterjedéséhez. M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010

230


Öngyulladásnak nevezzük azt a folyamatot, amely során külső hőhatás nélkül hozza létre az anyag önmaga, hőtermelő folyamat eredményeképpen a gyulladási hőmérsékletet. Feltétele: a hőtermelés mértéke nagyobb legyen, mint a hőleadásé. 37.1.2. Az égés fajtái Gyors égés: láng és fényjelenség, valamint erős hőfejlődés mellett megy végbe. A gyakorlati életben ez alatt a „normál” égést értjük. Gyors égésről beszélünk, ha az oxigénnel reagáló anyag hőmérséklete eléri a gyulladási hőmérsékletet. Lassú égés: fényjelenség nélkül, alig érzékelhető hőmérsékletemelkedés mellett megy végbe. Az anyagok a gyulladási hőmérséklet alatt nagyon lassan egyesülnek az oxigénnel (pl. erjedés, rothadás, stb.). Ennél az égésnél is keletkezhet ugyanannyi hő, mint a gyors égésnél, de lényegesen hosszabb idő alatt. Ezt a hőt a környezet szinte észrevétlenül elvezeti. A lassú égésnek a biológiai típusú öngyulladásnál van nagy jelentősége. Tökéletes égés: az égési folyamatban résztvevő anyagok (éghető anyag, oxigén) olyan arányban vannak jelen, amely megfelel a kémiai reakciók elméleti arányának, azaz az éghető anyag minden molekulája részt vesz az egyesülési folyamatban és oxidálódik. Az égéstermékek tovább nem reagálnak, azaz stabilok. Tökéletlen égés: nem megfelelő arányban jelen lévő anyagok égése során következik be, ami a gyakorlatban azt jelenti, hogy az égéstérben a szükségesnél kevesebb az oxigén. Az égéstermékek nem feltétlenül stabil képződmények, további reakcióra képesek, mivel éghető anyagokat tartalmaznak. Kevert vagy kinetikai égés: akkor következik be, amikor az éghető gázok, gőzök az égéshez szükséges arányban még a begyulladás előtt összekeverednek. Az ilyen gáz-levegő elegyben az égés robbanásszerűen zajlik le. Diffúz égés: az éghető anyag bomlási gázai, gőzei melegítés hatására távoznak az anyagból és az anyag felszíne felett – a gáz, gőz-levegő találkozási felületen – beindul a reakció. A diffúz égés tipikus példája a gyertyaláng. Izzó égés: az éghető anyag melegítés hatására egyáltalán nem, vagy már nem tud kibocsátani éghető gőzöket, gázokat, ezért a lánggal való égés nem jöhet létre, azaz az anyag csak izzik, parázslik. 37.1.3. A tűz fogalma, osztályozása Tűznek, illetve tűzesetnek nevezzük azt az égési folyamatot, amely veszélyt jelent az életre, vagy az anyagi javakra, illetve azokban károsodást okoz. A tűz tehát az anyagi javak pusztulásával, az emberi élet, egészség veszélyeztetésével járó, az ember által nem kívánt, időben és térben nem korlátozott és nem ellenőrzött égési folyamat. Tűzről akkor beszélünk, amikor olyan égéshez kapcsolódó lángképződést, izzást, parázslást és intenzív hő keletkezését észleljük, amely valamilyen formában kárt okoz. Megszüntetése – szervezett akcióval – tűzoltással lehetséges. A tűz környezetétől függően lehet: − nyílt tűz, − zárt tűz. M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010


231

Az éghető anyag jellegétől függően a tűz lehet: a) Szilárd anyagok égése: a gyulladási folyamat során a szilárd éghető anyagokból bomlástermékként kiáramló gőzök, gázok a levegő oxigénjével megfelelő arányban keveredve égnek (lánggal égés). Éghető anyagok minimális kiáramlása esetén (nincs utánpótlás) a lánggal égés megszűnik, és az égés, illetve a hő jelenlétét a felhevült anyag izzása, parázslása jelzi. A gyakorlati tapasztalatok alapján a szilárd anyagainkat égés szempontjából három nagy csoportra lehet osztani: − Szilárd anyagok, amelyek szilárd állapotban egyesülnek az oxigénnel, ezek izzással, parázslással égnek (pl. a fémek, Mg, Al, stb.). − Szilárd anyagok, amelyek szilárd állapotból a hő hatására megolvadnak, majd párologva a gőzeik égnek (pl. bitumen, zsírok, gyanták és nagyon sok műanyag). − Szilárd anyagok, amelyek a hő hatására bomlanak és a gáz alakú termékeik égnek (pl. fa, szén, tőzeg, stb.). Mivel az éghető gőzfázis követelmény, azok a szilárd anyagok a legkevésbé éghetőek, amelyek gyakorlatilag nem alakulnak gőzzé azon a hőmérsékleten, amellyel általában találkoznak, amikor tűzhatásnak vannak kitéve (nehézfémek, beton és üveg). A szilárd anyagok közül azok a legéghetőbbek, amelyek viszonylag gyenge melegítésre is gőzfázisba mennek át, pl. cellulóznitrát. b) Folyékony anyagok égése: éghető folyadékok esetén a párolgó folyadékfelszín képezi az éghető gőz-gáz állapotot, amely a levegő oxigénjével megfelelő arányban keveredve égni képes. A folyadékok adott hőmérsékleten párolognak és a folyadékhőmérsékletnek megfelelően a gőzök meghatározott nagyságú nyomással rendelkeznek. A folyadékok hőmérsékletének fokozatos emelésével a keletkezett gőzök gyújtóforrás hatására belobbannak. Ezt a hőmérsékletet lobbanáspontnak nevezzük. A folyadékokat gyúlékonyság szempontjából két nagy csoportra oszthatjuk: − Könnyen gyulladó folyadékok, amelyeknek lobbanáspontja 293 K (20 °C) alatti hőmérsékleten van (pl.: aceton, éter, benzin). − Nehezen gyulladó folyadékok, amelyeknek lobbanáspontja 293 K (20 °C) fölötti hőmérsékleten van (pl.: kőolaj, pakura). A könnyen gyulladó folyadékok rövid ideig tartó lánggal, elektromos szikrahatásra normál hőmérsékleten is begyújthatóak, míg a nehezen gyulladó folyadékoknál a gyújtóforrás behatásának intenzívebbnek kell lenni. c) Légnemű anyagok égése: éghető gázok esetén az oxigénnel megfelelő százalékban robbanóképes elegy képződik, amelynek égése rendkívül gyorsan zajlik le (robbanás). A gázok és gőzök robbanóképes elegyet képezhetnek a levegővel. Az égésnek mind az éghető anyag, mind az égést tápláló oxigén oldaláról határa van. Ez a két határ az alsó és felső robbanási határ. Alsó robbanási határ (ARH): Az olyan gáz-gőz koncentrációt, amelynél a robbanás a levegőfelesleg következtében még nem lehetséges, alsó robbanási határnak nevezünk.


232


Felső robbanási határ (FRH): Az olyan gáz-gőz koncentrációt, amelynél a robbanás a gázgőz felesleg, illetve levegőhiány következtében már nem lehetséges, felső robbanási határnak nevezzük. d) Porok égése: a nagy fajlagos felülettel rendelkező, kis szemcsenagyságú szilárd anyagoknak és a levegő tökéletes elkeveredésének eredményeképpen robbanóképes keverékek keletkezhetnek, amelyek gyújtóforrás hatására porrobbanás formájában égnek el. A különféle anyagok pora a gyújtóforrásoktól függően különféleképpen viselkedik. Közülük néhány már alacsony koncentrációnál kis intenzitású gyújtóforrás hatására is meggyullad és a láng gyorsan terjed az egész portérfogatban. Mások viszont csak magas porkoncentráció esetén és a gyújtóforrás hosszabb behatása után gyulladnak meg. A harmadik porfajta közönséges körülmények között egyáltalán nem gyújtható meg, bár éghető anyagból áll. e) Különböző halmazállapotú anyagok egyidejű égése. 37.1.4. Égéstermékek és keletkezési körülményeik Az égéstermék az éghető anyag elégése alkalmával keletkező, főként éghetetlen alkotórészeket tartalmazó anyagok gyűjtőneve. Az égéstermékek lehetnek: − tökéletes égéstermékek, amelyek további éghető alkotóelemet nem tartalmaznak, ezért önállóan égni nem képesek, az égést nem táplálják. Ilyenek például a szén-dioxid, a kéndioxid, a vízgőz stb. − tökéletlen égéstermékek, amelyek még további éghető alkotóelemet tartalmaznak, ezért kedvező esetben (megfelelő oxigén ellátás, illetve ismételt gyújtóhatás esetén) további égésre képesek, az égést táplálják. Ilyenek például a szénmonoxid, a korom, vagy egyéb bomlástermékek. Mind a tökéletes, mind a – további égésre még képes – tökéletlen égéstermék lehet szilárd, cseppfolyós és légnemű halmazállapotú. A füst összetett égéstermék-rendszer, amelyben a távozó felmelegedett levegő az égéstermékekkel (tökéletes és tökéletlen) együtt igen kisméretű szilárd égéstermék részecskékből tevődik össze. A füstgáz tökéletes égés esetén vízgőzből és széndioxidból áll, azonban összetétele az égő anyag kémiai összetevőitől is függ. A füstök színe és szaga az égő anyag összetételére utal, pl. gumi: feketés-barna szín, kénes szag. A füst hiánya tökéletes égésre utalhat, tehát jó oxigénellátásra és gyors tűzterjedésre. A korom nagyon finom szemcsézetű szénkristályokból álló, szilárd halmazállapotú, tökéletlen égéstermék. Veszélyes, mert izzó részecskék formájában képes távozni (pehelykorom) és távolabb gyújtóforrásként további tüzet képes okozni. A hamu szilárd éghető anyagok tökéletes égésterméke. Ha az égéstermékekben megolvadt fémrészecskék is találhatók, amelyek csomókban összeállnak, azt salaknak nevezzük.



233

37.2. Az égés megszüntetése, tűzoltás 37.2.1. Az égés megszüntetésének módjai Az égés megszüntetésének módjai az égés feltételeinek kizárását, illetve csökkentését jelentik. Az égéshez szükséges három feltétel alapján megkülönböztethető: 1. Az éghető anyag tűzhöz jutásának megakadályozása A szállítószalagok leállítása, a zárószerkezetek elzárása, az anyag elvezetése a tűztől távolabbi, biztonságos helyre. Az éghető anyag eltávolítása. A tűz területéről eltávolítják a még nem égő éghető anyagokat. Tetőtűznél a tető bontásával, hordós tárolók tüzeinél a hordók elgurításával, a közlekedés, fuvarozás területén a rakományok megbontásával, a veszélyeztetett járművek eltávolításával. Az égő anyag eltávolítása a tűz területéről. A lakástüzek esetén az égő anyag (bútor), gázpalack eltávolítása a lakásból. Az égő jármű kivontatása a veszélyes területről. 2. Az oxigén elvonásán alapuló tűzoltási mód Az égő helyiségek lezárása, amikor az oxigén csökkentése az égés intenzitásának csökkenését eredményezi. Jól zárható helyiségekben alkalmazható módszer. Az égő helyiségek elárasztása, feltöltése nem éghető (oltó)anyaggal, vagy az oxigén kiszorítása, illetve az éghető gőzök, gázok és az oxigén koncentráció „felhígítása” oltógázokkal. A vízzel való feltöltés vagy elárasztás csak a végső esetben alkalmazható. 3. Az éghető anyag hőmérsékletének csökkentésén alapuló tűzoltási mód Az égő anyag gyulladáspont alá való hűtése. Ehhez a módhoz nagy hőelvonó képességű oltóanyag szükséges. 37.2.2. A tűzoltó anyagok oltóhatásai Oltóanyagoknak nevezzük azokat az anyagokat, amelyek az égés egy vagy több feltételét megszüntetik. Az oltóanyagok lehetnek szilárd, cseppfolyós és gáz halmazállapotúak. Oltóhatás: olyan feltételek létrehozása, amelyek megakadályozzák, illetve gátolják az égést és annak feltételei kialakulását. Az oltóanyagok fő- és alhatással rendelkeznek. Az alhatások olyan oltóhatások, amelyek önmagukban nem képesek az égést megszüntetni, de azonos időben, együttes lefolyásuk eredményezi a fő oltóhatást. Az oltóanyagok fő- és alhatásai: A hűtőhatással az égő anyag gyulladási hőmérséklete alá csökkentjük a tűz fészkében és annak környezetében lévő hőmérsékletet. Alhatások: − Párolgási hatás: a folyékonyból a légnemű halmazállapotba való átmenetnél a forráspontra felhevült oltóanyag elvonja a párolgási hőt. A felhevült oltóanyag (víz)gőz formájában elpárologva jelentős hőmennyiséget von el a tűztől. − Szublimációs hatás: Elveiben megegyezik a párolgási hatással, de itt szilárd halmazállapotból történik az oltóanyag átalakulása közvetlenül légnemű halmazállapotba. − Bomlási hatás: A tűzoltóanyag hő hatására alkotóelemeire bomlik, amely hőelvonással jár. − Kiegyenlítő hatás: Az éghető folyadék égésekor a különböző hőfokra felhevült rétegek keverésre kiegyenlítődnek, a keveredés hatására a nyert közös hőmérséklet alacsonyabb az égő folyadék felszínén mért legmagasabb hőmérsékletnél. M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010

234


− Gátló hatás: Az oltóanyag – az oltóhab takaróként, az oltópor felhőként – a csekély hővezető-képesség következtében megakadályozza az égés továbbterjedését. Oltóhatása abban áll, hogy az éghető anyagot megvédi a hősugárzástól, hőáramlástól és hővezetéstől, így megakadályozza a hő terjedését és csökkenti a visszagyulladás lehetőségét. A fojtóhatással az oltóanyag gőz-, gáz-, köd-, vagy porfelhőként, vagy annak rétegeként elzárja az égési fészket, illetőleg az éghető anyagot a levegőtől. Alhatások: − Kiszorító hatás: A levegő oxigénjének az égési fészekből való kiszorítása által jön létre (a víz térfogata gőz formájában 1750-szeresére nő). − Elválasztó hatás: Akkor jelentkezik, amikor az oltóanyag az égő zónában lévő éghető gőzök, gázok elégése után az éghető anyag utánpótlását megakadályozza a két zóna elválasztásával. − Takaró- (fedő-) hatás: Az oltóanyagréteg – az éghető anyag felszínén elterülve – ellenállást fejt ki a még képződő gőzök, gázok kiáramlási törekvéseivel szemben, megakadályozza kellő oltóanyagréteg esetén az éghető gőz, gázbuborékok felszínre jutását, áttörését. − Emulgeáló hatás: Emulgeáló hatást fejt ki néhány oltóanyag azzal, hogy olajtermékekkel elegyítve olyan olaj-víz emulziót hoz létre, amelynél a vízrész gőzzé válásakor habosodás észlelhető. Ez a felhabzott réteg a már leírt oltóhatásoknak (hűtő, elválasztó, takaró) megfelelően hat. Az antikatalikus oltóhatásnál az oltóanyag az égés láncolatába beépülve antikatalizátorként (a kémiai folyamatot gátló tényezőként) megszakítja az égést. Alhatások: Homogén antikatalikus oltóhatás Heterogén antikatalikus oltóhatás 37.2.3. A tűzoltó anyagok fajtái és főbb jellemzői A víz, mint oltóanyag: a legrégebben és még ma is használt oltóanyag. Elsősorban hűtőhatása érvényesül, de használatánál jelentkezik a fojtóhatás is. Kiváló az oltóhatása lánggal és parázslással égő szilárd anyagok, durvább szemcséjű növényi és ásványi őrlemények, szálas növényi anyagok oltásánál. Előnyei: − alkalmazhatósága igen széleskörű, a legtöbb szilárd anyag égésénél, de meghatározott módon a folyékony anyagok tüzeinél is felhasználható; − olcsó, legtöbb helyen fellelhető, szinte korlátlanul áll rendelkezésre; − kémiai tulajdonsága, hogy – kevés kivétellel – a legtöbb anyaggal szemben semlegesen viselkedik, nem mérgező; − jó fizikai tulajdonsága, hogy igen nagy távolságra is egyszerű módon elszállítható. Hátránya: alkalmazása nem lehetséges vízre érzékeny, vízzel reagáló anyagoknál, illetve ahol a vízkár nem megengedett (pl. múzeumok, irattárak), valamint villamos tüzeknél. Oltóhatásai: – hűtőhatás, – fojtóhatás. M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010


235

A tűzoltó habképző anyagok, tűzoltó habok. A tűzoltási célra használt hab előállítható habképző-anyag tartalmú vizes oldatból, levegő vagy más gáz (CO2) alkalmas eszközzel történő hozzákeverése révén. A tűzoltó hab olyan gázzal töltött buborékokból álló rendszer, amelynél a buborékokat egymástól folyadékhártya választja el, és amely összefüggő, zárt takarót, vagy filmet képez a felületen. Tapadóképessége a víznél jobb, ezért függőleges felületre is feltapad. Oltóhatásai: hűtő, takaró, elválasztó hatás, illetve a nagy kiadósságú (könnyű) hab esetén kiszorító oltóhatás. A tűzoltóhab alkalmazási lehetőségei: − elsősorban éghető folyadékok tüzeinek oltására alkalmas (takaró–hűtő hatás); − szilárd anyagok tüzeinek oltására, ha vízhiánnyal számolunk (vízkár); − repülőgép-baleseteknél a pálya letakarása habbal; − savömléskor (salétromsav) keletkező tüzek oltása, takarással lekötjük a mérgező gázokat; − ferde felületen való oltás; − hősugárzás elleni védelemre jól használható. Tilos elektromos tüzek oltása áramtalanítás előtt, valamint ott, ahol a vízzel oltás is veszélyes. A tűzoltógázok, a gázzal oltás. Az oxigén kiszorítása révén valósítják meg az oltást. Elterjedtek a kémiailag aktív, katalitikus elven működő oltógázok is. Kisebb mennyiséggel érnek el azonos oltóhatást. Oltógázok csoportosítása, jellemzése: Az oltógázok oltásmechanizmusuk szerint lehetnek: − semleges, ún. „inert gázok” (CO2 és N2); − az égést kémiai úton gátló gázok (halogén tartalmú szénvegyületek). A semleges gázok az égési reakcióban nem vesznek részt, de – a tűzhöz juttatva – az éghető gázok (bomlástermékek) és a szükséges oxigén koncentrációját felhígítják (14 % alá): • nitrogén (N2), • széndioxid, szénsavhó (CO2), • oltóhatás szempontjából a vízgőz ide tartozik – ritkábban használva, • hélium, • argon, stb. Az égést kémiai úton gátló oltógázok: ezek a típusú oltógázok az égési reakció (oxidáció) lassítását, fékezését oldják meg úgy, hogy az égési láncolatba beépülnek – azt fékezik, vagy megszakítják, illetve gátolják. Ilyen oltógáz a halon, amely környezetkárosító (ózonréteg) tulajdonságai miatt kiszorult a tűzoltóanyagok köréből. A tűzoltó gázok jellemzői, oltóhatásai: − Szén-dioxid (CO2) (szénsavhó): fojtó, kiszorító hatáson túl hűtő, szublimációs hatás. Az oltási mechanizmusa alapvetően azon alapszik, hogy az égéshez szükséges oxigénkoncentráció lecsökken. − Nitrogén (N2): Oltógázként önállóan ritkán használatos, abban az esetben van jelentősége, ha a tüzet csak levegőnél könnyebb gázzal lehet oltani (aknák, felszálló vezetékek). Általánosan hajtógázként használják porral oltó berendezéseknél. − Az inert gázok: az inert gázkeverékek rendszerint nitrogéntől és argonból állnak. A cél az, hogy a levegőhöz képes könnyebb és nehezebb gázok biztosítsák az oxigénhiányt. M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010

236


A tűzoltóporok – porral oltás. Széles körben alkalmazhatók, mivel képesek olyan anyagok tüzének az oltására is, amelyek más oltóanyaggal nem olthatók (fémek, fémorganikus vegyületek, villamos berendezések tüzei). Alkalmazhatók alacsony hőmérsékleteken is. A tűzoltópor szilárd halmazállapotú anyag, amely a tűzoltó készülékből hajtógáz hatására kiáramoltatva az égési láncreakciót kémiai és fizikai hatásai révén megszakítja. Típusai: „A” – szilárd, éghető anyagok (lánggal és parázzsal); „B” – tűzveszélyes folyadékok; „C” – éghető gázok; „D” – éghető fémek és ötvözetei „E” – feszültség alatt álló berendezések az A, B, C, D anyagok jelenlétében oltására. Az oltópor oltóhatásai: − a hűtő-bomlási hatás, amely révén az oltópor termikusan bomlik és gáz halmazállapotú bomlástermékei révén csökkenti az oxigén-koncentrációt (fojtó-kiszorító hatás); − az égés gyökös láncreakciójának akadályozása (inhibíció) révén homogén inhibíciós hatást fejt ki; − jellemző az ún. „falhatás”, amely során a láncreakciót továbbvivő atomok, molekulák a por felületének ütközve elvesztik energiájukat, ezzel tehát heterogén inhibíciót fejtenek ki; − az ún. „ABC” oltóporok, amelyek hatóanyaga jellemzően az ammónium-szulfát és/vagy ammónium-foszfát, az égő felületet az oxigéntől elzárva fojtó-takaró hatást is kifejthetnek. (Parázsoltó porok használata esetén a parázsló tárgy felületén egy nagy tapadóképességű olvadékkéreg alakul ki, amely elzárja az éghető gőzök-gázok kijutását a légtérbe, ezzel akadályozva a gyulladásra képes elegy további képződését.) Az oltóporok oltóhatásai közül meghatározó jellegűnek a homogén és heterogén inhibíciós hatást tekintik. 37.3. Tűzvédelmi követelmények 37.3.1. A tűzveszélyességi osztály fogalma, lényege, jelentősége A tűzveszélyességi osztály az anyagok, a veszélyességi övezetek, helyiségek, helyiségcsoportok (tűzszakaszok), épületek, építmények, létesítmények tűzveszélyességi osztályozására meghatározott kategória. A tűzveszélyességi osztályozás alapja: − az anyagok tűzvédelmi jellemzői; − az egyes terekben folytatott tevékenység során előállított, feldolgozott, használt, vagy tárolt anyagok tűzveszélyességi osztálya; − az alkalmazott technológiai folyamat tűzveszélyessége; − egyes esetekben – pl. lakó- vagy közösségi épületek esetén – a rendeltetés vagy befogadóképesség. A tűzveszélyességi osztályok: „Fokozottan tűz-és robbanásveszélyes” (jelzése: „A”), „Tűz- és robbanásveszélyes” (jelzése: „B”), „Tűzveszélyes” (jelzése: „C”), „Mérsékelten tűzveszélyes” (jelzése: „D”), „Nem tűzveszélyes” (jelzése: „E”).



237

Az anyagok tűzveszélyességi osztályba sorolásának jellemzői: − szilárd anyagoknál a gyulladási hőmérséklet (kivéve, ha különlegesen veszélyes pl. porszerű előfordulás, vízzel, levegővel való heves, robbanásszerű reagálás); − éghető folyadékoknál a zárttéri és a nyílttéri lobbanáspont, valamint a folyadék alkalmazása során jellemző üzemi hőmérséklet; − éghető gázok esetén a gázra jellemző alsó robbanási (éghetőségi) határérték, térfogat százalékban kifejezve; − vannak olyan nem éghető gázok és gázkeverékek, amelyek az égést táplálják. Ezeknél ez a tulajdonság jelenti a tűzveszélyességi megítélés alapját. 37.3.2. A munkavállalók tűzvédelmi oktatása A munkáltató köteles gondoskodni a munkavállalói tűzvédelmi oktatásáról és rendszeres továbbképzéséről. A munkáltató minden új belépő munkavállalót munkába állása előtt köteles tűzvédelmi oktatásban részesíteni. Az oktatás terjedjen ki: − a munkahely és a munkafolyamat tűzveszélyességére; − a tűzmegelőzési szabályokra, a tűzvédelmi szabályzat előírásaira; − a tűzjelzés alkalmazható eszközeire, módjára és tartalmára; − a tűz esetén követendő magatartásra, illetve a tűzriadó tervben részére meghatározott feladatokra; − a munkahelyen elhelyezett tűzoltó készülékek és eszközök helyére, használatuk módjára (elméletben és gyakorlatban); − a tűzvédelmi szabályok megsértésének következményeire. Az oktatás megtörténtét dokumentálni kell. A munkavállalók ismétlődő tűzvédelmi oktatásáról, illetve továbbképzéséről a munkáltató az alábbiak figyelembevételével köteles gondoskodni: − a munkaterületek fő veszélyforrásai; − az ellenőrzések, a bekövetkezett tűzesetek, veszélyhelyzetek tapasztalatai; − a tűz esetén követendő magatartás, a tűzriadó során szükséges tennivalók; − a munkahelyen készenlétben tartott tűzoltó készülékek és eszközök használata; − a tűzvédelmi szabályok megsértésének következményeire. Az oktatás gyakorlati részében be kell mutatni, és gyakoroltatni kell: − a tűzjelzést, a munkavállalók belső riasztásának valamint a létesítményi tűzoltóság riasztásának módját; − a tűzoltó készülékek, eszközök és felszerelések használatát; − a beépített tűzoltó berendezések indítási lehetőségeit; − a közművek (víz, gáz, elektromosság) elzárási lehetőségei stb. A szükséges mértékben soron kívüli tűzvédelmi oktatásokat kell szervezni. Minden továbbképzést bizonyításra alkalmas módon dokumentálni kell. 37.3.3. A használatra vonatkozó általános tűzvédelmi szabályok Az építményt, építményrészt a vegyes rendeltetésű épületet csak a használatbavételi engedélyben megállapított rendeltetésnek megfelelően szabad használni. A termelést, a használatot, a tárolást, a forgalomba hozatalt, illetőleg az egyéb tevékenységet csak a tűzvédelmi követelményeknek megfelelő szabadtéren, veszélyességi övezetben, helyiségben, tűzszakaszban, építményben szabad folytatni. M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010

238


A veszélyességi övezetben, helyiségben, építményben és szabadtéren csak az ott folytatott folyamatos tevékenységhez szükséges anyagot és eszközt szabad tartani. Az épületben raktározott, tárolt anyag, termék mennyisége nem haladhatja meg a vonatkozó jogszabályban megengedett tűzterhelési értéket. A veszélyességi övezetből, helyiségből, szabadtérből, a gépről, a berendezésről, az eszközről, készülékről, a tevékenység során keletkezett éghető anyagot, hulladékot folyamatosan, de legalább műszakonként, illetőleg a tevékenység befejezése után el kell távolítani. Éghető folyadékkal, zsírral szennyezett éghető hulladékot jól záró fedővel ellátott, nem éghető anyagú edényben kell gyűjteni, majd erre a célra kijelölt helyen kell tárolni. Az éghető folyadékot, éghető és égést tápláló gázt szállító csőrendszernél és tárolóedénynél, továbbá minden gépnél, berendezésnél és készüléknél az éghető folyadék csepegését, elfolyását, vagy a gáz szivárgását meg kell akadályozni. A szétfolyt, illetőleg kiszivárgott anyagot haladéktalanul fel kell itatni, a helyiséget ki kell szellőztetni, és a felitatott anyagot erre a célra kijelölt helyen kell tárolni. Az üzemszerűen csepegő, éghető folyadékot nem éghető anyagú edénybe kell felfogni. A felfogó edényt szükség szerint, de legalább a műszak befejezésével ki kell üríteni, és az erre a célra kijelölt helyen kell tárolni. Az „A” és „B” tűzveszélyességi osztályba tartozó folyadékot alkalomszerűen csak szabadban vagy hatékonyan szellőztetett helyiségben szabad használni, ahol egyidejűleg gyújtóforrás nincs. Az „A” és „B” tűzveszélyességi osztályba tartozó építményben, helyiségben, veszélyességi övezetben olyan ruha, lábbeli és eszköz nem használható, amely gyújtási veszélyt jelenthet. Az „A”–„B” tűzveszélyességi osztályba tartozó helyiségekben öltözőszekrényt nem szabad elhelyezni. Olajos, zsíros munkaruha, védőruha (ruhatár-rendszerű öltöző kivételével) csak fémszekrényben helyezhető el. A munkahelyeken a tevékenység közben és annak befejezése után ellenőrizni kell a tűzvédelmi használati szabályok megtartását, és a szabálytalanságokat meg kell szüntetni. A helyiség – szükség szerint az építmény, létesítmény – bejáratánál és a helyiségben jól látható helyen a tűz- vagy robbanásveszélyre, valamint a vonatkozó előírásokra figyelmeztető és tiltó rendelkezéseket tartalmazó biztonsági jelet kell elhelyezni. A közmű nyitó- és zárószerkezetet, a füstelvezető kezelőszerkezetet, a nyomásfokozó szivatytyú kapcsolóját, valamint a beépített tűzvédelmi berendezés kézi kezelő szerkezetét és a közvetlen tűzjelző távbeszélő készüléket jól láthatóan meg kell jelölni. Az „A” és „B” tűzveszélyességi osztályba tartozó helyiségek ajtóit önműködő csukószerkezettel kell ellátni, és azt csukva kell tartani. Ha az üzemeltetési okokból nem lehetséges, a nyitva tartás ideje alatt állandó helyszíni felügyeletről kell gondoskodni, illetőleg füst vagy hő hatására automatikusan működő csukóberendezéssel kell ellátni.



239

A munkahelyek, közösségi épületek üzemelés alatt álló, személyek tartózkodására szolgáló helyiségeinek kiürítésre számításba vett ajtóit lezárni nem szabad. Ha a tevékenység jellege az ajtók zárva tartását szükségessé teszi – veszély esetére – az ajtók külső nyithatóságát a tűzvédelmi szakhatóság által meghatározott módon biztosítani kell. A belső nyithatóságtól csak akkor lehet eltekinteni, ha azt a rendeltetés kizárja. 37.3.4. Tűzveszélyes tevékenység általános szabályai Tűzveszélyes tevékenységet tilos olyan helyen végezni, ahol az tüzet vagy robbanást okozhat. Állandó jellegű tűzveszélyes tevékenységet csak a tűzvédelmi követelményeknek megfelelő, erre a célra alkalmas helyen szabad végezni. Alkalomszerű tűzveszélyes tevékenységet előzetesen írásban meghatározott feltételek alapján szabad végezni. A feltételek megállapítása a munkát elrendelő feladata. A külső szervezet vagy személy által végzett tűzveszélyes tevékenység feltételeit a tevékenység helye szerinti létesítmény vezetőjével vagy megbízottjával egyeztetni kell, aki ezt szükség szerint – a helyi sajátosságnak megfelelő – tűzvédelmi előírásokkal köteles kiegészíteni. Az alkalomszerű tűzveszélyes tevékenységre vonatkozó feltételeknek tartalmaznia kell a tevékenység időpontját, helyét, leírását, a munkavégző nevét és – tűzvédelmi szakvizsgához kötött munkakör esetében – a bizonyítvány számát, valamint a vonatkozó tűzvédelmi szabályokat és előírásokat. Jogszabályban meghatározott tűzveszélyes tevékenységet csak érvényes tűzvédelmi szakvizsgával rendelkező, egyéb tűzveszélyes tevékenységet a tűzvédelmi szabályokra, előírásokra kioktatott személy végezhet. A tűzveszélyes környezetben végzett tűzveszélyes tevékenységhez a munka kezdésétől annak befejezéséig a munkát elrendelő – szükség esetén műszeres – felügyeletet köteles biztosítani. A tűzveszélyes tevékenységhez a munkát elrendelő az ott keletkezhető tűz oltására alkalmas tűzoltó felszerelést, készüléket köteles biztosítani. A tűzveszélyes tevékenység befejezése után a munkavégző a helyszínt és annak környezetét tűzvédelmi szempontból köteles átvizsgálni, és minden olyan körülményt megszüntetni, ami tüzet okozhat. A szabadban tüzet gyújtani, tüzelőberendezést használni csak úgy szabad, hogy az a környezetére tűz- vagy robbanásveszélyt ne jelenthessen. A szabadban a tüzet és az üzemeltetett tüzelőberendezést őrizetlenül hagyni nem szabad. Veszély esetén vagy ha arra szükség nincs, a tüzet azonnal el kell oltani. Szabadban a tüzelés, a tüzelőberendezés használatának helyszínén olyan eszközöket, illetőleg felszereléseket kell készenlétben tartani, amelyekkel a tűz terjedése megakadályozható, illetőleg a tűz eloltható. Égő dohányneműt, gyufát és egyéb gyújtóforrást tilos olyan helyre tenni, vagy ott eldobni, ahol az tüzet vagy robbanást okozhat. Dohányozni nem szabad az „A”–„C” tűzveszélyességi osztályba tartozó veszélyességi övezetben, szabadtéren, helyiségben, továbbá ott, ahol az tüzet vagy robbanást okozhat. A dohányzási tilalmat a vonatkozó műszaki követelmények által meghatározott biztonsági jellel kell jelölni. Az „A” és „B” tűzveszélyességi osztályba tartozó helyiségbe, építménybe, szabadtérbe gyújtóeszközt, gyújtóforrást bevinni csak az alkalomszerű tűzveszélyes tevékenységre jogosító, írásban meghatározott feltételek alapján szabad.


240


37.3.5. Szállítás és vontatás tűzvédelmi szabályai Veszélyes áruk szállítása esetén a fejezet előírásait csak abban az esetben kell alkalmazni, ha a veszélyes áruk szállításáról szóló nemzetközi egyezmények tűzvédelmi előírásai másként nem rendelkeznek. Az „A”–„C” tűzveszélyességi osztályba tartozó veszélyességi övezetben, helyiségben, építményben csak olyan járművek használhatók, amelyeknél a vonatkozó műszaki és biztonsági előírások megtartása és rendeltetésszerű használata esetén tűz- vagy robbanásveszély nem következhet be. A vasúti mozdonyok az „A” és „B” tűzveszélyességi osztályba tartozó szabadtéri tárolót és technológiai berendezést a vonatkozó jogszabályban meghatározottak szerint, az ezekben nem szabályozott esetekben legfeljebb 50 méterre közelíthetik meg. A megközelítés határát feltűnő módon meg kell jelölni. Az „A” és „B” tűzveszélyességi osztályba tartozó anyagot szállító járművön és a „C” tűzveszélyességi osztályba tartozó anyagot szállító járművön és a „C” tűzveszélyességi osztályba tartozó anyagot szállító jármű rakodóterén dohányozni, nyílt lángot használni nem szabad. A járművek tűz- vagy robbanásveszélyes rakományát a veszélyes mértékű felmelegedéstől, valamint az egyéb, tüzet vagy robbanást előidézhető veszélyektől védeni kell. Éghető folyadékot, éghető és égést tápláló gázt közúton, illetőleg közúti járművön csak a nemzetközi, vagy egyéb tűzvédelmi előírásnak megfelelő, hibátlan állapotban levő, tömören zárható, illetőleg zárt edényben, valamint konténerben, tartályban, tartányban és erre a célra engedélyezett típusú tartálykocsikon szabad szállítani. Az éghető folyadékot tartalmazó zárt edényt a járművön kiöntőnyílásával felfelé fordítva úgy kell elhelyezni és rögzíteni, hogy a szállítás közben ne mozduljon el, illetőleg ne sérüljön meg. Az éghető folyadékot szállító tartálykocsi, illetőleg tehergépjármű mindkét oldalán és hátsó részén jól láthatóan „TŰZVESZÉLYES” az éghető és égést tápláló gázt szállító járművön „TŰZ- és ROBBANÁSVESZÉLYES” feliratot vagy biztonsági jelet kell elhelyezni. A veszélyes áruk szállítására vonatkozó nemzetközi megállapodás hatálya alá tartozó anyagokat szállító járművek, vontatmányok esetében e felirat vagy biztonsági jel mellőzhető. A 25 liternél nem nagyobb névleges űrtartalmú, éghető folyadékot tartalmazó zárt edényeket – megfelelő sorelválasztással, egymás felett több sorban – járművön legfeljebb a rakfelület oldalfalának magasságáig elhelyezve vagy zárt konténerben szabad szállítani. A 25 liternél nagyobb névleges űrtartalmú, éghető folyadékot tartalmazó zárt edények csak egy sorban helyezhetők el. A tartálykocsin éghető folyadék vagy éghető gáz szállítása közben, továbbá az „A”–„B” tűzveszélyességi osztályba tartozó anyagot szállító járművön a járművezetőn és a járműkísérőn kívül más személy nem tartózkodhat. 37.3.6. Raktározás és tárolás tűzvédelmi szabályai Egy helyiségben az „A” és „B” tűzveszélyességi osztályba tartozó különböző halmazállapotú anyagok vagy a „C” és „D” tűzveszélyességi osztályba tartozó anyagokkal együtt – amennyiben vonatkozó műszaki követelmények ettől eltérően nem rendelkezik – nem tárolhatók. Az „A” és „B” tűzveszélyességi osztályba tartozó anyagot, „C” tűzveszélyességi osztályba tartozó éghető folyadékot kiszerelni, csomagolni csak jogszabályban meghatározottak szerint, M U N K A V É D E L M I A L A P I S M E R E T E K – OMKT K F T . 2010


241

ennek hiányában olyan helyen szabad, ahol nincs gyújtóforrás és hatékony szellőzést biztosítottak. Az „A” és „B” tűzveszélyességi osztályba tartozó anyagot, valamint a „C” és „D” tűzveszélyességi osztályba tartozó éghető folyadékot csak jogszabályban, vonatkozó műszaki követelményben meghatározott zárt csomagolásban, edényben szabad tárolni, szállítani és forgalomba hozni. Öngyulladásra hajlamos anyagot egyéb éghető anyaggal, továbbá olyan anyagokat, amelyek egymásra való hatása hőt fejleszthet, tüzet vagy robbanást okozhat, együtt tárolni nem szabad. Az öngyulladásra hajlamos anyag hőmérsékletét naponta, vagy – ha azt az anyag tulajdonságai szükségessé teszik – folyamatosan ellenőrizni kell és a veszélyes felmelegedést meg kell akadályozni. Az „A” és „B” tűzveszélyességi osztályba tartozó anyag, valamint a „C” tűzveszélyességű éghető folyadék egyedi és gyűjtőcsomagolásán – amennyiben jogszabály ettől eltérően nem rendelkezik – az anyag tűzveszélyességi osztályát szövegesen, vagy piktogrammal kell jelölni. A kereskedelmi létesítményekben az „A” és „B” tűzveszélyességi osztályba tartozó anyagok elhelyezésének módját és mennyiségét az üzemeltetőnek írásban kell meghatároznia. Veszélyes áruk szállításával összefüggő átmeneti (ideiglenes) tárolás esetén a vonatkozó műszaki követelményekben előírtakat kell alkalmazni. Tetőtérben és talajszint alatti helyiségben „A” és „B” tűzveszélyességi osztályba tartozó anyagot tárolni nem szabad. Az épület tetőterében, padlásán éghető anyagot csak úgy és olyan mennyiségben szabad elhelyezni, hogy azok a tetőszerkezet, valamint a kémény megközelítését ne akadályozzák, szükség esetén eltávolíthatók legyenek a tetőszerkezet éghető anyagú elemeitől és a kéménytől legalább 1 méter távolságra helyezkedjenek el. A 200 m2 feletti üzemi és tárolóhelyiség födém-, tetőszerkezete, valamint a tárolt anyag között legalább 1 méter távolságot kell biztosítani. A raktározás, tárolás területét éghető hulladéktól, száraz növényzettől mentesen kell tartani. Az „A” és „B” tűzveszélyességi osztályba tartozó anyagot és az éghető folyadékot raktározni, tárolni csak nem éghető anyagból készült állványon, polcon szabad. Tűzgátló előtérben mindennemű tárolás tilos. 37.3.7. Gépi berendezésekkel kapcsolatos tűzvédelmi feladatok Az „A” és „B” tűzveszélyességi osztályba sorolt veszélyességi övezetben csak robbanásbiztos erő- és munkagépet, készüléket, eszközt szabad elhelyezni, illetőleg használni. „C” tűzveszélyességi osztályba tartozó szabadtéren, helyiségben, illetőleg építményben csak olyan erő- és munkagépet szabad elhelyezni, használni, amely környezetére gyújtási veszélyt nem jelent. A talajszint alatti helyiségben, illetőleg térben, ahol a 0,8-nál nagyobb relatív sűrűségű tűzvagy robbanásveszélyes gáz vagy gőz jelenlétével lehet számolni, csak olyan gép és berendezés, eszköz helyezhető el, amely a környezetére tűz-, illetőleg robbanásveszélyt nem jelent.


242


Azoknál a gépeknél, amelyeknél a hőfejlődés vagy a nyomás emelkedése tüzet vagy robbanást idézhet elő, a technológiai szabályozó berendezéseken túl olyan korlátozó berendezést kell alkalmazni, amely a gép működését, és a hőmérséklet vagy nyomás további emelkedését – technológiai utasításban meghatározott biztonsági határérték elérésekor – megszünteti. Ha a gépbe jutó idegen anyag tüzet vagy robbanást okozhat, gondoskodni kell a bejutás megakadályozásáról. A forgó, súrlódó gépalkatrésznél és tengelynél tűzveszélyt jelentő felmelegedést meg kell előzni. A tűzveszélyes gépeket a gyártó, – külföldi termék esetében – a forgalomba hozó a biztonsági használatra vonatkozó technológiai, illetőleg kezelési utasítással köteles ellátni. 37.3.8. Villamos berendezésekkel kapcsolatos fontosabb létesítési és használati szabályok „A” és „B” tűzveszélyességi osztályba tartozó veszélyességi övezetben (helyiség, szabadtér, építmény) robbanást nem okozó, „C” – „E” tűzveszélyességi osztályba tartozó veszélyességi övezetben pedig a környezetére gyújtási veszélyt nem jelentő világítás használható. A világító eszközt úgy kell elhelyezni, rögzíteni és használni, hogy az a környezetére tűzveszélyt ne jelentsen. Villamos világítást, villamos berendezést a vonatkozó előírások szerint kell létesíteni és használni, és felülvizsgálni. Az építmény villamos berendezését központilag és szakaszosan is leválaszthatóan kell kialakítani. A biztonsági berendezéshez és világításhoz, továbbá a térvilágításhoz külön leválasztó főkapcsolót kell létesíteni. A villamos gépet, berendezést és egyéb készüléket a tevékenység befejezése után ki kell kapcsolni, használaton kívül helyezésük esetén a villamos hálózatról le kell választani. A villamos berendezést – ha jogszabály másként nem rendelkezik – meghatározott időközönként tűzvédelmi szempontból felül, kell vizsgáltatni, és a tapasztalt hiányosságokat meg kell szüntetni, melynek tényét hitelt érdemlő módon igazolni kell. Tűzveszélyességi osztály

Terület

Gyakoriság (év)

„A”–„B”

helyiség, szabadtér

3

„C”


6

„D”–„E”


9

37.1. táblázat Villamos berendezések tűzvédelmi szempontú időszakos felülvizsgálata 37.4. Tűzjelzés, tűzoltás 37.4.1. Tűzjelző és oltóberendezés létesítésének és használatának szabályai A nyilvános távbeszélő készülékek mellett, továbbá a távbeszélő alközpontokban – ennek hiányában a létesítmények fővonalú távbeszélő készülékei mellett – a tűzoltóság hívószámát jól láthatóan fel kell tüntetni.



243

A tűzjelző készüléket, beépített tűzjelző, valamint tűzoltó berendezést állandóan üzemképes állapotban kell tartani, annak meghibásodását a hivatásos önkormányzati, illetőleg az önkéntes tűzoltóságnak be kell jelenteni. A beépített tűzvédelmi berendezéseket jogszabályban előírtak, ezek hiányában a gyártási vagy forgalmazási engedély szerint kell ellenőrizni és karbantartani. A tűzoltó berendezések, tűzoltó készülékek, felszerelések és egyéb technikai eszközök működéséhez szükséges oltó- és egyéb anyagokat biztosítani kell. A tűzjelző és oltóberendezéseket utánvilágító vagy világító biztonsági jelzésekkel kell megjelölni. 37.4.2. Tűzoltó készülékek felszerelésének fontosabb előírásai A létesítményben legalább egy darab, az ott keletkezhető tűz oltására alkalmas – a vonatkozó jogszabályban és szabványban foglalt követelményeknek megfelelő – tűzoltó készüléket kell elhelyezni: a) az „A” és „B” tűzveszélyességi osztályba tartozó helyiségekben, és veszélyességi övezetekben minden megkezdett 50 m2 alapterület után, b) az „A” és „B” tűzveszélyességi osztályba tartozó építmények, és szabadterek a) pont hatálya alá nem eső részein – attól függően, hogy azok milyen tűzveszélyességi osztályúak – a c)–e) pontban foglaltak szerint, c) a „C” tűzveszélyességi osztályba tartozó építmények, és szabadterek a) pont hatálya alá nem eső részein az – „A” és „B” tűzveszélyességi osztályba tartozó helyiség, valamint veszélyességi övezet területével csökkentett – alapterület minden megkezdett 200 m2-e után, de legalább szintenként, d) a „D” tűzveszélyességi osztályba tartozó építmények, és szabadterek a) pont hatálya alá nem eső részein az – „A” és „B” tűzveszélyességi osztályba tartozó helyiség, valamint veszélyességi övezet területével csökkentett – alapterület minden megkezdett 600 m2-e után, de legalább szintenként, e) az „E” tűzveszélyességi osztályba tartozó építmények, és szabadterek a) pont hatálya alá nem eső részein szükség szerint. Az újonnan létesült építményekben, építményrészekben, a megváltozott rendeltetésű helyiségekben, helyiségcsoportokban, építményekben, valamint szabadtereken csak az érvényben lévő hatályos szabványok és jogszabályok szerint gyártott tűzoltó készülék tartható készenlétben. Ha jogszabály másként nem rendelkezik, nem kell tűzoltó készüléket elhelyezni a lakás céljára szolgáló építményekben és a hozzájuk tartozó szabad területeken, kivéve a lakóépületekben kialakított egyéb rendeltetésű (kereskedelmi, iroda, stb.) helyiségeket. A tűzoltó-technikai eszközt, készüléket, felszerelést jól láthatóan, könnyen hozzáférhetően a veszélyeztetett hely közelében kell elhelyezni és állandóan használható, üzemképes állapotban tartani. A tűzoltó-technikai eszközt, készüléket, felszerelést és anyagot jogszabály előírásai szerint, azok hiányában félévenként kell ellenőrizni. Ha a tűzoltó készülék, felszerelés előírt időszakos ellenőrzését és/vagy javítását nem hajtották végre, akkor az nem tekinthető üzemképesnek. A tűzoltó készülékek ellenőrzését és karbantartását csak OKF regisztrációs számmal rendelkező szervezet jogosult végezni. A tűzoltó készülékeket, felszereléseket, a tűzjelző és oltóberendezéseket a hatályos jogszabályban, szabványokban foglalt biztonsági jellel, utánvilágító vagy világító biztonsági jellel kell megjelölni.


244


A biztonsági jeleket mindenesetben a tűzoltó berendezés fölé 2,0–2,5 m magasságban kell felszerelni, hogy a biztonsági jel akkor is látható legyen, ha az átmenetileg takarásban van. A tűzoltó készülékek esetében a tűzoltó készülék mellett fel kell tüntetni annak alkalmazására vonatkozó jelzést. 37.5. Tűzvédelmi szabályzat, tűzriadó terv 37.5.1. Tűzvédelmi szabályzat A gazdálkodó tevékenységet folytató magánszemélyeknek, a jogi személyeknek, a jogi és a magánszemélyek jogi személyiséggel nem rendelkező szervezeteinek, ha a munkavégzésben részt vevő családtagokkal együtt ötnél több munkavállalót foglalkoztatnak, vagy ha ötvennél több személy befogadására alkalmas létesítményt működtetnek, illetve a fokozottan tűz- és robbanásveszélyes besorolás esetén és kereskedelmi szálláshelyeken tűzvédelmi szabályzatot kell készíteniük1. A tűzvédelmi szabályzatnak2 mindenkor naprakésznek, a változásokat követőnek kell lennie. A szabályzatban foglaltakat a munkáltató a munkavállalókkal köteles ismertetni. Az oktatás megtörténtét oktatási naplóban kell rögzíteni, és azt az érintettek aláírásával igazolni. A munkáltatónak gondoskodnia kell arról, hogy a gazdálkodó szervezettel kapcsolatba kerülők (külső munkavállalók, vendégek stb.) – a rájuk vonatkozó mértékben – a szabályzat tartalmát megismerjék. A tűzvédelmi szabályzatnak tartalmaznia kell: − a tűzvédelmi feladatokat is ellátó személyek feladatait és kötelezettségeit; − a tűzvédelmi szervezet feladatára, felépítésére, működési és irányítási rendjére, valamint a finanszírozására vonatkozó szabályokat; − a létesítmény (létesítmények), építmények, tűzszakaszok, illetőleg a helyiségek, szabadterek, veszélyességi övezetek tűzveszélyességi osztályba sorolását és az azokra vonatkozó eseti tűzvédelmi használati szabályokat, előírásokat; − a tevékenységre vonatkozó tűzvédelmi használati szabályokat, előírásokat; − az alkalomszerű tűzveszélyes tevékenység végzéséhez szükséges írásbeli feltételek meghatározására, illetve előzetes egyeztetésére jogosult személyek felsorolását; − a tűzvédelmi oktatással kapcsolatos feladatokat és a munkavállalókra vonatkozó tűzvédelmi képesítési követelményeket; − a munkavállalóknak a tűzjelzéssel, tűzoltással, műszaki mentéssel kapcsolatos feladatait; − a létesítményi tűzoltóság működésének, szolgálatellátásának, tagjai díjazásának szabályait. 37.5.2. Tűzriadó terv A szabályzat mellékleteként tűzriadó tervet kell készíteni: a) az „A”-„C” tűzveszélyességi osztályba tartozó létesítményekre; b) a művelődési, oktatási, egészségügyi és szociális létesítményekre; c) azokra a létesítményekre, amelyekben egy tűzszakaszon belül több mint 300 fő tartózkodhat; d) kereskedelmi szálláshelyre; e) az olyan időszakos vagy állandó jelleggel üzemelő zenés szórakozóhelyekre, ahol egy időben 50 főnél több személy tartózkodhat.

1

A tűz elleni védekezésről, a műszaki mentésről és a tűzoltóságról szóló 1996. évi XXXI. törvény 19. § (1) bekezdése 2 30/1996. (XII. 6.) BM rendelet a tűzvédelmi szabályzat készítéséről



245

A tűzriadó tervnek tartalmaznia kell: − a tűzjelzés módját; − a tűzoltóság, valamint a létesítményben tartózkodók riasztási rendjét, a létesítmény elhagyásának módját; − a tűz esetén a munkavállalók szükséges tennivalóit (tűzvédelmi berendezés kezelése, tűzoltás és mentés, rendfenntartás, technológiai folyamat leállítása, áramtalanítás stb.); − a főbb veszélyforrások megnevezését (utalással a védekezési szabályokra); − a létesítmény helyszínrajzát, szükség szerint szintenkénti alaprajzait a tűzvédelmi szempontból fontos berendezések (eszközök), központi elzárók (kapcsolók) és a vízszerzési helyek megjelölésével. A tűzriadó tervben foglaltak végrehajtását szükség szerint, de legalább évente az érintettekkel gyakoroltatni és annak eredményét írásban rögzíteni kell.


26. VESZÉLYES ANYAGOK ÉS KEVERÉKEK

Recommend Documents