Обслуживание кабельных линий в местах повышенной опасности (МПО): как повысить безопасность персонала?

Кабельные линии любого типа относятся к категории электроустановок, требующих периодического обслуживания и ремонта. Такое обслуживание осуществляется на основе существующей системы планово-предупредительного обслуживания и ремонта, что обеспечивает снижение уровня отказов, контроль параметров оборудования и уменьшение затрат на его восстановление. Для кабельных линий предусмотрено проведение осмотров, текущего обслуживания, а также ремонтов и испытаний. Чаще всего кабельные линии прокладываются глубоко под землёй, то есть для таких объектов характерны усложненные условия эксплуатации и обслуживания и, поэтому, вопрос обеспечения должного уровня безопасности для персонала в этом случае выходит на первое место. Рассмотрим факторы, влияющие на уровень безопасного проведения работ для обслуживающего персонала кабельных линий.

Места повышенной опасности и специфика работы в них

Базовыми документами, регламентирующими правила проведения работ на кабельных линиях, являются: «Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок», «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей», «Правила пожарной безопасности для энергетических предприятий». На основании этих документов в конкретной отрасли (предприятии) составляются инструкции, которыми руководствуются лица, отвечающие за проведение обслуживающих и ремонтных работ на линии. В этих документах, в частности, содержится перечень работ, относящихся к работам с повышенной опасностью и, соответственно, указаны места повышенной опасности (МПО).

К таким местам, в частности, относятся:

• Места пересечения кабельных линий с линиями электропередачи, контактными проводами трамваев и троллейбусов, электрифицированными железными дорогами.
• Места пересечения кабельных линий с газопроводами.
• Места проведения работ с электроустановками (кабелями) без снятого напряжения на токоведущих частях и вблизи них.
• Территория предприятий горнодобывающей и нефтеперерабатывающей отраслей.
• Кабельные колодцы и помещения ввода кабелей.

Составляющиеся на соответствующем предприятии рабочие инструкции учитывают специфику предприятия и четко регламентируют проведение обслуживающих и ремонтных работ рабочими, к которым также предъявляются определённые квалификационные требования.

Рассмотрим более детально специфику работы на одном из объектов кабельных сооружений, относящихся к МПО, и установим источники опасности.

Кабельные колодцы

Кабельные трассы могут прокладываться на эстакадах, в траншеях, туннелях, коллекторах, блоках, каналах, а также по стенам зданий и сооружений. Например, в случае прокладки трассы в открытом грунте, глубина траншеи должна быть не менее 700 мм, что позволяет обеспечить механическую защиту кабеля. В некоторых случаях сверху могут укладываться плиты, также выполняющие защитные функции. В местах разводки кабелей обустраиваются, так называемые кабельные колодцы, обеспечивающие свободный доступ персонала к местам соединений и разводки кабелей. Согласно действующим инструкциям, периодически должны производиться осмотры кабельных трасс и кабельных колодцев. Их периодичность зависит от места прокладки трассы, а также от рабочего напряжения кабельной линии. Например, для линий с напряжением до 35 кВ, в случае земляной траншеи осмотры проводятся не реже 1 раза в три месяца, а для туннеля – не реже 1 раза в шесть месяцев. Для кабельных колодцев осмотры должны проводиться не реже 1 раза в два года.

Кабельные колодцы являются местом повышенной опасности не только по причине замкнутости малого пространства, имеющего ограниченное поступление воздуха, но также потому, что для таких мест характерно скапливание всевозможных газов, некоторые из которых являются взрывоопасными или удушающими. В Таблице 1 приведены наиболее часто встречающиеся газы и пары жидкостей, которые при определенной концентрации представляют реальную угрозу жизни для обслуживающего персонала кабельных линий. В связи с этим, в рабочих инструкциях на первых позициях стоят пункты, в которых прописано требование, перед началом работ исследовать воздух с помощью газоанализатора. Если взрывоопасный газ не выявлен, то тогда можно спускаться вниз и приступать к работе.

Таблица 1. Опасные концентрации газов в кабельных колодцах.

Если же в колодце обнаруживается газ, то принимаются меры к его откачке до безопасной концентрации. При этом одновременно с этим с помощью насосов обеспечивается подача воздуха в колодец, что препятствует поступлению туда газов во время выполнения работ. То есть нужно понимать, что такие места постоянно и в любое время года представляют опасность для обслуживающего персонала. После откачки одной порции опасного газа, тут же колодец вновь начинает наполняться следующей порцией такого же газа.

Также нужно учесть, что в ряде случаев для выполнения работ есть необходимость в использовании открытого огня газовой горелки, например, при ремонте термоусаживаемых муфт. В этом случае уровень опасности повышается в разы. И хотя, инструкции запрещают производить работы с открытым огнём при малейшей концентрации в колодцах взрывоопасного газа, однако в тех же инструкциях также указывается, что в случае необходимости ликвидации аварийной ситуации на линии, такие работы могут быть произведены с соблюдением определенных мер безопасности.

Таким образом, использование открытого огня при выполнении ремонтных работ в кабельных сооружениях усугубляет и без того сложную ситуацию, связанную особенностями таких мест.

Традиционные методы работы с кабелями в МПО

Согласно статистическим данным большая часть неисправностей, возникающих на кабельных линиях, связана с работой кабельных муфт. И это естественно, поскольку на кабельных линиях используется большое количество разного типа муфт, каждая из которых имеет свое назначение и конструкцию. Техническим регламентом допускается установка до шести муфт на каждый километр кабеля. Муфты классифицируют по напряжению, назначению, материалу изготовления, конструкции, числу фаз и т. д.

На наш взгляд, наиболее важными характеристиками кабельных муфт являются материал изготовления и конструкция, поскольку именно эти параметры определяют наиболее важные эксплуатационные характеристики кабельной муфты, такие, как надёжность, срок службы, простоту установки и обслуживания. Опираясь на эти параметры, составляются Инструкции по технике безопасности (далее Инструкции) для обслуживающего персонала, производящего ремонтные работы на кабельных линиях. Кроме того, в перечень необходимых документов для проведения ремонтных работ, кроме указанных ранее документов, входит также техническая документация, поставляемая производителями кабельных муфт, включающая подробные инструкции по их установке и ремонту.

На сегодняшний день традиционными являются муфты, изготовленные из чугуна, свинца, заливные эпоксидные и термоусаживаемые. Первые три варианта начинают морально устаревать и постепенно вытесняются более универсальными термоусаживаемыми муфтами, пригодными для работы, как в земле, так и на открытом воздухе. В качестве материала здесь используются специальным образом обработанные полимеры, способные при нагревании приобретать свою изначальную форму и таким образом плотно обтягивать места соединения кабелей в случае, если муфта, например, является соединительной.

Каждый из указанных типов муфт имеет свои достоинства и недостатки, но самый большой их общий недостаток – это необходимость применения открытого огня при выполнении работ по их установке и ремонту. Соответственно, уровень опасности для персонала при проведении работ на линии значительно повышается. Именно эта характеристика берётся за основу при составлении всех инструкций по обслуживанию и ремонту кабельных линий любого типа.

Для уменьшения уровня опасности при работе на линии, в инструкциях детально расписываются правила обращения с огнем в случае обычных и загазованных кабельных колодцев. Указываются необходимые меры, принимаемые во время подготовки и подачи кабельной массы, эпоксидной смеси и припоя, необходимых при установке и ремонте эпоксидных и других типов муфт. Указывается последовательность действий в случае вынужденных работ при наличии в колодце газов различной природы. Периодичность проведения осмотров и обслуживающих работ на линии устанавливается с учетом статистической информации по отказам кабельных муфт на линии.

Производители традиционных кабельных муфт предусмотрели возможность проведения работ в МПО и, поэтому, наладили выпуск муфт, ориентированных на работу в неблагоприятных условиях. Такие муфты имеют соответствующую маркировку. Так, например, термоусаживаемая соединительная муфта с маркировкой РСТб-10 нг-Ls отвечает требованиям безопасности при работе в неблагоприятных условиях. Это означает, что во время проведения работ на линии достаточно будет использования пламени минимальной интенсивности. Это может помочь при работе вблизи газопровода, однако, например, в случае проведения аварийных работ в кабельном колодце в условиях постоянного поступления опасного газа это может не сработать и тогда последствия могут быть непредсказуемыми.

Перспективные решения по обеспечению безопасной работы с кабелями в МПО

Как мы уже выяснили ранее, основным фактором, напрямую влияющим на уровень безопасности в МПО, является наличие / отсутствие открытого огня во время проведения работ на кабельных линиях. Открытый огонь, как правило, используется при установке или ремонте кабельных муфт старого образца – эпоксидных, или же более новых – термоусаживаемых полимерных. То есть, очевидным решением для повышения уровня безопасности работ в МПО является использование кабельных муфт, для работы с которыми не требуется использование открытого огня. При этом, очевидно, кардинальные изменения должны претерпеть такие параметры традиционных муфт, как их материал и конструкция, о чём уже говорилось выше. На мировом рынке присутствуют подобные разработки, получившие своё название из-за своих технологических особенностей – муфты холодной усадки. Более того, они уже установлены и используются на ряде предприятий, относящихся к МПО, например, на Стерлитамакском нефтехимическом заводе.

В качестве материала для муфт холодной усадки используются эластичные аморфные полимеры – силикон (силиконовый каучук) или же EPDM резина. Их основное свойство – способность значительного механического растяжения под действием внешних сил, а затем возвращение к исходному размеру при устранении действия этих сил. Эта их особенность используется в конструкции муфт для плотного, равномерного обтягивания соединяемых жил кабелей в случае соединения кабелей или же подготовки конечных отводов кабеля при формировании заделки (концевой муфты). Причем, качество такого соединения будет мало зависеть от качества работы обслуживающего персонала, в отличие от муфт традиционных технологий, а значит, надежность соединения будет выше.

По своему происхождению и характеристикам силикон и EPDM резина имеют некоторые отличия. Силикон несколько хуже переносит механические воздействия, но зато является более эластичным водоотталкивающим материалом, устойчив к воздействию УФ-излучения и, поэтому, чаще всего силиконовые муфты устанавливаются на открытом воздухе. EPDM резина отличается химической стойкостью и устойчивостью к истиранию. При применении на открытом воздухе муфты из EPDM резины требуют дополнительной защиты от воздействия интенсивного УФ-излучения. Оба материала способны сохранять свои свойства при температурах от -20 до +160 градусов по Цельсию. Производить работы с такими муфтами возможно при температурах, начиная от -20 градусов.

Как уже говорилось выше, традиционно на кабельных линиях для соединения жил кабелей используется пайка, предполагающая подготовку раскаленной массы припоя и использование в колодце паяльника. Для повышения уровня безопасности, а также надёжности соединения наиболее очевидный выход – это использование опрессовывания в усовершенствованном виде, что позволит работать как с алюминиевыми, так и медными кабельными жилами, используя при этом лишь одно механизированное устройство для обеспечения надежного соединения кабельных жил между собой.

Выводы

Для безопасной работы обслуживающего персонала кабельных линий в МПО необходимо использовать такое кабельное оборудование, которое не нуждается в применении открытого огня на любом этапе эксплуатации. Более всего это относится к кабельным муфтам, обеспечивающим защиту соединения от внешних воздействий, электрическую надежность и долговечность. Кабельные муфты холодной усадки наиболее полно отвечают вышеуказанным требованиям.

Повсеместное применение механических способов соединения кабельных жил позволит исключить применение нагрева материалов в МПО и также повысит уровень безопасности для обслуживающего персонала кабельных линий.

Остались вопросы, - пишите нам: