Sieć trakcyjna.
Konserwacja i naprawa pod napięciem
BHP- podstawowe wiadomości
W broszurze podane są podstawowe warunki bezpieczeństwa przy konserwacji i naprawach sieci trakcyjnej kolejowej, wykonywanych pod napięciem. Warunki te wynikają z postanowień przepisów bhp, które obowiązują w przedsiębiorstwie Polskie Koleje Państwowe, w zakresie robót przy konserwacji i naprawach sieci trakcyjnej prądu stałego o napięciu znamionowym 3 kV.
SIEĆ TRAKCYJNA
Sieć trakcyjna składa się z części, które są normalnie pod wysokim potencjałem elektrycznym w stosunku do: ziemi, toru kolejowego, budowli i przedmiotów znajdujących się przy torze oraz części, które mają potencjał szyn wskutek bezpośredniego z nimi połączenia za pomocą specjalnych przewodów, nazywanych przewodami uszyniającymi. Do części, które normalnie znajdują się pod wysokim potencjałem elektrycznym, należą: liny nośne przewodów jezdnych i przewody jezdne, przewody wzmacniające, liny ustalające w zawieszeniach poprzecznych, liny odciągów sieciowych, liny odbojowe, wysięgniki pomocnicze, ramiona odciągowe, wieszaki przewodów jezdnych, przewody połączeń elektrycznych, noże i szczęki odłączników sekcyjnych, izolowane rożki odgromników i prowadnice izolatorów sekcyjnych. Do części mających potencjał szyn jezdnych toru kolejowego zalicza się wszelkiego rodzaju konstrukcje nośne, na których zawieszone są przewody sieci jezdnej, konstrukcje metalowe zamocowane bezpośrednio na konstrukcjach nośnych, konstrukcje, pomiędzy którymi rozpięte są przewody ustalające, urządzenia naprężające, liny nośne i liny ustalające położenie lin nośnych podłużnych w zawieszeniach poprzecznych oraz połączenia uszyniające. Części sieci, które są lub mogą być pod różnymi potencjałami, oddzielone są izolatorami.
PRACA PRZY SIECI TRAKCYJNEJ
Z punktu widzenia bezpieczeństwa pracy, roboty przy konserwacji i naprawach sieci trakcyjnej mogą być wykonywane dwiema metodami, a mianowicie “pod napięciem” i “przy wyłączonym napięciu”. Przy czynnościach wykonywanych “pod “napięciem” pracownicy dotykają się do części sieci jezdnej, które są pod potencjałem elektrycznym w stosunku do ziemi i otaczających przedmiotów uziemionych lub połączonych metalicznie z szynami toru kolejowego.
Praca “przy wyłączonym napięciu” ma miejsce wtedy, jeśli na czas jej wykonywania sieć jezdna została wyłączona spod napięcia i uszyniona (połączona metalicznie z szynami toru kolejowego). O zastosowaniu jednej lub drugiej metody pracy decydują:
• charakter i zakres robót.
• organizacja prac,
• kwalifikacje personelu.
• rodzaj sprzętu.
“Pod napięciem” pracować wolno tylko wtedy, gdy nie wymaga to zbliżania się na odległość mniejszą niż 0,8 metra do części uszynionych lub uziemionych, a pomiędzy częściami, przy których wykonywana ma być praca, wykluczona jest możliwość powstania różnicy potencjałów. Ponadto “pod napięciem” pracować mogą tylko osoby posiadające uprawnienia i dysponujące sprzętem do tego celu specjalnie przeznaczonym.
“Pod napięciem” wolno wykonywać następujące prace:
• sprawdzanie stanu przewodów jezdnych, lin nośnych zawieszania podłużnego, uchwytów i zacisków zamocowanych na przewodach jezdnych i linach nośnych, uchwytów przelotowych lin nośnych w sieciach skompensowanych, uchwytów odległościowych przewodów jezdnych, ramion odciągowych i ich uchwytów, wieszaków przewodów jezdnych, wieszaków wysięgników pomocniczych;
• mierzenie odsuwu przewodów jezdnych, stopnia ich zużycia i oporności elektrycznej zacisków oraz końcówek połączeń elektrycznych zamocowanych bezpośrednio na przewodach jezdnych i linach nośnych;
• regulowanie odsuwu przewodów jezdnych i położenia wieszaków tych przewodów;
• wymienianie wieszaków przewodów jezdnych, wieszaków wysięgników pomocniczych w sieciach skompensowanych,
linek zabezpieczenia przeciwwiatrowego oraz uchwytów odległościowych przewodów jezdnych. Wszystkie inne prace wymagają wyłączenia napięcia z sieci jezdnej na czas robót, jeśli obowiązujące przepisy bezpieczeństwa pracy nie postanawiają inaczej.
WARUNKI BEZPIECZNEGO WYKONYWANIA ROBÓT
1. Stanowisko robocze (miejsce, w którym znajduje się pracownik) musi być skutecznie odizolowane do ziemi. Do tego celu służą odpowiednio skonstruowane wagony z izolowanymi pomostami roboczymi oraz drabiny izolujące na wózkach szynowych (rys. 1). Wytrzymałość elektryczna izolacji na przebicie i przeskok powinna wynosić co najmniej 40 kV w stanie suchym.
2. Pomost roboczy wagonu lub drabiny, na którym odbywa się praca, musi mieć ten sam potencjał elektryczny co sieć jezdna. W tym celu każdy pomost roboczy wyposażony jest w dwa łączniki (łączniki bocznikujące) do łączenia pomostu z przewodem jezdnym. Do części sieci pod napięciem wolno dotykać się tylko wtedy, gdy pomost roboczy jest połączony z siecią dwoma niezależnymi łącznikami (rys. 2). Łącznik bocznikujący ma postać przewodu miedzianego, zaopatrzonego w drążek izolacyjny z zaczepem do zawieszenia na przewodzie jezdnym, lub pantografu albo pałąka, połączonych elektrycznie z pomostem roboczym. Ten drugi sposób jest wygodniejszy, ponieważ połączenie między pomostem a przewodem jezdnym jest zapewnione zarówno podczas postoju, jak i w czasie ruchu wagonu. Łączenie pomostu z siecią ma na celu zabezpieczenie w razie uszkodzenia izolacji pomostu. W tej sytuacji łączniki zapewniają drogę dla przepływu prądu, o małym oporze w porównaniu z opornością ciała ludzkiego, i dzięki temu nie nastąpi porażenie prądem (rys. 3a). Przy braku takiego połączenia cały prąd musiałby przepłynąć przez ciało człowieka (rys. 3b).
3. Wagon lub drabina muszą być ustawione na torze, którego przynajmniej jeden tok szyn jest tokiem trakcyjnym (służącym do przewodzenia prądu trakcyjnego). Ma to na celu zapewnienie jak najmniejszej oporności obwodu zwarcia w razie uszkodzenia izolacji pomostu roboczego.
Jest to niezbędne do zapewnienia wyłączenia sieci spod napięcia przez urządzenia zabezpieczające w podstacjach trakcyjnych. Nie wolno pracować np. na drabinie ustawionej na międzytorzu. W tym wypadku oporność obwodu zwarcia byłaby znaczna, ponieważ prąd musiałby płynąć na pewnej drodze przez ziemię i wpłynąć do szyn, które są izolowane od ziemi przez podkłady i tłuczeń.
Mogłoby wtedy nie nastąpić samoczynne wyłączenie napięcia z sieci, co jest groźne dla ludzi znajdujących sit; na ziemi w pobliżu drabiny.
4. Podczas przebywania na pomoście roboczym nie wolno dotykać równocześnie części (przedmiotów) o różnych potencjałach.
Jednoczesne dotknięcie np. wysięgnika pomocniczego (część sieci pod napięciem) i wysięgnika stałego (część uszyniona) spowodowałoby przepływ prądu przez ciało człowieka wskutek różnicy potencjałów. W konsekwencji tego nastąpiłoby porażenie pracownika prądem elektrycznym. Porażenie może nastąpić także w razie dotknięcia części sieci toru sąsiadującego, ponieważ między sieciami tych torów może istnieć różnica potencjałów spowodowana np. nierównomiernością obciążenia. Niezależnie od tego w każdej chwili może się zdarzyć wyłączenie spod napięcia sieci jednego z dwóch torów, o czym pracujący na pomoście roboczym nie będzie wiedział. Dotknięcie jednocześnie elementów obu sieci byłoby w tym wypadku równoznaczne w skutkach z dotknięciem wysięgnika pomocniczego i wysięgnika stałego (rys. 4). Dlatego w czasie przebywania na pomoście roboczym nie wolno zbliżać się bezpośrednio ani zbliżać jakichkolwiek przedmiotów na odległość mniejszą niż 0,8 m od izolatorów oraz części sieci i budowli, które są uszynione lub uziemione. Nie wolno też dotykać części sieci torów sąsiadujących z torem, na którym ustawiona jest drabina lub na którym znajduje się wagon do prac “pod napięciem” (rys. 5).
Nie wolno pracować “pod napięciem” w tunelach i pod wiaduktami oraz na mostach z konstrukcja nośną ponad przewodami sieci jezdnej, ponieważ w miejscach tych odległość części będących pod napięciem od części uszynionych lub uziemionych jest zwykle mniejsza niż 0,8 m.
Nie wolno pracować “pod napięciem” w obrębie oraz w odległości mniejszej niż 3 m od pierwszej konstrukcji wsporczej izolowanego przęsła naprężenia lub sekcyjnej przerwy powietrznej. Zabroniona jest także praca w odległości mniejszej niż 3 m od izolatora sekcyjnego, jeśli za pośrednictwem tych elementów jest sekcjonowana podłużnie sieć trakcyjna (rys. 6). Jeżeli element sekcjonowania podłużnego jest zaopatrzony w odłącznik sekcyjny, to powinien on być załączony na czas pracy, w celu wyrównania potencjałów. Na elemencie sekcjonowania zwartym odłącznikiem można wykonywać pracę pod napięciem.
5. Gdy pomost roboczy drabiny lub wagonu połączony jest z siecią (są założone łączniki bocznikujące) nie wolno wykonywać żadnych czynności, które mogłyby osłabić izolację pomostu. Nie wolno m.in. wchodzić na pomost lub schodzić z niego na ziemię, dotykać części, które stanowią izolację pomostu roboczego (część drabiny pomiędzy pomostem a podwoziem, izolatory pomostu wagonu i części wagonu poniżej izolatorów), podawać na pomost roboczy lub z pomostu na ziemię czy do wnętrza wagonu narzędzi lub materiałów (rys. 7). Wykonywanie tych czynności grozi porażeniem prądem.
Przy wchodzeniu na pomost roboczy wagonu należy: A- wejść na pomost pośredni, B- podnieść pantograf i pałąk, C- wejśc na pomost roboczy i rozpocząć pracę. Przy schodzeniu z pomostu należy zejść na pomost pośredeni, opuścić pantograf i pałąk, zejść do kabiny.
6. Wchodzić na pomost roboczy i schodzić z pomostu wolno tylko wtedy, gdy zdjęte są łączniki bocznikujące, a żaden element pomostu (np. bariera ochronna) nie dotyka części sieci. Wchodzić na pomost i schodzić z niego należy w ten sposób, aby nie dotknąć części sieci. Wchodzenie na pomost i schodzenie z pomostu roboczego wagonu może odbywać się wyłącznie przez specjalnie do tego celu przeznaczone wejście. W celu wyeliminowania możliwości porażenia, przy wchodzeniu na pomost roboczy i schodzeniu z niego musi być przestrzegana kolejność czynności podanych na rys. 8, 9 i 10. W razie konieczności wejścia na pomost roboczy wtedy, gdy znajduje się na nim inny pracownik oraz w razie konieczności zejścia z pomostu jednego z pracowników, pomost musi być pozbawiony potencjału sieci. W przypadku drabiny przestrzegana musi być przy tym określona kolejność czynności (rys. 11 i 12).
7. Nie wolno pracować “pod napięciem”, gdy warunki atmosferyczne pogarszają izolację pomostu roboczego. Ma to miejsce podczas deszczu, wyładowań atmosferycznych, opadu mokrego śniegu i w czasie mgły.
8. Nie wolno pracować “pod napięciem” w nocy, ponieważ istnieją wtedy trudności w rozróżnianiu części, które są pod różnymi potencjałami.
9. Przy pracach “pod napięciem” musi być używany w pełni sprawny sprzęt, którego terminy okresowych badań elektrycznych i mechanicznych nie są przekroczone. Dane dotyczące badań elektrycznych i mechanicznych podane są na tabliczkach umieszczonych przed wejściem na pomost roboczy pojazdu oraz na ramie podwozia wózka. Przed przystąpieniem do pracy izolujące części drabiny oraz izolatory pomostu roboczego wagonu trzeba dokładnie oczyścić z powierzchniowych zanieczyszczeń i zawilgocenia.
Rozpoczęcie pracy musi być poprzedzone wykonaniem próby napięciowej pomostu (drabiny lub wagonu) napięciem roboczym sieci. Próba polega na przyłożeniu do pomostu roboczego napięcia przez dotknięcie elementu sieci stykiem probierczym łącznika bocznikującego. Wynik próby uznaje się za pozytywny, jeżeli w chwili dotykania sieci nie powstanie iskra elektryczna, co świadczyłoby o przepłynięciu prądu od sieci jezdnej do szyn wskutek uszkodzenia izolacji pomostu. Próbę należy wykonywać w rękawicach dielektrycznych. Podczas wykonywania próby nie wolno zbliżać się do części sieci pod napięciem na odległość mniejszą niż 0,8 m.
Przy wykonywaniu próby napięciowej drabiny należy stać na jej szczeblu w granicach części wierzchołkowej, pomalowanej czerwoną farbą. Aby zapobiec upadkowi z drabiny, należy ubezpieczyć się pasem bezpieczeństwa, który trzeba przymocować do bariery ochronnej pomostu lub wierzchołkowego szczebla (rys. 13).
10. W razie konieczności zmiany miejsca pracy, wtedy gdy na pomoście roboczym znajduje się pracownik, drabiny nie wolno przetaczać z prędkością większą niż 3 km/h. Wagonem nie wolno poruszać się z prędkością większą niż 10 km/h. Nie wolno także przetaczać drabiny “odrzutem” i nagle jej zatrzymywać. Wagonem nie wolno ruszać z dużym przyspieszeniem i nagle hamować. Zabezpiecza to przed dotknięciem przez pracownika sieci – np. wskutek utracenia równowagi. Przy przetaczaniu drabiny, na pomoście której znajduje się pracownik, przestrzegana musi być określona kolejność czynności (rys. 14).
11. Na pomoście roboczym drabiny wolno przebywać jednocześnie najwyżej dwom pracownikom, a na pomoście wagonu – nie więcej niż trzem. Większa liczba pracowników na pomoście ograniczałaby swobodę ruchów i utrudniałaby nadzór nad ich pracą. Obniżałoby to stopień bezpieczeństwa.
12. Wszystkie czynności mogą być wykonywane wyłącznie za wiedzą i na polecenie kierującego pracą. Ma to na celu wykluczenie możliwości wykonywania pracy niezgodnie z przepisami bezpieczeństwa. Bez polecenia kierującego robotami nie wolno:
• zakładać i zdejmować łączników łączących pomost roboczy z siecią,
• wchodzić na pomost roboczy i schodzić z niego,
• podawać na pomost roboczy i z pomostu na ziemię materiałów i narzędzi,
• ustawiać na torze i zdejmować z toru drabiny,
• przetaczać drabiny wzdłuż toru i ruszać wagonem.
13. Przy pracach wykonywanych z drabiny miejsce robót należy odpowiednio zabezpieczyć przed najechaniem przez pociąg. Brygada robocza musi być ubezpieczona przez sygnalistów, zadaniem których jest ostrzeganie o zbliżaniu się pociągów do miejsca pracy. Jeżeli pociąg biegnie po torze, na którym ustawiona jest drabina, to praca powinna być przerwana, a ludzie wraz ze sprzętem muszą usunąć się na pobocze toru na odległość co najmniej 2,5 m od skrajnego toku szyn. Uczynić to należy zanim pociąg zbliży się do miejsca pracy na odległość 500 m (rys. 15). Praca także powinna być przerwana, gdy pociąg biegnie po torze sąsiadującym z torem, na którym prowadzone są roboty. W tym wypadku wszyscy członkowie brygady powinni odsunąć się na odległość co najmniej 4 m od skrajnego toku szyn toru, po którym przejeżdżać będzie pociąg (rys. 16). Unika się w tej sposób wypadków w razie gdyby z przebiegającego pociągu wystawały poza skrajnię części taboru lub przewożonych ładunków, czego nie można wykluczyć. W celu zapewnienia odpowiedniego czasu, potrzebnego do odsunięcia się ludzi wraz ze sprzętem na pobocze, na torze, na którym odbywa się praca, prędkość jazdy pociągów w strefie robót powinna być ograniczona do 20 km/h. Odcinek toru, przez który pociągi powinny przejeżdżać z ograniczoną prędkością, musi być oznaczony wskaźnikami i sygnałami, zgodnie z obowiązującymi przepisami sygnalizacji na PKP (rys. 17).
Tam, gdzie brak jest pobocza dla bezpiecznego odsunięcia się ludzi i sprzętu przed nadjeżdżającym pociągiem, wolno pracować tylko wtedy, gdy ruch pociągów po tym torze jest wstrzymany.
Ruch pociągów musi być także wstrzymany, gdy praca odbywa się na torach w obrębie stacji. Wynika to z niemożliwości pełnego zabezpieczenia pracowników przed przejechaniem przez pociąg, gdyż z powodu ograniczonej widoczności sygnaliści często nie są w stanie odpowiednio wcześniej ostrzec robotników przed niebezpieczeństwem.