Vlamboog berekeningen verhogen de veiligheid

Iedereen verdient het om aan het einde van de (werk)dag ongeschonden naar huis te gaan.

Bij alle werkzaamheden aan het elektriciteitsnet bestaat er kans op kortsluitingen en vlambooggevaar. Een vlamboog komt zelden voor, maar de gevolgen zijn rampzalig. Monteurs, installateurs en omstanders lopen grote risico’s door de enorme explosie waarmee een vlamboog gepaard gaat. Een optimale bescherming tegen vlambogen is een absolute noodzaak. Het vooraf berekenen hoe een vlamboog zich gedraagt zal bijdragen aan de veiligheid. Het biedt inzicht in de risico’s en hoe deze geminimaliseerd kunnen worden. Door inzicht in de vlamboogenergie op een specifieke werkplek kunnen de juiste persoonlijke beschermingsmiddelen worden bepaald.

Vlambooggevaar inzichtelijk maken voor de veiligheid van uw medewerkers

NEN 3140

In de vernieuwde NEN 3140 is er meer aandacht voor het gevaar van vlambogen. Om de risico’s te reduceren en de juiste beschermende maatregelen te kunnen nemen is een RI&E op het gebied van vlambogen noodzakelijk. Aan de hand van de installatiegegevens moet de vlamboogenergie op een specifieke werkplek (bij een bepaald apparaat c.q. deel van de installatie) worden bepaald. Vervolgens kan worden bepaald óf en welke vlamboogbescherming nodig is. Het bepalen van de vlamboogenergie is echter ingewikkeld. Er moet met meerdere factoren worden gerekend, waaronder de duur van de fout, de hoogte van de stroom en de afstand tussen de persoon en de installatie.

HyTEPS verzorgt vlamboog berekeningen en simulaties

HyTEPS kan u aan de hand van de simulaties voorzien van labels voor elk kabinet waarop de belangrijkste veiligheidsgegevens staan, zoals de kortsluitstroom en welke PBMs gedragen moeten worden voor verschillende situaties. Dit versimpelt de LMRA (laatste minuut risico analyse), waardoor deze efficiënt voor elk kabinet afzonderlijk gedaan kan worden. Indien gewenst kan dit gekoppeld worden aan een beheersysteem. Hierdoor wordt centraal bekend welke beschermingsmiddelen nodig zijn. Dit geeft medewerkers duidelijk inzicht in de juiste te dragen beschermingsmiddelen op elke specifieke locatie.

proces van vlamboog simulaties

Wat is een vlamboog?

Een vlamboog is een aanhoudende vonk die kan ontstaan tijdens het schakelen van apparaten of bij fouten in de installatie. Vaak heeft een vlamboog een negatieve differentiaal weerstand. Dit wil zeggen dat de vlamboog groter en groter wordt, totdat er een component elders in de installatie de stroom niet meer aan kan en smelt. Pas dan zal de vlamboog uitdoven.

Kenmerken van een vlamboog

  • Extreme temperaturen van meer dan 19.000 graden Celsius
  • Rondvliegende (verhitte of gesmolten) scherven van de installatie
  • Een drukgolf met een oorverdovende knal
  • Een intens fel licht, in zowel het zichtbaar als onzichtbaar spectrum (infrarood)

De risico's voor uw medewerkers

  • Externe brandwonden
  • Interne brandwonden bij het inademen van geïoniseerde gassen
  • Blindheid (tijdelijk of permanent)
  • Lichamelijk letsel door de drukgolf
  • (Permanente) gehoorbeschadiging
  • Kopervergiftiging (de ingeademde kopergassen stollen in de longen waardoor er permanenten kopersubstantie in de longen achterblijft)

In de meest extreme gevallen kan een vlamboog direct dan wel indirect (door lichamelijk letsel als brandwonden of interne bloedingen) overlijden van uw medewerker tot gevolg hebben.

De 3 belangrijkste parameters om in acht te nemen zijn: de duur van de fout, de hoogte van de stroom en de afstand tussen de persoon en de installatie.

De oorzaken van een vlamboog

De meeste vlambogen worden veroorzaakt door een menselijke fout. In zo’n 70 procent van de gevallen gaat het om onzorgvuldig werken aan schakelsystemen. Daarnaast kunnen gebreken in de installatie ook de oorzaak zijn van een gevaarlijke vlamboog:

  • Foutief gedimensioneerde schakelapparaten
  • Degeneratie van isolatiemateriaal of ontbreken daarvan
  • Slechte verbindingen
  • Overbrugging tussen aders door geleidende vreemde voorwerpen, zoals gereedschappen, onderdelen of knaagdieren

Standaarden voor vlamboog calculaties

Diverse standaarden voor vlamboog beveiliging en berekeningen zijn ontwikkeld. Elke standaard heeft zijn eigen toepassingsgebied en methode. In de onderstaande tabel zijn enkele veel voorkomende normen omschreven.

arc-flash hitting an employee
IEEE-1584 2018 Internationale standaard voor het berekenen van de vlamboog. Deze versie is uitgebreider een houdt rekening met meer factoren.
IEEE-1584 2002 Internationale standaard voor het berekenen van de vlamboog. Methode voor het berekenen van de vlamboog.
NFPA 70E National fire protection agency richtlijnen over vlambogen.
NEN 3140 Nederlandse norm omtrent bedrijfsvoering van elektrische installaties.
NEN-EN 50110 Europese norm voor veilige bedrijfsvoering in en om elektrische installaties.

Maar ook normen m.b.t. beschermende kleding.

ISSA Richtlijnen over de thermische effecten van een vlamboog op de PBM.
DGVU203-077 Richtlijnen over de thermische effecten van een vlamboog op de PBM.
IEC 61482-1-1 Test methode van beschermende kledij tegen thermische effecten en elektrische energie.
IEC 61482-1-2 Test methode van beschermende kledij tegen thermische effecten en elektrische energie

Het is van groot belang om een juiste selectie te maken in welke standaarden er gebruikt worden in uw installatie.
HyTEPS kan u hierin adviseren.

Gevaarlijke vlambogen; een kostbare zaak

Zoals aangegeven zijn de effecten van ongewenste vlambogen zeer ernstig. Een vlamboog kan leiden tot persoonlijk letsel, maar tevens tot grote schade aan de installatie zoals verdeelsystemen. Door schade die aan de installatie ontstaat bij een vlamboog kan deze tot stilstand komen voor een periode oplopend tot enkele weken. Volledige vervanging van installatiedelen als verdeelsystemen kan zelfs noodzakelijk blijken te zijn. Dit levert directe gevolgschades op door extra kosten voor vervangingsdelen en indirecte kosten door afname van de beschikbaarheidsfactor, wat meeweegt in de bedrijfsresultaten en concurrentiepositie.

Middels simulaties en vlamboog berekeningen ondersteunt HyTEPS u bij de bescherming van uw medewerkers, het reduceren van onnodige risico's en ongewenste stilstand en kosten.

worst case scenario arcflash energy graph
Mandatory PPE sticker for electrical cabinets

NEN3140 HyTEPS control sticker

HyTEPS is expert in simulaties van vlambogen

 

Graag informeren wij u over de mogelijkheden van simuleren en rapporteren. Wij streven ernaar om maatwerk te leveren; rapporten en adviezen die direct toepasbaar zijn, en de veiligheid en continuïteit verbeteren. Hierdoor krijgt u een goed overzicht van de installatie, de goede werking van de beveiligingen en het antwoord op de vraag of de installatie goed is ontworpen, voor zowel normaal bedrijf als noodbedrijf!