ایمنی الکتریکی در آزمایشگاه

یکی از خطرات جدی در محل کار، خطرات مربوط به الکتریسیته یا تجهیزاتی است که با برق کار می‌کنند. با این حال امروزه برق به یکی از قسمت‌های مهم و جدایی‌ناپذیر از زندگی روزمره ما تبدیل شده است به گونه‌ای که حتی گاهی حین کار با برق یا تجهیزات الکتریکی موارد ایمنی را نادیده می‌گیریم.

در این مقاله قصد داریم نکات ایمنی مربوط به کار با تجهیزات الکتریکی موجود در آزمایشگاه را بیان کنیم.

آزمایشگاه‌های امروزی به طیف وسیعی از تجهیزات الکتریکی وابسته هستند. برای درک بهتر این موضوع در ادامه نمونه‌هایی از تجهیزات الکتریکی که به طور روزمره در آزمایشگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند را ذکر می‌کنیم:

• پمپ‌ خلا (پمپ وکیوم)
• شیکرهای آزمایشگاهی
• دستگاه‌های گرم کننده (مانند: هات‌پلیت [1]، هیتینگ منتل یا شوف بالن [2]، آون آزمایشگاهی یا فور [3] )
• دستگاه‌های الکتروفورز
• لامپ‌های UV
• سانتریفیوژها
• یخچال‌ها و فریزرها

احتمال برق‌گرفتگی، آتش‌سوزی، سوختگی، سقوط و انفجار این دستگاه‌ها و تمامی تجهیزات الکتریکی مورد استفاده در آزمایشگاه‌ها وجود دارد.

بیش‌تر این حوادث در نتیجه عدم رعایت نکات ایمنی در محل کار، استفاده نادرست از دستگاه‌های الکتریکی همچنین استفاده از تجهیزات معیوب رخ می‌دهند.

شوک الکتریکی

دو مورد از خطرات الکتریکی قابل توجه حین استفاده از تجهیزات الکتریکی، شوک الکتریکی (برق‌گرفتگی) و آتش‌سوزی است. شوک الکتریکی زمانی ایجاد می‌شود که بدن بخشی از مدار الکتریکی شود یا به عبارت دیگر جریان الکتریکی از بدن رد شود. عوارض شوک الکتریکی از سوزن سوزن شدن خفیف گرفته تا سوختگی شدید و حتی ایست قلبی است.

شدت و تاثیرات ناشی از شوک الکتریکی به چهار عامل اصلی بستگی دارد:

• مسیر عبور جریان برق از بدن
• میزان جریان برق عبوری از بدن
• مدت زمان عبور جریان الکتریکی از بدن
• مرطوب یا خشک بودن پوست بدن

نحوه واکنش فرد در زمان برق‌گرفتگی بسیار مهم است. ممکن است شوک الکتریکی خفیف باشد اما یک عکس‌العمل اشتباه می‌تواند حوادث جبران‌ناپذیری مانند سقوط (در صورت قرار داشتن در یک مکان مرتفع)، کبودی، پارگی، شکستگی استخوان‌ها یا حتی مرگ را به وجود بیاورد.

علاوه بر خطرات ناشی از شوک الکتریکی در بدن، خطراتی مانند جرقه‌های ایجاد شده توسط تجهیزات الکتریکی می‌تواند با بخارات ناشی از مواد اشتعال‌پذیر ایجاد انفجار یا آتش‌سوزی کند.

نکات ایمنی الکتریکی ذکر شده در استاندارد NFPA 101

پرسنل آزمایشگاه با رعایت نکات ایمنی می‌توانند خطرات الکتریکی را به حداقل برسانند.

۱- پرسنل باید همیشه تجهیزات موجود در آزمایشگاه را بررسی کنند و از سالم، ایمن و قابل استفاده بودن آن‌ها اطمینان حاصل کنند.

۲- مواردی مانند سیم‌های آسیب‌دیده دستگاه‌ها، سه‌شاخه‌هایی که در قسمت اتصال به زمین نقص دارند، روکش‌های آسیب دیده سیم‌ها و … باید فورا تعویض شوند.

۳- تجهیزات برقی معیوب باید با یک لیبل‌گذاری مشخص از سایر تجهیزات جدا شوند و سپس جهت تعمیر به یک کارشناس مجرب تحویل داده شوند. در صورتی که امکان تعمیر دستگاهی وجود نداشته باشد لازم است فورا با یک دستگاه جدید جایگزین شود.

۴- از اتصال صحیح تمام پریزهای برق به زمین (دارا بودن کابل ارت) مطمئن شوید. تجهیزات الکتریکی و دستگاه‌های مورد استفاده باید دارای سه شاخه (فاز، نول ، اتصال به زمین – ارت) باشند. توجه داشته باشید بهتر است از آداپتورهای تبدیل سه شاخه به دو شاخه استفاده نکنید.

۵- تجهیزات الکتریکی را در محل‌هایی قرار دهید که احتمال نشت آب یا مواد شیمیایی و یا پاشش این مواد بر روی آن‌ها‌ وجود نداشته باشد. چنانچه خروجی‌های برق نزدیک محل‌های مرطوب مانند سینک تعبیه شده باشند، چک کنید که تمام این خروجی‌ها مجهز به یک محافظ قطع‌کننده مدار باشند.

قطع‌کننده‌های جریان خطای مدار زمین (GFCI) [4] در صورت تشخیص خطا در جریان الکتریکی آن را قطع می‌کنند و کاربر را از خطر برق‌گرفتگی محافظت می‌کنند.

۶- سرویس و تعمیر پریز‌های برق، سیم‌کشی‌ها و سایر تجهیزات الکتریکی در داخل یا خارج ساختمان یا آزمایشگاه، باید توسط یک کارشناس یا یک برق‌کار مجرب انجام شود.

تجهیزاتی که دارای سیم‌پیچی‌های پیچیده  و گسترده [5] هستند فقط باید توسط افرادی که برای این کار آموزش دیده‌اند، سرویس و تعمیر شوند.

محافظت از مدار

فیوزها، جعبه فیوز و مدار قطع‌کن‌های خطای زمین (GFCI) سه دستگاه شناخته‌شده هستند که برای قطع خودکار جریان برق در موارد خطرناک طراحی شده‌اند. فیوزها و جعبه فیوزها برای محافظت از سیستم‌های الکتریکی آزمایشگاه‌ها در برابر گرما، آتش‌سوزی و کنترل جریان الکتریکی طراحی شده‌اند.

اگر جریان برق نسبت به قطر و مقاومت سیم بیش‌تر شود، سیم داغ شده و احتمال آتش‌سوزی افزایش می‌یابد. زمانی که جریان از حد مجاز بیش‌تر شود فیوزها و جعبه فیوزها اغلب می‌سوزند و جریان را قطع می‌کنند تا از حوادث احتمالی بعدی جلوگیری شود.

همه فیوزها و قطع‌کننده‌های جریان برق آزمایشگاه، در یک پنل اصلی قرار داده شده‌اند. هر پنل دارای یک کلید اصلی است که برق را به طور همزمان در کل آزمایشگاه قطع می‌کند.

این محافظت از اضافه بار برای دستگاه‌هایی که برای مدت طولانی به برق متصل هستند یا در زمانی که تعداد زیادی از دستگاه‌ها تنها به یک خروجی برق متصل هستند، با کنترل بار اضافی، بسیار مفید واقع می‌شود. اضافه بار نه تنها باعث گرم شدن بیش از حد سیم و قوس می‌شود، بلکه می‌تواند برق‌گرفتگی و حتی آتش‌سوزی ایجاد کند.

GFCI‌ها برخلاف فیوزها و جعبه فیوزها (قطع‌کننده‌های جریان)، دارای یک خروجی اختصاصی مجهز به قطع‌کننده در داخل ساختار خود هستند. این دستگاه‌ها برای جلوگیری از ایجاد برق‌‌گرفتگی هنگام تماس دستگاه‌های برقی با آب طراحی شده‌اند به این ترتیب که در صورت تماس تجهیزات برقی با آب، قطع‌کننده داخلی GFCI به طور خودکار جریان برق را قطع می‌کند. تمام خروجی‌ها یا پریزهای برقی که ممکن است در محیط‌های مرطوب مانند اطراف سینک یا محل‌هایی که احتمال نشت مواد شیمیایی در آن زیاد است قرار ‌گیرند، باید به GFCI مجهز باشند.

اتصال به زمین

اتصال جریان الکتریکی به زمین از اقدامات ایمنی اساسی برای جلوگیری از تخلیه الکتریسیته ساکن و کاهش احتمال آتش‌سوزی است. فرآیند اتصال به زمین در واقع ایجاد یک مسیر رسانای جریان الکتریکی میان توزیع‌کننده جریان، دریافت‌کننده جریان و زمین است. این مسیر، الکتریسیته ساکن را به زمین منتقل می‌کند و آن را از دستگاه جدا می‌نماید.

ظروف تمامی مایعات قابل اشتعال که نقطه اشتعال آن‌ها کم‌تر از ۱۰۰ درجه فارنهایت یا ۳۸ درجه سانتی‌گراد است، باید هنگام و پیش از توزیع مایع و جابه‌جایی جهت تخلیه الکتریسیته ساکن به زمین متصل شوند. با این وجود که امروزه ظروف آزمایشگاهی پلاستیکی جایگزین ظروف فلزی در آزمایشگاه شده‌اند اما همچنان ظروف فلزی نیز در برخی آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شود. حین انتقال مایعات از یک ظرف فلزی به ظرف فلزی دیگر ممکن است جرقه‌هایی ایجاد شوند که ناشی از الکتریسیته ساکن باشند. به همین دلیل لازم است پیش از انتقال مایع ظروف فلزی را با یکدیگر تماس دهید تا از تجمع الکتریسیته ساکن جلوگیری کرده و از ایجاد جرقه‌های الکتریکی و اشتعال مواد پیشگیری کنید.

اتصال به زمین ظروف آزمایشگاه با اتصال آن‌ها به جسمی که قبلا به زمین متصل شده است انجام می‌شود و از این طریق جریان الکتریسیته را به زمین هدایت می‌کند. این جسم می‌تواند یک صفحه فلزی کاشته شده در زمین، سیستم لوله‌کشی فلزی متصل به زمین، یک لوله آب فلزی یا چهارچوب فلزی ساختمان باشد.

ایمنی الکتریکی در یخچال‌های آزمایشگاهی

در برخی آزمایشگاه‌ها برای نگهداری مواد اشتعال‌پذیر از یخچال‌ها یا فریزرهای آزمایشگاهی استفاده می‌شود. در هنگام تهیه این تجهیزات؛ توجه شود یخچال و فریزرهایی که به این منظور استفاده می‌شوند باید دارای استاندارد ULء[6] باشند.

این تجهیزات با هدف جلوگیری از اشتعال بخارات ناشی از مواد قابل اشتعال در داخل محفظه ذخیره‌سازی، طراحی شده‌اند و عاری از هرگونه منبع احتراق داخلی هستند.

در صورتی که هوای بیرون این یخچال‌ها و فریزرها نیز پتانسیل ایجاد انفجار را داشته باشند، باید از یخچال‌های ضد انفجار استفاده کنید. این یخچال‌ها برای پیشگیری از اشتعال گازهای قابل اشتعالی که در داخل یا خارج محفظه وجود دارند، طراحی شده‌اند. این تجهیزات معمولا در مکان‌هایی مورد استفاده قرار می‌گیرند که تبخیر مایعات قابل اشتعال در آن زیاد است و این بخارها در داخل یا خارج محفظه نگهداری یخچال جمع می‌شوند. به عنوان مثال می‌توان به قسمت‌هایی از آزمایشگاه که در آن حلال‌ها را توزیع می‌کنند اشاره کرد. این محل‌ها ممکن است برای مدتی پتانسیل انفجار داشته باشند.

روی تمامی یخچال‌ها و فریزرهای معمولی یک لیبل وجود دارد که روی آن عبارت “هیچ ماده‌ای با نقطه اشتعال زیر ۱۰۰ درجه فارنهایت یا ۳۸ درجه سانتی‌گراد در این یخچال/فریزر نگهداری نشود” یا عبارت “برای نگهداری مواد قابل اشتعال مناسب نیست” نوشته شده است.

یخچال‌های ضدانفجار به سیم‌کشی‌های مخصوص احتیاج دارند و با سیم‌کشی‌های معمولی یا سیم‌کشی به وسیله‌ی پلاگین‌ها، به برق متصل نمی‌شوند. این یخچال‌ها منبع برق مورد نیاز خود را از پریزهای دیواری معمولی تامین نمی‌کنند و مستقیما به سیستم اصلی برق ساختمان وصل می‌شوند. جهت نگهداری مواد قابل اشتعال نمی‌توان از یخچال‌های استاندارد معمولی استفاده کرد.

آمادگی‌های لازم

• محل قرارگیری قطع‌کننده‌های مدار (تابلو فیوزها) و نحوه استفاده از آن‌ها را بدانید تا در صورت برق‌گرفتگی، آتش‌سوزی و … بتوانید به سرعت جریان برق را قطع کنید.
• اطمینان حاصل کنید که در اطراف تابلو‌های برق [7] فضای کافی وجود داشته باشد تا در صورت نیاز، دسترسی به آن آسان باشد. برای شرایط قطعی برق برنامه‌ریزی کنید. قطع برق می‌تواند شرایط خطرناکی را در آزمایشگاه ایجاد کند. از انبارش هر نوع مواد زیر و پیرامون تابلو برق خودداری شود و توجه داشته باشید در محل قرار گیری تابلو برق حتما کفپوش عایق قرار داده شده باشد.

• چنانچه هودهای ایمنی متوقف شوند، ممکن است بخارات قابل اشتعال و سمی را در محیط آزمایشگاه باقی بمانند و انباشته شوند. اگر یخچال‌ها یا فریزرها هنگام قطع برق کار نکنند، ممکن است به دلیل بالا رفتن دمای مواد ذخیره شده در آن‌ها بخارهای سمی داخل محیط آزمایشگاه منتشر و انباشته شود. پرسنل آزمایشگاه می‌بایست نسبت به اقدامات لازم در این شرایط آگاه باشند.
• در طول مدت قطع برق، همزن‌های آزمایشگاهی که با برق کار می‌کنند قابل استفاده نیستند به همین دلیل ممکن است اختلاط مواد به صورت دستی انجام شود. اختلاط برخی مواد و نمونه‌های بیولوژیکی خطرناک در آزمایشگاه‌ها به صورت دستی، می‌تواند خطرات و حوادث جبران‌ناپذیری را برای پرسنل به همراه داشته باشد به همین دلیل تمامی پرسنل باید نسبت به اقدامات لازم در این شرایط، آگاهی کامل داشته باشند.

اقدامات اورژانسی

تمامی پرسنل آزمایشگاه باید آموزش‌های لازم را دیده باشند تا بتوانند در موارد اضطراری اقدامات اورژانسی مناسب را انجام دهند. استاندارد [29 CFR 1910.1450(f)(4)(i)(C)] یکی از این روش‌های اجرایی اورژانسی است که لازم است پرسنل با آن آشنا باشند. پرسنل آزمایشگاه باید بتوانند هنگام آتش‌سوزی یا حوادثی مانند برق‌گرفتگی در آزمایشگاه، اقدامات لازم برای تخلیه آزمایشگاه و کنترل حوادث را انجام دهند و کمک‌های اورژانسی درخواست کنند.

همچنین پرسنل آزمایشگاه باید از محل قرارگیری سیستم اعلان حریق، کپسول‌های آتشنشانی، فیوزها، خروج اضطراری، چشم‌شوی‌ها و دوش‌های ایمنی، جعبه کمک‌های اولیه اطلاع داشته باشند و شماره تلفن‌های اضطراری را بلد باشند.

استاندارد OSHA standard 1910.151(b) کارفرما را ملزم می‌کند تا تمامی امکانات و کمک‌های اولیه لازم برای درمان پرسنل آسیب‌دیده در موارد اضطراری را در آزمایشگاه فراهم کند. این خدمات می‌تواند به وسیله شخصی که در زمینه کمک‌های اولیه آموزش دیده است یا نزدیک بودن مراکز درمانی یا اورژانس ارائه شود.

جمع‌بندی

همان‌طور که گفته شد امروزه بخش گسترده‌ای از آزمایشگاه‌های مدرن به تجهیزات الکتریکی مجهز شده‌اند. برای دور ماندن از خطرات ناشی از این تجهیزات، لازم است موارد ایمنی را به طور کامل بدانید و نکات ذکر شده در استانداردهای مختلف را رعایت کنید.

همچنین برای مدیریت حوادث ناشی از تجهیزات الکتریکی لازم است پرسنل آزمایشگاه اقدامات اورژانسی اولیه را آموزش ببینند تا در صورت بروز هر کدام از حوادث ذکر شده در این مطلب و تا رسیدن اورژانس و انتقال فرد به مراکز درمانی بتوانند او را از آسیب‌های جدی حفظ کنند.

این مطلب جهت افزایش آگاهی شما در رابطه با موارد ایمنی الکتریکی آماده شده بود. امیدواریم مورد توجه شما قرار گرفته باشد. چنانچه شما نیز تجارب و اطلاعات بیش‌تری در رابطه با ایمنی تجهیزات الکتریکی و نحوه صحیح استفاده از آن‌ها در اختیار دارید آن‌ها را با دیگر خوانندگان این مطلب به اشتراک بگذارید.

واژه‌نامه