Ljusbåge (arc flash) – orsaker, faror och skydd

En ljusbåge, ofta kallad arc flash, är en allvarlig elektrisk fara som uppstår när en elektrisk ström kortsluter genom luften. Detta inträffar när isoleringen blir ineffektiv eller helt slutar fungera, varvid spänningen (vanligtvis över 120 volt) hoppar till en annan exponerad ledare eller ner till jorden. En ljusbåge sker på ett ögonblick och kan vara extremt farlig för elarbetare, eftersom den kan skapa explosiva utbrott som orsakar svåra brännskador samt kastar ut splitter och bränder i omgivningen.

Orsaker till ljusbåge

Elarbetare löper större risk att drabbas av ljusbågar. En ljusbåge kan uppstå när en arbetare för ett ledande material för nära ett föremål med hög strömstyrka. De kan också uppstå när isoleringen är otillräcklig, vilket innebär att det finns luckor, hål eller sprickor i isoleringen. Felaktig installation, defekt utrustning och nedbruten åldrande utrustning är andra vanliga orsaker. Även orenheter och korrosion på ledarens ytor kan utlösa en ljusbåge. På platser där en ljusbåge kan inträffa kan redan en gnista från verktyg räcka för att tända hela bågen.

Skador vid ljusbåge

Tidigare trodde man att brännskadorna från ljusbågar enbart berodde på den elektriska stöten. I verkligheten är själva ljusbågen boven i dramat – den kan producera värme på upp till cirka 19 400 °C (35 000 °F), vilket motsvarar flera gånger solens yttemperatur. Detta kan ge allvarliga brännskador på personer så långt bort som tre meter från platsen där ljusbågen uppstår.

Eftersom metall smälter under en ljusbåge kan de flytande dropparna antända kläder. Brännskador kan alltså uppstå både genom direkt exponering för bågen och via antända plagg. Dessutom kan den intensiva ljusstyrkan från blixten skada ögonen.

Tryckvåg – arc blast

Ljusbågar med hög energi kan även generera kraftfulla tryckvågor som orsakar allvarliga skador. Enligt Brady Arc Flash Solutions motsvarar en ljusbåge på 10 000 A vid 480 volt ungefär åtta dynamitpinnar. Tryckvågen kan spränga trumhinnorna – ljudet kan nå upp till 160 decibel – och vassa metallfragment från den exploderande utrustningen kan fastna i kroppen. Desorientering, hjärnskakningar och fallskador är också vanliga konsekvenser.

OSHA:s säkerhetsplan

OSHA (Occupational Safety and Health Administration), USA:s arbetsmiljömyndighet, har hjälpt till att ta fram en sexpunktsplan för att förebygga och minska risken för skador vid ljusbågar. Planen innefattar bland annat:

• Att utbilda arbetare om farorna med ljusbågar.
• Att säkerställa att arbetarna har rätt personlig skyddsutrustning.
• Att se till att rätt verktyg används vid arbetet.
• Att anläggningar har säkerhetsprogram som OSHA kan granska.
• Att kunna beräkna graden av ljusbågsrisk.
• Att all utrustning förses med varningsetiketter.

Skyddsutrustning mot brännskador

Två vanliga typer av skyddsdräkter som används för att förebygga brännskador vid arbete med elektrisk utrustning är PPE-kategori 2 och PPE-kategori 4.

Kategori 2: Dessa dräkter är konstruerade för att förebygga andragradens brännskador. De ger skydd upp till 8 kalorier per kvadratcentimeter, vilket ungefär motsvarar att hålla åtta tända tändstickor en tum från huden.

Kategori 4: Denna typ kan skydda kroppen upp till 40 kalorier per kvadratcentimeter, men dräkterna är stora, dyra och svåra att arbeta i. De krävs oftast i farozoner med högre spänningar, men deras otympliga konstruktion medför nackdelar och kan till och med skapa problem som värmestress under arbetets gång.