Formation sur les risques d’arcs électriques INFO105 Xstrata cuivre Formation sur les risques d’arcs électriques INFO105 DG (2013 06 07) : Paramètres :< Présentation basée sur le Power Point avec l’audit qui est lu _ l’ajout de certains éléments comme des films, des illustrations. Proposition : faire un échantillon pour démonstration. Donc : Séparer toutes les diapositives Audio Bienvenue à la formation sur les risques d’arcs électriques et des explications au niveau de la norme Z-462 sur les arcs électriques. La meilleure façon de comprendre le phénomène des arcs électriques, c’est d’en voir un. Logo de CCR à ajouter Préparé par le secteur entretien électrique Révision juin 2013 Mise à jour procédure MRP000.09

Vidéo – exemple d’un arc électrique Xstrata cuivre Vidéo – exemple d’un arc électrique Extraire les notes des commentaires de Alain Mise à jour procédure MRP000.09

Risques d’arcs électriques Xstrata cuivre Risques d’arcs électriques Objectif : Informer et sensibiliser le personnel des opérations des risques d’arcs électriques lors de l’opération d’un sectionneur ou d’un CCM. DG (2013 06 07): Mise à jour procédure MRP000.09

Risques d’arcs électriques Xstrata cuivre Risques d’arcs électriques Plan de la présentation Arcs électriques Procédure des travaux d’électricité chez CCR (MRP000.09) Mitigation des risques Définir les arcs électriques. Les changements qui ont dû être apportés à la procédure mrp000.09 suite à l’entrée en vigueur de la norme Z462-08. Que faire lorsque nous découvrons des risques associés aux arcs électriques à CCR. Mise à jour procédure MRP000.09

Risques d’arcs électriques Xstrata cuivre Risques d’arcs électriques Norme applicable: Code de l’électricité du Québec Article 2.304: 1) On ne doit procéder à aucune réparation ou modification d’un appareillage sous tension, sauf s’il n’est pas possible de déconnecter complètement cet appareillage. Article 2.306: Tout appareillage électrique, comme un tableau de contrôle, un panneau de distribution…..qui est susceptible de nécessiter des examens, des réglages, des réparations ou de l’entretien sous tension doit porter un marquage, exécuté à pied d’œuvre, avertissant les personnes des dangers potentiels de choc électrique et d’arc électrique. Article 2.304 du code de l’électricité du Québec: En mai 2008 la corporation des maîtres électriciens du Québec a émis un avis sur l’interprétation de cet article, selon la corporation les seuls cas ou de la réparation peut être effectuée sous tension se présente au moment où la vie d’autrui est en danger s’il y a coupure de courant. Sinon aucune réparation ne devrait être permise sous tension. L’électricien peut faire de la vérification et du diagnostic mais lorsque le moment est venu d’effectuer la réparation, il a l’obligation d’effectuer une coupure de courant pour effectuer cette dernière DG (2013 05 29) Couper le bout de répétition bla.... Bla... Ce marquage sera déterminé à la suite de l’étude confiée à BBA Mise à jour procédure MRP000.09

Risques d’arcs électriques Xstrata cuivre Risques d’arcs électriques Introduction aux risques d’un arc électrique : C’est le passage d’un courant entre deux conducteurs au travers d’un gaz ou d’une vapeur ionisée (Air) Lorsque contrôlé, l’arc est un phénomène couramment utilisé dans l’industrie: Soudure à l’arc Fours à arc Néons Il existe différents types de défaut: Court-circuit franc Défaut d’arc L’ionisation de l’air fait en sorte que l’air devient conducteur au même titre qu’un fil. Ceci peut être facilement observé lors des arrêts électriques au poste 120kv . En effet, lors de l’ouverture du sectionneur qui sépare l’usine de l’alimentation d’Hydro-Québec, nous observons un arc électrique d’une longueur d’environ 12 pouces. Cette longueur d’arc varie selon les conditions climatiques. En effet, lors de journées plus humides, la longueur de l’arc est plus grande. Il est généralement admis que chaque valeur de 10 kvolts crée un arc d’un pouce. DG (2013 05 29) : Intégrer le vidéo “arc électrique avec charge” sur du 550 KV – couper le temps de recherche qu’Alain prend Mise à jour procédure MRP000.09

Risques d’arcs électriques Xstrata cuivre Risques d’arcs électriques Court-circuit franc: Les trois phases sont court-circuitées solidement. Mises à la terre temporaires oubliées Erreur de connexion Caractéristiques: Faibles résistance = Fort courant L’arc est contenu à l’intérieur du disjoncteur ou fusible Les dispositifs de protection assurent un déclenchement sécuritaire, réduisent les risques pour le personnel Peut arriver lors d’arrêts électriques si le personnel oublie d’enlever les malts installés pour exécuter le travail d’entretien. Déclenchement rapide des protections de premier niveau car lors d’un court-circuit franc, le courant tend à augmenter rapidement et peut théoriquement augmenter à plusieurs milliers d’ampères. En effet, si vous regardez la fiche signalétique d’un disjoncteur 15 ampères, vous pourrez remarquer que ce dernier est généralement conçu pour absorber un courant de court-circuit de 5000 ampères. Les protections de premier niveau voient le défaut et réagissent rapidement pour ouvrir le circuit, ce qui limite les risques de blessure pour le personnel et réduit les dommages à l’équipement DG (2013 05 29) : Mise à jour procédure MRP000.09

Risques d’arcs électriques Xstrata cuivre Risques d’arcs électriques Défaut d’arc: Souvent dû à des fausses manœuvres Contact accidentel (outils, fils) Bris de l’isolation Défaillance de l’équipement (disjoncteur, multimètre) Erreur humaine Caractéristiques: Résistance réduite = courant réduit et détecté moins rapidement par les protections Un arc établi entre une phase et la terre peut se propager rapidement aux 3 phases L’énergie est dégagée dans l’air par l’arc = chaleur importante Dommages matériels importants Risques élevés pour le personnel L’arc électrique est probablement le risque le plus élevé pour la sécurité du personnel et crée des dommages matériels importants. Lors d’un défaut d’arc, le courant de court-circuit qui survient dans un premier temps est faible ce qui fait en sorte que les protections de premier niveau ne le voient pas et lorsque le courant de court circuit grimpe rapidement par la suite, c’est généralement les couches de protection supérieure qui voient le défaut d’arc . Les quelques millisecondes prises pour détecter le défaut d’arc font en sorte que l’intensité de l’arc augmente et les risques de blessures et les dommages matériel n’en sont qu’augmentés d’autant. Le risque d’arc électrique est aussi omniprésent au niveau domiciliaire. Un exemple classique se produit très souvent lors du changement de prise de courant des comptoirs de cuisine. Ce changement est mainte fois effectué par les propriétaires de maison qui ne voient pas le besoin de faire appel à un électricien et décide de changer la prise de courant eux-mêmes. Ils placent le disjoncteur en position (off) et changent la prise de comptoir. Ils installent les conducteurs tel qu’installés sur la prise à changer et replacent le tout dans la boîte électrique. Ils vont par la suite remettre le disjoncteur en position (on). En même temps qu’ils effectuent cette manœuvre le disjoncteur principal du panneau électrique se met en position (off) et lorsqu’ils vérifient la prise de comptoir ils constatent que cette dernière est en partie détruite et voient du cuivre qui est amalgamé au dosseret. Ceci s’est produit parce que les personnes ayant fait le changement de prises de courant ignoraient qu’elles devaient couper le cavalier de jonction situé entre les 2 vis du côté de conducteurs porteurs pour éviter de court-circuiter les deux phases du circuit DG (2013 05 29) : Manque le vidéo de slide 7 à slide 11 Mise à jour procédure MRP000.09

Risques d’arcs électriques Xstrata cuivre Risques d’arcs électriques Défaut d’arc: Résultats: Température dégagée de 35 000 degré F Sublimation du cuivre Bruit et onde de choc Lumière intense Explosion La température peut atteindre 35000 degré F lors d’un défaut d’arc. Pour se donner une échelle de grandeur, la température à la surface du soleil se situe environ à 12000 degré F. La physique des métaux stipule que lorsque chauffé le métal passe par la forme solide à la forme liquide et par la suite à l’état gazeux. Dans le cas de défaut d’arc, l’intensité de la chaleur dégagée fait en sorte que le cuivre passe directement de l’état solide à l’état gazeux. Ce phénomène s’appelle la sublimation. Ce qui crée une onde de choc, une lumière intense et par la suite une explosion et ceci en une fraction de seconde. Mise à jour procédure MRP000.09

Risques d’arcs électriques Xstrata cuivre Risques d’arcs électriques Facteur déterminant le niveau d’exposition lors d’un défaut d’arc: Distance (entre l’arc et la personne exposée) Intensité (courant dégagé lors du court-circuit) La durée (temps de déclenchement des protections) L’unité de mesure en énergie d’un arc électrique est en calorie par centimètre carré (cal\cm2). Catégorie d’équipement chez CCR: Catégorie 0 = 0 cal\cm2 Catégorie 2 = Maximum 8 cal\cm2 Catégorie 4 = Maximum 55 cal\cm2 À CCR, nous traitons les catégories 1 au même titre qu’une catégorie 2, et la catégorie 3 au même titre qu’une catégorie 4 ceci afin d’éviter les erreurs possibles lors du choix des équipements de protection individuels à porter pour exécuter le travail. Mise à jour procédure MRP000.09

Risques d’arcs électriques Xstrata cuivre Risques d’arcs électriques NFPA 70 E (norme américaine) Z-462 (norme canadienne) Consensus volontaire sur les bonnes pratiques de travail afin de prévenir les risques de chocs et d’arcs électriques. Traite du risque des chocs électriques Traite du risque des arcs électriques À défaut d’avoir en main une analyse d’exposition aux risques d’arc, les recommandations de la norme NFPA seront appliquées chez CCR. Nous mettrons donc en force les recommandations en ce qui concerne les ports des É.P.I. en fonction des tâches (Référence table 130.7). Mise à jour procédure MRP000.09

Risques d’arcs électriques Xstrata cuivre Risques d’arcs électriques Les tableaux inspirés de la NFPA 70 E permet de déterminer la catégorie d’É.P.I. à porter en fonction des risques Le tableau 1 montre un électrotechnicien vérifiant la tension sur un circuit. Il ne porte pas de protection arc flash car selon le tableau de la norme le travail exécuté dans ce cas ne comporte pas de risque d’arc mais comporte un risque de choc électrique. Il porte donc des gants protégeant de choc électrique jusqu’à 1000 volts. Ces gants sont inspectés par une firme externe 2 fois par année pour s’assurer qu’elle offre toujours une protection électrique de 100 volts. Si les gants échouent le test, ils sont jetés car jugés non sécuritaires Le tableau 2 montre un électrotechnicien travaillant avec une protection arc flash de catégorie 2 Le tableau 3 montre un électrotechnicien travaillant avec une protection de catégorie 4 DG (2013 06 07): Faire référence aux tableaux Mise à jour procédure MRP000.09

Risques d’arcs électriques Xstrata cuivre Risques d’arcs électriques Distance d’approche Le travailleur doit connaître la classe de tension des conducteurs ou de l'appareillage sur lesquels il doit intervenir, de même que la tension des conducteurs ou de l'appareillage qui sont dans l'entourage immédiat. Lors de travaux à l'intérieur ou à proximité d'une installation électrique, la distance d’approche à considérer est la distance qui doit exister en tout temps entre un élément sous tension et la partie la plus exposée du corps du travailleur (ou de toutes pièces conductrices ou non conductrices qu'il porte ou qu'il utilise). En électricité lorsque l’on mentionne la partie la plus exposée du corps, il faut toujours inclure les outils ou équipement que porte l’individu car la majorité des appareils et outils étant conducteur, l’individu et l’appareil ne font qu’un …ils forment une entité unique. DG (2013 05 29) : Mise à jour procédure MRP000.09

Risques d’arcs électriques Xstrata cuivre Risques d’arcs électriques Tout travailleur ou personne autorisée doit veiller à ce que personne n'effectue un travail pour lequel une pièce, une charge, un élément de machinerie ou une personne, risque de s'approcher d'une ligne électrique à moins de la distance d'approche minimale spécifiée dans le tableau suivant (selon le Code de sécurité pour les travaux de construction du Québec) : DG (2013 05 29) : Mise à jour procédure MRP000.09

Risques d’arcs électriques Xstrata cuivre Risques d’arcs électriques Par contre, lorsque les travaux d'ingénierie l'exigent et que le personnel est habileté à le faire (certificat de compétences en électricité), la distance d'approche peut être réduite aux valeurs suivantes: (normes applicables aux travailleurs d'Hydro-Québec) : TENSION ENTRE PHASES DISTANCE D’APPROCHE MINIMALE (VOLTS) mm po. 5000 à 13 000 V 600 24 25 000 V 34 000 à 46 000 V 900 36 69 000 V 1200 48 120 000 V 1500 60 La distance d’approche d’un électricien est réduite de moitié comparé à un travailleur qui ne possède pas de certificat de compétence en électricité car l’électricien possède les compétences pour se servir des équipements qui lui permettent de vérifier la présence ou l’absence de tension dans les conducteurs haute tension DG (2013 05 29) : Mise à jour procédure MRP000.09

Risques d’arcs électriques Xstrata cuivre Risques d’arcs électriques Lors de l’opération d’un disjoncteur il est important de vérifier si la porte du disjoncteur est ouverte ou fermée. Dans les deux exemples surlignés dans le tableau de la norme NFPA 70, nous pouvons constater qui si la porte est fermée la catégorie d’EPI est de classe 0, alors que la même opération avec la porte ouverte nous stipule que nous devons porter des EPI de classe 2. Donc ,si vous avez à ouvrir ou fermer un disjoncteur et que la porte est ouverte, il est important de faire appel à un électrotechnicien car vous n’avez pas les E.P.I. de catégorie 2 pour vous protéger en cas de défectuosité du disjoncteur. DG (2013 05 29) : Dans PP : changer la slide pour la nouvelle version MRP Ajouter la légende : Colonne 0 = catégorie d’arc Colonne 2 (débutant par Non) = port des gants Colonne 3 (débutant par Non) = port de l’écran facial Mise à jour procédure MRP000.09

Risques d’arcs électriques Xstrata cuivre Risques d’arcs électriques Particularités CCM0100: Équipement de catégories 2, donc une énergie possible de 8 Cal\cm. Vous devez donc porter la visière et le sarrau pour être protégé adéquatement Faire appel aux électrotechniciens Lors de l’analyse des installations électriques de l’usine par la firme d’ingénierie BBA, ces derniers ont constaté que le CCM100 de la purification comportait un risque de catégorie 2 lors de la manipulation des sectionneurs par les opérateurs. Le CCM100 fut donc interdit d’opération par ces derniers qui devaient faire appel à un électrotechnicien pour la manipulation des sectionneurs. Par la suite en faisant une étude au niveau du déclenchement des protections et un ajustement de ces dernières, il a été possible de ramener l’équipement à une catégorie sécuritaire pour l’opération. DG (2013 05 29) : Mise à jour procédure MRP000.09

Risques d’arcs électriques Xstrata cuivre Risques d’arcs électriques Conclusion : L’objectif ultime du port des gants et de la visière en catégorie 2 n’est pas d’augmenter le nombre d’interventions sur de l’appareillage qui se trouve sous tension mais bien de diminuer les risques d’exposition lorsque le travail hors tension n’est pas possible. DG (2013 05 29): Mise à jour procédure MRP000.09

Risques d’arcs électriques Xstrata cuivre Risques d’arcs électriques Questions Commentaires DG (2013 05 29) : Intégrer les vidéo de la fin (explosions de catégorie 2) – mettre les vidéos d’explosion en plein écran avec la voix d’Alain. Vidéo de Catégorie 3 Vidéo de catégorie 4 Vidéo de catégorie 2 (explosion avec vêtements de polyester) (montrer le vidéo en plein écran – l’explication de Alain par la suite en gros) Couper la question. Le nom du fichier dans Drop box M4v00732 (n’est pas obligatoire). À envoyer à M. Deshaies : Power point noté sur INFO0105 Les tableaux de la norme (Alain doit les chercher) Les vidéos des catégories. Envoyer le logo (envoyer la source) Vidéos à la fin : 1) Sous Indura Ultras Soft Clips (next page = 008 SM, 008 OH, 008 OS) Sous Top-10, le 2e vidéo intitulé : NFR 3 top-10 Sous No Manikin-clips, le vidéo intitulé NM 3 SM Mise à jour procédure MRP000.09