L'exploitation des centrales électriques au charbon implique une série d'étapes qui peuvent exposer les travailleurs à des blessures traumatiques et à des agents chimiques et physiques dangereux. Ces dangers peuvent être maîtrisés grâce à une combinaison d'une bonne conception, de travailleurs compétents et d'une planification des travaux. Une bonne conception garantira que tous les composants respectent les codes nécessaires à l'intégrité et à la sécurité de fonctionnement. Cela garantira également que la disposition de l'équipement permet une opérabilité et une maintenabilité sûres et continues grâce à un accès facile. Les travailleurs compétents seront conscients des dangers sur le lieu de travail et seront en mesure de créer des plans pour faire face aux dangers auxquels ils sont confrontés. Ces plans identifieront les dangers et appliqueront les contrôles appropriés, qui peuvent impliquer une combinaison de mise hors tension, de barrières physiques et d'équipement de protection individuelle. L'analyse de l'expérience des accidents montre que les centrales électriques modernes ont une performance de sécurité comparable à d'autres industries mécaniques lourdes. Au sein du personnel de la centrale, la plupart des accidents avec arrêt de travail sont subis par le personnel de maintenance. Les blessures impliquent fréquemment des entorses et des foulures des tissus mous du corps, les blessures au dos étant les plus courantes. On trouve également des maladies professionnelles associées à une exposition chronique au bruit et, occasionnellement, à l'amiante.
L'exploitation d'une centrale électrique moderne peut être envisagée en plusieurs étapes.
Manutention du charbon
Cela comprend la réception du charbon (par chemin de fer ou par eau), le stockage et la récupération pour alimenter les turbogénérateurs. Des équipements lourds (tracteurs-grattoirs et bulldozers) sont utilisés pour créer des tas de stockage compactés, ce qui est nécessaire si l'on veut éviter les feux à combustion spontanée. La manutention ultérieure se fait par des convoyeurs jusqu'à la centrale électrique. L'exposition à la poussière de charbon (conduisant à une éventuelle pneumoconiose) peut être contrôlée par la pulvérisation d'eau du tas de charbon et l'utilisation de cabines de contrôle fermées équipées de filtres à poussière. Certaines tâches associées à des niveaux élevés de poussière de charbon nécessitent des respirateurs avec absorbeur de particules à haute efficacité (HEPA). Les niveaux de bruit font que la plupart des travailleurs de cette zone de travail reçoivent une exposition supérieure à 85 dBA (entraînant une perte auditive), qui doit être contrôlée par l'utilisation de bouchons d'oreille et de casques antibruit, et un programme de conservation de l'ouïe.
Plusieurs risques de sécurité conventionnels se trouvent dans cette zone de l'usine. Travailler près de l'eau nécessite une attention particulière aux procédures et également à l'utilisation de gilets de sauvetage. Conduire de l'équipement lourd sur des piles de stockage inégales pendant la nuit nécessite un éclairage de zone à grande échelle, tandis que les risques de levage et de poussée liés au dégagement manuel des goulottes de transport du charbon (qui sont susceptibles de se bloquer, en particulier lorsque l'hiver est rigoureux) sont mieux contrôlés par une goulotte amovible. couvercles, qui offrent un accès facile. L'exploitation et l'entretien des systèmes de convoyeurs étendus nécessitent la protection des poulies d'entraînement et d'extrémité, des tendeurs et d'autres points de pincement.
Fonctionnement chaudière-turbine
Le fonctionnement d'une combinaison chaudière-turbine haute pression doit impliquer un ensemble rigoureux de contrôles pour assurer un fonctionnement sûr. Ces contrôles comprennent l'intégrité physique de l'équipement et la compétence, les connaissances et l'expérience du personnel d'exploitation. L'intégrité des composants haute pression est assurée par une combinaison de spécifications appropriées contenues dans les normes d'ingénierie modernes et des inspections de routine des joints soudés à l'aide de techniques d'imagerie visuelles et non destructives (rayons X et méthodes fluoroscopiques). De plus, des soupapes de surpression, qui sont régulièrement testées, garantissent qu'il n'y a pas de surpression de la chaudière. Les compétences et les connaissances nécessaires du personnel peuvent être créées grâce à un processus interne de développement du personnel couplé à une accréditation gouvernementale qui s'étend sur plusieurs années.
L'environnement de la centrale électrique est un ensemble de systèmes d'ingénierie complexes pour transporter le combustible, l'air de combustion, l'eau de chaudière déminéralisée et l'eau de refroidissement vers la chaudière. En plus des dangers de la vapeur à haute pression, il contient une variété d'autres dangers conventionnels et chimiques/physiques qui doivent être reconnus et contrôlés. En fonctionnement, le danger le plus répandu est le bruit. Des enquêtes montrent que tout le personnel d'exploitation et de maintenance a une exposition moyenne pondérée dans le temps de plus de 85 dBA, ce qui nécessite le port de protections auditives (bouchons ou manchons) dans une grande partie de la centrale et des tests audiométriques réguliers pour s'assurer qu'il n'y a pas de détérioration de l'audition. Les principales sources de bruit comprennent les pulvérisateurs de charbon, l'unité turbine-alternateur et les compresseurs d'air de service de la station. Les niveaux de poussière dans la centrale électrique pendant le fonctionnement dépendent de l'attention portée à l'entretien de l'état de l'isolation thermique. Ceci est particulièrement préoccupant car beaucoup d'isolants plus anciens contiennent des niveaux élevés d'amiante. Une attention particulière aux contrôles (principalement le collage et le confinement de l'isolation endommagée) peut atteindre des concentrations d'amiante en suspension dans l'air qui sont indétectables (<0.01 fibre/cc).
La dernière étape du processus d'exploitation qui crée des risques potentiels est la collecte et la manipulation des cendres. Habituellement situé à l'extérieur de la centrale, la collecte des cendres se fait généralement avec de grands précipitateurs électrostatiques, bien que l'utilisation de filtres en tissu ait augmenté ces dernières années. Dans les deux cas, les cendres sont extraites des fumées et conservées dans des silos de stockage. Tous les processus de manipulation ultérieurs sont intrinsèquement poussiéreux malgré les efforts d'ingénierie pour contrôler les niveaux. Ce type de cendres (cendres volantes, par opposition aux mâchefers qui se sont accumulés au fond de la chaudière) contient une fraction importante (30 à 50 %) de matière respirable et est donc une préoccupation potentielle pour les effets possibles sur la santé des travailleurs exposés. . Deux composants de la cendre ont une importance potentielle : la silice cristalline, associée à la silicose et éventuellement au cancer du poumon subséquent, et l'arsenic, associé au cancer de la peau et du poumon. Dans les deux cas, il est nécessaire de réaliser des évaluations d'exposition pour déterminer si les limites réglementaires sont dépassées et si des programmes de contrôle spécifiques sont nécessaires. Ces évaluations, impliquant des enquêtes avec des échantillonneurs personnels, devraient inclure tous les travailleurs potentiellement concernés, y compris ceux qui peuvent être exposés lors des inspections des systèmes de dépoussiérage et des surfaces de broyage et de chauffage dans la chaudière, où l'arsenic est connu pour se déposer. Les programmes de contrôle, si nécessaire, devraient inclure des informations aux travailleurs sur l'importance d'éviter l'ingestion de cendres (ne pas manger, boire ou fumer dans les zones de manipulation des cendres) et sur la nécessité de se laver soigneusement après avoir été en contact avec les cendres. Les niveaux de poussière rencontrés lors de ces enquêtes sont généralement tels que les bonnes pratiques de sécurité indiquent un programme de contrôle respiratoire pour l'exposition aux poussières nuisibles totales. La base de données sur la mortalité industrielle gérée par l'Institut national américain pour la sécurité et la santé au travail, par exemple, ne contient aucune entrée pour les décès attribuables à l'exposition à la silice ou à l'arsenic dans l'industrie américaine des services publics d'électricité.
Entretien
C'est pendant la phase d'entretien que l'exposition la plus élevée aux agents conventionnels et chimiques/physiques se produit. Compte tenu de la complexité de la centrale électrique moderne, il est extrêmement important qu'il y ait un processus efficace pour isoler l'équipement afin qu'il ne puisse pas être alimenté pendant les réparations. Ceci est généralement réalisé grâce à un système contrôlé de serrures et d'étiquettes.
Un large éventail de risques conventionnels sont rencontrés lors de la maintenance. Ils impliquent :
- travail en hauteur (protection contre les chutes)
- stress thermique
- gréement et grutage (sécurité du chargement)
- travail en espace confiné (risques atmosphériques et conventionnels)
- excavation (effondrement de tranchée)
- travailler/soulever dans des environnements exigus (entorses et foulures).
Dans tous les cas, les dangers peuvent être gérés par un processus d'analyse par étapes qui identifie les dangers et les contrôles correspondants.
Une grande variété de produits commerciaux dangereux sont utilisés et rencontrés dans les activités de maintenance de routine. L'amiante est courant, car il a été largement utilisé comme isolant thermique et est un composant de nombreux produits commerciaux. Des processus de contrôle doivent être en place pour s'assurer que tous les matériaux contenant de l'amiante sont correctement identifiés par analyse microscopique (la capacité sur site améliore considérablement le temps de réponse). Les méthodes de contrôle réelles utilisées pour la tâche dépendent de l'échelle de l'activité. Pour les travaux à grande échelle, il s'agira de construire des enceintes fonctionnant sous pression légèrement réduite (pour éviter les fuites) et de s'assurer que les travailleurs sont équipés de protection respiratoire en suivant des procédures rigoureuses pour éviter toute contamination externe. Dans tous les cas, les matériaux contenant de l'amiante doivent être complètement humidifiés, ensachés et étiquetés pour élimination. Un examen attentif est nécessaire pour s'assurer que tout l'amiante est retiré avant de poursuivre. Les expositions des travailleurs doivent être enregistrées et des radiographies pulmonaires périodiques associées à des tests de la fonction pulmonaire détermineront l'apparition de toute maladie. Les résultats positifs de ces examens doivent entraîner le retrait immédiat du travailleur de toute nouvelle exposition. Les pratiques actuelles reflètent un niveau élevé de préoccupation pour les expositions à l'amiante dans l'industrie des services publics d'électricité.
Pour la grande majorité des autres matières dangereuses utilisées sur le lieu de travail, les quantités impliquées sont faibles et l'utilisation peu fréquente, de sorte que l'impact global est insignifiant. La catégorie la plus importante d'expositions aux matières dangereuses est celle associée à des opérations particulières plutôt qu'à des produits particuliers.
Par exemple, le soudage est une activité courante qui peut donner lieu à une série d'effets indésirables possibles sur la santé. L'exposition à la lumière ultraviolette de l'arc provoque une cécité temporaire et une grave irritation des yeux («œil d'arc»); les vapeurs d'oxydes métalliques inhalées peuvent provoquer la « fièvre des fondeurs » ; et les oxydes d'azote et l'ozone formés aux températures élevées de l'arc peuvent provoquer une pneumonie chimique et d'éventuels problèmes respiratoires chroniques. Les contrôles à appliquer comprennent des protections oculaires pour protéger les travailleurs à proximité de la lumière diffusée, une ventilation par aspiration locale ou une protection respiratoire (par un respirateur purificateur d'air).
Une activité courante similaire est le meulage et le décapage à l'abrasif, où le problème est l'inhalation d'oxyde métallique respirable et de particules abrasives. Dans ce cas, le contrôle se fait généralement par le choix d'un agent abrasif (le sable a maintenant été abandonné au profit d'agents plus bénins tels que les cosses de légumes) couplé à une ventilation par aspiration locale suffisamment élevée.
L'autre activité entraînant des expositions importantes est l'application de revêtements protecteurs sur les surfaces métalliques. Les revêtements peuvent contenir une variété de solvants qui sont libérés dans l'atmosphère de travail. L'exposition des travailleurs peut être contrôlée soit par une ventilation par aspiration locale, soit, si cela n'est pas pratique, par une protection respiratoire.