| ОБЖ. Основы безопасности жизни, сентябрь 2011 Электрический ток: опасности и травмы Сегодня невозможно представить нашу жизнь без электричества. Можно без преувеличения сказать, что в настоящее время электричество представляет собой один из основных факторов существования человека. Тем не менее, повышая уровень комфортности жизни, нужно помнить, что электричество может быть не только добрым помощником человеку, но и причиной пожаров, взрывов и других чрезвычайных ситуаций. Исторические хроники донесли до нас сведения о первых жертвах поражения электрическим током уже тогда, когда его только научились вырабатывать, и использование тока было крайне ограниченным. В 1860 г. Леруа де Мезикур описал первый несчастный случай поражения от электричества. Первое же сообщение о смерти вследствие поражения электрическим током относится к 1879 г., когда в результате прикосновения к генератору тока в Лионе (Франция) погиб плотник. По мере того как вместе с техническим прогрессом электричество все больше входило в жизнь человечества, множилось и количество его жертв. В настоящее время в развитых странах отмечается 2-3 случая поражения током на 100 тыс. населения, что составляет 1-3% от всех видов травм. Однако по количеству летальных исходов и инвалидизации пораженных электротравма занимает одно из первых мест. Всего же ежегодно в мире от поражения электрическим током погибает более 25 тыс. человек. В России электротравматизм составляет 2-3% всех травм. Около 60% поражений электрическим током происходит на производстве и около 40% в быту. Электротравмы наиболее часто возникают у лиц молодого и трудоспособного возраста (средний возраст составляет 34 ±4 года). Большинство погибших от электрического тока составляют мужчины. ^ Устройства, машины, технологическое оборудование и приборы, использующие для своей работы электрический ток, могут являться источниками опасности. Поражение электрическим током может произойти при прикосновении к токоведущим частям, находящимся под напряжением, отключенным токоведущим частям, на которых остался заряд или появилось напряжение в результате случайного включения в сеть, к нетоковедущим частям, выполненным из проводящего электрический ток материала, после перехода на них напряжения с токоведущих частей. Кроме того, возможны ситуации, когда поражение током происходит без непосредственного контакта с электропроводом, т.е. в тех случаях, когда происходит растекание тока в грунте при замыкании находящихся под напряжением частей электроустановок и проводов на землю. Замыкание может произойти при повреждении изоляции, обрыве и падении проводов и др. При этом поражающим фактором является шаговое напряжение. ^ называется разность потенциалов между двумя точками земли, на которых одновременно (двумя ногами) стоит человек в поле растекания тока в земле. Опасность воздействия напряжения шага на человека заключается в том, что при протекании тока через тело человека по пути «нога-нога» возникают судороги мышц ног, которые могут привести к падению человека на землю и изменению пути тока в теле с прохождением тока через сердце, вызывая его остановку. Опасная зона в среднем составляет 20-30 шагов в радиусе от места касания провода земли. Это обстоятельство необходимо учитывать при оказании помощи пострадавшему. Поражение также может произойти электрической дугой, возникающей при коротких замыканиях; при приближении человека к частям высоковольтных установок, находящихся под напряжением, на недопустимо малое расстояние. Основную группу риска на производстве составляют работники преимущественно мужских специальностей. В быту, к сожалению, наибольшее количество поражений током приходится на подростков и детей вследствие неосторожного обращения с электроприборами. Дети подвергаются воздействию электрического тока в силу своего любопытства: пытаются воткнуть металлический предмет в отверстие розетки и т.п. Другую опасность представляют выключатели с поврежденным корпусом и оголенными контактами, а также неисправные электроприборы: светильники, телевизоры, мясорубки, вентиляторы, пылесосы и другие. Известно большое количество смертельных случаев при работе с электродрелями. Довольно часто это наблюдается при пользовании старыми моделями, в которых электрический ток попадал на металлический корпус. Также пополняет печальную статистику несчастных случаев попытка самостоятельного ремонта электроприборов. В моей практике были двое пострадавших, пытавшихся отремонтировать электрические бритвы. Несмотря на то, что оба мужчины остались живы, они получили тяжелые осложнения от воздействия электрического тока при замыкании: у них помимо ожогов возникли длительные нарушения ритма сердца.
^ Различают два вида травмирующего воздействия тока: ♦ токовое — возникающее при прохождении тока непосредственно через тело человека в результате контакта с токоведущей частью; ♦ дуговое — обусловленное воздействием на тело человека электрической дуги. Электрический ток оказывает на организм специфическое и неспецифическое воздействие. ^ электрического тока проявляется в виде ожогов и механических повреждений, которые возникают в результате загорания одежды, падения пострадавшего и т.д. ^ выражается в следующих видах: электрический ток, проходя через тело человека, производит термическое, электролитическое, биологическое и механическое воздействие, а электрическая дуга — термическое, световое, ультрафиолетовое воздействие. Каждый вид воздействия имеет свои негативные последствия для здоровья организма (таблица). ^ Степень воздействия электрического тока на организм, зависит от величины и длительности протекания тока, электрического сопротивления тела человека, рода, частоты и пути прохождения тока. Тяжесть и исход поражения зависят также от общего состояния организма пострадавшего и других факторов. Рассмотрим влияние этих параметров тока на организм человека. Сила тока. Сила тока, протекающего через тело человека, является основным поражающим фактором. Для переменного тока частотой 50 Гц пороговым ощутимым является ток силой 0,6-1,5 мА (миллиампер) — 0,0006-0,0015А. Ток силой 10-15 мА не приводит к летальному исходу, но его опасность заключается в том, что человек не может оторвать руки от электропроводов. При этом продолжительность воздействия не более 10 мин в сутки. Ток силой 100 мА (0,1 А) признается смертельным. Однако известны случаи, не приведшие к смерти при силе тока более 0,1 А. Это можно объяснить тем обстоятельством, что при действии токов большой силы прежде всего проявляется высокий тепловой эффект, благодаря чему возникает обугливание ткани. Обуглившиеся ткани оказывают значительное сопротивление электротоку и тем самым препятствуют его дальнейшему прохождению в организм. ^ Большое значение имеет продолжительность контакта пострадавшего с источником электроэнергии. Чем продолжительнее действие тока, тем тяжелее поражение и больше вероятность летального исхода. При протекании электрического тока через человека в месте контакта с проводником верхний слой кожи (эпидермис) быстро разрушается, электрическое сопротивление тела уменьшается, ток возрастает и отрицательное действие электротока усугубляется. С течением времени отрицательные последствия воздействия тока на организм накапливаются. Однако при воздействии тока высокого напряжения потерпевший может быть сразу же отброшен за счет резкого сокращения мышц. Вместе с тем при более низком напряжении спазм мышц может спровоцировать длительный захват проводника руками. ^ Известно, что постоянный ток менее опасен (в 4-6 раз), чем переменный ток. Действие переменного тока на организм зависит от его частоты. Так, низкочастотные токи (50-60 Гц) более опасны, чем высокочастотные. Частота тока свыше 100 Гц сравнительно менее опасна, а токи очень высокой частоты в пределах 100 тыс. и 1 МГц безопасны и применяются с лечебной целью (ток ультравысокой частоты -УВЧ). ^ Чем выше напряжение воздействующего на организм источника тока, тем сильнее его повреждающее действие. Различают поражения электрическим током низкого и высокого напряжения. Низким считается напряжение до 1000 вольт, высоким – более 1000. Наиболее характерные повреждения при поражении током различного напряжения:
^ Решающее значение в степени электротравмы имеет сопротивление тела человека, которое складывается из внутреннего и наружного. Сопротивление внутренних тканей составляет 15-17% (300-500 Ом) от сопротивления тела человека, а нервных волокон — не более 2,5%. Наибольшее наружное сопротивление электрическому току оказывает кожа -80%. В расчетах на электробезопасность обычно принимают величину сопротивления тела человека, равную 1000 Ом. Различные участки кожи тела человека обладают разным сопротивлением. Это связано с электропроводностью кожи, которая зависит от ее целостности, толщины, количества кровеносных сосудов, потовых и сальных желез и, следовательно, влажности. Пот и загрязнения кожи снижают ее сопротивление в 25 раз. Так, наибольшим сопротивлением обладает грубая, мозолистая кожа, которая чаще всего бывает на ладонях и стопах. Сухая кожа имеет достаточное сопротивление и не повреждается током напряжением 60 В. Тонкая кожа лица, шеи, внутренних поверхностей рук, тыльной стороны ладони, поясничной области, области голеностопного сустава и некоторых других областей обладает наименьшим сопротивлением. Кроме того, на теле человека имеются особо чувствительные к току зоны, которые древней восточной медициной использовались для диагностики и лечения многих заболеваний и носят название акупунктурных точек. Метод воздействия на эти точки известен как рефлексотерапия. Сопротивление тела человека в таких местах в десятки раз ниже, чем на окружающих участках тела. Акупунктурные точки имеют опосредованную связь с теми или иными внутренними органами. Естественно, электрическая цепь, проходящая через такие точки, приводит к поражениям более значительным и опасным. ^ Путь протекания тока через тело человека определяет долю общего тока, которая проходит через сердце. Путь тока от точки входа до места выхода из тела называется «петлей тока». Различают нижнюю, верхнюю и полную петли. Нижняя петля — от ноги к ноге является наименее опасной, верхняя — от руки к руке и полная петля — две руки -две ноги. Наиболее опасен путь правая рука — ноги, затем левая рука — ноги, рука — рука, нога — нога. ^ Наряду с характеристиками электричества следует учитывать и некоторые другие факторы:
6.Психоэмоциональная настороженность, или фактор внимания. Эмоциональное напряжение, вызванное ожиданием действия тока, значительно повышает устойчивость к току. Формирование у работающих психоэмоциональной настороженности при работе с электротоком -важнейшее условие личной профилактики электротравматизма. Фактор внимания вызывает мобилизацию защитных систем организма, усиливает систему кровообращения сердечной мышцы, мозгового кровотока и делает их более устойчивыми к внешним раздражителям. При факторе внимания расстроить биосистему автоматического регулирования важнейших систем организма (ЦНС, кровообращения, дыхания) значительно труднее. ^ Под электротравмой следует понимать поражение человека электрическим током, сопровождающееся глубокими изменениями со стороны центральной нервной, дыхательной и сердечно-сосудистой систем в сочетании с местными повреждениями. Электрические травмы разделяются на местные и общие (электрические удары). ^ Местные поражения характеризуются нарушением целостности тканей тела в местах контакта с источником тока. Чаще всего развиваются поверхностные повреждения, т.е. поражение кожи или слизистой оболочки. Опасность местных травм и сложность их лечения зависит от места, характера и степени повреждения тканей, реакции организма на это повреждение. Как правило, неглубокие электротравмы излечиваются хорошо, и работоспособность пострадавшего восстанавливается полностью или частично. Смерть от местных электротравм — редкий случай. Существуют следующие виды местных электротравм: электроожоги, электрические знаки, металлизация кожи, электроофтальмия, механические повреждения и др. Мы рассмотрим только самые серьезные последствия местного воздействия тока. ^ — самая распространенная электротравма. Возникает у 63% пострадавших от электротока. Электроожог бывает токовым и дуговым. Токовые электроожоги образуются в результате превращения электрической энергии в тепловую в тканях пострадавшего при прохождении тока через тело человека. При высоких Напряжениях между проводником тока и телом человека может образоваться электрическая дуга (т; выше 3500° С), в этом случае возникает более тяжелый ожог. ^ I степень — покраснение кожи; II степень – образование пузырей;
^ — пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека, образующиеся в месте контакта с проводником тока. Как правило, знаки имеют круглую или овальную форму с размерами 1-5 мм. Эта травма не представляет серьезной опасности и достаточно быстро проходит. ^ — проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги. В зависимости от места поражения травма может быть очень болезненной, с течением времени пораженная кожа сходит. Поражение же глаз может закончиться ухудшением или даже потерей зрения. Электроофтальмия — воспаление наружных оболочек глаз, возникающее в результате воздействия потока ультрафиолетовых лучей, испускаемых электрической дугой, которые энергично поглощаются клетками организма и вызывают в них химические изменения. По этой причине нельзя смотреть на сварочную дугу. Наблюдается у 3% пострадавших от тока. Электроофтальмия развивается через 4-8 ч после облучения. Отмечаются покраснение и воспаление кожи, слизистых оболочек век, слезотечение, гнойные выделения из глаз, спазмы век и частичная потеря зрения. Характерны головная боль, резкая боль в глазах, усиливающаяся на свету, так называемая светобоязнь. В тяжелых случаях нарушается прозрачность роговой оболочки. ^ возникают в результате резких судорожных сокращений мышц под действием проходящего через человека тока. При непроизвольных мышечных сокращениях могут поизойти разрывы кожи, кровеносных сосудов, а также вывихи суставов, разрывы связок и даже переломы костей. Кроме того, при испуге и шоке человек может упасть с высоты и получить травму. ^ К общим электрическим травмам относятся электрические удары различных степеней тяжести. Электроудар — это возбуждение тканей организма человека под воздействием тока, сопровождающееся судорожными сокращениями мышечных тканей и приводящее к остановке сердца и дыхания. При этом изменяется состав крови, возможны разрывы мышц и нервов, развитие параличей. На электроудары приходится 85-87% смертельных поражений из всех летальных исходов от контакта с током. Даже если электроудар не приводит к смерти, то может вызвать серьезные расстройства в организме, которые проявляются сразу или через несколько часов после воздействия тока (аритмия сердца, стенокардия, скачки артериального давления и др.). Более отдаленными последствиями могут быть невроз, эндокринные нарушения, рассеянность, снижение памяти, внимания, сопротивляемости организма к болезням и др. ^ зависимости от исхода воздействия тока различают четыре степени электроударов: I. Легкая — судорожное сокращение мышц без потери сознания; И. ^ судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимися дыханием и работой сердца;
Последствием электроудара может быть развитие электрошока. Электрошок — это тяжелая нервно-рефлекторная реакция организма на сильное раздражение электротоком, сопровождающаяся глубокими расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ и т.п. При шоке сначала наступает фаза возбуждения (увеличивается кровяное давление), а затем фаза торможения и истощение нервной системы, когда резко снижается кровяное давление, падает и учащается пульс, ослабевает дыхание, возникает депрессия — угнетенное состояние и полная безучастность к окружающему при сохранившемся сознании. Шоковое состояние длится от нескольких десятков минут до суток. После этого может наступить гибель в результате полного угасания жизненно важных функций или выздоровление в результате лечения. Основными причинами смертельных исходов при общем воздействии тока принято считать остановку сердца, остановку дыхания, шок, а также комбинацию указанных признаков. ^ Исход электротравмы в значительной степени зависит от оказания адекватной первой медицинской помощи. При этом следует знать, что чем быстрее будет оказана помощь, тем больше у пораженного шансов на выживание. 1. Первое, что необходимо сделать, — это освободить пострадавшего от контакта с источником электрического тока. Однако делать это следует крайне осторожно. Прежде чем решить вопрос о мерах прекращения воздействия электрического тока, необходимо оценить характер его источника. От этого зависит безопасность самого спасателя. ^ Если несчастный случай произошел дома, то необходимо выдернуть вилку из розетки, отключить источник тока с помощью выключателя или обесточить всю квартиру, выключив рубильник в распределительном шкафу на лестничной площадке. Если это сделать невозможно, необходимо сухой палкой отбросить оголенный провод от пораженного, оттащить пораженного за край сухой одежды от источника тока. ^ иначе можно самому получить электротравму! Особо опасным источником тока являются оборванные провода линий высоковольтной сети, поэтому нужно помнить, что зона «электрического кратера», которая образуется на сухой земле, составляет от 2 м и более, на влажной — до 30 м. Поэтому для отключения электротока на линии нужно вызвать аварийную бригаду. Подходить к пострадавшему можно только в специальных средствах защиты (диэлектрических галошах, перчатках и др.). Часто описываемые в литературе методы -приближаться к пораженному «гусиным шагом» (пятка шагающей ноги не отрывается от земли, приставляется к носку другой ноги) или прыгая на двух ногах, во избежание попадания под шаговое напряжение, обоснованы разве что теоретически. На практике такие методы мало реализуемы и не гарантируют полной безопасности спасателю в связи с возможностью падения от потери равновесия. ^ I. Вызвать бригаду «скорой помощи», даже если в момент осмотра пострадавшего его состояние можно оценить как удовлетворительное. Это связано с тем, что любое поражение электрическим током , на первый взгляд даже незначительное, может быть опасным, так как действие тока на внутренние органы (сердце, нервную систему) иногда проявляется не сразу, а несколько позже. Описано немало случаев внезапной смерти пострадавших через несколько часов после электротравмы на фоне кажущегося благополучия. Поэтому любой пострадавший от действия электрического тока в обязательном порядке должен быть госпитализирован в стационар. II. ^
Оказание доврачебной помощи может быть длительным, так как в конечном итоге заключение о смерти может сделать только врач. Причиной длительного отсутствия пульса у пострадавшего при появлении других признаков оживления (восстановление самостоятельного дыхания, сужение зрачков и др.) может быть фибрилляция сердца. Однако и в этом случае необходимо продолжать оживление до прибытия врача. ^
Профилактика Можно с уверенностью сказать, что несчастные случаи от поражения электрическим током уменьшились бы во много раз, если бы каждый соблюдал ряд простых правил. 1. Чтобы избежать поражения током, надо следить за:
2. Самое главное профилактическое правило — никогда не пытайтесь заменить собой электрика-профессионала. Для электроремонта всегда вызывайте специалиста. Иначе последствия могут быть самые неблагоприятные. Правило весьма актуально тем, что очень многие считают себя достаточно компетентными в технике, чтобы выполнять электрические работы. ^ В мире проживают люди с феноменальными способностями — отсутствием восприимчивости к ударам тока. В России живет пожилой электрик Александр Игнатов, которого ток просто не берет. В руках он спокойно может держать оголенные провода с напряжением в 5 тыс. вольт, засовывать пальцы в розетки. Врачи заявляют, что все дело в коже мужчины: она обладает каким-то особым повышенным сопротивлением и выполняет функцию перчаток. Не «берет» электричество и жителя Ингушетии Лечи Ватаева. Местные жители его прозвали чудо-человек. Он спокойно держит в руках оголенные провода и разъемы с электрическим напряжением 220 В и при этом даже не шелохнется. Дотрагиваться до тела Ватаева в это время смертельно опасно. До тех пор пока в его руках электрический заряд, он — проводник высокого напряжения. Тем не менее для большинства людей электричество представляет собой большую опасность, поэтому экспериментировать с электрическим током не следует. |
Электроопасность на производстве
Электроопасность современного производства формирует электрическую опасность, источником которой могут быть электрические сети, электрофицированное оборудование и инструмент, вычислительная и организационная техника, работающая на электричестве.
Электроопасность ток, протекая через тело человека, производит термическое, электрическое, биологическое, механическое и световое воздействие.
Различают два вида поражения организма электрическим током:
Электрические травмы- это местные поражения тканей и органов. К ним относятся электрические ожоги, электрические знаки и электрометаллизация кожи, механические повреждения в результате непроизвольных судорожных сокращений мышц при протекании тока, а также электроофтальмия – воспаление глаз в результате воздействия ультрафиолетовых лучей электрической дуги.
Электрический удар представляет собой возбуждение живых тканей организма проходящем через него электрическим током, сопровождается непроизвольным сокращением мышц. Различают четыре степени электрических ударов:
I- судорожное сокращение мышц без потери сознания;
II- судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранением дыхания и работы сердца
III- потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания и работы сердца
IV- клиническая смерть.
Поражение человека электрическим током может произойти при прикосновениях: к токоведущим частям, находящимся под напряжением; отключенным токоведущим частям, на которых остался заряд или появилось напряжение в результате случайноговключения; к металлическим нетоковедущим частям электроустановок после перехода на них напряжения с токоведущих частей. Кроме того, возможно электропоражение напряжением шага при нахождении человека в зоне растекания тока на землю, электрической дугой в установках с напряжением более 1000 В; при приближении к частям, находящимся под напряжением, на недопустимо малое расстояние, зависящее от значения высокого напряжения.
Существуют следующие опасности:
-
Опасность трехфазных электрических цепей с изолированной нейтралью
-
Опасность трехфазных электрических цепей с зазаемленной нейтралью
-
Опасность сетей однофазного тока.
-
Растекание тока в грунте
28 Параметры электрического тока и источники электроопасности.
1 частота, Гц = 50 Гц
2 Эл напряжение цепи И,В
Линейное = 380 В, фазное = 220 В
Сила тока в амперах
4тип электрич цепи
а) Четырехпроводная с глухо-зазеленной нейтралью, где А,В,С- фазные провода
б) трехпроводная изолированная нейтралью
5тип тока
-постоянный, — переменный, по напряжению:- низковольтный, -высоковольтный
Источники:
Возникает при замыкании находящихся под напряжением,частей эл установок или проводов на землю.
2 Напряжение шага
И шага возникает ,когда человек нах-ся в зоне растекания эл тока в основанию Т.О. попадая в зону растекания на кажд ноге человека в месте контакта с землей обр-ся свой потенциал Иш= потенциал1-потенциал2
Если ноги человека удалены на разн расстояния от проволки на землю, то Иш будет равно разности этих потенциалов.Чем дальше нах-ся человек от места замыкания,тем под меньшее напряжение шага он попадает.
Безопасное расстояние- 20 м от места замыкания.
3 Напряжение прикосновения.
Это разность эл потенциалов мд двумя точками тела человека при его прикосновении к токоведущим частям.
Иприк= потенц руки- потенциал ноги
1-И прик = потенц корпуса- потенциал земли
2-И прик= потенц корп-потенц ноги
Если человек нах-ся в зоне растекания тока, то чем дальше нах-ся человек от точки стекания тока,тем под большим напряжением он б нах-ся
Если человек стоит радом с т стекания, то потенц земли= потенциалу ноги и потенциал корпуса = потенц руки,а значит дельта потенцал = 0 или И прикосн= 0
29Воздействие электрического тока на организм человека. Виды электротравм. Электрический удар.
Воздействие электрического тока на организм человека может явиться причиной электротравмы. Электротравма – это травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги. Условно электротравмы делят на местные и общие. При местных электротравмах возникает местное повреждение организма, выражающиеся в появлении электрических ожогов, электрических знаков, в металлизации кожи, механических повреждениях и электроофтальмии (воспаление наружных оболочек глаз). Общие электротравмы, или электрические удары, приводят к поражению всего организма, выражающемуся в нарушении или полном прекращении деятельности наиболее жизненно важных органов и систем – легких (дыхания), сердца (кровообращения).
Виды электротравм: электрическим травмам и электрическим ударам.
Электрическая травма — это чётко выраженное местное повреждение тканей организма, вызванное воздействием эл. тока или дуги. Обычно это поражение кожи, связок и костей. В большинстве случаев эл. травмы излечиваются полностью или частично. В отдельных случаях может наступить смерть.
К местным относятся эл. травмы : эл. ожог, эл. знаки, металлизация кожи, электроофтальмия (воспаление наружных оболочек глаз) и механические повреждения.
Эл. ожог — самая распространённая эл. травма.
Ожоги бывают двух видов : токовый и дуговой.
Токовый ожог — возникает при прохождении тока через тело при этом наблюдаются ожоги.
Дуговой ожог — является результатом воздействия на тело эл. дуги, здесь наблюдается высокая температура — до 3500.
Эл. знаки — метки на теле серого цвета — при прохождении эл. тока.
Металлизация кожи — проникновение в кожу мелких частичек металла, расплавленных эл. дугой.
Общие электрич травмы— Эл. Удар(4 степени тяжести) — это возбуждение живых тканей при прохождении эл. тока.
6. Основные источники опасности | 3. Электробезопасность | Часть1
6. Основные источники опасности
Основные источники опасности
В подавляющем большинстве случаев опасность поражения электрическим током возникает при непосредственной работе на электроустановках. Однако, благодаря широкому использованию электроэнергии в нашей жизни, такая опасность существует и во многих других местах.
Ранее мы с вами пришли к выводу, что опасность того или иного напряжения зависит от сопротивления тела человека. Чем больше сопротивление тела, тем меньше вероятность поражения током при конкретной величине напряжения. и Наоборот, чем меньше сопротивление тела, тем больше шансов получить удар током
Самым простым способом снижения сопротивления кожи является ее увлажнение. Поэтому прикосновение к электрическим приборам мокрыми, а особенно потными (соленая вода гораздо лучший проводник электричества, чем пресная) руками или ногами очень опасно. В домашнем хозяйстве одним из мест, где люди с влажной кожей могут получить удар электрическим током от электроприборов, является ванная комната. Хороший дизайн этой комнаты должен исключить размещение штепсельных розеток вблизи ванн, душей и раковин. Еще одним источником опасного напряжения являются телефоны, подключаемые к телефонной розетке (в этом случае напряжение разомкнутой цепи составляет 48 вольт постоянного тока, а напряжение вызывного сигнала — 150 вольт переменного тока. Потенциально опасным напряжением, как вы помните, является напряжение более 30 вольт). Никогда не пользуйтесь телефонами, радиоприемниками или другими бытовыми электроприборами сидя в ванной. Избегать в этом случае следует и устройств с батарейным питанием. Некоторые такие устройства содержат умножители напряжения, способные генерировать смертельные потенциалы.
Еще одним источником опасности являются бассейны. Вблизи них люди часто включают радиоприемники и другую бытовую технику. Предотвратить поражение электрическим током в любой влажной среде поможет устройство защитного отключения (УЗО). Подробнее это устройство будет рассмотрено позже. Мы ни сколько не сомневаемся, что УЗО спасло много жизней, но оно не сможет заменить здравый смысл и соблюдение требований безопасности.
Удлинители, так часто используемые в быту и на производстве, тоже являются потенциальными источниками опасности. Их провода нужно регулярно проверять на износ или растрескивание изоляции, и немедленно ремонтировать. Чтобы поврежденным удлинителем никто не смог воспользоваться, нужно отключить его от розетки, и бокорезами срезать вилку. Такие меры особенно важны на тех рабочих местах, где с одним оборудованием работает много людей, но не все знакомы с мерами электробезопасности.
Любой электроинструмет, имеющий неполадки, должен своевременно ремонтироваться. Многие люди, не заботясь о своей безопасности, продолжают работать с неисправными инструментами, которые периодически бьют их током. Помните, электричество может убить, и смерть эта может быть ужасной. Как и удлинители, неисправные электроприборы должны изыматься из оборота путем удаления вилки с конца провода.
Очевидным источником опасности являются оборванные провода высоковольтных линий электропередач, избегать их нужно любой ценой. Напряжение между проводами таких ЛЭП как правило очень высокое (2400 В — одно из самых низких напряжений). При падении провода линии электропередач на землю образуется электрическая дуга (с выделением большого количества искр), которая способна выбить куски бетона или асфальта с дорожного покрытия. Вступление в непосредственный контакт с оборванным проводом почти наверняка приведет к смерти, но в этом случае существуют и другие, не столь очевидные риски.
Когда оборванный провод касается земли, ток от него начинает течь к ближайшей точке заземления, образуя тем самым замкнутую цепь:
Земля, будучи проводником (пусть и не очень хорошим), проводит ток между оборванным проводом и ближайшей точкой заземления. В связи с тем, что земля не такой хороший проводник как металлический провод линии электропередач, не все напряжение источника проявится между упавшим проводом и точкой заземления. Небольшое напряжение останется на проводе (следующие цифры весьма приблизительны):
Если расстояние между двумя точками контакта с землей (оборванный провод и заземление) небольшое, то напряжение между ними будет существенное. А это значит, что человек, стоящий на земле между двумя этими точками, рискует получить удар током, перехватывая напряжение двумя ногами:
Приведенные цифры очень приблизительны, и служат они примером потенциальной опасности: человек может быть поражен электрическим током от оборванного провода линии электропередач даже не вступая в непосредственный контакт с ним.
Если вы увидели перед собой оборванный провод, упавший на землю, то примите все меры, исключающие соприкосновение вашего тела с землей в двух точках. Для этого нужно встать на одну ногу или убежать из опасного места (во время бега только одна нога соприкасается с землей в каждую единицу времени). Очевидно, что бег — это наилучший вариант.
Краткий обзор:
-
Влажные условия увеличивают риск поражения электрическим током за счет снижения сопротивления кожи.
-
Немедленно замените изношенные или поврежденные удлинители и электроинструменты. Предотвратить их дальнейшее использование можно путем удаления вилки с конца провода (предварительно вытащив ее из розетки).
-
Линии электропередач очень опасны и их нужно избегать любой ценой. Если вы увидели оборванный провод ЛЭП, упавший на землю, встаньте на одну ногу или убегайте (во время бега только одна нога соприкасается с землей в каждую единицу времени), чтобы избежать поражения электрическим током.
Глава 4.2. Электрический ток
4.2.1.Источники опасности поражения электрическим током
Электропитание контактной сети электрифицированных железных дорог осуществляется на переменном токе с напряжением 25 кВ либо на постоянном токе с напряжением 3 кВ. В производственных процессах на промышленных предприятиях железнодорожного транспорта используется в основном электропитание от трехфазной сети переменного тока напряжением 380 В, осветительная сеть имеет напряжение 220 В. Частота переменного тока, составляющая 50 Гц, является стандартной для отечественных электрических сетей. Указанные параметры электрических сетей представляют значительную опасность для жизни и здоровья человека. Значительную опасность представляет и статическое электричество. Под ним понимается запас электрической энергии, образующейся на оборудовании в результате трения или индукционного влияния сильных электрических разрядов. Оно возникает от трения: при операциях налива и слива из железнодорожных цистерн нефтепродуктов и ряда химических жидкостей; при движении навалочных грузов по лентам транспортеров; в шнеках винтовых конвейеров; в воздуховодах пневморазгрузчиков. Статические
разряды образуются в помещениях с большим количеством пыли органического происхождения, накапливаются на теле человека при пользовании бельем и одеждой из шелка, шерсти и искусственных волокон, при ходьбе по не проводящему электрический ток синтетическому покрытию пола. Заряд статического электричества, часто достигающий нескольких десятков тысяч вольт, может быть причиной травмы, взрыва или пожара.
Электроснабжение объектов железнодорожного транспорта может осуществляться как с использованием воздушных линий электропередач, так и с помощью кабельных линий. Воздушная линия электропередачи — устройство для передачи электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным с помощью изоляторов и арматуры к опорам или кронштейнам, которые представляют собой наибольшую опасность.
Даже отключенная от электропитания воздушная линия может оказаться под наведенным напряжением. Этот эффект может возникнуть вследствие электромагнитного влияния на отключенную линию действующей высоковольтной линии или контактной сети электрифицированной железной дороги переменного тока.
При падении на землю случайно оборванного электрического провода, при пробое изоляции на землю в электрической установке, а также в местах распо-
ложения заземления или грозозащитного устройства, поверхность земли может оказаться под электрическим напряжением. Образуется зона растекания токов замыкания.
Таким образом источниками возможного поражения людей электрическим током на рабочих местах могут быть неисправности в сетях электроснабжения, в электрооборудовании машин и механизмов, незнание или несоблюдение правил электробезопасности. Электробезопасность — система организационных, правовых и технических мер, обеспечивающих защиту работников от воздействия электрического тока.
Обслуживание электрического оборудования часто связано с верхолазными работами, они также травмоопасны. К ним относятся работы по монтажу или ремонту оборудования, выполняемые на высоте более 5 м от поверхности земли (от перекрытия или рабочего настила). При этом основным средством, предохраняющим работающих от падения, является предохранительный пояс.
4.2.2.Воздействия электрического тока на человека
Воздействия электрического тока на человека чрезвычайно разнообразны. Они зависят от множества факторов. По характеру воздействия различают:
термические, биологические, электролитические, химические и механические повреждения.
Термическое действие тока проявляется ожогами отдельных участков тела; почернением и обугливанием кожи и мягких тканей; нагревом до высокой температуры органов, расположенных на пути прохождения электрического тока, кровеносных сосудов и нервных волокон, вызывающим в них функциональные расстройства.
Электролитическое действие тока проявляется в разложении различных жидкостей организма на ионы, нарушающем их свойства.
Химическое действие тока выражается в возникновении химических реакций в крови, лимфе, нервных волокнах с образованием новых веществ, несвойственных организму.
Биологическое действие тока проявляется в раздражении и возбуждении тканей организма, возникновении судорог, в остановке дыхания, изменении режима сердечной деятельности.
Механическое действие тока приводит к сильным сокращениям мышц, вплоть до их разрыва, к разрывам кожи, кровеносных сосудов, переломам костей, вывихам суставов, расслоению тканей.
По видам поражения различают электротравмы и электрические удары.
Электротравмы — это местные поражения (ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения, электроофтальмия).
Токовые ожоги подразделяются на контактные и дуговые. Контактные возникают в месте контакта кожи с токоведущей частью электроустановки с напряжением не выше 2 кВ. Дуговые — в местах, где возникла электрическая дуга, обладающая высокой температурой и большой энергией. Дуга может вызвать обширные ожоги тела, обугливание и даже полное сгорание больших участков тела. Электрические знаки — это уплотненные участки серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека, подвергнувшейся действию тока. Как правило, в месте электрического знака кожа теряет чувствительность. Металлизация кожи — внедрение в верхние слои кожи мельчайших частиц металла, расплавившегося под действием электрической дуги или заряженных частиц электролита из электролизных ванн. Электроофтальмия — это воспаление наружных оболочек глаз в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей при электрической дуге. Возможно повреждение роговой оболочки, что особенно опасно.
Электрические удары — это общие поражения, связанные с возбуждением тканей проходящим через них током (нарушения функционирования центральной нервной системы, органов дыхания и кровообращения, потеря созна-
ния, расстройства речи, судороги, нарушение дыхания, вплоть до остановки, мгновенная смерть).
По степени воздействия на человека различают три пороговых значения тока: ощутимый, неотпускающий и фибрилляционный.
Ощутимым называют электрический ток, который при прохождении через организм человека вызывает ощутимое раздражение. Ощущение от протекания переменного электрического тока, как правило, начинается от значения 0,6 мА. Неотпускающим называют ток, который при прохождении через организм человека вызывает непреодолимые судорожные сокращения мышц рук, ног или других частей тела, соприкасающихся с токоведущим проводником. Переменный ток промышленной частоты, протекая по нервным волокнам, поглощает управляющие биотоки коры головного мозга, что приводит к возникновению эффекта «приковывания» к месту прикосновения. Человек не может самостоятельно оторваться от токоведущей части проводника. Фибрилляционным называется ток, вызывающий при прохождении через организм человека фибрилляцию сердца — разновременные некоординированные сокращения отдельных мышечных волокон сердца, в конечном итоге приводящие к остановке сердца и параличу дыхания.
Степень поражения электрическим током зависит от:
•общего электрического сопротивления или обратного ему параметра — проводимости организма, которые зависят от индивидуальных особенностей тела человека;
•параметров электрической цепи (напряжение, сила и род тока, частота колебаний), под действие которой попал человек;
•пути прохождения тока через тело человека;
•условий включения в электросеть;
•продолжительности воздействия;
•условий внешней среды (температура, влажность, наличие токопроводя-
щей пыли и др.).
Низкое электросопротивление организма способствует более тяжелым последствиям поражения электрическим током. Электросопротивление тела человека снижают такие показатели, как физиологическое и психологическое состояние (утомление, алкогольное опьянение, голод, заболевание, эмоциональное возбуждение).
Общее электрическое сопротивление человеческого организма суммируется из сопротивлений каждого из участков тела, расположенных на пути прохождения тока. Они обладают различным электросопротивлением. Наибольшее электросопротивление имеет верхний роговой слой кожи, в котором отсутствуют нервные окончания и кровеносные сосуды. При влажной или поврежденной
коже электросопротивление составляет около 1000 Ом. При сухой, без повреждений, кожи электросопротивление многократно возрастает. Между током, протекающим через тело человека, и приложенным к нему напряжением существует нелинейная зависимость — с увеличением напряжения сила тока растет быстрее. Это объясняется, главным образом, нелинейностью электрического сопротивления тела человека. Так, при напряжении на электродах 40…45 В, в наружном слое кожи возникает значительная напряженность электрического поля, при которой полностью или частично происходит пробой наружного слоя кожи, что снижает полное сопротивление тела человека. При напряжении 127…220 В оно практически падает до значения внутреннего сопротивления тела. Чем длительнее процесс протекания тока, тем сопротивление кожи будет падать быстрее. Суммарное сопротивление внутренних сред тела человека не превышает нескольких сот Ом. В качестве расчетных значений сопротивления человеческого организма принимают 1000 Ом при напряжении 50 В и выше. Для напряжения 36 В принимают сопротивление 6000 Ом.
Оценка опасности прикосновения к токоведущим частям сводится к определению силы тока, протекающего через тело человека, и сравнению его с допустимым значением. Тяжесть поражения человека пропорциональна силе тока, прошедшего через его тело. Ток силой более 0,05 А может быть смертельным для человека при продолжительности воздействия 0,1 с. Но ток, проходящий
через тело человека, зависит от напряжения, под которым оказался пострадавший, и суммарного электрического сопротивления цепи, в которое входит и электросопротивление тела человека.
Переменный ток более опасен, чем постоянный, однако при высоком напряжении (более 500 В) опаснее становится постоянный ток.
Наиболее опасен частотный диапазон переменного тока от 20 до 100 Гц. Основная масса промышленного оборудования работает на частоте 50 Гц (входящей в этот опасный диапазон). Высокочастотные токи менее опасны. Токи высокой частоты могут вызвать лишь поверхностные ожоги, так как они распространяются только по поверхности тела человека.
Путь электрического тока через тело человека во многом определяет степень поражения организма. Наиболее часто в практике встречаются такие варианты (рис. 4.1):
•человек дотрагивается двумя руками до токоведущих проводов или частей оборудования, находящихся под напряжением. В этом случае движение тока идет от одной руки к другой через легкие и сердце. Путь этот принято называть «рука—рука»;
•при прикасании одной рукой к источнику тока, стоя двумя ногами на земле; путь протекания тока «рука—ноги»;
Рис. 4.1. Варианты путей прохождения электрического тока через тело человека: 1 — «рука—рука»; 2 — «рука—ноги»; 3 — «рука—нога»; 4 — «руки—ноги»; 5 — «нога—нога»; 6 — «голова—ноги»; 7 — «голова—рука»; 8 — «голова—но- га»
•при стекании тока на землю от неисправного электрооборудования. Земля в радиусе до 20 м получает потенциал напряжения, уменьшающийся с удалением от заземлителя. Человек, стоящий обеими ногами в этой зоне, оказывается под разностью потенциалов, так как каждая из его ног получает разный потенциал напряжения, зависящий от удаленности от заземлителя. В результате возникает электрическая цепь «нога—нога», напряжение которой называют шаговым;
•прикосновение головой к токоведущим частям может создать электриче-
скую цепь, где путь тока будет: «голова—руки» или «голова—ноги». Наиболее опасными являются те варианты, в которых в зону поражения по-
падают жизненно важные оганы и системы организма — головной мозг, сердце, легкие Это цепи: «голова—руки», «голова—ноги», «руки—ноги», «ру- ка—рука».
Так, переменный ток частотой 50 Гц и напряжением 220 В, которые являются стандартными для отечественных электрических сетей, при прохождении по пути «рука—нога» в зависимости от силы тока может оказывать различное воздействие.
Влияние силы тока на организм человека при условии его прохождения по путям «рука—рука» и «рука—нога» представлено в табл. 4.1.
Электромагнитные поля, и их источники на производстве
Электромагнитное поле — область распространения электромагнитных волн. Электромагнитное поле характеризуется частотой излучения f, Гц, или длиной волны λ, м.
Электромагнитная волна распространяется в воздухе со скоростью света с = 300 000 км/с , и связь между длиной и частотой электромагнитной волны определяется зависимостью λ = с/f.
К источникам ЭМП на производстве относятся:
изделия, специально созданные для излучения электромагнитной энергии: радио- и телевизионные вещательные станции, радиолокационные установки, физиотерапевтические аппараты, системы радиосвязи, технологические установки в промышленности;
устройства, не предназначенные для излучения электромагнитной энергии в пространство, но в которых при работе протекает электрический ток: системы передачи и распределения электроэнергии (линии электропередачи, трансформаторные и распределительные подстанции) и приборы, потребляющие электроэнергию (электродвигатели, электроплиты, холодильники, телевизоры и т.п.).
Электростатические поля создаются в энергетических установках и при электротехнических процессах. В зависимости от источников образования они могут существовать в виде собственно электростатического поля (поля неподвижных зарядов) или стационарного электрического поля (электрическое поле постоянного тока).
В промышленности ЭСП широко используются для электрогазоочистки, электростатической сепарации руд и материалов, электростатического нанесения лакокрасочных и полимерных материалов.
Статическое электричество образуется при изготовлении, транспортировке и хранении диэлектрических материалов, в помещениях вычислительных центров, на участках множительной техники. Электростатические заряды и создаваемые ими электростатические
поля могут возникать при движении диэлектрических жидкостей и некоторых сыпучих материалов по трубопроводам.
Магнитные поля создаются электромагнитами, соленоидами, установками конденсаторного типа, литыми и металлокерамическими магнитами и другими устройствами.
В ЭМП различаются три зоны, которые формируются на различных расстояниях от источника ЭМИ.
Первая зона — зона индукции (ближняя зона) охватывает промежуток от источника излучения до расстояния, равного примерно λ /2п = 1/6 λ. В этой зоне электромагнитная волна еще не сформирована и поэтому электрическое и магнитное поля не взаимосвязаны и действуют независимо.
Вторая зона — зона интерференции (промежуточная зона) располагается на расстояниях примерно от λ/2п до 2п λ. В этой зоне происходит формирование электромагнитной волны и на человека действует электрическое и магнитное поля, а также оказывается энергетическое воздействие.
Третья зона — волновая зона (дальняя зона) располагается на расстояниях свыше 2пλ. В этой зоне электромагнитная волна сформирована, электрическое и магнитное поля взаимосвязаны. На человека в этой зоне воздействует энергия волны.
Методы защиты от электромагнитных полей
Общими методами защиты от электромагнитных полей и излучений являются следующие:
уменьшение мощности генерирования поля и излучения непосредственно в его источнике, в частности за счет применения поглотителей электромагнитной энергии;
увеличение расстояния от источника излучения;
уменьшение времени пребывания в поле и под воздействием излучения;
экранирование излучения;
применение СИЗ.
Излучающие антенны необходимо поднимать на максимально возможную высоту и не допускать направления луча на рабочие места и территорию предприятия.
Для защиты от электрических полей промышленной частоты необходимо увеличивать высоту подвеса фазных проводов линий электропередач, уменьшать расстояние между ними и т.д. Путем правильного выбора геометрических параметров можно снизить напряженность электрического поля вблизи ЛЭП в 1,6… 1,8 раза.
Уменьшение мощности излучения обеспечивается правильным выбором генератора, в котором используют поглотители мощности (рис. 8.17), ослабляющие энергию излучения.
Поглотителем энергии являются специальные вставки из графита или материалов из графита или углеродистого состава, а также специальные диэлектрики.
Для сканирующих излучателей (вращающихся антенн) в секторе, в котором находится защищаемый объект — рабочее место, применяют способ блокирования излучения или снижение его мощности. Экранированию подлежат либо источники излучения, либо зоны нахождения человека. Экраны могут быть замкнутыми (полностью изолирующими излучающее устройство или защищаемый объект) или незамкнутыми, различной формы и размеров, выполненными из сплошных, перфорированных, сотовых или сетчатых материалов.
Отражающие экраны выполняют из хорошо проводящих материалов, например стали, меди, алюминия толщиной не менее 0,5 мм из конструктивных и прочностных соображений.
Кроме сплошных, перфорированных, сетчатых и сотовых экранов могут применяться: фольга, наклеиваемая на несущее основание; токопроводящие краски (для повышения проводимости красок в них добавляют порошки коллоидного серебра, графита, сажи, окислов металлов, меди, алюминия), которыми окрашивают экранирующие поверхности; экраны с металлизированной со стороны падающей электромагнитной волны поверхностью.
Поглощающие экраны выполняют из радиопоглощающих материалов. Естественных материалов с хорошей радиопоглощающей способностью нет, поэтому их выполняют с помощью конструктивных приемов и введением различных поглощающих добавок в основу. В качестве основы используют каучук, поролон, пенополистирол, пенопласт, керамико-металлические композиции и т.д. В качестве добавок применяют сажу, активированный уголь, порошок карбонильного железа и др. Все экраны обязательно должны заземляться для обеспечения стекания образующихся на них зарядов в землю.
Для увеличения поглощающей способности экрана их делают многослойными и большой толщины, иногда со стороны падающей волны выполняют конусообразные выступы.
Наиболее часто в технике защиты от электромагнитных полей применяют металлические сетки. Они легки, прозрачны, поэтому обеспечивают возможность наблюдения за технологическим процессом и излучателем, пропускают воздух, обеспечивая охлаждение оборудования за счет естественной или искусственной вентиляции.
Средства индивидуальной защиты. К СИЗ, которые применяют Для защиты от электромагнитных излучений, относят: радиозащитные костюмы, комбинезоны, фартуки, очки, маски и т.д. Данные СИЗ используют метод экранирования.
Радиозащитные костюмы, комбинезоны, фартуки в общем случае шьются из хлопчатобумажного материала, вытканного вместе с микропроводом, выполняющим роль сетчатого экрана. Шлем и бахилы костюма сделаны из такой же ткани, но в шлем спереди вшиты очки и специальная проволочная сетка для облегчения дыхания.
Эффективность костюма может достигать 25…30 дБ. Для защиты глаз применяют очки специальных марок с металлизированными стеклами. Поверхность стекол покрыта пленкой диоксида олова. В оправе вшита металлическая сетка, и она плотно прилегает к лицу для исключения проникновения излучения сбоку. Эффективность защитных очков оценивается в 25…35 дБ.
Так же как и для других видов физических полей, защита от постоянных электрических и магнитных полей использует методы защиты временем, расстоянием и экранированием.
ВОЗДЕЙСТВИЕ ЛАЗЕРНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА И ЗАЩИТА ОТ НИХ
Для выбора средств защиты следует учитывать класс степени опасности лазера:
класс I (безопасные) — выходное излучение не представляет опасности для глаз и кожи;
класс II (малоопасные) — выходное излучение представляет опасность для глаз прямым и зеркально отраженным излучением;
класс III (опасные) — опасно для глаз прямое, зеркальное, а также диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности и для кожи прямое и зеркально отраженное облучение;
класс IV (высокоопасные) — опасно для кожи диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей поверхности.
Наиболее эффективным методом защиты от ЛИ является экранирование. На открытых площадках обозначаются опасные зоны и устанавливаются экраны, предотвращающие распространение излучений за пределы зон.
Непрозрачные экраны изготовляются из металлических листов (стали, дюралюминия и др.), гетинакса, пластика, текстолита, пластмасс.
Прозрачные экраны из специальных стекол светофильтров или неорганического стекла со спектральной характеристикой, соответствующей длине волны излучения лазера.
Приведение лазера в рабочее состояние обычно блокируется с установкой защитного устройства.
Работы с лазерными установками проводятся в отдельных помещениях или специально отгороженных частях помещения. Коэффициент естественной освещенности в таких помещениях должен быть не
менее 1,5%, а общее искусственное освещение не менее 150 лк. Само помещение изнутри, оборудование и другие предметы не должны иметь зеркально отражающих поверхностей, если на них может падать прямой или отраженный луч лазера. При эксплуатации импульсных лазеров с высокой энергией излучения должно применяться дистанционное управление.
Средства индивидуальной защиты применяются при недостаточности средств коллективной защиты. К СИЗ относятся технологические халаты, перчатки (для защиты кожных покровов), специальные очки, маски, щитки (для защиты глаз). Халаты изготовляют из хлопчатобумажной ткани белого, светло-зеленого или голубого цвета. Очки снабжены оранжевыми, сине-зелеными и бесцветными стеклами специальных марок, обеспечивающими защиту от лазерного излучения определенных диапазонов длин волн.
3.2.4. Опасности, связанные с эксплуатацией электроприборов
При использовании электроприборов существует опасность поражения человека электрическим током. Наиболее часто причиной поражения человека электротоком является прикосновение его к незаизолированным электропроводам, к электропроводникам с поврежденной изоляцией, а также к металлическим конструктивным элементам машин, механизмов и аппаратов, случайно оказавшимся под напряжением. Иногда электропоражения происходят при пользовании неисправными защитными средствами. Причиной также может быть возникновение шагового напряжения на поверхности земли или пола, на котором стоит человек, в результате замыкания проводов на землю или неисправности заземления. Человек может попасть под воздействие электромагнитных полей и электрической дуги, возникающей при касании или сближении проводников электротока, а также пострадать из-за разряда молнии. Одна из главных причин электротравм — слабое знание людьми правил электробезопасности.
Проходя через организм человека, электроток производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое действие. При этом возможны необратимые нарушения функциональной деятельности жизненно важных органов человека. Опасное и вредное действие на человека электротока, электрической дуги и электромагнитных полей проявляется в виде электротравм и профессиональных заболеваний.
Термическое действие тока проявляется ожогами отдельных участков тела, нагревом до высокой температуры тканей тела, кровеносных сосудов, нервов, сердца и других органов, находящихся на пути тока.
Электролитическое (электрохимическое) действие тока ведет к разложению органических жидкостей (кровь, лимфа и плазма) и нарушению их физико-химического состава.
Механическое действие заключается в расслоении, разрыве и иных механических повреждениях тканей организма, в частности, мышечной, стенок сосудов, сосудов легких, вследствие электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара из тканевой жидкости и крови вследствие теплового действия электротока
Биологическое действие проявляется в раздражении и возбуждении живой ткани, а также в нарушении внутренних биоэлектрических процессов, протекающих в организме и непосредственно связанных с его жизненными функциями. Это может сопровождаться непроизвольным, сосудистым сокращением мышц, в том числе мышц сердца и легких. При этом нарушается кровообращение и работа органов дыхания или полностью останавливается их деятельность.
Электротравма — это травма, вызванная действием электротока или электрической дуги. Их условно разделяют на общие и местные. К общим относят электрический удар, при котором процесс возбуждения различных групп мышц может привести к судорогам, остановке дыхания и сердечной деятельности. Остановка сердца связана с фибрилляцией — хаотическим сокращением отдельных волокон сердечной мышцы (фибрилл). Местные электротравмы — это четко выраженные местные нарушения целостности тканей организма, вызванные действием электрического тока или электродуги. К ним относят электрические ожоги, электрические знаки, металлизацию кожи, механические повреждения, электроофтальмии. Металлизация кожи связана с проникновением в нее мельчайших частиц металла при его расплавлении чаще всего электрической дуги. Большинство электропоражений (~ 55 %) представляют совокупность местных электротравм и электрических ударов.
Исход поражения человека электротоком зависит от многих факторов: силы тока и времени его прохождения через организм, характеристики тока (переменный или постоянный), пути тока в теле человека, при переменном токе — от частоты колебаний.
Опасность электротока для человека возрастает с увеличением продолжительности воздействия его на организм.
На сопротивление организма воздействию электрического тока оказывает влияние физическое и психическое состояние человека. Нездоровье, утомление, голод, опьянение, эмоциональное возбуждение приводят к снижению сопротивления. Неблагоприятный микроклимат (повышенная температура, влажность) увеличивает опасность поражения током, так как влага (пот) понижает сопротивление кожных покровов.
Для обеспечения безопасности жизнедеятельности при обслуживании электроустановок и надежности работы необходимо точное соблюдение правил технической эксплуатации электроустановок и проведение мероприятий по защите от электротравматизма. Мероприятия по предупреждению поражения человека электрическим током и повседневная профилактическая работа включают в себя определенные аспекты деятельности (рис. 11).
Основными средствами защиты от поражений электрическим током являются: обеспечение недоступности токопроводящих частей для случайного прикосновения; использование электроэнергии с безопасными уровнями напряжения; устранение опасности поражения людей током при появлении напряжения на конструктивных частях электрооборудования; использование индивидуальных средств защиты от поражений электротоком.
Для предупреждения поражений электротоком необходимо: четко и в полном объеме выполнять правила производства работ и технической эксплуатации; к обслуживанию оборудования и работе с инструментом допускать лиц, прошедших обучение и имеющих удостоверение на право производства работ; использовать низкое напряжение. В помещениях с повышенной опасностью напряжение необходимо использовать не выше 42 В, а в особо опасных и вне помещений для светильников и электроинструмента — напряжение не выше 12 В; присоединять переносные токоприемники к электросети нужно с помощью специальной вилки и розетки с заземляющим контактом, который длиннее рабочих контактов в 1,5 — 2 раза.
Запрещено эксплуатировать электроинструмент: при наличии повреждения штепсельного соединения, кабеля или его защитной трубки, крышки щеткодержателя; при искрении щеток; при нечеткой работе выключателя; вытекании смазки; появлении дыма и запаха горящей изоляции; появлении повышенного шума, стука, вибрации; при поломке или появлении трещин в корпусе, рукоятке, защитном ограждении; повреждении рабочего органа.
Хранить электроинструмент нужно в сухом помещении.
Штепсельные розетки, применяемые для напряжения 12 и 42 В, должны отличаться от розеток напряжением 127 — 220 В. Необходимо исключить возможность случайного прикосновения к токоведущим частям электроустановок путем изоляции, защитных ограждений и т.п.
Для предупреждения опасности, связанной с переходом напряжения на нетоковедущие металлические части, служат специальные меры — заземление, зануление и защитное отключение.
Меры и способы обеспечения электробезопасности | ||||||||||
| | | | | | |||||
Примене-ние безопасного напряже-ния | Исключение случайного прикоснове-ния к токоведущим частям | Устройст-во защитного заземления и зануления | Защита от статического и атмосферного электричества | Исполь-зование средств защиты | Соблюдение организаци-онных мер обеспечения электробезо-пасности | |||||
Н а п р а в л е н и я д о с т и ж е н и я | ||||||||||
| | | | | | |||||
Пониже-ние напря-жения до безопас-ного | Защитные ограждения | Естест-венные заземлители | Увлажнение воздуха там, где это допустимо по условиям труда | Изолиру-ющие защитные средства | Отбор и подготовка персонала по обслуживанию электроуcта-новок | |||||
Защитные кожухи | Искусст-венные за-землители | Создание противогро-зовой защиты | Огражда-ющие защитные средства | Документаль-ное оформление работ | ||||||
Расположе-ние токоведущих частей на недоступной высоте | Устрой-ство защитного отключения | Заземление установок, где образуются статические заряды | Вспомога-тельные защитные средства | Периодичес-кая проверка знаний персонала | ||||||
Надежная изоляция токоведу-щих частей | Обучение оказанию первой помощи пострадавшим | |||||||||
Рис. 11. Защитные меры обеспечения электробезопасности
Ремонтные работы необходимо выполнять с обязательным соблюдением мер безопасности: произвести нужные отключения, вывесить предупредительные плакаты («Не включать — работают люди!»), проверить отсутствие напряжения, наложить, если необходимо, переносное заземление; применять специальные средства защиты.
Защита от статического электричества заключается в снятии с изолированных от земли металлических частей оборудования электронапряжения, возникающего вследствие статической электризации при технологических процессах, сопровождающихся трением (сматывание ткани, бумаги, пленки), измельчение твердых материалов, пересыпание сыпучих материалов, переливанием жидкостей — диэлектриков (бензин, керосин). Действие статического электричества на человека может ощущаться в виде слабого, умеренного или очень сильного укола, который сам по себе не является опасным, но может явиться косвенной причиной несчастного случая вследствие рефлекторного движения человека в опасной зоне. Разряды статического электричества на землю или между частями оборудования могут быть причиной вспышек и взрывов газо-, паро- и пылевоздушных смесей. Одним из наиболее простых и эффективных методов защиты от статического электричества является заземление.