ЛЕКЦИЯ № 1

ВВЕДЕНИЕ. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ, НАУЧНЫЕ ОСНОВЫБЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. ПРЕДМЕТ, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ.

Учебные вопросы1. Взаимодействие человека и техносферы.2. Опасности, вредные и травмирующие факторы.3. Безопасность, системы безопасности4. Теоретические основы и практические функции безопасности

жизнедеятельности.Время: 2 часа.

Литература1. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для

вузов/С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др.;Под общ. Ред. С.В. Белова. 2-е изд., испр. и доп. – М.:Высш. шк., 1999. – 448 с.

1

1. Взаимодействие человека и техносферы

Человек и окружающая его среда (природная,производственная, городская, бытовая и др.) в процессежизнедеятельности постоянно взаимодействуют друг с другом.При этом «жизнь может существовать только в процесседвижения через живое тело потоков вещества, энергии иинформации» (Закон сохранения жизни, Ю.Н. Куражковский ).

Человек и окружающая его среда гармоничновзаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когдапотоки энергии, вещества и информации находятся впределах, благоприятно воспринимаемых человеком иприродной средой. Любое превышение привычных уровнейпотоков сопровождается негативными воздействиями начеловека и/или природную среду.

В естественных условиях такие воздействия наблюдаютсяпри изменении климата и стихийных явлениях.

В условиях техносферы негативные воздействияобусловлены элементами техносферы (машины, сооружения ит.п.) и действиями человека.

Изменяя величину любого потока от минимально значимойдо максимально возможной, можно пройти ряд характерныхсостояний взаимодействия в системе «человек - средаобитания»:

— комфортное (оптимальное), когда потокисоответствуют оптимальным условиям взаимодействия:создают оптимальные условия деятельности и отдыха;предпосылки для проявления наивысшей работоспособности икак следствие продуктивности деятельности; гарантируютсохранение здоровья человека и целостности компонент средыобитания;

— допустимое, когда потоки воздействуя на человека исреду обитания, не оказывают негативного влияния наздоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективностьдеятельности человека. Соблюдение условий допустимоговзаимодействия гарантирует невозможность возникновения иразвития необратимых негативных процессов у человека и всреде обитания;

2

— опасное, когда потоки превышают допустимые уровни иоказывают негативное воздействие на здоровье человека,вызывая при длительном воздействии заболевания, и/илиприводят к деградации природной среды;

— чрезвычайно опасное, когда потоки высоких уровнейза короткий период времени могут нанести травму,привести человека к летальному исходу, вызвать разрушенияв природной среде.

Из четырех характерных состояний взаимодействиячеловека со средой обитания лишь первые два (комфортное идопустимое) соответствуют позитивным условиям повседневнойжизнедеятельности, а два других (опасное и чрезвычайноопасное) - недопустимы для процессов жизнедеятельностичеловека, сохранения и развития природной среды.

Взаимодействие человека со средой обитания может быть позитив-ным или негативным, характер взаимодействия определяют потокивеществ, энергий и информации..

3

2. Опасности, вредные и травмирующие факторы

Результат взаимодействия человека со средой обитанияможет изменяться в весьма широких пределах: отпозитивного до катастрофического, сопровождающегосягибелью людей и разрушением компонент среды обитания.

Определяют негативный результат взаимодействияопасности - негативные воздействия, внезапно возникающие,периодически или постоянно действующие в системе «человек- среда обитания».

Опасность - негативное свойство живой и неживойматерии, способное причинять ущерб самой материи: людям,природной среде, материальным ценностям.

При идентификации опасностей необходимо исходить изпринципа «все воздействует на все». Иными словами,источником опасности может быть все живое и неживое, аподвергаться опасности также может все живое и неживое.

Опасности не обладают избирательным свойством, присвоем возникновении они негативно воздействуют на всюокружающую их материальную среду. Влиянию опасностей под-вергается человек, природная среда, материальные ценности.Источниками (носителями) опасностей являются естественныепроцессы и явления, техногенная среда и действия людей.Опасности реализуются в виде потоков энергии, вещества иинформации, они существуют в пространстве и во времени.

Опасность — центральное понятие в безопасности жизнедеятельности.Различают опасности естественного и антропогенного

происхождения. Естественные опасности обусловливают стихийные

явления, климатические условия, рельеф местности и т.п.Ежегодно стихийные явления подвергают опасности жизньоколо 25 млн. человек. Так, например, в 1990 году врезультате землетрясений в мире погибло более 52 тыс.человек. Этот год стал наиболее трагичным в минувшемдесятилетии, учитывая, что за период 1980...1990 г.г.жертвами землетрясений стали 57 тыс. человек.

Негативное воздействие на человека и среду обитания,к сожалению, не ограничивается естественными опасностями.

4

Человек, решая задачи своего материального обеспечения,непрерывно воздействует на среду обитания своейдеятельностью и продуктами деятельности (техническимисредствами, выбросами различных производств и т.п.),генерируя в среде обитания антропогенные опасности. Чемвыше преобразующая деятельность человека, тем вышеуровень и число антропогенных опасностей - вредных итравмирующих факторов, отрицательно воздействующих начеловека и окружающую его среду.

Вредный фактор - негативное воздействие на человека,которое приводит к ухудшению самочувствия или заболеванию.

Травмирующий (травмоопасный) фактор - негативноевоздействие на человека, которое приводит к травме илилетальному исходу.

Перефразируя аксиому о потенциальной опасности,сформулированную О.Н. Русаком, можно констатировать:

Жизнедеятельность человека потенциально опасна.Аксиома предопределяет, что все действия человека и

все компоненты среды обитания, прежде всего техническиесредства и технологии, кроме позитивных свойств ирезультатов, обладают способностью генерироватьтравмирующие и вредные факторы. При этом любое новоепозитивное действие или результат неизбежно сопровождаетсявозникновением новых негативных факторов.

Справедливость аксиомы можно проследить на всех этапахразвития системы «человек - среда обитания».

Так, на ранних стадиях своего развития, даже приотсутствии технических средств, человек непрерывноиспытывал воздействие негативных факторов естественногопроисхождения: пониженных и повышенных температур воздуха,атмосферных осадков, контактов с дикими животными,стихийных явлений и т.п.

В условиях современного мира к естественным опасностямприбавились многочисленные факторы техногенногопроисхождения:

вибрации;шум;

5

повышенная концентрация токсичных веществ в воздухе,водоемах, почве;

электромагнитные поля; ионизирующие излучения и др.Антропогенные опасности во многом определяются наличием

отходов, неизбежно возникающих при любом виде деятельностичеловека в соответствии с законом о неустранимостиотходов (или) побочных воздействий производств: «В любомхозяйственном цикле образуются отходы и побочные эффекты,они не устранимы и могут быть переведены из одной физико-химической формы в другую или перемещены в пространстве».Отходы сопровождают работу промышленного исельскохозяйственного производств, средств транспорта,использование различных видов топлива при полученииэнергии, жизнь животных и людей и т.п. Они поступают вокружающую среду в виде выбросов в атмосферу, сбросов вводоемы, производственного и бытового мусора, потоковмеханической, тепловой и электромагнитной энергии и т.п.Количественные и качественные показатели отходов, а такжерегламент обращения с ними определяют уровни и зонывозникающих при этом опасностей.

Значительным техногенным опасностям подвергаетсячеловек при попадании в зону действия технических систем:транспортные магистрали; зоны излучения радио- ителепередающих систем, промышленные зоны и т.п. Уровниопасного воздействия на человека в этом случаеопределяются характеристиками технических систем и длитель-ностью пребывания человека в опасной зоне.

Вероятно проявление опасности и при использованиичеловеком технических устройств на производстве и в быту:электрические сети и приборы, станки, ручной инструмент,газовые баллоны и сети, оружие и т.п. Возникновениетаких опасностей связано как с наличием неисправностей втехнических устройствах, так и с неправильными действиямичеловека при их использовании. Уровни возникающих при этомопасностей определяются энергетическими показателямитехнических устройств.

6

В настоящее время перечень реально действующихнегативных факторов значителен и насчитывает более 100видов.

К наиболее распространенным и обладающим достаточновысокими концентрациями или энергетическими уровнямиотносятся вредные производственные факторы:

запыленность и загазованность воздуха;шум;вибрации;электромагнитные поля;ионизирующие излучения;повышенные или пониженные параметры атмосферного

воздуха (температуры, влажности, подвижности воздуха,давления);

недостаточное и неправильное освещение;монотонность деятельности;тяжелый физический труд и др.

3. Безопасность, системы безопасности

Все опасности тогда реальны, когда они воздействуют наконкретные объекты (объекты защиты). Объекты защиты, как иисточники опасностей, многообразны. Каждый компонентокружающей среды может быть объектом защиты от опасностей.

В порядке приоритета к объектам защиты относятся: человек;общество;государство;природная среда (биосфера);техносфера и т.п. Основное желаемое состояние объектов защиты

безопасное. Оно реализуется при полном отсутствиивоздействия опасностей. Состояние безопасности достигаетсятакже при условии, когда действующие на объект защитыопасности снижены до предельно допустимых уровнейвоздействия.

7

Безопасность - состояние объекта защиты, при которомвоздействие на него всех потоков вещества, энергии иинформации не превышает максимально допустимых значений.

Следует отметить, что термин «безопасность» частоиспользуют для оценки качества источника опасности, говоря онеспособности источника генерировать опасности. Насталовремя, когда для описания такого свойства источниковопасности необходимо найти иной термин. Такими терминамимогут быть: «неопасность», «совместимость», «экологичность»и т.п.

Экологичность источника опасности — состояние источника,при котором соблюдается его допустимое воздействие натехносферу и/или биосферу.

Говоря о реализации состояния безопасности, необходиморассматривать объект защиты и совокупность опасностей,действующих на него (таблица 3.1).

Из таблицы 3.1 следует, что системы безопасности пообъектам защиты, реально существующие в настоящее время,распадаются на следующие основные виды:

— систему личной и коллективной безопасности человека впроцессе его жизнедеятельности;

— систему охраны природной среды (биосферы);— систему государственной безопасности;— систему глобальной безопасности.

Таблица 3.1 – Состояние безопасности объекта защиты и совокупность опасностейВид опасности, поле

опасностейОбъект защиты Система безопасности

Опасности среды деятельности человека

Человек Безопасность (охрана) труда

Опасности среды деятельности и отдыха,города и жилища - опасности техносферы

Человек Безопасность жизнедеятельности человека

Опасности техносферы Природная среда Охрана природной среды

Чрезвычайные опасностибиосферы и

ЧеловекПриродная среда

Защита в чрезвычайных ситуациях, пожарная и

8

техносферы, в том числе пожары, ионизирующие воздействия

радиационная безопасность

Внешние и внутренние общегосударственные опасности

Общество, нация Система безопасности страны, национальная безопасность

Опасности неконтролируемой и неуправляемой общечеловеческой деятельности (рост населения, оружие массового поражения, потепление климата и т.п.)

ЧеловечествоБиосфераТехносфера

Глобальная безопасность

Опасности космоса Человечество, планетаЗемля

Космическая безопасность

Историческим приоритетом обладают системы обеспечениябезопасности человека, который на всех этапах своегоразвития постоянно стремился к обеспечению комфорта, личнойбезопасности и сохранению своего здоровья. Это стремлениебыло мотивацией многих действий и поступков человека.

Создание надежного жилища не что иное, как стремлениеобеспечить себя и свою семью защитой от естественныхнегативных факторов: молнии, осадков, диких животных,пониженной и повышенной температуры, солнечной радиации ит.п. Но появление жилища грозило человеку возникновениемновых негативных воздействий, например, обрушением жилища,при внесении в него огня — отравлением при задымлении,ожогами и пожарами.

Наличие в современных квартирах многочисленных бытовыхприборов и устройств существенно облегчает быт, делает егокомфортным и эстетичным, но одновременно вводит целыйкомплекс травмирующих и вредных факторов: электрическийток, электромагнитное поле, повышенный уровень радиации,шум, вибрации, опасность механического травмирования,токсичные вещества и т.п.

9

Прогресс в сфере производства в период научно-технической революции сопровождался и сопровождается внастоящее время ростом числа и энергетического уровнятравмирующих, и вредных факторов производственной среды.Так, использование прогрессивных способов плазменнойобработки материалов потребовало средств защиты работающихот токсичных аэрозолей, воздействия электромагнитного поля,повышенного шума, электрических сетей высокого напряжения.

Создание двигателей внутреннего сгорания решило многиетранспортные проблемы, но одновременно привело кповышенному травматизму на дорогах, породилотруднорешаемые задачи по защите человека и природной средыот токсичных выбросов автомобилей (отработавших газов,масел, продуктов износа шин и др.).

Таким образом, стремление человека к достижениювысокой производительности своей деятельности, комфорта иличной безопасности в интенсивно развивающейся техносфересопровождается увеличением числа задач, решаемых в системе«безопасность жизнедеятельности человека».

Значимость проблем в системах безопасности непрерывноувеличивается, поскольку растет не только число, но иэнергетический уровень негативных воздействий. Еслиуровень влияния естественных негативных факторовпрактически стабилен на протяжении многих столетий, тобольшинство антропогенных факторов непрерывно повышаетсвои энергетические показатели (рост напряжений, давленийи др.) при совершенствовании и разработке новых видовтехники и технологии (появление ядерной энергетики,концентрация энергоресурсов и т.п.).

В последние столетия неизмеримо выросли уровниэнергии, которыми владеет человек. Если в конце XVIII векаон обладал лишь паровой машиной мощностью до 75 кВт, то вконце XX века в его распоряжении находятся энергетическиеустановки мощностью 1000 МВт и более. Значительныеэнергетические мощности сосредоточены в хранилищахвзрывчатых веществ, топлив и других химически активныхвеществ.

10

По мнению академика Н.Н. Моисеева, «человечество вступило вновую эру своего существования, когда потенциальная мощь создаваемыхим средств воздействия на среду обитания становится соизмеримой смогучими силами природы планеты. Это внушает не только гордость, но иопасение, ибо чревато последствиями, которые могут привести куничтожению цивилизации и даже всего живого на Земле».

Многие системы безопасности взаимосвязаны между собойкак по негативным воздействиям, так и средствам достижениябезопасности. Обеспечение безопасности жизнедеятельностичеловека в техносфере почти всегда неразрывно связано срешением задач по охране природной среды (снижение выбросови сбросов и др.). Это хорошо иллюстрируют результатыработ по сокращению токсичных выбросов в атмосферупромышленных зон и, как следствие, по уменьшениюнегативного влияния этих зон на природную среду.

Обеспечение безопасности жизнедеятельности человека втехносфере - путь к решению многих проблем защиты природнойсреды от негативного влияния техносферы.

Рост антропогенного негативного влияния на средуобитания не всегда ограничивается нарастанием толькоопасностей прямого действия, например, ростом концентрацийтоксичных примесей в атмосфере. При определенных условияхвозможно появление вторичных негативных воздействий,возникающих на региональном или глобальном уровнях иоказывающих негативное влияние на регионы биосферы изначительные группы людей. К ним относятся процессыобразования кислотных дождей, смога, «парниковый эффект»,разрушение озонового слоя Земли, накопление токсичных иканцерогенных веществ в организме животных и рыб, впищевых продуктах и т.п.

Решение задач, связанных с обеспечением безопасности жизнедеятель-ности человека,- фундамент для решения проблем безопасности на болеевысоких уровнях: техносферном, региональном, биосферном, глобальном.

4. Теоретические основы и практические функции безопасности жизнедеятельности

11

Как отмечено выше, опасности техносферы во многомантропогенны. В основе их возникновения лежитчеловеческая деятельность, направленная на формирование итрансформацию потоков вещества, энергии и информации впроцессе жизнедеятельности. Изучая и изменяя эти потоки,можно ограничить их величину допустимыми значениями. Еслисделать это не удается, то жизнедеятельность становитсяопасной.

Мир опасностей в техносфере непрерывно нарастает, аметоды и средства защиты от них создаются исовершенствуются со значительным опозданием. Остротупроблем безопасности практически всегда оценивали порезультату воздействия негативных факторов - числу жертв,потерям качества компонент биосферы, материальному ущербу.

Сформулированные на такой основе защитные мероприятияоказывались и оказываются несвоевременными, недостаточнымии, как следствие, недостаточно эффективными. Ярким примеромвыше изложенного является начавшийся в 70-е годы стридцатилетним опозданием экологический бум, который посей день во многих странах, в том числе и в России, ненабрал необходимой силы.

Оценка последствий от воздействия негативных факторов поконечному результату - грубейший просчет человечества, приведшийк огромным жертвам и кризису биосферы.

Где же выход? Он очевиден. Решение проблем безопасностижизнедеятельности необходимо вести на научной основе.

Наука - это выработка и теоретическая систематизацияобъективных знаний о действительности.

В ближайшем будущем человечество должно научитьсяпрогнозировать негативные воздействия и обеспечиватьбезопасность принимаемых решений на стадии их разработки, адля защиты от действующих негативных факторов создавать иактивно использовать защитные средства и мероприятия,всемерно ограничивая зоны действия и уровни негативныхфакторов.

Реализация целей и задач в системе «безопасностьжизнедеятельности человека» приоритетна и должна развиватьсяна научной основе.

12

Наука о безопасности жизнедеятельности исследует миропасностей, действующих в среде обитания человека,разрабатывает системы и методы защиты человека отопасностей.

В современном понимании безопасность жизнедеятельностиизучает опасности производственной, бытовой и городскойсреды, как в условиях повседневной жизни, так и привозникновении чрезвычайных ситуаций техногенного иприродного происхождения.

Реализация целей и задач безопасностижизнедеятельности включает следующие основные этапынаучной деятельности:

— идентификация и описание зон воздействия опасностейтехносферы и отдельных ее элементов (предприятия, машины,приборы и т.п.);

— разработка и реализация наиболее эффективных систем иметодов защиты от опасностей;

— формирование систем контроля опасностей и управлениясостоянием безопасности техносферы;

— разработка и реализация мер по ликвидации последствийпроявления опасностей;

— организация обучения населения основам безопасности иподготовки специалистов по безопасности жизнедеятельности.

Главная задача науки о безопасности жизнедеятельности -превентивный анализ источников и причин возникновения опасностей,прогнозирование и оценка их воздействия в пространстве и во времени.

Современная теоретическая база БЖД должна содержать,как минимум:

— методы анализа опасностей, генерируемых элементамитехносферы;

— основы комплексного описания негативных факторов впространстве и во времени с учетом возможности ихсочетанного воздействия на человека в техносфере;

— основы формирования исходных показателейэкологичности к вновь создаваемым или рекомендуемымэлементам техносферы с учетом ее состояния;

13

— основы управления показателями безопасноститехносферы на базе мониторинга опасностей и применениянаиболее эффективных мер и средств защиты;

— основы формирования требований по безопасностидеятельности к операторам технических систем и населениютехносферы.

При определении основных практических функций БЖДнеобходимо учитывать историческую последовательностьвозникновения негативных воздействий, формирования зон ихдействия и защитных мероприятий. Достаточно долго негативныефакторы техносферы оказывали основное воздействие начеловека лишь в сфере производства, вынудив его разработатьмеры техники безопасности. Необходимость более полнойзащиты человека в производственных зонах привела к охранетруда. Сегодня негативное влияние техносферы расширилось допределов, когда объектами защиты стали также человек вгородском пространстве и жилище, биосфера, примыкающая кпромышленным зонам.

Нетрудно видеть, что почти во всех случаях проявленияопасностей источниками воздействия являются элементытехносферы с их выбросами, сбросами, твердыми отходами,энергетическими полями и излучениями. Идентичностьисточников воздействия во всех зонах техносферы неизбежнотребует формирования общих подходов и решений в такихобластях защитной деятельности как безопасность труда,безопасность жизнедеятельности и охрана природной среды.Все это достигается реализацией основных функций БЖД.

К ним относятся:— описание жизненного пространства его зонированием по

значениям негативных факторов на основе экспертизыисточников негативных воздействий, их взаимногорасположения и режима действия, а также с учетомклиматических, географических и других особенностей регионаили зоны деятельности;

— формирование требований безопасности иэкологичности к источникам негативных факторов - назначениепредельно допустимых выбросов (ПДВ), сбросов (ПДС),энергетических воздействий (ПДЭВ), допустимого риска и др.;

14

— организация мониторинга состояния среды обитания иинспекционного контроля источников негативных воздействий;

— разработка и использование средств экобиозащиты;— реализация мер по ликвидации последствий аварий и

других ЧС;— обучение населения основам БЖД и подготовка

специалистов всех уровней и форм деятельности к реализациитребований безопасности и экологичности.

Не все функции БЖД сейчас одинаково развиты ивнедрены в практику. Существуют определенные наработки вобласти создания и применения средств экобиозащиты, ввопросах формирования требований безопасности иэкологичности к наиболее значимым источникам негативныхвоздействий, в организации контроля состояния средыобитания в производственных и городских условиях.

Вместе с тем, только в последнее время появились иформируются основы экспертизы источников негативныхвоздействий, основы превентивного анализа негативныхвоздействий и их мониторинг в техносфере.

Основными направлениями практической деятельности вобласти БЖД являются профилактика причин и предупреждениеусловий возникновения опасных ситуаций.

Анализ реальных ситуаций, событий и факторов ужесегодня позволяет сформулировать ряд аксиом науки обезопасности жизнедеятельности в техносфере .

К ним относятся:Аксиома 1. Техногенные опасности существуют, если

повседневные потоки вещества, энергии и информации в техносферепревышают пороговые значения.

Пороговые или предельно допустимые значения опасностейустанавливаются из условия сохранения функциональной иструктурной целостности человека и природной среды.Соблюдение предельно допустимых значений потоков создаетбезопасные условия жизнедеятельности человека в жизненномпространстве и исключает негативное влияние техносферы наприродную среду.

Аксиома 2. Источниками техногенных опасностей являются элементытехносферы.

15

Опасности возникают при наличии дефектов и иныхнеисправностей в технических системах, при неправильномиспользовании технических систем, а также из-за наличияотходов, сопровождающих эксплуатацию технических систем.Технические неисправности и нарушения режимовиспользования технических систем приводят, как правило, квозникновению травмоопасных ситуаций, а выделениеотходов (выбросы в атмосферу, стоки в гидросферу,поступление твердых веществ на земную поверхность,энергетические излучения и поля) сопровождаетсяформированием вредных воздействий на человека, природнуюсреду и элементы техносферы.

Аксиома 3. Техногенные опасности действуют в пространстве иво времени.

Травмоопасные воздействия действуют, как правило,кратковременно и спонтанно в ограниченном пространстве.Они возникают при авариях и катастрофах, при взрывах ивнезапных разрушениях зданий и сооружений. Зоны влияниятаких негативных воздействий, как правило, ограничены,хотя возможно распространение их влияния и на значительныетерритории, например при аварии на Чернобыльской АЭС.

Для вредных воздействий характерно длительное илипериодическое негативное влияние на человека, природнуюсреду и элементы техносферы. Пространственные зоны вред-ных воздействий изменяются в широких пределах от рабочих ибытовых зон до размеров всего земного пространства. К по-следним относятся воздействия выбросов парниковых иозоноразрушающих газов, поступление радиоактивных веществв атмосферу и т.п.

Аксиома 4. Техногенные опасности оказывают негативноевоздействие на человека, природную среду и элементы техносферыодновременно.

Человек и окружающая его техносфера, находясь внепрерывном материальном, энергетическом и информационномобмене, образуют постоянно действующую пространственнуюсистему «человек - техносфера». Одновременно существует исистема «техносфера - природная среда». Техногенныеопасности не действуют избирательно, они негативно

16

воздействуют на все составляющие вышеупомянутых системодновременно, если последние оказываются в зоне влиянияопасностей.

Аксиома 5. Техногенные опасности ухудшают здоровье людей,приводят к травмам, материальным потерям и к деградации природнойсреды.

Воздействие травмоопасных факторов приводит ктравмам или гибели людей, часто сопровождается очаговымиразрушениями природной среды и техносферы. Длявоздействия таких факторов характерны значительныематериальные потери.

Воздействие вредных факторов, как правило,длительное, оно оказывает негативное влияние на состояниездоровья людей, приводит к профессиональным илирегиональным заболеваниям. Воздействуя на природнуюсреду, вредные факторы приводят к деградации пред-ставителей флоры и фауны, изменяют состав компонентбиосферы.

При высоких концентрациях вредных веществ или привысоких потоках энергии вредные факторы по характерусвоего воздействия могут приближаться к травмоопаснымвоздействиям. Так, например, высокие концентрациитоксичных веществ в воздухе, воде, пище могут вызыватьотравления.

Аксиома 6. Защита от техногенных опасностей достигаетсясовершенствованием источников опасности, увеличением расстояниямежду источником опасности и объектом защиты, применениемзащитных мер.

Уменьшить потоки веществ, энергий или информации взоне деятельности человека можно, уменьшая эти потоки навыходе из источника опасности или увеличением расстоянияот источника до человека. Если это практическинеосуществимо, то нужно применять защитные меры: защитнуютехнику, организационные, мероприятия и т.п.

Аксиома 7. Компетентность людей в мире опасностей и способахзащиты от них — необходимое условие достижения безопасности жиз-недеятельности.

17

Широкая и все нарастающая гамма техногенныхопасностей, отсутствие естественных механизмов защиты отних, все это требует приобретения человеком навыковобнаружения опасностей и применения средств защиты. Этодостижимо только в результате обучения и приобретенияопыта на всех этапах образования и практическойдеятельности человека. Начальный этап обучения вопросамбезопасности жизнедеятельности должен совпадать с периодомдошкольного образования, а конечный - с периодом повышенияквалификации и переподготовки кадров во всех сферахэкономики.

Из вышесказанного следует, что мир техногенныхопасностей вполне познаваем и что у человека естьдостаточно средств и способов защиты от техногенныхопасностей. Существование техногенных опасностей и ихвысокая значимость в современном обществе обусловленынедостаточным вниманием человека к проблеме техногеннойбезопасности, склонностью к риску и пренебрежениюопасностью. Во многом это связано с ограниченными знаниямичеловека о мире опасностей и негативных последствиях ихпроявления.

Принципиально воздействие вредных техногенных факторовможет быть устранено человеком полностью; воздействиетехногенных травмоопасных факторов - ограничено допустимымриском за счет совершенствования источников опасностей иприменения защитных средств; воздействие естественныхопасностей может быть ограничено мерами предупреждения изащиты.

18

ЛЕКЦИЯ № 2

РАЗДЕЛ 1. ЧЕЛОВЕК И СРЕДА ОБИТАНИЯ

ТЕМА 1. ФИЗИОЛОГИЯ ТРУДА И КОМФОРТНЫЕ УСЛОВИЯ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Занятие № 1. Классификация и характеристика основныхформ

деятельности человека

Учебные вопросы1. Виды и формы деятельности человека.2. Классификация условий трудовой деятельности.3. Способы оценки тяжести и напряженности трудовой

деятельности.Время: 2 часа.

Литература1. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для

студентов средних спец. Учеб. заведений/С.В. Белов,В.А. Девисилов, А.Ф. Козьяков и др.; Под общ. Ред. С.В.Белова. - 3-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 2003.– 357 с.

2. Р 2.2.755-99. Гигиенические критерии оценки иклассификации условий труда по показателям вредности иопасности факторов производственной среды, тяжести и

19

напряженности трудового процесса. – М.: Федеральныйцентр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 1999.

20

1. Виды и формы деятельности человека

Жизнь урбанизированного человека неразрывно связана соследующими видами деятельности: труд в различных отрасляхэкономики, пребывание в городской среде, использование средствтранспорта, деятельность в быту, активный и пассивный отдых.

Многообразие форм трудовой деятельности человекаподразделяют на физический и умственный труд.

Физический труд характеризуется нагрузкой на опорно-двигательный аппарат и функциональные системы организмачеловека (сердечно-сосудистую, нервно-мышечную, дыхательную идр.), обеспечивающие его деятельность.

Умственный труд объединяет работы, связанные с приемом ипереработкой информации, требующей преимущественного напряжениявнимания, памяти, а также активизации процессов мышления.

В современной трудовой деятельности человека объем чистофизического труда незначителен.

В соответствии с существующей физиологическойклассификацией трудовой деятельности различают:

— формы труда, требующие значительной мышечной активности. Этотвид трудовой деятельности имеет место при отсутствии механи-зированных средств для выполнения работ и поэтомухарактеризуется повышенными энергетическими затратами;

— механизированные формы труда. Особенностью механизирован-ных форм труда являются изменение характера мышечныхнагрузок и усложнение программы действий. В условияхмеханизированного производства наблюдается уменьшениеобъема мышечной деятельности, в работу вовлекаются мелкиемышцы конечностей, которые должны обеспечивать большуюскорость и точность движений, необходимых для управлениямеханизмами. Однообразие простых действий и малый объемвоспринимаемой информации приводит к монотонности труда ибыстрому наступлению утомления;

— формы труда, связанные с полуавтоматическим и автоматиче-ским производством. При таком производстве человеквыключается из процесса непосредственной обработки предметатруда, который целиком выполняет механизм. Задача человекаограничивается выполнением простых операций по

21

обслуживанию механизма: подача материала для обработки,пуск в ход механизма, извлечение готовой продукции.Характерные черты этого вида работ - монотонность,повышенный темп и ритм работы, утрата творческого начала;

— групповые формы труда - конвейер. Эти формы трудахарактеризуются дроблением технологического процесса наотдельные операции, заданным ритмом и строгойпоследовательностью выполнения операций, автоматическойподачей деталей к каждому рабочему месту с помощьюконвейера. С сокращением времени выполнения операцийвозрастает монотонность труда и упрощается егосодержание, что приводит к преждевременной усталости ибыстрому нервному истощению;

— формы труда, связанные с дистанционным управлением. Приэтих формах труда человек включен в системы управления какнеобходимое оперативное звено, нагрузка на котороеуменьшается с возрастанием степени автоматизации процессауправления. Различают формы управления производственнымпроцессом, требующие частых активных действий человека, иформы управления, в которых действия оператора носятэпизодический характер, и основная его задача сводитсяк контролю показаний приборов и поддержанию постояннойготовности к вмешательству при необходимости в процессуправления объектом;

— формы интеллектуального (умственного) труда. Этот трудпредставлен как профессиями, относящимися к сферематериального производства (конструкторы, инженеры,техники, диспетчеры, операторы), так и вне его (врачи,преподаватели, писатели и др.). Интеллектуальный трудхарактеризуется, как правило, необходимостью переработкибольшого объема разнородной информации с мобилизациейпамяти, внимания, отличается высокой частотой стрессовыхситуаций.

1.1. Энергетические затраты при различных формах деятельностичеловека

22

Энергия, необходимая человеку для совершенияразличных видов работы, высвобождается в его организме впроцессах окислительно-восстановительного распадауглеводов, белков, жиров и других органическихсоединений, содержащихся в продуктах питания. Окис-лительно-восстановительные реакции в живых организмахмогут протекать как с участием кислорода (аэробноеокисление), так и без участия кислорода (анаэробноеокисление). Анаэробное окисление характеризуется меньшимколичеством высвобождаемой энергии и имеет ограниченноезначение у высших организмов.

При аэробном окислении 1 г жира в организмевысвобождается 38,94, а при окислении 1 г белка или 1 гуглеводов - 17,16 кДж энергии.

Высвобожденная энергия частично расходуется насовершение полезной работы, а частично (до 60 %)рассеивается в виде теплоты в живых тканях, нагревая телочеловека.

Совокупность химических реакций в организме, необходимых дляжизнедеятельности, называется обменом веществ.

Для характеристик суммарного энергетического обменаиспользуют понятия основного обмена и обмена приразличных видах деятельности.

Основной обмен характеризуется величинойэнергетических затрат в состоянии полного мышечногопокоя в стандартных условиях (при комфортной температуреокружающей среды, спустя 12...16 ч после приема пищи вположении лежа). Расход энергии в этих условиях составляет87,5 Вт для человека массой 75 кг.

При изменении положения тела либо при совершениилюбой работы энергетические затраты повышаются по сравнениюс основным обменом.

Дополнительные затраты энергии зависят от:рабочей позы тела;интенсивности мышечной деятельности;информационной насыщенности труда;степени эмоционального напряжения и других факторов.

23

В положении сидя, за счет работы мышц туловища,затраты энергии превышают на 5...10 % уровень основногообмена, в положении стоя - на 10...15, при вынужденнойнеудобной позе - на 40...50 %.

Энергозатраты при мышечной работе зависят от еенапряженности и продолжительности. Так, при легкой сидячейработе они составляют 116,4...125, при легкой физическойработе - 408...583, при тяжелой физической работе -583...875 Вт.

При интенсивной интеллектуальной работе потребностимозга в энергии составляют 15...20 % основного обмена(масса мозга составляет около 2 % массы тела). Повышениесуммарных энергетических затрат при умственной работеопределяется степенью нервно-эмоциональной напряженности.Так, при чтении вслух сидя расход энергии повышается на48, при выступлении с публичной лекцией - на 94, уоператоров вычислительных машин - на 60...100 %.

Суточные энергозатраты зависят от деятельностичеловека (таблица 1.1).

Таблица 1.1 – Зависимость суточных энергозатрат отвида деятельности человека

Вид деятельностиСуточныеэнер-

гозатраты,МДж

Работники умственного труда (врачи, педагоги, диспетчеры и др.)

10,5…11,7

Работники механизированного труда и сферы обслуживания (медсестры, продавцы, рабочие, обслуживающие автоматы)

11,3…12,5

Работники, выполняющие работу средней тяжести(станочники, шоферы, хирурги, полиграфисты, литейщики, сельскохозяйственные рабочие и др.)

12,5…15,5

Работники, выполняющие тяжелую работу (лесорубы, грузчики, горнорабочие, металлурги)

16,3...18

24

2. Классификация условий трудовой деятельности

Условия труда— это совокупность факторов производст-венной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на здоровье иработоспособность человека в процессе труда.

Условия труда в целом оцениваются по четырем классам(рисунок 2.1):

1-й класс - оптимальные (комфортные) условия трудаобеспечивают максимальную производительность труда иминимальную напряженность организма человека. Этот классустановлен только для оценки параметров микроклимата ифакторов трудового процесса (тяжесть и напряженностьтруда). Для остальных факторов условно оптимальнымисчитаются такие условия труда, при которыхнеблагоприятные факторы не превышают допустимых пределовдля населения;

25

Рисунок 2.1 - Классы условий труда

2-й класс - допустимые условия труда характеризуютсятакими уровнями факторов среды и трудового процесса,которые не превышают гигиенических нормативов для рабочихмест. Возможные изменения функционального состоянияорганизма восстанавливаются во время регламентированногоотдыха или к началу следующей смены и не должны оказыватьнеблагоприятное воздействие в ближайшем и отдаленномпериоде на состояние здоровья работающего и его потомство.Оптимальные и допустимые условия труда безопасны;

3-й класс - вредные условия труда характеризуются наличиемвредных производственных факторов, превышающихгигиенические нормативы и оказывающих неблагоприятноевоздействие на организм работающего и/или его потомства.

В зависимости от уровня превышения нормативов факторыэтого класса подразделяются на четыре степени вредности:

3.1 - вызывающие обратимые функциональные измененияорганизма;

3.2 - при водящие к стойким функциональным изменениям иросту заболеваемости;

3.3 - приводящие к развитию профессиональной патологиив легкой форме и росту хронических заболеваний;

26

3.4 - приводящие к возникновению выраженных формпрофессиональных заболеваний, значительному ростухронических и высокому уровню заболеваемости с временнойутратой трудоспособности;

4-й класс - травмоопасные (экстремальные) условия труда.Уровни производственных факторов этого класса таковы, чтоих воздействие на протяжении рабочей смены или ее частисоздает угрозу для жизни и/или высокий риск возникновениятяжелых форм острых профессиональных заболеваний.

3. Способы оценки тяжести и напряженности трудовойдеятельности

В соответствии с [2] различают три класса условий трудапо показателям тяжести и напряженности труда:

— оптимальный (легкий) - затраты энергии до 174 Вт;— допустимый (средней тяжести) - затраты энергии от 175 до

290 Вт;— вредный (тяжелый) - затраты энергии свыше 290 Вт.Тяжесть и напряженность труда характеризуются степенью

функционального напряжения организма. Оно может бытьэнергетическим, зависящим от мощности работы - при физическомтруде, и эмоциональным - при умственном труде.

Физическая тяжесть труда- это нагрузка на орга-низм при труде, требующая преимущественно мышечных усилий исоответствующего энергетического обеспечения.

Классификация физического труда по тяжести производитсяпо уровню энергозатрат с учетом вида нагрузки (статическая илидинамическая) и нагружаемых мышц.

Динамическая работа - процесс сокращения мышц, приводящий кперемещению груза, а также самого тела человека или егочастей в пространстве. При этом энергия расходуется как наподдержание определенного напряжения в мышцах, так и намеханический эффект работы.

Величина динамической нагрузки определяется по формуле

27

W=kmg(H+19

+H12

),

(3.1)где W - работа, Дж; т - масса груза, кг; g - ускорение свободного падения, м/с2; Н и Н1 - высота поднятия и опускания груза, м; l - расстояние перемещения груза, м; k - коэффициент, равный 6.Оценка массы перерабатываемого груза позволяет отнести

условия труда к оптимальным (до 15 кг), допустимым (до 30 кг)или вредным условиям труда 1-й степени тяжести. Вторая итретья степени тяжести отсутствуют, так как ручная переработкагрузов массой более 30 кг не допускается.

Статическая нагрузка связана с затратой человеком усилий безперемещения тела или отдельных его частей. Она характеризуетсямассой удерживаемого груза (или прилагаемого усилия) ивременем удержания его в статическом состоянии. При оценкестатической нагрузки учитывается также группа мышц, участвующихв работе. Так, при легкой физической нагрузке (оптимальныйкласс условий труда) величина статической нагрузки за сменупри удержании груза двумя руками не должна превышать 36 000кг•с, при удержании груза с участием мышц корпуса и ног - 43000 кг•с, а при работе средней тяжести - соответственно, 70 000кг•с и 100 000 кг•с.

Кроме статической, динамической нагрузки и массыподнимаемого и перемещаемого груза, оценка условий труда потяжести трудового процесса производится по рабочей позе,количеству наклонов за смену, количеству стереотипных рабочихдвижений и перемещением в пространстве, обусловленнымтехнологическим процессом.

Так, при повторяющихся (стереотипных) рабочих движенияхмышц кистей и пальцев рук до 20 000 раз в смену условия трудасчитаются оптимальными. Свыше 20 000 до 40 000 - допустимыми.Если число движений достигает 60 000, то условия труда относят квредным 1-й степени.

Под перемещением в пространстве понимают переходы втечение смены, обусловленные технологическим процессом. Ходьба

28

до 4 км - оптимальные условия труда; от 4 до 8 - допустимые, адо 12 и свыше - соответственно вредные условия труда 1-й и 2-йстепеней.

Н а п р я ж е н н о с т ь т р уд а характеризуется эмоциональнойнагрузкой на организм при труде, требующем преимущественноработы мозга по получению и переработке информации.

Наиболее легким считают умственный труд, в которомотсутствует необходимость принятия решения. Такие условиятруда считаются оптимальными.

Если же оператор работает и принимает решения в рамкаходной инструкции, то такие условия труда относятся к допу-стимым.

К напряженным вредным условиям 1-й степени относят труд,который связан с решением сложных задач по известнымалгоритмам или работой с использованием нескольких (болееодной) инструкций. Творческая деятельность, требующая решениясложных задач при отсутствии очевидного алгоритма решения,должна быть отнесена к напряженному труду 2-й степени тяжести.

Обработка какой-либо информации или выполнение заданиябез оценки его результатов не является сложным трудом, чтопозволяет оценивать его как оптимальный. Если же к указаннымдействиям добавляется необходимость проверки полученногорезультата, то такие условия труда являются допустимыми.

Работа по распределению производственного задания междудругими лицами и контроль за их работой относятся кнапряженному труду 2-й степени.

Напряженность труда зависит от длительностисосредоточенного наблюдения и числа одновременно наблюдаемых объектов(контрольно-измерительные приборы, продукт производства и т.п.). При длительности сосредоточенного наблюдения до 25 % отпродолжительности рабочей смены условия труда характеризуютсякак оптимальные, 26-50 - допустимые, 51-75 - напряженный труд1-й степени, более 75 - 2-й степени.

При численности объектов до 5 включительно условия трудаотносятся к оптимальному классу, от 6 до 10 - допустимомуклассу, более 10 - условия определяются как напряженные.

29

К первой степени напряженного труда (класс 3.1) относятсяпроизводственные процессы с числом подконтрольных объектов от 11до 25, а ко второму (класс 3.2) - 26 и более.

Работа с видеодисплейными терминалами до 2 ч за сменусчитается оптимальной, до 3 ч - допустимой. Работа закомпьютером или наблюдение за процессом по видеотерминалу свышеЗ ч определяет класс условий труда как напряженный: от 3 до 4ч - первой степени (класс 3.1), более 4 ч - второй степени(класс 3.2).

Существенное влияние на степень напряженного состоянияисполнителя оказывает ответственность за конечный илипромежуточный результат труда. Если оператор несетответственность за выполнение только отдельных элементовпроизводственного задания, то такой труд оценивается какоптимальный. Повышение степени ответственности, например, зафункциональное качество вспомогательных операций влечетза собой эмоциональные дополнительные усилия со сторонынепосредственного руководителя (бригадира, мастера идр.). В этих случаях труд оценивается как допустимый.

Если на исполнителе лежит ответственность зафункциональное качество основной работы, что можетповлечь необходимость принятия решений, связанных с исп-равлением (переделкой) результатов за счет дополнительныхусилий всего коллектива, то такой вид деятельностиявляется напряженным 1-й степени (класс 3.1).

Если же работник несет персональную ответственностьза функциональное качество конечного продукта, произ-водственного задания в целом или его действия могутпривести к поломке оборудования, остановке всеготехнологического процесса или создать ситуацию, опаснуюдля жизни, его условия труда оцениваются как напряженные 2-й степени (класс 3.2).

При отсутствии риска для собственной жизни в процессевыполнения своих обязанностей труд исполнителя считаютоптимальным, если же он вероятен, то условия трудаотносят к классу 3.2 - напряженный труд 2-й степени.Аналогично устанавливается класс условий труда при оценке

30

степени риска за безопасность других лиц, участвующих впроизводственном процессе.

Однообразие выполняемых операций приводит человека ксостоянию, называемому монотомией. Признаком монотомииявляется либо - перегрузка одинаковой информацией, либонедостаток новой. Степень монотонности определяетсячислом элементов (приемов труда при реализации простогозадания или многократно повторяющихся операций) ипродолжительностью во времени выполнения этих элементовили операций. Если число элементов составляет 10 и более,то условия труда считают оптимальными; 6...9 - допустимыми,менее 6 - напряженными.

Важными факторами, характеризующими класс условийтруда по напряженности трудового процесса, являютсяфактическая продолжительность рабочего дня и сменность работы.

При продолжительности рабочего дня до 7 ч условия трудаотносят к оптимальному классу, до 9 ч - допустимому,более 9 ч - к напряженному. Односменная работа без ночнойсмены - оптимальные условия; двухсменная работа без работыв ночную смену - допустимые условия труда и трехсменнаяработа с работой в ночную смену - напряженный труд 1-йстепени.

3.1. Работоспособность и ее динамика

Основным показателем трудовой деятельности человекапринято считать его работоспособность, т. е.способность производить действия, характеризующиесяколичеством и качеством работы за определенное время.

Работоспособность создается в результатепроисходящих в организме процессов в нервной системе,двигательном аппарате, органах дыхания и кровообращения,которые определяют п о т е н циальные возможностичеловека выполнять конкретную работу призаданных режимах. При непрерывной работе мышцы,нервные клетки и различные органы могут расходовать толькоопределенное количество энергии, не превышающее пределаработоспособности.

31

Во время трудовой деятельности работоспособностьорганизма закономерно изменяется на протяжении рабочейсмены.

Изменение работоспособности в течение рабочего дняимеет несколько фаз:

— фаза врабатывания или нарастающей работоспособности; вэтот период уровень работоспособности постепенноповышается по сравнению с исходным; в зависимости отхарактера труда и индивидуальных особенностей человека этотпериод длится от нескольких минут до 1,5 ч, а приумственном творческом труде - до 2...2,5 ч;

— фаза высокой устойчивости работоспособности; для неехарактерно сочетание высоких трудовых показателей сотносительной стабильностью или даже некоторым снижениемнапряженности физиологических функций; продолжительностьэтой фазы может составлять 2...2,5 ч и более взависимости от тяжести и напряженности труда;

— фаза снижения работоспособности, характеризующаясяуменьшением функциональных возможностей основныхработающих органов человека и сопровождающаяся чувствомусталости.

Динамика работоспособности повторяется и послеобеденного перерыва. При этом фаза врабатыванияпротекает быстрее, а фаза устойчивой работоспособности поуровню ниже и менее длительная, чем до обеда. Во второйполовине смены снижение работоспособности наступает раньшеи развивается быстрее в связи с утомлением.

Утомление - состояние, сопровождающееся чувствомусталости, вызванное интенсивной или длительнойдеятельностью, выражающееся в ухудшении количественных икачественных показателей работы и прекращающееся послеотдыха.

Утомление представляет собой обратимое физиологическоесостояние. Однако, если работоспособность невосстанавливается к началу следующего периода работы,утомление может накапливаться и переходить впереутомление - более стойкое снижение работоспо-собности, которое в дальнейшем ведет к развитию болезней,

32

снижению сопротивляемости организма инфекционнымзаболеваниям. Утомление и переутомление могут бытьпричиной повышенного травматизма на производстве.

Различают быстро и медленно развивающееся утомление:первое возникает при очень интенсивной работе (работагрузчика, каменщика, работника творческого труда и др.),второе - при длительной малоинтересной однообразной работе(труд водителя, работа на конвейере и др.).

Физиологическая картина физического и умственногоутомления сходна. Умственное и физическое утомление влияютдруг на друга.

Так, при тяжелом физическом утомлении умственная работамалопродуктивна, и, наоборот, при умственном утомлениипадает мышечная работоспособность.

При умственном утомлении отмечается расстройствовнимания, ухудшение памяти и мышления, ослабляетсяточность и координированность движения.

3.2. Пути повышения эффективности трудовой деятельности

Одним из наиболее важных элементов повышенияэффективности трудовой деятельности человека являетсясовершенствование умений и навыков в результате трудовогообучения. Обучение придает законченность и устойчивостьвсем формам двигательной активности, является важнымсредством предупреждения утомления.

С психофизиологической точки зрения производственноеобучение представляет собой процесс приспособления исоответствующего изменения физиологических функцийорганизма человека для наиболее эффективного выполненияконкретной работы. В результате обучения (тренировки)возрастает мышечная сила и выносливость, повышаетсяточность и скорость рабочих движений, увеличиваетсяскорость восстановления физиологических функций послеокончания работы.

Существенную роль в поддержании высокойработоспособности человека играет установлениерационального режима труда и отдыха. Различают две формычередования периодов труда и отдыха на производстве:

33

введение обеденного перерыва в середине рабочего дня икратковременных регламентированных перерывов.

Оптимальную длительность обеденного перерываустанавливают с учетом удаленности от рабочих местсанитарно-бытовых помещений, столовых, организации раздачипищи.

Продолжительность и число кратковременных перерывовопределяют на основе наблюдений за динамикойработоспособности, учета тяжести и напряженности труда.

При выполнении работы, требующей значительных усилий иучастия крупных мышц, рекомендуются более редкие, нопродолжительные 10...12-минутные перерывы.

При выполнении особо тяжелых работ (металлурги,кузнецы и др.) следует сочетать работу в течение 15...20мин с отдыхом такой же продолжительности.

При работах, требующих большого нервного напряжения ивнимания, быстрых и точных движений рук (операторы ПЭВМ идр.), целесообразны более частые, но короткие 5...10-минутные перерывы.

Кроме регламентированных перерывов, существуютмикропаузы - перерывы в работе, возникающие самопроизвольномежду операциями и действиями. Микропаузы обеспечиваютподдержание оптимального темпа работы и высокого уровняработоспособности. В зависимости от характера и тяжестиработы микропаузы составляют 9...10 % рабочего времени.

Высокая работоспособность организма поддерживаетсярациональным чередованием периодов работы, отдыха и сна.В течение суток организм по-разному реагирует нафизическую и нервно-психическую нагрузку. В соответствии ссуточным циклом организма наивысшая работоспособностьотмечается в утренние (с 8 до 12) и дневные (с 14 до 17)часы. У детей школьного возраста оптимум умственной работо-способности приходится на интервал 10 - 12 часов. В этичасы отмечается наибольшая эффективность усвоенияматериала при наименьших психофизических затратахорганизма. В дневное время наименьшая работоспособность,как правило, отмечается в период между 12 и 14, а вночное время - с 3 до 4 ч. С учетом этих закономерностей

34

определяют сменность работы предприятий, начало иокончание работы в сменах, расписание занятий в учебныхзаведениях.

Чередование периодов труда и отдыха в течение неделидолжно регулироваться с учетом динамикиработоспособности. Наивысшая работоспособность приходитсяна 2, 3 и 4-й день работы, в последующие дни недели онапонижается, падая до минимума в последний день работы. Впонедельник работоспособность относительно понижена всвязи с врабатываемостью.

Элементами рационального режима труда и отдыхаявляются производственная гимнастика и комплекс мер попсихофизиологической разгрузке, в том числе функциональнаямузыка.

В основе производственной гимнастики лежит феноменактивного отдыха (И.М. Сеченов) — «утомленные мышцы быстреевосстанавливают свою работоспособность не при полном покое, а приработе других мышечных групп». Однако при тяжелом труде илиработе в условиях повышенной температуры воздуха болеецелесообразен пассивный отдых в хорошо проветриваемомпомещении.

В основе благоприятного действия музыки лежитвызываемый ею положительный эмоциональный настрой,необходимый для любого вида работ. Производственная музыкаспособствует снижению утомления, улучшению настроения издоровья работающих, повышает работоспособность ипроизводительность труда. Однако функциональную музыку нерекомендуется применять при выполнении работ, требующихзначительной концентрации внимания, при умственнойработе, при большой напряженности выполняемых работ,непостоянных рабочих местах и в неблагоприятныхсанитарно-гигиенических условиях внешней среды.

Для снятия нервно-психического напряжения, борьбы сутомлением, восстановлением работоспособности в последнеевремя успешно используют кабинеты релаксации или комнатыпсихологической разгрузки.

35

3.3. Особенности трудовой деятельности женщин иподростков

При использовании на производстве труда женщин иподростков необходимо учитывать анатомо-физиологическиеособенности их организма.

Основными особенностями подросткового возрастаявляется резкий подъем всех жизненных функций, энергичныйрост и физическое развитие тела. В этом возрастенаблюдается ускоренный рост костей скелета и мускулатуры,особенно конечностей, слабость связочного аппарата, болеебыстрая утомляемость мышц, нередки отклонения в развитииорганов дыхания, кровообращения и желудочно-кишечноготракта.

Для лиц в возрасте 16...18 лет установлена сокращеннаяпродолжительность рабочей недели 36, а для лиц в возрасте15 лет - 24 ч. Их запрещено привлекать к ночным исверхурочным работам в выходные дни. Ограничено применениетруда подростков по переноске тяжестей, а если работасвязана только с переноской тяжестей, то масса груза недолжна превышать 4,1 кг.

Все лица моложе 18 лет при поступлении на работуобязательно проходят профилактические медицинские осмотры.

Анатомо-физиологические особенности женщин в некоторыхслучаях при неудовлетворительной производственнойобстановке могут способствовать возникновениюгинекологических заболеваний и повлиять на репродуктивнуюфункцию женщин. Неблагоприятное влияние на состояниездоровья женщин оказывают повышенная трудоемкость,нервная напряженность и монотонность труда.

Для работающих женщин:регламентируют предельные величины переноски и

перемещения грузов; вводят более благоприятные режимы труда и отдыха; ограничивают использование труда женщин в ночное

время; устанавливают для них режим работы с неполным рабочим

днем или с неполной рабочей неделей.36

Максимальная масса поднимаемого и перемещаемогоженщинами груза, при условии чередования этого процесса сдругими видами работ до 2 раз в час, составляет 10 кг, апри постоянном подъеме и перемещении разовом тяжестей втечение рабочей смены - 7 кг. Суммарная масса грузов,перемещаемых женщинами в течение каждого часа смены, недолжна превышать 350 кг при перемещении груза с рабочейповерхности и 175 кг при перемещении груза с пола.

Поскольку организм женщин особенно уязвим в периодбеременности, существует необходимость перевода женщин наопределенное время на работы, не связанные с опасностьювоздействия тяжелых и вредных условий труда.

ЛЕКЦИЯ № 3

РАЗДЕЛ 1. ЧЕЛОВЕК И СРЕДА ОБИТАНИЯ

ТЕМА 1. ФИЗИОЛОГИЯ ТРУДА И КОМФОРТНЫЕ УСЛОВИЯЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Занятие №2. Условия комфортности жизнедеятельности и их нормирование

37

Учебные вопросы1. Теплообмен человека с окружающей средой.2. Гигиеническое нормирование параметров микроклимата.3. Терморегуляция организма человека.Время: 2 часа.

Литература1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для

студентов средних спец. учеб. заведений /С.В. Белов,В.А. Девисилов, А.Ф. Козьяков и др.; Под общ. Ред. С.В.Белова. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 2003.– 357 с.

38

1. Теплообмен человека с окружающей средой

Жизнедеятельность человека сопровождается непрерывнымвыделением теплоты в окружающую среду. Ее количествозависит от степени физического напряжения и составляетот 85 (в состоянии покоя) до 500 Вт (при тяжелойработе). Чтобы физиологические процессы в организмепротекали нормально, выделяемая организмом теплота должнаполностью отводиться в окружающую среду. Нарушениетеплового баланса может привести к перегреву либо кпереохлаждению организма и как следствие к потеретрудоспособности, быстрому утомлению, потере сознания итепловой смерти.

Одним из важных интегральных показателей тепловогосостояния организма является средняя температура телаоколо 36,5 °С. Она зависит от степени нарушения тепловогобаланса и уровня энергозатрат при выполнении физическойработы. При выполнении работы средней тяжести и тяжелойпри высокой температуре воздуха она может повышаться отнескольких десятых градуса до 1...2°С. Наивысшаятемпература внутренних органов, которую выдерживаетчеловек, составляет 43 °С, минимальная - 25 °С.

Температурный режим кожи играет основную роль втеплоотдаче. Ее температура меняется в довольнозначительных пределах и под одеждой составляет30...34°С. При неблагоприятных метеорологическихусловиях на отдельных участках тела температура можетпонижаться до 20°С, а иногда и ниже.

Нормальное тепловое самочувствие имеет место, когдатепловыделение (QТП человека полностью воспринимаетсяокружающей средой (QТО, т.е. когда имеет место тепловойбаланс QТП = QТО. В этом случае температура внутреннихорганов остается постоянной. Если теплопродукцияорганизма не может быть полностью передана окружающейсреде (QТП > QТО), происходит рост температуры внутреннихорганов и такое тепловое самочувствие характеризуетсяпонятием «жарко».

39

В случае, когда окружающая среда воспринимает большетеплоты, чем ее воспроизводит человек (QТП < QТО), топроисходит охлаждение организма. Такое тепловое самочувствиехарактеризуется понятием «холодно».

Теплообмен между человеком и окружающей средойосуществляется конвекцией (Qк) в результате смывания телавоздухом, излучением на окружающие поверхности QЛ и впроцессе тепломассообмена QТМ при испарении влаги,выводимой на поверхность кожи потовыми железами и придыхании.

Нормальное самочувствие человека реализуется присоблюдении равенства:

QТП = QК + QЛ + QТМ.Количество теплоты, отдаваемое организмом человека

различными путями, зависит от того или иного параметрамикроклимата.

Так, величина и направление конвективного теплообменачеловека с окружающей средой определяется в основном:

температурой окружающей среды;атмосферным давлением; подвижностью и влагосодержанием воздуха.Излучение теплоты происходит в направлении окружающих

человека поверхностей, имеющих более низкую температуру, чемтемпература поверхности одежды и открытых частей тела человека.При высоких температурах окружающих поверхностей (свыше 30 °С)теплоотдача излучением полностью прекращается, а при болеевысоких температурах теплоотдача излучением идет в обратномнаправлении - от горячих поверхностей к человеку.

Отдача теплоты при испарении влаги, выводимой на поверхностькожи потовыми железами, зависит от температуры воздуха,интенсивности работы, выполняемой человеком, от скоростидвижения окружающего воздуха и его относительной влажности.

Температура, скорость, относительная влажность иатмосферное давление окружающего воздуха получили названиепараметры микроклимата.

Температура окружающих предметов и интенсивность физическойнагрузки организма характеризуют конкретную производственнуюобстановку.

40

2. Гигиеническое нормирование параметров микроклимата

Нормативные параметры производственного микроклиматаустановлены ГОСТ 12.1.005 - 88, а также СанПиН 2.2.4.584 -96.

Этими Нормами регламентировали параметры микроклиматав рабочей зоне производственного помещения:

температуру; относительную влажность; скорость движения воздуха в зависимости от способности

организма человека к акклиматизации в разное время года,характера одежды, интенсивности производимой работы ихарактера тепловыделений в рабочем помещении (таблица 2.1).

Для оценки характера одежды и акклиматизации организма вразное время года введено понятие периода года. Различаюттеплый и холодный период года. Теплый период годахарактеризуется среднесуточной температурой наружноговоздуха +10 °С и выше, холодный - ниже + 10 °С.

При учете интенсивности труда все виды работ, исходяиз общих энергозатрат организма, делятся на три категории:

легкие;средней тяжести;тяжелые. Характеристику производственных помещений по категории

выполняемых в них работ устанавливают по категории работ,выполняемых половиной и более работающих в соответствующемпомещении.

К легким работам (категория I) относятся работы,выполняемые сидя или стоя, не требующие систематическогофизического напряжения (работа контролеров, в процессах точногоприборостроения, конторские работы и др.). Легкие работыподразделяют на категорию Iа (затраты энергии до 139 Вт) икатегорию Iб (затраты энергии 140...174 Вт).

41

Т а б ли ц а 2.1. Оптимальные показатели микроклимата на рабочихместах производственных помещений

Периодгода

Категорияработ поуровнюэнергозатрат, Вт

Температуравоздуха,оС

Температураповерхностей, оС

Относительнаявлажностьвоздуха, %

Скоростьдвижениявоздуха,м/с

Холодный

Iа (до139)

22…24 21…25 60…40 0,1

Iб (140…174)

21…23 20…24 60…40 0,1

IIа (175…232)

19…21 18…22 60…40 0,2

IIб (233…290)

17…19 16…20 60…40 0,2

III(более290)

16…18 15…19 60…40 0,3

Теплый

Iа (до139)

23…25 22…26 60…40 0,1

Iб (140…174)

22…24 21…25 60…40 0,1

IIа (175…232)

20…22 19…23 60…40 0,2

IIб (233…290)

19…21 18…22 60…40 0,2

III(более290)

18…20 17…21 60…40 0,3

К работам средней тяжести (категория II) относят работы сзатратой энергии 175...232 (категория IIа) и 233...290 Вт(категория IIб). В категорию IIа входят работы, связанные спостоянной ходьбой, выполняемые стоя или сидя, но не требующиеперемещения тяжестей, в категорию IIб - работы, связанные сходьбой и переноской небольших (до 10 кг) тяжестей (вмеханосборочных цехах, текстильном производстве, при обработкедревесины и др.).

К тяжелым работам (категория III) с затратой энергии более290 Вт относят работы, связанные с систематическим физическим

42

напряжением, в частности с постоянным передвижением, спереноской значительных (более 10 кг) тяжестей (в кузнечных,литейных цехах с ручными процессами и др.).

В рабочей зоне производственного помещения согласноГОСТ 12.1.005 - 88 могут быть установлены оптимальные идопустимые микроклиматические условия.

Оптимальные микроклиматические условия - это такоесочетание параметров микроклимата, которое при длительноми систематическом воздействии на человека обеспечиваетощущение теплового комфорта и создает предпосылки длявысокой работоспособности.

Допустимые микроклиматические условия - это такиесочетания параметров микроклимата, которые при длительном исистематическом воздействии на человека могут вызватьнапряжение реакций терморегуляции и которые не выходят запределы физиологических приспособительных возможностей. Приэтом не возникает нарушений в состоянии здоровья, ненаблюдаются дискомфортные теплоощущения, ухудшающиесамочувствие, и понижение работоспособности.

3. Терморегуляция организма человека

Основными параметрами, обеспечивающими процесс теплообменачеловека с окружающей средой, как было показано выше, являютсяпоказатели микроклимата. В естественных условиях на поверхностиЗемли (уровень моря) они изменяются в существенных пределах.Так, температура окружающей среды изменяется от - 88 до + 60 °С;подвижность воздуха - от 0 до 60 м/с; относительная влажность -от 10 до 100 % и атмосферное давление - от 680 до 810 мм рт.ст.

Вместе с изменением параметров микроклимата меняется итепловое самочувствие человека. Условия, нарушающие тепловойбаланс, вызывают в организме реакции, способствующие еговосстановлению. Процессы регулирования тепловыделений дляподдержания постоянной температуры тела человека называютсят е р м о р е г у л я ц и е й . Она позволяет сохранять температуру телапостоянной.

43

Терморегуляция осуществляется в основном тремяспособами:

биохимическим путем; путем изменения интенсивности кровообращения и

интенсивности потовыделения.Терморегуляция биохимическим путем, называемая

химической терморегуляцией, заключается в изменениитеплопродукции в организме за счет регулирования скоростиокислительных реакций.

Изменение интенсивности кровообращения ипотовыделения изменяет отдачу теплоты в окружающую среду ипоэтому называется физической терморегуляцией.

Терморегуляция организма осуществляется одновременновсеми способами. Так, при понижении температуры воздухаувеличению теплоотдачи за счет увеличения разноститемператур препятствуют такие процессы, как уменьшениевлажности кожи, и следовательно, уменьшение теплоотдачипутем испарения, снижение температуры кожных покровов засчет уменьшения интенсивности транспортиро-вания крови отвнутренних органов, и вместе с этим уменьшение разноститемператур.

Экспериментально установлено, что оптимальный обменвеществ в организме и соответственно максимальнаяпроизводительность деятельности имеют место, еслисоставляющие процесса теплоотдачи находятся в следующихпределах:

QК ~ 30%, QЛ ~ 50 %, QТМ ~ 20%.Такой баланс характеризует отсутствие напряженности

системы терморегуляции.Параметры микроклимата оказывают непосредственное

влияние на тепловое самочувствие человека и его работоспособность. Установлено, что при температуре воздуха более 25°С

работоспособность человека начинает падать. Предельнаятемпература вдыхаемого воздуха, при которой человек всостоянии дышать в течение нескольких минут безспециальных средств защиты, около 116°С.

44

Переносимость человеком температуры, как и еготеплоощущение, в значительной мере зависит от влажности искорости окружающего воздуха.

Чем больше относительная влажность, тем меньшеиспаряется пота в единицу времени и тем быстрее наступаетперегрев тела. Особенно неблагоприятное воздействие натепловое самочувствие человека оказывает высокая влажностьпри tОС> 30 °С, так как при этом почти вся выделяемая теплотаотдается в окружающую среду при испарении пота. Приповышении влажности пот не испаряется, а стекает каплями споверхности кожного покрова. Возникает так называемоепроливное течение пота, изнуряющее организм и не обеспечи-вающее необходимую теплоотдачу. Вместе с потом организмтеряет значительное количество минеральных солей,микроэлементов и водорастворимых витаминов (С, В1, В2).

При неблагоприятных условиях потеря жидкости можетдостигать 8... 10 л за смену и с ней до 40 г повареннойсоли (всего в организме около 140 г NаС1). Потери более 30г NаС1 крайне опасны для организма человека, так какприводят к нарушению желудочной секреции, мышечным спазмам,судорогам. Компенсация потерь воды в организме человека привысоких температурах происходит за счет распада углеводов,жиров и белков.

Для восстановления водносолевого баланса работающих вгорячих цехах устанавливают пункты подпитки подсоленной(около 0,5 % NаС1) газированной питьевой водой из расчета4...5 л на человека в смену. На ряде заводов для этихцелей применяют белково-витаминный напиток. В жаркихклиматических условиях рекомендуется пить охлажденнуюпитьевую воду или чай.

Длительное воздействие высокой температуры особенно всочетании с повышенной влажностью может привести кзначительному накоплению теплоты в организме и развитиюперегревания организма выше допустимого уровня - гипертермии- состоянию, при котором температура тела поднимается до38...39 °С.

При гипертермии и как следствие тепловом ударенаблюдаются головная боль, головокружение, общая слабость,

45

искажение цветового восприятия, сухость во рту, тошнота,рвота, обильное потовыделение, пульс и дыхание учащены.При этом наблюдается бледность, синюшность, зрачкирасширены, временами возникают судороги, потеря сознания.

В горячих цехах промышленных предприятий большинствотехнологических процессов протекает при температурах,значительно превышающих температуру воздуха окружающейсреды. Нагретые поверхности излучают в пространство потокилучистой энергии, которые могут привести к отрицательнымпоследствиям. Инфракрасные лучи оказывают на организмчеловека в основном тепловое действие, при этом наступаетнарушение деятельности сердечно-сосудистой и нервнойсистем. Лучи могут вызвать ожог кожи и глаз. Наиболее частыми тяжелым пораженцем глаз вследствие воздействияинфракрасных лучей является катаракта глаза.

Производственные процессы, выполняемые при пониженнойтемпературе, большой подвижности и влажности воздуха,могут быть причиной охлаждения и даже переохлажденияорганизма - гипотермии. В начальный период воздействияумеренного холода наблюдается уменьшение частоты дыхания,увеличение объема вдоха. При продолжительном действиихолода дыхание становится неритмичным, частота и объемвдоха увеличиваются. Появление мышечной дрожи, прикоторой внешняя работа не совершается, а вся энергияпревращается в теплоту, может в течение некоторого временизадерживать снижение температуры внутренних органов.Результатом действия низких температур являются холодовыетравмы.

46

ЛЕКЦИЯ № 4

РАЗДЕЛ 2. ТЕХНОГЕННЫЕ ОПАСНОСТИ И ЗАЩИТА ОТ НИХ.

ТЕМА 2. НЕГАТИВНЫЕ ФАКТОРЫ ТЕХНОСФЕРЫ.

Занятие № 1. Опасности, их классификация, модель47

изучения опасностей природной среды

Учебные вопросы1. Загрязнение регионов техносферы токсичными веществами.2. Негативные факторы производственной среды.

Время: 2 часа.

Литература1. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для

вузов/С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др.;Под общ. Ред. С.В. Белова. 2-е изд., испр. и доп. – М.:Высш. шк., 1999. – 448 с.

48

1. Загрязнение регионов техносферы токсичными веществами

Регионы техносферы и природные зоны, примыкающие кочагам техносферы, постоянно подвергаются активномузагрязнению различными веществами и их соединениями.

1.1. Загрязнение атмосферы

Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количествопримесей, поступающих от естественных и антропогенныхисточников.

К числу примесей, выделяемых естественнымиисточниками, относят:

пыль (растительного, вулканического, космическогопроисхождения, возникающую при эрозии почвы, частицыморской соли);

туман; дым и газы от лесных и степных пожаров; газы вулканического происхождения; различные продукты растительного, животного

происхождения и др.Естественные источники загрязнений бывают либо

распределенными, например выпадение космической пыли, либолокальными, например лесные и степные пожары, извержениявулканов. Уровень загрязнения атмосферы естественнымиисточниками является фоновым и мало изменяется с течениемвремени.

Основное антропогенное загрязнение атмосферноговоздуха создают автотранспорт, теплоэнергетика и рядотраслей промышленности (таблица 1.1).

Таблица 1.1. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу Российской Федерации, тыс. т

Источники выбросов 1992 г. 1996 г.Теплоэлектростанции 6645 4748Металлургические предприятия 8218 6133Нефтяная и газовая 4532 2699

49

промышленностьХимическая промышленность 1000 454Производства, выпускающиестроительные мате риалы

1386 528

Предприятия, перерабатывающиедревесину

751 434

Автотранспорт - 10955

Самыми распространенными токсичными веществами,загрязняющими атмосферу, являются: оксид углерода СО,диоксид серы SО2, оксиды азота NOx, углеводороды СnНm ипыль. Основные источники примесей атмосферы и их ежегодныевыбросы приведены в таблицах 1.2 и 1.3.

Таблица 1.2 - Источники выбросов веществ в атмосферу

ПримесиОсновные источники Среднегодовая

концентрация ввоздухе, мг/м 3

естественные антропогенные

Пыль Вулканические извер-жения, пылевые бури,лесные пожары и др.

Сжиганиетоплива впромышленных ибытовыхустановках

В городах0,04 - 0,4

Диоксидсеры

Вулканические извер-жения, окисление серы исульфатов, рассеянных вморе

Сжиганиетоплива впромышленных ибытовыхустановках

В городах до 1,0

Оксидыазота

Лесные пожары Промышленность, ав-тотранспорт,теплоэлект-ростанции

В районах с раз-витой промыш-ленностью до 0,2

Оксидуглерода

Лесные пожары, выделенияокеанов

Автотранспорт,промышленныеэнергоуста-новки,предприятия

В городах1...50

50

чернойметаллургии

Летучиеуглеводороды

Лесные пожары, при-родный метан

Автотранспорт,испарениенефтепродуктов

В районах с раз-витой промыш-ленностью до 0,3

Полициклические

ароматическиеуглеводороды

- Автотранспорт,химические инефтеперераба-тывающие заводы

В районах с раз-витой промыш-ленностью до0,01

Таблица 1.3 - Ежегодное количество примесей, поступающих ватмосферу Земли

ВеществоВыбросы, млн. т Доля антропогенных

примесей в общихпоступлениях, %естественные антропогенные

Пыль 3700 1000 27

Оксид углерода 5000 304 5,7

Углеводороды 2600 88 3,3

Оксиды азота 770 53 6,5

Оксиды серы 650 100 13,3

Диоксид углерода 485000 18300 3,6

Кроме приведенных выше веществ и пыли в атмосферувыбрасываются и другие, более токсичные вещества. Так,вентиляционные выбросы заводов электронной промышленностисодержат пары плавиковой, серной, хромовой и другихминеральных кислот, органические растворители и т. п. Внастоящее время насчитывается более 500 вредных веществ,загрязняющих атмосферу, их количество увеличивается.

Выбросы в атмосферу загрязняющих веществ отстационарных источников в РФ в 1996 году приведены ниже:

Млн. т

Пыль ……………………………………………….. 4,151

Диоксид серы ……………………………………… 7,87Оксид углерода………………………………………. 4,19Оксиды азота………………………………………… 2,75 Углеводороды ……………………………………….. 1,34

Выбросы токсичных веществ приводят, как правило, к превыше-нию текущих концентраций веществ над предельно допустимыми.Контроль состояния атмосферы в городах страны показал, чтоуровень загрязнения в 1996 году остался весьма высоким.Максимальные концентрации загрязняющих веществ превышали 10 ПДКсрв 70 городах.

Большая часть примесей атмосферного воздуха в городахпроникает в жилые помещения. В летнее время (при открытых окнах)состав воздуха в жилом помещении соответствует составувоздуха вне помещения на 90 %, зимой - на 50 %.

Высокие концентрации и миграция примесей ватмосферном воздухе стимулируют их взаимодействие собразованием более токсичных соединений (смога, кислот)или приводят к таким явлениям, как «парниковый эффект» иразрушение озонового слоя.

Кислотные дожди известны более 100 лет, однако проблема этихдождей возникла около 20 лет назад. Источниками кислотных дождейслужат газы, содержащие серу и азот.

Источниками поступления соединений серы в атмосферуявляются:

естественные (вулканическая деятельность, действиямикроорганизмов и др.) 31...41 %;

антропогенные (ГЭС, промышленность и др.) 59...б9 %; всего поступает 91... 112 млн. т в год.Источниками соединений азота являются: естественные (почвенная эмиссия, грозовые разряды, горение

биомассы и др.) 63 %; антропогенные (ТЭС, автотранспорт, промышленность) 37 %; всего поступает 51...61 млн. т в год.Серная и азотная кислоты поступают в атмосферу также в

виде тумана и паров от промышленных предприятий иавтотранспорта. В городах их концентрация достигает 2 мкг/м3.

52

Соединения серы и азота, попавшие в атмосферу, вступают вхимическую реакцию не сразу, сохраняя свои свойствасоответственно, в течение 2 и 8... 10 суток. За это время онимогут вместе с атмосферным воздухом пройти расстояния 1000...2000км и лишь после этого выпадают с осадками на земную поверхность.

Различают прямое и косвенное воздействие кислотных осадковна человека.

Прямое воздействие обычно не представляет опасности, таккак концентрация кислот в атмосферном воздухе не превышает 0,1мг/м3, т. е. находится на уровне ПДК (ПДКСС = 0,1 и ПДКМР = 0,3мг/м3 для Н2SО4). Такие концентрации нежелательны для детей иастматиков.

Прямое воздействие опасно для металлоконструкций (коррозиясо скоростью до 10 мкм/год), зданий, памятников и т. д.особенно из песчаника и известняка в связи с разрушениемкарбоната кальция.

Наибольшую опасность кислотные осадки представляют припопадании в водоемы и почву, что приводит к уменьшению рН воды(рН = 7 - нейтральная среда). От значения рН воды зависитрастворимость алюминия и тяжелых металлов в ней и,следовательно, их накопление в корнеплодах, а затем и ворганизме человека.

При изменении рН воды меняется структура почвы и снижаетсяее плодородие. Снижение рН питьевой воды способствуетпоступлению в организм человека указанных выше металлов и ихсоединений.

В нашей стране повышенная кислотность осадков (рН =4...5,5) и отмечается в отдельных промышленных регионах.Наиболее неблагополучны города Тюмень, Тамбов, Архангельск,Северодвинск, Вологда, Петрозаводск, Омск и др. Плотностьвыпадения осадков серы, превышающая 4 т/(км2 год),зарегистрирована в 22 городах страны, а более 8... 12 т/(км2

год) в городах: Алексин, Новомосковск, Норильск, Магнитогорск.Состояние и состав атмосферы определяют во многом величину

солнечной радиации в тепловом балансе Земли. На ее долюприходится основная часть поступающей в биосферу теплоты:

Дж/год %

53

Теплота от солнечной радиации ……………… 25·1023

99,8Теплота от естественных источников (из недр Земли, от животных и др.) ……………. 37,46·1020

0,18Теплота от антропогенных источников (энергоустановок, пожаров и др.) ………………. 4,2·1020

0,02

Экранирующая роль атмосферы в процессах передачи теплоты отСолнца к Земле и от Земли в космос влияет на среднюю температурубиосферы, которая длительное время находилась на уровне около + 15 °С. Расчеты показывают, что при отсутствии атмосферы средняятемпература биосферы составляла бы приблизительно —15° С.

Основная доля солнечной радиации передается к поверхностиЗемли в оптическом диапазоне излучений, а отраженная от земнойповерхности - инфракрасном (ИК). Поэтому доля отраженной лучистой энергии, поглощаемой атмосферой, зависит отколичества многоатомных минигазов (СО2, Н2О, СН4, О3 и др.)и пыли в ее составе. Чем выше концентрация минигазов ипыли в атмосфере, тем меньше доля отраженной солнечнойрадиации уходит в космическое пространство, тем большетеплоты задерживается в биосфере за счет парниковогоэффекта. ИК-излучение поглощается метаном, фреонами,озоном, оксидом диазота и т. п. в диапазоне длины волн1...9 мкм, а парами воды и углекислым газом при длине волн12 мкм и более..

Источниками техногенных парниковых газов являются: теплоэнергетика, промышленность и автотранспорт, они

выделяют СО2; химические производства, утечки из трубопроводов, гниение

мусора и отходов животноводства определяют поступления СН4; холодильное оборудование, бытовая химия - фреонов;

автотранспорт, ГЭС, промышленность - оксидов азота и т.п.

2. Негативные факторы производственной среды

54

Производственная среда - это часть техносферы,обладающая повышенной концентрацией негативных факторов.

Основными носителями травмирующих и вредных факторов впроизводственной среде являются:

машины и другие технические устройства; химически и биологически активные предметы труда;источники энергии;нерегламентированные действия работающих;нарушения режимов и организации деятельности;отклонения от допустимых параметров микроклимата

рабочей зоны.Травмирующие и вредные факторы подразделяют на: физические; химические; биологические;психофизиологические. Физические факторы:движущиеся машины и механизмы;повышенные уровни шума и вибраций, электромагнитных и

ионизирующих излучений;недостаточная освещенность;повышенный уровень статического электричества;повышенное значение напряжения в электрической цепи и

другие/Химические факторы – это вещества и соединения,

различные по агрегатному состоянию и обладающие токсическим,раздражающим, сенсибилизирующим, канцерогенным имутагенным воздействием на организм человека и влияющиена его репродуктивную функцию.

Биологические факторы – это патогенные микроорганизмы(бактерии, вирусы и др.) и продукты их жизнедеятельности, атакже животные и растения.

Психофизиологические факторы – это физическиеперегрузки (статические и динамические) и нервно-психические(умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов,монотонность труда, эмоциональные перегрузки).

55

Травмирующие и вредные факторы производственной среды,характерные для большинства современных производств,приведены в таблице.2.1.

Таблица 3.1 - Негативные факторы производственной среды

Группафакторов

Факторы Источники и зоны действия факторов

1 2 3

Физические

Запыленность воздуха рабочей зоны

Зоны переработки сыпучих материалов,участки выбивки и очистки отливок,сварки и плазменной обработки,обработки пластмасс,стеклопластиков и других хрупкихматериалов, участки дробленияматериалов и т. п.

Вибрации:общиелокальные

Виброплощадки, транспортные средст-ва, строительные машиныВиброинструмент, рычаги управления транспортных машин

Акустическиеколебания:инфразвук

шум

ультразвук

Зоны около виброплощадок, мощныхдвигателей внутреннего сгорания идругих высокоэнергетических системЗоны около технологического оборудо-вания ударного действия, устройствдля испытания газов, транспортныхсредств, энергетических машинЗоны около ультразвуковых генерато-ров, дефектоскопов: ванны дляультразвуковой обработки

Статическое Зоны около электротехнического обо-

56

электричество рудования на постоянном токе, зоныокраски распылением, синтетическиематериалы

Электромагнитные поля и излучения

Зоны около линий электропередач, ус-тановок ТВЧ и индукционной сушки,электроламповых генераторов,телеэкранов, дисплеев, антенн,магнитов

Инфракрасная радиация

Нагретые поверхности, расплавленныевещества, излучение пламени

Лазерное излучение

Лазеры, отраженное лазерное излуче-ние

Ультрафиолетовая радиация

Зоны сварки, плазменной обработки

Ионизирующие излучения

Ядерное топливо, источники излуче-ний, применяемые в приборах,дефектоскопах и при научныхисследованиях

Электрическийток

Электрические сети,электроустановки, распределители,трансформаторы, оборудование сэлектроприводом и т. д.

Движущиесямашины,механизмы,материалы,изделия,частиразрушающихсяконструкций ит.п.

Зоны движения наземного транспорта,конвейеров, подземных механизмов,подвижных частей станков,инструмента, передач. Зоны околосистем повышенного давления,емкостей со сжатыми газами,трубопроводов, пневмо-гидроустановок

57

1 2 3

Физические

Высота, падающие предметы

Строительные и монтажные работы, обслуживание машин и установок

Острые кромки Режущий и колющий инструмент,заусенцы, шероховатыеповерхности, металлическаястружка, осколки хрупкихматериалов

Повышеннаяилипониженнаятемператураповерхностейоборудования,материалов

Паропроводы, газоводы,криогенные установки,холодильное оборудование,расплавы

Химические

Загазованность рабочейзоны

Утечки токсичных газов и паровиз негерметичного оборудования,испарения из открытых емкостейи при проливах, выбросы веществпри разгерметизацииоборудования, окраскараспылением, сушка окрашенныхповерхностей

Запыленность рабочей зоны

Сварка и плазменная обработкаматериалов с содержанием Gг2Оз,МnО, пересыпка итранспортирование дисперсныхматериалов, окраска распылением,пайка свинцовыми припоями, пайкабериллия и припоями, содержащимибериллий

Попадание ядов на кожные покровы и слизистые оболочки

Гальваническое производство, запол-нение емкостей, распыление жидкостей(опрыскивание, окраска поверхностей)

Попадание ядов в желудочно-кишечный тракт

Ошибки при применении жидкостей,умышленные действия

58

Биологические Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ)

Обработка материалов с применениемэмульсолов

Психофизиологические

Физические перегрузки:статическиединамические

Продолжительная работа с дисплеями,работа в неудобной позеПодъем и перенос тяжестей, ручнойтруд

59

1 2 3Нервно-психологическиеперегрузки:умственное перенапряжениеперенапряжение анализаторовмонотонность трудаэмоциональныеперегрузки

Труд научных работников, преподава-телей, студентовОператоры технических систем, авиа-диспетчеры, работа с дисплеями

Наблюдение за производственным про-цессом

Работа авиадиспетчеров, творческих ра-ботников

Примечание. В тех случаях, когда в рабочей зоне не обеспеченыкомфортные условия труда, источником физических вредных факторовмогут быть повышенная или пониженная температура воздуха рабочейзоны, повышенное или пониженное атмосферное давление, повышенныевлажность и скорость движения воздуха, неправильная организацияосвещения (недостаточная освещенность, повышенная яркость, пониженнаяконтрастность, блесткость, повышенная пульсация светового потока).Вредные воздействия возникают также при недостатке кислорода в воздухерабочей зоны.

Конкретные производственные условия характеризуются совокуп-ностью негативных факторов, а также различаются по уровням вредныхфакторов и риску проявления травмирующих факторов.

К особо опасным работам на промышленных предприятиях относят:— монтаж и демонтаж тяжелого оборудования массой более 500 кг;— транспортирование баллонов со сжатыми газами, кислот, ще-

лочных металлов и других опасных веществ;— ремонтно-строительные и монтажные работы на высоте более 1,5

м с применением приспособлений (лестниц, стремянок и т. п.), атакже работы на крыше;

— земляные работы в зоне расположения энергетических сетей;— работы в колодцах, тоннелях, траншеях, дымоходах,

плавильных и нагревательных печах, бункерах, шахтах икамерах;

60

— монтаж, демонтаж и ремонт грузоподъемных кранов иподкрановых путей; такелажные работы по перемещениютяжеловесных и крупногабаритных предметов при отсутствииподъемных кранов;

— гидравлические и пневматические испытания сосудов иизделий;

— чистка и ремонт котлов, газоходов, циклонов идругого оборудования котельных установок, а также ряддругих работ.

Источниками негативных воздействий на производствеявляются не только технические устройства.

Воздействие негативных факторов производственнойсреды приводит к травмированию и профессиональнымзаболеваниям работающих.

Основными травмирующими факторами в машиностроенииявляются (%):

оборудование (41,9); падающие предметы (27,7);падение персонала (11,7); заводской транспорт (10);нагретые поверхности (4,6);электрический ток (1,6);прочие (2).К наиболее травмоопасным профессиям в народном

хозяйстве относят (%): водитель (18,9);тракторист (9,8);слесарь (6,4);электромонтер (6,3); газомонтер (6,3);газоэлектросварщик (3,9); разнорабочий (3,5).Профессиональные заболевания возникают, как правило,

у длительно работающих в запыленных или загазованныхпомещениях: у лиц, подверженных воздействию шума ивибраций, а также занятых тяжелым физическим трудом.

В 1987 году распределение профессиональных заболеваний вРоссии составило (%):

61

заболевания органов дыхания (29,2);вибрационная болезнь (28);заболевания опорно-двигательного аппарата (14,4);заболевания органов слуха (10,8);кожные заболевания (5,9);заболевания органов зрения (2,2);прочие (9,5).

ЛЕКЦИЯ № 5

РАЗДЕЛ 2. ТЕХНОГЕННЫЕ ОПАСНОСТИ И ЗАЩИТА ОТ НИХ.

ТЕМА 2. НЕГАТИВНЫЕ ФАКТОРЫ ТЕХНОСФЕРЫ.

Занятие № 2. Производственный микроклимат

Учебные вопросы1. Промышленная вентиляция. 2. Кондиционирование воздуха.2. Контроль показателей микроклимата.Время: 2 часа.

Литература1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для

студентов средних спец. учеб. заведений /С.В. Белов,В.А. Девисилов, А.Ф. Козьяков и др.; Под общ. Ред. С.В.Белова. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 2003.– 357 с.

62

1. Промышленная вентиляция

Эффективным средством обеспечения допустимых показателеймикроклимата воздуха рабочей зоны является вентиляция.

Вентиляцией называется организованный и регулируемыйвоздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения воздуха иподачу на его место свежего.

По способу перемещения воздуха различают системыестественной и механической вентиляции.

Естественная вентиляция – это система вентиляции,перемещение воздушных масс в которой осуществляется благодарявозникающей разности давлений снаружи и внутри здания.

Разность давлений обусловлена разностью плотностейнаружного и внутреннего воздуха и ветровым напором,действующим на здание. При действии ветра на поверхностяхздания с подветренной стороны образуется избыточное давление,на заветренной стороне – разряжение.

Естественная вентиляция реализуется в виде инфильтрациии аэрации.

Неорганизованная естественная вентиляция – инфильтрация(естественное проветривание) осуществляется сменой воздуха впомещениях через наплотности в ограждениях и элементахстроительных конструкций благодаря разности давлений снаружии внутри помещения.

Такой воздухообмен зависит от случайных факторов – силыи направлений ветра, температуры воздуха внутри и снаружиздания, вида ограждений и качества строительных работ.Инфильтрация может быть значительной для жилых зданий идостигать 0,5…0,75 объема помещения в час, а для промышленныхпредприятий до 1,5.

Аэрацией называется организованная естественнаяобщеобменная вентиляция помещений в результате поступления иудаления воздуха через открывающиеся фрамуги окон и фонарей.Воздухообмен в помещении регулируют различной степеньюоткрывания фрамуг (в зависимости от температуры наружноговоздуха, скорости и направления ветра).

Как способ вентиляции аэрация нашла широкое применение впромышленных зданиях, характеризующихся технологическими

63

процессами с большими тепловыделениями (прокатных цехах,литейных, кузнечных). Поступление наружного воздуха в цех вхолодный период года организуют так, чтобы холодный воздух непопадал в рабочую зону. Для этого наружный воздух подают впомещение через проемы (рисунок 1.1), расположенные не ниже4,5 м от пола, в теплый период года приток наружного воздухавводят через нижний ярус оконных проемов – на высоте 1,5…2 м.

Основным достоинством аэрации является возможностьосуществлять большие воздухообмены без затрат механическойэнергии.

К недостаткам аэрации следует отнести то, что в теплыйпериод года эффективность аэрации может существенно падатьвследствие повышения температуры наружного воздуха и то, чтопоступающий в помещение воздух не очищается и не охлаждается.

Рисунок 1.1 – Схемы аэрации в помещении

Механическая вентиляция - это вентиляция, с помощьюкоторой воздух подается в производственные помещения илиудаляется из них по системам вентиляционных каналов с

64

использованием для этого специальных механическихпобудителей.

Механическая вентиляция по сравнению с естественнойимеет ряд преимуществ:

большой радиус действия; возможность изменять или сохранять необходимый

воздухообмен независимо от температуры наружного воздухаи скорости ветра;

возможность подвергать вводимый в помещение воздухпредварительной очистке, осушке или увлажнению, подогревуили охлаждению;

возможность организовывать оптимальноевоздухораспределение с подачей воздуха непосредственно крабочим местам;

возможность улавливать вредные выделениянепосредственно в местах их образования и предотвращать ихраспространение по всему объему помещения;

возможность очищать загрязненный воздух передвыбросом его в атмосферу.

К недостаткам механической вентиляции следует отнестизначительную стоимость ее сооружения и эксплуатации, атакже необходимость проведения мероприятий по снижениюшума.

Системы механической вентиляции подразделяются наобщеобменные, местные, аварийные, смешанные и системыкондиционирования.

Общеобменная вентиляция - эта система вентиляции,которая предназначена для подачи чистого воздуха впомещение, ассимиляция избыточной теплоты, влаги и вредныхвеществ помещений. В последнем случае она применяется,если вредные выделения поступают непосредственно в воздухпомещения, а рабочие места не фиксированы и располагаютсяпо всему помещению.

Обычно объем воздуха LПР, подаваемого в помещение приобщеобменной вентиляции, равен объему воздуха LВ, удаляемого

65

из помещения. Однако в ряде случаев возникаетнеобходимость нарушить это равенство (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 - Принципиальная схема вентиляции длявыбора соотношения объемов приточного и удаляемого

воздуха:а – LВ > LПР; б - LВ < LПР.

Так, в особо чистых цехах электровакуумногопроизводства, для которых большое значение имеетотсутствие пыли, объем притока воздуха делается большеобъема вытяжки, за счет чего создается некоторый избытокдавления в производственном помещении, что исключаетпопадание пыли из соседних помещений. В общем случае разни-ца между объемами приточного и вытяжного воздуха недолжна превышать 10... 15 %.

По способу подачи и удаления воздуха различаютчетыре схемы общеобменной вентиляции (рисунок 1.3):

приточная; вытяжная; приточно-вытяжная; системы с рециркуляцией..По приточной системе воздух подается в помещение после

подготовки его в приточной камере. В помещении при этомсоздается избыточное давление, за счет которого воздухуходит наружу через окна, двери или в другие помещения.Приточную систему применяют для вентиляции помещений, вкоторые нежелательно попадание загрязненного воздуха изсоседних помещений или холодного воздуха извне.

Установки приточной вентиляции (рисунок 1.3, а) обычносостоят из следующих элементов:

воздухозаборного устройства 1; воздуховодов 2,, по которым воздух подается в

помещение; фильтров 3 для очистки воздуха от пыли;калориферов 4, в которых подогревается холодный

наружный воздух;побудителя движения 5;

66

увлажнителя-осушителя 6; приточных отверстий или насадков 7, через которые

воздух распределяется по помещению. Воздух из помещения удаляется через неплотности

ограждающих конструкций.

Рисунок 1.3 - Схемы общеобменной вентиляции:а - приточная вентиляция (ПВ); б - вытяжная

вентиляция (ВВ); в - приточно-вытяжная вентиляция с рециркуляцией

Вытяжная система предназначена для удаления воздуха изпомещения. При этом в нем создается пониженное давление,и воздух соседних помещений или наружный воздух поступаетв данное помещение. Вытяжную систему целесообразноприменять в том случае, если вредные выделения в данном

67

помещении не должны распространяться на соседние, например,для химических и биологических лабораторий.

Установки вытяжной вентиляции (рисунок 1.3, б) состоятиз:

вытяжных отверстий или насадков 8, через которыевоздух удаляется из помещения;

побудителя движения 5; воздуховодов 2; устройств для очистки воздуха от пыли или газов 9,

устанавливаемых для защиты атмосферы; устройства для выброса воздуха 10, которое

располагается на 1...1,5 м выше конька крыши. Чистый воздух поступает в производственное помещение

через неплотности в ограждающих конструкциях, что являетсянедостатком данной системы вентиляции, так как неоргани-зованный приток холодного воздуха (сквозняки) может вызватьпростудные заболевания.

Пршпочно-вытяжная вентиляция - наиболее распространеннаясистема, при которой воздух подается в помещение приточнойсистемой, а удаляется вытяжной; системы работаютодновременно.

В отдельных случаях для сокращения эксплуатационныхрасходов на нагревание воздуха применяют системы вентиляциис частичной рециркуляцией (рисунок 1.3, в).

В них к поступающему снаружи воздуху подмешиваютвоздух, отсасываемый из помещения II вытяжной системой.Количество свежего и вторичного воздуха регулируют клапанами11 и 12. Свежая порция воздуха в таких системах обычносоставляет 10...20 % общего количества подаваемого воздуха.

Систему вентиляции с рециркуляцией разрешаетсяиспользовать только для тех помещений, в которых отсутствуютвыделения вредных веществ или выделяющиеся вещества относятсяк 4-му классу опасности, и содержания их в воздухе,подаваемом в помещение, не превышает 0,3 от предельнодопустимых концентраций. Применение рециркуляции недопускается в зданиях учебных заведений и в том случае,если в воздухе помещений содержатся болезнетворные бактерии,вирусы или имеются резко выраженные неприятные запахи.

68

Существенное влияние на параметры воздушной среды врабочей зоне оказывают правильная организация и устройствоприточных и вытяжных систем. Если плотность выделяющихсягазов ниже плотности воздуха, то удаление загрязненноговоздуха происходит в верхней зоне, а подача свежего -непосредственно в рабочую зону. При выделении газов сплотностью большей плотности воздуха из нижней частипомещения удаляется 60...70 и из верхней части 30...40 %загрязненного воздуха. В помещениях со значительнымивыделениями влаги вытяжка влажного воздуха осуществляется вверхней зоне, а подача свежего в количестве 60 - в рабочуюзону и 40 % - в верхнюю зону.

Расчет потребного воздухообмена при общеобменнойвентиляции производят, исходя из условий производства иналичия избыточной теплоты, влаги и вредных веществ. Длякачественной оценки эффективности воздухообмена применяютпонятие кратности воздухообмена kВ – это отношение количествавоздуха, поступающего в помещение в единицу времени L(м3/ч), к объему вентилируемого помещения VП (м3). Приправильно организованной вентиляции кратность воздухообменадолжна быть в пределах 1...10.

При нормальном микроклимате и отсутствии вредныхвыделений количество воздуха при общеобменной вентиляциипринимают в зависимости от объема помещения, приходящегосяна одного работающего.

В производственных помещениях с объемом воздуха накаждого работающего V< 20 м3 расход воздуха на одногоработающего Li должен быть не менее 30 м3/ч.

В помещении с V = 20...40 м3 LПi > 20 м3/ч. В помещениях с V > 40 м3 и при наличии естественной

вентиляции воздухообмен не рассчитывают. В случае отсутствия естественной вентиляции

(герметичные кабины) расход воздуха на одного работающегодолжен составлять менее 60 м3/ч.

Необходимый воздухообмен для всего производственногопомещения в целом определяют по формуле:

L = nLi,(1.1)

69

где п - число работающих в данном помещении.При определении необходимого воздухообмена L для

удаления вредных паров и газов используют уравнениеL = GВР/(ПДК – сПР),

(1.2)где GВР - масса вредных выделений в помещении, мг/ч; ПДК - предельно допустимая концентрация

вещества в воздухе рабочей зоны, мг/м3; сПР - концентрация вещества в приточном воздухе,

мг/м3. Концентрация вредных веществ в приточном воздухе

должна быть по возможности минимальной и не превышать 0,3ПДК.

При одновременном выделении в рабочую зону вредныхвеществ, не обладающих однонаправленным действием наорганизм человека, необходимый воздухообмен принимают понаибольшему количеству воздуха, полученному в расчетах длякаждого вредного вещества.

При одновременном выделении в воздух рабочей зонынескольких вредных веществ однонаправленного действия(триоксид серы и диоксид серы; оксиды азота совместно соксидом углерода и др.) расчет общеобменной вентиляциинадлежит производить путем суммирования объемов воздуха,необходимых для разбавления каждого вещества в отдельностидо его условных предельно допустимых концентраций.

С помощью местной вентиляции необходимые метеорологическиепараметры создаются на отдельных рабочих местах.

Широкое распространение находит местная вытяжнаялокализующая вентиляция, основанная на использовании отсосов отукрытий.

Конструкции местных отсосов могут быть полностьюзакрытыми, полуоткрытыми или открытыми (рисунок 1.4). Наиболееэффективны закрытые отсосы. К ним относятся кожухи, камеры,герметично или плотно укрывающие технологическое оборудование(рисунок 1.4). Если такие укрытия устроить невозможно, топрименяют отсосы с частичным укрытием или открытые: вытяжныезонты, отсасывающие панели, вытяжные шкафы, бортовые отсосы идр.

70

Один из самых простых видов местных отсосов - вытяжной зонт(см. рисунок 1.4). Он служит для улавливания вредных веществ,имеющих меньшую плотность, чем окружающий воздух. Зонтыустанавливают над ваннами различного назначения, электро- ииндукционными печами и над отверстиями для выпуска металла ишлака из вагранок.

Рисунок 1.4 – Устройства местной вентиляции:а - укрытие-боос; б - бордовые отсосы (1 – однобортовый; 2 -двухбортовый); в - боковые отсосы (1 - односторонний; 2 -угловой); г - отсос от рабочих столов; д - отсос витражноготипа; е - вытяжные шкафы (1 - с верхним отсосом; 2-е нижним

отсосом; 3 - с комбинированным отсосом); ж — вытяжные шкафы(1 - прямой; 2 - наклонный)

71

Зонты делают открытыми со всех сторон и частичнооткрытыми: с одной, двух и трех сторон. Эффективность работывытяжного зонта зависит от размеров, высоты подвеса и угла егораскрытия. Чем больше размеры и чем ниже установлен зонт надместом выделения веществ, тем он эффективнее. Наиболееравномерное всасывание обеспечивается при угле раскрытия зонтаменее 60°.

Отсасывающие панели применяют для удаления вредных выделе-ний, увлекаемых конвективными токами, при таких ручныхоперациях, как электросварка, пайка, газовая сварка, резкаметалла и т. п.

Вытяжные шкафы - наиболее эффективное устройство по сравнениюс другими отсосами, так как почти полностью укрывают источниквыделения вредных веществ. Незакрытыми в шкафах остаются лишьпроемы для обслуживания, через которые воздух из помещенияпоступает в шкаф. Форму проема выбирают в зависимости отхарактера технологических операций.

Необходимый воздухообмен в устройствах местной вытяжнойвентиляции рассчитывают, исходя из условия локализациипримесей, выделяющихся из источника образования. Требуемыйчасовой объем отсасываемого воздуха определяют как произведениеплощади приемных отверстий отсоса на скорость воздуха в них.Скорость воздуха в проеме отсоса зависит от класса опасностивещества и типа воздухо-приемника местной вентиляции иизменяется от 0,5 до 5 м/с.

Смешанная система вентиляции является сочетанием элементовместной и общеобменной вентиляции. Местная система удаляетвредные вещества из кожухов и укрытий машин. Однако частьвредных веществ через неплотности укрытий проникает в помещение.Эта часть удаляется общеобменной вентиляцией.

Аварийная вентиляция предусматривается в техпроизводственных помещениях, в которых возможно внезапноепоступление в воздух большего количества вредных иливзрывоопасных веществ.

2. Кондиционирование воздуха

72

Для создания оптимальных метеорологических условий впроизводственных и жилых помещениях, в салонах транспортныхсистем применяют наиболее совершенный вид вентиляции -кондиционирование воздуха.

Кондиционир ование м в о з д у х а называется егоавтоматическая обработка с целью поддержания в помещенияхзаранее заданных метеорологических условий независимо отизменения наружных условий и режимов внутри помещения.

При кондиционировании автоматически регулируется темпе-ратура воздуха, его относительная влажность и скорость подачи впомещение в зависимости от времени года, наружныхметеорологических условий и характера технологического процессав помещении. Такие параметры воздуха создаются в специальныхустановках, называемых кондиционерами. В ряде случаев помимообеспечения санитарных норм микроклимата воздуха в кондиционерахпроизводят специальную обработку: ионизацию, дезодорацию,озонирование и т. п.

Кондиционеры могут быть местными (для обслуживанияотдельных помещений) и центральными (для обслуживаниянескольких отдельных помещений). Принципиальная схемакондиционера представлена на рисунке 2.1. Наружный воздухочищается от пыли в фильтре 2 и поступает в камеру I, где онсмешивается с воздухом из помещения (при рециркуляции). Пройдячерез ступень предварительной температурной обработки 4, воздухпоступает в камеру II, где он проходит специальную обработку(промывку воздуха водой, обеспечивающую заданные параметрыотносительной влажности, и очистку воздуха), и в камеру III(температурная обработка). При температурной обработке зимойвоздух подогревается частично за счет температуры воды, по-ступающей в форсунки 5, и частично, проходя черезкалориферы 4 и 7. Летом воздух охлаждается частично подачей вкамеру II охлажденной - (артезианской) воды, и главнымобразом в итоге работы специальных холодильных машин.

Кондиционирование воздуха играет существенную роль нетолько с точки зрения безопасности жизнедеятельности, нои во многих технологических процессах, при которых недопускаются колебания температуры и влажности воздуха(особенно в радиоэлектронике). Поэтому установки

73

кондиционирования в последние годы находят все более широкоеприменение на промышленных предприятиях.

Рисунок 2.1 - Схемы кондиционера:1 - заборный воздуховод; 2 - фильтр; 3 - соединительный

воздуховод; 4 - колорифер; 5 - форсунки воздухоочистки; 6 -каплеуловиталь; 7 - калорифер второй ступени;

8 - вентилятор; 9 - отводной воздуховод.

3. Контроль показателей микроклимата

Измерения показателей микроклимата проводят в рабочейзоне на высоте 1,5 м от пола, повторяя их в различноевремя дня и года, в разные периоды технологическогопроцесса.

Измеряют температуру, относительную влажность искорость движения воздуха.

Для измерения температуры и относительной влажностивоздуха используют аспирационный психрометр Асмана (рисунок4.1).

Он состоит из двух термометров 2. У одного из нихртутный резервуар покрыт тканью, которую увлажняют спомощью пипетки 5. Сухой термометр показывает температурувоздуха. Показания влажного термометра зависят ототносительной влажности воздуха: температура его тем меньше,чем ниже относительная влажность, поскольку с уменьшениемвлажности возрастает скорость испарения воды с увлажненнойткани и поверхность резервуара охлаждается более интенсивно.

74

Чтобы исключить влияние подвижности воздуха в помещениина показания влажного термометра (движение воздухаповышает скорость испарения воды с поверхности увлажненнойткани, что ведет к дополнительному охлаждению ртутногобаллона с соответствующим занижением измеряемой величинывлажности по сравнению с ее истинным значением) обатермометра помещены в металлические защитные трубки 1. Сцелью повышения точности и стабильности показаний прибора впроцессе измерения температуры сухим и влажным термометрамичерез обе трубки пропускаются постоянные потоки воздуха,создаваемые вентилятором, размещенным в верхней части прибора3.

Рисунок 4.1 – Психрометр Асмана:75

1 – металлическая трубка, в которой помещаютсярезервуары термометров;

2 – термометры; 3 – аспиратор; 4 – предохранитель ответра; 5 – пипетка для смачивания влажного термометра.

Перед измерением в специальную пипетку набирают воду иувлажняют ее тканевую оболочку влажного термометра. При этомприбор держат вертикально, затем взводят часовой механизм иустанавливают (подвешивают или удерживают в руке) в точкеизмерения.

Через 3...5 мин показания сухого и влажного термометровустанавливаются на определенных уровнях, по которым спомощью специальных таблиц рассчитывается относительнаявлажность воздуха.

Скорость движения воздуха измеряется с помощьюанемометров (рисунок 4.2).

При скорости движения воздуха свыше 1 м/с используюткрыльчатые или чашечные анемометры, при меньших скоростях- термоанемометры.

76

б)

Рисунок 4.2 – Анемометры:а – крыльчатый; б – чашечный.

Принцип действия крыльчатого и чашечного анемометров -механический.

Под воздействием аэродинамической силы движущегосяпотока воздуха ротор прибора с закрепленными на немкрыльями (пластинками) начинает вращаться со скоростью,величина которой соответствует скорости набегающего потока.Через систему зубчатых колес ось соединена с подвижнымистрелками. Центральная стрелка показывает единицы идесятки, стрелки мелких циферблатов - сотни и тысячиделений. С помощью расположенного сбоку рычага можноотключить ось от механизма зубчатых колес или подключить ее.

Перед измерением записывают показания циферблатов приотключенной оси. Прибор устанавливают в точке измерения,и ось с закрепленными на ней крыльями начинаетвращаться. По секундомеру засекают время и включают при-бор.

Через 1 мин движением рычага ось отключают и сновазаписывают показания. Разность показаний прибора делят на60 (число секунд в минуте) для определения скоростивращения стрелки - количества проходимых ею делений за 1с. По найденной величине с помощью прилагаемого к приборуграфика определяют скорость движения воздуха в секунду.

Для измерения малых скоростей движения воздухаиспользуют термоанемометр, который позволяет такжеопределять температуру воздуха.

Принцип измерения основан на изменении электрическогосопротивления чувствительного элемента прибора приизменении температуры и скорости воздуха. По величинеэлектрического тока, измеряемого гальванометром,определяют с помощью таблиц скорость движения потокавоздуха.

ЛЕКЦИЯ № 6

77

РАЗДЕЛ 2. ТЕХНОГЕННЫЕ ОПАСНОСТИ И ЗАЩИТА ОТ НИХ.

ТЕМА 2. НЕГАТИВНЫЕ ФАКТОРЫ ТЕХНОСФЕРЫ.

Занятие № 3. Производственное освещение

Учебные вопросы1. Системы и виды производственного освещения.2. Основные требования к производственному

освещению и его нормирование.3. Контроль освещенности.Время: 2 часа.

Литература1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для

вузов /С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др.;Под общ. ред. С.В. Белова. – 6-е изд., испр. и доп. –М.: Высш. шк., 2006. – 616 с.

2. Строительные нормы и правила. СНиП 23-05-95.Естественное и искусственное освещение.

3. Безопасность жизнедеятельности: Учебник длястудентов средних спец. учеб. заведений /С.В. Белов,В.А. Девисилов, А.Ф. Козьяков и др.; Под общ. ред. С.В.Белова. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 2003.– 357 с.

78

1. Системы и виды производственного освещения

При освещении производственных помещенийиспользуют:

- естественное освещение, создаваемое прямымисолнечными лучами и рассеянным светом небосвода именяющимся в зависимости от географической широты,времени года и суток, степени облачности и прозрачностиатмосферы;

- искусственное освещение, создаваемое электрическимиисточниками света;

- совмещенное освещение, при котором недостаточноепо нормам естественное освещение дополняютискусственным.

Конструктивно естественное освещение подразделяютна:

- боковое (одно- и двустороннее), осуществляемоечерез световые проемы в наружных стенах;

- верхнее - через световые проемы в кровле и пере-крытиях;

- комбинированное - сочетание верхнего и боковогоосвещения.

Искусственное освещение по конструктивномуисполнению может быть двух видов — общее икомбинированное.

Систему общего освещения применяют в помещениях, гдепо всей площади выполняются однотипные работы(литейные, сварочные, гальванические цеха), а также вадминистративных, конторских и складских помещениях.

Различают общее равномерное освещение (световойпоток распределяется равномерно по всей площади безучета расположения рабочих мест) и общее локализованноеосвещение (с учетом расположения рабочих мест).

При выполнении точных зрительных работ (например,слесарных, токарных, контрольных) в местах, гдеоборудование создает глубокие, резкие тени или рабочиеповерхности расположены вертикально (штампы,

79

гильотинные ножницы), наряду с общим освещениемприменяют местное.

Совокупность местного и общего освещения называюткомбинированным освещением.

Применение одного местного освещения внутрипроизводственных помещений не допускается, посколькуобразуются резкие тени, зрение быстро утомляется исоздается опасность производственного травматизма.

По функциональному назначению искусственное освещениеподразделяют на:

- рабочее;- аварийное;- специальное, которое может быть:

охранным; дежурным; эвакуационным; эритемным; бактерицидным и др.

Рабочее освещение предназначено для обеспечениянормального выполнения производственного процесса,прохода людей, движения транспорта и являетсяобязательным для всех производственных помещений.

Аварийное освещение устраивают для продолженияработы в тех случаях, когда внезапное отключениерабочего освещения (при авариях) и связанное с этимнарушение нормального обслуживания оборудования могутвызвать взрыв, пожар, отравление людей, нарушениетехнологического процесса и т. д.

Минимальная освещенность рабочих поверхностей приаварийном освещении должна составлять 5 % нормируемойосвещенности рабочего освещения, но не менее 2 лк.

Эвакуационное освещение предназначено дляобеспечения эвакуации людей из производственногопомещения при авариях и отключении рабочего освещения;организуется в местах, опасных для прохода людей: налестничных клетках, вдоль основных проходов производ-ственных помещений, в которых работают более 50 чел.

80

Минимальная освещенность на полу основных проходови на ступеньках при эвакуационном освещении должна бытьне менее 0,5 лк, на открытых территориях — не менее 0,2лк.

Охранное освещение устраивают вдоль граництерриторий, охраняемых специальным персоналом.Наименьшая освещенность в ночное время 0,5 лк.

Сигнальное освещение применяют для фиксации границопасных зон; оно указывает на наличие опасности либо набезопасный путь эвакуации.

Условно к производственному освещению относятбактерицидное и эритемное облучение помещений.

Бактерицидное облучение («освещение») создается дляобеззараживания воздуха, питьевой воды, продуктовпитания. Наибольшей бактерицидной способностью обладаютультрафиолетовые лучи с λ = 0,254...0,257 мкм.

Эритемное облучение создается в производственныхпомещениях, где недостаточно солнечного света (северныерайоны, подземные сооружения). Максимальное эритемноевоздействие оказывают электромагнитные лучи с λ= 0,297мкм. Они стимулируют обмен веществ, кровообращение,дыхание и другие функции организма человека.

2. Основные требования к производственномуосвещению и его нормирование

2.1. Основные требования к производственномуосвещению

1. Основной задачей производственного освещенияявляется поддержание на рабочем месте освещенности,соответствующей характеру зрительной работы.Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшаетвидимость объекта за счет повышения их яркости, уве-личивает скорость различения деталей, что сказываетсяна росте производительности труда.

Так, при выполнении отдельных операций на главномконвейере сборки автомобилей при повышении освещенности

81

с 30 до 75 лк производительность труда повысилась на 8%, до 100 лк - на 28 % (по данным проф. А.Л. Тарханова).Дальнейшее повышение освещенности практически не даетповышения производительности.

2. При организации производственного освещениянеобходимо обеспечить равномерное распределение яркости нарабочей поверхности и окружающих предметах. Переводвзгляда с ярко освещенной на слабо освещеннуюповерхность вынуждает глаз переадаптироваться, чтоведет к утомлению зрения и соответственно к снижениюпроизводительности труда.

Для повышения равномерности естественного освещениябольших цехов осуществляется комбинированное идвухстороннее освещение.

Светлая окраска потолка, стен и оборудованияспособствует равномерному распределению яркостей в полезрения работающего.

3. Производственное освещение должно обеспечиватьотсутствие в поле зрения работающего резких теней.Наличие резких теней искажает размеры и формы объектовразличения и тем самым повышает утомляемость, снижаетпроизводительность труда. Особенно вредны движущиесятени, которые могут привести к травмам. Тени необходимосмягчать, применяя, например, светильники сосветорассеивающими молочными стеклами, при естественномосвещении, используя солнцезащитные устройства (жалюзи,козырьки и др.).

4. Для улучшения видимости объектов в поле зренияработающего должна отсутствовать прямая и отраженнаяблескость.

Блескостъ — это повышенная яркость светящихсяповерхностей, вызывающая нарушение зрительных функций(ослепленность), т. е. ухудшение видимости объектов.

Блескость ограничивают уменьшением яркости ис-точника света, правильным выбором защитного угласветильника, увеличением высоты подвеса светильников,правильным направлением светового потока на рабочуюповерхность, а также изменением угла наклона рабочей

82

поверхности. Там, где это возможно, блестящиеповерхности следует заменять матовыми.

5. Колебания освещенности на рабочем месте,вызванные, например, резким изменением напряжения всети, обусловливают переадаптацию глаза, приводя кзначительному утомлению. Постоянство освещенности вовремени достигается стабилизацией плавающегонапряжения, жестким креплением светильников,применением специальных схем включения газоразрядныхламп.

6. При организации производственного освещенияследует выбирать необходимый спектральный составсветового потока. Это требование особенно существенно дляобеспечения правильной цветопередачи, а в отдельныхслучаях для усиления цветовых контрастов. Оптимальныйспектральный состав обеспечивает естественное ос-вещение. Для создания правильной цветопередачиприменяют монохроматический свет, усиливающий одницвета и ослабляющий другие.

7. Осветительные установки должны быть удобны ипросты в эксплуатации, долговечны, отвечать требованиямэстетики, электробезопасности, а также не должны бытьпричиной возникновения взрыва или пожара. Обеспечениеуказанных требований достигается применением защитногозануления или заземления, ограничением напряженияпитания переносных и местных светильников, защитойэлементов осветительных сетей от механическихповреждений и т. п.

2.2. Нормирование освещения

Естественное и искусственное освещение в помещенияхрегламентируется нормами СНиП 23-05-95 «Естественное иискусственное освещение», которые введены в действие с01.01.1996 года постановлением Минстроя России от2.08.1995 года № 18-78 с изменением № 1, утвержденнымпостановлением Госстроя России от 29.05.2003 года № 44.

83

Нормирование осуществляется в зависимости отхарактера зрительной работы, системы и вида освещения,фона, контраста объекта с фоном.

Характеристика зрительной работы определяется наи-меньшим размером объекта различения:

- наивысшей точности – менее 0,15 мм;- очень высокой точности – от 0,15 до 0,30 мм;- высокой точности – от 0,30 до 0,50 мм;- средней точности – от 0,50 до 1,0 мм;- малой точности – от 1,0 до 5,0 мм;- грубая (очень малой точности) – более 5,0 мм;- работа со светящимися материалами и изделиями в

горячих цехах – более 0,5 мм.Например, при работе с приборами - толщиной линии

градуировки шкалы, при чертежных работах - толщинойсамой тонкой линии.

В зависимости от размера объекта различения всевиды работ, связанные со зрительным напряжением,делятся на восемь разрядов (I - VIII), которые, в своюочередь, в зависимости от фона и контраста объекта сфоном делятся на четыре подразряда (а, б, в, г).

Искусственное освещение нормируется количественными(минимальной освещенностью Emin) и качественнымипоказателями (показателями ослепленности и дискомфорта,коэффициентом пульсации освещенности kЕ).

Принято раздельное нормирование искусственногоосвещения в зависимости от применяемых источников светаи системы освещения.

Нормативное значение освещенности для газоразрядныхламп при прочих равных условиях из-за их большей све-тоотдачи выше, чем для ламп накаливания.

При комбинированном освещении доля общего освещениядолжна быть не менее 10 % нормируемой освещенности. Этавеличина должна быть не менее 150 лк для газоразрядныхламп и 50 лк для ламп накаливания.

Для ограничения слепящего действия светильниковобщего освещения в производственных помещенияхпоказатель ослепленности не должен превышать 20...80

84

единиц в зависимости от продолжительности и разрядазрительной работы.

При освещении производственных помещенийгазоразрядными лампами, питаемыми переменным токомпромышленной частоты 50 Гц, глубина пульсаций не должнапревышать 10...20 % в зависимости от характеравыполняемой работы.

При определении нормы освещенности следуетучитывать также ряд условий, вызывающих необходимостьповышения уровня освещенности, выбранного похарактеристике зрительной работы. Увеличениеосвещенности следует предусматривать, например, при по-вышенной опасности травматизма или при выполнениинапряженной зрительной работы I... IV разрядов втечение всего рабочего дня. В некоторых случаях следуетснижать норму освещенности, например, прикратковременном пребывании людей в помещении.

Естественное освещение характеризуется тем, чтосоздаваемая освещенность изменяется в зависимости отвремени суток, года, метеорологических условий.

Поэтому в качестве критерия оценки естественногоосвещения принята относительная величина - коэффициентестественной освещенности КЕО, не зависящий от вышеука-занных параметров.

КЕО - это отношение освещенности в данной точкевнутри помещения Евн к одновременному значению наружнойгоризонтальной освещенности Ен, создаваемой светомполностью открытого небосвода, выраженное в процентах,т.е.

КЕО = 100∙ Евн / Ен.(2.1)

Принято раздельное нормирование КЕО для бокового иверхнего естественного освещения.

При боковом освещении нормируют минимальноезначение КЕО в пределах рабочей зоны, которое должнобыть обеспечено в точках, наиболее удаленных от окна; впомещениях с верхним и комбинированным освещением - поусредненному КЕО в пределах рабочей зоны.

85

Нормированное значение КЕО с учетом характеристикизрительной работы, системы освещения, районарасположения зданий на территории страны

Ен = KEO∙m,(2.2)

где КЕО - коэффициент естественной освещенности; т - коэффициент светового климата,

определяемый в зависимости от района расположенияздания на территории страны и ориентации здания от-носительно сторон света; коэффициент т определяют потаблицам СНиП 23-05-95.

Совмещенное освещение допускается:- для производственных помещений, в которых

выполняются зрительные работы I-го и II-го разрядов; - для производственных помещений, строящихся в

северной климатической зоне страны; - для помещений, в которых по условиям технологии

требуется выдерживать стабильными параметры воздушнойсреды (участки прецизионных металлообрабатывающихстанков, электропрецизионного оборудования).

При этом общее искусственное освещение помещенийдолжно обеспечиваться газоразрядными лампами, а нормыосвещенности повышаются на одну ступень.

3. Контроль освещенности

Контролируемым параметром является минимальнаявеличина освещенности непосредственно на рабочейповерхности. Прибором для измерения освещенности служитобъективный люксметр.

Датчиком люксметра является селеновый фотоэлемент,преобразующий энергию светового потока в электрическуюэнергию.

Регистрирующей частью люксметра являетсячувствительный гальванометр, шкала которогопроградуирована в единицах освещенности (люксах).

Прибор имеет две шкалы и две кнопки управления.

86

При нажатой правой кнопке показания необходимобрать по верхней шкале с пределами измерений от 0 до100 лк.

При нажатой левой кнопке показания следует брать понижней шкале с пределами измерений от 0 до 30 лк.

К люксметру прилагаются четыре насадки, маркируемыебуквами и цифрами.

Полусферическая насадка К, выполненная из белойсветорас-сеивающей пластмассы, служит для уменьшениякосинусной погрешности.

Насадки М (10), Р (100) и Т (1000) ослабляютсветовой поток, падающий на фотоэлемент, всоответствующее число раз и служат для расширения диа-пазонов измерений.

Начинать измерения следует, установив нафотоэлемент насадки К и Т и нажав правую кнопкууправления.

При небольшом отклонении стрелки последовательноменяют насадки и нажатие кнопок управления, добиваясьтого, чтобы стрелка прибора остановилась как можноближе к середине шкалы.

Величина освещенности определяется путем умножениячисла делений шкалы, отсчитываемых стрелкойгальванометра, на коэффициент ослабления световогопотока применяемой насадкой (при измерении без плоскихнасадок этот коэффициент равен единице).

При проведении измерений:- гальванометр должен сохранять горизонтальное

положение, а фотоэлемент - располагаться в плоскостирабочей поверхности;

- не допускать освещения фотоэлемента прямымисолнечными лучами, но и не затеняйте его собственнойтенью;

- необходимо оберегать прибор от толчков и ударов;- не располагать прибор вблизи токоведущих

приборов, электроустановок и в зоне работыоборудования, создающего повышенную вибрацию.

ЛЕКЦИЯ № 787

РАЗДЕЛ 2. ТЕХНОГЕННЫЕ ОПАСНОСТИ И ЗАЩИТА ОТ НИХ

ТЕМА 2. НЕГАТИВНЫЕ ФАКТОРЫ ТЕХНОСФЕРЫ

Занятие № 4. Электромагнитное загрязнениепроизводственной среды

Учебные вопросы1. Электрические и магнитные поля и их

нормирование.2. Электромагнитные излучения и их нормирование.Время: 2 часа.

Литература1. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для

вузов/С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др.;Под общ. Ред. С.В. Белова. 2-е изд., испр. и доп. – М.:Высш. шк., 1999. – 448 с.

88

1. Электрические и магнитные поля и их нормирование

Спектр электромагнитных колебаний по частоте достигает1021 Гц. В зависимости от энергии фотонов (квантов) егоподразделяют на область неионизирующих и ионизирующихизлучений.

В гигиенической практике к неионизирующим излучениямотносят также электрические и магнитные поля.

Они включают в себя:электромагнитные поля промышленной частоты;электростатические поля;магнитные поля.Электромагнитные поля классифицируются по частотным

диапазонам или длине волны. Их иногда называютэлектромагнитными излучениями (ЭМИ).

Они включают в себя:электромагнитные излучения радиочастотного

диапазона; инфракрасное излучение;видимое (световое) излучение;ультрафиолетовое излучение;лазерное излучение.

1.1. Электромагнитные поля промышленной частоты

Источниками электрических магнитных полей (ЭМП)промышленной частоты (50 Гц) относятся:

линии электропередач (ЛЭП) напряжением до 1150 кВ;открытые распределительные устройства (ОРУ);включающие коммутационные аппараты;устройства защиты и автоматики;измерительные приборы. Длительное действие таких полей приводит к

расстройствам, которые субъективно выражаются жалобами наголовную боль в височной и затылочной области, вялость,расстройство сна, снижение памяти, повышеннуюраздражительность, апатию, боли в области сердца.

89

Для хронического воздействия ЭМП промышленной частотыхарактерны нарушения ритма и замедление частоты сердечныхсокращений. У работающих с ЭМП промышленной частоты могутнаблюдаться функциональные нарушения в центральнойнервной системе (ЦНС) и сердечно-сосудистой системе, всоставе крови.

Поэтому необходимо ограничивать время пребываниячеловека в зоне действия электрического поля, создаваемоготоками промышленной частоты напряжением выше 400 кВ.

Нормирование ЭМП промышленной частоты осуществляют попредельно допустимым уровням напряженности электрического имагнитного полей частотой 50 Гц в зависимости от временипребывания в нем и регламентируются «Санитарными нормами иправилами выполнения работ в условиях воздействияэлектрических полей промышленной частоты» № 5802 - 91 иГОСТ 12.1.002 - 84.

Пребывание в электрическом поле (ЭП) напряженностью до5 кВ/м включительно допускается в течение всего рабочегодня..

Допустимое время (ч) пребывания в ЭП напряженностью5...20 кВ/м определяется из выражения

Т=50Е

−2,

(1.1)где Е - напряженность воздействующего ЭП в

контролируемой зоне, кВ/м.Допустимое время пребывания в ЭП может быть

реализовано одноразово или дробно в течение рабочего дня.В остальное рабочее время напряженность ЭП не должнапревышать 5 кВ/м.

При напряженности ЭП 20...25 кВ/м время пребыванияперсонала в ЭП не должно превышать 10 мин.

Предельно допустимый уровень напряженности ЭПустанавливается равным 25 кВ/м.

При нахождении персонала в течение рабочего дня взонах с различной напряженностью ЭП время пребыванияопределяется из выражения

90

ТПР=8⋅(tE1TE1

+tE2

TE2

+...+tEnTEn

),,

(1.2) где Тпр - приведенное время, эквивалентное по

биологическому эффекту пребыванию в ЭП нижней границынормируемой напряженности, ч (Тпр < 8 ч);

tE1,tE2,...,tEn - время пребывания в

контролируемых зонах с напряженностью Е1, Е2,…, Еn;

TE1,TT2,...,TEn - допустимое время пребывания в ЭПдля соответствующих контролируемых зон.

Различие в уровнях напряженности ЭП контролируемых зонустанавливается 1 кВ/м.

Влияние электрических полей переменного токапромышленной частоты в условиях населенных мест (внутрижилых зданий, на территории жилой застройки и на участкахпересечения воздушных линий с автомобильными дорогами)ограничивается «Санитарными нормами и правилами защитынаселения от воздействия электрического поля, создаваемоговоздушными линиями электропередачи переменного токапромышленной частоты» № 2971 - 84.

В качестве предельно допустимых уровней принятыследующие значения напряженности электрического поля:

— внутри жилых зданий 0,5 кВ/м;— на территории жилой застройки 1 кВ/м;— в населенной местности, вне зоны жилой застройки

(земли городов в пределах городской черты в границах ихперспективного развития на 10 лет, пригородные и зеленыезоны, курорты, земли поселков городского типа, в пределахпоселковой черты этих пунктов), а также на территорииогородов и садов 5 кВ/м;

— на участках пересечения воздушных линий (ВЛ) савтомобильными дорогами I - IV категории 10 кВ/м;

— в ненаселенной местности (незастроенные местности,хотя бы и частично посещаемые людьми, доступные длятранспорта, и сельскохозяйственные угодья) 15 кВ/м;

— в труднодоступной местности (не доступной длятранспорта и сельскохозяйственных машин) и на участках,

91

специально выгороженных для исключения доступа населения20 кВ/м.

1.2. Электростатические поля

Воздействие электростатического поля (ЭСП) -статического электричества - на человека связано спротеканием через него слабого тока (несколькомикроампер).

При этом электротравм никогда не наблюдается. Однаковследствие рефлекторной реакции на ток (резкое отстранениеот заряженного тела) возможна механическая травма приударе о рядом расположенные элементы конструкций,падении с высоты и т. д.

Исследование биологических эффектов показало, чтонаиболее чувствительны к электростатическому полю ЦНС,сердечно-сосудистая система, анализаторы.

Люди, работающие в зоне воздействия ЭСП, жалуются нараздражительность, головную боль, нарушение сна и др.Характерны своеобразные «фобии», обусловленные страхоможидаемого разряда, склонность к психосоматическимрасстройствам с повышенной эмоциональной возбудимостью ибыстрой истощаемостью, неустойчивость показателей пульса иартериального давления.

Нормирование уровней напряженности ЭСП осуществляют всоответствии с ГОСТ 12.1.045 - 84 в зависимости от временипребывания персонала на рабочих местах.

Предельно допустимый уровень напряженности ЭСП Епред

равен 60 кВ/м в течение 1 ч. При напряженности менее 20 кВ/м время пребывания в

ЭСП не регламентируется. В диапазоне напряженности 20...60 кВ/м допустимое

время пребывания персонала в ЭСП без средств защиты (ч)определяется из выражения

tДОП=E2ПРЕД

Е2ФАКТ

,

(1.3)

92

где Ефакт - фактическое значение напряженности ЭСП,кВ/м.

Допустимые уровни напряженности ЭСП и плотностиионного потока для персонала подстанций и ВЛ постоянноготока ультравысокого напряжения установлены СН № 6032 - 91.

1.3. Магнитные поля

Магнитные поля могут быть:постоянными (ПМП) от искусственных магнитных

материалов и систем; импульсными (ИМП);инфранизкими (с частотой до 50 Гц);переменными (ПеМП). Действие магниттных полей может быть непрерывным и

прерывистым. Степень воздействия магнитного поля (МП) наработающих зависит от максимальной напряженности его врабочем пространстве магнитного устройства или в зоневлияния искусственного магнита.

Доза, полученная человеком, зависит от расположениярабочего места по отношению к МП и режима труда. Каких-либо субъективных действий ПМП не вызывают.

При действии ПеМП наблюдаются характерные зрительныеощущения, так называемые фосфены, которые исчезают вмомент прекращения воздействия.

При постоянной работе в условиях хроническоговоздействия МП, превышающих предельно допустимые уровни,развиваются нарушения функций нервной, сердечно-сосудистойи дыхательной систем, пищеварительного тракта, изменения вкрови.

При преимущественно локальном воздействии могутразвиваться вегетативные и трофические нарушения, какправило, в областях тела, находящегося под непосредственнымвоздействием МП (чаще всего рук). Они проявляются ощущениемзуда, бледностью или синюшностью кожных покровов,

93

отечностью и уплотнением кожи, в некоторых случаяхразвивается гиперкератоз (ороговелость).

В соответствии с СН 1742 - 77 напряженность МП на рабочемместе не должна превышать 8 кА/м.

Напряженность МП линии электропередачи напряжением до750 кВ обычно не превышает 20...25 А/м, что не представляетопасности для человека.

2. Электромагнитные излучения и их нормирование

2.1. Электромагнитные излучения радиочастотногодиапазона

Большую часть спектра неионизирующих электромагнитныхизлучений (ЭМИ) составляют:

радиоволны (3 Гц...3000 ГГц); меньшую часть - колебания оптического диапазона:

инфракрасное излучение;видимое излучение;ультрафиолетовое излучение.

В зависимости от частоты падающего электромагнитногоизлучения ткани организмов проявляют различныеэлектрические свойства и ведут себя как проводник или какдиэлектрик.

С учетом радиофизических характеристик условно выделяютпять диапазонов частот:

от единиц до нескольких тысяч Гц; от нескольких тысяч до 30 МГц;30 МГц…10 ГГц;10 ГГц...200 ГГц; 200 ГГц...ЗООО ГГц.Действующим началом колебаний первого диапазона

являются протекающие токи соответствующей частоты через телокак хороший проводник.

Для второго диапазона характерно быстрое убывание суменьшением частоты поглощения энергии, а следовательно, ипоглощенной мощности.

94

Особенностью третьего диапазона является «резонансное»поглощение. У человека такой характер поглощения возникаетпри действии ЭМИ с частотой, близкой к 70 МГц.

Для четвертого и пятого диапазонов характерномаксимальное поглощение энергии поверхностными тканями,преимущественно кожей.

В целом по всему спектру поглощение энергии ЭМИ зависитот частоты колебаний, электрических и магнитных свойствсреды.

При одинаковых значениях напряженности поля коэффициентпоглощения в тканях с высоким содержанием воды примерно в 60раз выше, чем в тканях с низким содержанием.

С увеличением длины волны глубина проникновенияэлектромагнитных волн возрастает.

Различие диэлектрических свойств тканей приводит кнеравномерности их нагрева, возникновению макро- имикротепловых эффектов со значительным перепадом температур.

В зависимости от места и условий воздействия ЭМИ различаютчетыре вида облучения:

профессиональное;непрофессиональное; облучение в быту;облучение, осуществляемое в лечебных целях.По характеру облучения различают - общее и местное.Степень и характер воздействия ЭМИ на организм

определяются:плотностью потока энергии;частотой излучения;продолжительностью воздействия;режимом облучения (непрерывный, прерывистый, импульсный);размером облучаемой поверхности;индивидуальными особенностями организма;наличием сопутствующих факторов (повышенная температура

окружающего воздуха, свыше 28 °С, наличие рентгеновскогоизлучения).

Наряду с интенсивностно-временными параметрамивоздействия имеют значение режимы модуляции (амплитудный,частотный или смешанный) и условия облучения.

95

Установлено, что относительная биологическая активностьимпульсных излучений выше непрерывных.

Биологические эффекты от воздействия ЭМИ могутпроявляться в различной форме: от незначительныхфункциональных сдвигов до нарушений, свидетельствующих оразвитии явной патологии.

Следствием поглощения энергии ЭМП является тепловойэффект. Избыточная теплота, выделяющаяся в организмечеловека, отводится путем увеличения нагрузки на механизмтерморегуляции; начиная с определенного предела организм несправляется с отводом теплоты от от отдельных органов итемпература их может повышаться.

Воздействие ЭМИ особенно вредно для тканей сослаборазвитой сосудистой системой или недостаточнымкровообращением (глаза, мозг, почки, желудок, желчный имочевой пузырь).

Облучение глаз может привести к помутнению хрусталика(катаракте), причем развитие катаракты является одним изнемногих специфических поражений, вызываемых ЭМИ радиочастот вдиапазоне 300 МГц...300 ГГц при плотности потока энергии (ППЭ)свыше 10 мВт/см2. Помимо катаракты при воздействии ЭМИ возможныожоги роговицы.

Для длительного действия ЭМИ различных диапазонов длинволн при умеренной интенсивности (выше ПДУ) характернымсчитают развитие функциональных расстройств в ЦНС с нерезковыраженными сдвигами эндокринно-обменных процессов и составакрови. В связи с этим могут появиться головные боли, повышениеили понижение давления, урежение пульса, изменениепроводимости в сердечной мышце, нервно-психическиерасстройства, быстрое развитие утомления.

Возможны трофические нарушения: выпадение волос, ломкостьногтей, снижение массы тела.

Наблюдаются изменения возбудимости обонятельного,зрительного и вестибулярного анализаторов.

На ранней стадии изменения носят обратимый характер, припродолжающемся воздействии ЭМИ происходит стойкое снижениеработоспособности.

96

В пределах радиоволнового диапазона доказана наибольшаябиологическая активность микроволнового СВЧ-поля в сравнениис ВЧ и УВЧ.

Острые нарушения при воздействии ЭМИ (аварийные ситуации)сопровождаются сердечно-сосудистыми расстройствами с обморока-ми, резким учащением пульса и снижением артериальногодавления.

Нормирование ЭМИ радиочастотного диапазона проводитсяпо ГОСТ 12.1.006 - 84* и Санитарным правилам и нормамиСанПиН 2.2.4/2.1.8.055 - 96.

В основу гигиенического нормирования положен принципдействующей дозы, учитывающей энергетическую нагрузку.

В диапазоне частот 60 кГц...300 МГц интенсивностьэлектромагнитного поля выражается предельно допустимойнапряженностью Епд электрического и Нпд магнитного полей.

Помимо напряженности нормируемым значением являетсяпредельно допустимая энергетическая нагрузка электрическогоЭНЕ и магнитного ЭНн полей.

Энергетическая нагрузка, создаваемая электрическимполем, равна ЭНЕ = Е2 · Т, магнитным – ЭНн = Н2 ·Т(где Т -время воздействия, ч).

Предельно допустимые значения Е и Н в диапазонечастот 60 кГц...300 МГц на рабочих местах персоналаустанавливают исходя из допустимой энергетической нагрузкии времени воздействия и могут быть определены по следующимформулам:

ЕПД=√ЭНЕПДТ,

(2.1)

НПД=√ЭННПДТ,

(2.2)где ЭНЕпд и ЭННпд - предельно допустимые значения

энергетической нагрузки в течение рабочего дня, (В/м)2 ч и(А/м)2 ч (таблица 2.1).

Таблица 2.1 - Максимальные значения ЕПД, НПД, ЭНЕПД, ЭННПД

97

ПараметрДиапазоны частот, МГц

0.03...3 3...30 30...300ЕПД, В/м 500 300 80НПД, А/м 50 — —

ЭНЕПД, (В/м2)ч 20 000 7000 800ЭННПД, 200 — —

В диапазоне частот 300 МГц...300 ГГц интенсивность ЭМИхарактеризуется плотностью потока энергии (ППЭ);энергетическая нагрузка представляет собой произведениеплотности потока энергии поля на время его воздействияЭНппэ = ППЭ Т.

Предельно допустимые значения ППЭ электромагнитногополя

ППЭпд = k·ЭНППЭПД /Т,(2.3)

где k - коэффициент ослабления биологическойэффективности, равный:

1 - для всех случаев воздействия, исключая облучениеот вращающихся и сканирующих антенн;

10 - для случаев облучения от вращающихся исканирующих антенн;

ЭНППЭПД - предельно допустимая энергетическая нагрузка,равная 2 Вт-ч/м;

Т - время пребывания в зоне облучения за рабочуюсмену, ч.

Во всех случаях максимальное значение ППЭпд не должнопревышать 10 Вт/м2, а при локальном облучении кистей рук -50 Вт/м2.

Установлены предельно допустимые уровни ЭМИ,создаваемого телевизионными установками в диапазонечастот 48,4...300 МГц (СанПиН 42-128-4262 - 87).

98

2.2. Инфракрасное излучение

Инфракрасное излучение (ИК) – это частьэлектромагнитного спектра длиной волны К = 780 нм...1000мкм, энергия которого при поглощении в веществе вызываеттепловой эффект.

С учетом особенностей биологического действия ИК-диапазон спектра подразделяют на три области:

ИК-А (780...1400 нм);ИК-В (1400...3000 нм);ИК-С (3000 нм…..1000 мкм). Наиболее активно коротковолновое ИК- излучение, так

как оно обладает наибольшей энергией фотонов, способныхглубоко проникать в ткани организма и интенсивнопоглощаться водой, содержащейся в тканях.

Например, интенсивность 70 Вт/м2 при длине волны λ =1500 нм уже дает повреждающий эффект вследствиеспецифического воздействия лучистой теплоты (в отличие отконвекционной) на структурные элементы клеток тканей, набелковые молекулы с образованием биологически активныхвеществ.

Наиболее поражаемые у человека органы - кожныйпокров и органы зрения; при остром повреждении коживозможны ожоги, резкое расширение артериокапилляров,усиление пигментации кожи; при хронических облученияхизменение пигментации может быть стойким, например,эритемоподобный (красный) цвет лица у рабочих -стеклодувов, сталеваров.

К острым нарушениям органа зрения относится ожог,конъюнктивы, помутнение и ожог роговицы, ожог тканейпередней камеры глаза. При остром интенсивном ИК-излучении (100 Вт/см? для λ = 780...1800 нм) и длительномоблучении (0,08...0,4 Вт/см2) возможно образованиекатаракты. Коротковолновая часть ИК-излучения можетфокусироваться на сетчатке, вызывая ее повреждение.

ИК-излучение воздействует в частности на обменныепроцессы в миокарде, водно-электролитный баланс ворганизме, на состояние верхних дыхательных путей

99

(развитие хронического ларингита, ринита, синуситов), неисключается мутагенный эффект ИК-облучения.

Нормирование ИК-излучения осуществляется поинтенсивности до-пустимых интегральных потоков излучения сучетом спектрального состава, размера облучаемой площади,защитных свойств спецодежды для продолжительности действияболее 50 % смены в соответствии с ГОСТ 12.1.005 - 88 иСанитарными правилами и нормами СН 2.2.4.548 - 96«Гигиенические требования к микроклимату производственныхпомещений».

2.3. Видимое (световое) излучение

Видимое (световое) излучение – это диапазонэлектромагнитных колебаний 780...400 нм. Излучениевидимого диапазона при достаточных уровнях энергии такжеможет представлять опасность для кожных покровов и органазрения. Пульсации яркого света вызывают сужение полейзрения, оказывают влияние на состояние зрительныхфункций, нервной системы, общую работоспособность.

Широкополосное световое излучение больших энергийхарактеризуется световым импульсом, действие которого наорганизм приводит к ожогам открытых участков тела,временному ослеплению или ожогам сетчатки глаз (например,световое излучение ядерного взрыва). Минимальная ожоговаядоза светового излучения колеблется 2,93...8,37 Дж/(см2 ·с)за время мигательного рефлекса (0,15 с). Сетчатка можетбыть повреждена при длительном воздействии света умереннойинтенсивности, недостаточной для развития термическогоожога, например, при воздействии голубой части спектра(400...550 нм), оказывающей на сетчатку специфическоефотохимическое воздействие.

Оптическое излучение видимого и инфракрасного диапазонапри избыточной плотности может приводить к истощениюмеханизмов регуляции обменных процессов, особенно кизменениям в сердечной мышце с развитием дистрофии миокардаи атеросклероза.

100

2.4. Ультрафиолетовое излучение

Ультрафиолетовое излучение (УФИ) - спектрэлектромагнитных колебаний с длиной волны 200...400 нм.

По биологическому эффекту выделяют три области УФИ: УФА - с длиной волны 400...280 нм, отличается

сравнительно слабым биологическим действием; УФБ - с длиной волны 315...280 нм, обладает выраженным

загарным и антирахитическим действием; УФС - с длиной волны 280...200 нм, активно действует на

тканевые белки и липиды, обладая выраженным бактерициднымдействием.

Ультрафиолетовое излучение, составляющее приблизительно5 % плотности потока солнечного излучения, - жизненнонеобходимый фактор, оказывающий благотворное стимулирующеедействие на организм.

Ультрафиолетовое облучение может понижать чувствитель-ность организма к некоторым вредным воздействиямвследствие усиления окислительных процессов в организме иболее быстрого выведения вредных веществ из организма.

Под воздействием УФИ оптимальной плотности наблюдалиболее интенсивное выведение марганца, ртути, свинца.Оптимальные дозы УФИ активизируют деятельность сердца,обмен веществ, повышают активность ферментов дыхания,улучшают кроветворение. Однако загрязнение атмосферыбольших городов понижает ее прозрачность для УФИ, ограничиваяего благотворное влияние на население.

Ультрафиолетовое излучение искусственных источников(например, электросварочных дуг, плазмотронов) может статьпричиной острых и хронических профессиональных поражений.Наиболее уязвимы глаза, причем страдает преимущественнороговица и слизистая оболочка. Острые поражения глаз, такназываемые электроофтальмии, представляют собой острыйконъюнктивит, или кератоконъюнктивит. Заболеваниепроявляется ощущением постороннего тела или песка в глазах,светобоязнью, слезотечением. Нередко наблюдается эритемакожи лица и век. К хроническим заболеваниям относятхронический конъюктивит, блефарит, катаракту. Роговица глаза

101

наиболее чувствительна к излучению волны длиной 270...280нм; наибольшее воздействие на хрусталик оказываетизлучение в диапазоне 295...320 нм. Возможностьпоражающего действия УФА на сетчатку невелика, однако, неисключена.

Кожные поражения протекают в форме острых дерматитов сэритемой, иногда отеком и образованием пузырей. Могутвозникнуть общетоксические явления с повышением температуры,ознобом, головными болями. На коже после интенсивного УФ-облучения развивается гиперпигментация и шелушение.Длительное воздействие УФ - лучей приводит к «старению» кожи,атрофии эпидермиса, возможно развитие злокачественныхновообразований. При повторном воздействии УФИ имеет местокумуляция биологических эффектов.

В комбинации с химическими веществами УФИ приводит кфотосенсибилизации - повышенной чувствительности организма ксвету с развитием фототоксических и фотоаллергических реакций.

Фотоаллергия проявляется в виде экзематозных реакций,образования узел-ково - папулезной сыпи на коже и слизистых.Фотоаллергия может приводить к стойкому повышениючувствительности организма к УФИ даже в отсутствиефотосенсибилизатора.

Канцерогенный эффект УФИ кожи зависит от дозы регулярногоУФ - облучения и некоторых других сопутствующих факторов(диеты, приема лекарственных пре-паратов, температуры кожи),малые дозы УФИ представляют относительно небольшую опасность.

Гигиеническое нормирование УФИ в производственныхпомещениях осуществляется по СН 4557 - 88, которыеустанавливают допустимые плотности потока излучения взависимости от длины волн при условии защиты органов зренияи кожи.

Допустимая интенсивность УФ - облучения работающих принезащищенных участках поверхности кожи не более 0,2 м2

(лицо, шея, кисти рук и др.) общей продолжительностьювоздействия излучения 50% рабочей смены и длительностиоднократного облучения свыше 5 мин и более не должнопревышать 10 Вт/м2 для области УФА и 0,01 Вт/м2 - для

102

области УФВ. Излучение в области УФС при указаннойпродолжительности не допускается.

При использовании специальной одежды и средств защитылица и рук, не пропускающих излучение (спилка, кожи, тканейс пленочным покрытием и т. п.), допустимая интенсивностьоблучения в области УФВ + УФС (200...315 нм) не должнапревышать 1 Вт/м2.

2.5. Лазерное излучение

Лазерное излучение (ЛИ) представляет собой особый видэлект-ромагнитного излучения, генерируемого в диапазонедлин волн 0,1…1000 мкм.

Отличие ЛИ от других видов излучения заключается вмонохроматичности, когерентности и высокой степенинаправленности.

При оценке биологического действия следует различатьпрямое, отраженное и рассеянное ЛИ.

Эффекты воздействия определяются механизмомвзаимодействия ЛИ с тканями (тепловой, фотохимический,ударно-акустический и др.) и зависят от:

длины волны излучения;длительности импульса (воздействия);частоты следования импульсов;площади облучаемого участка;биологических и физико-химических особенностей

облучаемых тканей и органов. ЛИ с длиной волны 380...1400 нм представляет наибольшую

опасность для сетчатки глаза, а излучение с длиной волны180...380 нм и свыше 1400 нм - для передних сред глаза.

Повреждение кожи может быть вызвано лазернымизлучением любой длины волны в спектральном диапазоне λ =180...100 000 нм.

При воздействии ЛИ в непрерывном режиме преобладают восновном тепловые эффекты, следствием которых являетсякоагуляция (свертывание) белка, а при больших мощностях -испарение биоткани. Степень повреждения кожи зависит отпервоначально поглощенной энергии. Повреждения могут быть

103

различными: от покраснения до поверхностного обугливания иобразования глубоких дефектов кожи; значительные поврежденияразвиваются на пигментированных участках кожи (родимыхпятнах, местах с сильным загаром). Минимальное повреждениекожи развивается при плотности энергии 0,1 - 1 Дж/см2.

Лазерное излучение особенно дальней инфракрасной области(свыше 1400 нм) способно проникать через ткани тела назначительную глубину, поражая внутренние органы (прямоеЛИ).

Импульсный режим воздействия ЛИ с длительностьюимпульса меньше 10 -2 с связан с преобразованием энергииизлучения в энергию механических колебаний, в частности,ударной волны. Ударная волна состоит из группы импульсовразличной длительности и амплитуды. Максимальную амплитудуимеет первый импульс сжатия, который является определяющимв возникновении повреждения глубоких тканей. Например,прямое облучение поверхности брюшной стенки вызываетповреждение печени, кишечника и других органов брюшнойполости; при облучении головы возможны внутричерепные ивнутримозговые кровоизлияния. Обычно различают локальное иобщее повреждения организма.

Лазерное излучение представляет особую опасность для техтканей, которые максимально поглощают излучение.Сравнительно легкая уязвимость роговицы и хрусталика глаза,а также способность оптической системы глаза увеличиватьплотность энергии (мощности) излучения видимого и ближнегоИК-диапазона (750... 14000 нм) на глазном дне до 6·104 разпо отношению к роговице делают глаз наиболее уязвимыморганом. Степень повреждения глаза может изменяться отслабых ожогов сетчатки до полной потери зрения.

Повреждения сетчатки дифференцируют на временныенарушения, например, ослепление от высокой яркостисветовой вспышки при плотности излучения на роговице около150 Вт/см2, и повреждения, сопровождающиеся разрушениемсетчатки в форме термического ожога с необратимымиповреждениями или в виде «взрыва» зерен пигмента меланина,причем сила взрыва такова, что зерна пигмента выбрасываютсяв стекловидное тело.

104

Степень повреждения радужной оболочки ЛИ в значительноймере зависит от ее окраски. Зеленые и голубые глаза болееуязвимы, чем карие. Длительное облучение глаза в диапазонеблизкого инфракрасного ЛИ может привести к помутнениюхрусталика; воздействие ЛИ ультрафиолетового диапазона(200...400 нм) поражает роговицу, развивается кератит.Наибольшим фотокератическим действием обладает излучение сдлиной волны 280 нм. Излучение с длиной волны 320 нм почтиполностью поглощается в роговице и в передней камере глаза, ас длиной волны 320...390 нм - в хрусталике.

Длительное хроническое действие диффузно отраженноголазерного излучения вызывает неспецифические, преимущественновегетативно-сосудистые нарушения; функциональные сдвиги могутнаблюдаться со стороны нервной, сердечно-сосудистой систем,желез внутренней секреции.

При нормировании ЛИ устанавливают предельно допустимыеуровни ЛИ для двух условий облучения - однократного ихронического, для трех диапазонов длин волн: 180...300 нм,380...1400 нм, 1400...100 000 нм.

Нормируемыми параметрами являются энергетическаяэкспозиция Н и облученность Е.

Гигиеническая регламентация ЛИ производится поСанитарным нормам и правилам устройства и эксплуатациилазеров - СН 5804 - 91.

Для определения ПДУ (НПДУ и ЕПДУ) при воздействии ЛИ на кожуусреднение производится по ограничивающей апертуре диаметром1,1·103 м (площадь апертуры Sа = 10-6 м2).

Для определения НПДУ и ЕПДУ при воздействии ЛИ на глаза вдиапазонах 180...380 нм и 1400...100 000 нм усреднениепроизводится также по апертуре диаметром 1,1·10-3 м, вдиапазоне 380...1400 нм - по апертуре диаметром 7·10 -3 м.

Нормируются также энергия W и мощность Р излучения,прошедшего через указанные ограничивающие апертуры.

ПДУ ЛИ существенно различаются в зависимости от длиныволны, длительности одиночного импульса, частоты следованияимпульсов; установлены раздельные ПДУ при воздействии наглаза и кожу.

105

В зависимости от выходной энергии (мощности) и ПДУ приоднократном воздействии генерируемого излучения по степениопасности лазеры разделяют на четыре класса.

К лазерам I класса относят полностью безопасные лазеры,выходное излучение которых не представляет опасности приоблучении глаз и кожи.

У лазеров II класса выходное излучение представляетопасность при облучении кожи или глаз человекаколлимированным пучком (пучком, заключенным в ограниченномтелесном угле); диффузно отраженное их излучение безопаснокак для кожи, так и для глаз.

Выходное излучение лазеров III класса представляетопасность при облучении глаз не только коллимированным, но идиффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см ототражающей поверхности (или) при облучении кожиколлимированным пучком. Диффузно отраженное излучение непредставляет опасности для кожи. Этот класс распространяетсятолько на лазеры, генерирующее воздействие которых вспектральном диапазоне составляет 380…1400 нм.

К лазерам IV класса относят такие лазеры, диффузноотраженное излучение которых представляет опасность для глази кожи на расстоянии 10 см от отражающей поверхности.

ЛЕКЦИЯ № 8

РАЗДЕЛ 2. ТЕХНОГЕННЫЕ ОПАСНОСТИ И ЗАЩИТА ОТ НИХ

ТЕМА 2. НЕГАТИВНЫЕ ФАКТОРЫ ТЕХНОСФЕРЫ

Занятие № 5. Механические и акустические колебания. Нормирование, защита от шума и вибраций.

Учебные вопросы1. Механические колебания и их нормирование.2. Акустические колебания и их нормирование.2.1. Шум.2.2. Ультразвук.2.3. Инфразвук.Время: 2 часа.

106

Литература

1. Безопасность жизнедеятельности. Учебник длявузов/С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др.;Под общ. Ред. С.В. Белова. 2-е изд., испр. и доп. – М.:Высш. шк., 1999. – 448 с.

107

1. Механические колебания и их нормирование

Малые механические колебания, возникающие в упругих телахили телах, находящихся под воздействием переменного физиче-ского поля, называются вибрацией..

Воздействие вибрации на человека классифицируют: по способу передачи колебаний;по направлению действия вибрации; по временной характеристике вибрации.В зависимости от способа передачи колебаний человеку

вибрацию подразделяют на:общую, передающуюся через опорные поверхности на тело

сидящего или стоящего человека;локальную, передающуюся через руки человека. Вибрация, воздействующая на ноги сидящего человека, на

предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностямирабочих столов, также относится к локальной.

По направлению действия вибрацию подразделяют: на вертикальную, распространяющуюся по оси х,

перпендикулярной к опорной поверхности;на горизонтальную, распространяющуюся по оси у, от спины

к груди;;на горизонтальную, распространяющуюся по оси г, от

правого плеча к левому плечу.По временной характеристике различают: постоянную вибрацию, для которой контролируемый

параметр за время наблюдения изменяется не более чем в 2раза (6 дБ);

непостоянную вибрацию, изменяющуюся по контролируемымпараметрам более чем в 2 раза.

Вибрация относится к факторам, обладающим высокойбиологической активностью. Выраженность ответных реакцийобусловливается главным образом силой энергетическоговоздействия и биомеханическими свойствами человеческоготела как сложной колебательной системы.

Мощность колебательного процесса в зоне контакта ивремя этого контакта являются главными параметрами,определяющими развитие вибрационных патологий, структура

108

которых зависит от частоты и амплитуды колебаний,продолжительности воздействия, места приложения инаправления оси вибрационного воздействия, демпфирующихсвойств тканей, явлений резонанса и других условий.

Между ответными реакциями организма и уровнемвоздействующей вибрации нет линейной зависимости. Причинуэтого явления видят в резонансном эффекте.

При повышении частот колебаний более 0,7 Гц возможнырезонансные колебания в органах человека.

Резонанс человеческого тела, отдельных его органовнаступает под действием внешних сил при совпадениисобственных частот колебаний внутренних органов с частотамивнешних сил. Область резонанса для головы в положении сидяпри вертикальных вибрациях располагается в зоне между20...30 Гц, при горизонтальных -1,5...2 Гц.

Особое значение резонанс приобретает по отношению коргану зрения. Расстройство зрительных восприятийпроявляется в частотном диапазоне между 60 и 90 Гц, чтосоответствует резонансу глазных яблок.

Для органов, расположенных в грудной клетке и брюшнойполости, резонансными являются частоты З...3,5 Гц.

Для всего тела в положении сидя резонанс наступает начастотах 4...6 Гц.

Вибрационная патология стоит на втором месте (послепылевых) профессиональных заболеваний. Рассматривая нарушениясостояния здоровья при вибрационном воздействии, следуетотметить, что частота заболеваний определяется величиной дозы,а особенности клинических проявлений формируются под влияниемспектра вибраций.

Выделяют три вида вибрационной патологии от воздействияобщей, локальной и толчкообразной вибраций.

При действии на организм общей вибрации страдает в первуюочередь нервная система и анализаторы: вестибулярный,зрительный.

Вибрация является специфическим раздражителем длявестибулярного анализатора, причем линейные ускорения - дляотолитового аппарата, расположенного в мешочках преддверия, аугловые ускорения - для полукружных каналов внутреннего уха.

109

У рабочих вибрационных профессий отмечены головокружения,расстройство координации движений, симптомы укачивания,вестибуло-вегетативная неустойчивость.

Нарушение зрительной функции проявляется сужением ивыпадением отдельных участков полей зрения, снижением остротызрения, иногда до 40 %, субъективно –потемнение в глазах.

Под влиянием общих вибраций отмечается снижение болевой,тактильной и вибрационной чувствительности.

Особенно опасна толчкообразная вибрация, вызывающаямикротравмы различных тканей с последующими реактивнымиизменениями.

Общая низкочастотная вибрация оказывает влияние наобменные процессы, проявляющиеся изменением углеводного,белкового, ферментного, витаминного и холестеринового обменов,биохимических показателей крови.

Вибрационная болезнь от воздействия общей вибрации итолчков регистрируется у водителей транспорта и операторовтранспортно-технологических машин и агрегатов, на заводахжелезобетонных изделий, водителей машин, трактористов,бульдозеристов, машинистов экскаваторов, подвергающихсявоздействию низкочастотной и толчкообразной вибраций,характерны изменения в пояснично-крестцовом отделепозвоночника. Рабочие часто жалуются на боли в пояснице,точностях, в области желудка, на отсутствие аппетита,бессонницу, раздражительность, быструю утомляемость.

В целом картина воздействия общей низко- и среднечастотнойвибрации выражается общими вегетативными расстройствами спериферическими нарушениями, преимущественно в конечностях,снижением сосудистого тонуса и чувствительности.

Бич современного производства, особенно машиностроения -локальная вибрация. Локальной вибрации подвергаются главнымобразом люди, работающие с ручным механизированныминструментом.

Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов кисти,предплечий, нарушая снабжение конечностей кровью. Одновременноколебания действуют на нервные окончания, мышечные и костныеткани, вызывают снижение кожной чувствительности, отложение

110

солей в суставах пальцев, деформируя и уменьшая подвижностьсуставов.

Колебания низких частот вызывают резкое снижение тонусакапилляров, а высоких частот - спазм сосудов.

Сроки развития периферических расстройств зависят нестолько от уровня, сколько от дозы (эквивалентного уровня)вибрации в течение рабочей смены. Преимущественное значениеимеет время непрерывного контакта с вибрацией и суммарноевремя воздействия вибрации за смену. У формовщиков,бурильщиков, заточников, рихтовщиков при среднечастотномспектре вибраций заболевание развивается через 8...10 летработы. Обслуживание инструмента ударного действия (клепка,обрубка), генерирующим вибрацию среднечастотного диапазона(30...125 Гц), приводит к развитию сосудистых, нервно-мышечных, костно-суставных и других нарушений через 12...15лет.

При локальном воздействии низкочастотной вибрации,особенно при значительном физическом напряжении рабочиежалуются на ноющие, ломящие, тянущие боли в верхнихконечностях, часто по ночам. Одним из постоянных симптомовлокального и общего воздействия является расстройствочувствительности. Наиболее резко страдает вибрационная,болевая и температурная чувствительность.

К факторам производственной среды, усугубляющим вредноевоздействие вибраций на организм, относятся чрезмерныемышечные нагрузки, неблагоприятные микроклиматическиеусловия, особенно пониженная температура, шум высокойинтенсивности, психоэмоциональный стресс. Охлаждение исмачивание рук значительно повышают риск развития вибрационнойболезни за счет усиления сосудистых реакций. При совместномдействии шума и вибрации наблюдается взаимное усиление эффектав результате его суммации, а возможно, и потенцирования.

Усугубляющее влияние сопутствующих факторов учитываетсяпри расчете показателей вероятности вибрационной болезни.

В таблице 1.1 приведены значения расчетных коэффициентовК повышения риска вибрационной болезни в зависимости от уровнясопутствующего шума, температуры окружающей среды и категориитяжести работ.

111

Изменение коэффициентов К для шума и температуры находятсяв линейной зависимости от значения изменяемого фактора, ипоэтому, промежуточные значения подсчитывают поэкспериментальным формулам:

КШ=(LШ−80)⋅0,025+1,(1.1)

КТО=(20−ТО )⋅0,08+1,(1.2)

где КШ - коэффициент влияния шума; КТО - коэффициент влияния температуры.Длительное систематическое воздействие вибрации

приводит к развитию вибрационной болезни (ВБ), котораявключена в список региональных заболеваний. Эта болезньдиагностируется, как правило, у работающих на производстве;в условиях населенных мест ВБ не регистрируется, несмотря наналичие многих источников вибрации (наземный и подземныйтранспорт, промышленные источники др.).

Таблица 1.1 - Коэффициенты повышения риска вибрационнойболезни в зависимости от уровня сопутствующегошума, температуры окружающей среды и категориитяжести работ

Уровень звука, дБ·А 80 90 100 110 120КШ 1 1,25 1,5 1,75 2

Изменение уровня звука на 1 дБ·А соответствует КШ = 0,025Температура воздуха рабочейзоны, ОС

+20 +10 0 -10 -20

КТО 1 1,8 2,6 3,6 4,2Изменение температуры воздуха на 1 ОС соответствует КТО = 0,8Категория тяжести труда I II III IV

КТЯЖ 1 1,2 1,5 2

Пример. Работа с перфоратором ПТ-29 (LЭКВ = 128 дБ)производится при температуре 4 ОС и сопровождается шумомуровнем LЭКВ = 116 дБ. Необходимо определить срок ивероятность риска вибрационной болезни в этих условиях.Известно, что на пятом году работы без усугубляющих

112

факторов вероятность вибрационной болезни составляет1,4%. Коэффициенты влияния сопутствующих факторов (шума иохлаждения) соответственно равны:

Кш = (116 - 80)0,025 + 1 = 1,9,КТО = (20 - 4)0,08 + 1 = 2,28.

Категория тяжести труда - III, КТЯЖ = 1,5.Отсюда, вероятность вибрационной болезни составляет

1,4·1,9 - 2,28·1,5 = 9,1% при стаже 5 лет. Сопутствующиефакторы увеличили риск вибрационной болезни в 6,5 раз(9,1:1,4=6,5).

Лица, подвергающиеся воздействию вибрации окружающейсреды, чаще болеют сердечно-сосудистыми и нервнымизаболеваниями и обычно предъявляют много жалобобщесоматического характера.

Гигиеническое нормирование вибраций регламентируетпараметры производственной вибрации и правила работы свиброопасными механизмами и оборудованием. Это ГОСТ 12.1.012- 90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования»,Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.556 - 96 «Производственнаявибрация, вибрация в помещениях жилых и общественныхзданий».

Документы устанавливают: классификацию вибраций,методы гигиенической оценки, нормируемые параметры и ихдопустимые значения, режимы труда лиц виброопасныхпрофессий, подвергающихся воздействию локальной вибрации,требования к обеспечению вибробезопасности и к вибрационнымхарактеристикам машин.

При гигиенической оценке вибраций нормируемымипараметрами являются средние квадратичные значениявиброскорости V (и их логарифмические уровни LV) иливиброускорения для локальных вибраций в октавных полосахчастот, а для общей вибрации - в октавных или треть октавныхполосах.

Допускается интегральная оценка вибрации во всемчастотном диапазоне нормируемого параметра, а также по дозевибрации D с учетом времени воздействия.

Допустимые значения LV представлены в таблице 1.2.113

Таблица 1.2 – Гигиенические нормы вибрации по СН2.2.4/2.1.8.556 – 96 (извлечение)

Вид вибрацииДопустимый уровень вибоскорости, дБ, в октавных полосах

со среднегеометрическими частотами, Гц1 2 4 8 16 31,

563 125 250 500 100

0Общаятранспортная:вертикальнаягоризонтальная

132122

123117

114116

108116

107116

107116

107116

--

--

--

--

Транспортно-технологи-ческая

- 117 108 102 101 101 101 - - - -

Технологическая - 108 93 93 92 92 92 - - - -В производственныхпомещениях, кденет машин,генерирующихвибрацию

- 100 91 85 84 84 84 - - - -

В служебныхпомещениях,здравпунктах,конструкторскихбюро, лабораториях

- 91 82 75 75 75 75 - - - -

Локальная вибрация - - - 115 109 109 109 109 109 109 109

Для общей и локальной вибрации зависимость допустимогозначения виброскорости VT, (м/с) от времени фактическоговоздействия вибрации, не превышающего 480 мин, определяетсяпо формуле:

Vt=V480√480T ,

(1.3) где V480 - допустимое значение виброскорости для

длительности воздействия 480 мин, м/с.Максимальное значение VT для локальной вибрации не

должно превышать значений, определяемых для Т= 30 мин, адля общей вибрации при Т= 10 мин.

При регулярных перерывах воздействия локальнойвибрации в течение рабочей смены допустимые значения уровнявиброскорости следует увеличивать на значения, приведенныениже.

114

Суммарное время перерыва при воздейст-вии вибрации в течение 1 ч работы, мин., До 20 Св.20до 30 Св. 30 до 40 Св. 40Увеличение уровня виброскорости ΔLv , дБ 0 6 9 12

Допустимые уровни вибрации в жилых домах, условия иправила их измерения и оценки регламентируются Санитарныминормами СН 2.2.4/2.18.566 - 96.

Основными нормируемыми параметрами вибрации являютсясредние квадратичные величины уровней виброскорости ивиброускорения в октавных полосах частот.

2. Акустические колебания и их нормирование

Физическое понятие об акустических колебаниях охватываеткак слышимые, так и неслышимые колебания упругих сред.

Акустические колебания в диапазоне 16 Гц...20 кГц,воспринимаемые человеком с нормальным слухом, называют звуковы-ми, с частотой менее 16 Гц - инфразвуковыми, выше 20 кГц -ультразвуковыми. Распространяясь в пространстве, звуковыеколебания создают акустическое поле.

Ухо человека может воспринимать и анализировать звуки вшироком диапазоне частот и интенсивностей. Область слышимыхзвуков ограничена двумя пороговыми кривыми: нижняя - порогслышимости, верхняя - порог болевого ощущения. Самые низкиезначения порогов лежат в диапазоне 1...5 кГц.

Порог слуха молодого человека составляет 0 дБ на частоте1000 Гц, на частоте 100 Гц порог слухового восприятиязначительно выше, так как ухо менее чувствительно к звукамнизких частот.

Болевым порогом принято считать звук с уровнем 140 дБ,что соответствует звуковому давлению 200 Па и интенсивности 100Вт/м2. Звуковые ощущения оцениваются по порогу дискомфорта(слабая боль в ухе, ощущение касания, щекотания).

Шум определяют как совокупность апериодических звуков различ-ной интенсивности и частоты.

115

Окружающие человека шумы имеют разную интенсивность:разговорная речь - 50...60 дБ А, автосирена - 100 дБ А, шумдвигателя легкового автомобиля - 80 дБ А, громкая музыка - 70дБ А, шум от движения трамвая - 70...80 дБ А, шум в обычнойквартире -30...40 дБ А.

По спектральному составу в зависимости от преобладаниязвуковой энергии в соответствующем диапазоне частот различаютнизко-, средне- и высокочастотные шумы, по временным характеристикам- постоянные и непостоянные, последние, в свою очередь, делятсяна колеблющиеся, прерывистые и импульсные, по длительности действия- продолжительные и кратковременные.

С гигиенических позиций придается большое значениеамплитудно-временным, спектральным и вероятностным параметрамнепостоянных шумов, наиболее характерных для современногопроизводства.

Интенсивный шум на производстве способствует снижению вни-мания и увеличению числа ошибок при выполнении работы, исклю-чительно сильное влияние оказывает шум на быстроту реакции, сборинформации и аналитические процессы, из-за шума снижается про-изводительность труда и ухудшается качество работы. Шумзатрудняет своевременную реакцию работающих на предупредительныесигналы внутрицехового транспорта (автопогрузчиков, мостовыхкранов и т. п.), что способствует возникновению несчастныхслучаев на производстве.

В биологическом отношении шум является заметным стрессовымфактором, способным вызвать срыв приспособительных реакций. Аку-стический стресс может приводить к разным проявлениям: от функ-циональных нарушений регуляции центральной нервной системы(ЦНС) до морфологически обозначенных дегенеративныхдеструктивных процессов в разных органах и тканях.

Степень шумовой патологии зависит от интенсивности ипродолжительности воздействия, функционального состояния ЦНС и,что очень важно, от индивидуальной чувствительности организма какустическому раздражителю. Индивидуальная чувствительность к шумусоставляет 4...17 % . Считают, что повышенная чувствительность кшуму определяется сенсибилизированной вегетативной реактивно-стью, присущей 11 % населения. Женский и детский организм особен-но чувствительны к шуму. Высокая индивидуальная чувствительность

116

может быть одной из причин повышенной утомляемости и развитияразличных неврозов.

2.1. Шум

Шум оказывает влияние на весь организм человека: угнетаетЦНС, вызывает изменение скорости дыхания и пульса, способствуетнарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистыхзаболеваний, гипертонической болезни, может приводить кпрофессиональным заболеваниям.

Шум с уровнем звукового давления до 30...35 дБ привычендля человека и не беспокоит его.

Повышение этого уровня до 40...70 дБ в условиях средыобитания создает значительную нагрузку на нервную систему,вызывая ухудшение самочувствия, а при длительном действии можетбыть причиной неврозов. Воздействие шума уровнем свыше 75 дБможет привести к потере слуха - профессиональной тугоухости. Придействии шума высоких уровней (более 140 дБ) возможен разрывперепонок, контузия, а при еще более высоких (более 160 дБ) исмерть.

Специфическое шумовое воздействие, сопровождающеесяповреждением слухового анализатора, проявляется медленнопрогрессирующим снижением слуха. У некоторых лиц серьезноешумовое повреждение слуха может наступить в первые месяцывоздействия, у других - потеря слуха развивается постепенно, втечение всего периода работы на производстве. Снижение слуха на10 дБ практически неощутимо, на 20 дБ - начинает серьезномешать человеку, так как нарушается способность слышать важныезвуковые сигналы, наступает ослабление разборчивости речи.

Оценка состояния слуховой функции базируется наколичественном определении потерь слуха и производится попоказателям аудиометрического исследования. Основным методомисследования слуха является тональная аудиометрия. При оценкеслуховой функции определяющими приняты средние показателипорогов слуха в области воссприятия речевых частот (500, 1000,2000 Гц), а также потеря слухового восприятия в области 4000Гц.

117

Критерием профессионального снижения слуха принятпоказатель средней арифметической величины снижения слуха вречевом диапазоне, равный 11 дБ и более. Помимо патологииоргана слуха при воздействии шума наблюдаются отклонения всостоянии вестибулярной функции, а также общие неспецифическиеизменения в организме; рабочие жалуются на головные боли,головокружение, боли в области сердца, повышение артериальногодавления, боли в области желудка и желчного пузыря, изменениекислотности желудочного сока. Шум вызывает снижение функциизащитных систем и общей устойчивости организма к внешнимвоздействиям.

Нормируемые параметры шума на рабочих местах определены ГОСТ12.1.003 - 83* и Санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8.562 - 96«Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданийи на территории жилой застройки». Документы дают классификациюшумов по спектру на широкополосные и тональные, а по временнымхаратеристикам - на постоянные и непостоянные.

Для нормирования постоянных шумов применяют допустимыеуровни звукового давления (УЗД) в девяти октавных полосах частот(таблица 2.1) в зависимости от вида производственнойдеятельности. Для ориентировочной оценки в качествехарактеристики постоянного широкополосного шума на рабочих местахдопускается принимать уровень звука (дБ·А), определяемый по шкалеА шумомера с коррекцией низкочастотной составляющей по законучувствительности органов слуха и приближением результатовобъективных измерений к субъективному восприятию.

Таблица 2.1 – Допустимые уровни звукового давления, уровнишума и эквивалентного уровня шума на рабочих местах впроизводственных помещениях и на территории предприятий по ГОСТ12.1.003 – 83* с дополнениями 1989 г. (извлечение)

Рабочие места

Уровнизвукового давления, дБ, в октавных полосах со

среднегеометрическими частотами, Гц

Уровнишума иэквивалентные уровнизвука,дБ·А31,

563 125 250 500 1000 2000 4000 800

0Помещения 86 71 61 54 49 45 42 40 38 50

118

конструкторских бюро,расчетчиков,программистовЭВМ,лабораторийдлятеоретическихработПомещенияуправления,рабочиекомнаты

93 79 70 68 58 55 52 50 49 60

Кабинынаблюдений идистанционного управления:без речевойсвязи потелефонус речевойсвязью потелефону

103 94 87 82 78 75 73 71 70 80

Постоянныерабочие местаи рабочиезоны впроизводственныхпомещениях ина территориипредприятий

110 99 92 86 83 80 78 76 74 85

Непостоянные шумы делятся на колеблющиеся во времени, пре-рывистые и импульсные. Нормируемой характеристикой непостоянногошума является эквивалентный по энергии уровень звука (дБ·А).Допустимые значения эквивалентных уровней непостоянных широко-полосных шумов приведены в таблице 2.1.

Для тонального и импульсного шума допустимый уровень звукадолжен быть на 5 дБ меньше значений, указанных в таблице 2.1.

При оценке шума допускается использовать дозу шума, таккак установлена линейная зависимость доза - эффект повременному смещению порога слуха, что свидетельствует обадэкватности оценки шума по энергии. Дозный подход позволяеттакже оценить кумуляцию шумового воздействия за рабочую смену.

119

Нормирование допустимого шума в жилых помещениях, обще-ственных зданиях и на территории жилой застройки осуществляетсяв соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.562 - 96.

Оценивать и прогнозировать потери слуха, связанные сдействием производственного шума, дает возможность стандарт ИСО1999: (1975) «Акустика - определение профессиональнойэкспозиции шума и оценка нарушений слуха, вызванных шумом».

В производственных условиях нередко возникает опасностькомбинированного влияния высокочастотного шума инизкочастотного ультразвука, например при работе реактивнойтехники, при плазменных технологиях.

2.2. Ультразвук

Ультразвук как упругие волны не отличается от слышимогозвука, однако, частота колебательного процесса способствуетбольшему затуханию колебаний вследствие трансформации энергии втеплоту.

По частотному спектру ультразвук классифицируют на: низкочастотный - колебания 1,12·104...1,0·105 Гц; высокочастотный - 1,0·105...1,0·109 Гц; по способу распространения - на воздушный и контактный

ультразвук. Низкочастотные ультразвуковые колебания хорошо распространя-

ются в воздухе. Биологический эффект воздействия их на организмзависит от интенсивности, длительности воздействия и размеровповерхности тела, подвергаемой действию ультразвука. Длительноесистематическое влияние ультразвука, распространяющегося ввоздухе, вызывает функциональные нарушения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярногоанализаторов.

У работающих на ультразвуковых установках отмечаютвыраженную астению, сосудистую гипотонию, снижение электрическойактивности сердца и мозга. Изменения ЦНС в начальной фазепроявляются нарушением рефлекторных функций мозга (чувство страхав темноте, в ограниченном пространстве, резкие приступы сучащением пульса, чрезмерной потливостью, спазмы в желудке,кишечнике, желчном пузыре). Наиболее характерны вегетососудистая

120

дистония с жалобами на резкое утомление, головные боли и чувстводавления в голове, затруднения при концентрации внимания,торможение мыслительного процесса, на бессонницу.

Контактное воздействие высокочастотного ультразвука на рукиприводит к нарушению капиллярного кровообращения в кистях рук,снижению болевой чувствительности, т. е. развиваются перифериче-ские неврологические нарушения. Установлено, что ультразвуковыеколебания могут вызывать изменения костной структуры с разрежениемплотности костной ткани.

Профессиональные заболевания зарегистрированы лишь при кон-тактной передаче ультразвука на руки - вегетосенсорная(ангионевроз) или сенсомоторная полиневропатия рук.

Гигиенические нормативы ультразвука определены ГОСТ 12.1.001 -89. Гигиенической характеристикой воздушного ультразвука на рабо-чих местах являются уровни звукового давления (дБ) в третьоктавныхполосах со среднегеометрическими частотами 12,5... 100 кГц(таблица 2.2).

Таблица 2.2 - Допустимые уровни звукового давленияна рабочих местах

Среднегеометрические частотытретьоктавных полос, кГц

Уровень звукового давления, дБ

12,5 8016 80(90)20 10025 105

31,5-100,0 110Примечание. По согласованию с заказчиком допускаетсяустанавливать значение показателя, указанное в скобках

Характеристикой контактного ультразвука является пиковое егозначение или логарифмический уровень (таблица 2.3).

Допустимые уровни контактного ультразвука следуетпринимать на 5 дБ ниже значений, указанных в таблице2.3, в тех случаях, когда работающие подвергаютсясовместному воздействию воздушного и контактногоультразвука.

121

Таблица 2.3 – Допустимые уровни виброскорости и еепиковые значения на рабочих местах

Среднегеометрические частоты

октавных полос,кГц

Пиковые значениявиброскорости,

м/с

Уровнивиброскорости, дБ

8 - 63 5·10-3 100125 – 500 8,9·10-3 105

1000 - 31500 1,6·10-3 110

122

2.3. ИнфразвукИнфразвук - область акустических колебаний с частотой

ниже 16...20 Гц. В условиях производства инфразвук, какправило, сочетается с низкочастотным шумом, в ряде случаев -с низкочастотной вибрацией.

При воздействии инфразвука на организм уровнем110...150 дБ могут возникать неприятные субъективныеощущения и многочисленные реактивные изменения: нарушения вЦНС, сердечно-сосудистой и дыхательной системах,вестибулярном анализаторе. Отмечают жалобы на головные боли,головокружение, осязаемые движения барабанных перепонок,звон в ушах и голове, снижение внимания иработоспособности; может появиться чувство страха,сонливость, затруднение речи; специфическая для действияинфразвука реакция - нарушение равновесия.

При воздействии инфразвука с уровнем 105 дБ отмеченыпсихофизиологические реакции в форме повышения тревожностии неуверенности, эмоциональной неустойчивости.

Установлен аддитивный характер действия инфразвука инизкочастотного шума. Следует отметить, что производственныйшум и вибрация оказывают более агрессивное действие, чеминфразвук сопоставимых параметров.

Гигиеническая регламентация инфразвука производится посанитарным нормам СН 2.2.4/2.1.8.583 - 96, которые задаютпредельно допустимые уровни звукового давления (УЗД) нарабочих местах для различных видов работ, а также в жилыхи общественных помещениях и на территории жилой застройки(таблица 2.4).

На людей и животных может воздействовать ударная волна.Прямое воздействие возникает в результате воздействияизбыточного давления и скоростного напора воздуха. Ввидунебольших размеров тела человека ударная волна мгновенноохватывает человека и подвергает его сильному сжатию втечение нескольких секунд. Мгновенное повышение давлениявоспринимается живым организмом как резкий удар.Скоростной напор при этом создает значительное лобовоедавление, которое может привести к перемещению тела впространстве. Косвенные поражения людей и животных могут

123

произойти в результате ударов осколков стекла, шлака,камней, дерева и других предметов, летящих с большойскоростью.

Т а б л и ц а 2.4 - Предельно допустимые уровни инфразвука воктавных полосах частот со среднегеометрическими частотами (Гц) нарабочих местах и на территории жилой застройки

Название помещенийУровни звукового давления, дБ Общий

уровеньзвуковогодавления,Lлин, дБ

2 4 8 16

Производственное:- работа различнойстепени тяжести;- работа различнойстепениинтеллектуально-эмоциона-льнойнапряженности.

100

95

95

90

90

85

85

80

100

95

1 2 3 4 5 6Территория жилойзастройки

90 85 80 75 90

Помещения жилых иобщественных зданий 75 70 65 60 75

Степень воздействия ударной волны зависит от мощностивзрыва, расстояния, метеоусловий, местонахождения (вздании, на открытой местности) и положения человека (лежа,сидя, стоя) и характеризуется легкими, средними, тяжелымии крайне тяжелыми травмами.

Избыточное давление во фронте ударной волны 10 кПа именее для людей и животных, расположенных вне укрытий,считаются безопасными.

Легкие поражения наступают при избыточном давлении20...40 кПа. Они выражаются кратковременными нарушениямифункций организма (звоном в ушах, головокружением,головной болью). Возможны вывихи, ушибы.

124

Поражения средней тяжести возникают при избыточномдавлении 40...60 кПа. При этом могут быть вывихиконечностей, контузии головного мозга, повреждение органовслуха, кровотечения из носа и ушей.

Тяжелые контузии и травмы возникают при избыточномдавлении 60...100 кПа. Они характеризуются выраженнойконтузией всего организма, переломами костей,кровотечениями из носа, ушей; при этом возможноповреждение внутренних органов и внутреннее кровотечение.

Крайне тяжелые контузии и травмы у людей возникаютпри избыточном давлении более 100 кПа. Отмечаются разрывывнутренних органов, переломы костей, внутренниекровотечения, сотрясение мозга с длительной потерейсознания. Разрывы наблюдаются в органах, содержащих большоеколичество крови (печени, селезенке, почках), наполненныежидкостью (головном мозге, мочевом и желчном пузырях).Эти травмы могут привести к смертельному исходу.

Радиус поражения обломками зданий, особенно осколкамистекол, разрушающихся при избыточном давлении 2...7 кПа,может превысить радиус непосредственного поражения ударнойволной.

Воздушная ударная волна также действует на растения.Полное повреждение лесного массива наблюдается приизбыточном давлении более 50 кПа. Деревья при этомвырываются с корнем, ломаются и отбрасываются, образуютсясплошные завалы.

При избыточном давлении 30...50 кПа повреждается около50 % деревьев, создаются сплошные завалы, а при избыточномдавлении 10...30 кПа - до 30% деревьев. Молодые деревьяболее устойчивы, чем старые.

ЛЕКЦИЯ № 9

РАЗДЕЛ 3. АНТРОПОГЕННЫЕ ОПАСНОСТИ И ЗАЩИТА ОТ НИХ

ТЕМА 3. ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

125

Занятие № 1. Пожарная профилактика

Учебные вопросы:1. Общие требования пожарной безопасности.2. Пожарная опасность от электроустановок.3. Требования пожарной безопасности на предприятиях

энергетики.Время: 2 часа.

Литература1. Правила пожарной безопасности в Российской

Федерации. ППБ-01-03. 2. Правила устройства электроустановок. Изд. 6-е,

перераб. и доп., с измен. – М.: ГлавгосэнергонадзорРоссии, 1998. – 607.

3. Охрана труда в электроустановках. Под ред. Проф.Б.А. Князевского. Учебник для вузов. Изд. 2-е, перераб.и доп. – М.: Энергия, 1977. – 320 с.

4. Правила пожарной безопасности для энергетическихпредприятий. РД 153-34.0-03.301-00 (по состоянию на1.01.2006 г.). – Новосибирск: Сиб. унив. из-во, 2006. –96 с.

126

1. Общие требования пожарной безопасности

1.1. Организационные мероприятия по обеспечениюпожарной безопасности

Правила пожарной безопасности в Российской Федера-ции устанавливают требования пожарной безопасности,обязательные для применения и исполнения органамигосударственной власти, органами местногосамоуправления, организациями, независимо от ихорганизационно-правовых форм и форм собственности, ихдолжностными лицами, предпринимателями без образованияюридического лица, гражданами Российской Федерации,иностранными гражданами, лицами без гражданства вцелях защиты жизни или здоровья граждан, имуществафизических или юридических лиц, государственного илимуниципального имущества, охраны окружающей среды.

Требования пожарной безопасности - специальныеусловия социального и (или) технического характера,установленные в целях обеспечения пожарной безопасностизаконодательством Российской Федерации, нормативнымидокументами пли уполномоченным государственным органом.

Организации, их должностные лица и граждане,нарушившие требования пожарной безопасности, несутответственность в соответствии с законодательствомРоссийской Федерации.

Руководители организации и индивидуальныепредприниматели на своих объектах должны иметь системупожарной безопасности, направленную на предотвращениевоздействия на людей опасных факторов пожара, в томчисле их вторичных проявлений.

127

На каждом объекте должны быть разработаныИнструкции о мерах пожарной безопасности для каждоговзрывопожароопасного и пожароопасного участка(мастерской, цеха и т.п.).

Инструкции о мерах пожарной безопасности должныразрабатываться на основе правил пожарной безопасности,нормативно-технических, нормативных и другихдокументов, содержащих требования пожарнойбезопасности, исходя из специфики пожарной опасностизданий, сооружений, технологических процессов,технологического и производственного оборудования.

В инструкциях о мерах пожарной безопасностинеобходимо отражать следующие вопросы:

- порядок содержания территории, зданий ипомещений, в том числе эвакуационных путей;

- мероприятия по обеспечению пожарной безопасностипри проведении технологических процессов, эксплуатацииоборудования, производстве пожароопасных работ;

- порядок и нормы хранения и транспортировкивзрывопожароопасных веществ и пожароопасных веществ иматериалов;

- места курения, применения открытого огня ипроведения огневых работ;

- порядок сбора, хранения и удаления горючихвеществ и материалов, содержания и хранения спецодежды;

- предельные показания контрольно-измерительныхприборов (манометры, термометры и др.), отклонения откоторых могут вызвать пожар или взрыв;

- обязанности и действия работников при пожаре, втом числе:

правила вызова, пожарной охраны; порядок аварийной остановки

технологического оборудования; порядок отключения вентиляции и

электрооборудования; правила применения средств пожаротушения и

установок пожарной автоматики;

128

порядок эвакуации горючих веществ иматериальных ценностей;

порядок осмотра и приведения впожаровзрывобезопасное состояние всех помещенийпредприятия (подразделения).

Все работники организаций должны допускаться кработе только после прохождения противопожарногоинструктажа, а при изменении специфики работы проходитьдополнительное обучение по предупреждению и тушениювозможных пожаров в порядке, установленномруководителем.

Руководители организаций или индивидуальныепредприниматели имеют право назначать лиц, которые позанимаемой должности или по характеру выполняемых работв силу действующих нормативных правовых актов и иныхактов должны выполнять соответствующие правила пожарнойбезопасности либо обеспечивать их соблюдение наопределенных участках работ.

Для привлечения работников предприятий к работе попредупреждению и борьбе с пожарами на объектах могутсоздаваться пожарно-технические комиссии и добровольныепожарные формирования.

Во всех производственных, административных,складских и вспомогательных помещениях на видных местахдолжны быть вывешены таблички с указанием номерателефона вызова пожарной охраны.

Правила применения на территории организацийоткрытого огня, проезда транспорта, допустимостькурения и проведения временных пожароопасных работустанавливаются общеобъектовыми инструкциями о мерахпожарной безопасности.

В зданиях и сооружениях (кроме жилых домов) приединовременном нахождении на этаже более 10 человекдолжны быть разработаны и на видных местах вывешеныпланы (схемы) эвакуации людей в случае пожара, а такжепредусмотрена система (установка) оповещения людей опожаре.

129

На объектах с массовым пребыванием людей (50 иболее человек) в дополнение к схематическому плануэвакуации людей при пожаре должна быть разработанаинструкция, определяющая действия персонала по обес-печению безопасной и быстрой эвакуации людей, покоторой не реже одного раза в полугодие должныпроводиться практические тренировки всехзадействованных для эвакуации работников.

Для объектов с ночным пребыванием людей (детскиесады, школы-интернаты, больницы и т.п.) в инструкциидолжны предусматриваться два варианта действий: вдневное и в ночное время. Руководители указанныхобъектов ежедневно в установленное Государственнойпротивопожарной службой (ГПС) время сообщают в пожарнуючасть, в районе выезда которой находится объект,информацию о количестве людей, находящихся на каждомобъекте.

Работники организаций, а также граждане должны:- соблюдать на производстве и в быту требования

пожарной безопасности, а также соблюдать и поддерживатьпротивопожарный режим;

- выполнять меры предосторожности при пользованиигазовыми приборами, предметами бытовой химии,проведении работ с легковоспламеняющимися (ЛВЖ) игорючими (ГЖ) жидкостями, другими опасными в пожарномотношении веществами, материалами и оборудованием;

- в случае обнаружения пожара сообщить о нем вподразделение пожарной охраны и принять возможные мерык спасению людей, имущества и ликвидации пожара.

Граждане предоставляют в порядке, установленномзаконодательством Российской Федерации, возможностьгосударственным инспекторам по пожарному надзорупроводить обследования и проверки, принадлежащих импроизводственных, хозяйственных, жилых и иных помещенийи строений, в целях контроля за соблюдением требованийпожарной безопасности.

130

1.2. Требования пожарной безопасности ктерриториям, зданиям, сооружениям, помещениям

1.2.1. Содержание территории

Территория предприятий, в пределах противопожарныхразрывов между зданиями, сооружениями и открытымискладами должны своевременно очищаться от горючихотходов, мусора, тары, опавших листьев, сухой травы ит.п.

Горючие отходы, мусор и т.п. следует собирать наспециально выделенных площадках в контейнеры или ящики,а затем вывозить,

Противопожарные разрывы между зданиями и сооружени-ями, штабелями леса, пиломатериалов, других материалови оборудования не разрешается использовать подскладирование материалов, оборудования и тары, длястоянки транспорта и строительства (установки) зданий исооружений.

Дороги, проезды, подъезды и проходы к зданиям,сооружениям, открытым складам и водоисточникам,используемые для пожаротушения, подступы к стационарнымпожарным лестницам и пожарному инвентарю должны бытьвсегда свободными, содержаться в исправном состоянии, азимой - быть очищенными от снега и льда.

Разведение костров, сжигание отходов и тары неразрешается в пределах установленных нормамипроектирования противопожарных разрывов, но не ближе 50м до зданий и сооружений. Сжигание отходов и тары вспециально отведенных для этих целей местах должнопроизводиться под контролем обслуживающего персонала.

Территория предприятий должна иметь наружноеосвещение, достаточное для быстрого нахожденияпротивопожарных водоисточников, наружных пожарных лест-ниц, входов в здания и сооружения.

На территории предприятий не разрешаетсяустраивать свалки горючих отходов.

131

1.2.2. Содержание зданий, сооружений, помещений

Для всех производственных и складских помещенийдолжна быть определена категория взрывопожарной ипожарной опасности, а также класс зоны по Правиламустройства электроустановок [2], которые надлежитобозначать на дверях помещений.

Около оборудования, имеющего повышенную пожарнуюопасность, следует вывешивать стандартные знаки(аншлаги, таблички) безопасности.

Противопожарные системы и установки (противодымнаязащита, средства пожарой автоматики, системыпротивопожарного водоснабжения, противопожарные двери,клапаны, другие защитные устройства в противопожарныхстенах и перекрытиях и т.п.) помещений, зданий исооружений должны постоянно содержаться в исправномрабочем состоянии.

Устройства для самозакрывания дверей должнынаходиться в исправном состоянии. Не допускаетсяустанавливать какие-либо приспособления, препятствующиенормальному закрыванию противопожарных илипротиводымных дверей (устройств).

Не разрешается проводить работы на оборудовании иустановках с неисправностями, могущими привести кпожару, а также при отключенных контрольно-измерительных приборах и технологической автоматике,обеспечивающих контроль заданных режимов температуры,давления и других регламентированных условиямибезопасности параметров,

Нарушения огнезащитных покрытий (штукатурки,специальных красок, лаков, обмазок и т.п., включаяпотерю и ухудшение огнезащитных свойств) строительныхконструкций, горючих отделочных и теплоизоляционныхматериалов, металлических опор оборудования должнынемедленно устраняться.

При перепланировке помещений, изменении ихфункционального назначения или установке новоготехнологического оборудования должны соблюдаться

132

противопожарные требования действующих нормстроительного и технологического проектирования.

В помещениях предприятий, зданий и сооружений (за ис-ключением индивидуальных жилых домов) запрещается:

- хранение и применение в подвалах и цокольныхэтажах ЛВЖ и ГЖ, пороха, взрывчатых веществ, баллонов сгазами, товаров в аэрозольной упаковке, целлулоида идругих взрывопожароопасных веществ и материалов кромеслучаев, оговоренных в действующих нормативныхдокументах;

- использовать чердаки, технические этажи,вентиляционные камеры и другие технические помещениядля организации производственных участков, мастерских,а также хранения продукции, оборудования, мебели идругих предметов;

- размещать в лифтовых холлах кладовые, киоски,ларьки и т. п.;

- устраивать склады горючих материалов имастерские, а также размещать иные хозяйственныепомещения в подвалах и цокольных этажах, если вход вних не изолирован от общих лестничных клеток;

- снимать предусмотренные проектом двери вестибюлейи холлов, коридоров, тамбуров и лестничных клеток;

- загромождать мебелью, оборудованием и другимипредметами двери, люки на балконах и лоджиях, переходыв смежные секции и выходы на наружные эвакуационныелестницы;

- проводить уборку помещений и стирку одежды сприменением бензина, керосина и других ЛВЖ и ГЖ, атакже производить отогревание замерзших труб паяльнымилампами и другими способами с применением открытогоогня;

- оставлять неубранным промасленный обтирочныйматериал;

- устанавливать глухие решетки на окнах, заисключением случаев, предусмотренных в нормах иправилах, утвержденных в установленном порядке;

133

- остеклять лоджии и балконы, относящиеся к зонамбезопасности на случай пожара;

-устраивать в лестничных клетках и коридорахкладовые (чуланы), а также хранить под маршами лестници на их площадках вещи, мебель и другие горючиематериалы (под маршами лестниц в первом и цокольномэтажах допускается устройство только помещений дляузлов управления центрального отопления, водомерныхузлов и электрощитовых, выгороженных перегородками изнегорючих материалов);

- устраивать в производственных и складскихпомещениях зданий (кроме зданий V степениогнестойкости) антресоли, конторки и другие встроенныепомещения из горючих и трудногорючих материалов илистового металла.

Наружные пожарные лестницы и ограждения на крышах(покрытиях) зданий и сооружений должны содержаться висправном состоянии и не менее двух раз в годиспытываться на прочность.

Окна чердаков, технических этажей и подвалов должныбыть остеклены, а их двери должны содержаться взакрытом состоянии. На дверях следует указывать местохранения ключей.

Для сбора использованных обтирочных материаловнеобходимо устанавливать металлические ящики с плотнозакрывающимися крышками. По окончании смены ящикидолжны удаляться из помещений.

Спецодежда лиц, работающих с маслами, лаками,красками и другими ЛВЖ и ГЖ должна храниться вподвешенном виде в металлических шкафах, установленныхв специально отведенных для этой цели местах.

2. Пожарная опасность от электроустановок

В электроустановках причины пожаров и взрывов могутбыть электрического и неэлектрического характера.

Причинами электрического характера являются:

134

- искрение в электрических аппаратах и машинах, атакже искрение в результате электростатических разрядови ударов молнии;

- токи коротких замыканий и токовые перегрузкипроводников, вызывающие их перегрев до высокихтемператур, что может привести к воспламенению ихизоляции;

- неудовлетворительные контакты в местах соединенияпроводов, когда вследствие большого переходногосопротивления при протекании электрического токавыделяется значительное количество тепла и резкоповышается температура контактов;

- электрическая дуга, возникающая между контактамикоммутационных аппаратов часто как следствиенеправильных операций с ними (например, отключениенагрузки разъединителем), а также при дуговойэлектросварке;

- аварии с маслоналивными аппаратами (выключатели,трансформаторы и др.), когда происходит выброс ватмосферу и воспламенение продуктов разложенияминерального масла и смеси их с воздухом;

- перегрузка и неисправность обмоток электрическихмашин и трансформаторов при отсутствии надлежащейзащиты.

К причинам пожаров и взрывов неэлектрическогохарактера можно отнести:

- неосторожное обращение с огнем при проведениигазосварочных работ;

- неправильное обращение с газосварочнойаппаратурой, с паяльными лампами и нагревателями дляплавления кабельных масс и пропиточных составов;

- неисправность производственного оборудования(перегрев подшипников и т.п.), нарушениепроизводственного технологического процесса, врезультате чего возможно выделение горючих газов,паров, пыли в воздушную среду;

- курение в пожароопасных и взрывоопасныхпомещениях и установках;

135

- самовозгорание некоторых материалов.

2.1. Требования пожарной безопасности кэлектроустановкам

Электроустановки должны монтироваться иэксплуатироваться в соответствии с Правилами устройстваэлектроустановок (ПУЭ), Правилами техническойэксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП),Межотраслевыми правилами по охране труда приэксплуатации электроустановок (ПОТ РМ) и другиминормативными документами.

Электродвигатели, аппараты управления,пускорегулирующая, контрольно-измерительная и защитнаяаппаратура, вспомогательное оборудование и проводкидолжны иметь исполнение и степень защиты,соответствующие классу зоны по ПУЭ, а также иметь аппа-раты защиты от токов короткого замыкания и перегрузок.

Во всех помещениях (независимо от назначения),которые по окончании работ закрываются и неконтролируются дежурным персоналом, всеэлектроустановки и электроприборы должны быть обесто-чены (за исключением дежурного и аварийного освещения,автоматических установок пожаротушения, пожарной иохранной сигнализации, а также электроустановок,работающих круглосуточно по требованию технологии).

Не допускается прокладывание воздушных линийэлектропередачи и наружных электропроводок над горючимикровлями, навесами и открытыми складами (штабелями,скирдами) горючих материалов.

При эксплуатации электроустановок запрещается:- использовать электроаппараты и приборы в

условиях, не соответствующих рекомендациям(инструкциям) предприятий-изготовителей, или имеющиенеисправности, могущие привести к пожару, а также

136

эксплуатировать провода и кабели с поврежденной илипотерявшей защитные свойства изоляцией;

- пользоваться поврежденными розетками,рубильниками, другими электроустановочными изделиями;

- обертывать электролампы и светильники бумагой,тканью и другими горючими материалами, а такжеэксплуатировать их со снятыми колпаками(рассеивателями);

- пользоваться электроутюгами, электроплитками,электрочайниками и другими электронагревательнымиприборами без подставок из негорючих материалов;

- оставлять без присмотра включенные в сетьэлектронагревательные приборы, телевизоры,радиоприемники и т. п.;

- применять нестандартные (самодельные)электронагревательные приборы, использовать некалиброванные плавкие вставки или другие самодельныеаппараты защиты от перегрузки и короткого замыкания;

- прокладывать транзитные электропроводки икабельные линии через складские помещения, а такжечерез пожароопасные и взрывопо-жароопасные зоны;

В одной трубе, металлорукаве, пучке, замкнутомканале строительной конструкции или на одном лоткесовместная прокладка взаиморезервируемых цепей, цепейрабочего и аварийного освещения, кабелей питания иуправления не допускается.

Световые указатели «Выход» должны находиться висправном состоянии и быть постоянно включенными.

Переносные электрические светильники должны быть вы-полнены с применением гибких электропроводок,оборудованы стеклянными колпаками, а также защищеныпредохранительными сетками и снабжены крючками дляподвески.

Прожекторы следует размещать на расстоянии неменее 0,5м от горючих конструкций и материалов, алинзовые прожекторы - не менее 2 м. Светофильтры дляпрожекторов должны быть из негорючих материалов.

137

Не разрешается эксплуатация электропечей, необорудованных терморегуляторами.

3. Требования пожарной безопасности на предприятиях энергетики

Не разрешается в помещениях и коридорах закрытыхраспределительных устройств (ЗРУ) устраивать кладовые,не относящиеся к распределительному устройству, а такжехранить электротехническое оборудование, запасныечасти, емкости с ГЖ и баллоны с различными газами.

В кабельных сооружениях не реже, чем через 60 мдолжны быть установлены указатели ближайшего выхода.

На дверях секционных перегородок должны быть нанесеныуказатели (схема) движения до ближайшего выхода. Увыходных люков из кабельных сооружений должны бытьустановлены лестницы так, чтобы они не мешали проходупо туннелю (этажу).

Прокладка бронированных кабелей внутри помещений безснятия горючего джутового покрова не разрешается.

Двери секционных перегородок кабельных сооруженийдолжны быть самозакрывающимися, открываться в сторонуближайшего выхода и иметь уплотнение притворов.

При эксплуатации кабельных сооружений указанныедвери должны находиться и фиксироваться в закрытомположении.

Допускается по условиям вентиляции кабельныхпомещений держать двери в открытом положении, при этомони должны автоматически закрываться от импульсапожарной сигнализации в соответствующем отсекесооружения. Устройства самозакрывания дверей должныподдерживаться в технически исправном состоянии.

В металлических коробах типа ККБ, КП и др.кабельные линии должны уплотняться негорючимиматериалами и разделяться перегородками огнестойкостьюне менее 0,75 ч в следующих местах:

при входе в другие кабельные сооружения;

138

на горизонтальных участках кабельных коробов черезкаждые 30 м, а также при ответвлениях в другие коробаосновных потоков кабелей;

на вертикальных участках кабельных коробов черезкаждые 20 м.

При прохождении через перекрытия такие жеогнестойкие уплотнения дополнительно должны выполнятьсяна каждой отметке перекрытия.

Места уплотнения кабельных линий, проложенных вметаллических коробах, следует обозначать краснымиполосами на наружных стенках коробов. В необходимыхслучаях делаются поясняющие надписи.

Не разрешается при проведении реконструкции илиремонта применять кабели с горючей полиэтиленовойизоляцией.

Металлические оболочки кабелей и металлическиеповерхности, по которым они прокладываются, должны бытьзащищены негорючими антикоррозийными покрытиями.

В помещениях подпитывающих устройствмаслонаполненных кабелей хранить горючие и другиематериалы, не относящиеся к данной установке, неразрешается.

Кабельные каналы и двойные полы в распределительныхустройствах и других помещениях должны перекрыватьсясъемными негорючими плитами. В помещениях щитовуправления с паркетными полами деревянные щиты должныснизу защищаться асбестом и обиваться жестью или другимогнезащитным материалом. Съемные негорючие плиты ицельные щиты должны иметь приспособления для быстрогоих подъема вручную.

При реконструкции и ремонте прокладка черезкабельные сооружения каких-либо транзитных коммуникацийи шинопроводов не разрешается.

Маслоприемные устройства под трансформаторами иреакторами, маслоотводы (или специальные дренажи)должны содержаться исправном состоянии для исключенияпри аварии растекания масла попадания его в кабельныеканалы и другие сооружения.

139

В пределах бортовых ограждений маслоприемникагравийная засыпка должна содержаться в чистом состояниии не реже одного раза в год промываться.

При загрязнении гравийной засыпки (пылью, песком ит.д.) или замасливании гравия его промывка должнапроводиться, как правило, весной и осенью.

При образовании на гравийной засыпке твердыхотложений от нефтепродуктов толщиной более 3 мм,появлении растительности или невозможности его промывкидолжна осуществляться замена гравия.

Использовать (приспосабливать) стенки кабельныхканалов в качестве бортового ограждения маслоприемниковтрансформаторов и масляных реакторов не разрешается.

В местах установки передвижной пожарной техникидолжны быть оборудованы и обозначены места заземления.Места заземления передвижной пожарной техникиопределяются специалистами энергетических объектовсовместно с представителями пожарной охраны иобозначаются знаками заземления.

ЛЕКЦИЯ № 10

РАЗДЕЛ 3. АНТРОПОГЕННЫЕ ОПАСНОСТИ И ЗАЩИТА ОТ НИХ

Тема № 4. ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ

Занятие № 1. Действие электрического тока наорганизм человека

Учебные вопросы

1. Виды поражений электрическим током.2. Факторы, определяющие опасность поражения

электрическим током3. Защита от воздействия электрического токаВремя: 2 часа.

Литература

140

1. Охрана труда в электроустановках. Под ред. Проф.Б.А. Князевского. Учебник для вузов. Изд. 2-е, перераб.и доп. – М.: Энергия, 1977. – 320 с.

2. Правила устройства электроустановок. Раздел 1.Главы 1.1, 1.2, 1.7, 1.9. Раздел 7. Главы 7.5, 7.6,7.10. Изд. 7-е. – СПб.: Изд. ДЕАН, 2002. – 176.

141

1. Виды поражений электрическим током

Опасность поражения людей электрическим током напроизводстве обусловлена несоблюдением мерпредосторожности, а также отказом или неисправностьюэлектрического оборудования. Следствием этого могутбыть местные и общие нарушения в организме. Местныенарушения могут варьироваться от незначительных болевыхощущений до тяжелых ожогов с обгоранием и обугливаниемотдельных частей тела. Общие нарушения вызывают сбои вфункционировании центральной нервной системы, органовдыхания и кровообращения. При этом наблюдаютсяобмороки, потеря сознания, расстройства речи, судороги,нарушение дыхания вплоть до остановки. При тяжелыхпоражениях электрическим током может наступитьмгновенная смерть.

По характеру воздействия различают биологическое,тепловое, механическое и химическое действияэлектрического тока.

Биологическое действие проявляется в раздражении ивозбуждении живых тканей организма (судороги).

Тепловое действие вызывает ожоги отдельных участковтела, нагрев кровеносных сосудов и нервных волокон.Внешнее проявление ожогов начинается с покраснения кожии образования пузырей с жидкостью до почернения иобугливания кожи и мягких тканей.

Механическое действие связано с сильным сокращениеммышц, вплоть до их разрыва, вывихом суставов и дажеповреждением костей.

Химическое действие тока приводит к электролизу(разложению) крови, межтканевой и других жидкостейорганизма.

Рассмотрим различные виды электропоражений.Ожоги возможны при прохождении через тело человека

значительных токов (более 1 А). В тканях, через которыепроходит ток как и в любом сопротивлении, выделяетсянекоторое количество тепла, пропорциональноеприложенному напряжению и току. Этого тепла при больших

142

токах достаточно для нагрева поражаемых тканей дотемпературы 60-70°С, при которой свертывается белок ивозникает ожог. Такие ожоги проникают глубоко в тканитела и поэтому очень болезненны и требуют длительноголечения, а иногда приводят к частичной, или полнойинвалидности.

В электроустановках напряжением выше 1000 В, какправило, ожоги могут возникать и без непосредственногоконтакта с токоведущими частями, а лишь при случайномприближении на опасное расстояние.

Когда это расстояние равно разрядному или меньшеего, возникает сначала искровой разряд, которыйпереходит в электрическую дугу.

Температура дуги достигает 4000°С, и, кроме того,ткани тела человека нагреваются проходящим через нихтоком. Это приводит к ожогу. Под действием токапроисходит резкое сокращение мышц, которое приводит кразрыву дуги. Поскольку ток проходит через телочеловека кратковременно, нарушений дыхания икровообращения может не наступить, однако полученныеожоги весьма серьезны, а иногда и смертельны.

В электроустановках до 1000 В возможны также ожогиэлектрической дугой. В этом случае дуга возникает междутоковедущими частями, а человек попадает в зонудействия дуги.

Возможны ожоги и без прохождения тока - приприкосновении к сильно нагретым частямэлектрооборудования, от разлетающихся раскаленныхчастиц металла и т. п.

Электрические знаки (метки тока) возникают прихорошем контакте с токоведущими частями. Онипредставляют собой припухлость с затвердевшей в видемозоли кожей серого или желтовато-белого цвета круглойили овальной формы. Края электрического знака резкоочерчены белой или серой каймой.

Последствия электрического знака при большой еговеличине могут быть очень серьезными. Глубокоепоражение большого участка живой ткани может привести к

143

нарушению функций пораженного органа, хотяэлектрические знаки безболезненны.

Природа электрических знаков не выяснена. Естьпредположение, что они вызываются химическим имеханическим действием тока.

Электрометаллизация кожи - проникновение подповерхность кожи частиц металла вследствие разбрызги-вания и испарения его под действием тока, например пригорении дуги.

Металл может проникать в кожу вследствиеэлектролиза в местах соприкосновения человека стоковедущими частями. Поврежденный участок кожиприобретает жесткую шероховатую поверхность, цветкоторой определяется цветом соединений металла,внедрившегося в кожу. Со временем металл рассасывается,и исход поражения зависит от площади пораженнойповерхности кожи.

К электрическим травмам следует отнести такжепоражение глаз вследствие воздействия ультрафиолетовогоизлучения электрической дуги или ожогов и механическиеповреждения (ушибы, переломы и пр.) при падениях свысоты вследствие резких непроизвольных движений илипотери сознания, вызванных действием тока.

Электрический удар наблюдается при воздействиималых токов -обычно до нескольких сотен миллиампер исоответственно при небольших напряжениях, как правило,до 1000 В. При столь малой мощности выделение тепловойэнергии ничтожно и не вызывает ожога. Ток действует нанервную систему и на мышцы, причем может возникнутьпаралич пораженных органов. Паралич дыхательных мышц, атакже мышц сердца может привести к смертельному исходу.

Небольшие токи вызывают лишь неприятные ощущения.Если ток имеет величину, достаточную, чтобыпарализовать мышцы рук, человек не способенсамостоятельно освободиться от тока, таким образом,действие тока будет длительным.

Ток величиной несколько десятков миллиампер придлительном воздействии (более 15-20 с) приводит к

144

остановке дыхания. Но наиболее опасны остановка ифибрилляция сердца.

Остановка сердца вызывается током в несколько сотенмиллиампер при сравнительно малой длительностивоздействия (доли секунды), причем мышцы сердцарасслабляются и остаются в таком состоянии.

Фибрилляция сердца заключается в беспорядочномсокращении и расслаблении мышечных волокон сердца.Сердце затрачивает значительную энергию, но непроизводит полезной работы, кровообращениепрекращается, сердце истощается и останавливается. Какпри остановке, так и при фибрилляции сердца работасердца самостоятельно не восстанавливается. Необходимооказание помощи.

Следует отметить, что кратковременное действиебольших токов - порядка нескольких ампер - не вызываетни остановки, ни фибрилляции сердца. Сердечная мышцапод действием тока обычно резко сокращается и остаетсяв таком состоянии до отключения тока, после чего сердцепродолжает работать. Более того, если через телопострадавшего, у которого наблюдается остановка илифибрилляция сердца, пропустить ток приблизительно 4-6А, мышцы сердца сокращаются, и после отключения токасердце продолжает работать. На этом принципе основанодействие дефибриллятора - прибора для восстановленияработы сердца.

Наблюдается прямая зависимость между величиной токачерез человека до нескольких сотен миллиампер иопасностью поражения; при токах более 1 А этазависимость меняет характер, но остается прямой.

В таблице 1.1 приведены величины постоянного ипеременного тока, которые вызывают определенныевоздействия на человека. Данные этой таблицы полученыпутем анализа несчастных случаев и многочисленныхопытов на животных и на людях.

Таблица 1.1 - Пороговые значения тока

145

Ток через че-ловека

Характер воздействия

Переменный ток 50—60 Гц Постоянный ток1 2 3

0,5-1,5

Начало ощущения, легкоедрожание пальцев рук

Не ощущается

2,0-3,0

Сильное дрожание пальцев рук

Не ощущается

5,0-7,0

Судороги в руках Зуд. Ощущение нагрева8,0-10,0

Руки трудно, но еще можнооторвать от электродов.Сильные боли в пальцах,кистях рук и предплечьях

Усиление нагрева

146

1 2 320-25 Паралич рук, оторвать их

от электрода невозможно.Очень сильные боли.Дыхание затруднено

Еще большее усилениенагрева.Незначительноесокращениемышц рук

50-80 Остановка дыхания. Началофибрилляции сердца

Сильное ощущение нагрева. Сокращение мышц рук. Судороги, затруднение дыхания

90-100 Остановка дыхания. При длительности 3 с и более остановка сердца

Остановка дыхания

Из приведенной таблицы можно выделить следующиепороговые значения тока:

1. Порог ощущения - наименьшее ощутимое значениетока (0,5-1,5 мА);

2. Порог не отпускающего тока - наименьшее значениетока, при котором человек уже не может самостоятельноосвободиться от захваченных электродов действием техмышц, через которые проходит ток (10 мА). Токи меньшейвеличины называются отпускающими.

3. Смертельный ток (100 мА и более). Как видно из таблицы 1.1, опасность поражения тем

больше, чем больше значение тока, проходящего черезчеловека, но эта зависимость не однозначна, так какопасность поражения зависит также от ряда другихфакторов.

2. Факторы, определяющие опасность пораженияэлектрическим током

Степень вредного воздействия электрического тока начеловека при его поражении зависит от:

- индивидуальных особенностей организма;- общего электрического сопротивления тела

(проводимости);147

- напряжения и рода тока;- пути прохождения тока через тело человека;- продолжительности воздействия;- условий внешней среды (температура, влажность,

запыленность) и других факторов.Индивидуальные особенности людей в значительной

степени определяют исход поражения. Ток, вызывающийлишь слабые ощущения у одного человека, может быть неотпускающим для другого. Характер воздействия при одноми том же значении тока зависит от состояния нервнойсистемы и всего организма в целом, а также от массычеловека и его физического развития.

Данные таблицы 1.1 действительны только для 1,5 %людей, у остальных те же воздействия вызываются прибольших значениях тока.

Отмечено, что для женщин пороговые значения токаприблизительно в 1,5 раза ниже. Это объясняется болееслабым физическим развитием женщин.

Проявление индивидуальных особенностей организмачеловека выражается в физическом и психическомсостоянии организма:

- высокая или низкая активность;- степень концентрации внимания;- безволие, утомление, алкогольное опьянение;- ослабление организма в связи с болезнью. При снижении жизненного тонуса организма опасность

поражения электрическим током возрастает.Общее электрическое сопротивление человеческого

организма складывается из сопротивлений участков тела,расположенных на пути тока.

Основным сопротивлением в цепи тока через телочеловека является верхний роговой слой кожи, толщинакоторого составляет 0,05-0,2 мм. При снятом роговомслое кожи сопротивление тела человека не превышает 1кОм.

При сухой неповрежденной коже сопротивление можетдостигать 10 000 и даже более 100 000 Ом.

148

Сопротивление тела человека меняется в широкихпределах и зависит от:

- состояния кожи (сухая, влажная, чистая,поврежденная и т.п.);

- плотности контакта;- площади контакта;- величины тока через человека и приложенного

напряжения;- частоты тока;- времени воздействия тока на человека.В таблице 2.1 приведена зависимость сопротивления

тела человека от приложенного напряжения.

Таблица 2.1 – Зависимость сопротивления телачеловека от напряжения

Приложенное напряжение, В 6,0 18 75 80 100 175

Сопротивление тела человека, кОм

6,0 3,0 1,15

1,065

1,00

0,70

Обычно же принято считать, что сопротивление телачеловека равно 1,0 кОм, хотя ни в каких нормативныхдокументах и правилах это значение не указано. Какпоказывают данные таблицы 2.1, сопротивление телачеловека около 1 кОм наблюдается при не отпускающихтоках; при смертельном токе сопротивление снижается до0,7 кОм. При отпускающем токе сопротивление телачеловека обычно не ниже 2,0 кОм.

В связи с большими различиями значенийсопротивления тканей человека и невозможностью заранеепредвидеть место контакта тела человека с токоведущейчастью оборудования определить поражающую величину силытока невозможно. Поэтому для оценки безопасных условийисходят из допустимого напряжения.

Безопасным напряжением считают 36 В (длясветильников местного стационарного освещения,переносных светильников и электроинструмента в

149

помещениях с повышенной опасностью) и 12 В (дляпереносных светильников при работе внутри металлическихрезервуаров, котлов, в осмотровых канавах). Однако итакие напряжения при определенных ситуациях могут пред-ставлять опасность для жизни и здоровья работающих. Приэлектросварочных работах устанавливают величинунапряжения 65 В.

Безопасные уровни напряжения получают изосветительной сети, используя для этого понижающиетрансформаторы. Распространить применение безопасногонапряжения на все электрические устройства непредставляется возможным, так как уменьшение рабочегонапряжения ведет к уменьшению мощности, чтоэкономически не оправдано.

В производственных процессах используются два родатока: постоянный и переменный. Они оказывают различноевоздействие на организм при напряжениях до 500 В.Опасность поражения постоянным током меньше, чемпеременным. Переменный ток с повышением частотыпредставляет меньшую опасность. Наибольшую опасностьпредставляет ток частотой 50 Гц, которая являетсястандартной для отечественных электрических сетей.

Путь, по которому электрический ток проходит черезтело человека, во многом определяет степень пораженияорганизма.

Возможны следующие варианты направлений движениятока по телу человека:

- человек обеими руками дотрагивается дотоковедущих проводов (частей оборудования), в этомслучае возникает направление движения тока от однойруки к другой, то есть "рука - рука";

- при касании одной рукой к источнику путь токазамыкается через обе ноги на землю "рука - ноги";

- при пробое изоляции токоведущих частейоборудования на корпус руки работающего оказываются поднапряжением, вместе с тем стекание тока с корпусаоборудования на землю приводит к тому, что и ноги

150

оказываются под напряжением, но с другим потенциалом,так возникает путь тока "руки - ноги";

- при стекании тока в землю от неисправногоэлектрооборудования земля поблизости получаетизменяющийся потенциал напряжения, и человек,вступивший обеими ногами на такую землю, оказываетсяпод разностью потенциалов, то есть каждая из его ногполучает разный потенциал напряжения, в результатевозникает шаговое напряжение и электрическая цепь "нога- нога";

- прикосновение головой к токоведущим частям можетвызвать, в зависимости от характера выполняемой работы,путь тока на руки или на ноги - "голова - руки","голова - ноги".

Перечисленные варианты прохождения тока через телочеловека не являются исчерпывающими. Наблюдалисьслучаи, когда ток проходил через тело по другим путям:"спина - руки", "плечо - кисть руки" и т.п.

Все варианты различаются степенью опасности. Наиболее опасными являются варианты "голова - руки",

"голова - ноги", "руки - ноги". Это объясняется тем, что взону поражения попадают жизненно важные системыорганизма - головной мозг, сердце.

Продолжительность воздействия тока. Опасность дляорганизма человека тем меньше, чем меньшепродолжительность воздействия тока. Если ток неотпускающий, но еще не вызывает нарушений дыхания иработы сердца, то быстрое отключение спасаетпострадавшего, который не смог бы освободиться сам.Вероятность наступления фибрилляции, а также остановкисердца зависит от длительности действия тока. Придлительном воздействии тока сопротивление тела человекападает и ток возрастает до значения, способного вызватьостановку дыхания или даже фибрилляцию сердца.

Остановка дыхания возникает не мгновенно, а черезнесколько секунд, причем, чем больший ток проходитчерез человека, тем меньше это время. Своевременное

151

отключение пострадавшего позволяет предотвратитьпаралич дыхательных мышц.

Нормально сердце сокращается от 60 до 80 раз вминуту, т. е. можно принять длительность полного цикла(сокращение - расширение) равной 1 с (рисунок 2.1). Вкаждом цикле в течение промежутка времени около 0,15 -0,20 с сердце наиболее чувствительно к току. Этотпромежуток времени называется фазой Т.

В случае несовпадения времени прохождения тока сфазой Т токи значительной величины не вызываютфибрилляции.

При длительности действия тока, равной длительностицикла, ток проходит через сердце и в течение фазы Т.Вероятность поражения при этом наибольшая. Еслидлительность тока меньше длительности кардиоцикла,возможно несовпадение момента прохождения тока и фазы Т.

Таким образом, чем меньше длительность действиятока на человека, тем меньше вероятность совпадения,

времени, в течение которого через сердце проходит ток,с фазой Т.Рисунок 2.1 – Электрокардиограмма здорового человека

Условия внешней среды, окружающей человека в ходепроизводственной деятельности, могут повысить опасностьпоражения электрическим током. Например, работа вжарких и сырых помещениях с большими энергозатратамиприводит к повышенному потовыделению и к уменьшениюсопротивления поверхностного слоя кожи. Стесненныйхарактер помещений увеличивает вероятность случайногоприкосновения к токопроводящим частям оборудования.

152

Металлический или другой токопроводящий пол такжесоздает повышенную электроопасность.

Опасность поражения электрическим током тесносвязана с условиями выполнения работ в производственныхпомещениях.

В отношении опасности поражения людей электрическимтоком все помещения делят на три класса [2]:

- помещения без повышенной опасности;- помещения с повышенной опасностью;- особо опасные помещения;территории размещения наружных электроустановок.Помещения без повышенной опасности характеризуются

нормальными температурой и влажностью, отсутствиемпыли, наличием нето-копроводящих полов. В такихпомещениях можно пользоваться электрифицированныминструментом напряжением до 220 В. К помещениям безповышенной опасности относятся рабочие комнатыадминистративно-управленческого персонала,вычислительные центры, приборные участки,диспетчерские, инструментальные и др.

Помещения с повышенной опасностью характеризуютсяналичием в них одного из следующих условий, создающихповышенную опасность:

- сырости (относительная влажность воздухадлительно превышает 75%) или токопроводящей пыли (поусловиям производства выделяется токопроводящая пыль втаком количестве, что она может оседать на проводах,проникать внутрь электрических машин, аппаратов ит.д.);

- токопроводящих полов (металлических, земляных,железобетонных, кирпичных и т.п.);

- высокой температуры (температура превышаетпостоянно или периодически (более 1 суток) +35° С);

- возможности одновременного прикосновения человекак имеющим соединение с землей металлоконструкциямзданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., содной стороны, и к металлическим корпусамэлектрооборудования, - с другой.

153

Особо опасные помещения характеризуются наличиемодного из следующих условий, создающих особуюопасность:

-особой сырости (относительная влажность воздухаблизка к 100 %, потолок, стены, пол и предметы,находящиеся в помещении, покрыты влагой);

- химически активной или органической среды(постоянно или в течение длительного времени содержатсяагрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложенияили плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие частиэлектрооборудования);

- одновременно двух или более условий повышеннойопасности.

В отношении опасности поражения людей электрическимтоком территории размещения наружных электроустановокприравниваются к особо опасным помещениям.

3. Защита от воздействия электрического тока

Для обеспечения безопасности жизнедеятельности приобслуживании электроустановок и надежности работынеобходимо точное соблюдение правил эксплуатацииэлектроустановок потребителей и проведение мероприятийпо защите от электротравматизма.

Мероприятия по предупреждению поражения человекаэлектрическим током и повседневная профилактическаяработа включают в себя определенные аспектыдеятельности.

Технические способы и средства защиты от пораженияэлектрическим током подразделяются на:

- обязательные мероприятия;- меры защиты от прямого прикосновения;- меры защиты от косвенного прикосновения.Безопасность обслуживающего персонала и посторонних

лиц должна обеспечиваться выполнением мер защиты,предусмотренных в главе 1.7 ПУЭ, а также следующихмероприятий:

154

• соблюдение соответствующих расстояний дотоковедущих частей или путем закрытия, ограждениятоковедущих частей;

• применение блокировки аппаратов и ограждающихустройств для предотвращения ошибочных операций идоступа к токоведущим частям;

• применение предупреждающей сигнализации, надписейи плакатов;

• применение устройств для снижения напряженностиэлектрических и магнитных полей до допустимых значений;

• использование средств защиты и приспособлений, втом числе для защиты от воздействия электрического имагнитного полей в электроустановках, в которых ихнапряженность превышает допустимые нормы.

Эти мероприятия являются обязательными длявыполнения.

Прямое прикосновение - электрический контакт людейили животных с токоведущими частями, находящимися поднапряжением.

Косвенное прикосновение - электрический контакт людейили животных с открытыми проводящими частями, ока-завшимися под напряжением при повреждении изоляции.

Защита от прямого прикосновения - защита дляпредотвращения прикосновения к токоведущим частям,находящимся под напряжением.

Защита при косвенном прикосновении - защита отпоражения электрическим током при прикосновении к от-крытым проводящим частям, оказавшимся под напряжениемпри повреждении изоляции.

Для защиты от поражения электрическим током внормальном режиме должны быть применены по отдельностиили в сочетании следующие меры защиты от прямого при-косновения:

• основная изоляция токоведущих частей;• ограждения и оболочки;• установка барьеров;• размещение вне зоны досягаемости;• применение сверхнизкого (малого) напряжения;

155

• применение устройства защитного отключения (УЗО).Основная изоляция – это изоляция токоведущих частей,

обеспечивающая в том числе защиту от прямогоприкосновения. Она должна покрывать токоведущие части ивыдерживать все возможные воздействия, которым онаможет подвергаться в процессе ее эксплуатации.

Ограждения и оболочки в ЭУ напряжением до 1 кВдолжны иметь степень защиты не менее IР2Х, заисключением случаев, когда большие зазоры необходимыдля нормальной работы электрооборудования.

Ограждения и оболочки должны быть надежнозакреплены и иметь достаточную механическую прочность.

Вход за ограждение или вскрытие оболочки должныбыть возможны только при помощи специального ключа илиинструмента, либо после снятия напряжения с токоведущихчастей. При невозможности соблюдения этих условийдолжны быть установлены промежуточные ограждения состепенью защиты не менее IP2Х, удаление которых такжевозможно только при помощи специального ключа илиинструмента.

Барьеры предназначены для защиты от случайногоприкосновения к токоведущим частям в электроустановкахнапряжением до 1 кВ или приближения к ним на опасноерасстояние в электроустановках напряжением выше 1 кВ,но не исключают преднамеренного прикосновения иприближений к токоведущим частям при обходе барьера.Для удаления барьеров не требуется применения ключа илиинструмента, они должны быть закреплены так, чтобы ихнельзя было снять непреднамеренно. Барьеры должны бытьиз изолирующего материала.

Размещение вне зоны досягаемости для защиты отпрямого прикосновения к токоведущим частям вэлектроустановках напряжением до 1 кВ или приближения кним на опaсное расстояние в электроустановкахнапряжением выше 1 кВ может быть применено приневозможности применения ограждений, оболочек ибарьеров. При этом расстояние между доступнымиодновременному прикосновению проводящими частями в

156

электроустановках напряжением до 1 кВ должно быть неменее 2,5 м. Внутри зоны досягаемости не должно бытьчастей, имеющих разные потенциалы и доступныходновременному прикосновению.

В вертикальном направлении зона досягаемости вэлектроустановках напряжением до 1 кВ должна составлять2,5 м от поверхности, на которой находятся люди.

Указанные размеры даны без учета применениявспомогательных средств (например, инструмента,лестниц, длинных предметов).

Установка барьеров и размещение вне зоныдосягаемости допускается только в помещениях, доступныхквалифицированному персоналу.

Сверхнизкое (малое) напряжение – это напряжение, непревышающее 50 В переменного тока и 120 В постоянноготока. Защитное действие данной меры защиты состоит впонижении фазного напряжения ЭУ, и соответственно,возможного тока через тело человека.

Для защиты от поражения электрическим током вслучае повреждения изоляции должны быть применены поотдельности или в сочетании следующие меры защиты прикосвенном прикосновении:

• защитное заземление;• защитное автоматическое отключение питания;• защитное уравнивание потенциалов;• выравнивание потенциалов;• двойная или усиленная изоляция;• сверхнизкое (малое) напряжение;• защитное электрическое разделение цепей;• изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, пло-

щадки.Защитное заземление - преднамеренное электрическое

соединение какой-либо точки сети, электроустановки илиоборудования с заземляющим устройством, выполняемое вцелях электробезопасности.

Защитное зануление в электроустановках напряжениемдо 1 кВ - преднамеренное соединение открытых проводящихчастей с глухозаземленной нейтралью генератора или

157

трансформатора в сетях трехфазного тока, сглухозаземленным выводом источника однофазного тока, сзаземленной точкой источника в сетях постоянного тока,выполняемое в целях электробезопасности.

Защитное автоматическое отключение питания –автоматическое размыкание цепи одного или несколькихфазных проводников (и, если требуется, нулевогорабочего проводника), выполняемое в целяхэлектробезопасности.

Защитное уравнивание потенциалов - электрическоесоединение проводящих частей для достижения равенстваих потенциалов, выполняемое в целяхэлектробезопасности.

Выравнивание потенциалов - снижение разностипотенциалов (шагового напряжения) на поверхности землиили пола при помощи защитных проводников, проложенных вземле, в полу или на их поверхности и присоединенных кзаземляющему устройству, или путем примененияспециальных покрытий земли.

Двойная изоляция – изоляция в электроустановкахнапряжением до 1 кВ, состоящая из основной идополнительной изоляции.

Дополнительная изоляция – независимая изоляция вэлектроустановках напряжением до 1 кВ, выполняемаядополнительно к основной изоляции для защиты прикосвенном прикосновении.

Усиленная изоляция – изоляция в электроустановкахнапряжением до 1 кВ, обеспечивающая степень защиты отпоражения электрическим током, равноценную двойнойизоляции.

Защитное электрическое разделение цепей – отделениеодной электрической цепи от других цепей вэлектроустановках напряжением до 1 кВ при помощи:

- двойной изоляции или- основной изоляции и защитного экрана или- усиленной изоляции.Непроводящие (изолирующие) помещения, зоны, площадки

- помещения, зоны, площадки, в которых (на которых)158

защита при косвенном прикосновении обеспечиваетсявысоким сопротивлением пола и стен, и в которыхотсутствуют заземленные проводящие части.

ЛЕКЦИЯ № 11

РАЗДЕЛ 3. АНТРОПОГЕННЫЕ ОПАСНОСТИ И ЗАЩИТА ОТ НИХ

ТЕМА 4. ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ

Занятие № 2. Явления при растекании тока в земле

Учебные вопросы

1. Растекание тока при замыкании на землю.2. Напряжение прикосновения.3. Напряжение шага.Время: 2 часа.

Литература

1. Охрана труда в электроустановках. Под ред. Проф.Б.А. Князевского. Учебник для вузов. Изд. 2-е, перераб.и доп. – М.: Энергия, 1977. – 320 с.

159

1. Растекание тока при замыкании на землю

Замыканием на землю называется случайное электри-ческое соединение находящихся под напряжением частейэлектроустановки с землей.

Замыкание на землю может произойти вследствиепоявления контакта между токоведущими частями изаземленным корпусом или конструктивными частямиоборудования при падении на землю оборванного провода,при нарушении изоляции оборудования и т. п. Во всехэтих случаях ток от частей, находящихся поднапряжением, проходит в землю через электрод, которыйосуществляет контакт с грунтом. Специальныйметаллический электрод принято называть заземлителем.

Размеры электрода могут быть весьма различными - отнескольких сантиметров до десятков и сотен метров.Форма электрода может быть очень сложной, и законраспределения потенциалов в электрическом поле элек-трода определяется сложной зависимостью. Состав, азначит, и электрические свойства грунта - неоднородны,особенно если учесть слоистое строение грунта.

С целью упростить картину электрического поля и егоанализ делается допущение, что ток стекает в землючерез одиночный заземлитель полусферической формы,погруженный в однородный и изотропный грунт с удельнымсопротивлением , во много раз превышающим удельноесопротивление материала заземлителя (рисунок 1.1).

160

Рисунок 1.1 - Растекание тока в грунте черезполусферический заземлитель

Если второй электрод находится на достаточнобольшом удалении, то линии тока вблизи исследуемогозаземлителя направлены по радиусам от центра полусферы.При этом линии тока перпендикулярны как к поверхностисамого заземлителя, так и к любой полусфере в грунте,концентричной с ним.

Поскольку грунт однородный и изотропный, токраспределяется по этой поверхности равномерно.

Поэтому плотность тока в точке А на поверхностигрунта на расстоянии х от заземлителя определяется какотношение тока замыкания на землю к площади поверхностиполушара радиусом х:

δ=IЗ

2πх2.

(1.1)Эта поверхность является эквипотенциальной

поверхностью. Для определения потенциала точки А, лежащей на

поверхности радиусом х, выделим элементарный слойтолщиной dx..Падение напряжения в этом слое равно:

161

dU = Edx.(1.2)

Потенциал точки А, или напряжение этой точкиотносительно земли, равен суммарному падению напряженияот точки А до земли, т. е. бесконечно удаленной точки снулевым потенциалом:

ϕА=UA=∫X

∞

dU.

(1.3)Напряженность электрического поля в точке А

определяется из закона Ома, выраженного вдифференциальной форме:

Е = .(1.4)

Подставив в выражение (1.3) соответствующиезначения из выражений (1.1) и (1.2), а также значениеЕ, получим:

ϕА=UА=∫х

∞ IЗρ2πх2

dx.

(1.5)Решение этого интеграла приводит к выражению

ϕА=UА=IЗρ2πх .

(1.6)Это и есть искомый потенциал точки А. Если учесть, что

IЗρ2π =k=const,

то выражение (1.6) принимает видϕА=UА=

kх.

(1.7)Последнее выражение является уравнением гиперболы,

таким образом, потенциал точки А изменяется погиперболическому закону (рисунок 1.1).

Такое распределение потенциалов объясняется формойпроводника - грунта, поперечное сечение которого

162

возрастает пропорционально квадрату расстояния отцентра заэемлителя х2.

Если проводник, например, проволока, имеетпостоянное сечение по всей длине, падение напряжения налюбом участке пропорционально длине этого участка(рисунок 1.2, а).

Рисунок 1.2 - Падение напряжения в проводнике:а - цилиндрической формы; б - конической формы;

- угол при вершине конуса.

Проводник, имеющий форму конуса (рисунок 1.2, б)оказывает разное сопротивление току на разных участкаходинаковой длины, так как сопротивление этих участковразлично. Грунт вблизи заземлителя можно рассматриватькак проводник конической формы с вершиной в центрезаземлителя и углом при вершине конуса, равным =180°.

Наибольшее падение напряжения наблюдается узаземлителя; более удаленные участки грунта имеютбольшее поперечное сечение и оказывают меньшеесопротивление току.

Если точка А находится на значительном удалении отэлектрода, т. е. х, то потенциал ее равен нулю.

163

По мере приближения точки А к центру электродарастет потенциал и на поверхности электрода, гдерасстояние от центра равно хЗ:

ϕЗ=UЗ=IЗρ2πхЗ

.

(1.8)Это и есть потенциал электрода, или напряжение

электрода относительно земли. Так как материалзаземлителя (металл) имеет удельное сопротивлениезначительно меньшее, чем грунт, падение напряжения назаземли-теле ничтожно мало и поверхность заземлителяявляется эквипотенциальной поверхностью.

Корпус электроустановки, заземленный через этотзаземлитель, будет иметь тот же потенциал, еслипренебречь сопротивлением соединительных проводов.

Таким образом, напряжением корпуса электроустановкиотносительно земли называют напряжение между корпусом иточками грунта, потенциал которых может быть принятравным нулю.

В цепи замыкания на землю наибольшим потенциаломобладает заземлитель. Точки, лежащие на поверхностигрунта, имеют тем меньший потенциал, чем дальше онинаходятся от заземлителя: в пределе потенциал удаленныхточек грунта стремится к нулю.

Область поверхности грунта, потенциал которой равеннулю, называется электротехнической землей. Плотностьтока в земле также равна нулю. Практически земляначинается с расстояния х = 10 - 20 м от заземлителя.

Область грунта, лежащая вблизи заземлителя, гдепотенциалы не равны нулю, называется полем растекания(тока).

Сопротивление заземлителя растеканию тока(сопротивление растеканию) может быть определено каксуммарное сопротивление грунта от заземлителя до любойточки с нулевым потенциалом (земли).

Для полусферического заземлителя, находящегося воднородном изотропном грунте, сопротивление растеканиюможет быть определено из рисунка 1.1. Сопротивление

164

элементарного проводника - слоя грунта толщиной dxравно:

dRРАСТ=ρdx2πх2.

(1.9)Сопротивление растеканию получим из уравнения

RРАСТ=∫х

∞

dRРАСТ.

(1.10)Совместное решение уравнений (1.9) и (1.10) дает:

RРАСТ=ρ

2πхЗ.

(1.11)Если вместо правой части равенства, содержащейся в

уравнении (1.8), подставить последнее (1.11), получим:UЗ=IЗ⋅RРАСТ.

(1.12)Это выражение вытекает также из закона Ома. Таким образом, сопротивление току замыкания на

землю оказывает грунт, находящийся в поле растекания.За пределами поля растекания грунт представляет собойпроводник с бесконечно большим поперечным сечением и неоказывает сопротивления току.

Поэтому сопротивление заземления не зависит отрасстояния между заземлителями, включенными в цепьпоследовательно.

Выражение (1.11) справедливо только дляполусферического заземлителя. Сопротивление растеканиюдля заземлителей других форм определяется повыражениям, приведенным в таблице 1.1.

165

Таблица 1.1 – Формулы для вычисления сопротивленийодиночных

заземлителей растеканию тока

Тип заземлителя

Схема ФормулаДополнительныеуказани

я1 2 3 4

Трубчатый илистержневой уповерхности

грунта

R=ρ

2π⋅lln4l

dl≥d

Трубчатый илистержневой в

грунте

R=ρ2πl ln

2ld +

+12ln4H+l

5H−lH0>0,5

м

Протяженныйкруглогосечения –

труба, кабельи т.п. – наповерхности

грунта

R=ρπ⋅l

ln2ld l>>d

Протяженныйкруглогосечения вгрунте

R=ρ

3π⋅l lnl2dH

lH

≥5

Протяженныйполосовой на

166

поверхностигрунта

R=ρπ⋅l

ln 4lb l>>b

Протяженный –полоса вгрунте

R=ρ

2π⋅l ln2l2bH

lH

≥5

167

2. Напряжение прикосновения

Для человека, который стоит на грунте и касаетсяоказавшегося под напряжением заземленного корпуса,напряжение прикосновения может быть определено повыражению

Uпр= р - н.(2.1)

Так как человек касается корпуса, то потенциал рукир есть потенциал корпуса или напряжение относительноземли, т. е.

ϕР=UЗ=IЗρ2πхЗ

.

(2.2)Если ноги человека находятся в точке А, то их

потенциал н находим из выражения (1.6):ϕН=ϕА=

IЗρ2πх.

(2.3)

Рисунок 2.1 - Напряжение прикосновения кзаземленным нетоковедущим частям, оказавшимся под

напряжением:I - кривая распределения потенциалов;

II - кривая распределения напряжения прикосновения.168

На рисунке 2.1 показано несколько корпусов потре-бителей (электродвигателей), присоединенных кзаземлителю Rз. Потенциалы на поверхности грунта призамыкании на корпус любого потребителя распределяютсяпо кривой I. Потенциалы всех корпусов одинаковы, таккак корпуса электрически связаны между собой зазем-ляющим проводом, падением напряжения в котором можнопренебречь.

Чтобы получить значения напряжения прикосновения ккорпусам, необходимо согласно (2.1) из напряженияотносительно земли вычесть потенциал точки грунта, накоторой стоит .человек. Для человека, стоящего надзаземлителем, напряжение прикосновения равно нулю, таккак потенциалы рук и ног одинаковы и равны потенциалукорпусов.

По мере удаления от заземлителя напряжениеприкосновения возрастает, и у последнего (третьегокорпуса) оно равно напряжению относительно земли,потому что человек стоит на земле и потенциал его ног н

равен нулю, т. е. из (2.1) имеем:Uпр = Uз – 0.

(2.4)Если в выражение (2.1) подставить значение

потенциала рук и ног из выражений (2.2) и (2.3)соответственно, то получим напряжение прикосновения

UПР=IЗρ2π (

1хЗ

−1х )

или UПР=

IЗ2πхЗ

⋅х−хЗх .

(2.5)В выражении (2.5) первый множитель согласно

выражению (1.8) представляет собой напряжение корпусаотносительно земли UЗ, второй множитель обозначим:

α1=х−хЗх .

(2.6)

169

Подставив эти значения в выражение (2.5), получимнапряжение прикосновения в поле растекания заземлителялюбой конфигурации:

Uпр = Uз 1.(2.7)

Таким образом, в общем случае напряжениеприкосновения есть часть напряжения относительно земли,так как 1 1.

Величина 1 называется коэффициентом напряженияприкосновения.

Для полусферического заземлителя этот коэффициентопределяется по формуле (2.6).

Для заземлителей другой формы, особенно для сложныхгрупповых заземлителей, выражение (2.6) получаетсяочень сложным, поэтому для групповых заземлителейкоэффициент 1 приводится в справочной литературе.

Выражения (2.5) и (2.7) позволяют рассчитатьнапряжение прикосновений без учета дополнительныхсопротивлений в цепи человека - сопротивления обуви Rоб,сопротивления опорной поверхности ног растеканию токаили сопротивления пола Rн.

Полное сопротивление цепи человека равно:Rch=Rh+RОБ+RН=

Rhα2.

(2.8)Напряжение прикосновения с учетом дополнительных

сопротивлений в цепи человека определяется из выраженияUПР=UЗ⋅α1⋅

RhRch

илиUПР=UЗ⋅α1⋅α2,

(2.9)где 2 - коэффициент, учитывающий падение

напряжения в дополнительных сопротивлениях цепичеловека.

Коэффициент 2 может быть.определен, если известныэти сопротивления Rоб и Rн. Сопротивление обуви можетколебаться в широких пределах,- от нескольких МОм до

170

нескольких Ом, поэтому в наружных электроустановках, атакже сырых помещениях сопротивлением обуви можнопренебречь.

Сопротивление опорной поверхности ног можноопределить, если представить ноги человека как дваполусферических (радиусом хн) заземлителя (рисунок 2.2),включенных параллельно.

Рисунок 2.2 - Растекание тока в грунте с опорнойповерхности ног человека.

ТогдаRН=

ρS4πхН

,

(2.10)где S - удельное сопротивление поверхностного слоя

грунта; хн - эквивалентный радиус опорной поверхности

ног (хн 7 см).С некоторым приближением можно использовать это

выражение и для учета сопротивления пола, на которомстоит человек.

Ток через человека при прикосновении к заземленнымнетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением,определяется из выражения (2.9).

171

Если учесть, чтоIh=

UПРRh

;

UПР=UЗ⋅α1⋅α2;UЗ=IЗ⋅RЗ,

получим:Ih=IЗ

RЗRh

α1⋅α2.

(2.11)Коэффициент 1 зависит от расстояния между точкой,

на которой стоит человек, и заземлителем. Если человек стоит над заземлителем (х = хз), 1 =0,

напряжение прикосновения и ток через человека такжеравны нулю.

Человек, находящийся на земле, т. е. вне полярастекания (х > 20 м), попадает под напряжениеприкосновения, равное напряжению относительно земли(если не учитывать коэффициент 2).

3. Напряжение шага

Как отмечено ранее, человек, находящийся в полерастекания, оказывается под напряжением шага, если егоноги находятся в точках с разными потенциалами.

На рисунке 3.1 показано распределение потенциалов вполе растекания одиночного заземлителя.

172

Рисунок 3.1 - Напряжение шага:а - общая схема;

б - растекание тока с опорной поверхности ногчеловека.

Напряжение прикосновения определяется как разностьпотенциалов между точками А и В:

Uш = А - В.(3.1)

Так как точка А удалена от заземлителя нарасстояние х, потенциал ее находим из выражения (1.6)при полусферическом заземлителе:

ϕА=IЗρ2πх.

(3.2)Точка В отстоит от заземлителя дальше, чем точка А,

на величину шага человека а, т. е. расстояние междузаземлителем и точкой В равно х + а.

Поэтому для потенциала точки В получим выражениеϕВ=

IЗρ2π(х+а)

.

(3.3) Отсюда напряжение шага

UШ=IЗρ2π (

1х−

1х+а )

или173

UШ=IЗρ2π⋅

ах2+а⋅х

.

(3.4)Из выражения (1.8) имеем:

IЗρ2π =UЗ⋅хЗ,

поэтому шаговое напряжениеUШ=UЗ

а⋅хЗх2+а⋅х

.

(3.5)Последнее выражение можно записать в виде

UШ=UЗ⋅β1,(3.6)

где β1 - коэффициент напряжения шага, учитывающийформу потенциальной кривой.

Для полусферического заземлителяβ1=

а⋅хЗх2+а⋅х

.

(3.7)Для заземлителей другой формы и особенно для

групповых коэффициент β1 определяется сложнее. Напряжение шага, как и напряжение прикосновения,

зависит от сопротивления опорной поверхности ног исопротивления обуви.

Влияние этих сопротивлений учитываетсякоэффициентом

β2=Rh

Rh+RОБ+RН=RhRch

.

(3.8)Очевидно, дополнительные сопротивления, в цепи

человека, попавшего под шаговое напряжение (рисунок3.1, б), отличаются от этих сопротивлений в цепичеловека, оказавшегося под напряжением прикосновения.

Так, сопротивление опорной поверхности ног равно:RН=

ρSπ⋅хН

.

Сопротивление обуви также в 4 раза больше. Поэтомуможно принять, что в пределе может быть

β2=а24.

174

Окончательно аналогично напряжению прикосновениядля напряжения шага получим:

UШ=UЗ⋅β1⋅β2.(3.9)

Ток через человека, попавшего под шаговоенапряжение, определяется так же, как и под напряжениемприкосновения:

Ih=IЗRЗRch

β1=IЗRЗRhβ1⋅β2.

(3.10)Выражение (3.10) и есть зависимость тока через

человека, попавшего под шаговое напряжение, от токазамыкания на землю Ih=ϕ(IЗ ) .

Коэффициент напряжения шага, учитывающий формупотенциальной кривой β1 , зависит от формы и конфигурациизаземлителя и положения относительно заземлителя точки,в которой он определяется.

Чем ближе к заземлителю, тем больше β1 , и есличеловек стоит над заземлителем, коэффициент β1 принимаетмаксимальное значение.

Человек, находящийся вне поля растекания х→∞ ,вообще не попадает под напряжение шага, так как β1 = 0 иUш = 0.

Шаговое напряжение также может быть равным нулю,если обе ноги человека находятся на эквипотенциальнойлинии.

Следует отметить, что характер зависимости шаговогонапряжения от расстояния до заземлителя противоположентой же зависимости напряжения прикосновения, котороеувеличивается с увеличением расстояния.

Если сравнить коэффициент напряжения прикосновенияα1=

х−хЗх

(3.11)и шага

175

β1=а⋅хЗ

х2−а⋅х,

(3.12)то максимальное значение β1 меньше, чем α1 . Наибольшая величина коэффициента напряжения

прикосновения при х→∞ равна единице. Наибольшеезначение напряжения шага наблюдается вблизизаземлителя, особенно если человек стоит одной ногойнад заземлителем в точке с потенциалом, равным Uз, авторой - на расстоянии шага от заземлителя.

При этом х = хЗ, иβ1МАКС=

ахЗ+а

¿¿

(3.13)Таким образом, без учета дополнительных

сопротивлений в цепи человека максимальное напряжениешага меньше напряжения прикосновения.

Если учесть, что α2¿¿β2¿ , то шаговое напряжениеоказывается значительно меньше напряжения при-косновения. Кроме того, протекание тока по нижней петле«нога - нога» менее опасно, чем по пути «рука - рука».

Однако отмечено немало случаев поражения людей привоздействии напряжения шага. Это объясняется тем, чтопод действием тока в ногах возникают судороги и человекпадает. После падения человека цепь тока замыкаетсявдоль его тела через дыхательные мышцы и сердце, причемчеловек может замкнуть точки с большой разностьюпотенциалов, так как рост человека всегда больше длиныего шага.

ЛЕКЦИЯ № 12

РАЗДЕЛ 3. АНТРОПОГЕННЫЕ ОПАСНОСТИ И ЗАЩИТА ОТ НИХ

ТЕМА № 4. ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ

176

Занятие № 3. Анализ опасности поражения электрическимтоком

в различных электрических сетях

Учебные вопросы

1. Однофазные электрические сети.2. Трехфазные электрические сети с изолированной

нейтралью.3. Трехфазные электрические сети с глухозаземленной

нейтралью.Время: 2 часа.

Литература

1. Охрана труда в электроустановках. Под ред. Проф.Б.А. Князевского. Учебник для вузов. Изд. 2-е, перераб.и доп. – М.: Энергия, 1977. – 320 с.

2. Правила устройства электроустановок. Раздел 1.Главы 1.1, 1.2, 1.7, 1.9. Раздел 7. Главы 7.5, 7.6,7.10. Изд. 7-е. – СПб.: Изд. ДЕАН, 2002. – 176.

177

1. Однофазные электрические сети

Независимо от вида электрической сети и ее режимаработы наиболее опасным, с точки зрения пораженияэлектрическим током, является случай двухфазногоприкосновения. Опасность прикосновения к токоведущимчастям оценивается величиной протекающего через телочеловека тока, который при напряжении сети U определяетсяследующим выражением:

Iч=

URч ,

(1.1)где Rч – сопротивление тела человека.Случай двухфазного прикосновения может наблюдаться в

электрических сетях напряжением до 1кВ при работе поднапряжением без применения защитных средств.

На месте производства работ в электроустановках,находящихся под напряжением, возможно одновременноеприкосновение руки и других участков тела (локтя, головы,а иногда и второй свободной руки) к токоведущим частямэлектрооборудования. Изолирующие защитные средства(подставка, диэлектрические галоши, если человекпользуется ими) в данном случае его не защищают отвоздействия электрического тока.

При анализе электротравматизма в однофазныхэлектрических сетях случай двухфазного прикосновениявстречается крайне редко и связан с нарушением правил имер безопасности, поэтому не может служить основаниемдля его оценки. Поражение током в рассматриваемых сетяхчаще всего происходит при случайном однофазномприкосновении, последствия которого зависят от многихобстоятельств. Однако главным и определяющим степеньопасности прикосновения является режим работы сети (режимнейтрали) по отношению к земле.

178

r2r1iчr2

i0

iчr1Rч

i0r2

r1

Далее проведем анализ опасности прикосновения воднофазных сетях.

а) б) в)

Рисунок 1.1 – Однополюсное прикосновение в однофазнойсети

Рассмотрим случай однополюсного прикосновения ктоковедущей части электрической сети напряжением до 1кВ,изолированной от земли (рисунок 1.1,а). Так как изоляцияпроводов от земли (r1 и r2 ) не совершенна и в некоторыхслучаях может иметь незначительную величину, а впредельном случае может быть близкой к нулю (проводкасается земли или заземленной конструкции), то приприкосновении создается цепь через человека.

Составим схему замещения при прикосновении к проводу1 (рисунок 1.1,б) и, выражая сопротивление Rx и r1 черезэквивалентное сопротивление r1 , получим следующеевыражение:

r1'=

Rчr1Rч+r1 .(1.2)

Полный ток цепи равенI0=

Ur1'+r2 ,(1.3)

а напряжение, приложенное к человеку, равноUч=I0r1

'.

(1.4)

179

Тогда ток, протекающий через тело человека,определяется выражением

Iч=UчRч

=Ur1

'

Rч(r1'+r2 ) .(1.5)

Заменяя r1 его значением, получим окончательноевыражение для тока

Iч=Ur1

Rч(r1+r2 )+r1r2 .(1.6)

В практике эксплуатации однофазных электрическихсетей всегда выполняется условие r1 = r2

= rи, , тогдауравнение (1.6) будет иметь вид

Iч=U

2Rч+rи .(1.7)

Из выражения (1.7) можно определить величинудопустимого сопротивления изоляции для условийбезопасного обслуживания рассматриваемых сетей.

Если считать, что допустимый ток для человека равен0,001 А, то сопротивление изоляции должно быть более

rи≥1000U−2Rч ,(1.8)

что примерно составляет 1 кОм на 1 В рабочего напряжения.Например, для осветительных проводов в сухих

помещениях наименьшая величина сопротивления изоляциидолжна быть не ниже 0,5 МОм, а в сырых помещениях – нениже 0,25 МОм.

В сетях с изолированной фазой, если провод коснетсянепосредственно земли или заземленной конструкции, т.е.при rи = 0, возникает наибольшая опасность однофазногоприкосновения, которое будет аналогично двухфазномуприкосновению. Ток, проходящий через тело человека, будетравен

180

Iч=URч .

(1.9)Во всех рассмотренных выше случаях предполагалось,

что сопротивление пола, на котором стоит человек,стремится к нулю. Это свойственно земляным ижелезобетонным полам.

Величина сопротивления пола для обеспечения условийбезопасности прикосновения человека к токоведущим частямимеет важное значение. В большинстве случаев в аварийныхситуациях сопротивление rn пола включено последовательно ссопротивлением тела человека. Согласно (1.6) величинатока будет равна

Iч=Ur1

(Rч+rП )(r1+r2)+r1r2 .(1.10)

Из выражения (1.10) видно, что чем большесопротивление пола, тем безопаснее обслуживаниеэлектроустановок, находящихся в данном помещении.Поэтому, в сооружениях и помещениях, где полы обладаютвысоким электрическим сопротивлением (например,деревянные, паркетные и асфальтированные полы),несчастные случаи от электрического тока практически ненаблюдаются.

Таким образом, состояние и конструкция полов можетслужить дополнительной, весьма эффективной мерой защиты.

Это необходимо всегда помнить при проектированиипомещений для электроустановок. Очень часто даже там, гдеполы сделаны из изолирующего материала, но за ними нетнадлежащего ухода (полы загрязнены кислотами и щелочами,металлической стружкой и т.д.), сопротивление их быстропадает, а опасность обслуживания электроустановокувеличивается. Если при проектировании и строительствесооружений не удается сделать изолирующие полы, тонеобходимо пользоваться диэлектрическими коврами.

181

Определенное значение для ограничения поражающеготока имеет сопротивление рабочей обуви. Обувь с большимколичеством металлических гвоздей имеет незначительноесопротивление. Увлажнение обуви или пола резко снижает ихэлектрическое сопротивление, а значит, увеличивается приэтом опасность поражения током.

2. Трехфазные электрические сети с изолированнойнейтралью

Опасность прикосновения к токоведущей части втрехфазной электрической сети зависит от напряжения сети,величины сопротивления изоляции, емкости фаз относительноземли, режима нейтрали и т.д. Однако независимо отперечисленных факторов наиболее тяжелым случаем являетсяслучай одновременного прикосновения к двум различнымфазам. В этом случае через тело человека будет протекатьток

Iч=√3URч

,

(2.1)где √3U - линейное напряжение сети, В.Но данный вид электротравматизма встречается редко и

не может служить основанием для оценки опасности втрехфазных сетях. Статистика о несчастных случаяхпоказывает, что основная часть поражений электрическимтоком происходит от прикосновения к одной фазе. Тяжестьтакого поражения зависит от различных факторов, но преждевсего определяется режимом нейтрали электрической сети.

Рассмотрим случай однофазного прикосновения вэлектрической сети с изолированной нейтралью, обладающеймалой емкостью.

Малой емкостью относительно земли обладаютэлектрические сети до 1кВ (кабельные протяженностью неболее 100 м и воздушные до 1 км). При анализе опасности

182

прикосновения в таких сетях емкостью относительно землиможно пренебречь.

Случайное прикосновение к одной из фаз создаетсложную схему подключения. Человек оказываетсяподключенным к остальным фазам через сопротивлениеизоляции фаз относительно земли.

Рассмотрим электрическую схему электрической сети домомента прикосновения (рисунок 2.1,а).

Рисунок 2.1 – Схема и векторная диаграмма напряженийэлектрической сети с изолированной нейтралью до момента

прикосновения (а) и после прикосновения (б)

Если считать, что сопротивления изоляции фазодинаковы, т.е. r1 = r2 = r3 = rи,, то фазные напряжениябудут равны и симметричны: U1 = U2 = U3. При такихусловиях сопротивление изоляции фаз можно рассматриватькак нагрузку, включенную в звезду, где земля являетсянулевой точкой. Построим векторную диаграмму напряжений,как для обычной симметричной электрической сети. В данномслучае потенциал нейтрали источника (рис.2.1,а) совпадает

183

с потенциалом нулевой точки нагрузки, для которогосправедливы следующие выражения:

U1 = I1r1; Uо = 0; U2 = I2 r2; I1

= I2 = I3, U3 = I3r3, (2.2)где Uо - напряжение нейтрали источника

относительно земли, В; I1, I2, I3 - токи утечки через сопротивления

изоляции фаз, А.После прикосновения человека, например, к первой фазе

симметрия сети нарушится, и сопротивление изоляции этойфазы уменьшится и станет равным

r1'=

r1Rчr1+Rч .(2.3)

Нулевая точка источника тока сместится в точку 0 ина нейтрали его относительно земли появится потенциал Uо,

представленный на рис. 2.1,б вектором 00. Таким образом, напряжение первой фазы относительно

земли понизится до величины U1, а на двух других фазахповысится до значений U2 и U3.

Для данного состояния электрической сети можнонаписать следующие уравнения:

U1 = U1 - Uо.(2.4)

напряжение первой фазы относительно земли (вектор01);

U2 = U2 - Uо

(2.5)напряжение второй фазы относительно земли (вектор

02 );U3 = U3 – Uо

(2.6)напряжение третьей фазы относительно земли (вектор

03). При этом (рис.2.1,б)

184

U2 = U3, а U 0.

Для узла токов относительно земли на основаниипервого закона Кирхгофа запишем выражение

I1 + I2 + I3 + Iч = 0.(2.7)

После прикосновения к электрической сети величинытоков будут равны

I1=U1−U0r1

;

I2=U2−U0r2

;

I3=U3−U0r3

;

Iч=U1−U0Rч .(2.8)

Тогда выражение (2.7) будет иметь видU1−U0r1

+U2−U0r2

+U3−U0r3

+U1−U0Rч

=0.

(2.9)При условии, что r1 = r2 = r3 = rи,, уравнение (2.9)

окажется равнымU1+U2+U3

rи−3U0rи

+U1Rч

−U0Rч

=0.

(2.10) Для симметричной сети U1+U2+ U3=0, тогда уравнение

(2.10) можно записать в видеU1Rч

−3U0rи

−U0Rч

=0.

(2.11)Из выражения (2.11) легко находится напряжение на

нейтрали источника относительно земли

U¿

0=U,.

1rи.

3Rч+rи .(2.12)

В случае прикосновения к первой фазе ток, протекающийчерез тело человека, определится выражением

I=U1−U0RЧ

=1RЧ

( U1−U1rИ

3RЧ+rИ)=

3U13RЧ+rИ

. (2.13)

185

При анализе опасности прикосновения нас неинтересуют фазовые соотношения напряжений, а в основноминтересуют их величины. Тогда величину тока, протекающегочерез тело человека, можно определить из выражения

IЧ=3UФ

3RЧ+rИ=

UФ

RЧ+rИ3

.

(2.14)На основании выражения (2.14) можно сделать вывод о

том, что в трехфазных электрических сетях с изолированнойнейтралью опасность однофазного прикосновения зависит отвеличины напряжения сети, сопротивления тела человека иособенно от величины сопротивления изоляции фазотносительно земли. Поддерживая изоляцию на достаточновысоком уровне, можно добиться безопасной эксплуатацииэлектроустановок. Вот почему сети с изолированнойнейтралью требуют постоянного контроля состоянияизоляции. С этой целью в них устанавливают приборконтроля изоляции (ПКИ).

Таким образом, сопротивление изоляции в сетях сизолированной нейтралью является серьезным факторомбезопасности и требует к себе особого внимания.

В практике эксплуатации трехфазных электрическихсетей могут встречаться случаи, когда сопротивленияизоляции фаз не равны, т.е. r1 r2 r3. При решенииуравнения (2.9) после ряда преобразований находим ток,протекающий через тело человека при прикосновении кпервой фазе:

IЧ=√3Ur1√r22+r32+r2r3

RX(r1r2+r1r3+r2r3)+r1r2r3.

(2.15)При условии r1 = r2 = r3 = rи выражение (2.15)

превращается в уже известное выражение (2.14), котороенаиболее отчетливо показывает значение сопротивление

186

изоляции для условий безопасности в сетях до 1кВ сизолированной нейтралью и малой емкостью.

В электрических сетях с изолированной нейтральюнапряжением выше 1000 В уровень изоляции чрезвычайновысок, т.е. сопротивление изоляции стремится кбесконечности. Емкости фаз относительно земли в такихсетях, как правило, значительны, поэтому ими пренебрегатьнельзя.

Если считать, что r1= r2= r3= rИ , а x1= x2= x3= x,то схема включения человека будет аналогична схеме(рисунок 2.1), где произведена замена сопротивлений

изоляции rИ емкостными сопротивлениями фаз 1ωC

относительно земли.Решая уравнения (2.3), (2.9) и (2.14 ), получим

аналогичное выражение

IЧ=3U

3RЧ−γx=

3U√(3RЧ)

2+x2e−γϕ.

(2.16)При анализе электротравматизма нас интересует

абсолютное значение тока для случая прикосновениячеловека к любой фазе

IЧ=3U

√(3RЧ )2+x2

=3UωC

√1+9RЧ2ω2C2

.

(2.17)Из полученного выражения (2.17) можно сделать вывод:

чем больше емкости фаз относительно земли, тем большаяопасность прикосновения человека к токоведущей части сетис изолированной нейтралью.

В практике эксплуатации кабельных сетей 6 – 10 кВсистем электроснабжения промышленных предприятий подобнаяопасность всегда имеет место.

187

3. Трехфазные электрические сети с глухозаземленнойнейтралью

Стремление выровнять напряжения фазовых проводовотносительно земли и тем самым снизить опасностьприкосновения при однофазных замыканиях на землюпослужило основанием заземлять нулевую точку.

В трехфазной сети с заземленной нейтралью при r1 = r2

= r3 фазные напряжения выразятся следующим образом: U1 = I1 Z1;

(3.1) U2 = I2 Z2; U3 = I3 Z3

Пусть произошло замыкание первой фазы на землю (рис.3.1), а человек прикоснулся ко второй фазе. Если принятьусловие, что сопротивление рабочего заземления rр = 0, тонапряжение на нейтрали будет также равно нулю, т.е. Uо =I3rр = 0, что видно из эквивалетной схемы. Тогданапряжение в точке замыкания относительно земли равно

Uзм = U1- Uо = U1,

а напряжение прикосновения U

ч = U2 U0 = U2.Если сопротивление рабочего заземления rр = 0, то

человек прикасаясь к исправной фазе, оказывается подфазным напряжением.

В сетях с изолированной нейтралью при замыкании наземлю даже при однофазном прикосновении человекоказывается под линейным напряжением.

В трехфазных сетях с заземленной нейтралью замыканиена землю приводит к однофазному короткому замыканию ибыстрому срабатыванию защиты, тогда как в сетях сизолированной нейтралью однофазное замыкание на землюприводит к созданию особо опасных условий.

188

Рисунок 3.1 – Замыкание на землю в сети с заземленнойнейтралью

Заземление нейтрали имеет еще одно существенноепреимущество: так как напряжение фаз по отношению к землене превосходит фазное напряжение, то изоляцияэлектрических сетей и электрооборудования может бытьрассчитана на фазное напряжение, а не на линейное, какэто производится в сетях с изолированной нейтралью.

Однако заземление нейтрали достигает желаемой целидалеко не во всех случаях.

Принятое условие, что сопротивление рабочегозаземления равно нулю, как правило, не выполняется.Напряжение замкнувшейся на землю фазы распределяетсяпропорционально сопротивлениям rр и rзм (см. рисунок 3.1).Тогда напряжение в нулевой точке источника будет равно Uо

= I3rр, а напряжение относительно земли в месте замыканияUзм = I3rзм.

Из рисунка 3.1 следует, что в действительностинапряжение, приложенное к телу человека, будет большефазного, т.е. Uч= U2 Uо.

189

При рассматриваемых условиях в сетях с заземленнойнейтралью замыкание на землю изменяет напряжение рабочихфаз относительно земли. Это изменение в основном зависитот соотношения сопротивлений rр и rзм.

Таким образом, если сети с изолированной нейтральювесьма опасны в аварийном режиме, то сети с заземленнойнейтралью являются опасными в нормальном рабочем режиме,так как сопротивление изоляции фаз относительно земли приоднофазном прикосновении не играют никакой роли. Человекподвергается в этом случае воздействию тока

IЧ=U

RЧ+rП+rР,

(3.2)

где rп - сопротивление пола.Если сопротивление пола мало (проводящие полы), а

величиной сопротивления рабочего заземления rр можнопренебречь, то при определении величины тока,протекающего через тело человека, воспользуемсявыражением

IЧ=URЧ.

(3.3)Иначе говоря, при прикосновении человека к одной из

фаз он оказывается под полным фазным напряжением.Итак, если в сетях с изолированной нейтралью при

однофазном прикосновении сопротивление изоляции сетиограничивает величину тока, протекающего через телочеловека, то в сетях с заземленной нейтралью оно не имеетв этом смысле никакого значения.

Даже при идеальной изоляции относительно земли ток,протекающий через тело человека при однофазномприкосновении, будет определяться только величинойфазного напряжения и сопротивления тела человека.

Например, при U = 220 В и Rч = 1000 Ом190

IЧ=URЧ

=2201000

=0,22A,

т.е. ток достигает весьма опасной для жизни человекавеличины.

ЛЕКЦИЯ № 13

РАЗДЕЛ 4. УПРАВЛЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

ТЕМА № 5. ПРАВОВЫЕ, НОРМАТИВНО - ТЕХНИЧЕСКИЕ И ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ОСНОВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЖД

Занятие № 1. Вопросы безопасности жизнедеятельности взаконах и

подзаконных актах

Учебные вопросы

1. Законы и подзаконные акты.2. Нормативно-техническая документация.Время: 2 часа.

Литература

1. Безопасность жизнедеятельности. Учебник длявузов/С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др.;Под общ. ред. С.В. Белова. 2-е изд., испр. и доп. – М.:Высш. шк., 1999. – 448 с.

191

1. Законы и подзаконные акты

Правовую основу обеспечения безопасностижизнедеятельности составляют соответствующие законы ипостановления, принятые представительными органамиРоссийской Федерации (до 1992 года – РСФСР) и входящихв нее республик, а также подзаконные акты:

- указы президентов;- постановления, принимаемые Правительствами РФ и

входящих в нее государственных образований;- постановлениями, принимаемыми местными органами

власти и специально уполномоченными на то органами.Сегодня Правительство РФ состоит из структур трех

уровней: - федеральное министерство;- федеральная служба;- федеральное агентство. Все эти структуры являются взаимосвязанными, и

каждая имеет специализацию.Федеральное министерство вырабатывает общую

политику отрасли, принимает нормативные правовые акты инесет политическую ответственность за состояние дел вподотчетной ему сфере. Однако при этом оно не обладаетполномочиями выдавать лицензии, принимать решения поотношению к конкретным организациям и лицам, управлятьфедеральным имуществом.

Федеральная служба следит за исполнением гражданамии организациями требований, установленных законом.

Федеральное агентство оказывает государственныеуслуги и управляет федеральным имуществом (ГУПы,казенные предприятия, акции в федеральнойсобственности), но не может устанавливать правилаповедения и осуществлять надзор за деятельностьюграждан и организаций (выдавать разрешения, лицензии,квоты и т.п.). Выступает заказчиком по федеральнымцелевым программам и финансирует подведомственныеучреждения.

Правовую основу охраны окружающей среды в стране иобеспечение необходимых условий труда составляетфедеральный закон РФ № 52-ФЗ от 30.03.1999 года «Осанитарно-эпидемиологическом благополучии населения», всоответствии с которым введено санитарноезаконодательство, включающее указанный закон инормативные акты, устанавливающие критерии безопасностии (или) безвредности для человека факторов среды егообитания и требования к обеспечению благоприятныхусловий его жизнедеятельности.

Ряд требований по охране труда и окружающей средызафиксировано в законе РСФСР «О предприятиях ипредпринимательской деятельности» (1991 год) и в законеРФ «О защите прав потребителей» (1992 год споследующими изменениями).

Важнейшим законодательным актом, направленным наобеспечение экологической безопасности, являетсяфедеральный закон РФ № 7-ФЗ от 10.01.2002 года «Обохране окружающей природной среды».

Из других законодательных актов в области охраныокружающей среды следует отметить Водный кодекс РФ №167-ФЗ от 16.11.1995 года, Земельный кодекс РФ № 136-ФЗот 25.10.2001 года, федеральные законы РФ № 126-ФЗ от21.02.1997 года «О недрах», № 174-ФЗ от 23.11.1995 года«Об экологической экспертизе» и № 96-ФЗ от 04.05.1999года «Об охране окружающего воздуха».

Среди законодательных актов по охране труда следуетотметить федеральный закон РФ № 181-ФЗ от 23.06. 1999года «Об основах охраны труда в РФ» и Трудовой кодексРФ № 197-ФЗ от 30.12.2001 года с изменениями 2006 года,устанавливающих основные правовые гарантии в частиобеспечения охраны труда.

Правовую основу организации работ в чрезвычайныхситуациях и в связи с ликвидацией их последствийсоставляют федеральные законы № 68-ФЗ от 21.12.1994года «О защите населения и территорий от чрезвычайныхситуаций природного и техногенного характера», № 69-ФЗ

193

от 21.12.1994 года О пожарной безопасности» и № 170-ФЗот 21.10.1995 года «Об использовании атомной энергии».

Среди подзаконных актов в этой области следуетотметить Постановлении Правительства РФ № 1113 от05.11.1995 года «О единой государственной системепредупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций».

ЛЕКЦИЯ № 14

РАЗДЕЛ 5. БЕЗОПАСНОСТЬ В ОТРАСЛИ

ТЕМА 6. МЕРЫ ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ ПРИ ПРЯМОМ И КОСВЕННОМ ПРИКОСНОВЕНИИ

Занятие № 1. Защитное заземление

Учебные вопросы

1. Назначение и область применения.2. Устройство и нормирование параметров защитного

заземления.Время: 4 часа.

Литература

1. Охрана труда в электроустановках. Под ред. Проф.Б.А. Князевского. Учебник для вузов. Изд. 2-е, перераб.и доп. – М.: Энергия, 1977. – 320 с.

2. Правила устройства электроустановок. Раздел 1.Главы 1.1, 1.2, 1.7, 1.9. Раздел 7. Главы 7.5, 7.6,7.10. Изд. 7-е. – СПб.: Изд. ДЕАН, 2002. – 176.

194

g2g12

1

1

2

gч

g3

а)

g2

gобщ

1

2в)

g1

g2

g3 gч

1

2б)

1. Назначение и область применения

1.1. Назначение защитного заземления

Поражения, вызванные прикосновением к конструкциямили корпусам электрических машин, трансформаторов иэлектрических аппаратов, оказавшихся под напряжениемвследствие повреждения изоляции, предотвращаются путемустройства защитных заземлений.

Назначение защитного заземления заключается всоздании между металлическими конструкциями иликорпусом защищаемого устройства и землей электрическогосоединения достаточно малого сопротивления. Наличиетакого соединения снижает ток, протекающий черезпараллельно присоединенное сопротивление тела человекадо безопасной величины.

Принцип действия защитного заземления схематичнопредставлен на рисунке 1.1,а.

Присоединим корпус однофазной электроустановки кодиночному заземлителю. Прикасаясь к корпусамэлектроустановок, человек с сопротивлением Rч

Рисунок 1.1. Защитное заземление в двухпроводной сети

195

подключается параллельно сопротивлению заземлителя rз исопротивлению изоляции первой фазы r1. Кроме того, онбудет находиться в последовательном соединении ссопротивлением изоляции второй фазы r2.

Эквивалентная схема такого соединения показана нарис.1.1,б.

Общая проводимость трех параллельно включенныхпроводимостей равна

gобщ=g1+gз+gч .(1.1)

Проводимость всей однофазной цепи составитgобщ' =

gобщ g2gобщ+g2

=(g1+gз+gч )g2g1+gч+gз+g2 .

(1.2)Из условия равенства тока в общей цепи находим

Uчgобщ=Ugобщ'

,(1.3)

откуда напряжение Uч, приложенное к телу человека,равно

Uч=Ugобщ'

gобщ=

(g1+gз+gч )g2(g1+g2+gз+gч )(g1+gз+gч )

U.

(1.4)После сокращения членов выражения в числителе и

знаменателе получаем следующее выражение:Uч=

Ug2g1+g2+gз+gч .

(1.5)Ток, протекающий через тело человека, определим из

выраженияIч=Uчgч=

Ug2gчg1+g2+gз+gч .

(1.6)Так как значения величин g1, g2, gч значительно

меньше по сравнению с проводимостью заземлителя gз, тов знаменателе ими можно пренебречь, тогда величинатока, протекающего через тело человека, определитсяследующим выражением

196

Iч=Ug2gчgз .(1.7)

Выражая проводимости g2, gч, gз через сопротивление,получим следующее значение тока

Iч=Ur3r2Rч .(1.8)

Из выражения (1.8) можно сделать вывод о том, чтовеличину тока, протекающего через тело человека, можноуменьшить, увеличивая сопротивление тела человека иизоляции сети, или существенно уменьшая сопротивлениезаземляющего устройства.

Снижение опасности прикосновения к корпусамэлектрооборудования с нарушенной изоляцией путемуменьшения величины сопротивления заземляющегоустройства является наиболее простой и доступной мерой.

Защитное действие заземляющего устройства достигаетцели при выполнении следующего условия

Uч=I3g3

=I3r3≤Uпр.доп ,(1.9)

где Uпр доп – допустимое напряжение прикосновения.Условие (1.9) можно выполнить:уменьшая ток замыкания Iз за счет увеличения

сопротивления изоляции сети;уменьшая сопротивление заземления rз путем

заложения большого количества заземлителей в грунт.При больших значениях величины сопротивления

заземляющего устройства оно нецелесообразно, так какпри протекании тока замыкания на корпусах заземленногоэлектрооборудования возникает опасный потенциал.

Добиться того, чтобы напряжение на корпусахэлектрооборудования было меньше Uпр доп при протеканиитока замыкания, можно путем уменьшения величинысопротивления заземляющего устройства, т. е. путемсоздания сложной системы заземления. В некоторыхслучаях это условие трудновыполнимо, поэтому прибегают

197

к использованию зануления или схем защитногоотключения.

1.2. Область применения защитного заземления

Защитное заземление может быть эффективным только втом случае, если ток замыкания на землю неувеличивается с уменьшением сопротивления заземления.

Это возможно в сетях с изолированной нейтральюнапряжением до и выше 1 000 В, где при глухом замыканиина землю или на заземленный корпус ток практически независит от величины сопротивления заземления.

Защитное заземление применяется также в сетях сбольшими токами замыкания на землю, т. е. в сетяхнапряжением выше 1 000 В с эффективно заземленнойнейтралью. В последнем случае замыкание на землю явля-ется коротким замыканием, при этом срабатывает макси-мальная токовая защита.

Электрической сетью с эффективно заземленной нейтральюназывается трехфазная электрическая сеть выше 1 000 В,в которой коэффициент замыкания на землю не превышает1,4.

Коэффициентом замыкания на землю в трехфазнойэлектрической сети называется отношение разностипотенциалов между неповрежденной фазой и землей в точкезамыкания на землю другой или двух других фаз кразности потенциалов между фазой и землей в этой точкедо замыкания.

В сети с заземленной нейтралью напряжением до 1 000В ток замыкания на землю тем больше, чем меньшесопротивление заземления, что значительно снижаетэффективность защитного заземления.

Поэтому, согласно [1] в электрических сетях до 1000В с глухозаземленной нейтралью защитное заземлениеприменяется совместно с занулением.

Защитное заземление электроустановок в соответствиис ПУЭ следует выполнять выполнять во всех случаях, если

198

напряжение в электроустановке превышает 50 Впеременного тока и 120 В постоянного тока.

В помещениях с повышенной опасностью, особо опасныхи в наружных установках выполнение защиты при косвенномприкосновении может потребоваться при более низкихнапряжениях, например, 25 В переменного и 60 Впостоянного тока или 12В переменного и 30 В постоянноготока при наличии требований соответствующих глав ПУЭ.

Требования защиты при косвенном прикосновении(обязательное заземление) распространяются на:

1) корпуса электрических машин, трансформаторов,аппаратов, светильников и т. п.;

2) приводы электрических аппаратов;3) каркасы распределительных щитов, щитов

управления, щитков и шкафов, а также съемных илиоткрывающихся частей, если на последних установленоэлектрооборудование напряжением выше 50 В переменноготока или более 120 В постоянного тока;

4) металлические конструкции распределительныхустройств, кабельные конструкции, кабельные муфты,оболочки и броню контрольных и силовых кабелей,оболочки проводов, рукава и трубы электропроводки,кожухи и опорные конструкции шинопроводов(токопроводов), лотки, короба, струны, тросы и полосы,на которых укреплены кабели и провода (кроме струн,тросов и полос, по которым проложены кабели сзаземленной или зануленной металлической оболочкой илиброней), а также другие металлические конструкции, накоторых устанавливается электрооборудование;

5) металлические оболочки и броню контрольных исиловых кабелей и проводов на напряжения до 50 Впеременного тока и до 120 В постоянного тока,проложенные на общих металлических конструкциях, в томчисле в общих трубах, коробах, лотках и т. п., скабелями и проводами на более высокие напряжения;

6) металлические корпуса передвижных и переносныхэлектроприемников;

199

7) электрооборудование, размещенное на движущихсячастях станков, машин и механизмов.

Перечень оборудования, которое не требуетсязаземлять, перечислено в ПУЭ, п. 1.7.48.

2. Устройство и нормирование параметров защитного

заземления

2.1. Устройство защитного заземления

Заземлителем называется проводник (электрод) илисовокупность металлически соединенных между собойпроводников (электродов), находящихся в соприкосновениис землей.

Для заземления электроустановок могут бытьиспользованы естественные и искусственные заземлители.

Под естественными заземлителями следует пониматьнаходящиеся в соприкосновении с землейэлектропроводящие части коммуникаций, зданий исооружений производственного назначения, используемыедля целей заземления.

В качестве естественных заземлителей могут бытьиспользованы:

1) металлические и железобетонные конструкциизданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении сземлей, в том числе железобетонные фундаменты зданий исооружений, имеющие защитные гидроизоляционные покрытияв неагрессивных, слабоагрессивных и среднеагрессивныхсредах ;

2) металлические трубы водопровода, проложенные вземле ;

3) обсадные трубы буровых скважин;4) металлические шпунты гидротехнических

сооружений, водоводы, закладные части затворов и т.п.;5) рельсовые пути магистральных

неэлектрофицированных железных дорог и подъездные путипри наличии преднамеренного устройства перемычек междурельсами;

200

6) другие, находящиеся в земле, металлическиеконструкции и сооружения;

7) металлические оболочки бронированных кабелей,проложенных в земле. Оболочки кабелей могут служитьединственными заземлителями при количестве кабелей неменее двух. Алюминиевые оболочки кабелей использовать вкачестве заземлителей не допускается.

Если при использовании естественных заземлителейсопротивление заземляющих устройств или напряжениеприкосновения имеют допустимые значения, а такжеобеспечиваются нормированные значения напряжения назаземляющем устройстве и допустимые плотности токов вестественных заземлителях, выполнение искусственныхзаземлителей в электроустановках до 1 кВ необязательно.

Под искусственными заземлителями понимаютзаземлители, специально выполненные для целейзаземления. Для их сооружения необходимы дополнительныетрудозатраты.

Искусственные заземлители могут быть из черной илиоцинкованной стали или медными.

Они не должны иметь окраски. Материал и наименьшие размеры заземлителей должны

соответствовать приведенным в таблице 2.1.Стержни длиной 2,5 - 3 м погружаются (забиваются) в

грунт вертикально в специально подготовленной вокругзащищаемой территории траншее (рисунок 2.1).

Заземлители закладывают как можно глубже. Этонеобходимо, чтобы обеспечить контакт с точками грунта,не подверженными промерзанию или высыханию.

По типу расположения одиночных заземлителейзаземляющие устройства делятся на две группы:

одиночные заземлители, когда в качестве заземляющегоустройства используется один вертикальный электрод илипротяженный электрод;

групповые сосредоточенные заземлители, когда одиночныезаземлители располагаются друг от друга на расстояниине более длины электрода.

201

Одиночные заземлители могут располагаться поконтуру и в ряд.

На практике в большинстве случаев используют неодиночные, а групповые сосредоточенные заземлители. Спомощью таких заземлителей удается достичь требуемогонормами малого сопротивления заземлителя.

Рисунок 2.1 – Установка трубчатого заземлителя втраншее:

а – траншея; б – расположение электрода в грунте.

На рисунке 2.2, а показана конструкция заземлителейоткрытого и закрытого распределительного устройств (ОРУи ЗРУ) в виде сетки 2 или контура 3 с приваренными кним вертикальными электродами 1, образующими общуюбольшую конструкцию с размерами по горизонтали вдесятки и даже сотни метров.

Когда заземлитель выполнен в виде контура или сеткис вертикальными электродами, электрическое поле восновном зависит от контурного объема всего заземлителяS(l+t), где S – площадь, занимаемая заземлителем,

202

(l+t) – глубина расположения нижних обрезоввертикальных электродов.

Таблица 2.1 – Наименьшие размеры заземлителей изаземляющих проводников,проложенных в земле

Материал

Профиль сечения Диаметр,мм

Площадьпоперечного сечения,

мм2

Толщина

стенки,мм

1 2 3 4 5

Стальчерная

Круглый:для вертикальныхзаземлителей,

для горизонтальных заземлителейПрямоугольныйУгловойТрубный

1610---32

---

100100-

---44

3,5

1 2 3 4 5Сталь

оцинкованная

Круглый:для вертикальныхзаземлителей,

для горизонтальных заземлителейПрямоугольныйТрубный

1210

-25

--

75-

--

32

Медь КруглыйПрямоугольныйТрубныйКанат многопроволочный

12-20

1,8*

-50-35

-22-

203

Рисунок 2.2 – Виды заземлителей:а – ОРУ и ЗРУ, б – промышленного предприятия

(цеха), в – передвижной электроустановки; 1 –вертикальные электроды; 2 – сетка; 3 – контур; 4 –

полоса (провод); 5 – заземляющий проводник.

2.2. Нормирование параметров защитного заземления

Нормирование параметров защитного заземления вэлектроустановках осуществляется ПУЭ [2].

Заземляющие устройства электроустановок напряжениемвыше 1000 В сети с эффективно заземленной нейтральюследует выполнять с соблюдением требований к ихсопротивлению, либо к напряжению прикосновения, а такжес соблюдением требований к конструктивному выполнению ик ограничению напряжения на заземляющем устройстве.Заземляющее устройство, которое выполняется ссоблюдением требований к его сопротивлению, должноиметь в любое время года сопротивление не более 0,5 Ом,включая сопротивление естественных заземлителей.

В электроустановках напряжением выше 1000 В сизолированной нейтралью сопротивление заземляющегоустройства R, Ом, при прохождении расчетного тока

204

замыкания на землю в любое время года с учетомсопротивления естественных заземлителей должно быть:

R≤250I

,но не более 10 Ом,

где I – расчетный ток замыкания на землю, А.В электроустановках напряжением выше 1000 В с

изолированной нейтралью для земли с удельнымсопротивлением более 500 Омм, если мероприятия (с.10)не позволяют получить приемлемые по экономическимсоображениям заземлители, допускается повыситьтребуемые значения сопротивлений заземляющих устройствв 0,002 раз, где - эквивалентное удельноесопротивление земли, Омм. При этом увеличениесопротивлений заземляющих устройств должно быть неболее десятикратного.

В электроустановках напряжением до 1000 В сглухозаземленной нейтралью нейтраль генератора илитрансформатора трехфазного переменного тока, средняяточка источника постоянного однофазного тока, один извыводов источника однофазного тока должны бытьприсоединены к заземлителю при помощи заземляющегопроводника.

Сопротивление заземляющего устройства, к которомуприсоединены нейтрали генератора или трансформатора иливыводы источника однофазного тока, в любое время годадолжно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно прилинейных напряжениях 660, 380 и 220 В источникатрехфазного тока или 380, 220 и 127 В источникаоднофазного тока.

Сопротивление заземлителя, расположенного внепосредственной близости от нейтрали генератора илитрансформатора или вывода источника однофазного тока,должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно прилинейных напряжениях 660, 380 и 220 В источникатрехфазного тока или 380, 220 и 127 В источникаоднофазного тока.

205

При удельном сопротивлении земли более 100 Оммдопускается увеличивать указанные выше нормы в 0,01 раз, но не более десятикратного.

Сопротивление заземляющего устройства,используемого для защитного заземления открытыхпроводящих частей электроустановок напряжением до 1000В с изолированной нейтралью, должно соответствоватьусловию:

R≤UПРI ,

где R – сопротивление заземляющего устройства, Ом; UПР – напряжение прикосновения, значения

которого принимается равным 50 В; I – полный ток замыкания на землю, А.Как правило, не требуется принимать значение

сопротивления заземляющего устройства менее 4 Ом.Допускается сопротивление заземляющего устройства

до 10 Ом, если соблюдено приведенное выше условие, амощность генераторов или трансформаторов не превышает100 кВА, в том числе суммарная мощность генераторовили трансформаторов, работающих параллельно.

В электроустановках напряжением до 1000 В сизолированной нейтралью для земли с удельнымсопротивлением более 500 Омм, если ниже перечисленныемероприятия не позволяют получить приемлемые поэкономическим соображениям заземлители, допускаетсяповысить требуемые значения сопротивлений заземляющихустройств в 0,002 раз, где - эквивалентное удельноесопротивление земли, Омм. При этом увеличениесопротивлений заземляющих устройств должно быть неболее десятикратного.

Заземляющие устройства электроустановок в районах сбольшим удельным сопротивлением земли, в том числе врайонах многолетней мерзлоты, рекомендуется выполнять ссоблюдением требований, предъявляемых к напряжениюприкосновения.

206

При сооружении искусственных заземлителей в районахс большим удельным сопротивлением земли рекомендуютсяследующие мероприятия:

а) устройство вертикальных заземлителей увеличеннойдлины, если с глубиной удельное сопротивление землиснижается, а естественные углубленные заземлители(например, скважины с металлическими обсадными трубами)отсутствуют;

б) устройство выносных заземлителей, если вблизи(до 2 км) от электроустановки есть места с меньшимудельным сопротивлением земли;

в) укладка в траншеи вокруг горизонтальныхзаземлителей в скальных структурах влажного глинистогогрунта с последующей трамбовкой и засыпкой щебнем доверха траншеи;

г) применение искусственной обработки грунта сцелью снижения его удельного сопротивления, если другиеспособы не могут быть применены или не даютнеобходимого эффекта.

В районах многолетней мерзлоты кроме вышеперечисленных рекомендаций следует:

а) помещать заземлители в непромерзающие водоемы италые зоны;

б) использовать обсадные трубы скважин;в) в дополнение к углубленным заземлителям

применять протяженные заземлители на глубине около 0,5м, предназначенные для работы в летнее время приоттаивании поверхностного слоя земли;

г) создавать искусственные талые зоны путемпокрытия грунта над заземлителем слоем торфа илидругого теплоизоляционного материала на зимний период ираскрытия их на летний период.

ЛЕКЦИЯ № 15

РАЗДЕЛ 5. БЕЗОПАСНОСТЬ В ОТРАСЛИ

207

ТЕМА 6. МЕРЫ ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ ПРИ ПРЯМОМ И КОСВЕННОМ ПРИКОСНОВЕНИИ

Занятие 2. Защитное автоматическое отключение питания

Учебные вопросы

1. Назначение и область применения.2. Устройство и требования к занулению.Время: 2 часа.

Литература

1. Охрана труда в электроустановках. Под ред. проф.Б.А. Князевского. Учебник для вузов. Изд. 2-е, перераб.и доп. – М.: Энергия, 1977. – 320 с.

2. Правила устройства электроустановок. Раздел 1.Главы 1.1, 1.2, 1.7, 1.9. Раздел 7. Главы 7.5, 7.6,7.10. Изд. 7-е. – СПб.: Изд. ДЕАН, 2002. – 176.

208

1. Назначение и область применения

В электроустановках напряжением до 1 кВ применяютсязащитное автоматическое отключение питания и защитноезануление одновременно.

Защитное автоматическое отключение питания – этоавтоматическое размыкание цепи одного или несколькихфазных проводников (и, если требуется, нулевогорабочего проводника), выполняемое в целяхэлектробезопасности.

Зануление в электроустановках до 1 кВ сглухозаземленной нейтралью - это преднамеренноесоединение частей электроустановки, нормально ненаходящихся под напряжением, с нейтралью генератора илитрансформатора в сетях трехфазного тока, сглухозаземленным выводом источника однофазного тока, сглухозаземленной средней точкой источника в сетяхпостоянного тока [2].

Основное назначение зануления - обеспечитьсрабатывание максимально-токовой защиты при замыканиина корпус (защитного автоматического отключенияпитания).

В сети с заземленной нейтралью напряжением до 1 кВзащитное заземление неэффективно, так как ток глухогозамыкания на землю зависит от сопротивления заземления.Очевидно, невозможно уменьшить напряжение корпуса,находящегося в контакте с токоведущими частями,устройством заземления в сети с заземленной нейтралью.

Другой путь - уменьшить длительность режимазамыкания на корпус. Для этого прокладывается нулевойпровод, соединяющийся с заземленной нейтралью источникаи повторными заземлениями.

При занулении корпуса электрооборудованиясоединяются не с заземлителями, а с нулевым проводом(рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 – Принципиальная схема зануления

Зануление превращает замыкание на корпус воднофазное короткое замыкание, в результате чегосрабатывает максимальная токовая защита и селективноотключает поврежденный участок сети. Кроме того,зануление снижает потенциалы корпусов, появляющиеся вмомент замыкания на землю.

При замыкании на зануленный корпус ток короткогозамыкания проходит через следующие участки цепи:обмотки трансформатора, фазный провод и нулевой провод.Величина тока определяется фазным напряжением и полнымсопротивлением цепи короткого замыкания:

IК=U

ZТ3

+ZФ.ПР.+ZН

,

(1.1)при этом сопротивления трансформатора и проводов

имеют активную и индуктивную составляющие.

Если принять ZТ3

+ZФ.ПР.=ZФ, то ток короткого замыканияравен:

IК=U

ZФ.+ZН,

(1.2)Если сопротивление Zф+Zп = 0,2 Ом (в сетях

напряжением 380/220 В обычно это сопротивление

210

значительно меньше), то ток короткого замыкания Iк =220/0,2 = 1100 А. Очевидно, что при таком токе защитадолжна сработать.

Напряжение корпуса относительно земли Uз=IзRп,

(1.3)где Rп - сопротивление повторного заземления

нулевого провода.Ток замыкания на землю определяется из выражения

IЗ=UК

RО+RП,

(1.4)здесь UR - падение напряжения в нулевом проводе,

равное падению напряжения на участке последовательносоединенных сопротивлений RО и Rп, где Rо -сопротивление рабочего заземления нейтралитрансформатора.

Из закона Ома имеем:UК=IК⋅ZН

или с учетом (1.1)UК=

UZФ+ZН

ZП=U

1+ZФZН

.

(1.5)Решая совместно уравнения (1.3) - (1.5), получаем

при замыкании на корпус напряжение корпуса относительноземли:

UЗ=U

1+ZФZН

⋅RП

RО+RП.

(1.6)Аналогично определяется напряжение нейтрали

относительно землиUО=

U

1+ZФZН

⋅RО

RО+RП.

(1.7)Роль повторного заземления нулевого провода

сводится к снижению напряжения на корпусе в момент

211

короткого замыкания, особенно при обрыве нулевогопровода. Если повторное заземление отсутствует (RП ),выражения (1.6) и (1.7) принимают вид

UЗ=U

1+ZФZН

⋅¿. UК;

(1.8)UО=0.(1.9)

При наличии повторного заземления второй множительв выражении (1.6) меньше единицы, а в выражении (1.7) -больше нуля, т. е. потенциал корпуса меньше, чем UК, апотенциал нейтрали больше нуля.

Если принять Zф = ZП и RП = RО, потенциалы будутравны

UЗ=UО=U/4;(1.10)

при U = 220 В UО = UЗ = 55 В, что допустимо только втечение 1 с.

Без повторного заземления нулевого провода (RП )в случае замыкания на корпус потенциал его UЗ=UК=U/2 приU = 220 В, UЗ = 110 В, а потенциал нейтрали равен нулю.

Таким образом, повторное заземление при замыканиина корпус уменьшает его потенциал и тем самым повышаетбезопасность.

На рисунке 1.2 показано распределение потенциаловвдоль нулевого провода, между повторным заземлением (азначит, и корпусом) и заземлением нейтрали. Эти

212

потенциалы будут существовать в течение временисрабатывания защиты.

Рисунок 1.2 – Распределение потенциалов вдольнулевого провода:

I – без повторного заземления; II – с повторнымзаземлением.

При обрыве нулевого провода в случае замыкания накорпус короткого замыкания не произойдет. При этомпотенциалы определяются из (1.6) и (1.7) при ZП

UЗ=RП

RО+RП;

(1.11)UО=U

RОRО+RП

.

(1.12)При этих условиях все корпуса, соединенные с

нулевым проводом за местом обрыва, оказываются поднапряжением относительно земли, равным UЗ. Те корпуса,которые занулены до места обрыва, находятся поднапряжением, равным UО.

Такой режим принципиально не отличается oтзамыкания на заземленный корпус в сети с заземленнойнейтралью.

Очевидно, этот режим опасен. Но при oтсутствииповторного заземления нулевого провода опасностьвозрастает еще больше, так как замыкание происходит накорпус, не имеющий ни зануления, ни заземления.

213

Корпуса, соединенные с поврежденным корпусом,оказываются под фазным напряжением относительно земли

(рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 – Замыкание на корпус при обрывенулевого провода

Потенциалы зануленных корпусов при однофазномкоротком замыкании зависят от длины участка нулевогопровода между нейтралью источника и местом присоедине-ния корпуса к нулевому проводу. При замыкании на одиниз корпусов по участку нулевого провода между этимкорпусом и нейтралью трансформатора проходит ток корот-кого замыкания.

Падение напряжения на этом участке определяется иззакона Ома

UК=IН⋅ZН.

214

Поскольку сопротивление нулевого провода припостоянном сечении пропорционально его длине, падениенапряжения также пропорционально длине.

Поэтому при отсутствии повторного заземленияпотенциал корпуса, на который произошло короткоезамыкание, равен падению напряжения в нулевом проводе[см. выражение (1.5)].

Потенциалы по длине нулевого проводапропорциональны расстоянию от нулевой точки источника(см. рисунок 1.2, кривая I). Корпуса 1, 2 и 3 такженаходятся под напряжением относительно земли, равнымпотенциалу нулевого провода в точке присоединениякаждого корпуса. Потенциал корпуса 5 равен потенциалукорпуса 4, на который произошло замыкание, так как заместом короткого замыкания в нулевом проводе тока, азначит, и падения напряжения нет.

Если нулевой провод имеет повторное заземление (см.рисунок 1.2, кривая II), то потенциал нейтрали не равеннулю: он равен падению напряжения на сопротивлениизаземления нейтрали. Потенциал корпуса поврежденногопотребителя равен падению напряжения на повторномзаземлении. Разность этих потенциалов равна Uк.Потенциалы в нулевом проводе распределяются попрямолинейному закону. Потенциал корпуса 3 нижепотенциала корпусов 5 и 4. Корпус 2 оказался в данномслучае под нулевым потенциалом.

2. Устройство и требования к занулению

Защиту при косвенном прикосновении (зануление)следует выполнять во всех случаях, если напряжение вэлектроустановке превышает 50 В переменного тока и 120В постоянного тока.

В помещениях с повышенной опасностью, особо опасныхи в наружных установках выполнение защиты при косвенномприкосновении может потребоваться при более низкихнапряжениях, например, 25 В переменного и 60 В

215

постоянного тока или 12В переменного и 30 В постоянноготока при наличии требований соответствующих глав ПУЭ.

В качестве РЕ-проводников (защитных нулевыхпроводников) в электроустановках напряжением до 1 кВмогут использоваться:

1) специально предусмотренные проводники:• жилы многожильных кабелей;• изолированные или неизолированные провода в общей

оболочке с фазными проводами:• стационарно проложенные изолированные или

неизолированные проводники;2) открытые проводящие части электроустановок:• алюминиевые оболочки кабелей;• стальные трубы электропроводок;• металлические оболочки и опорные конструкции

шинопроводов и комплектных устройств заводскогоизготовления.

Металлические короба и лотки электропроводок можноиспользовать в качестве защитных проводников приусловии, что конструкцией коробов и лотковпредусмотрено такое использование, о чем имеетсяуказание в документации изготовителя, а их расположениеисключает возможность механического повреждения;

3) некоторые сторонние проводящие части: металлические строительные конструкции зданий и

сооружений (фермы, колонны и т. п.); арматура железобетонных строительных конструкций

зданий при условии выполнения требований 1.7.122[2];

металлические конструкции производственногоназначения (подкрановые рельсы, галереи,площадки, шахты лифтов, подъемников, элеваторов,обрамления каналов и т. п.).

Использование открытых и сторонних проводящихчастей в качестве РЕ-проводников допускается, если ониотвечают требованиям главы 1.7 [2] к проводимости и не-прерывности электрической цепи.

216

Сторонние проводящие части могут быть использованыв качестве РЕ-проводников, если они, кроме того,одновременно отвечают следующим требованиям:

1) непрерывность электрической цепи обеспечиваетсялибо их конструкцией, либо соответствующими соединения-ми, защищенными от механических, химических и другихповреждений;

2) их демонтаж невозможен, если не предусмотренымеры по сохранению непрерывности цепи и еепроводимости.

Наименьшее допускаемое сечение защитных проводниковприведено в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Наименьшее допускаемое сечениезащитных проводников

Сечение фазных проводников,мм2

Наименьшее сечениезащитных проводников, мм2

S1016 S35

S35

S16S/2

Допускается применять стационарные и отдельныепереносные защитные проводники и проводники уравниванияпотенциалов для переносных электроприемниковиспытательных лабораторий и экспериментальныхустановок, перемещение которых в период их работы непредусматривается. При этом стационарные проводникидолжны удовлетворять вышеуказанным требованиям, апереносные проводники должны быть медными, гибкими ииметь сечение не меньше, чем у фазных проводников.

В цепи нулевых защитных проводников не должно бытьразъединяющих приспособлений и предохранителей.

В помещениях сухих, без агрессивной среды, нулевыезащитные проводники допускается прокладыватьнепосредственно по стенам.

217

Во влажных, сырых и особо сырых помещениях и впомещениях с агрессивной средой нулевые защитныепроводники следует прокладывать на расстоянии от стенне менее чем 10 мм.

Нулевые защитные проводники должны бытьпредохранены от химических воздействий. В местахперекрещивания этих проводников с кабелями,трубопроводами, железнодорожными путями, в местах ихввода в здания и в других местах, где возможнымеханические повреждения заземляющих и нулевых защитныхпроводников, эти проводники должны быть защищены.

Прокладка нулевых защитных проводников в местахпрохода через стены и перекрытия должна выполняться,как правило, с их непосредственной заделкой. В этихместах проводники не должны иметь соединений иответвлений.

Использование специально проложенных нулевыхзащитных проводников для иных целей не допускается.

Присоединение нулевых защитных проводников к частямоборудования, подлежащим занулению, должно бытьвыполнено сваркой или болтовым соединением. Присоеди-нение должно быть доступно для осмотра. Для болтовогоприсоединения должны быть предусмотрены меры противослабления и коррозии контактного соединения.

Зануление оборудования, подвергающегося частомудемонтажу или установленного на движущихся частях иличастях, подверженных сотрясениям или вибрации, должновыполняться гибкими заземляющими или нулевыми защитнымипроводниками.

Каждая часть электроустановки, подлежащаязанулению, должна быть присоединена к сети зануленияпри помощи отдельного ответвления. Последовательноевключение в нулевой защитный проводник зануляемыхчастей электроустановки не допускается.

ЛЕКЦИЯ № 16

РАЗДЕЛ 5. БЕЗОПАСНОСТЬ В ОТРАСЛИ218

ТЕМА 6. МЕРЫ ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМПРИ ПРЯМОМ И КОСВЕННОМ ПРИКОСНОВЕНИИ

Занятие № 3. Устройства защитного отключения

Учебные вопросы

1. Назначение и область применения.2. Устройство и требования к защитному отключению.Время: 2 часа.

Литература

1. РУКОВОДЯЩИЕ УКАЗАНИЯ по применению устройствзащитного отключения (УЗО) при проектировании, монтажеи эксплуатации электроустановок зданий. – М.: ОАО«Технопарк-Центр», 1999. – 48 с.

2. Правила устройства электроустановок. Изд. 6-е, сизм., испр. и доп., принятыми Главгосэнергонадзором РФ.– М.: Главгосэнергонадзор, 2001. – 928 с.

3. ГОСТ Р 50571.3-94 (МЭК 364-4-41-92).Электроустановки зданий. Требования по обеспечениюбезопасности. Защита от поражения электрическим током.

4. ГОСТ Р 50571.16-98 (МЭК 364-5-53).Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтажэлектрооборудования. Коммутационная аппаратура иаппаратура управления.

5. ГОСТ Р 50807-95 (МЭК 755-83). Устройствазащитные, управляемые дифференциальным (остаточным)током.

219

Общие положения

Повсеместное распространение электроэнергиипрактически во всех областях деятельности человека,неуклонный рост энерговооруженности труда, резкоеувеличение количества электроприборов в быту и напроизводстве, естественным образом повлекли за собойповышение опасности поражения человека электрическимтоком.

Современная система электробезопасности должнаобеспечивать защиту человека от поражения в двухнаиболее вероятных и наиболее опасных случаях: припрямом прикосновении к токоведущим частямэлектрооборудования и при косвенном прикосновении.

Под косвенным прикосновением понимаетсяприкосновение человека к открытым проводящим частямоборудования, на которых в нормальном режиме (исправномсостоянии) электроустановки отсутствует электрическийпотенциал по отношению к земле, но при каких-либонеисправностях, вызвавших нарушение изоляции или пробойна корпус, на этих частях возможно появление опасногодля жизни человека потенциала.

Система электробезопасности включает в себя рядорганизационных и технических мероприятий.

Согласно ГОСТ Р 50571.3-94 в качестве основнойзащиты от прямого прикосновения (п.412) служатмероприятия, предотвращающие прикосновение ктоковедущим частям:

изоляция токоведущих частей; применение ограждений и оболочек; установка барьеров; размещение вне зоны досягаемости. Дополнительную защиту от электропоражения при

прямом прикосновении обеспечивает применение устройствзащитного отключения (УЗО).

Защита от поражения при косвенном прикосновении(п.413) обеспечивается следующими мероприятиями:

применением УЗО;220

применением нулевых защитных проводников вэлектроустановках зданий с типом системы заземления TNили защитных проводников в электроустановках зданий стипом системы заземления ТТ в комплексе с устройствамизащиты от сверхтока - плавких вставок, автоматическихвыключателей.

Таким образом, защита человека от пораженияэлектрическим током может быть осуществлена следующимиспособами:

- применением средств, не допускающих протеканиетока через тело человека;

- ограничением значения и продолжительностипротекания тока, который мог бы протекать через телочеловека.

Устройства защитного отключения, управляемыедифференциальным током, наряду с устройствами защиты отсверхтока, относятся к основным видам защиты откосвенного прикосновения, обеспечивающим автоматическоеотключение питания.

Защита от сверхтока обеспечивает защиту откосвенного прикосновения путем отключения поврежденногоучастка цепи при глухом замыкании на корпус.

При малых токах замыкания, снижении уровняизоляции, а также при обрыве нулевого защитногопроводника "электромеханическое" УЗО являетсяединственным средством защиты.

1. Назначение и область применения

В основе действия защитного отключения, какэлектрозащитного средства, лежит принцип ограничения(за счет быстрого отключения) продолжительностипротекания тока через тело человека принепреднамеренном прикосновении его к элементамэлектроустановки, находящимся под напряжением.

Из всех известных электрозащитных средств УЗОявляется единственным, обеспечивающим защиту человека

221

от поражения электрическим током в случае прямогоприкосновения к токоведущим частям.

Другим, не менее важным свойством УЗО является егоспособность осуществлять защиту от возгораний ипожаров, возникающих на объектах вследствиенеисправности электрооборудования. Известно, что болеетрети всех пожаров происходят именно из-за нагревапроводников токами короткого замыкания. Короткиезамыкания, как правило, развиваются из дефектовизоляции, замыканий на землю, утечек тока на землю.УЗО, реагируя на ток утечки на землю или защитныйпроводник, заблаговременно, до развития в короткоезамыкание, отключает электроустановку от источникапитания, предупреждая тем самым недопустимый нагревпроводников и последующее возгорание.

Впервые УЗО было запатентовано германской фирмой RWE в1928 году (германский патент DRP № 552 678 от 08.04.28). Тогда жес любезной помощью добровольца -сотрудника фирмы былопроведено испытание УЗО с чувствительностью 0,01 А ибыстродействием 0,1 сек. Эксперимент закончился благополучно,устройство сработало четко, доброволец испытал лишь слабыйудар электрическим током, хотя и отказался от участия вдальнейших опытах. Все последующие годы, за исключениемвоенных и первых послевоенных, во всем мире проводиласьинтенсивная работа по изучению действия электрического токана организм человека, разработке электрозащитных средств и впервую очередь - совершенствованию и внедрению УЗО.

Начиная с середины семидесятых годов в нашейстране, активно велись научно-исследовательские,опытно-конструкторские, экспериментально-производственные работы по созданию и внедрению вширокую практику УЗО. Защищались многочисленныедиссертации, публиковались статьи, выдавалисьавторские свидетельства, составлялись координационныепланы работ на самом высоком государственном уровне,выпускались нормативные документы - ГОСТы, ВСН, ПУЭ идр., производились устройства - экспериментальные,опытными партиями, небольшими сериями.

222

Примерно в это же время, в мире - в первую очередьв странах Западной Европы, Японии, США началосьактивное внедрение этих устройств в широкую практику. Врезультате, в настоящее время десятки миллионов УЗОуспешно, о чем свидетельствует официальная статистика,защищают жизнь и имущество граждан Франции, Германии,Австрии и Австралии от электропоражений и пожаров.

УЗО давно стало привычным и обязательным элементомлюбой электроустановки промышленного или социально-бытового назначения. Никого не удивляет УЗО, встроенноев розеточный блок или вилку, через которые подаетсяпитание на бытовые электроприборы, эксплуатируемые вособо опасных, влажных, пыльных, с проводящими полами ит.п. помещениях.

В настоящее время на каждого жителя указанных странприходится в среднем по два УЗО и, тем не менее,десятки фирм на протяжении многих лет стабильно, взначительных количествах производят эти устройствасамых различных модификаций, постоянно совершенствуя ихтехнические параметры.

В соответствии с ПУЭ (п. 1.7.42) защитноеотключение рекомендуется применять в качестве основнойили дополнительной меры защиты, если безопасность неможет быть обеспечена путем устройства заземления илизануления либо если устройство заземления или занулениявызывает трудности по условиям выполнения или поэкономическим соображениям.

Защитное отключение должно осуществлятьсяустройствами (аппаратами), удовлетворяющими в отношениинадежности действия специальным техническим условиям.

Согласно рекомендациям [1] область применения УЗОраспространяется на электроустановки:

жилых зданий;производственных зданий;торговых предприятий;общественных зданий;сельскохозяйственных строений;жилых автофургонов и стоянок для них;

223

стройплощадок, зрелищных сооружений, ярмарок идругих временных сооружений;

зданий из металла или с металлическим каркасом.

2. Устройство и требования к защитному отключению

Функционально УЗО можно определить какбыстродействующий защитный выключатель, реагирующий надифференциальный ток в проводниках, подводящих электроэнергиюк защищаемой электроустановке.

Основные функциональные блоки УЗО представлены нарисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Структура УЗО (основныефункциональные блоки)

Важнейшим функциональным блоком УЗО являетсядифференциальный трансформатор тока 1.

224

В абсолютном большинстве УЗО, применяемых внастоящее время, в качестве датчика дифференциальноготока используется трансформатор тока.

В литературе по вопросам конструирования иприменения УЗО этот трансформатор иногда называюттрансформатором тока нулевой последовательности - TTHП,хотя понятие «нулевая последовательность» применимотолько к трехфазным цепям для расчетов несимметричныхрежимов.

Пороговый элемент 2 выполняется, как правило, начувствительных магнитоэлектрических реле илиэлектронных компонентах.

Исполнительный механизм 3 включает в себя силовуюконтактную группу с механизмом привода.

В нормальном режиме, при протекании в силовой цепирабочего тока нагрузки и отсутствии дифференциального(разностного) тока - тока утечки, токи в прямом иобратном проводниках, образующих встречно включенныепервичные обмотки дифференциального трансформатора токаУЗО 1, равны по модулю (I1 = I2) и наводят в магнитномсердечнике трансформатора тока равные, но векторновстречно направленные магнитные потоки Ф1 и Ф2, врезультате чего ток во вторичной обмотке трансформатораравен нулю и не вызывает срабатывания пороговогоэлемента 2.

При возникновении дифференциального тока (I) -например, при пробое изоляции на корпусэлектроприемника или на землю, или прикосновениичеловека к открытым токопроводящим частям - баланстоков, а, следовательно, и магнитных потоков,нарушается и во вторичной обмотке появляетсятрансформированный дифференциальный ток (токнебаланса), который вызывает срабатывание пороговогоэлемента 2, воздействующего на исполнительный механизм3.

Исполнительный механизм воздействует на приводконтактной группы и защищаемая цепь обесточивается.

225

Цепь тестирования, искусственно создающаядифференциальный ток 4, предназначена для осуществленияпериодического контроля исправности устройства в целомпутем нажатия кнопки «ТЕСТ».

Принципиальное значение при рассмотренииконструкции УЗО имеет разделение устройств по способутехнической реализации на следующие два типа:

УЗО, функционально не зависящие от напряженияпитания (электромеханические). Источником энергии,необходимой для функционирования - выполнения операцииотключения, является для устройства сам сигнал -дифференциальный ток, на который оно реагирует;

УЗО, функционально зависящие от напряжения питания(электронные). Их механизм для выполнения операцииотключения нуждается в энергии, получаемой либо отконтролируемой сети, либо от .внешнего источника.

Область применения устройств, функциональнозависящих от напряжения питания, более ограничена всилу их меньшей надежности, подверженности воздействиювнешних факторов и др.

Однако наиболее важной причиной их меньшегораспространения является их неработоспособность принаиболее часто встречающейся и наиболее опасной поусловиям вероятности электропоражения неисправностиэлектроустановки, а именно - при обрыве нулевогопроводника.

В этом случае "электронное" УЗО, не имея питания,не действует, т.е. перестает функционировать, а наэлектроустановку по фазному проводнику выноситсяопасный для жизни человека потенциал.

В целях упорядочения нормативной базы по применениюУЗО Главгосэнергонадзор выпустил циркулярное письмо №42-6/34-ЭТ от 23.10.95, в котором были сформулированыосновные принципы применения УЗО, в полной мереотвечающие соответствующим мировым стандартам:

"...на основе изучения отечественного и зарубежногоопыта эксплуатации УЗО и по результатам проведеннойэкспертизы, применять для жилых, общественных и других

226

зданий УЗО, не требующие источника питания(электромеханические)".

"Применение электронных устройств, для работыкоторых необходим источник питания, допускается тольков качестве дополнительных (дублирующих) к основному».

Эти положения полностью соответствуют требованиямГОСТ Р 50571.16-98 "Электроустановки зданий. Часть 5.Выбор и монтаж электрооборудования. Коммутационнаяаппаратура и аппаратура управления"[4].

В конструкции "электронных" УЗО, производимых вСША, Японии, Южной Корее и в некоторых европейскихстранах, как правило, заложена функция отключенияпитания защищаемой электроустановки при исчезновениивходного напряжения. Данная функция обеспечивает защитуот поражения человека в отключенной электроустановке вслучае обрыва нулевого проводника. К сожалению, этафункция отсутствует в отечественных УЗО типа УЗО-2000,УЗО-20, но имеется в модификации АСТРО*УЗО Ф-1271 (УЗО-вилка) производства ОАО "Технопарк-Центр".

В европейских странах - Германии, Австрии, Францииэлектротехнические нормы допускают применение УЗОтолько первого типа - не зависящих от напряженияпитания. УЗО второго типа разрешено применять в цепях,защищаемых электромеханическими УЗО, только в качестведополнительной защиты для конечных потребителей,например, для электроинструмента, передвижныхэлектроприемников и т.д.

Электромеханические УЗО производит ряд ведущихевропейских фирм - Siemens, ABB, Schupa, Legrand,Merlin-Gerin и др.

В России наибольшее распространение получилиэлектромеханические устройства - АСТРО*УЗО,производимые предприятием - ОАО "Технопарк-Центр".

Основными техническими параметрами УЗО являются:Номинальное напряжение (Un) - действующее значение

напряжения, при котором обеспечиваетсяработоспособность УЗО:

Un = 220,380 В.227

Номинальный ток нагрузки (In) - значение тока,которое УЗО может пропускать в продолжительном режимеработы:

In = 16; 25; 40; 63; 80 А.Номинальный отключающий дифференциальный ток (In) -

значение дифференциального тока, которое вызываетотключение УЗО при заданных условиях эксплуатации:

In = 0,01; 0,03; 0,1; 0,3; 0,5 А.

2.1. Требования к УЗО

Режим работы УЗО - непрерывный, продолжительный.УЗО должно отключать защищаемый участок сети при

появлении в нем синусоидального переменного или пульсирующего постоянного (в зависимости от модификации) тока утечки, равного отключающему дифференциальному току устройства (отключающий дифференциальный ток УЗО согласно требованиям стандартаможет иметь значения в интервале от 0,5 до номинальногозначения, указанного заводом-изготовителем).

УЗО не должно срабатывать при снятии и повторном включении напряжения сети и коммутации тока нагрузки.

УЗО не должно производить автоматическое повторное включение.

УЗО, по способу действия, не должно зависеть от наличия напряжения в контролируемой сети, должно сохранять работоспособность при обрыве нулевого или фазного проводов.

УЗО должно срабатывать при нажатии кнопки ТЕСТ.Работоспособность контрольного эксплуатационного

устройства (кнопка «ТЕСТ") должна сохраняться при снижении напряжения сети до значения 0,85 Uном.

УЗО должно быть защищено от токов короткого замыкания последовательно включенным защитным устройством (ПЗУ): автоматическим выключателем или предохранителем, отвечающими соответствующим

228

стандартам. При этом номинальный ток ПЗУ не должен превышать номинальный рабочий ток УЗО.

В некоторых случаях, например, для одиночных потребителей электроэнергии, целесообразно применение комбинированного УЗО, т.е. УЗО со встроенной защитой отсверхтоков и перегрузки.

Сопротивление изоляции электрических цепей УЗО в нормальных климатических условиях должно быть не менее 10 Мом.

Изоляция электрических цепей УЗО должна выдерживать в течение 1 минуты без пробоя и поверхностного перекрытия воздействие испытательного напряжения 2200В (действующее значение) переменного тока частотой 50 Гц.

ЛЕКЦИЯ № 17

РАЗДЕЛ 5. БЕЗОПАСНОСТЬ В ОТРАСЛИ

ТЕМА 8. ОРГАНИЗАЦИЯ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

Занятие № 1. Общие вопросы организации безопаснойэксплуатации электроустановок

Учебные вопросы

1. Порядок эксплуатации электроустановок.2. Порядок ввода в эксплуатацию новых

электроустановок.Время: 4 часа.

Литература

1. Правила технической эксплуатацииэлектроустановок потребителей. – М.-Ростов-на-Дону:Изд. Центр «МарТ», 2003. – 272 с.

229

1. Порядок эксплуатации электроустановок

Эксплуатацию электроустановок Потребителей долженосуществлять подготовленный электротехническийперсонал.

В зависимости от объема и сложности работ поэксплуатации электроустановок у Потребителей создаетсяэнергослужба, укомплектованная соответствующим поквалификации электротехническим персоналом.

Допускается проводить эксплуатацию электроустановокпо договору со специализированной организацией.

Потребитель обязан обеспечить:* содержание электроустановок в работоспособном

состоянии и их эксплуатацию в соответствии стребованиями Правил технической эксплуатацииэлектроустановок потребителей (ПТЭЭП), правилбезопасности и других нормативно-техническихдокументов;

* своевременное и качественное проведениетехнического обслуживания, планово-предупредительногоремонта, испытаний, модернизации и реконструкцииэлектроустановок и электрооборудования;

* подбор электротехнического иэлектротехнологического персонала, периодическиемедицинские осмотры работников, проведение инструктажейпо безопасности труда, пожарной безопасности;

* обучение и проверку знаний электротехнического иэлектротехнологического персонала;

* надежность работы и безопасность эксплуатацииэлектроустановок;

* охрану труда электротехнического иэлектротехнологического персонала;

* охрану окружающей среды при эксплуатацииэлектроустановок;

* учет, анализ и расследование нарушений в работеэлектроустановок, несчастных случаев, связанных сэксплуатацией электроустановок, и принятие мер поустранению причин их возникновения;

230

* представление сообщений в органы госэнергонадзораоб авариях, смертельных, тяжелых и групповых несчастныхслучаях, связанных с эксплуатацией электроустановок;

* разработку должностных, производственныхинструкций и инструкций по охране труда дляэлектротехнического персонала;

* укомплектование электроустановок защитнымисредствами, средствами пожаротушения и инструментом;

* учет, рациональное расходование электрическойэнергии и проведение мероприятий по энергосбережению;

* проведение необходимых испытанийэлектрооборудования, эксплуатацию устройствмолниезащиты, измерительных приборов и средств учетаэлектрической энергии;

* выполнение предписаний органов государственногоэнергетического надзора.

Для непосредственного выполнения обязанностей поорганизации эксплуатации электроустановок руководительПотребителя (кроме граждан - владельцевэлектроустановок напряжением выше 1000 В)соответствующим документом назначает ответственного заэлектрохозяйство организации и его заместителя.

У Потребителей, установленная мощностьэлектроустановок которых не превышает 10 кВА, работник,замещающий ответственного за электрохозяйство может неназначаться.

Ответственный за электрохозяйство и его заместительназначаются из числа руководителей и специалистовПотребителя.

При наличии у Потребителя должности главногоэнергетика обязанности ответственного заэлектрохозяйство, как правило, возлагаются на него.

У Потребителей, не занимающихся производственнойдеятельностью, электрохозяйство которых включает в себятолько вводное (вводно-распределительное) устройство,осветительные установки, переносное электрооборудованиеноминальным напряжением не выше 380 В, ответственный заэлектрохозяйство может не назначаться. В этом случае

231

руководитель Потребителя ответственность за безопаснуюэксплуатацию электроустановок может возложить на себяпо письменному согласованию с местным органомгосэнергонадзора путем оформления соответствующегозаявления-обязательства без, проверки знаний.

Назначение ответственного за электрохозяйство и егозаместителя производится после проверки знаний иприсвоения соответствующей группы поэлектробезопасности:

* V — в электроустановках напряжением выше 1000 В;* IV — в электроустановках напряжением до 1000 В.Ответственный за электрохозяйство обязан:• организовать разработку и ведение необходимой

документации по вопросам организации эксплуатацииэлектроустановок;

• организовать обучение, инструктирование, проверкузнаний и допуск к самостоятельной работеэлектротехнического персонала;

• организовать безопасное проведение всех видовработ в элект-роустановках, в том числе с участиемкомандированного персонала;

* обеспечить своевременное и качественноевыполнение технического обслуживания, планово-предупредительных ремонтов и профилактических испытанийэлектроустановок;

* организовать проведение расчетов потребностиПотребителя в электрической энергии и осуществлятьконтроль за ее расходованием;

* участвовать в разработке и внедрении мероприятийпо рациональному потреблению электрической энергии;

* контролировать наличие, своевременность провероки испытаний средств защиты в электроустановках, средствпожаротушения и инструмента;

* обеспечить установленный порядок допуска вэксплуатацию и подключения новых и реконструированныхэлектроустановок;

* организовать оперативное обслуживаниеэлектроустановок и ликвидацию аварийных ситуаций;

232

* обеспечить проверку соответствия схемэлектроснабжения фактическим эксплуатационным сотметкой на них о проверке (не реже 1 раза в 2 года);

* пересмотр инструкций и схем (не реже 1 раза в 3года);

* контроль замеров показателей качестваэлектрической энергии (не реже 1 раза в 2 года);

* повышение квалификации электротехническогоперсонала (не реже 1 раза в 5 лет);

* контролировать правильность допуска персоналастроительно-монтажных и специализированных организацийк работам в действующих электроустановках и в охраннойзоне линий электропередачи.

В должностной инструкции ответственного заэлектрохозяйство дополнительно следует указывать егоправа и ответственность.

2. Порядок ввода в эксплуатацию новыхэлектроустановок

В Краснодарском крае установлен следующий порядокприемки в эксплуатацию электроустановок.

1. Получение технических условий в энергоснабжающейорганизации:

• заявление;• документ на право владения землей:- если земля была за предприятием до 1991 года -

топосъемка из архитектуры;- если после 1991 года - документ из юстиции. Сдается ксерокопия, а предъявляется оригинал.2. Проект электрической части.Выполняет проектная организация, имеющая лицензию

на право этой деятельности. Эта же организация должнапровести согласования проекта в энергоснабжающейорганизации и в органе госэнергонадзора.

Проект должен содержать ксерокопию лицензиипроектной организации, заверенной ее руководителем.

3. Монтаж электроустановки.233

Монтаж должна выполнять организация, имеющаялицензию на право этой деятельности.

По окончании монтажных работ организацияпредставляет акты монтажа, для скрытых работ - актыскрытых работ (монтаж заземляющего устройства,электропроводки и т.д.).

4. Испытание электрооборудования.Проводит электротехническая лаборатория, имеющая

лицензию и зарегистрированная в органе госэнергонадзора(свидетельство о регистрации).

По результатам испытаний составляется техническийотчет, в котором должны быть ксерокопии лицензии исвидетельства о регистрации лаборатории, заверенныеруководителем лаборатории, а также протоколы испытанийэлектрооборудования.

5. Подготовка условий для надежной и безопаснойэксплуатации электрооборудования:

- назначение ответственного за электрохозяйство(приказ о назначении ответственного заэлектрохозяйство);

- укомплектование и обучение (с проверкой знаний)электротехнического персонала;

- разработка и утверждение эксплуатационныхинструкций, инструкций по охране труда и оперативныхсхем (однолинейные электрические схемы, согласовываютсяв энергосбыте), техническая документация по учету иотчетности;

- подготовка и испытание защитных средств,инструмента, запасных частей и материалов;

- введение в действие средств связи, сигнализации ипожаротушения, аварийного освещения и вентиляции.

6. Оформление технической документации вэнергоснабжающей организации:

- карта изменений;- акт разграничения сетей по имущественной

(балансовой) принадлежности и эксплуатационнойответственности.

234

7. Обследование электроустановки инспектором органагосударственного энергетического надзора по заявлениюпредприятия (акт обследования электроустановки).

8. Получение разрешения на включениеэлектроустановки в органе государственногоэнергетического надзора по заявлению предприятия(разрешение на включение электроустановки).

9. Заключение договора на отпуск электрическойэнергии с энергоснабжающей организацией.

10. Включение электроустановки по заявкеэнергоснабжающей организации, проверка и опломбированиеузлов учета.

Для проведения пусконаладочных работ и опробованияэлектрооборудования допускается включениеэлектроустановок по проектной схеме на основаниивременного разрешения, выданного органами госэнер-гонадзора.

Приемосдаточные испытания оборудования и пусконала-дочные испытания отдельных систем должны проводиться попроектным схемам подрядчиком (генподрядчиком) спривлечением персонала заказчика после окончания всехстроительных и монтажных работ по сдаваемойэлектроустановке, а комплексное опробование должно бытьпроведено заказчиком.

Перед приемосдаточными и пусконаладочнымииспытаниями и комплексным опробованием оборудованиядолжно быть проверено выполнение настоящих Правил,правил устройства электроустановок, строительных норм иправил, государственных стандартов, правил безопасноститруда, правил взрыво- и пожаробезопасности, указанийзаводов-изготовителей, инструкций по монтажуоборудования.

При комплексном опробовании оборудования должнабыть проверена:

- работоспособность оборудования и технологическихсхем;

- безопасность их эксплуатации;

235

- проведены проверка и настройка всех системконтроля и управления, устройств защиты и блокировок,устройств сигнализации и контрольно-измерительныхприборов.

Комплексное опробование считается проведенным приусловии нормальной и непрерывной работы основного ивспомогательного оборудования в течение 72 ч, а линийэлектропередачи — в течение 24 ч.

Дефекты и недоделки, допущенные в ходестроительства и монтажа, а также дефекты оборудования,выявленные в процессе приемосдаточных и пусконаладочныхиспытаний, комплексного опробования электроустановок,должны быть устранены. Приемка в эксплуатациюэлектроустановок с дефектами и недоделками недопускается.

ЛЕКЦИЯ № 18

РАЗДЕЛ 5. БЕЗОПАСНОСТЬ В ОТРАСЛИ

ТЕМА 8. ОРГАНИЗАЦИЯ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

Занятие 2. Требования к персоналу, обслуживающему электроустановки, и его подготовка

Учебные вопросы

1. Категории персонала и требования, предъявляемыек нему.

2. Обязательные формы работы с персоналом.3. Производственное обучение на рабочем месте. Время: 4 часа.

Литература

236

1. Правила технической эксплуатацииэлектроустановок потребителей. – М.- Ростов-на-Дону:Изд. Центр «МарТ», 2003. – 272 с.

237

1. Категории персонала и требования, предъявляемыек нему

1.1. Категории персонала

Электроустановки промышленных предприятийэксплуатируют электротехнологический иэлектротехнический персонал, а работы, при которыхможет возникнуть опасность поражения электрическимтоком, выполняет неэлектротехнический персонал.

Обслуживание электротехнологических установок(электросварка, электролиз, электротермия и т.п.), атакже сложного энергонасыщенного производственно-технологического оборудования, при работе котороготребуется постоянное техническое обслуживание ирегулировка электроаппаратуры, электроприводов, ручныхэлектрических машин, переносных и передвижныхэлектроприемников, переносного электроинструмента,должен осуществлять электротехнологический персонал.

Он должен иметь достаточные навыки и знания длябезопасного выполнения работ и техническогообслуживания закрепленной за ним установки.

Электротехнологический персонал производственныхцехов и участков, не входящих в состав энергослужбыПотребителя, осуществляющий эксплуатациюэлектротехнологических установок и имеющий группу поэлектробезопасности II и выше, в своих правах иобязанностях приравнивается к электротехническому; втехническом отношении он подчиняется энергослужбеПотребителя.

Руководители, в непосредственном подчинении которыхнаходится электротехнологический персонал, должны иметьгруппу по элект-робезопасности не ниже, чем уподчиненного персонала. Они должны осуществлятьтехническое руководство этим персоналом и контроль заего работой.

Перечень должностей и профессийэлектротехнического, элек-тротехнологического и

238

неэлектротехнического персонала, которым необходимоиметь соответствующую группу по электробезопасности,утверждает руководитель Потребителя.

Электротехнический персонал предприятийподразделяется на:

* административно-технический – руководители испециалисты, на которых возложены обязанности поорганизации технического и оперативного обслуживания,проведения ремонтных, монтажных и наладочных работ вэлектроустановках;

* оперативный – персонал, осуществляющийоперативное управление и обслуживание электроустановок:

осмотр;оперативные переключения;подготовку рабочего места;допуск и надзор за работающими;выполнение работ в порядке текущей эксплуатации;* ремонтный – персонал, обеспечивающий техническое

обслуживание и ремонт, монтаж, наладку и испытаниеэлектрооборудования;

* оперативно-ремонтный – ремонтный персонал,специально обученный и подготовленный для оперативногообслуживания в утвержденном объеме закрепленных за нимэлектроустановок.

1.2. Требования к персоналу

Порядок допуска к самостоятельной работе различныхкатегорий персонала.

1. Работники, принимаемые для выполнения работ вэлектроустановках, должны иметь профессиональнуюподготовку, соответствующую характеру работы.

При отсутствии профессиональной подготовки такиеработники должны быть обучены (до допуска ксамостоятельной работе) в специализированных центрахподготовки персонала (учебных комбинатах, учебно-тренировочных центрах и т.п.).

239

Профессиональная подготовка персонала, повышениеего квалификации, проверка знаний и инструктажипроводятся в соответствии с требованиямигосударственных и отраслевых нормативных правовых актовпо организации охраны труда и безопасной работыперсонала.

2. Проверка состояния здоровья работника проводитсядо приема его на работу, а также периодически, впорядке, предусмотренном Минздравом России. Совмещаемыепрофессии должны указываться администрацией организациив направлении на медицинский осмотр (ПриказМинистерства здравоохранения и медицинскойпромышленности Российской Федерации от 14 марта 1996 г.№ 90 «О порядке проведения предварительных ипериодических осмотров работников и медицинскихрегламентах допуска к профессии» и приказ Министерстваздравоохранения и социального развития РФ от 16 августа2004 г. № 83 "Об утверждении перечней вредных и (или)опасных производственных факторов и работ, привыполнении которых проводятся предварительные ипериодические медицинские осмотры (обследования), ипорядка проведения этих осмотров (обследований)").

3. Электротехнический персонал до допуска ксамостоятельной работе должен быть обучен приемамосвобождения пострадавшего от действия электрическоготока, оказания первой помощи при несчастных случаях.

4. Персонал, обслуживающий электроустановки, долженпройти проверку знаний ПОТ РМ и других нормативно-технических документов (правил и инструкций потехнической эксплуатации, пожарной безопасности,пользованию защитными средствами, устройстваэлектроустановок) в пределах требований, предъявляемыхк соответствующей должности или профессии, и иметьсоответствующую группу по электробезопасности.

5. Работнику, прошедшему проверку знаний по охранетруда при эксплуатации электроустановок, выдаетсяудостоверение установленной формы, в которое вносятсярезультаты проверки знаний.

240

Работники, обладающие правом проведения специальныхработ, должны иметь об этом запись в удостоверении.

Под специальными работами, право на проведениекоторых отражается в удостоверении после проверкизнаний работника, следует понимать:

верхолазные работы;работы под напряжением на токоведущих частях:

чистка, обмыв и замена изоляторов, ремонт проводов,контроль измерительной штангой изоляторов исоединительных зажимов, смазка тросов;

испытания оборудования повышенным напряжением (заисключением работ с мегаомметром).

Перечень специальных работ может быть дополненуказанием работодателя с учетом местных условий.

6. Работники допускаются к самостоятельной работепосле прохождения стажировки (дублирования) на рабочемместе.

Работник, проходящий стажировку, дублирование,должен быть закреплен распоряжением за опытнымработником.

7. Допуск к самостоятельной работе должен бытьтакже оформлен соответствующим распоряжениемруководителя организации.

2. Обязательные формы работы с персоналом

С оперативным и оперативно-ремонтным персоналомдолжны проводиться следующие обязательные формы работы:

* вводный, первичный на рабочем месте, повторный,внеплановый и целевой инструктажи по охране труда, атакже инструктаж по пожарной безопасности;

* подготовка по новой должности или профессии собучением на рабочем месте (стажировка);

* проверка знаний правил, норм по охране труда,ПТЭЭП, правил пожарной безопасности и другихнормативных документов;

* дублирование;* специальная подготовка;

241

* контрольные противоаварийные и противопожарныетренировки;

* профессиональное дополнительное образование длянепрерывного повышения квалификации.

С административно-техническим персоналом должныпроводиться следующие обязательные формы работы:

* вводный и целевой (при необходимости) инструктажипо охране труда;

* проверка званий правил, норм по охране труда,ПТЭЭП, правил пожарной безопасности и другихнормативных документов;

* профессиональное дополнительное образование длянепрерывного повышения квалификации.

С административно-техническим персоналом, имеющимправа оперативного, оперативно-ремонтного илиремонтного персонала, помимо указанных форм работыдолжны проводиться все виды подготовки, предусмотренныедля оперативного, оперативно-ремонтного или ремонтногоперсонала.

С ремонтным персоналом должны проводиться следующиеобязательные формы работы:

* вводный, первичный на рабочем месте, повторный,внеплановый и целевой инструктажи по охране труда, атакже инструктаж по пожарной безопасности;

* подготовка по новой должности или профессии собучением на рабочем месте (стажировка);

* проверка знаний правил, норм по охране труда,ПТЭЭП, правил пожарной безопасности и другихнормативных документов;

* профессиональное дополнительное образование длянепрерывного повышения квалификации.

2.1. Виды проверок знаний электротехническогоперсонала и

порядок их оформления

Проверка знаний работников подразделяется напервичную и периодическую (очередную и внеочередную),

242

Первичная проверка знаний проводится у работников,впервые поступивших на работу, связанную собслуживанием электроустановок, или при перерыве впроверке знаний более 3-х лет.

Очередная проверка должна производиться в следующиесроки:

• для электротехнического персонала,непосредственно организующего и проводящего работы пообслуживанию действующих электроустановок иливыполняющего в них наладочные, электромонтажные,ремонтные работы или профилактические испытания, атакже для персонала, имеющего право выдачи нарядов,распоряжений, ведения оперативных переговоров — 1 раз вгод;

• для административно-технического персонала, неотносящегося к предыдущей группе, а также дляспециалистов по охране труда, допущенных кинспектированию электроустановок, — 1 раз в 3 года.

Внеочередная проверка званий проводится независимоот срока проведения предыдущей проверки:

• при введении в действие у Потребителя новых илипереработанных норм и правил;

• при установке нового оборудования, реконструкцииили изменении главных электрических и технологическихсхем (необходимость внеочередной проверки в этом случаеопределяет технический руководитель);

• при назначении или переводе на другую работу,если новые обязанности требуют дополнительных знанийнорм и правил;

• при нарушении работниками требований нормативныхактов по охране труда;

• по требованию органов государственного надзора;• по заключению комиссий, расследовавших несчастные

случаи с людьми или нарушения в работе энергетическогообъекта;

• при повышении знаний на более высокую группу;• при проверке знаний после получения

неудовлетворительной оценки;243

• при перерыве в работе в данной должности более 6месяцев.

Результаты проверки знаний заносятся в Журнал учетапроверки знаний, норм и правил работы вэлектроустановках и подписываются всеми членамикомиссии.

2.2. Процедура проверки знаний

Для проведения проверки знаний электротехническогои электротехнологического персонала организациируководитель Потребителя должен назначить приказом поорганизации комиссию в составе не менее пяти человек.

Председатель комиссии должен иметь группу поэлектробезопасности V у Потребителей сэлектроустановками напряжением до и выше 1000 В игруппу IV у Потребителей с электроустановками на-пряжением только до 1000 В.

Председателем комиссии назначается, как правило,ответственный за электрохозяйство Потребителя.

Все члены комиссии должны иметь группу поэлектробезопасности и пройти проверку знаний в комиссииоргана госэнергонадзора.

Допускается проверка знаний отдельных членовкомиссии на месте, при условии, что председатель и неменее двух членов комиссии прошли проверку знаний вкомиссии органов госэнергонадзора.

Проверка знаний норм и правил работы вэлектроустановках Потребителей должна осуществляться поутвержденным руководителем Потребителя календарнымграфикам.

Работники, подлежащие проверке знаний, должны бытьознакомлены с графиком.

Проверка знаний у ответственных за электрохозяйствоПотребителей, их заместителей, а также специалистов поохране труда, в обязанности которых входит контроль заэлектроустановками, проводится в комиссии органовгосэнергонадзора.

244

Проверка знаний работников Потребителей,численность которых не позволяет образовать комиссии попроверке знаний, должна проводиться в комиссиях органовгосэнергонадзора.

Проверка знаний каждого работника производитсяиндивидуально.

Для каждой должности (профессии) руководителемПотребителя или структурного подразделения должен бытьопределен объем проверки знаний норм и правил с учетомдолжностных обязанностей и характера производственнойдеятельности работника по соответствующей должности(профессии), а также требований тех нормативныхдокументов, обеспечение и соблюдение которых входит вего служебные обязанности.

По результатам проверки знаний правил устройстваэлектроустановок (ПУЭ), ПТЭЭП, правил безопасности идругих нормативно-технических документовэлектротехническому (электротехнологическому) персоналуустанавливается группа по электробезопасности.

Результаты проверки знаний заносятся в журналустановленной формы и подписываются всеми членамикомиссии. Если проверка званий нескольких работниковпроводилась в один день и состав комиссии не менялся,то члены комиссии могут расписаться 1 раз послеокончания работы, при этом должно быть указано прописьюобщее число работников, у которых проведена проверказнаний.

Персоналу, успешно прошедшему проверку знаний,выдается удостоверение установленной формы.

Допускается использование контрольно-обучающихмашин на базе персональных электронно-вычислительныхмашин (ПЭВМ) для всех видов проверки, кроме первичной;

при этом запись в журнале проверки знаний неотменяется.

Разработанная программа при этом должна обеспечитьвозможность использования ее в режиме обучения.

Специалисту по охране труда, в обязанности котороговходит инспектирование электроустановок, прошедшему

245

проверку знаний в объеме IV группы поэлектробезопасности, выдается удостоверение на правоинспектирования электроустановок своего Потребителя.

Неэлектротехническому персоналу присваиваетсягруппа I по электробезопасности. Перечень должностей ипрофессий, требующих присвоения персоналу I группы поэлектробезопасности, определяет руководительПотребителя.

Персоналу, усвоившему требования поэлектробезопасности, относящиеся к его производственнойдеятельности, присваивается группа I с оформлением вжурнале установленной формы; удостоверение не выдается.

Присвоение группы I производится путем проведенияинструктажа, который, как правило, должен завершатьсяпроверкой знаний в форме устного опроса и (принеобходимости) проверкой приобретенных навыковбезопасных способов работы или оказания первой помощипри поражении электрическим током.

Присвоение I группы по электробезопасности проводитработник из числа электротехнического персонала данногоПотребителя с группой по электробезопасности не нижеIII.

Присвоение I группы по электробезопасностипроводится с периодичностью не реже 1 раза в год.

Допускается не проводить по согласованию с органамигосэнергонадзора проверку знаний у специалиста,принятого на работу по совместительству в целяхвозложения на него обязанностей ответственного заэлектрохозяйство, при одновременном выполненииследующих условий:

* если с момента проверки знаний в комиссиигосэнергонадзора в качестве административно-технического персонала по основной работе прошло неболее 6-ти месяцев;

* энергоемкость электроустановок, их сложность ворганизации по совместительству не выше чем по местуосновной работы;

246

* в организации по совместительству отсутствуютэлектроустановки напряжением выше 1000 В.

3. Производственное обучение на рабочем месте

Электротехнический персонал до назначения насамостоятельную работу или при переходе на другуюработу (должность), связанную с эксплуатациейэлектроустановок, а также при перерыве в работе икачестве электротехнического персонала свыше 1 годаобязан пройти стажировку (производственное обучение) нарабочем месте.

Для обучения работнику должен быть предоставленсрок, достаточный для ознакомления с оборудованием,аппаратурой, оперативными схемами и одновременногоизучения в необходимом для данной должности (профессии)объеме:

* правил устройства электроустановок, правилбезопасности, правил и приемов оказания первой помощипри несчастных случаях на производстве, правилприменения и испытания средств защиты, ПТЭЭП;

* должностных и производственных инструкций;* инструкций по охране труда:* других правил, нормативных и эксплуатационных

документов, действующих у данного Потребителя.Для прохождения стажировки или дублирования

работник должен быть закреплен распоряжениемруководителя организации за опытным работником.

Стажировка на рабочем месте предназначена дляполучения работником практических навыков и изучениябезопасных приемов выполнения работ по своей должности.Стажировку работник проходит в течение 2-14 смен взависимости от характера работы и квалификацииработника. После стажировки у работника проверяютсятеоретические знания и приобретенные навыки безопасныхметодов работы, о чем делается запись в Журналерегистрации инструктажа на рабочем месте с обязательным

247

заполнением всех строк и подписями инструктируемого иинструктирующего, подтверждающими каждую запись.

Дублирование предназначено для получения работникомпрактических навыков и изучения безопасных приемоввыполнения работ по дублирующей должности. Длядублирования работники направляются руководителемструктурного подразделения. Это позволяет в дальнейшемобеспечить взаимозаменяемость работников в связи сболезнью, отпуском, командировкой и т.д.

ЛЕКЦИЯ № 19

РАЗДЕЛ 5. БЕЗОПАСНОСТЬ В ОТРАСЛИ

ТЕМА 8. ОРГАНИЗАЦИЯ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

Занятие № 3. Организация безопасности при оперативномобслуживании электроустановок

Учебные вопросы

1. Организация оперативного обслуживанияэлектроустановок.

2. Документация на рабочих местах для выполненияоперативных работ.

Время: 2 часа.

Литература

1. Правила технической эксплуатацииэлектроустановок потребителей. – М.- Ростов-на-Дону:Изд. Центр «МарТ», 2003. – 272 с.

248

1. Организация оперативного обслуживанияэлектроустановок

Для оперативного обслуживания электроустановок напредприятии распоряжением руководителя определяетсяоперативный персонал.

Понятие оперативного обслуживания включает в себяоперативное управление и обслуживание электроустановок:

осмотр;оперативные переключения;подготовку рабочего места;допуск и надзор за работающими;выполнение работ в порядке текущей

эксплуатации;В электроустановках (ЭУ) напряжением выше 1000 В

работники из числа оперативного персонала, единоличнообслуживающие ЭУ, и старшие по смене должны иметьгруппу по электробезопасности IV, остальные работники всмене – группу III.

В ЭУ напряжением до 1000 В работники из числаоперативного персонала, единолично обслуживающие ЭУ,должны иметь группу III.

Вид оперативного обслуживания ЭУ, число работниковиз числа оперативного персонала в смене определяетсяруководителем организации или структурного подразделения изакрепляется соответствующим распоряжением.

Единоличный осмотр ЭУ, электротехнической частитехнологического оборудования может выполнять работник,имеющий группу не ниже III, из числа оперативногоперсонала, обслуживающего данную ЭУ в рабочее время илинаходящегося на дежурстве, либо работник из числаадминистративно-технического персонала, имеющий группуV, для ЭУ напряжением выше 1000 В, и работник, имеющийгруппу IV, - для ЭУ напряжением до 1000 В и правоединоличного осмотра на основании письменногораспоряжения руководителя организации.

249

Осмотр ВЛ должен выполняться в соответствии стребованиями п.п. 2.3.15, 4.15.72, 4.15.73, 4.15.74( ПОТ РМ).

При осмотре ЭУ разрешается открывать двери щитов,сборок, пультов управления и других устройств.

При осмотре ЭУ напряжением выше 1000 В недопускается входить в помещения, камеры, не оборудованныеограждениями или барьерами, препятствующими приближениюк токоведущим частям на расстояния менее указанных втаблице 1.1. Не допускается проникать за ограждения ибарьеры ЭУ.

Переключения в электрических схемах РУ подстанций,щитов и сборок осуществляется по распоряжению или сведома вышестоящего оперативного персонала, воперативном управлении или ведении которого находитсяданное оборудование, в соответствии с установленным уПотребителя порядком: по устному или телефонномураспоряжению с записью в Оперативном журнале.

Таблица 1.1 – Допустимые расстояния до токоведущихчастей, находящихся под напряжением

Напряжение, кВРасстояние от людей иприменяемых имиинструментов иприспособлений, отвременных ограждений, м

Расстояния отмеханизмов игрузоподъемныхмашин в рабочем итранспортномположении, отстропов,грузозахватныхприспособлений игрузов, м

До 1 кВ

На ВЛ 0,6 1,0В остальных ЭУ

Не нормируется(без прикосновения)

1,0

1 - 35 0,6 1,0110 (- 60) 1,0 1,5

150 1,5 2,0220 2,0 2,5330 2,5 3,5

500 (- 400) 3,5 4,5

250

750 5,0 6,0- 800 3,5 4,51150 8,0 10,0

Оперативные переключения должен выполнять работникиз числа оперативного персонала, непосредственнообслуживающий электроустановки.

В распоряжении о переключениях должна указыватьсяих последовательность. Распоряжение считаетсявыполненным только после получения об этом сообщения отработника, которому оно было отдано.

Подготовка рабочего места и допуск бригады к работемогут проводиться только после получения разрешения отоперативного персонала, в управлении или ведениикоторого находится оборудование, или уполномоченного наэто работника.

Разрешение может быть передано выполняющемуподготовку рабочего места и допуск бригады к работеперсоналу лично, по телефону, радио, с нарочным или че-рез оперативный персонал промежуточной подстанции.

Не допускается выдача таких разрешений до прибытиябригады на место работ.

Допуск бригады разрешается только по одному нарядуили распоряжению.

Небольшие по объему виды работ, выполняемые втечение рабочей смены и разрешенные к производству впорядке текущей эксплуатации, должны содержаться в за-ранее разработанном и подписанном техническим руково-дителем или ответственным за электрохозяйство,утвержденном руководителем организации перечне работ.При этом должны быть соблюдены следующие требования:

работа в порядке текущей эксплуатации (перечень ра-бот) распространяется только на электроустановкинапряжением до 1000 В;

работа выполняется силами оперативного илиоперативно-ремонтного персонала на закрепленном за этимперсоналом оборудовании, участке.

251

Подготовка рабочего места осуществляется теми жеработниками, которые в дальнейшем выполняют необходимуюработу.

Работа в порядке текущей эксплуатации, включенная вперечень, является постоянно разрешенной, на которую нетребуется каких-либо дополнительных указаний,распоряжений, целевого инструктажа.

При оформлении перечня работ в порядке текущейэксплуатации следует учитывать условия обеспечениябезопасности и возможности единоличного выполнения кон-кретных работ, квалификацию персонала, степень важностиэлектроустановки в целом или ее отдельных элементов втехнологическом процессе.

Перечень должен содержать указания, определяющиевиды работ, разрешенные к выполнению бригадой.

В перечне должен быть указан порядок регистрацииработ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации(уведомление вышестоящего оперативного персонала оместе и характере работы, ее начале и окончании,оформлении работы записью в оперативном журнале и т.п.).

К работам, выполняемым в порядке текущей экс-плуатации в электроустановках напряжением до 1000 В,могут быть отнесены:

работы в электроустановках с одностороннимпитанием;

отсоединение, присоединение кабеля, проводов элект-родвигателя, другого оборудования;

ремонт магнитных пускателей, рубильников,контакторов, пусковых кнопок, другой аналогичнойпусковой и коммутационной аппаратуры при условииустановки ее вне щитов и сборок;

ремонт отдельных электроприемников (электродвигате-лей, электрокалориферов и т. д.);

ремонт отдельно расположенных магнитных станций иблоков управления, уход за щеточным аппаратом электри-ческих машин;

252

снятие и установка электросчетчиков, другихприборов и средств измерений;

замена предохранителей, ремонт осветительной элект-ропроводки и арматуры, замена ламп и чистка светильни-ков, расположенных на высоте не более 2,5 м;

другие работы, выполняемые на территории организа-ции, в служебных и жилых помещениях, складах, мастер-ских и т, д.

Приведенный перечень работ не является исчерпываю-щим и может быть дополнен решением руководителя орга-низации. В перечне должно быть указано, какие работымогут выполняться единолично.

Оперативный персонал, находящийся на дежурстве, поразрешению работника из числа вышестоящего оперативногоперсонала может привлекаться к работе в бригаде сзаписью в оперативном журнале и оформлением в наряде.

2. Документация на рабочих местах для выполненияоперативных работ

Для выполнения оперативных работ на каждомпредприятии должны быть разработаны инструкции:

по оперативному управлению;по ведению оперативных переговоров и записей;по производству оперативных переключений;по ликвидации аварийных режимов с учетом специфики

и структурных особенностей организации.На рабочих местах оперативного персонала (на

подстанциях, в распределительных устройствах или впомещениях, отведенных для обслуживающегоэлектроустановки персонала) должна вестись следующаядокументация:

• оперативная схема, а при необходимости и схема-макет. Для предприятий, имеющих простую и нагляднуюсхему электроснабжения, достаточно иметь однолинейнуюсхему первичных электрических соединений, на которой неотмечается фактическое положение коммутационныхаппаратов;

253

• оперативный журнал;• журнал учета работ по нарядам и распоряжениям;• журнал выдачи и возврата ключей от

электроустановок;• журнал релейной защиты, автоматики и

телемеханики;• журнал или картотека дефектов и неполадок на

электрооборудовании;• ведомости показаний контрольно-измерительных

приборов и электросчетчиков;• журнал учета электрооборудования;• кабельный журнал. На рабочих местах должна также иметься следующая

документация: • списки работников:— имеющих право выполнения оперативных

переключений, ведения оперативных переговоров,единоличного осмотра электроустановок иэлектротехнической части технологического оборудования;

— имеющих право отдавать распоряжения, выдаватьнаряды;

— которым даны права допускающего, ответственногоруководителя работ, производителя работ, наблюдающего;

— допущенных к проверке подземных сооружений назагазованность;

— подлежащих проверке знаний на право производстваспециальных работ в электроустановках;

• списки ответственных работников энергоснабжающейорганизации и организаций субабонентов, имеющих правовести оперативные переговоры;

• перечень оборудования, линий электропередачи иустройств РЗА, находящихся в оперативном управлении назакрепленном участке;

• производственная инструкция по переключениям вэлектроустановках;

• бланки нарядов-допусков для работы вэлектроустановках;

254

• перечень работ, выполняемых в порядке текущейэксплуатации.

В зависимости от местных условий (организационнойструктуры и формы оперативного управления, составаоперативного персонала и электроустановок, находящихсяв его оперативном управлении) в состав оперативнойдокументации может быть включена следующаядокументация:

• журнал регистрации инструктажа на рабочем месте;• однолинейная схема электрических соединений

электроустановки при нормальном режиме работыоборудования;

• список работников, имеющих право отдаватьоперативные распоряжения;

• журнал по учету противоаварийных ипротивопожарных тренировок;

• журнал релейной защиты, автоматики и телемеханикии карты уставок релейной защиты и автоматики;

• местная инструкция по предотвращению и ликвидацииаварий;

• перечень сложных оперативных переключении;• бланки переключений.Объем оперативной документации может быть дополнен

по решению руководителя Потребителя или ответственногоза электрохозяйство.

Оперативную документацию периодически (вустановленные в организации сроки, но не реже 1 раза вмесяц) должен просматривать вышестоящий оперативный илиадминистративно-технический персонал и принимать меры кустранению обнаруженных недостатков.

ЛЕКЦИЯ № 20

РАЗДЕЛ 5. БЕЗОПАСНОСТЬ В ОТРАСЛИ

ТЕМА 8. ОРГАНИЗАЦИЯ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

255

Занятие № 4. Техническая документация, необходимая дляобеспечения безопасной эксплуатации электроустановок

Учебные вопросы

1. Техническая документация по эксплуатацииэлектроустановок промышленного предприятия.

2. Перечень технической документации структурногоподразделения.

Время: 4 часа.

Литература

1. Правила технической эксплуатацииэлектроустановок потребителей. – М.- Ростов-на-Дону:Изд. Центр «МарТ», 2003. – 272 с.

256

1. Техническая документация по эксплуатацииэлектроустановок промышленного предприятия

На каждом промышленном предприятии должна бытьследующая техническая документация:

• генеральный план с нанесенными зданиями,сооружениями и подземными электротехническимикоммуникациями;

• утвержденная проектная документация (чертежи,пояснительные записки и др.) со всеми последующимиизменениями;

• акты приемки скрытых работ, испытаний и наладкиэлектрооборудования, приемки электроустановок вэксплуатацию;

• исполнительные рабочие схемы первичных ивторичных электрических соединений;

• акты разграничения сетей по имущественной(балансовой) принадлежности и эксплуатационнойответственности между энергоснабжающей организацией иПотребителем;

• технические паспорта основногоэлектрооборудования, зданий и сооруженийэнергообъектов, сертификаты на оборудование иматериалы, подлежащие обязательной сертификации;

• производственные инструкции по эксплуатацииэлектроустановок;

• должностные инструкции по каждому рабочему месту;• инструкции по охране труда на рабочих местах; • по применению переносных электроприемников; • инструкции по пожарной безопасности;• инструкции по предотвращению и ликвидации аварий;• инструкции по выполнению переключении без

распоряжений;• инструкция по учету электроэнергии и ее

рациональному использованию;• инструкции по охране труда для работников,

обслуживающих электрооборудование электроустановок.

257

Все инструкции разрабатываются с учетом видоввыполняемых работ (работы по оперативным переключениямв электроустановках, верхолазные работы, работы навысоте, монтажные, наладочные, ремонтные работы,проведение испытаний и измерений и т.п.) и утверждаютсяруководителем Потребителя.

Комплект указанной выше документации долженхраниться на предприятии, при изменении собственникапередаваться в полном объеме новому владельцу. Порядокхранения документации устанавливается руководителемпредприятия.

258

2. Перечень технической документации структурного подразделения

На каждом предприятии для структурных подразделенийдолжны быть составлены перечни техническойдокументации, утвержденные техническим руководителем.

Полный комплект инструкций должен храниться уответственного за электрохозяйство цеха, участка инеобходимый комплект - у соответствующего персонала нарабочем месте.

Перечни должны пересматриваться не реже 1 раза в 3года.

В перечень должны входить следующие документы:журналы учета электрооборудования с перечислением

основного электрооборудования и с указанием ихтехнических данных, а также присвоенных им инвентарныхномеров (к журналам прилагаются инструкции поэксплуатации и технические паспорта заводов-изготовителей, сертификаты, удостоверяющие качествооборудования, изделий и материалов, протоколы и актыиспытаний и измерений, ремонта оборудования и линийэлектропередачи, технического обслуживания устройствРЗА);

чертежи электрооборудования, электроустановок исооружений, комплекты чертежей запасных частей,исполнительные чертежи воздушных и кабельных трасс икабельные журналы;

чертежи подземных кабельных трасс и заземляющихустройств, с привязками к зданиям и постояннымсооружениям и указанием мест установки соединительныхмуфт и пересечений с другими коммуникациями;

общие схемы электроснабжения, составленные попредприятию в целом и по отдельным цехам и участкам(подразделениям);

акты или письменное указание руководителяпредприятия по разграничению сетей по балансовойпринадлежности и эксплуатационной ответственности междуструктурными подразделениями (при необходимости);

259

комплект производственных инструкций поэксплуатации электроустановок цеха, участка(подразделения) и комплекты необходимых должностныхинструкций и инструкций по охране труда для работниковданного подразделения (службы);

списки работников:— имеющих право выполнения оперативных

переключений, ведения оперативных переговоров,единоличного осмотра электроустановок иэлектротехнической части технологического оборудования;

— имеющих право отдавать распоряжения, выдаватьнаряды;

— которым даны права допускающего, ответственногоруководителя работ, производителя работ, наблюдающего;

— допущенных к проверке подземных сооружений назагазованность;

— подлежащих проверке знаний на право производстваспециальных работ в электроустановках;

перечень газоопасных подземных сооружений,специальных работ в электроустановках;

* ВЛ, которые после отключения находятся поднаведенным напряжением;

* перечень работ, разрешенных в порядке текущейэксплуатации;

* перечень электроустановок, где требуютсядополнительные мероприятия по обеспечению безопасностипроизводства работ;

* перечень должностей инженерно-техническихработников (ИТР) и электротехнологического персонала,которым необходимо иметь соответствующую группу поэлектробезопасности;

* перечень профессий и рабочих мест, требующихотнесения персонала к группе I по электробезопасности;

* разделение обязанностей электротехнологического иэлектротехнического персонала;

* перечень электроустановок, находящихся воперативном управлении;

260

* перечень сложных переключений, выполняемых побланкам переключений;

* перечень средств измерений, переведенных в разрядиндикаторов;

* перечень инвентарных средств защиты,распределенных между объектами.

Соответствие электрических (технологических) схем(чертежей) фактическим эксплуатационным должнопроверяться не реже 1 раза в 2 года с отметкой на них опроверке.

Все рабочие места должны быть снабжены необходимымиинструкциями: производственными (эксплуатационными),должностными, по охране труда, по мерам пожарнойбезопасности.

В случае изменения условий эксплуатацииэлектрооборудования в инструкции вносятсясоответствующие дополнения, о чем сообщаетсяработникам, для которых обязательно знание этихинструкций, под роспись.

Инструкции пересматриваются не реже 1 раза в 3года.

ЛЕКЦИЯ № 21

РАЗДЕЛ 5. БЕЗОПАСНОСТЬ В ОТРАСЛИ

ТЕМА 9. ЗАЩИТА ПЕРСОНАЛА, ОБСЛУЖИВАЮЩЕГОЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ, НА ПРОИЗВОДСТВЕ

Занятие № 1. Оказание первой помощи при несчастныхслучаях

на производстве

Учебные вопросы

261

1. Универсальная схема оказания первой помощи наместе происшествия.

2. Порядок оказания первой доврачебной помощи.Время: 2 часа.

Литература

1. Инструкция по оказанию первой помощи принесчастных случаях на производстве. РД 153-34.0-03.702-99. – М.: НЦ ЭНАС, 1999. – 80 с.

2. Бубнов В.Г., Бубнова Н.В. Инструкция по оказаниюпервой помощи при несчастных случаях на производстве. –М.: 1999. – 80 с.

3. Айзман Р.И., Кривощекова С.Г. Основыбезопасности жизнедеятельности и первой медицинскойпомощи. – Новосибирск: 2002. – 271 с.

4. Микрюков В.Ю. Обеспечение безопасностижизнедеятельности. – М.: 2000. – 356 с.

1. Универсальная схема оказания первой помощи наместе

262

происшествия

Данная схема является универсальной для всехслучаев оказания первой помощи на месте происшествия.

Какое бы несчастье не произошло - автодорожноепроисшествие, поражение электрическим током илиутопление, в любом случае оказание помощи следуетначать с восстановления сердечной деятельности идыхания, затем решать вопрос временной остановкикровотечения.

Только после решения этих задач можно приступать кналожению повязок и транспортных шин.

263

Рисунок 1.1 – Схема оказания первой помощи приотсутствии сознания и пульса на сонной артерии

Именно такая схема действий поможет сохранить жизньпострадавшего до прибытия медицинского персонала.

При оказании доврачебной помощи следуетиспользовать как имеющиеся, так и подручные средства.

2. Порядок оказания первой доврачебной помощи

2.1. В случае внезапной смерти (нет сознания и пульса на сонной артерии)

Необходимо немедленно, не теряя времени приступитьк реанимационным мероприятиям.

Характерные признаки клинической смерти:-отсутствие сознания;-отсутствие пульса на сонной артерии;-зрачок глаза расширен и не реагирует на свет.Необходимо положить пострадавшего на ровную

поверхность, изолировать от земли, расстегнуть пояснойремень, освободить грудную клетку, подложить подлопатки жесткий валик, проверить, нет ли во ртупосторонних предметов и не запал ли язык в горло.Средним пальцем правой руки, обернутым тканью (носовымплатком, марлей), очистить рот от слизи, постороннихпредметов и вытащить язык из горла пострадавшего.

Суть реанимации заключается в проведенииискусственного дыхания и непрямого массажа сердца.

Существует несколько способов проведенияпострадавшему искусственного дыхания. Наиболеедейственным является проведение искусственного дыханияспособом «рот в рот». Выполняя искусственное дыханиеспособом «рот в рот» необходимо наложить на ротмарлевую салфетку или носовой платок, сложенный вдвое.Одной рукой поддерживать голову пострадавшего взапрокинутом положении, другой зажать нос. Сделавглубоких вдох и обхватив своими губами рот

264

пострадавшего, выполнить размеренный и энергичный выдохв рот пострадавшему, соблюдая герметичность. При этомвдох пострадавшего должен длиться около секунду и пообъему достигать 1-2,5 литра, чтобы вызвать достаточнуюстимуляцию дыхательного центра.

Искусственное дыхание чередуют с непрямым массажемсердца в момент пассивного выдоха, что облегчает выдохи массирует сердечную мышцу. Через 5-6 надавливанийделается одно вдувание воздуха.

Непрямой массаж сердца выполняется следующимобразом (рисунок 2.1 и 2.2):

- во время пассивного выдоха пострадавшего кистирук спасателя накладываются на грудную клетку вышемечевидного отростка грудины на 4 сантиметра (2 пальца)так, чтобы ладонь одной руки лежала на тыльной сторонедругой. Стоя на коленях слева или справа отпострадавшего, надавливают 5-6 раз на грудную клетку вритме биения пульса (приблизительно одно движение всекунду). Глубина продавливания грудной клеткипострадавшего должна быть не менее 3-4 сантиметров.

Рисунок 2.1 – Массажные толчки

265

Рисунок 2.2 – Положение рук при непрямом массаже

Искусственное дыхание и непрямой массаж сердцадолжны чередоваться, их нельзя проводить одновременно.Осуществляются они до восстановления глубокогосамостоятельного дыхания и отчетливого сердцебиенияпострадавшего.

Существует способ реанимации методом нанесенияудара кулаком по грудине. Удар необходимо наносить сопределенным усилием в точку на грудине - 4 см вышемечевидного отростка. Нельзя наносить удар помечевидному отростку или в область ключиц. Этот способсложен и требует определенных навыков и практики.

2.2. В случае если нет сознания, но есть пульс насонной артерии

Состояние комы - это проявление острой сосудистойнедостаточности, при которой возникает резкоеослабление кровоснабжения мозга и вызываемая этимутрата сознания.

Признаки комы:- потеря сознания более чем на 4 минуты;- обязательно пульс на сонной артерии;- дыхание замедленное, поверхностное.

Оказание первой доврачебной помощи

266

Необходимо освободить шею и грудь пострадавшего отстесняющей одежды, обеспечить приток свежего воздуха,повернуть пострадавшего на живот. Периодически удалятьиз ротовой полости слизь и содержимое желудка с помощьюсалфетки (носового платка) или резинового баллончика.Приложить холод к голове, используя пузырь со льдомили бутылки и пакеты с холодной водой илиснегом, либо гипотермический пакет. Вызвать «скоруюпомощь». Нельзя пострадавшего в состоянии комыоставлять лежать на спине.

2.3. В случаях артериального кровотечения

Оказывая помощь пострадавшему нужно принять всемеры к остановке кровотечения. Кровь составляет 1/13часть веса тела человека, то есть около 5-6 литров.Потеря более 2 литров опасна для жизни - развиваетострое малокровие.

По характеру поврежденных сосудов кровотечениеразделяется на:

- артериальное - кровь вытекает пульсирующейструей, цвет - алый;

- венозное - кровь темного цвета вытекает из раныспокойно;

- капиллярное - кровь не обильна, покрываетраненую поверхность (сочится).

Оказание первой доврачебной помощи

Не теряя времени на освобождение конечностей отодежды прижать пальцами или кулаком артерию в местахкрупных кровеносных сосудов по пути следования крови -от сердца к периферии, выше раны и в том месте, гдеартерия близко подходит к кости.

При ранении артерий конечностей необходимоостановить кровотечение, наложением жгута или закрутки(рисунок 2.3).

267

В качестве жгута могут быть использованы брючнойремень, полоска прочной ткани, полотенце и т.п. Жгут наконечность накладывается выше раны. Во избежаниеущемления кожи под него подкладывают мягкий материал.Жгут туго затягивают так, чтобы прекратилоськровотечение, и исчез пульс. Жгут на конечность можноналожить не более чем на один час. На повязке делаютнадпись о времени наложения жгута. Держать жгут болееодного часа нельзя, так как это может вызватьомертвение конечностей и повреждение нервных стволов.Если по истечении одного часа пострадавший не доставленк врачу необходимо, прижав артерию к кости ослабитьжгут на 3-5 минут и затем наложить его вновь, отступаяот прежнего места на 2-3 см к сердцу.

Рисунок 2.3 – Наложение жгута или закрутки

Артериальное кровотечение временноостанавливается пальцевым прижатием в следующих точкахна теле пострадавшего:

- на челюстной артерии - к нижнему краю нижнейчелюсти (рисунок 2.4);

268

Рисунок 2.4 – Остановка кровотечения на челюстнойартерии

- на височной артерии - к височной кости (рисунок2.5);

Рисунок 2.5 – Остановка кровотечения на височнойартерии

- на подключичной артерии - к первому ребру вглубине за ключицей (рисунок 2.6);

Рисунок 2.6 – Остановка кровотечения наподключичной артерии

- на подмышечной артерии - к головке плечевой костив подмышечной ямке (рисунок 2.7);

269

Рисунок 2.7 – Остановка кровотечения на подмышечнойартерии

- на плечевой артерии - к внутренней поверхностиплечевой кости (рисунок 2.8);

Рисунок 2.8 – остановка кровотечения на плечевойартерии

- на лучевой артерии - к лучевой кости в точкеопределения пульса;

- на локтевой артерии - к локтевой кости в верхнейтрети внутренней поверхности предплечья;

- на бедренной артерии - на середине паховойскладки к лонной кости;

- на подколенной артерии - по центру подколеннойямки;

- на задней берцовой артерии - к заднейповерхности внутренней лодыжки;

- на артерии тыла стопы - на середине расстояниямежду наружной и внутренней лодыжками нижеголеностопного сустава.

270

Венозное и капиллярное кровотечение, как правило,останавливают давящей повязкой. Давящая повязказащищает рану от последующего загрязнения и попаданиямикробов.

2.4. При наличии ран

Раной называется нарушение целостности кожи,слизистых оболочек, мышц, сосудов и внутренних органов.Раны бывают резанные, рубленные, колотые, рваные,укушенные, ушибленные.

Признаки ранения: боль, нарушение естественнойцелостности кожи, подлежащих тканей и органов.

Оказание первой доврачебной помощи при ранении

Накрыть рану салфеткой «Колетекс» (или любой чистойсалфеткой) полностью прикрыв края раны. Прибинтоватьили прикрепить ее лейкопластырем.

При проникающих ранениях груди: - прижать ладонь к ране и закрыть в нее доступ

воздуха;- наложить герметичную повязку или лейкопластырь. При оказании доврачебной помощи запрещается:- промывать рану водой;- вливать в рану спиртовые или другие растворы;- извлекать из раны инородные предметы на месте

происшествия.Транспортировать пострадавших следует только

в положении «сидя».При проникающих ранения живота:- прикрыть рану салфеткой «Колетекс» или чистой

салфеткой; - прикрепить салфетку, полностью прикрывающую

края раны пластырем;- приподнять ноги и расстегнуть поясной ремень;- при возможности положить холод на живот;

271

- ожидание помощи и транспортировка - только вположение «лежа на спине» с приподнятыми и согнутыми вколенях ногами.

При оказании доврачебной помощи запрещается:- вправлять выпавшие органы;- давать пить.

2.5. В случае переломов костей конечностей

Переломом называется нарушение целостности кости.В области перелома появляется резкая боль, хруст,

кровоподтеки, припухлость или разрывы мягких тканей.Если при переломе нарушены кожные покровы илиподлежащие мягкие ткани, перелом называется открытым.Если целостность кожных покровов не нарушена, переломназывается закрытым.

Основной способ оказания доврачебной помощи припереломах костей - наложение шинной повязки.

При наложении шины должны фиксироваться дваближайших сустава: один выше места перелома, другойниже (рисунок 2.9). Нельзя накладывать шину наобнаженную поверхность.

Рисунок 2.9 – Наложение шины

272

При открытом переломе перед наложением шин ранунужно очистить от грязи, смазать кожу вокруг раны йодоми наложить стерильную повязку.

При переломе плеча шина накладывается при согнутойруке, вдоль плечевого пояса по всей конечности до кистис наружной стороны. Кисть поворачивается ладонью кживоту. Рука подвешивается на бинте, косынке или ремне.

Если сломана ключица, руку подвешивают иприбинтовывают к туловищу без шины

При переломе бедра шина накладывается в вытянутомположении ноги с двух сторон: с наружной - отподмышечной впадины до пятки, с внутренней - от пяткидо паха. Обязательно положить между ног валик из ткани.

При переломе ребер шины не накладываются, а тугобинтуют грудную клетку в момент наибольшего выхода.

При отсутствии шин необходимо использоватьподручный материал - доски, палки, фанеру, пучокхвороста и т.д.

При повреждении или переломе позвоночника -пострадавшего положить на ровную поверхность, подложитьвалик из одежды под колени - поза «лягушки». В позе«лягушки» нельзя использовать шины.

2.6. Термические ожоги

В зависимости от глубины поражения кожи и тканейожоги подразделяются на четыре степени.

Для ожога первой степени характерны покраснение,отечность и болезненность пораженного участка.

При ожогах второй степени на покрасневшей и отечнойкоже появляются пузыри, наполненные жидкостью(плазмой). Область ожога болезненна, особенно привскрытых пузырях.

Ожоги третьей степени возникают в результатеинтенсивного воздействия высокой температуры ихарактеризуются глубоким омертвением кожи и лежащих подней тканей, покрытых пузырями серого цвета. Обширныеожоги третьей степени вызывают шок и ожоговую болезнь.

273

При ожоге четвертой степени наступает омертвениекожи, подлежащих тканей и даже костей. При обширныхожогах пострадавшие погибают на месте происшествия.

Оказание первой доврачебной помощи

При ожогах без нарушения целостности ожоговыхпузырей необходимо подставить место ожога под струюхолодной воды на 10-15 минут или по возможностиприложить холод на 20-30 минут. Нельзя смазыватьобожженную поверхность маслами или жирами.

При ожогах с нарушением целостности ожоговыхпузырей и кожи необходимо обожженную поверхностьнакрыть сухой чистой тканью, поверх ткани приложитьхолод. Нельзя промывать водой и бинтовать обожженнуюповерхность.

2.7. В случаях травмы глаз

При ранении глаз или век, уложить пострадавшего наровную поверхность, накрыть глаза чистой салфеткой илиносовым платком, зафиксировать салфетку повязкойи обязательно прикрыть этой же повязкой второй глаз дляпрекращения движений глазных яблок. Нельзя промыватьводой колотые и резаные раны глаз и век.

При ожогах глаз или век, в случаях попадания едкиххимических веществ необходимо осторожно раздвинуть векипальцами и подставить под струю холодной воды. Промытьглаз под струей холодной воды так, чтобы она стекала относа к наружи.

Нельзя применять нейтрализующую жидкость припопадании в глаза едких химических веществ (кислота,щелочь).

2.8. В случаях поражения электрическим током

Спасение жизни человека, оказавшегося поднапряжением, в большинстве случаев зависит от того,насколько быстро пострадавший будет освобожден от

274

токоведущих частей и насколько быстро и умело ему будетоказана доврачебная помощь.

Основными способами освобождения пострадавшего отвоздействия электрического тока являются:

-отключение участка электрической цепи рубильником,выключателем;

-обрыв проводов (сухой доской, палкой, бруском,топором, лопатой с деревянной ручкой). При напряжениивыше 1000 В необходимо замкнуть провода накороткометодом наброса, тем самым вызвать срабатываниезащитных устройств.

Если отключить электроустановку нельзя, следуетнемедленно освободить (оторвать) пострадавшего оттоковедущих частей. Для этого необходимо надеть на рукирезиновые перчатки (при их отсутствии обернуть рукисухой тряпкой), изолировать себя от земли резиновымковриком (сухой доской, куском брезента, свернутым внесколько слоев), взять пострадавшего за одежду иосвободить от токоведущих частей.

При напряжении выше 1000 В оттащить пострадавшегоза одежду не менее чем на 10 метров от места касанияпроводом земли или оборудования, при этом обязательноиспользовать диэлектрические перчатки, боты, штанги,клещи.

При поражении электрическим током при работе навысоте, необходимо принять меры от паденияпострадавшего, или обезопасить падение.

Главная задача - как можно быстрее спуститьпострадавшего с высоты, чтобы приступить к оказаниюпомощи в более удобных и безопасных условиях.

При напряжении выше 1000 В в радиусе 10 метров отместа касания земли электрическим проводом можнопопасть под «шаговое» напряжение. Передвигаться в зоне«шагового» напряжения следует в диэлектрических ботахили галошах, либо «гусиным шагом» - пятка шагающейноги, не отрываясь от земли, приставляется к носкудругой ноги, либо короткими прыжками, нельзяприближаться бегом к лежащему проводу.

275

После освобождения пострадавшего от воздействияэлектрического тока, положить его на ровнуюповерхность, изолировать от земли, оценить состояниепострадавшего и действовать по схеме:

- если пострадавший находится в состоянииклинической смерти -приступить к реанимации;

- при коме - повернуть на живот;- при электрических ожогах и ранах - наложить

повязки; - при переломах конечностей - наложить шины. Вызвать врача.

2.9. В случаях падения с высоты при сохранениисознания

При падении с высоты - необходимо оценить состояниепострадавшего. Если пострадавший не может изменитьположение ног, стопы развернуты к наружи, колениприподняты и раздвинуты (вынужденная поза «лягушки»).Это признак крайне опасных повреждений.

К таким повреждениям относятся:- переломы костей таза и повреждение тазобедренных

суставов;- переломы бедренных костей;- повреждение позвоночника;- разрывы внутренних органов и внутреннее

кровотечение.В этом случае нельзя перемещать пострадавшего,

снимать с него одежду или позволять ему шевелиться.Немедленно вызвать «скорую помощь».Переносить пострадавшего можно только на

специальных ковшовых носилках, при этом нельзяоставлять лежать пострадавшего на металлическихносилках более 10-15 минут.

2.10. В случаях утопления

276

Оказание доврачебной помощи пострадавшемузаключается в насыщении крови кислородом и в удалениииз организма углекислоты.

Сразу же после извлечения утонувшего из воды -перевернуть его лицом вниз и опустить голову ниже таза.

Очистить нос и рот от песка, ила и слизи. Удалить воду из дыхательных путей и желудка резким

надавливанием на корень языка. Положить на спину и приступить к реанимационным

мероприятиям. Вызвать «скорую помощь».

2.11. В случаях переохлаждения

Признаки переохлаждения: -озноб и дрожь;-нарушение сознания, заторможенность и апатия, бред

и галлюцинация, неадекватное поведение;- посинение или побледнение губ;- снижение температуры тела.

Доврачебная помощь

При появлении озноба и мышечной дрожи, необходимодополнительно укрыть пострадавшего, предложить теплоесладкое питье или пищу с большим содержанием сахара.При возможности дать 50 мл алкоголя и доставить втечение 1 часа в теплое помещение.

В теплом помещении - немедленно снять одежду ипоместить в ванну с температурой воды 36-40°С (терпитлокоть) или обложить большим количеством теплых грелок.

После согревающей ванны обязательно укрыть теплымодеялом или надеть теплую сухую одежду. Продолжатьдавать теплое сладкое питье до прибытия врачей.

Недопустимо давать повторные дозы алкоголя илипредлагать в случае алкогольного опьяненияпострадавшего, использовать для согревающей ванны водус температурой ниже 30° С.

277

2.12. В случае обморожения

Обморожение - местное воздействие холода наорганизм. Если воздействие холода сопровождаетсяпонижением общей температуры тела, может наступитьзамерзание организма.

В зависимости от глубины поражения тканей различаютчетыре степени обморожений:

- легкую (I);- средней тяжести (П);- тяжелую (Ш);- крайне тяжелую (IV).Признаки обморожения конечностей:- потеря чувствительности;- кожа бледная, твердая и холодная на ощупь;- нет пульса у лодыжек;- при постукивании пальцем - «деревянный звук».

Доврачебная помощь

Как можно скорее доставить пострадавшего в теплоепомещение.

Снять с обмороженных поверхностей одежду и обувь,немедленно укрыть поврежденные конечности от внешнеготепла теплоизолирующей повязкой с большим количествомваты или одеялами и теплой одеждой.

Дать обильное теплое питье. Обязательно дать 1-2таблетки анальгина.

Предложить малые дозы алкоголя. Обязательно вызвать «скорую помощь».Недопустимо:- растирать обмороженную кожу, помещать

обмороженные конечности в теплую воду или обкладыватьгрелками. Смазывать кожу маслами или вазелином.

2.13. В случаях укусов змей и ядовитых насекомых

278

Укус змеи всегда неожидан. Зубы змеи напоминаютполые иглы с отверстием средней медицинской иглы. Приукусе яд попадает в мягкие ткани на глубину до 1 см ибыстро всасывается в кровь. Гадюка при укусе в среднемвыделяет до 0,01 г яда, гюрза - 0,06 г яда, кобра -0,08 г яда. В области укуса змеи наблюдается местнаяреакция в виде резкой болезненности, отека, ивозникновения кровоизлияния. Через короткий промежутоквремени появляются головокружение, боли в животе,рвота, жажда. Артериальное давление падает, понижаетсятемпература, учащается дыхание. Наступает расстройстворечи, при тяжелых формах отравления смерть наступает отпаралича дыхания.

Доврачебная помощь

Приложить холод к месту укуса. Наложить специальную повязку «Колетекс», приложить

к ранке брюшком лягушку. Закапать 5-6 капель галозолина или санорина в нос и

в ранку от укуса. При укусах конечностей обязательно наложить жгут. Давать обильное и желательно сладкое питье. При потере сознания - повернуть на живот. При остановке сердечной деятельности и дыхания -

приступить к реанимации. Главная задача при оказании неотложной помощи

пострадавшему - это срочная доставка в его в ближайшуюбольницу.

К укусам пчел и ос следует относиться серьезно, таккак у некоторых людей укусы пчел или ос могут вызыватьтяжелую общую реакцию с повышением температуры.

Доврачебная помощь

Жало пчелы осторожно удалить из ранки, наложитьповязку, приложить холод к месту укуса. Закапать 5-6капель галозолина или санорина в нос и ранку от укуса.

279

2.14. В случаях отравления ядовитыми газами

Признаками отравления ядовитыми газами являютсяголовная боль, отдышка, учащенное сердцебиение, звон вушах, головокружение, стук в висках. В тяжелых случаяхнаблюдается мышечная слабость, рвота и общие судороги спотерей сознания.

Доврачебная помощь

Вынести пострадавшего на свежий воздух. В случае отсутствия сознания и пульса на сонной

артерии - приступить к реанимации. В случаях потери сознания более 4 минут - повернуть

на живот и приложить холод к голове. Вызвать скорую помощь. Нельзя проводить искусственное дыхание изо рта в

рот без использования специальных масок, защищающихспасателя от выдоха пострадавшего.

2.15. В случаях химических ожогов кожи

Химические ожоги возникают в результате воздействияна кожу и слизистые оболочки концентрированныхнеорганических и органических кислот, щелочей, фосфора,керосина, скипидара, этилового спирта, а такженекоторых растений.

Доврачебная помощь

При поражении любой агрессивной жидкостью - промытьпод струей холодной воды, доставить в ближайшеелечебное учреждение.

Нельзя использовать сильнодействующие иконцентрированные растворы кислот и щелочей для реакциинейтрализации на коже пострадавшего.

280

2.16. В случаях автодорожных происшествий

Автомобильная авария - одна из основных причингибели людей в условиях мирного времени.

Доврачебная помощь

Если у пострадавшего нет признаков жизни (убедитьсяв отсутствии реакции зрачка на свет, в отсутствиипульса на сонной артерии) - приступить к реанимации.

При кровотечении наложить жгут и вложить записку суказанием времени наложения под жгут. На раны наложитьповязки. Дать обезболивающие средства - анальгин.

При переломах костей конечностей - наложить шины. Если пострадавший находится в коме (убедиться в

наличии пульса на сонной артерии) - быстро повернутьпострадавшего на живот, очистить с помощью платка илисалфетки ротовую полость.

При кровотечении - наложить жгут, на раны наложитьповязки, при переломах костей конечностей - наложитьшины.

Вызвать «скорую помощь».Нельзя оставлять пострадавшего в состоянии комы

лежать на спине, подкладывать под голову подушку, сумкуили свернутую одежду, переносить или перетаскиватьпострадавшего без крайней необходимости.

281