Лекции по "Безопасности жизнедеятельности"

б) При U < 1000 В с заземленной  нейтралью не всегда обеспечивает надежную защиту, что требует достаточно быстрого отключения поврежденного участка.

6) защитное зануление  – присоединение к неоднократно  заземленному нулевому проводу  металлических частей электрооборудования,  которые могут оказаться под  напряжением при повреждении  их изоляции или однофазного  КЗ в электроустановках до 1000 В с глухозаземленной нейтралью.

Принцип действия: превращение  пробоя на корпус в однофазном КЗ (то есть между фазным и нулевым проводом) с целью создания большого тока, способного обеспечить срабатывание защиты и автоматического отключения поврежденной установки.

Скорость отключения с момента появления напряжения на установке: 5-7 сек. – при плавких  предохранителях, 1-2 сек. при защите автоматами.

Область применения: трехфазные четырехпроводные сети до 1000 В с  глухозаземленной нейтралью. Это сети 380/220 В и 220/127 В.

По правилам ПУЭ нулевой  провод должен иметь проводимость не более 1/2 проводимости фазного провода.

Назначение заземления нейтрали – уменьшение до безопасного  значения напряжения относительно земли  нулевого провода при случайном  замыкании фазы на землю.

Назначение повторного заземления нулевого провода – уменьшение опасности поражения током при  обрыве нулевого провода и замыкании  фазы на корпус за местом обрыва.

Согласно ПУЭ Rп должно быть <= 10 Ом, лишь в сетях с трансформаторами W = 100 кВ А и меньше, сопротивление каждого повторного заземления может достигать 30 Ом при условии, что в этой сети число повторных заземлений не менее трех.

7) защитное отключение – устройство, быстро (не более 0,2 сек) автоматически отключающее участок электрической сети при возникновении в нем опасности поражения человека током.

Основными частями устройства являются прибор и автоматический выключатель.

Прибор – совокупность элементов, реагирующих на изменение  параметров электрической цепи и  дающих сигнал на отключение автоматического выключателя. Это датчики, реле, усилители.

8) защитные средства, применяемые на электроустановках,  условно делятся на три группы:

а) изолирующие;

б) ограждающие;

в) вспомогательные.

а) Изолирующие средства делятся на основные и дополнительные:

Основные – способны длительное время выдерживать рабочее  напряжение и поэтому ими разрешается  касаться токоведущих частей, находящихся  под напряжением, и работать на них. (Диэлектрические резиновые перчатки, инструмент с изолированными рукоятками, токоискатели для U < 1000 В, для U > 1000 В – штанги, изолирующие и токоизмерительные клещи, указатели высокого напряжения.)

Дополнительные –  обладают недостаточной электрической  прочностью и не могут самостоятельно защитить человека от поражения током. Их назначение – усилить защитное действие основных изолирующих средств, вместе с которыми они должны применяться.

Для U < 1000В – диэлектрические  калоши, коврики и изолирующие  подставки.

Для U > 1000В – диэлектрические  перчатки, боты, коврики и изолирующие подставки.

б) Ограждающие защитные средства предназначены:

– для временного ограждения токоведущих частей (переносные ограждения, щиты, изолирующие накладки и т.д.);

– для предупреждения ошибочных операций (предупредительные  плакаты);

– для временного заземления отключенных токоведущих частей (временные защитные заземления).

в) Вспомогательные защитные средства предназначены для индивидуальной защиты работающего от световых, тепловых и механических воздействий (защитные очки, противогазы, специальные рукавицы и т.д.)

Исправность защитных средств  должна проверяться осмотром перед  каждым применением, а также периодически через 6-12 месяцев.

Организация безопасности работ на электроустановках

Организация безопасности работ утверждена «Правилами технической эксплуатации электроустановок» (ПТЭ) и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок» (ПТБ).

Основой организации  безопасной эксплуатации является высокая  техническая грамотность и сознательная дисциплина обслуживающего персонала.

Персонал, обеспечивающий нормальную эксплуатацию электроустановок условно делится на три группы:

1. Оперативный персонал – дежурный, несущий дежурство в электроустановке непосредственно или на дому. Его обязанность – оперативное обслуживание.

2. Ремонтный персонал – выполняет ремонт, монтаж, наладочные, строительные и другие работы на электроустановках.

3. Оперативно-ремонтный персонал – лица электротехнической квалификации. Их обязанность – оперативное обслуживание электроустановок, не имеющих дежурного персонала, и их ремонт (по необходимости).

Эти три группы должны пройти соответственно медосмотр и  обучение со сдачей экзамена по ПТБ. Проверяемому присваивается одна из пяти квалификационных групп.

Все работы на электроустановках (ремонт, монтаж, установка, строительные и т.п.) должны производиться при обязательном соблюдении следующих условий:

а) на работу должно быть выдано разрешение уполномоченным на это лицом (наряд, устное или телефонное распоряжение);

б) работа должна производиться, как правило, не менее, чем двумя лицами;

в) должны быть выполнены  организационные и технические  мероприятия, обеспечивающие безопасность персонала.

Первая помощь пострадавшим от действия тока

Защита от статического электричества (СЭ)

СЭ – явление, вызванное  накоплением и концентрацией электрических зарядов в процессе электризации, (т.е. явления, сопровождающего процессы трения некоторых материалов, находящихся в твердой, жидкой и газообразной фазе и во взаимном перемещении).

Хотя бы одна из контактирующих поверхностей должна быть из диэлектрического материала.

СЭ в значительной степени зависит от влажности  окружающей среды, т.к. степень ионизации  воздуха определяется min содержанием  влаги.

СЭ создает электростатическое поле – частную форму проявления электромагнитного поля.

Его особенность (электростатич.поле) – большое внутреннее электрическое сопротивление, проявляющееся, как правило, в образовании электрического тока в виде разрядов и сильной ионизации окружающей среды.

Опасности, связанные  с образованием СЭ, не всегда в достаточной мере учитываются на производстве, поэтому несчастные случаи бывают неожиданными и тяжелыми.

СЭ не всегда можно  сразу обнаружить и устранить, поэтому  не всегда ответственные за работу лица могут дать соответствующие  инструкции.

Электризация является также одним из наиболее трудно контролируемых процессов, что увеличивает брак, уменьшает производительность и создает опасные условия работы (с человеческими жертвами и тяжелыми травмами).

Ежегодные потери, связанные  с СЭ, составляют в США примерно 500 млн. долларов.

Эксплуатация установок, в которых возможно образование  СЭ, требует принимать обязательные меры к устранению самопроизвольной электризации обрабатываемого продукта и различных деталей технологического оборудования.

Можно указать следующие  основные методы:

1. Заземление корпусов технологического оборудования (даже в ущерб технологии). Оно выполняется по общим правилам заземления, но вследствие малой мощности «генератора» зарядов допустимо сопротивление заземления до 100 Ом. Но полной гарантии искл. безопасности процесса нет (отводится лишь часть заряда).

2. Увеличение влагосодержания обрабатываемого продукта и окружающей среды. Это радикальный способ, но он не является эффективным и невозможен в процесса обработки материалов в аппаратах с дисперсными системами «газ – тв. фаза», вследствии изменения технологического процесса и ухудшения качества продукции, а также вследствии слабой адсорбции влаги на поверхности частиц порошкообразных материалов.

3.Антистатическая обработка  поверхностей диэлектрических аппаратов и продуктов с помощью определенных химических составов. Эти покрытия 1) снижают трение между обрат. материалами внутренними поверхностями технологического оборудования, 2) увеличивают электропроводность трущихся поверхностей и 3) создают химическое сродство и хорошую гигроскопичность. Но этот способ находится еще в стадии разработки.

Антистатические покрытия применяются в текстильной, полиграфической, нефтехимической и резиновой  промышленности.

4.Проведение технологических  процессов в среде инертных газов. При этом уменьшается количество кислорода в смеси и тем самым уменьшается вероятность взрыва.Но способ дорогостоящий.

5.Нейтрализация СЭ  путем создания в окружающей  газовой среде ионов противоположного  знака:

а) ионизация воздуха  излучением (с помощью р-а препаратов)

б) ионизация воздуха с использованием электрических разрядов. Допустимые уровни напряженности электростатического поля устанавливаются ГОСТ 12.1.045-84 в зависимости от времени пребывания персонала на рабочих местах.

Защита от электромагнитных излучений

1.Характеристики магнитного  поля

Характеризуется векторами  напряженности эл. Е(В/м) и магнитного Н(А/м) полей. Эти векторы взаимно  перпендикулярны. При распространении  в проводящей среде они связаны  соотношением:

w . m -кz

Е = Н v ----- е

  б

w – круговая частота электромагнитных  колебаний

б – удельная проводимость в-ва экрана

m – магнитная проницаемость  этого в-ва экрана

к – коэф. затухания

z – расстояние от вход. плоскости  экрана до рассматриваемой точки.  При распространении в вакууме или воздухе

Е = 377Н

Распространение электромагнитных волн связано с переносом энергии  в поле. Вектор плотности потока энергии (интенсивность) электромагнитных волн J(Вт/м¤ ) называется вектором Умова-Пойтинга и определяется по формуле:

I = E • H

Согласно теории электромагнитного поля пространство около источника переменного или магнитного полей делится на две зоны:

1.ближняя зона (зона индукции), которая  находится на расстоянии

 л

R = ---

6   л

2.зона излучения на расстоянии R > ---

   6

В зоне индукции еще не сформировалась бегущая электромагнитная волна и электрическое и магнитное поле можно считать независящими друг от друга, поэтому нормирование в этой зоне ведется как по электрической, так и по магнитной составляющей поля.

В зоне излучения (волновая зона) поле характеризуется бегущей электромагнитной волной, наиболее важным параметром которой является плотность потока мощности и нормирование в этой зоне ведется по интенсивности, которая обратно пропорциональна квадрату расстояния до точечного источника:

   R ист

   J = --------

   4¶ R¤

R ист – мощность излучения  источника

Для источника направленного действия (антенна)

   R ист • б

   J = -----------

    4¶ R¤

б – коэффициент усиления антенны (по расчету)

2. Воздействие  электромагнитного поля на человека

Зависит от напряженности  электрического и магнитного полей, интенсивности потока энергии, частоты  колебаний, локализации облучений на поверхности тела и индивидуальных особенностей организма.

Механизм этого воздействия  заключается в поляризации молекул  тела человека и их ориентации по направлению  внешнего поля. Появляются ионные токи. Переменное электрическое поле вызывает нагрев тканей за счет переменной поляризации диэлектриков, так и за счет появления токов проводимости.

Поглощение энергии  и возникновение ионных токов  сопровождается нарушением тонкой структуры  электрических потенциалов и  циркуляции жидкости в клетках и  внутренних органах.

Переменное магнитное  поле приводит к изменению ориентации магнитных моментов атомов и молекул.

Чем больше напряженность  поля и чем больше время воздействия, тем указанные эффекты сильнее.

Увеличение частоты  приводит к увеличению проводимости тела, доли поглощенной энергии и уменьшению глубины проникания волн. Волны с л < 10 см. в значительной степени поглощаются кожей, а л = 10-30 см. – во внутренних органах (но это излучение наиболее вредно).

II Гигиена труда и  производственная санитария

Тепловой обмен человека с окружающей средой

Жизнедеятельность организма  сопровождается непрерывным выделением теплоты в окружающую среду.

Величина тепловыделения зависит от степени физического  напряжения в определенных климатических  условиях и составляет от 85 (в состоянии покоя) до 500 Дж/с (тяжелая работа).

Для нормального физиологического процесса в организме теплота  должна отводиться. Нарушение теплового  баланса может привести к перегреву, потере трудоспособности и тепловой смерти.

Одним из важных интегральных показателей теплового состояния человека является средняя температура тела (внутренних органов) ў 36,5°С.

При выполнении работы средней  тяжести и тяжелой в условиях высокой температуры воздуха  температура тела людей может  повышаться от нескольких десятых градуса до 1-2°С. Наивысшая температура внутренних органов, которую выдержал человек, составляла +43°С, а минимальная +25°С.

Температура кожи объективно отражает реакцию организма на действие термического фактора, т.к. ее температурный  режим играет основную роль в теплопередаче. Она меняется в довольно широких пределах и при нормальных условиях под одеждой = 30-34°С. При неблагоприятных метеоусловиях на отдельных участках тела она может понижаться до 20°С, а иногда и ниже.

Нормальное тепловое самочувствие имеет место при тепловом балансе с окружающей средой.

Qтв = Qт.ср.

где Qтв – тепловыделение организма,

Qт.ср. – тепловыделение  окружающей среды. В этом случае  температура внутренних органов  постоянна и = 36,5°С.

При Qтв > Qт.ср. повышается температура внутренних органов (становится «жарко»). Так, теплоизоляция человека в состоянии покоя (отдых сидя, лежа) от окружающей среды приведет к повышению температуры внутренних органов уже через 1 час на 1,2 °С.