Электрическое сопротивление тела человека
Электрическое сопротивление различных тканей тела человека не- одинаково и непостоянно в течение суток. Кожа, кости, сухожилия, жи- ровая ткань и хрящи имеют относительно большое сопротивление, а мышечная ткань, кровь, лимфа и особенно спиной и головной мозг – малое. Кожа обладает очень большим удельным сопротивлением, кото- рое является главным фактором, определяющим сопротивление тела человека.
R
h
– сопротивление тела человека – максимально достигает
100000 Ом, но в расчеты закладывается минимальное сопротивление тела человека при котором еще происходит сопротивление воздействию электрического тока. В расчеты закладывают R
hмин.
= 10000 Ом.
Человека поражает ток. Величина этого тока зависит от напряжения.
)
(
,
ампер
A
R
U
=
I
h
,
где U – напряжение в сети, В (вольт)
R
h
– сопротивление тела человека
Классификация пороговых токов
Первый пороговый ток – отпускающий – в среднем 1.1 мА – 6 мА
(милиампер). Человек ощущает, вздрагивает и освобождается самостоя- тельно от места воздействия тока.
Второй пороговый ток – неотпускающий 3 – 15 мА.Человек само- стоятельно не может оторваться от места поражения. Для оказания по- мощи необходимо отключить источник питания, но ни в коем случае не пытаться самостоятельно оторвать человека от места поражения. Чело- веческое тело исключительный проводник тока и поэтому человек, пы- тающийся оторвать человека от места поражения, сам оказывается под воздействием этого тока.
Значения пороговых неотпускающих токов, как и отпускающих, у различных людей различны, все зависит от сопротивления тела человека.
Сопротивление тела человека значительно выше у толстых, здоро- вых, жизнерадостных людей. Сопротивление тела человека резко сни- жается при заболевании, плохом настроении, любых порезах на теле человека.
78
Необходимо следить за кожей человека и не допускать ран, загряз- нений, потливости кожи.
Третий пороговый ток – смертельный – 100 мА.
Чтобы
защитить человека от такого опасного фактора, применяют определенные схемы защиты – заземление или зануление. Каждый спо- соб зависит от схемы проводки электросети в помещения, которая в свою очередь зависит от схемы подключения линии электропередач в трансформаторной.
Если подключение линии электропередач выполнено по Звезде то защита обеспечивается за счет зануления оборудования.
Если подключение линии электропередач выполнено по Треуголь- нику то защита обеспечивается за счет заземления оборудования.
Применение зануления или заземления также определяется схемой проводки на предприятии, которая зависит от схемы подключения ли- нии электропередач в трансформаторной.
Все
требования по электробезопасности устаналиваются ГОСТ
Р 50571.3-94 ч.4 «Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током»
Сегодня, практически, везде применяется зануление, достаточно опасная схема. Это связано с тем, что линии электропередач у нас высо- ковольтные и их подсоединение в трансформаторной оказывается осу- ществляется только по звезде и это сразу определяет схему проводки в помещениях и диктует схему защиты.
Контрольные вопросы 1. Какой документ регламентирует требования по электробезопас- ности?
2. Как действет на человека постоянный и переменный ток?
3. Дайте классификацию пороговых токов.
4. Какие бывают электротравмы?
5. От чего зависит сопротивление тела человека?
6. От чего зависят средства защиты от электропоражения?
79
Практическое занятие
№
10
ПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ЗДАНИЙ
И СООРУЖЕНИЙ
Цель работы: Обеспечить поддержание пожаробезопасности в данном помещении.
Задачи работы:
1. Указать использованный нормативный документ.
2. Определить категорию пожаровзрывобезопасности.
3. Определить класс пожароопасности.
4. Принять меры для предотвращения пожара.
5. Установить необходимые огнетушители, рассчитать их количе- ство, обосновать применяемые огнетушители.
6. Обеспечить эвакуацию людей.
Методика выполнения работы
Классификация производств по пожарной и взрывной опасности устанавливается, согласно СниП 21-01-97 «Противопожарные нормы.
Пожарная безопасность зданий и сооружений».
В зависимости от характеристики участвующих в техническом процессе веществ и их количества все производства подразделяются по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности на шесть категорий
А, Б, В, Г, Д и Е.
Производства категории А (взрыво- и пожароопасные) характери- зуются применением или образованием в производственном процессе горючих газов, нижний предел взрывоопасности которых 10% к объему воздуха; жидкостей с температурой вспышки паров до 28 С.
Производства категории Б (взрыво- и пожароопасные) – нижний предел взрыва емкости газов более 10% к объему воздуха, производст- ва, вырабатывающие горючие пыль и волокна, нижний предел взрывае- мости которых 65 г
/
м
3
Производства категории В (пожароопасные) характеризуются на- личием горючих жидкостей с температурой вспышки паров выше 61
о
С горючей пыли и волокон, нижний предел взрывоопасности которых более 65 г
/
м
3
к объему воздуха.
Производства категории Г (пожароопасные) характеризуются на- личием веществ и материалов в горячем, или раскаленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого те- пла, искр и пламени.
Производства категории Д (пожароопасные) характеризуются нали- чием только несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии.
Производства категории Е (взрывоопасные) – возможен взрыв без дальнейшего горения.
80
Взрывоопасность зон
определяют возможностью выделения газов,
ЛВЖ (легковоспламеняющаяся жидкость) или горючей пыли с нижним пределом воспламенения 65 г
/
м
3
и ниже. При образовании взрывоопас- ной смеси в объеме, превышающем 5% объема помещения, последнее является полностью взрывоопасным, а при объеме смеси равном 5% объема помещения и меньше, взрывоопасной считается зона в пределах
5 м по вертикали и горизонтали от технологического аппарата, из кото- рого выделяется горючее вещество. Для наружных установок
размер взрывоопасной зоны устанавливают в зависимости от условий, в кото- рых может образовываться взрывоопасная смесь (0,5 – 20 м по вертика- ли и горизонтали от места выделения горючего вещества).
Зона класса Б-1
. К ней
относят помещения, в которых могут обра- зовываться взрывоопасные смеси паров и газов с воздухом при нор- мальных условиях работы (например, помещения, в которых произво- дится слив ЛВЖ в открытые сосуды).
Зона класса Б-1а
. В эту зону входят помещения, в которых взрыво- опасные смеси не образуются при нормальных условиях эксплуатации оборудования, но могут образовываться при авариях или неисправностях.
Зона класса Б-1б. К этому классу относят:
– Помещения, в которых могут содержаться горючие пары и газы с высоким нижним пределом воспламенения (15% и более), обладающие резким запахом;
– Помещения, в которых возможно образование лишь локальных взрывоопасных смесей в объеме меньше 5% объема помещения.
Зона класса Б-1г
. В эту зону входят наружные установки, в которых находятся взрывоопасные газы, пары и ЛВЖ.
Зона класса Б-2
. К ней относят помещения, в которых производится обработка горючих пылей и волокон, способных образовывать взрыво- опасные смеси с воздухом при нормальных режимах работы.
Зона класса Б-2а
. В эту зону входят помещения, в которых взрыво- опасные пылевоздушные смеси могут образовываться только в резуль- тате аварий и неисправностей.
Помещения и установки, в которых содержатся ГЖ (горючие жидко- сти) и горючие пыли, нижний концентрационный предел которых выше
65 г
/
м
3
, относят к пожароопасным и классифицируют следующим образом.
Зона класса П-1
. К ней относят помещения, в которых содержатся
ГЖ (например, минеральные масла).
Огнестойкость – способность конструктивных элементов сохра- нять прочность в условиях пожара.
Предел огнестойкости строительных конструкций – время (час) в течение которого конструкция выполняет свои функции при испытани- ях в условиях пожара до возникновения одного из признаков:
– образования в конструкции сквозных трещин, через которые огонь может проникнуть в другие помещения,
81
– нагрев необогреваемой поверхности конструкции до температуры выше 140 С.
Здания и сооружения по степени огнестойкости делятся на пять степеней, начиная от самых сложных (I степень), у которых все элемен- ты выполнены из огнестойких материалов с максимальным пределом огнестойкости (от 0,5 до 2,5 часов), и кончая самыми простыми здания- ми (V степень) все элементы которого являются сгораемыми.
Пожарная безопасность Горючие системы подразделяются на однородные и неоднородные.
Однородными являются системы, в которых горючее вещество и воздух равномерно перемешаны друг с другом (смеси горючих газов, паров с воздухом).
Горение таких систем называется кинетическим. При определенных условиях такое горение может носить характер взрыва или детонации.
Неоднородными являются системы, в которых горючее вещество и воздух не перемешаны друг с другом и имеют поверхности раздела
(твердые горючие материалы и не распыленные жидкости). Такое горе- ние называется диффузным.
Сгорание различают полное и неполное. При полномсгорании об- разуются продукты, которые неспособны больше гореть: углекислый газ, сернистый газ, пары воды. Неполное сгорание происходит когда к зоне горения затруднен доступ кислорода воздуха, в результате чего образуются продукты неполного сгорания: окись углерода, спирты, аль- дегиды и др.
Температура горения вещества определяется теоретическая и дей- ствительная. Теоретической температурой горения называется темпера- тура, до которой нагреваются продукты сгорания, в предположении, что все тепло, выделяющееся при горении, идет на их нагревание.
Действительная температура горения на 30–50%
ниже теоретиче- ской, так как значительная часть тепла, выделяющегося при горении, рассеивается в окружающую среду. Тушение пожара при высокой тем- пературе горения затрудняется.
При рассмотрении процессов горения следует различать следую- щие его виды:
вспышка, возгорание, воспламенение, самовоспламенение, самовозгорание, взрыв.
Вспышка – это быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождаю- щееся образованием сжатых газов.
Возгорание – возникновение горения под действием источника за- жигания.
Воспламенение – возгорание, сопровождающееся появлением пламени.
Возгораемость – способность возгораться (воспламеняться) под действием источника зажигания.
82
Самовозгорание – это явление резкого увеличения скорости экзо- термических реакций, приводящее к возникновению горения веществ
(материала, смеси) при отсутствии источника зажигания.
Самовоспламенение – это самовозгорание, сопровождающееся по- явлением пламени.
Взрывом называется чрезвычайно быстрое химическое (взрывчатое) превращение вещества, сопровождающееся выделением энергии и обра- зованием сжатых газов, способных производить механическую работу.
Температура самовоспламенения является важной характеристикой вещества.
Температура самовоспламенения – это самая низкая температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзо- термической реакции, заканчивающееся возникновением пламенного горения.
Помимо температуры самовоспламенения, горючие вещества ха- рактеризуются периодом индукции или временем запаздывания само- воспламенения.
Пожарная опасность веществ, склонных к самовозгоранию, очень велика, поскольку они могут возгораться без всякого подвода тепла при температуре окружающей среды ниже температуры самовоспламенения веществ.
Пожарные свойства газов определяются областью воспламенения в воздухе (концентрационными пределами воспламенения), энергией за- жигания, температурой горения и скоростью распространения пламени.
Минимальной энергией зажигания называется наименьшая величи- на энергии искры электрического разряда, которая достаточна для вос- пламенения наиболее легко воспламеняемой смеси данного газа, пара или пыли с воздухом. Горючий газ (ГГ) – это газ, способный образовы- вать с воздухом воспламеняемые и взрывоопасные смеси при темпера- турах не выше 55 С.
Классификация огнетушителей По виду огнегасительных веществ огнетушители подразделяют на
воздушно-пенные, химические пенные, жидкостные, углекислотные, аэрозольные и порошковые.
В зависимости от объема огнетушители бывают: малолитражные
(до 5 литров); промышленные ручные (до 10 литров); передвижные (бо- лее 10 литров).
Маркировка огнетушителей: буква,
характеризующая вид огнету- шителя и цифры, обозначающие вместимость.
Наиболее распространены
химические пенные огнетушители ОХП-
10, ОП-М, ОП-9ММ.
Например ОХП-10 представляет стальной сосуд объемом около 10 л. с горловиной, закрытой крышкой с запорным устройством. Запорное
83 устройство, имеющее шток, пружину и резиновый клапан, предназначен для того, чтобы закрывать вставленный внутрь огнетушителя полиэти- леновый стакан для кислотной части. На горловине сосуда имеется на- садка с отверстием (спрыск). Отверстие закрыто мембраной, которая не позволяет вытекать жидкости. Мембрана разрывается при давлении
0,08–0,14 МПа. В корпусе огнетушителя находится щелочная часть за- ряда – водный раствор двууглекислой соды (бикарбоната натрия) с не- большой добавкой пенообразователя. Кислотная часть является смесью серной кислоты с сульфатом железа и сульфатом алюминия. Для приве- дения огнетушителя в действие поворачивают ручку запорного устрой- ства на 180 С, переворачивают огнетушитель вверх дном и направляют спрыском в очаг загорания. При смешивании кислотной и щелочной части образуется углекислый газ (диоксид углерода), который интен- сивно перемешивает жидкость, образуя пену. Давление в корпусе огне- тушителя повышается и пена выбрасывается через спрыск наружу. Пе- ред использованием огнетушителя необходимо прочистить спрыск при- крепленной к огнетушителю шпилькой.
Воздушно-пенные огнетушители бывают ручные (ОВП – 5), (ОВП –
10), стационарные – (ОВП – 100 и ОВП-250). Зарядом в них является
6%-ный водный раствор пенообразователя ПО-1. Воздушно- механическая пена образуется в раструбе, где раствор, выходящий из корпуса, перемешивается с воздухом.
СО
2
– огнетушители служат для тушения загораний диоксидом уг- лерода в газообразном или твердом (снегообразном) виде. (ОУ-2, ОУ-5,
ОУ-8) – ручные огнетушители. (ОУ-25, ОУ-80, ОУ-400) – транспортно- го варианта.
Эти огнетушители предназначены для тушения различных веществ
(кроме способных гореть без допуска воздуха), а также электроустано- вок под напряжением до 10кВ. Ручные огнетушители этого вида нельзя держать в горизонтальном положении и переворачивать вверх дном.
Диоксид углерода находится в баллоне в жидком виде под давле- нием 6МПа (ручные) и 15МПа (передвижные).
Углеродно-бромэтиловые огнетушители ОУБ-3 и ОУБ-7 содержат заряд, состоящий из 97% бромистого этила, 3% сжиженного диоксида углерода и сжатого воздуха, вводимого в огнетушители для создания давления 0,9МПа.
Порошковые огнетушители получают все большее распростране- ние. Они выпускаются: ОП-1 «Момент», ОП-2А, ОП-10А, ОПС-10, ОП-
100, ОППС-10, ОП-250, СП-120.
Порошковый ручной ОП-1 служит для тушения небольших загора- ний щелочных металлов (натрия, калия), древесины, пластмассы и др.
Для создания давления в корпусе и выталкивания порошка служит сжа- тый газ (азот, диоксид углерода, воздух), находящийся в небольшом специальном баллончике под давлением 15МПа.
84
ОПС-10 отличается только составом порошка, служащего для ту- шения металлоорганических соединений и гидридов металлов, и при- способлением для подачи порошка.
ОАХ-0,5 – аэрозольный хладоновый, (ОХ-3 и ОХ-7) – огнетушите- ли хладоновые, огнетушители жидкостные (ОЖ-5, ОЖ-10), огнетуши- тели автоматические (УАП-А5, УАП-АХ, УАП-А16) и другие.
Огнегасительные вещества Основными огнегасительными веществами являются вода, химче- ская и воздушно-механическая пены,
водные растворы солей, инертные и негорючие газы, водяной пар, галоидноуглеводородные огнегаситель- ные составы и сухие огнетушащие порошки.
Вода является наиболее распространенным средством тушения по- жаров. Попадая в зону горения, вода нагревается и испаряется, погло- щая большое количество теплоты. Из одного литра воды образуется более 1700 литров пара, который затрудняет доступ воздуха к очагу го- рения. Кроме того, сильная струя воды может сбить пламя, что облегча- ет тушение пожара.
Для тушения легко воспламеняющихся жидкостей широко приме- няют огнегасительную пену. Растекаясь по поверхности жидкости, пена изолирует очаг горения. На практике применяют два вида пены: хими- ческую и воздушно механическую.
Химическая пена получается при взаимодействии щелочного и ки- слотного растворов в присутствии пенообразователей. При этом образу- ется газ (диоксид углерода). Воздушно-механическая пена представляет собой смесь воздуха (90%), воды (9,7%) и пенообразователя (0,3%).
Водяной пар применяют для тушения пожаров в помещениях объе- мом до 500 м
3
и небольших пожаров на открытых площадках и установ- ках. Огнегасительная концентрация водяного пара в воздухе составляет примерно 35% по объему.
Инертные и негорючие газы, главным образом диоксид углерода и азот, понижают концентрацию кислорода в очаге горения и тормозят интенсивность горения. Инертные газы обычно применяют в сравни- тельно небольших по объему помещениях. Огнегасительная концентра- ция инертных газов при тушении в закрытом помещении составляет 31–
36% к объему помещения.
Диоксид углерода является незаменимым средством для быстрого тушения небольших очагов пожара, а также благодаря своей электро- проводности. Он хранится в стальных баллонах в сжиженном состоянии под давлением. При выпуске диоксида углерода из баллона происходит сильное охлаждение и образуются белые хлопья твердого диоксида уг- лерода. В очаге горения диоксид углерода испаряется, понижая темпе- ратуру горящего вещества и уменьшая концентрацию кислорода.
85
Водные растворы солей относятся к числу жидких огнегаситель- ных средств. Применяются растворы бикарбоната натрия, хлоридов кальция и аммония, глауберовой соли, аммиачно-фосфорной солей и др.
Соли, выпадая из водного раствора, образуют на поверхности горящего вещества изолирующие пленки, отнимающие теплоту. При разложении солей выделяются негорючие газы.
Галоидоуглеводородные составы имеют большую кислотность, что повышает эффективность пожаротушения, а низкие температуры замер- зания позволяют использовать их при низких температурах воздуха.
Огнетушащие порошки – мелко
измельченные минеральные соли с различными добавками, препятствующие их слеживанию и комкова- нию, они обладают хорошей огнетушащей способностью, в несколько раз превышающей галоидоуглеводороды, а также универсальностью применения, так как подавляют горение материалов, которые нельзя потушить водой и другими средствами (например, металлов и некото- рых металлосодержащих соединений).
Выбор огнегасительного вещества зависит от класса пожара. В на- стоящее время все пожары делят на 5 классов – А, В, С, D, E (табл. 10.1).
Таблица 10.1