Лекции по ОТ. Лекции-по-охране-труда-и-технике-безопасности-Бакалавры-ТБ. Курс лекций по охране труда и технике безопасности введение число травм и заболеваний, происходящих в трудовой дея тельности, заставляет искать методы и средства их эффективного предотвращения
 Скачать 1.21 Mb.
|
|
2.1.4. Электромагнитные поля и излучения. Защита от из- лучений. К электромагнитным полям и излучениям (ЭМП и ЭМИ) соот- ветственно относят: ЭМП промышленных частот, ЭМИ радиочастот. Источниками ЭМП промышленных частот являются: высоковольтные линии электропередачи, создающие до- статочно сильные магнитные поля в зонах около ЛЭП промыш- ленных частот и прилегающих к электрифицированным желез- ным дорогам, открытые распределительные устройства, электромагниты. Источником постоянного магнитного поля – постоянные маг- ниты. ЭМИ радиочастот является радио- и телевизионное оборудо- вание, в быту – телевизоры, печи СВЧ и др. Электростатические поля в условиях пониженной влажности создаются искусственны- ми тканями, паласами, движущимися частями механизмов и машин. Характер действия электромагнитных волн на организм. Общей характерной особенностью действия электромагнитных волн на организм человека является преимущественное влияние их на функциональное состояние нервной и сердечно-сосудистой си- стемы. Степень физиологических изменений этих систем зависит от интенсивности, длительности и диапазона облучения. Электромагнитные волны высокой частоты представляют наименьшую опасность для работающих, так как их действие на организм наименее выражено. Наиболее биологически активными являются волны сверхвысоких частот, действие которых на орга- низм проявляется наиболее быстро. Меры защиты от воздействия электромагнитных волн. Электромагнитные волны радиочастот относительно хорошо за- держиваются металлом, обладающим хорошей электропроводимо- стью, что позволяет использовать его для основных мер защиты ра- ботающих от их воздействия. Эти меры сводятся к трем направле- ниям: экранированию источников излучения электромагнитной энергии, экранированию рабочих мест или зон обслуживания. Для защиты всего тела работающих можно использовать спецодежду, изготовленную из металлизированной ткани. Послед- няя обычно выткана из нитей с металлической прожилкой. Она со- стоит как бы из тончайшей металлической сетки, служащей экраном для электромагнитных колебаний сверхвысоких частот. 2.1.5. Ионизирующие излучения (ИИ). Защита от ИИ. ИИ называется любое излучение, прямо или косвенно вы- зывающее ионизацию среды (образование заряженных ионов). Ионизирующее излучение создают природные источники (космические лучи, естественные распределенные на земле радио- активные вещества, такие как радон) и искусственные источники (рентгеновские установки, ядерные реакторы, искусственные радио- активные изотопы, мониторы). ИИ бывает фотонным (гамма- излучение и рентгеновское) и корпускулярным (альфа-, бета- частицы, протоны, нейтроны и др.). Рентгеновское излучение бывает мягким (в установке ис- пользуется напряжение свыше 10 кВ) и жестким (U>20 кВ). Ра- диоактивное излучение бывает проникающим и может вызывать остаточное загрязнение местности. Облучение может быть внеш- ним ( нейтроновские и рентгеновские лучи) и внутренним (ά, β и γ частицы). Альфа-частица — это положительно заряженные ионы ге- лия, образующиеся при распаде ядер, как правило, тяжелых есте- ственных элементов (радия, тория и др.). Эти лучи не проникают глубоко в твердые или жидкие среды, поэтому для защиты от внешнего воздействия достаточно защититься любым тонким сло- ем, даже листком бумаги. Бета-излучение представляет собой поток электронов, обра- зующихся при распаде ядер как естественных, так и искусственных радиоактивных элементов. Бета-излучения обладают большей про- никающей способностью по сравнению с альфа-лучами, поэтому и для защиты от них требуются более плотные и толстые экраны. Разновидностью бета-излучений, образующихся при распаде неко- торых искусственных радиоактивных элементов, являются пози- троны. Они отличаются от электронов лишь положительным заря- дом, поэтому при воздействии на поток лучей магнитным полем они отклоняются в противоположную сторону. Гамма-излучение, или кванты энергии (фотоны), представля- ют собой жесткие электромагнитные колебания, образующиеся при распаде ядер многих радиоактивных элементов. Эти лучи обла- дают гораздо большей проникающей способностью. Поэтому для экранирования от них необходимы специальные устройства из материалов, способных хорошо задерживать эти лучи (свинец, бетон, вода). Ионизирующий эффект действия гамма-излучения обусловлен в основном как непосредственным расходованием собственной энергии, так и ионизирующим действием электронов, выбиваемых из облучаемого вещества. Все виды ионизирующих излучений отличаются друг от друга различными зарядами, массой и энергией. Различия имеются и внутри каждого вида ионизирующих излучений, обусловливая большую или меньшую проникающую и ионизирующую способ- ность и другие их особенности. Интенсивность всех видов радио- активного облучения, как и при других видах лучистой энергии, обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника излу- чения, то есть при увеличении расстояния вдвое или втрое интен- сивность облучения уменьшается соответственно в 4 и 9 раз. При радиоактивном распаде имеют место три основных ви- да ионизирующих излучений: альфа, бета и гамма. Гигиеническими нормативами установлены дозовые пределы облучения и допустимые уровни для следующих категорий лиц: А – персонал (профессионально работающие с источниками ИИ); Б – находящиеся в сфере воздействия источников ИИ; В – все остальное население. При дозе 0,25 - 0,5 Гр могут наблюдаться изменения в крови: 1 – 2 Гр – наблюдается легкая (I степень) лучевой болезни; 2 – 4 Гр – лучевая болезнь средней тяжести (II степень); 4 – 6 Гр – лучевая болезнь, в 50 % приводящая к смерти (III степень); >6 Гр – 100 % смертельный исход, если не применять соответ- ствующего комплексного лечения. Для собаки смертельная доза 3,75 Гр, для кролика – 8 Гр. 1 Грей = 1 кДж / кг живого веса. Необходимым условием является периодический медицинский контроль работающих. Комплекс стойких изменений в организме под воздействием ионизирующих излучений называется лучевой болезнью. Лучевая болезнь может развиться как вследствие хронического воздей- ствия ионизирующих излучений, так и при кратковременном об- лучении значительными дозами. Она характеризуется главным образом изменениями со стороны центральной нервной системы (подавленное состояние, головокружение, тошнота, общая слабость и др.), крови и кроветворных органов, кровеносных сосудов (кро- воподтеки вследствие ломкости сосудов), желез внутренней секре- ции. Меры защиты от действия ионизирующего излучения. Тяжесть заболеваний от воздействия ионизирующих излучений и возможность более тяжелых отдаленных последствий требуют особого внимания к проведению профилактических мероприятий. Они несложны, но эффективность их зависит от тщательности вы- полнения и соблюдения всех, даже самых малейших, требований. Весь комплекс мероприятий по защите от действия ионизирую- щих излучений делится на два направления: меры защиты от внешнего облучения и меры профилактики внутреннего облучения. Защита от действия внешнего облучения сводится в основ- ном к экранированию, препятствующему попаданию тех или иных излучений на работающих или других лиц, находящихся в радиусе их действия. Применяются различные поглощающие экраны; при этом соблюдается основное правило — защищать не только рабо- чего или рабочее место, а максимально экранировать весь источник излучения, чтобы свести до минимума всякую возможность прони- кания излучения в зону пребывания людей. Материалы, использу- емые для экранирования, и. толщина слоя этих экранов определя- ются характером ионизирующего излучения и его энергией: чем больше жесткость излучения или его энергия, тем более плотный и толстый должен быть слой экрана. 2.1.6. Электробезопасность. Электротравматизм. Современный уровень технического прогресса невозможен без широкого внедрения электрооборудова- ния, что в свою очередь вызывает необходимость постоянного со- вершенствования требований к его безопасному обслуживанию и средств защиты. Работа в области электробезопасности должна ос- новываться на продуманной, четкой, конкретной системе меропри- ятий, обеспечивающей полное и точное выполнение «Правил тех- нической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потреби- телей». Большое число несчастных случаев бывает при обслуживании и ремонтах электропривода, пускорегулирующей аппаратуры, электрического освещения, сварочных аппаратов, электрифициро- ванного транспорта, электрооборудования, подьемно-транспортных механизмов, ручного переносного инструмента, а также высокоча- стотных установок. Электроустановки по напряжению разделяются на две груп- пы: напряжением до 1000 В и свыше 1000 В. Практика свиде- тельствует, что электротравмы, как уже было сказано выше, чаще случаются в электроустановках с напряжением до 1000 В. Большая часть несчастных случаев происходит из-за низкого уровня организации работ, грубых нарушений Правил, в том числе: Непосредственного прикосновения к открытым токоведущим частям и проводам. Прикосновения к токоведущим частям, изоля- ция которых повреждена. Прикосновения к металлическим частям оборудования, слу- чайно оказавшихся под напряжением. Отсутствия или нарушения защитного заземления. Ошибочной подачи напряжения во время ремонтов или осмот- ров. Воздействия электрического тока через дугу. Воздействия шагового напряжения и др. Действие электрического тока на организм человека. Электрический ток, действуя на организм человека, может приве- сти к различным поражениям (Таблица 1): электрическому удару, ожогу, металлизации кожи, электрическому знаку, механическому повреждению, электроофтальмии. Таблица 1. Характеристика воздействия на человека электри- ческого тока различной силы Сила тока, мА Переменный ток 50 — 60 Гц Постоянный ток 0,6 — 1,5 Легкое дрожание пальцев рук Не ощущается 2 — 3 Сильное дрожание пальцев рук Не ощущается 5 — 7 Судороги в руках 3yд. Ощущение нагре- вания 8 — 10 Руки с трудом, но еще можно ото- рвать от электродов. Сильные боли в руках, особенно в кистях и пальцах Усиление нагревания 20 — 25 Руки парализуются немедленно, ото- рвать их от электродов невозможно. Очень сильные боли. Затрудняется дыхание Еще большее усиление нагревания, незначи- тельное сокращение мышц рук 50 - 80 Паралич дыхания. Начало тре- петания желудочков сердца Сильное ощуще- ние нагревания. Со- кращение мышц рук. Судороги. Затруднение дыхания 90 — 100 Паралич дыхания и сердца при воз- действии более 0,1 с. Паралич дыхания Электрический удар ведет к возбуждению живых тканей; В зависимости от патологических процессов, вызываемых поражени- ем электротоком, принята следующая классификация тяжести электротравм при электрическом ударе: электротравма I степени — судорожное сокращение мышц без потери сознания; электротравма II степени — судорожное сокращение мышц с потерей сознания; электротравма III степени — потеря сознания и нарушение функций сердечной деятельности или дыхания (не исключено и то и другое); электротравма IV степени — клиническая смерть. Степень тяжести электрического поражения зависит от многих факторов: сопротивления организма, величины, продолжительно- сти действия, рода и частоты тока, пути его в организме, условий внешней среды. Исход электропоражения зависит и от физического состояния человека. Если он болен, утомлен или находится в состоянии опь- янения, душевной подавленности, то действие тока особенно опас- но. Безопасными для человека считаются переменный ток до 10 мА и постоянный до 50 мА. Электрический ожог различных степеней — следствие ко- ротких замыканий- в электроустановках и пребывания тела (как правило, рук) в сфере светового (ультрафиолетового) и теплового (инфракрасного) влияния электрической дуги; ожоги III и IV степе- ни с тяжелым исходом — при соприкосновении человека (непосредственно или через электрическую дугу) с токоведущими частями напряжением свыше 1000 В. Электрический знак (отметка тока) — специфические пораже- ния, вызванные механическим, химическим или их совместным воздействием тока. Пораженный участок кожи практически безбо- лезнен, вокруг него отсутствуют воспалительные процессы. Со вре- менем он затвердевает, и поверхностные ткани отмирают. Электро- знаки обычно быстро излечиваются. Металлизация кожи — так называемое пропитывание кожи мельчайшими парообразными или расплавленными частицами ме- талла под влиянием механического или химического воздействия тока. Пораженный участок кожи приобретает жесткую поверх- ность и своеобразную окраску. В большинстве случаев металлиза- ция излечивается, не оставляя на коже следов. Электроофтальмия — поражение глаз ультрафиолетовыми лучами, источником которых является вольтова дуга. В результате электроофтальмии через несколько часов наступает воспалитель- ный процесс, который проходит, если приняты необходимые меры лечения. Профилактика электропоражений. Электропоражения лю- дей в условиях промышленного предприятия предупреждаются благодаря: техническим решениям, исключающим возможность вклю- чения людей в цепь тока между двумя фазами или между одной фазой и землей, способом, при котором токоведущие части, нор- мально находящиеся под напряжением, недоступны для случайно- го прикосновения; снятию напряжения с токоведущих частей во время ра- бот, при которых не исключена возможность прикосновения к ним; устройствам заземления или автоматического отключения, обеспечивающим в случае повреждения изоляция и перехода напряжения на металлические части электроустройств ограничение напряжения по величине или отключение неисправного оборудо- вания и аппаратуры; применению в электроустройствах безопасного напряже- ния в зависимости от условий, в которых они эксплуатируются; правильному выбору производственной среды. При этом следует иметь в виду, что влага, сырость, токопрово- дящая пыль, едкие пары и газы (ведущие к разрушению изоляции), высокая температура воздуха, токопроводящие полы (металличе- ские, земляные, железобетонные и т. п.), наличие большого количе- ства заземленного металлического оборудования повышают опас- ность электрических установок. Ниже рассматриваются способы защиты людей от поражения электрическим током в случае возникновения напряжения на обо- рудовании, не находящемся под напряжением. Защитное заземление. Так называется преднамеренное электрическое соединение оборудования с землей с помощью за- землителей. Оно выполняется с целью снижения напряжения до безопасного. Согласно Правилам сопротивление защитного зазем- ления не должно превышать 4 Ом. Таким образом, при прикосновении к корпусу оборудования, оказавшемуся под напряжением, человек включается параллельно в цепь тока. Но в этом случае благодаря небольшому сопротив- лению заземлителей через человека будет проходить ток безопас- ной величины. Защитное зануление. Зануление — защитная, мера, приме- няемая только в сетях с заземленной нейтралью напряжением до 380/220 В. Оно, как и заземление, предназначено для защиты лю- дей, если они прикоснутся к «пробитому» на корпус оборудова- нию. Конструктивное зануление — присоединение подлежащего защите объекта к нулевому проводу сети. Применение взамен за- щитного заземления в сетях с глухим заземлением нейтрали напря- жением до 1000 В зануления вызвано ненадежной работой зазем- ления в этих условиях. Это объясняется тем, что при заземлении, в случае пробоя на корпус, ток однофазного короткого замыкания между, корпусом оборудования и заземленной нейтралью по своей величине часто недостаточен для расплавления калиброванных плавких вставок. И наоборот, при занулении ток, возникающий при пробое напряжения на корпус, бывает достаточным для быстрого расплавления плавких вставок или срабатывания максимальной защиты. Однако и зануление не создает защиты во всех случаях. Защитное отключение. Так называется система защиты, основанная на автоматическом отключении токоприемника в слу- чае, если на его металлических частях, нормально не находящихся под напряжением, появляется ток. Защитное отключение выполня- ется при помощи автоматических выключателей или контакторов, снабженных специальным реле защитного отключения от сети поврежденного приемника тока. Преимущество защитного отклю- чения в его мгновенном (примерно 0,02 с) действии. ЛЕКЦИЯ 3. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ОПАСНОСТЕЙ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ 3.1. Основные понятия. Основные понятия При взаимодействии человека (оператора) с оборудованием (машиной) и окружающей производственной и непроизводственной средой возникает ряд опасных и вредных факторов, которые могут оказать негативное воздействие как на че- ловека, так и на окружающую среду. Потенциальные опасности при таком взаимодействии изучаются в системе «человек – машина – окружающая среда». При анализе потенциальных опасностей используются следу- ющие основные понятия. Несчастный случай – случайное событие, приводящее к по- вреждению организма человека (травме или заболеванию). Авария – (повреждение, ущерб) выход из строя, повреждение какого-либо механизма, машины и т. п. во время работы, движения. Отказ – нарушение работоспособности технического объек- та вследствие недопустимого изменения его параметров или свойств под влиянием внутренних физико-химических процессов и внешних механических, климатических или иных воздействий. Инцидент – случайное происшествие, приводящее к измене- ниям в технической системе. Опасный производственный фактор – производственный фактор, воздействие которого на человека может привести к травме. |