Магистерская диссертация, Ермоленко В.В., ТБ 2, 2015 год. (1221513), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Действие тока зависит от многих факторов: его рода (переменный или постоянный); при переменном токе - от его частоты; силы (или напряжения), длительности протекания тока, пути прохождения тока через тело, физического и психического состояния человека. Наиболее опасным для человека является переменный ток частотой 50 - 500Гц. В этом случае, способность самостоятельно освобождаться от контакта с частями установки, находящимися под напряжением, у большинства людей сохраняется лишь при очень слабом токе (до 10мА).
Сила тока, проходящего через тело человека, зависит от напряжения установки и сопротивления всех элементов электрической цепи. Протеканию тока в теле человека оказывают сопротивление кожа и внутренние органы. Сухая кожа человека имеет сопротивление около 100 кОм, влажная - около 1кОм, а внутренние органы - 0,5 - 1кОм. Однако при проведении расчетов общее сопротивление тела принимается равным 1кОм.
Известно, что при протекании тока сопротивление кожи падает, а клетки внутренних органов перерождаются, поэтому, чем дольше человек находится под воздействием тока, тем сильнее и серьезнее последствия поражения. Смертельное поражение электрическим током может наступить в результате остановки сердца или дыхания. При длительном действии тока (от нескольких секунд до нескольких минут) возможно одновременное прекращение их работы. В результате воздействия на сердце электрического тока с частотой 50Гц возникает хаотическое сокращение отдельных волокон сердечной мышцы - так называемая фибрилляция, при которой работа сердца прекращается, что приводит к остановке кровотока и быстрому наступлению смерти. В настоящее время за величину тока, приводящего к смертельному исходу, принимают 100мА при продолжительности его протекания в организме человека более 2с. О явлениях воздействия переменного и постоянного тока на человека можно судить по данным, приведенным в таблице 2.3.
Таблица 2.3
Проявления воздействия электрического тока на организм человека
Ток, мА | Переменный ток | Постоянный ток |
Менее 1 | Не ощущается | Не ощущается |
1...8 | Ощущения безболезненны. Управление мышцами не утрачено. Возможно самостоятельное освобождение от контакта с частями, находящимися под напряжением | Легкий зуд |
8...15 | Ощущения болезненны. Управление мышцами еще не утрачено. Возможно самостоятельное освобождение от контакта с частями установки, находящимися под напряжением | Ощущение теплоты |
20...50 | Ощущения очень болезненны. Сильные сокращения мышц. Дыхание затруднено. Невозможно самостоятельно освободиться от контакта с частями установки, находящимися под напряжением | Сокращение мышц рук |
50...100 | Возможна фибрилляция сердца, немедленно приводящая к смерти | Паралич дыхания |
100...200 | Возникновение фибрилляции сердца, немедленно приводящей к смерти | - |
Наибольшей опасности человек подвергается тогда, когда ток проходит по жизненно важным органам (сердце, легкие) или клеткам центральной нервной системы. При выключении электрического тока, превышающего 50мА, нормальная работа сердца сама по себе не восстанавливается. Однако отсутствие видимых признаков жизни - дыхательного движения и сердцебиения - еще не означает действительного наступления смерти. Во-первых, такими явлениями сопровождается тяжелая форма шока, во-вторых, даже при прекращении дыхания и сердцебиения, т.е. при наступлении клинической смерти, человека еще можно спасти с помощью искусственного дыхания и непрямого массажа сердца, если начать проводить их немедленно. У здорового человека период клинической смерти составляет до 7- 8мин.
Установлено, что в момент поражения электрическим током большое значение имеет физическое и психическое состояние человека: если человек голоден, утомлен, опьянен или не здоров, то электрическое сопротивление его организма снижается, и вероятность тяжелого поражения возрастает. При соблюдении правил безопасности вероятность поражения электрическим током невелика.
Иногда создается обманчивое представление о безопасности прикосновения к токоведущим частям напряжением до 220 В, основанное на фактах отсутствия электротравм у людей, дотрагивавшихся до токоведущих частей электроустановок. Действительно, подобные случаи возможны, если человек хорошо изолирован от земли и находится в сухом помещении. В реальных же условиях всегда существует ряд неблагоприятных факторов, увеличивающих опасность поражения электрическим током. К ним относятся сырость, высокая температура в помещении, влажная кожа тела, наличие токопроводящих (металлических, земляных, железобетонных, кирпичных), деревянных, увлажненных или загрязненных эмульсией с металлической стружкой полов.
2.1.2 Электромагнитное поле
Рассмотрим воздействие электромагнитных полей. Электромагнитное поле тока высокой (ВЧ) или сверхвысокой частоты (СВЧ) может создаваться в зоне расположения радиотехнических или промышленных установок.
Биологическое действие электромагнитных полей ВЧ и СВЧ тем значительнее, чем больше напряженности их электрической и магнитной составляющих, частота тока и продолжительность облучения. Влияние таких полей на человека проявляется в расстройстве его нервной системы, головных болях, усилении потливости, быстрой утомляемости, сонливости. При достаточно большой мощности излучения возможно выпадение волос и помутнение хрусталиков глаз. Нарушения и изменения в организме человека, вызванные электромагнитным полем, способны накапливаться, хотя некоторые расстройства после прекращения его действия быстро исчезают.
Основным методом защиты от воздействия электромагнитного излучения ВЧ и СВЧ является уменьшение его мощности до уровня, не превышающего предельно допустимый. Защита состоит в экранировании излучателя, рабочего места или самого работающего металлическими листами или сетками.
Исходя из подобного воздействия на электромонтеров, можно сделать вывод, что люди данной профессии постоянно подвергают риску свое здоровье и жизнь. Из-за продолжительного воздействия электромагнитных полей возникает сонливость, головные боли и утомляемость, что может привести к фатальным ошибкам. Но поскольку большую часть работ электромонтеры проводят с обесточенным объектом, электромагнитное поле на них влияние не оказывает. Бывают исключения, и электромонтерам приходиться работать с включенным в сеть объектом, но отключенной секцией. В этом случае следует задуматься над средствами защиты.
2.1.3 Шум
Шум это беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры. Первоначально слово шум относилось исключительно к звуковым колебаниям, однако в современной науке оно было распространено и на другие виды колебаний в частности на электрический шум его мы и рассмотрим.
Флуктуации тока и напряжения называют электрическим шумом. Электрические цепи и электронные приборы демонстрируют большое разнообразие флуктуационных явлений. Некоторые виды электрических шумов имеют фундаментальное происхождение и присущи всем системам, другие возникают лишь при определенных условиях и/или характерны лишь для некоторых приборов и элементов электрических цепей. Шум может быть обусловлено как самим механизмом протекания электрического тока, так и флуктуациями других неэлектрических величин, которые преобразуются во флуктуации тока или напряжения. Причины возникновения ряда шумов до конца не выяснены. Ниже рассматриваются некоторые типичные примеры электрических флуктуаций.
Электрический шум, естественно, возникает только в работающей установке, однако при длительном воздействии человеческое ухо привыкает к подобному звуку и работник уже не слышит фоновый постоянный шум тока, вследствие чего, может совершить ошибку, которая приведет к неминуемой смерти. Поэтому, в данном случае, работникам рекомендуется делать кратковременные перерывы и отходить от источника шума. Шум при работе с электрическими станциями выше 70 децибел не поднимается в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ «Шум. Общие требования безопасности» и СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» уровень шума находиться в пределах нормы.
2.1.4 Вибрация
Вибрация это, не что иное, как колебание твердых тел. Электромонтеры чаще всего встречается с ней при работе с трансформаторами. При длительных воздействиях может вызывать вибрационную болезнь, но так как работают они, как правило, с отключенными объектами, то вибрация в них отсутствует. При работе же с включенным объектом, но с отключенной цепью, в этом случае, вибрация присутствует.
Воздействие производственной вибрации на человека вызывает изменения как физиологического, так и функционального состояния организма человека. Изменения в функциональном состоянии организма проявляются в повышении утомляемости, увеличении времени двигательной и зрительной реакции, нарушении вестибулярных реакций и координации движений. Все это ведет к снижению производительности труда. Изменения в физиологическом состоянии организма — в развитии нервных заболеваний, нарушении функций сердечно сосудистой системы, нарушении функций опорно-двигательного аппарата, поражении мышечных тканей и суставов, нарушении функций органов внутренней секреции. Все это приводит к возникновению вибрационной болезни.
При изучении действия вибрации на организм человека нужно учитывать, что колебательные процессы присущи живому организму, прежде всего потому, что они в нем постоянно протекают. Внутренние органы можно рассматривать как колебательные системы с упругими связями. Их собственные частоты лежат в диапазоне 3–6 Гц. При воздействии на человека внешних колебаний таких частот происходит возникновение резонансных явлений во внутренних органах, способных вызвать травмы, разрыв артерий, летальный исход. Собственные частоты колебаний тела в положении лежа составляют 3–6 Гц, стоя — 5–12 Гц, грудной клетки — 5– 8 Гц. Воздействие на человека вибраций таких частот угнетает центральную нервную систему, вызывая чувство тревоги и страха.
В последнее время принято различать три формы вибрационной болезни:
-
Периферическую — возникающую от воздействия вибрации на руки (спазмы периферических сосудов, приступы побеления пальцев рук на холоде, ослабление подвижности и боль в руках в покое и ночное время, потеря чувствительности пальцев, гипертрофия мышц).
-
Церебральную — возникающую преимущественно от воздействия вибрации на весь организм человека (общемозговые сосудистые нарушения и поражение головного мозга).
-
Смешанную — возникающую при совместном воздействии общей и локальной вибрации.
Вредность вибрации усугубляется одновременным воздействием на работающих пониженной температуры воздуха рабочей зоны, повышенного уровня шума, охлаждения рук рабочего при работе с ручными машинами, запыленности воздуха, неудобной позы и другое.
Можно сделать вывод, что под воздействием вибрации, электромонтеры могут допускать ошибки в работе из-за усталости или притупленного внимания.
2.1.5 Микроклиматические параметры
Профессия электромонтера связана не только с обслуживанием отапливаемых зданий, но и электрического оборудования находящегося на открытом воздухе. Так что, не малую роль играет и микроклимат в работе электромонтера.
Влияние микроклимата на самочувствие человека значимо и существенно, а переносимость температуры во многом зависит от скорости движения и влажности окружающего воздуха - чем выше показатель относительной влажности, тем быстрее наступает перегрев организма.
Недостаточная влажность, в свою очередь, может негативно отражаться на организме, становясь причиной пересыхания и растрескивания кожи и слизистой, а также последующего заражения болезнетворными микроорганизмами.
Длительное воздействие высокой температуры при повышенной влажности может привести к гипертермии, или накоплению теплоты и перегреву организма, а пониженные показатели температуры, особенно при повышенной влажности воздуха, могут быть причиной гипотермии, или переохлаждения.
Необходимые условия микроклимата различаются для теплого и холодного времени года. Они делятся на оптимальные, обеспечивающие полный тепловой комфорт, и допустимые, которые могут приводить к некоторому дискомфорту, но находятся в пределах адаптивных возможностей человека.
Средняя температура зимой в Хабаровске составляет 22,4 градуса Цельсия ниже нуля, скорость движения воздуха 0.1 м/с влажность воздуха 57%.. Для простоты рассмотрим рабочий объект ОРУ-35 п/с «Ханкайская», данная электроустановка находится на открытом воздухе, работать электромонтеры могут в таких условиях до 3 часов подряд без перерывов. В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» (таблица 2.4) данный вид работ относиться к категории тяжелой III, а вот класс условий труда будет опасным (таблица 2.5), в соответствии с СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».
Таблица 2.4