- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Теоретические основы безопасности жизнедеятельности
- •1 .1. Основные понятия и определения
- •1.2. Основные положения теории риска
- •1.3. Оценка и управление риском
- •1.4. Система управления безопасности труда
- •1.5. Оценка безопасности трудовой деятельности
- •1.6. Эргономические основы бжд
- •1.7. Основы психологии бжд
- •1.8. Человек как элемент системы «человек-среда»
- •1.9. Основные термины и определения охраны труда
- •2. Правовые и организационные вопросы охраны труда и окружающей среды
- •2.1. Основополагающие документы по охране труда и окружающей среды
- •Глава 10, в которой администрация обязывается обеспечивать выполнение правил по охране труда (от).
- •2.2. Правила и нормы по охране труда и окружающей среды
- •2.3 Организация работы по безопасности труда
- •2.4. Сертификация предприятий на соответствие требованиям безопасности
- •2.5. Надзор и контроль по охране труда и окружающей среды
- •2.6. Ответственность должностных лиц за нарушение законодательства, норм и правил по охране труда и окружающей среды
- •2.7. Обучение работающих по охране труда
- •2.8. Опасные и вредные производственные факторы
- •2.9. Расследование и регистрация несчастных случаев на производстве
- •2.10. Методы анализа производственного травматизма
- •3. Воздушная среда производственных помещений
- •3.1. Причины и характер загрязнения воздушной среды производственных помещений
- •3.2. Микроклимат производственных помещений
- •3.3. Нормирование параметров микроклимата
- •3.4.Контроль микроклимата
- •3.5. Отопление и кондиционирование производственных помещений
- •3.6. Нормирование и контроль вредных веществ на рабочих местах
- •3.7. Виды производственной вентиляции
- •3.7.1. Естественная вентиляция
- •3.7.2. Механическая вентиляция
- •3.8. Очистка газовых выбросов
- •3.9. Пылеочистные установки
- •3.10. Расчет механической вентиляции
- •4.Производствнное освещение
- •4.1. Основные светотехнические величины.
- •4.2.Требования, предъявляемые к освещению
- •4.3.Классификация освещения
- •4.4. Нормирование освещения
- •4.5. Источники искусственного света
- •4.6. Виды светильников
- •4.7. Расчет освещения
- •5. Защита от производственной вибрации
- •5.1. Источники и основные параметры производственной вибрации.
- •5.2. Нормирование вибрации
- •5.3. Анализ простейшей колебательной системы
- •5.4. Способы защиты от вибрации
- •5.4.1. Основные пути снижения вибрации в источнике
- •5.4.2. Методы зашиты от вибрации на путях ее распространения
- •5.5. Расчет виброизоляторов
- •5.5.1. Расчет резинового виброизолятора
- •5.5.2. Расчет пружинного виброизолятора
- •6. Защита от производственного шума
- •6.1. Физические характеристики шума
- •6.2. Действие шума на человека
- •6.3. Классификация и нормирование шума
- •6.4. Акустический расчет
- •6.5. Способы снижения шума
- •6.6.Защита от инфразвука
- •6.7. Защита от ультразвука
- •7. Электробезопасность
- •7.1. Основные причины высокого электро-травматизма в современных рыночных условиях
- •7.2. Действие электрического тока на человека
- •7.3.Виды несчастных случаев, связанных с электрическим током
- •7.4. Параметры электрического тока, действующие на человека
- •Электрическое сопротивление тела человека - Rh, Oм
- •7.5 Растекание тока в земле
- •Растекание тока от полусферического заземления
- •Растекание тока от стержневого вертикального заземлителя
- •7.6. Напряжение шага
- •Меры защиты от напряжения шага
- •7.7. Напряжение прикосновения
- •Методы защиты от напряжений прикосновения и шага
- •7.8. Анализ опасности поражения в электрических сетях
- •7.8.1. Опасность поражения в однофазных и 2 х проводных сетях
- •7.8.2. Опасность поражения в трехфазных трехпроводных сетях
- •7.8.3. Выбор режима нейтрали
- •7.9. Способы защиты человека от поражения электрическим током
- •Организационные мероприятия
- •7.10. Защитное заземление
- •7.11.Зануление
- •7.12. Защитное отключение
- •Узо, реагирующее на напряжение корпуса
- •Узо, реагирующее на ток корпуса
- •Узо, реагирующее на несимметрию фазных напряжений
- •Узо, реагирующее на несимметрию фазных токов
- •7.13. Контроль изоляции электрических проводников
- •8. Защита от ионизирующих излучений
- •8.1. Виды ионизирующих излучений
- •8.2. Физические характеристики ионизирующих излучений
- •8.3. Воздействие ионизирующих излучений на организм человека
- •8.4. Нормирование ионизирующих излучений
- •8.5. Защита от ионизирующих излучений
- •8.6. Требования к помещениям с радиоактивными источниками
- •8.7. Дозиметрический контроль
- •8.8. Сбор, транспортировка и захоронение радиоактивных отходов
- •9. Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона
- •9.1. Источники и характеристики электромагнитных излучений радиочастотного диапазона
- •9.2. Воздействие электромагнитных излучений на человека
- •9.3. Методы защиты от электромагнитных излучений
- •10. Защита от электромагнитных полей промышленной частоты
- •11. Защита от электромагнитных излучений оптического диапазона
- •11.1. Защита от инфракрасных излучений
- •11.2. Защита от ультрафиолетовых излучений
- •11.3. Защита от лазерных излучений
- •12. Требования безопасности к оборудованию
- •12.1. Средства обеспечения безопасности оборудования
- •12.2. Устройства автоматического контроля и сигнализации
- •12.3. Устройства дистанционного управления оборудованием
- •12.4. Безопасность систем, работающих под давлением
- •12.4.1. Классификация систем, работающих под давлением
- •12.4.2. Регистрация и техническое освидетельствование сосудов, работающих под давлением
- •12.4.3. Безопасность эксплуатации баллонов
- •12.4.4.Безопасность эксплуатации компрессоров
- •13. Безопасность технологических процессов
- •13.1. Обеспечение безопасности технологических процессов
- •13.2. Экспертиза экологической безопасности технологических процессов
- •14. Обеспечение безопасности зданий и сооружений
- •14.1.Выбор площадки для промышленного предприятия
- •14.2.Размещение производственных зданий на территории промышленных предприятий
- •14.3.Требования к конструкции зданий
- •14.4.Санитарно-гигиенические требования к конструктивным элементам производственных и вспомогательных помещений
- •15. Пожарная безопасность
- •15.1. Общие сведения о процессе горения. Термины и определения
- •15.2. Причины пожаров на предприятиях
- •15.3. Оценка пожарной безопасности промышленных предприятий
- •15.4. Классификация помещений и наружных установок по взрыво и пожароопасности при применении электрооборудования
- •15.5. Мероприятия пожарной профилактики
- •15.6. Средства пожаротушения
- •15.7. Первичные средства пожаротушения
- •15.8. Автоматические установки пожаротушения
- •15.9. Пожарная связь и сигнализация
- •15.10. Организация пожарной охраны на предприятиях
- •16. Безотходные технологии и утилизация отходов
- •16.1. Безотходные технологии и экологичность производственных процессов
- •16.2. Классификация промышленных отходов
- •16.3. Защита водного бассейна
- •16.3.1. Механическая очистка сточных вод
- •16.3.2. Физико-химические методы очистки сточных вод
- •16.3.3. Электрохимические методы
- •16.3.4. Химические методы
- •16.3.5. Биохимические методы
- •16.3.6. Термические методы
- •16.3.7. Утилизация и ликвидация осадков сточных вод
- •16.4. Защита литосферы
- •16.4.1. Классификация твердых отходов
- •16.4.2. Утилизация твердых отходов
- •17. Экономические вопросы охраны окружающей среды
- •Список литературы
- •Раздел 1
- •Раздел 2
- •Раздел 3
- •Раздел 4
- •Раздел 5
- •Раздел 7
- •Раздел 8
- •Раздел 9
- •Раздел 10
- •Раздел 11
- •Раздел 12
- •Раздел 14
- •Раздел 15
- •Раздел 16
7.4. Параметры электрического тока, действующие на человека
Сила тока - Ih, мА
Основным поражающим фактором является количество электричества, проходящее через тело человека, определяемое силой тока.
Наименьший переменный ток частотой 50 Гц, который человек начинает ощущать составляет 0,6 - 1,5 мА. Этот ток называется пороговым ощутимым током. При увеличении силы тока до 10 - 15 мА возникают судороги и человек не может самостоятельно разжать руку, в которой зажата токоведущая часть. Этот ток называют пороговым неотпускающим током.
Ток 50 мА вызывает фибрилляцию сердца - хаотическое сокращение сердечной мышцы, нарушается кровообращение в организме. Дальнейшее увеличение тока вплоть до 100 мА приводит к остановке дыхания и полной остановке сердца. Действия переменного и постоянного токов сведены в таблицу 7.1
Таблица 7.1
Действие эл. тока |
~50 Гц U = 250 В t = 2 с |
= ток |
Пороговый ощутимый, мА
|
0,6ё1,5 |
5ё7
|
Пороговый неотпускающий, мА |
10ё15 |
50ё70 |
Фибриляционный, мА
|
50 |
- |
Смертельный, мА |
100 |
300 |
Из приведенных данных следует, что переменный ток промышленной частоты f = 50 Гц напряжением до 250 В опаснее постоянного тока одинакового напряжения, т.к. переменный ток вызывает многократное раздражение молекулярных структур организма человека.
Сила переменного тока In = 100 мА, прошедшего через тело человека, является величиной смертельной.
Электрическое сопротивление тела человека - Rh, Oм
Электрическое сопротивление тела человека колеблется у разных людей в зависимости от физического состояния в широких пределах (от 1 до 100 кОм) и определяется, главным образом, сопротивлением наружного слоя кожи - эпидермиса.
Сопротивление внутренних органов, омываемых органической жидкостью, невелико ( от 300 до 500 Ом). Таким образом, верхний слой кожи - эпидермис является защитной оболочкой всего организма, обладает механической прочностью, плохо проводит тепло и электричество. В сухом незагрязненном и не поврежденном состоянии удельное сопротивление эпидермиса достигает r = 105 ё 106 Ом/ м.
Сопротивление человека Rh зависит от силы тока In, приложенного напряжения U и длительности прохождения тока , т.е. Rh=f(In,U,t).
Рассмотрим эти зависимости:
Зависимость: Rh=f(In). Электрическое сопротивление тела человека уменьшается под действием тока за счет расширения кровеносных сосудов и деформации в них диэлектрических компонентов.
Рассмотрим рисунок 7.1, на котором упрощено представлены два участка кровеносного сосуда без воздействия и под воздействием электрического тока, при этом диэлектрические компоненты крови смоделированы пузырьком воздуха.
1 1
F1 Rh 1 F 2 Rh 2
Ih1 =0 Ih 2 >0
U1 =0 U 2 >0
2 3
4 5
а) б)
Рис. 7.1. Кровеносный сосуд.
а) При отсутствии электрического тока.
б) Под действием электрического тока.
1. Кровеносный сосуд.
-
Пузырек воздуха до деформации.
-
Пузырек воздуха деформированный под действием тока Ih2.
-
Сечение для движения крови при Ih1=0.
-
Сечение для движения крови при Ih2>0.
Таким образом, из рус. 7.1 видно, что под действием электрического тока в результате деформации диэлектрического тела - пузырька воздуха, сечение, через которое движется кровь и электрический ток, увеличивается F2>F1, а следовательно сопротивление тела человека в целом уменьшается Rh2<Rh1.
Зависимость Rh=f(U) C Увеличением приложенного напряжения сопротивление тела человека уменьшается, что также следует из рассмотренного рисунка 7.1, а именно, если U2>U1, то Rh2<Rh1. При этом имеются следующие зависимости между напряжением U и сопротивлением тела человека Rh.
Если U=2000 В, то Rh=200 Ом,
если U=110 В, то Rh=10 кОм,
если U=10 В, то Rh=40 кОм.
Зависимость: Rh = f(t) Зависимость сопротивления Rh от времени действия электрического тока t поясняется на графиках, изображенных на рисунке 7.2.
Rh, Ом
= ток
~ ток
Rh
1000
t,c
2
Рис. 7.2. Зависимость сопротивления тела человека от времени действия
переменного и постоянного токов.
Из рис. 7.2 видно, что сопротивление тела человека Rh под действием переменного или постоянного токов резко снижается с увеличением времени действия t.
В качестве расчетного сопротивления в нашей стране принято сопротивление тела человека Rh=1000 Ом при напряжении прикосновения Uпр=50 В и времени действия электрического тока t =2с.
Род тока (переменный ~ или постоянный =)
Влияние рода тока на опасность поражения человека поясняется на графиках, изображенных на рис. 7.3.
ОП,%
=
~ ~
=
1обл. 2обл. 3обл.
0 250 500 U,В
Рис. 7.3. Влияние рода тока на опасность поражения человека.
Из рис. 7.3 следует, что степень опасности (ОП ) поражения человека переменным или постоянным током зависит от величины напряжения тока, при этом выделяется 3 области.
1 область. При напряжении U<=250 В.
Наиболее опасное действие оказывает переменный ток , т.к. он многократно пересекает тело человека, вызывая повышенное раздражение тканей. Кроме того в области относительно малого напряжения, сопротивление кожи человека под действием постоянного тока выше, чем под действием переменного тока.
2 область. Напряжение 250 <U<=500 В.
Здесь опасность поражения человека от действия переменного и постоянного токов считается одинаковой.
Сопротивление тела человека Rh в этой области выравнивается при действии переменного или постоянного токов из-за пробоя верхнего слоя кожи-эпидермиса более высоким напряжением.
3 область. Напряжение U>500 В.
В этой области более опасным для поражения человека становится постоянный электрический ток из-за уменьшения емкостного сопротивления тела Хh при больших напряжениях. При переменном токе на больших напряжениях U>500 В появляется дополнительное реактивное сопротивление, приводящее к сравнительно меньшей опасности.
Частота переменного тока, f, Гц
Зависимость опасности поражения человека (ОП,%) от частоты переменного тока иллюстрируется графиком на рисунке 7.4.
ОП,%
100%
1 2
1 60 1000 f, Гц
Рис. 7.4 Зависимость опасности поражения человека от циклической частоты переменного тока.
-
Область увеличения опасности.
2. Область снижения опасности.
Из рис. 7.4 следуют выводы. При увеличении циклической частоты переменного тока от 1 до 60 Гц опасность поражения человека электрическим током возрастает из-за повышения частоты раздражающих действий в молекулах живой ткани. Максимальная опасность (ОП 100%) достигается при частоте f=60 Гц. При дальнейшем увеличении частоты до 1000 и более гц опасность поражения от переменного тока в целом уменьшается. Но остается опасность поражения тела человека от термического ожога.
Эти выводы можно объяснить с помощью рисунка 7.5, на котором представлены в упрощенном виде состояние молекулы клетки живой ткани под действием переменного тока с частотами f =1, 60 и 1000 Гц.
f1 =1 Гц f2 =60 Гц f3=1000 Гц
Рис. 7.5. Молекула клетки ткани человека.
1. Зона поражения электрическим током.
-
Зона вне действия электрического тока.
Известно, что с увеличением частоты переменного тока амплитудное значения тока уменьшается А1 >А2 >A3 при f1 <f 2 <f 3.
В области 1 (рис. 7.5) амплитуды тока А1 и А2 при частотах f1 и f2 захватывают весь объем молекулы клетки, при этом отрицательные процессы в ней становятся необратимыми.
В области 2 при дальнейшем увеличении частоты до f=1000 Гц и более амплитуда тока А3 становится меньше размера молекулы (рис. 7.5 ). В незатронутых током областях восстанавливается нормальное функционирование клетки и в целом организма человека. Значения нормированных (допустимых) величин параметров электрического тока: силы тока Ih, напряжения прикосновения Uпр, частоты переменного тока f и временя его действия t, приведены в таблице 7.2
Таблица 7.2
Значения кратковременно допустимых токов и напряжений
Характеристика электроустановки
|
Норми- руемая величина |
Продолжительность воздействия, с
0,1 0,2 0,5 0,7 1,0 3,0 3-10 |
Электроустановка напряжением до 1000 В с изолированной и заземленной нейтралью
и выше до 35 кВ с изолированной нейтралью при частоте f =50 Гц. |
Uпр, В
Ih, мА |
500 250 100 75 50 36 36
500 250 100 75 50 6 6
|
Тоже при частоте f=400 Гц |
Uпр, В
Ih, мА |
--- 500 200 40 100 36 36
--- 500 200 140 100 8 8 |
Из таблицы 7.2 видно, что допустимые значения напряжения прикосновения Uпр и тока, протекающего через человека Ih, при частоте f = 400 Гц за время действия t от 0,2 до 1 с по сравнению с током частотой f =50 Гц, увеличены вдвое. Кроме рассмотренных параметров на исход поражения человека электрическим током оказывают влияние следующие факторы: путь тока в теле человека , его физическое состояние, а также параметры микроклимата. Путь ток в теле человека существенно влияет на исход поражения. Опасность поражения увеличивается, если на пути тока оказываются жизненно важные органы - сердце, легкие, головной мозг. Из наиболее распространенных путей тока в теле пострадавшего наиболее опасны :рука -рука, правая рука - ноги, менее опасен путь тока нога - нога.
Физически здоровые люди имеют большое электрическое сопротивление и легче переносят электрические травмы, чем больные и слабые. При наличии заболеваний: в первую очередь болезней кожи, сердечно-сосудистой системы, легких и других органов людей не допускают к работе электроустановках.
При наличии в производственном помещении повышенной влажности, высокой температуры окружающей среды и низкого парциального давления воздуха опасность поражения человека электрическим током увеличивается .