Электробезопасность

5.2.1. Действие электрического тока на организм человека

Количество электротравм на производстве сравнительно не велико (2-3%) в общем количестве производственных травм. Од­нако с летальным исходом они составляют 12-15% от общего ко­личества травм, происшедших по другим причинам.

Проходя через организм человека, электрический ток оказы­вает термичес-кое, электролитическое и биологическое действия.

1. Термическое действие тока вызывает ожоги и нагрев участ­ков тела.

2. Электролитическое действие токов сопровождается раз­рывом или смещением клеток, из которых состоит организм че­ловека, разложением крови.

3. Биологическое действие тока проявляется раздражением и возбуждением живых тканей, что сопровождается непроизволь­ным судорожным сокращением мышц легких и сердца. Это от­ветная реакция организма, которая обусловлена нарушением био­электрических процессов, протекающих в организме.

Раздражающее действие тока на ткани организма может быть прямым или непрямым.

Прямое действие обусловлено прохождением тока непосред­ственно через ткани, испытывающие раздражение.

Непрямое, или рефлекторное действие проявляется в возбуж­дении тканей, по которым ток и не протекает. Электрический ток приводит к двум видам поражения: электрическим травмам и электрическим ударам.

I) Широко распространены электрические ожоги, которые могут быть различными по тяжести: от легкого покраснения кожи до ее обгорания на значительной площади.

Чаще всего травмы имеют смешанный характер.

Местные электротравмы:

• Ожог: результат теплового воздействия в месте контакта (по­краснение кожи) или электрической дуги (омертвение кожи, или обугливание и сгорание тканей).

• Электрический знак: четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета диаметром 1-5 мм. Они безболезненны и скоро проходят.

• Металлизация кожи: проникновение в эпидермис мельчайших частиц металла, расплавившегося в дуге. Скоро проходит.

• Электроофтальмия: воспаление наружных оболочек глаз от ультрафио-летового излучения дуги.

• Механические повреждения: ушибы, вывихи и переломы вследст-вие резких судорожных движений тела.

II) Электрический удар - это возбуждение живых тканей, сопро­вождающееся непроизвольным судорожным сокращением мышц.

Различают 4 степени электрических ударов.

1-я ст. - судорожное сокращение мышц без потери сознания.

2-я ст. - с потерей сознания, но с сохранением дыхания и ра­боты сердца.

3-я.ст. - потеря сознания и нарушение сердечной деятельно­сти или дыхания (или того и другого).

4-я.ст. - клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и крово­обращения.

При клинической смерти отсутствуют все признаки жизни: человек не дышит, сердце не работает, на болевые раздражения не реагирует, зрачки глаз расширены и на свет не реагируют. Но обменные процессы во всех тканях еще не угасли. Первыми на­чинают погибать очень чувствительные к кислородному голода­нию клетки коры головного мозга, с деятельностью которых свя­зано сознание и мышление. Поэтому длительность клинической смерти — от остановки сердца до начала гибели клеток коры го­ловного мозга - обычно 4-5 мин., а для здорового человека 7-8 мин., после чего наступает биологическая смерть, являющаяся необратимой.

Наиболее опасным принято считать электрический удар, при­водящий к остановке сердца и легких.

Оба вида травм могут сопутствовать друг другу.

Степень воздействия электрического тока на живой организм зависит от величины и длительности протекания тока, электрического сопротивления человека, рода, частоты и пути прохожде­ния тока.

Основным же поражающим фактором является сила тока, п ритекающего через тело человека, обуславливающая различную реакц ию организма: от ощущения легкого зуда (0,6-1,5 мА часто­ты 50 Гц - для переменного тока и 5-7 мА - для постоянного то­ка) до непроизвольного судорожного сокращения тканей и мышц (25 мА переменного и 80 мА постоянного токов), а также фиб­рилляции сердца и его остановки (100 мА и выше).

Фибрилляция — это хаотические, быстрые и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы (фибрилл), при которых сердце перестает работать как насос, т.е. не в состоянии обеспе­чить движение крови по кровеносным сосудам.

Травмы происходят как при непосредственном прикоснове­нии человека к токоведущим частям или корпусу оборудования, оказавшегося под напря-жением, так и при прохождении вблизи токоведущих частей, находящихся на недопустимо близком рас­стоянии. В этом случае возникает электрическая дуга между токоведущей частью и телом человека.

Согласно стандарта ГОСТ 12.1.038-82 «ССБТ. Электробезо­пасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосно­вения и токов» при выборе и расчете технических устройств и других средств защиты учитываются три основные параметра: сила тока протекающего через тело человека, напряжение пр и­ косновения и длительность протекания тока.

Контроль за соблюдением предельно допустимых значений ЭМП по ССБТ должен осуществляться измерением напряженно­сти и плотности потока энер-гии ЭМП на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала.

5.2.2. Опасности поражения электрическим током и оказание первой помощи

Возможность поражения током зависит от того, каким обра­зом произошло включение человека в электросеть. По степени опасности различают следующие виды включения: двухфазное, однофазное в сети с заземленной нейтралью, однофазное в сети с изолированной нейтралью.

При двухфазном включении (рис. 5.16,а) человек попадает под полное линейное напряжение U (напряжение между двумя фаза­ми) и через его тело пройдет ток, сила которого равна

I_h = U / R_h,

где U — линейное напряжение сети, В; R_h — сопротивление че­ловека, Ом.

Изоляция установки при данном включении не оказывает за­щитного действия.

При однофазном включении человека в систему с заземленной нейтралью (нулевая точка источника питания заземлена, рис. 5.16,б) ток, протекающий через человека, будет определяться величиной фазного напряжения, которое в (1,73 раза) меньше линейного

I_h = U / R_h

При этом изолирующие свойства пола (настила), обуви и пре­дохранитель-ных приспособлений оказывают защитное действие.

При однофазном включении человека в систему с изолиро­ванной нейтралью (нулевая точка источника питания изолирова­на, рис. 5.16,в) ток, протекающий через человека, равен

I_h = ,

где R_из - сопротивление изоляции фазы относительно земли, Ом.

Этот вид включения может оказаться безопасным при хоро­шей изоляции сети и всей установки. При плохой изоляции к телу человека будет приложено почти полное линейное напряжение.

Приведенные расчетные формулы поражения током не учи­тывают емкостных проводимостей фаз. Это допустимо для мно­гих установок напряжением до 1000 В. При напряжениях выше 1000 В всегда надо учитывать емкостные проводимости фаз, за­меняя I и U их комплексными значениями I и U, а R_из — полным комплексным сопротивлением Z=I / U между фазами и землей.

Первая помощь при поражении электрическим током состоит из двух этапов: освобождение пострадавшего от действия тока и оказания доврачебной помощи. Во всех случаях поражения чело­века электрическим током необходимо, не прерывая оказания ему первой помощи, вызвать врача.

Освобождение человека от действия тока. При поражении электрическим током нередко оказывается, что пострадавший не может самостоятельно нарушить контакт с токоведущим прово­дом, что резко усугубляет исход положения. Освобождение по­страдавшего от действия тока сводится к быстрому отключению той части электроустановки, которой он касается. Отключение производится с помощью рубильника, выключателя, а также пу­тем снятия или вывертывания предохранителей (пробок), разъема штепсельного соединения.

При отключении установки может одновременно отклю­читься освещение, поэтому при отсутствии дневного освещения необходимо иметь наготове другой источник света - фонарь, свечу, факел и т.п., а при наличии аварийного освещения - включить его.

Оказывающий помощь должен быстро освободить постра­давшего от тока и следить за тем, чтобы самому не оказаться в контакте с токоведущей частью или с телом пострадавшего.

При напряжении электрических сетей и установок до 1000 В в некоторых случаях можно перерубить провода топором с дере­вянной рукояткой или перекусить их инструментом с изолиро­ванными рукоятками. Перерубать (перерезать) следует каждый провод в отдельности, чтобы не вызывать корот-кого замыкания между проводами.

Пострадавшего необходимо оттянуть от токоведущих частей, взявшись за его одежду, если она сухая и отстает от его тела. При этом нельзя касаться тела пострадавшего, его обуви, сырой одежды, а также окружающих заземленных металлических предметов. При необходимости прикоснуться к телу пострадав-шего надо надеть на руки диэлектрические перчатки или обмотать их сухой тканью (шарфом), опустить на руки рукава пиджака или пальто. Можно также изолировать себя от земли или токопроводящего пола, надев резиновые галоши или встав на сухую доску или на любую, не про­водящую электрический ток подстилку, сверток одежды и др.

Провод, которого касается пострадавший, можно отбросить, пользуясь сухой деревянной палкой, доской и другими не прово­дящими электрический ток предметами.

В установках выше 1000 В для отделения пострадавшего от токоведущих частей необходимо надеть диэлектрические перчат­ки и боты и действовать изолирующей штангой.

Рис. 5.16. Поражение человека током при включении в сеть:

а) двухфазным; б) - однофазным в системе с заземленной нейтралью;

в) - однофазным в системе с изолированной нейтралью

Первая медицинская помощь пострадавшему от действия электрического тока оказывается немедленно после его освобож­дения. Переносить пострадавшего в другое место можно только в тех случаях, когда опасность продолжает угрожать пострадавше­му или оказывающему помощь или при наличии крайне неблаго­приятных условий - темнота, дождь, теснота и т.д.

Меры первой доврачебной медицинской помощи пострадав­шему от электрического тока зависят от его состояния. Для опре­деления состояния пострадавшего необходимо уложить его на спину и проверить наличие дыхания и пульса.

Нарушенное дыхание характеризуется нечеткими или нерит­мичными подъемами грудной клетки при вдохах, редкими, как бы хватающими воздух вдохами или отсутствием видимых на глаз дыхательных движений грудной клетки. Все случаи рас­стройства дыхания приводят к тому, что кровь в легких недоста­точно насыщается кислородом, в результате чего наступает ки­слородное голодание тканей и органов пострадавшего. Поэтому при поражении электрическим током пострадавший нуждается в искусственном дыхании.

Пульс свидетельствует о наличии в организме кровообраще­ния, т.е. о работе сердца. Наличие пульса проверяют по руке по лучевой артерии примерно у основания большого пальца (у за­пястья). Если на лучевой артерии пульс не обнаруживается, сле­дует проверить его по сонной артерии на шее. Отсутствие пуль­са на сонной артерии свидетельствует, как правило, о прекращении движения крови в организме, т.е. о прекращении работы сердца. Об отсутствии кровообращения в организме можно также судить по состоянию глазного зрачка, который в этом случае расширен

Проверка состояния пострадавшего, включая придание его те­лу соответствующего положения, проверка дыхания, пульса и состояния зрачка должны производиться быстро - в течение не бо­лее 15-20 с.

Только врач может правильно оценить состояние здоровья по­страдавшего и решить вопрос о помощи, которую нужно оказать ему на месте, а также о дальнейшем его лечении.

В случае невозможности быстро вызвать врача пострадавшего надо срочно доставить в лечебное учреждение на носилках или транспортом.

Если пострадавший находится в бессознательном состоянии, но с сохранив-шимися устойчивым дыханием и пульсом, его сле­дует удобно уложить на подстилку, расстегнуть одежду и пояс, чтобы они не затрудняли дыхание, обеспечить приток свежего воздуха и принять меры к приведению его в сознание - подвести к носу вату, смоченную в нашатырном спирте, обрызгать лицо холодной водой, растереть и согреть тело. Необходимо обеспе­чить пострадавшему полный покой и непрерывное наблюдение за его состоянием до прибытия врача.

Если пострадавший плохо дышит - редко, судорожно, как бы с всхлипы-ванием и при этом дыхание постепенно ухудшается, но в то же время продол-жается нормальная работа сердца, ему необ­ходимо делать искусственное дыхание.

При отсутствии у пострадавшего признаков жизни, т.е. когда отсутствуют дыхание, сердцебиение и пульс, а болевые раздра­жения не вызывают никаких реакций, зрачки глаз расширены и не реагируют на свет, надо считать пострадавшего в состоянии клинической смерти и немедленно приступить к его оживлению, т.е. к искусственному дыханию и массажу сердца.

Искусственное дыхание. Способы его выполнения. Назначе­ние искусст-венного дыхания - обеспечить газообмен в организ­ме, т.е. насыщение крови пострадавшего кислородом и удаление из крови углекислого газа. Кроме того, искусственное дыхание, воздействуя рефлекторно на дыхательный центр головного мозга, способствует восстановлению самостоятельного дыхания постра­давшего.

Газообмен происходит в легких. Воздух, поступающий в лег­кие, заполняет множество легочных пузырьков, так называемых альвеол, к стенкам которых притекает кровь, насыщенная углекислым газом. Стенки альвеол очень тонки, у человека их общая площадь достигает в среднем 90 м². Через эти стенки и осуществ­ляется газообмен, т.е. из воздуха в кровь переходит кислород, а из крови в воздух углекислый газ.

Кровь, насыщенная кислородом, посылается сердцем ко всем органам, тканям и клеткам, в которых благодаря этому продол­жаются нормальные окислительные процессы, т.е. нормальная жизнедеятельность.

Существует много различных способов выполнения искусст­венного дыха-ния. Все они делятся на две группы: аппаратные и ручные.

Аппаратные способы требуют применения специальных аппа­ратов, которые обеспечивают вдувание и удаление воздуха из легких через резиновую трубку, вставленную в дыхательные пу­ти, или через маску, надетую на лицо пострадавшего.

Ручные способы менее эффективны, чем аппаратные, но они обладают тем важным достоинством, что могут выполняться без каких-либо приспособлений и приборов, т.е. немедленно по воз­никновении нарушений деятельности дыха-ния у пострадавшего.

Наиболее эффективным является способ «изо рта в рот». Он заключается в том, что оказывающий помощь вдувает воздух из своих легких в легкие пострадавшего через его рот или нос, ис­пользуя при этом марлю или другую неплотную ткань.

Установлено, что воздух, выдыхаемый из легких, содержит достаточное для дыхания количество кислорода.

Контроль за поступлением воздуха в легкие пострадавшего осуществляется на глаз по расширению грудной клетки при каж­дом вдувании. Если после вдувания воздуха грудная клетка по­страдавшего не расправляется, это свидетельствует о непроходи­мости дыхательных путей. В этом случае необходимо выдвинуть нижнюю челюсть пострадавшего вперед. Легче выдвинуть ниж­нюю челюсть введением в рот пострадавшего большого пальца.

В 1 мин. следует делать 10-12 вдуваний для взрослого (т.е. че­рез 5-6 с.) и 15-18 вдуваний ребенку (т.е. через 3-4 с.)

Искусственное дыхание необходимо проводить до восстанов­ления глубокого ритмичного дыхания.

Массаж сердца. При оказании первой помощи пораженному электрическим током производится так называемый непрямой или наружный массаж сердца - ритмичное надавливание на грудь, т.е. на переднюю стенку грудной клетки пострадавшего. В результате этого сердце сжимается между грудиной и позвоноч­ником и выталкивает из своих полостей кровь. После прекраще­ния надавливания грудная клетка распрямляется и сердце запол­няется кровью, поступающей из вен. У человека, находящегося в состоянии клинической смерти, грудная клетка из-за потери мы­шечного напряжения легко смещается (сдавливается) при надав­ливании на нее, обеспечивая необходимое сжатие сердца.

Цель массажа сердца - искусственное поддержание кровооб­ращения в организме пострадавшего и восстановление нормаль­ных естественных сокращений сердца.

Надавливание (толчок) на грудину следует повторять пример­но 2 раза в 1 с, чтобы создать достаточный кровоток. Если оказы­вающих помощь двое, то один из них производит искусственное дыхание, а другой - массаж сердца. Искусственное дыхание и массаж сердца целесообразно производить каждому из них по­очередно, сменяя друг друга через каждые 5-10 мин.

Для повышения эффективности оживления рекомендуется на время массажа сердца приподнять от пола на 0,5 м ноги постра­давшего. Такое положение ног способствует лучшему притоку крови в сердце.

О восстановлении деятельности сердца пострадавшего судят по появлению у него собственного, не поддерживаемого массажем регулярного пульса. Для проверки пульса через каждые 2 мин. прерывают массаж на 2-3 с. Для сохранения пульса во время перерыва необходимо немедленно возобновить массаж.

Необходимо помнить, что попытки оживления человека эф­фективны лишь в том случае, если с момента остановки сердца прошло не более 4-5 мин.

Зарегистрированы случаи оживления людей, пораженных электрическим током после 3-4, а в отдельных случаях после 10-12 ч., в течение которых непрерывно выполнялись искусственное дыхание и массаж сердца.

5.2.3. Меры по предупреждению поражения электрическим током

Электроустановки - это совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и по­мещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, трансфор-мации, передачи, распределения электри­ческой энергии и преобразования ее в другой вид энергии.

Конструкция электроустановок должна удовлетворять требо­вания ПУЭ в соответствии с ее назначением.

Для обеспечения безопасности неэлектротехнического и тех­нического персонала, обслуживающего электроустановки, ис­пользуются как отдельные защитные средства и способы, так и их сочетания, т.е. система защиты.

При выборе и расчете соответствующих средств и мер защи­ты применительно к своему объекту следует исходить из требо­ваний стандартов, например, ГОСТ 12.1.009-78, «ССБТ. Элек­тробезопасность. Термины и определения»; ГОСТ 12.1.019 - 79. «ССБТ. Электро-безопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты»; ГОСТ 12.1.013-78. «ССБТ. Строительство. Электробезопасность» и других, а также соответствующих глав Правил устройств электроустановок (ПУЭ), Правил эксплуата­ции электроустановок (ПЭЭ), Правил по технике безопасности (ПТБ).

Степень опасности обслуживания электрических установок определяют условия эксплуатации электрооборудования и харак­тер производственной среды. По степени опасности поражения электрическим током все помещения делятся на три категории (табл.5.2).

К защитным мероприятиям, предупреждающим опасность по­ражения электрическим током, относятся:

1) применение малого напряжения;

2) выбор и установка электрооборудования в соответствии с ус­ловиями окружающей среды;

3) ограждение токоведущих частей электрооборудования;

4) устройство заземления или зануления всех металлических конструкций, которые могут оказаться под напряжением, а также применение защитного отключения;

5) применение защитных средств при обслуживании электроустановок;

6) организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность производства работ.

Малые напряжения применяют для ручных переносных ламп, ручного инструмента и при электросварке. В помещениях с по­вышенной опасностью допустимым напряжением для ручных пе­реносных электрических ламп принято считать напряжение не выше 36 В, а в помещениях особо опасных и при эксплуатации наружных установок - не более 12 В.

Для питания светильников местного стационарного освеще­ния (с лампами накаливания) и переносного электроинструмента допускается напряжение не выше 220 В в помещениях без повы­шенной опасности и не выше 42 В в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и вне помещений.

Малые напряжения получают от производственной сети пита­ния электрооборудования при помощи понизительных трансфор­маторов. Во избежание поражения током повышенного напряже­ния понизительные трансформаторы следует укреплять стационарно или предусматривать штепсельное соединение их с рабочей электросетью при длине провода от источника питания не более 1,5 м.

На случай пробоя обмотки кожух трансформатора и один из зажимов вторичной обмотки необходимо заземлять.

Выбор и установка электрооборудования (электродвигателей, аппаратуры управления, пускорегулирующей, контрольно-измерительной и защитной), согласно ПУЭ и ССБТ, должны со­ответствовать условиям окружающей среды.

Электрические машины и аппараты могут быть открытыми, защищенными, каплезащищенными, брызгозащищенными, за­крытыми, обдуваемыми, пыле-непроницаемыми и взрывозащищенными.

Правильный выбор типа пусковой аппаратуры в большой степе­ни определяет безопасность обслуживания электроустройств. Пус­ковая аппара-тура должна быть защищенного или закрытого типа.

Для защиты обслуживающего персонала от взрыва масляного выключателя и от прикосновения к его токоведущим частям преду­смотрена глухая защитная стенка со стороны коридора управления.

Таблица 5.2.

Дата добавления: 2014-01-07