Охрана труда4

При отсутствии дыхания и пульса нужно немедленно приступить к выполнению искусственного дыхания и закрытого массажа сердца.

Искусственное дыхание выполняется способом «изо рта в рот» или «изо рта в нос». Перед началом искусственного дыхания следует убедиться в проходимости верхних дыхательных путей, которые могут быть закрыты запавшим языком, посторонними предметами, слизью. Голову пострадавшего максимально запрокидывают. При таком положении головы рот раскрывается. Оказывающий помощь делает глубокий вдох и, прижав свой рот ко рту пострадавшего и зажав одновременно его нос, вдувает воздух ему в легкие. Как только грудная клетка пострадавшего достаточно расширится, вдувание прекращают, и происходит пассивный выдох. Частота вдуваний должна составлять 12 раз в минуту. Аналогично проводится искусственное дыхание «изо рта в нос». Искусственное дыхание следует проводить до восстановления у пострадавшего глубокого и ритмичного дыхания.

В случае отсутствия пульса одновременно с искусственным дыханием выполняется закрытый массаж сердца. Оказывающий помощь, встав сбоку от пострадавшего, толчками, положив руки одна на другую, резко надавливает на нижнюю треть грудной клетки так, чтобы грудина прогибалась на 4–5 см в сторону позвоночника. Частота толчков 60–65 раз в минуту.

Помощь оказывается в такой последовательности: после двух глубоких вдуваний в рот или нос делается 15 надавливаний на грудную клетку, затем опять два вдувания и 15 надавливаний и т. д.

Искусственное дыхание и закрытый массаж сердца выполняют до прибытия медицинской помощи или до полного восстановления дыхания и работы сердца.

3.6.Защита от статического электричества

3.6.1.Электризация веществ. Возникновение статического электричества. Факторы, определяющие интенсивность электри-

зации. Статическое электричество – это совокупность явлений,

связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объеме диэлектрических

иполупроводниковых веществ, материалов изделий или на изолированных проводниках.

251

Электризация определяется природой вещества. Все вещества можно разделить на три группы:

1) проводники (удельное электрическое сопротивление ρv < 106 Ом см). Время релаксации (рассеивания) электрического заряда t < 10 сек. Такие вещества электризоваться не способны. Это металлы, сажи, электролиты;

2)антистатические вещества (ρv < 1010 Ом см). Время релакса-

ции электрического заряда t до 1 сек. Эти вещества электризоваться не способны, но и заряд другого тела через них отведен быть не может. Это бумага, древесина, стекло и др.;

3)диэлектрики (ρv > 1010 Ом см). Время рассеивания заряда t более 106–108 сек. Это – бензол (ρv = 1015 Ом см), керосин (ρv = 1015 Ом см),

воздух (ρv = 1022 Ом см). Эти вещества способны электризоваться. Процесс электризации относится к поверхностным явлениям. На

поверхности раздела двух веществ (сред) возникает двойной электрический слой, для твердых тел – за счет контактной разности потенциалов, для жидкостей – за счет взаимного притяжения ионов жидкости и воздуха. Возникающий двойной электрический слой в этом случае называется адсорбционным двойным электрическим слоем.

Если на поверхности раздела двух твердых тел присутствует влага,

то возникает электролитический двойной электрический слой.

Процесс генерации зарядов статического электричества начинается в момент отрыва контактирующих поверхностей одна от другой (рис. 3.13).

v

Iи

Iо

Рис. 3.13. Схема электрических явлений при разделении поверхностей контакта твердых тел:

v – скорость разделения поверхностей; Iо – ток, обусловленный омической проводимостью разделяющихся поверхностей; Iи – ток ионизации

в зазоре между разделяющимися поверхностями

252

Будет ли статическое электричество на поверхностях, зависит от того, что будет происходить быстрее, генерация или рассеивание.

Преимущественно рассеивание происходит за счет проводимости материалов, среды, но в реальных условиях рассеивание может происходить и за счет газового разряда.

Интенсивность электризации зависит: от скорости разделения двойного электрического слоя (скорость движения, перемещения), электрического состояния контактирующих поверхностей (соотношения диэлектрических постоянных), процесса заряжения за счет ориентации диполей (чем выше коэффициент трения, тем электризация выше), площади контакта (чем меньше частицы, тем больше их поверхность и выше электризация), влияния внешнего электрического поля (заряжение по индукции).

В производственных условиях накопление зарядов статического электричества происходит в следующих случаях:

•при наливе электризующихся жидкостей (этилового эфира, сероуглерода, бензола, бензина, толуола, этилового и метилового спирта) в незаземленные резервуары, цистерны и другие емкости. Электростатический потенциал достигает 18 000–20 000 В (при свободном падении струи жидкости в наполняемые сосуды и большой скорости истечения жидкостей);

•во время протекания жидкостей по трубам, изолированным от земли, или по резиновым шлангам (с увеличением скорости истечения жидкости величина заряда увеличивается);

•при выходе из сопел сжиженных или сжатых газов, особенно если в них содержится тонко распыленная суспензия или пыль;

•во время перевозки жидкостей в незаземленных цистернах

ибочках;

•при фильтрации через пористые перегородки или сетки;

•при очистке тканей, загрязненных диэлектрическими жидкостями, и тому подобных процессах;

•при движении пылевоздушной смеси в незаземленных трубах

иаппаратах (пневмотранспорте, при размоле, просеивании, аэросушке, процессах в кипящем слое и т. п.);

•в процессах перемешивания веществ в смесителях;

•при механической обработке пластмасс (диэлектриков) на станках и вручную;

•во время трения трансмиссионных ремней (прорезиненных и кожаных диэлектриков) о шкивы. Электростатический потенциал достигает порядка 70 000–80 000 В;

253

•от трения шлифовальной шкурки (ленточно-шлифовального станка) о шкивы, утюжок и обрабатываемый материал;

•от трения диэлектриков между собой.

Заряды статического электричества могут накапливаться и на людях, особенно при пользовании обувью с не проводящими электрический ток подошвами; одеждой и бельем из шерсти, шелка

иискусственных волокон; при передвижении по непроводящему покрытию пола и при выполнении ряда ручных операций с веще- ствами-диэлектриками, например на отделочных работах, резке пенополистирола и др. Исследованиями доказано, что потенциал изолированного от земли человеческого тела может достигать 7000 В и более.

3.6.2.Оценка опасности разрядов статического электричества.

Статическое электричество может нарушать технологические процессы, создавать помехи в работе электронных приборов автоматики

ителемеханики, приводить к порче или разрушению материалов, коррозии металлов, ухудшению свойств смазочных масел и т. д.

Физиологическое действие статического электричества зависит от освободившейся при искровом разряде энергии и может ощущаться в виде слабого, умеренного и сильного укола или толчка. Эти уколы и толчки не опасны, так как сила тока разряда статического электричества ничтожно мала. Но такое воздействие может привести к тяжелым несчастным случаям вследствие рефлекторного

движения вблизи не огражденных движущихся частей, падения с высоты и др. Длительное действие зарядов статического электричества (например, при ручных операциях) может оказать вредное влияние на здоровье работающих и вызвать ряд заболеваний, особенно нервной системы.

Основная опасность электризации в производственных процессах заключается в возможности воспламенения горючих смесей искровыми разрядами.

Условием воспламенения взрывоопасной смеси искрой разряда статического электричества является превышение энергии, выделяющейся при искровом разряде, минимальной энергии, необходимой для воспламенения смеси.

Воспламеняющая способность искровых разрядов зависит от их

254

где С – электрическая емкость заряженной поверхности, Ф; U – потенциал заряженной поверхности, В.

Искровые разряды с поверхности диэлектрика не представляют большой опасности, так как разряжающаяся емкость мала и энергия разряда мала.

При разряде с поверхности диэлектрика энергию разряда можно определить лишь экспериментально, так как разряжается не вся заряженная поверхность диэлектрика, а лишь небольшой участок малой емкости, для которого напряженность электростатического поля достигла пробивного значения. Для воздуха эта величина составляет около 30 кВ/м.

Наибольшую опасность представляют разряды с проводящих тел, так как их электрическая емкость очень велика.

Минимальная энергия искрового разряда, необходимая для воспламенения паро-, газо- и пылевоздушных смесей приведена в табл. 3.6.

Таблица 3.6

Минимальная энергия искрового разряда, необходимая для воспламенения паро-, газо- и пылевоздушных смесей

255

3.6.3. Методы защиты от статического электричества. Методы защиты от статического электричества можно сгруппировать по следующему принципу:

•уменьшение интенсивности генерации зарядов;

•рассеивание зарядов за счет проводимости материала, проводимости окружающей среды;

•создание условий, исключающих электростатический разряд;

•создание условий, исключающих воспламенение.

Уменьшение интенсивности генерации зарядов может быть дос-

тигнуто: за счет уменьшения скоростей разделения; за счет применения материалов, дающих электризацию разных знаков; за счет уменьшения поверхностей контакта.

Рассеивание электростатических зарядов путем уменьшения электрического сопротивления материала достигается:

•методом увлажнения, при этом влажность окружающей среды должна быть выше влажности материала, а материал должен адсорбировать влагу;

•антистатической обработкой материалов. Проводимость повышается за счет веществ, дающих носителей электрических зарядов вне зависимости от внешних условий (добавки к топливу, лакам, клеям

ит. д.); введением проводящих наполнителей (сажи, металлы). Недостаток этого метода – меняются свойства материалов;

•антистатической обработкой поверхности материалов веществами, которые сами не проводящие, но способствуют сорбции влаги на поверхности.

Для рассеивания электростатических зарядов путем увеличения проводимости окружающей среды применяют нейтрализаторы статического электричества: индукционные; высоковольтные на напряже-

ния 5–10 кВ; радиоизотопные.

Наиболее эффективны α-ионизаторы. Выпускаются серийно, пожаро- и взрывобезопасны.

Создание условий, исключающих электростатические разряды,

достигается путем заземления оборудования с целью не допустить накопления зарядов на проводящем объекте. На процесс электризации заземление оборудования повлиять не может.

Создание условий, исключающих воспламенение, достигается пу-

тем удаления образующихся взрывоопасных смесей системами вентиляции и аспирации.

256

Заземление технологического оборудования является наиболее простым и надежным способом защиты от статического электричества. Оборудование считается электростатически заземленным, если сопротивление утечке тока не превышает 106 Ом.

Заземляются смесители, красконагнетательные бачки, газо- и воздухопроводы воздушных и газовых компрессоров, пневмосушилки, воздухопроводы пневмотранспорта (особенно синтетических материалов), сливо-наливные устройства, резервуары, емкости и другие аппараты и устройства, в которых возникают опасные потенциалы статического электричества.

Резиновые шланги с металлическими наконечниками, предназначенные для налива в цистерны, бочки, бутылки и т. п., заземляют медным многожильным проводом, обвитым по шлангу снаружи с шагом 10 см или пропущенным изнутри, с припайкой одного конца к металлическим заземленным частям продуктопровода, а другого – к наконечнику шланга. Аналогичное заземление должно быть у шлангов между красконагнетательными бачками и воздухопроводами и между красконагнетательными бачками и пистолетами-распылителями лака, красок.

Налив жидкостей свободно падающей струей не допускается. Наливная трубка удлиняется до дна приемного сосуда с направлением струи вдоль его стенки. Жидкость, как правило, должна подаваться в сосуд ниже уровня содержащегося в ней остатка жидкости. При первоначальном наполнении жидкость подается со скоростью, не превышающей 0,5–0,7 м/с.

При разливе жидкостей диэлектриков в сосуды из токонепроводящих материалов (стеклянные, эмалированные и др.) применяют воронки из электропроводящего материала, которые надежно заземляют.

При шлифовании и полировании лаковых поверхностей антистатический эффект может быть достигнут следующими способами: уменьшением величины и изменением характера трения в результате применения различного рода углеводородов парафинового ряда, жиров и масел; увеличением поверхностей проводимости путем использования в составе пасты различных поверхностно-активных веществ.

Для предотвращения накопления зарядов статического электричества на рабочих, обслуживающих оборудование, которое генерирует

257

статическое электричество, применяют устройство проводящих полов, антистатическую обувь. Проводимость такой обуви должна быть менее 107 Ом см. Обычно токопроводящая обувь имеет подошвы из кожи, токопроводящей резины или подошвы, прибитые заклепками из не искрящего при трении металла. Полы с удельным электрическим сопротивлением не выше 106 Ом см считаются электропроводящими, к ним относятся бетонные толщиной до 3 см, пенобетонные, резиновые с пониженным сопротивлением и др.

Заземляющие устройства для защиты от статического электричества должны выполняться в соответствии с требованиями ПУЭ. Сопротивление заземляющего устройства для защиты от статического электричества допускается до 100 Ом в связи с малой величиной разрядного тока (микроамперы). Для дополнительного снижения электрического сопротивления заземляющего устройства разрешается использование заземленных металлоконструкций и различных трубопроводов с невзрывоопасными средами.

Внутрицеховые заземляющие устройства для защиты от статического электричества должны выполняться в виде контура заземления, который прокладывается открыто. Все соединения токоотводов заземляющих устройств осуществляются сваркой.

258

4.ОСНОВЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

4.1.Основные сведения о горении веществ и материалов

4.1.1.Горение. Условия и виды горения. Горение – это хими-

ческая окислительная реакция, которая сопровождается выделением тепла и свечением. Для возникновения и протекания процесса горения необходимо наличие горючего вещества, окислителя и источника воспламенения. При этом горючее вещество и окислитель должны находиться в определенном соотношении, а источник воспламенения должен иметь определенный запас энергии. В качестве окислителей в процессе горения могут выступать кислород, азотная кислота, пероксид натрия, бертолетова соль и др. В качестве горючего – многие органические соединения, сера, сероводород, большинство металлов в свободном виде, оксид углерода, водород и т. д.

Вкачестве источника воспламенения могут быть пламя, искры,

раскаленные предметы и т. д.

Внешнее проявление горения – пламя, которое характеризуется свечением и выделением тепла. При горении пламя может и не возникать, т. е. происходит беспламенное горение или тление.

В зависимости от агрегатного состояния исходных веществ

ипродуктов горения различают гомогенное горение, гетерогенное горение и горение взрывчатых веществ.

При гомогенном горении исходные вещества и продукты горения находятся в одинаковом агрегатном состоянии. К этому типу относится горение газовых смесей (например, природного газа с кислородом воздуха), горение негазифицирующихся конденсированных веществ (например, термитов – смесей алюминия с оксидами различных металлов), а также изотермическое горение – распространение цепной разветвленной реакции в газовой смеси без значительного разогрева.

При гетерогенном горении исходные вещества находятся в разных агрегатных состояниях. Например, горение угля, древесины, металлов, сжигание жидкого топлива в двигателях внутреннего сгорания. Процесс гетерогенного горения обычно очень сложен. Химическое превращение сопровождается дроблением горючего вещества

ипереходом его в газовую фазу в виде капель и частиц, образованием оксидных пленок на частицах металла, турбулизацией смеси и т. д.

Горение взрывчатых веществ связано с переходом вещества из конденсированного состояния в газ. При этом на поверхности раздела

259

фаз происходит сложный физико-химический процесс, при котором

врезультате химической реакции выделяются теплота и горючие газы, догорающие в зоне горения на некотором расстоянии от поверхности. Процесс горения усложняется переходом части конденсированного взрывчатого вещества в газовую фазу в виде небольших частичек или капель.

Движение пламени по газовой смеси называется распространени-

ем пламени. В зависимости от скорости распространения пламени

горение может быть диффузионным (несколько метров в секунду), дефлаграционным или взрывным (несколько десятков и сотен метров

всекунду и детонационным (тысячи метров в секунду).

При горении химически неоднородных горючих систем, в которых горючее вещество и воздух не перемешаны и имеют поверхности раздела (например, твердые материалы и жидкости), время диффузии кислорода к горючему веществу намного больше времени, необходимого для протекания химической реакции. В этом случае процесс протекает в диффузионной области, т. е. горение будет диффузионным. Такой вид горения представляют собой все пожары.

Если время физической стадии перемешивания горючих веществ с окислителем намного меньше времени протекания самой химической реакции, то такой процесс горения называют кинетическим, и он может протекать в виде взрыва.

Для дефлаграционного горения характерна передача тепла от слоя к слою, а пламя, возникающее в нагретой и разбавленной активными радикалами и продуктами реакции смеси, перемещается в направлении исходной горючей смеси. Это объясняется тем, что пламя становится источником, который выделяет непрерывный поток тепла и химически активных частиц. В результате этого фронт пламени перемещается в сторону горючей смеси.

Когда скорость распространения пламени составляет десятки

исотни метров в секунду, но не превышает скорости распространения звука в данной среде (344 м/с в атмосфере при нормальных условиях), происходит взрывное горение или взрыв.

Согласно ГОСТ 12.1.010–76 ССБТ «Взрывобезопасность. Общие требования», взрыв – быстрое экзотермическое химическое превращение взрывоопасной среды, сопровождающееся выделением энергии

иобразованием сжатых газов, способных проводить работу.

Взрыв, как правило, приводит к возникновению интенсивного роста давления. В окружающей среде образуется и распространяется ударная волна.

260