Вопрос №1. Понятие БЖД

БЖД – система знаний, направленных на обеспечение безопасности и сохранение здоровья человека в производственной и непроизводственной среде с учетом влияния человека на среду обитания.

Среда обитания – окружающая человека среда, обусловленная в данный момент совокупностью факторов (физических, химических, биологических, социальных), способных оказывать прямое и косвенное, немедленное или отдаленное во времени воздействие на деятельность человека, его здоровье и потомство.

Производственная среда – это совокупность факторов, воздействующих на человека в процессе трудовой деятельности.

Рабочая зона – пространство, ограниченное по высоте 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или непостоянного (временного) пребывания работающих. К постоянным относятся рабочие места, на которых работающий находится более 50% рабочего времени за смену или более двух часов непрерывно. Если работа осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, то постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона.

Рабочее место – пространственная зона, оснащенная необходимыми средствами, в которой совершается трудовая деятельность работника или группы работников, совместно выполняющих производственные задания. Рабочее место является частью производственно-технологической структуры предприятия (организации), оно предназначено для выполнения части технологического (производственного) процесса и определяется на основе трудовых и других действующих норм и нормативов.

Опасность –фактор среды и трудового процесса, который может быть причиной травмы, острого заболевания или внезапного резкого ухудшения здоровья.

Постоянно действующие опасные и вредные производственные факторы – опасные и вредные производственные факторы, действие которых постоянно и связано с нормальным ходом производственного процесса.

Потенциально опасные и вредные производственные факторы – опасный производственный фактор, возникновение которого связано с нарушением нормального хода производственного процесса.

Опасный производственный фактор – такой фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному резкому ухудшению здоровья (ГОСТ 12.0.002--2003).

Вредным производственным фактором называется такой фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности.

Риск – сочетание (произведение) вероятности (или частоты) нанесения ущерба и тяжести этого ущерба.

Вопрос №2. Роль ИТР в БЖД

Практическое обеспечение безопасности жизнедеятельности при проведении технологических процессов и эксплуатации технических систем во многом определяется решениями и действиями инженеров и техников.

Руководитель производственного процесса обязан:

- обеспечивать оптимальные (допустимые) условия деятельности на рабочих местах подчиненных ему сотрудников;

- идентифицировать травмирующие и вредные факторы, сопутствующие реализации производственного процесса;

-обеспечивать применение и правильную эксплуатацию средств защиты работающих и окружающей среды;

- постоянно (периодически) осуществлять контроль условий деятельности, уровня воздействия травмирующих и вредных факторов на работающих;

- организовывать инструктаж или обучение работающих безопасным приемам деятельности;

- лично соблюдать правила безопасности и контролировать их соблюдение подчиненными;

- при возникновении аварий организовывать спасение людей, локализацию огня, воздействия электрического тока, химических и других опасных воздействий.

Разработчик технических средств и технологических процессов на этапе проектирования и подготовки производства обязан:

- идентифицировать травмирующие и вредные факторы, возникновение которых потенциально возможно при эксплуатации разрабатываемых технических систем и реализации производственных процессов в штатных и аварийных режимах работы;

- применять в технических системах и производственных процессах экобиозащитную технику с целью снижения вредных воздействий до допустимых значений;

- определить риск возникновения травмоопасного воздействия в системе и снизить его значение до допустимого уровня применением защитных устройств и других мероприятий;

- обеспечить конструктивными решениями непрерывный (периодический) контроль за состоянием защитных средств и параметров или процесса, влияющих на уровень их безопасности и экологичности;

- сформулировать требования к уровню профессиональной подготовки оператора технических систем или технологических процессов;

- при выборе технического решения обеспечить малоотходность производства и максимальную эффективность использования энергоресурсов.

Задачи специалиста в области безопасности жизнедеятельности сводятся к следующему:

- контроль и поддержание допустимых условий (параметры микроклимата, освещение и др.) жизнедеятельности человека в техносфере;

- идентификация опасностей, генерируемых различными источниками в техносферу;

- определение допустимых негативных воздействий производств и технических систем на техносферу;

- разработка и применение экобиозащитной техники для создания допустимых условий жизнедеятельности человека и его защиты от опасностей;

- обучение работающих и населения основам безопасности жизнедеятельности в техносфере.

Вопрос №3. Классификация вредных и опасных факторов по условиям происхождения

Опасные и вредные факторы по условиям происхождения классифицируются:

1. естественного происхождения (повышение и понижение температуры воздуха, атмосферные осадки, грозовые разряды и др.);

2. антропогенного происхождения (шумы, вибрация, электромагнитные поля, ионизирующее излучение и др.), связанные с производственной, хозяйственной и иной деятельностью человека.

Вопрос №4. Классификация вредных и опасных факторов по их природе

По природе действия все ОВПФ подразделяются на четыре группы: физические, химические, биологические и психофизиологические.

К физическим факторам относятся:

• температура, влажность, скорость движения воздуха, тепловое излучение;

• неионизирующие электромагнитные поля и излучения: электростатические поля, постоянные магнитные поля (в том числе геомагнитное), электрические и магнитные поля промышленной частоты (50Гц), электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (в том числе лазерное и ультрафиолетовое);

• ионизирующие излучения;

• производственный шум, ультразвук, инфразвук;

• вибрация (локальная, общая);

• запыленность воздуха рабочей зоны;

• освещение: естественное (отсутствие или недостаточность), искусственное (недостаточная освещенность), прямая и отраженная слепящая местность, пульсация освещенности;

• электрически заряженные частицы воздуха - аэроионы;

• движущиеся части машины и механизмов;

• электрический ток.

К химическим факторам относятся вещества, которые по характеру действия на организм человека подразделяются на следующие группы: обинтоксичные; раздражающие; сенсибилизирующие (вызывающие аллергические заболевания); канцерогенные (вызывающие развитие опухолей); мутагенные (действующие на половые клетки организма). В эту группу входят многочисленные пары и газы: пары бензола, тосизола, оксид углерода, сернистый ангидрит, оксиды азота, аэрозоли свинца и др. токсичные пыли. Сюда относятся также агрессивные жидкости (кислоты, щелочи), которые могут причинить химические ожоги кожного покрова при соприкосновении с ним.

К биологическим факторам относятся микроорганизмы (бактерии, вирусы) и микроорганизмы (клещи, комары, грызуны, крупные животные), воздействие которых на работающих вызывает травмы или заболевания.

К психофизиологическим факторам относятся физические перегрузки (статические и динамические) и нервно-психические перегрузки (эмоциональное, умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов слуха, зрения), сменность работы, монотонность.

Вопрос №5. Классификация условий труда по степени вредности и опасности

Оптимальные (1 класс). Такие условия, при которых сохраняется здоровье работающих и создаются предпосылки для поддержания высокого уровня работоспособности. Оптимальные нормативы производственных факторов установлены для микроклиматических параметров и факторов трудового процесса. Для других факторов условно за оптимальные принимаются такие условия труда, при которых неблагоприятные факторы отсутствуют либо не превышают уровни, принятые в качестве безопасных для населения.

Допустимые (2 класс). Характеризуются такими уровнями факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиенических нормативов для рабочих мест, а возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированного отдыха или к началу следующей смены и не должны оказывать неблагоприятного действия в ближайшем и отдаленном периоде на состояние здоровья работающих и их потомство. Допустимые условия труда условно относятся к безопасным.

Вредные (3 класс). Характеризуются наличием вредных производственных факторов, превышающих гигиенические нормативы и оказывающих неблагоприятное действие на организм работающего и (или) его потомство. Вредные условия труда по степени превышения гигиенических нормативов и выраженности изменений в организме работающих подразделяются на 4 степени вредности.

Опасные (4 класс). Характеризуются уровнями производственных факторов, воздействие которых в течение рабочей смены (или ее части) создает угрозу для жизни, высокий риск развития острых профессиональных поражений, в т.ч. и тяжелых форм.

Вопрос №6. Основные направления защиты работников от вредных и опасных факторов

1. Предупредить появления ОиВПФ:

1.1. Безопасная технология:

- предметы труда;

- орудия труда;

- производственные процессы.

1.2. Безопасные архитектурно и объемно-планировочные решения;

1.3. Безопасные организационно-технические решения.

2. Нормализовать условия труда на рабочем месте (средства коллективной защиты);

3. Защитить от ОиВПФ (СИЗ);

4. Ограничить последствия воздействия на человека повышенного уровня негативных факторов (использование резервов здоровья человека):

4.1. Дискриминация по полу и возрасту;

4.2. Дискриминация по состоянию здоровья;

4.3. Введение специального режима работы;

4.4. Более ранний выход на пенсию.

Вопрос №7. Средства защиты работающих, виды, классификация

Средства защиты работающих в зависимости от характера их применения подразделяют на две категории:

средства коллективной защиты;

средства индивидуальной защиты.

Общие требования к СЗР

1. Средства защиты работающих должны обеспечивать предотвращение или уменьшение действия опасных и вредных производственных факторов.

2. Средства защиты не должны быть источником опасных и вредных производственных факторов.

3. Средства защиты должны отвечать требованиям технической эстетики и эргономики.

4. Выбор конкретного типа средства защиты работающих должен осуществляться с учетом требований безопасности для данного процесса или вида работ*.

*4 Виды средств защиты в зависимости от конкретного опасного и вредного фактора или от конструктивных особенностей подразделяют на типы.

5. Средства индивидуальной защиты следует применять в тех случаях, когда безопасность работ не может быть обеспечена конструкцией оборудования, организацией производственных процессов, архитектурно-планировочными решениями и средствами коллективной защиты.

6. Средства индивидуальной защиты не должны изменять своих свойств при их стирке, химчистке и обеззараживании.

7. Средства индивидуальной защиты должны подвергаться оценке по защитным, физиолого-гигиеническим и эксплуатационным показателям.

8. Требования к маркировке средств индивидуальной защиты должны соответствовать ГОСТ 12.4.115 и стандартам на маркировку на конкретные виды средств индивидуальной защиты.

9. Средства индивидуальной защиты должны иметь инструкцию с указанием назначения и срока службы изделия, правил его эксплуатации и хранения.

10. Средства коллективной защиты работающих конструктивно должны быть соединены с производственным оборудованием или его элементами управления таким образом, чтобы, в случае необходимости, возникло принудительное действие средства защиты.

Допускается использовать средства коллективной защиты в качестве элементов управления для включения и выключения производственного оборудования.

11. Средства коллективной защиты работающих должны быть расположены на производственном оборудовании или на рабочем месте таким образом, чтобы постоянно обеспечивалась возможность контроля его работы, а также безопасного ухода и ремонта.

Вопрос №8. Коллективные СЗР, классификация, требования к СКЗ

Средства коллективной защиты в зависимости от назначения подразделяют на классы:

• средства нормализации воздушной среды производственных помещений и рабочих мест (от повышенного или пониженного барометрического давления и его резкого изменения, повышенной или пониженной влажности воздуха, повышенной или пониженной ионизации воздуха, повышенной или пониженной концентрации кислорода в воздухе, повышенной концентрации вредных аэрозолей в воздухе);

• средства нормализации освещения производственных помещений и рабочих мест (пониженной яркости, отсутствия или недостатка естественного света, пониженной видимости, дискомфортной или слепящей блескости, повышенной пульсации светового потока, пониженного индекса цветопередачи);

• средства защиты от повышенного уровня ионизирующих излучений;

• средства защиты от повышенного уровня инфракрасных излучений;

• средства защиты от повышенного или пониженного уровня ультрафиолетовых излучений;

• средства защиты от повышенного уровня электромагнитных излучений;

• средства защиты от повышенной напряженности магнитных и электрических полей;

• средства защиты от повышенного уровня лазерного излучения;

• средства защиты от повышенного уровня шума;

• средства защиты от повышенного уровня вибрации (общей и локальной);

• средства защиты от повышенного уровня ультразвука;

• средства защиты от повышенного уровня инфразвуковых колебаний;

• средства защиты от поражения электрическим током;

• средства защиты от повышенного уровня статического электричества;

• средства защиты от повышенных или пониженных температур поверхностей оборудования, материалов, заготовок;

• средства защиты от повышенных или пониженных температур воздуха и температурных перепадов;

• средства защиты от воздействия механических факторов (движущихся машин и механизмов; подвижных частей производственного оборудования и инструментов; перемещающихся изделий, заготовок, материалов; нарушения целостности конструкций; обрушивающихся горных пород; сыпучих материалов; падающих с высоты предметов; острых кромок и шероховатостей поверхностей заготовок, инструментов и оборудования; острых углов);

• средства защиты от воздействия химических факторов;

• средства защиты от воздействия биологических факторов;

• средства защиты от падения с высоты.

Требования к СКЗ

1. Должны обеспечивать предотвращение или уменьшение действия опасных и вредных производственных факторов.

2. Не должны быть источником опасных и вредных производственных факторов.

3. Должны отвечать требованиям технической эстетики и эргономики.

4. Должны быть конструктивно соединены с промышленным оборудованием или элементами его управления, таким образом, чтобы в случае необходимости возникало принудительное действие СКЗ.

5. Должны быть расположены на рабочем месте таким образом, чтобы постоянно обеспечивать возможность контроля его работы, а также безопасного ухода и ремонта.

Вопрос №9. СИЗ, назначение, классификация, отягчающее воздействие СИЗ, требования к СИЗ

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) — приспособления, предназначенные для защиты кожных покровов и органов дыхания от воздействия отравляющих веществи других вредных примесей в воздух. Такие средства делятся на средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) и средства защиты кожи. К СИЗОД относятсяпротивогазы,респираторы,ватно-марлевые повязки, к средствам защиты кожи —защитные костюмы.

Средства индивидуальной защиты в зависимости от назначения подразделяют согласно ГОСТ 12.4.011-89 на следующие классы:

• костюмы изолирующие;

• средства защиты органов дыхания;

• одежда специальная защитная;

• средства защиты ног;

• средства защиты рук;

• средства защиты головы;

• средства защиты лица;

• средства защиты глаз;

• средства защиты органа слуха;

• средства защиты от падения с высоты и другие предохранительные средства;

• средства дерматологические защитные;

• средства защиты комплексные.

Защитные свойства СИЗ определяются:

1. Выбором вида

2. Выбором конструкции

3. Выбором материала

Отягчающие воздействия СИЗ:

1. Вес, дополнительная физическая нагрузка

2. Ограничение движения, видимости

3. Ухудшение условий дыхания

Требования к СИЗ

1. Высокая защитная активность.

2. Не должны быть источником опасных и вредных производственных факторов.

3. Должны отвечать требованиям технической эстетики и эргономики.

4. Удобство в эксплуатации.

Вопрос №10. Нагревающий микроклимат как фактор условий труда. Способы и средства защиты

Нагревающий микроклимат - сочетание параметров микроклимата (температура воздуха, влажность, скорость его движения, относительная влажность, тепловое излучение), при котором имеет место нарушение теплообмена человека с окружающей средой, выражающееся в накоплении тепла в организме выше верхней границы оптимальной величины (> 0,87 кДж/кг) и/или увеличении доли потерь тепла испарением пота (> 30 %) в общей структуре теплового баланса, появлении общих или локальных дискомфортных теплоощущений (слегка тепло, тепло, жарко).

Воздействие нагревающего М. также вызывает нарушение состояния здоровья, снижение работоспособности и производительности труда. Нагревающий М. может привести к заболеванию общего характера, которое проявляется чаще всего в виде теплового коллапса. Он возникает вследствие расширения сосудов и уменьшения давления в них крови. При этом температура тела не слишком высокая. Обморочному состоянию предшествует головная боль, чувство слабости, головокружение, тошнота. Кожа сначала краснеет, потом бледнеет и покрывается холодным потом. Частота сердечных сокращений увеличивается. Это состояние быстро проходит при отдыхе в прохладном месте.

Нагревающий М. является причиной болезней неинфекционного происхождения. Возникающее в этих условиях интенсивное потоотделение сопровождается потерями солей и воды в организме. Увеличиваются количество тромбоцитов в крови и ее вязкость, уровень холестерина в плазме крови, что повышает вероятность тромбозов (в частности, мозговых артерий). Заболеваемость среди рабочих горячих цехов в 1,2—2,1 раза выше, чем среди рабочих, не подвергающихся постоянному действию нагревающего М. Термическая нагрузка в основных цехах металлургического производства обусловливает 37% всех болезней органов дыхания и 39% заболеваний органов пищеварения. Возникают заболевания сердечно-сосудистой системы, связанные со значительным напряжением гемодинамики, проявляющиеся в виде стойких миокардиопатий, нейроциркуляторных дистоний по гипертоническому типу. Происходит интенсивное биологическое старение рабочих, труд которых связан со значительной тепловой и физической нагрузкой, особенно в возрастной группе от 50 лет. Наблюдаются головные боли, повышенная потливость и утомляемость. Выявлено достоверное повышение стандартизованных показателей смертности от заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Для оценки нагревающего микроклимата в помещении (вне зависимости от периода года) используется интегральный показатель – тепловая нагрузка среды (ТНС-индекс).

ТНС-индекс – эмпирический интегральный показатель (выраженный в °С), отражающий сочетанное влияние температуры воздуха, скорости его движения, влажности и теплового облучения на теплообмен человека с окружающей средой.

При работе в условиях нагревающего микроклимата следует соблюдать меры профилактики перегревания.

Согласно пункту 9.2. Санитарных правил по строительству при выполнении работ в нагревающей среде следует организовать медицинское наблюдение в следующих случаях:

«- при возможности повышения температуры тела свыше 38 град. С или при ожидаемом быстром ее подъеме (класс вредности и опасности условий труда 3.4 и 4);

- при выполнении интенсивной физической работы (категория IIб или III);

- при использовании работниками изолирующей одежды».

В приложении №1 к СанПин 2.2.3.1384-03 установлено оптимальное время пребывания на рабочих местах при температуре воздуха выше допустимых величин.

Среднесменная температура воздуха не должна выходить за пределы допустимых величин температуры воздуха для соответствующих категорий работ.

Допустимые величины температуры воздуха установлены СанПиН 2.2.4.548-96.

Допускается перегревание работника свыше допустимого уровня при регламентации периодов непрерывного пребывания на рабочем месте и периодов отдыха в условиях теплового комфорта, которые указаны в Таблице 2 Приложения 1 к СанПин 2.2.3.1384-03.

При работе в специальной защитной одежде, материалы которой являются воздухо - и влагонепроницаемыми, температура воздуха (приложение 1 к СанПин 2.2.3.1384-03) снижается из расчета 1,0 градусов по Цельсию на каждые 10% поверхности тела, исключенной из тепломассообмена.

При температуре воздуха 50 - 40 градусов по Цельсию не допускается более чем трехкратное пребывание за рабочую смену указанной продолжительности.

Если имеется наличие теплового излучения, в целях профилактики перегревания, продолжительность непрерывного облучения должна соответствовать величинам, приведенным в таблице 3 СанПиН 2.2.3.1384-03.

Время непрерывного пребывания на рабочем месте, указанное в приложении 1 для лиц, не адаптированных к нагревающему микроклимату (вновь поступившие на работу, временно прервавшие работу по причине отпуска, болезни) сокращается на 5 минут, а продолжительность отдыха увеличивается на 5 минут.

Все средства коллективной защиты должны отвечать требованиям действующих нормативных документов на средства коллективной защиты от инфракрасных излучений.

Для уменьшения тепловой нагрузки допускается использовать воздушное душирование. В таблице №4 к СанПиН 2.2.3.1384-03 приводятся рекомендуемые сочетания величин температуры и скорости движения воздуха при воздушном душировании.

Таблица 6 СанПиН 2.2.3.1384-03 устанавливает оптимальную продолжительность периодов работы и отдыха, при проведении ремонтных работ во внутренних объемах производственного оборудования и агрегатов.

Температура поверхности технологического оборудования и ограждающих устройств должна соответствовать требованиям, представленным в таблицах 7 и 8 СанПиН 2.2.3.1384-03.

Устройства питьевого водоснабжения рекомендуется устанавливать вблизи рабочих мест, со свободным доступом к ним. Обеспечение полного возмещения жидкости способствует профилактике нарушения водного баланса работников в условиях нагревающего микроклимата.

Согласно пункту 9.16 СанПиН 2.2.3.1384-03:

«для восполнения дефицита жидкости целесообразно предусматривать выдачу работающим чая, минеральной щелочной воды, клюквенного морса, молочнокислых напитков (обезжиренное молоко, пахта, молочная сыворотка), отваров из сухофруктов при соблюдении санитарных норм и правил их изготовления, хранения и реализации».

Вопрос №11. Охлаждающий микроклимат как фактор условий труда. Способы и средства защиты

Охлаждающий микроклимат – сочетание параметров микроклимата, при котором имеет место изменение теплообмена организма, приводящее к образованию общего или локального дефицита тепла в организме (> 0,87 кДж/кг) в результате снижения температуры «ядра» и/или «оболочки» тела (температура «ядра» и «оболочки» тела – соответственно температура глубоких и поверхностных слоев тканей организма).

Микроклимат в помещении, в котором температура воздуха на рабочем месте ниже нижней границы допустимой (СанПиН 2.2.4.548–96), является вредным. Класс вредности определяется по среднесменным величинам температуры воздуха, указанным в табл. 7. В таблице приведена температура воздуха применительно к оптимальным величинам скорости его движения (по СанПиН 2.2.4.548–96). При увеличении скорости движения воздуха на рабочем месте на 0,1 м/с от оптимальной температуру воздуха, приведенную в табл. 7, следует повысить на 0,2 °С.

Санитарные правила СанПиН 2.2.3.1384-03 устанавливают специальные меры защиты работников от охлаждения.

При работе в помещении с охлаждающим микроклиматом работающие должны быть снабжены комплектом одежды, изготовленной в соответствии с требованиями ГОСТ ССБТ 12.4.084-80 и 12.4.088-80. С этой целью могут быть использованы также локальные источники тепла, направленные на сохранение должного уровня общего и локального теплообмена организма. Применение одежды не исключает соблюдение должной регламентации времени работы в неблагоприятной среде, а также общего режима труда, утвержденного соответствующим предприятием и согласованного центрами санэпидназора.

Людей, приступающих к работе на холоде, должны проинформировать о вреде его воздействия на организм и мерах предупреждения охлаждения.

Во избежание охлаждения работающих они должны обеспечиваться рукавицами, обувью, головными уборами применительно к конкретному климатическому региону, на которых должны иметься положительные санитарно-эпидемиологические заключения с указанием величин их теплоизоляции.

Работающие на открытой территории в холодный период года обеспечиваются комплектом средств индивидуальной защиты (СИЗ) от холода с учетом климатического региона.

В приложении №3 Постановления Минтруда Российской Федерации от 25 декабря 1997 года №66 «Об утверждении типовых отраслевых норм бесплатной выдачи работникам спецодежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты», перечислены, средства индивидуальной защиты, которые выдаются бесплатно.

Средства индивидуальной защиты, которые выдаются работникам, должны соответствовать их полу, росту и размерам, характеру и условиям выполняемой работы, а также обеспечивать в течение заданного времени снижение воздействия вредных и опасных факторов производства на организм человека до допустимых величин, определяемых нормативными документами.

Запрещено допускать к работе работников в неисправной, не отремонтированной, загрязненной специальной одежде и специальной обуви, а также с неисправными СИЗ.

В целях нормализации теплового состояния работника температура воздуха в местах обогрева поддерживается на уровне 21 - 25 градусов по Цельсию, помещение следует также оборудовать устройствами, температура которых не должна быть выше 40 градусов по Цельсию, для обогрева кистей и стоп.

Должны быть предусмотрены перерывы для отдыха и обогрева, первый перерыв допускается ограничить до десяти минут, все последующие должны увеличиваться на пять минут. Для быстрой нормализации теплового состояния верхнюю утепленную одежду при обогреве следует снимать.

В обеденный перерыв работники, обеспечиваются горячим питанием. Начинать работу на холоде не следует в течение десяти минут после приема горячей пищи.

При температуре воздуха ниже -30 градусов по Цельсию не следует планировать выполнение физической работы категории выше IIA, а при температуре воздуха ниже -40 градусов по Цельсию необходимо предусматривать защиту лица и верхних дыхательных путей.

Вопрос №12. Гигиеническая оценка микроклимата на рабочем месте

Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений позволяют поддерживать на рабочем месте здоровую, благоприятную для организма человека обстановку. Они содержатся в следующих нормативных документах:

1. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений".

2. Государственный стандарт СССР ГОСТ 12.1.005-88 "Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны".

3. 2.2. Гигиена труда. Руководство Р 2.2.2006-05 "Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда".

Микроклимат производственных помещений — метеорологические условия внутренней среды помещений, которые определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения; комплекс физических факторов, оказывающих влияние на теплообмен человека с окружающей средой, на тепловое состояние человека и определяющих самочувствие, работоспособность,здоровьеи производительностьтруда

Жизнедеятельность человека может нормально протекать лишь при условии сохранения температурного гомеостаза организма, что достигается за счет системы терморегуляции и деятельности др. функциональных систем: сердечно-сосудистой, выделительной, эндокринной и систем, обеспечивающих энергетический, водно-солевой и белковый обмен. Для сохранения постоянной температуры тела организм должен находиться в термостабильном состоянии, которое оценивается по тепловому балансу. Тепловой баланс достигается координацией процессов теплопродукции и теплоотдачи. Микроклимат по степени влияния на тепловой баланс человека подразделяется на нейтральный, нагревающий, охлаждающий.

Микроклимат производственного помещения измеряется при помощи заранее установленных показателей. К их числу относятся такие показатели, как:

• температура воздуха;

• температура поверхностей;

• относительная влажность воздуха;

• скорость движения воздуха;

• интенсивность теплового облучения.

Следует отметить, что указанные показатели могут варьироваться в зависимости от определенных условий. А именно интенсивности энерготрат работающих, времени выполнения работы, периодов года.

Характеристика отдельных категорий работ

Категории работ разграничиваются на основе интенсивности энерготрат организма в ккал/ч (Ватт - далее Вт).

К категории Iа относятся работы с интенсивностью энерготрат до 120 ккал/ч (до 139 Вт), производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т.п.).

К категории Iб относятся работы с интенсивностью энерготрат 121-150 ккал/ч (140-174 Вт), производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т.п.).

К категории II относятся работы с интенсивностью энерготрат 151-200 ккал/ч (175-232 Вт), связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т.п.).

К категории IIб относятся работы с интенсивностью энерготрат 201-250 ккал/ч (233-290 Вт), связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

К категории III относятся работы с интенсивностью энерготрат более 250 ккал/ч (более 290 Вт), связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.

Оптимальные микроклиматические условия установлены по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека. Они обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.

Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека на период 8-часовой рабочей смены. Они не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности. Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.

В производственных помещениях, в которых допустимые нормативные величины показателей микроклимата невозможно установить из-за технологических требований к производственному процессу или экономически обоснованной нецелесообразности, условия микроклимата следует рассматривать как вредные и опасные.

В целях профилактики неблагоприятного воздействия микроклимата должны быть использованы защитные мероприятия (например, системы местного кондиционирования воздуха, воздушное душирование, компенсация неблагоприятного воздействия одного параметра микроклимата изменением другого, спецодежда и другие средства индивидуальной защиты, помещения для отдыха и обогревания, регламентация времени работы, в частности, перерывы в работе, сокращение рабочего дня, увеличение продолжительности отпуска, уменьшение стажа работы и др.).

Вопрос №13. Аэрозоли, виды аэрозолей, источники, характер действия

Аэрозоли (греч. aēr воздух + лат. sol [utio] раствор) — дисперсные системы, состоящие из газовой среды, в которой взвешены твердые или жидкие частицы. Широко распространены в природе (туманы, облака, дымы, почвенная, вулканическая, растительная пыль и др.); образуются и в процессе производственной деятельности человека при получении, переработке и применении различных материалов. По химическому происхождению различают аэрозоли органические, неорганические, смешанные, а по токсичности — токсичные и нетоксичные.

При взрывах, горении, ударах, размоле, трении, дроблении, сверлении, шлифовке и многих других процессах образуется дисперсная фаза твердых веществ. Диспергирование жидкостей происходит при разбрызгивании, пульверизации и др. Аэрозоли конденсации возникают вследствие охлаждения перенасыщенного пара. При термической обработке полимерных материалов, хлоридов металлов выделяются паро-газо-аэрозольные смеси, в состав которых входят твердые и жидкие частицы, газы и пары различных химических веществ. При охлаждении на воздухе паров металлов (свинца, меди, алюминия, ванадия, бериллия и др.) появляются аэрозоли конденсации металлов и их оксидов. Наиболее часто образуются аэрозоли, дисперсная фаза которых содержит частицы, возникающие в результате измельчения и конденсации паров (выбросы металлургических предприятий, тепловых электростанций, котельных и др.).

В зависимости от размеров частиц различают следующие виды аэрозолей: 1) пыль (величина частиц дисперсной фазы более 10 мкм); 2) облака (величина частиц 10—0,1 мкм); 3) дымы (величина частиц 0,1—0,001 мкм).

Частицы размером до 5 мкм способны проникать в альвеолы и задерживаться в них (респирабельные фракции). Частицы величиной 10 мкм и более задерживаются в верхних дыхательных путях, бронхах и в альвеолы не заносятся. При попадании в организм аэрозоли способны вызывать ряд заболеваний: ларингиты, трахеиты, бронхиты, пневмокониозы, пневмомикозы, повреждения глаз, кожи. Токсичные аэрозоли вызывают острые и хронические отравления.

Аэрозоли уменьшают прозрачность атмосферы и доступ солнечной радиации к поверхности земли, угнетают рост растений, учащают туманы в промышленных центрах. Кроме того, они наносят экономический ущерб, вызывают порчу производственного оборудования, зданий и др.

Вопрос №14. Нормирование и контроль содержания аэрозолей в воздухе рабочей зоны

Методами исследования аэрозолей являются микроскопия, ультрамикроскопия, электронная микроскопия. Наиболее важным в гигиенической практике является гравиметрический метод определения массовой концентрации частиц с помощью осаждения их на фильтрах путем просасывания запыленного воздуха с последующим взвешиванием и химическим анализом дисперсной фазы с целью установления содержания в ней свободной и связанной двуокиси кремния, ядовитых веществ и др. Гравиметрия, химический анализ и определение степени дисперсности частиц по массе фракций позволяют дать достаточно полную оценку с точки зрения вредного действия аэрозоля на здоровье людей. При гигиенической характеристике аэрозоли, кроме того, определяют растворимость частиц аэрозоли в биологических средах (сыворотке крови, желудочном соке и др.), электрический заряд частиц, удельную поверхность частиц. Установлены ПДК вредных веществ, находящихся в воздухе в виде аэрозоли.  

Наименование вещества	№ CAS	Предельно-допустимая концентрация максимально разовая. мг/м3		Лимитирующий показатель	Класс опасности
		Максимально разовая, ПДКмр	Среднесуточная, ПДКсс
Аэрозоли, взвешанные вещества *	7446-09-5	0,5	0,15	рез.	3

  <*>  Недифференцированная  по  составу пыль (аэрозоль), содержащаяся в воздухе  населенных пунктов.   ПДК  взвешенных  веществ    не   распространяется    на   аэрозоли  органических и неорганических   соединений   (металлов,   их  солей, пластмасс, биологических, лекарственных препаратов и др.), для которых устанавливаются соответствующие ПДК.     

ПДК - предельная допустимая концентрация загрязняющего вещества в атмосферном воздухе – концентрация, не оказывающая в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного действия на настоящее или будущее поколение, не снижающая работоспособности человека, не ухудшающая его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни. Величины ПДК приведены в мг/м3. (ГН 2.1.6.1338-03)

ПДКмр – предельно допустимая максимальная разовая концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация при вдыхании в течение 20-30 мин не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека.

ПДКсс – предельно допустимая среднесуточная концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгом (годы) вдыхании.

Класс опасности - условная величина, предназначенная для упрощённой классификации потенциально опасных веществ.

№ CAS - термин, не имеющий однозначного перевода на русский язык. Это уникальный численный идентификатор химических соединений, полимеров, биологических последовательностей нуклеотидов или аминокислот, смесей и сплавов), внесённых в реестр Chemical Abstracts Service.

Вопрос №15. СИЗОД. Противогаз, конструктивные особенности, область применения

Противогазы – это обязательные устройства защиты на предприятиях, производственные процессы которых связаны со строительно-монтажными и ремонтно-строительными работами, там, где существуют опасные и вредные воздействия, высокая концентрация производственных загрязнений.

Противогаз – одно из самых известных и распространенных средств индивидуальной защиты, которое не утратило актуальности и в наше время.

Современные противогазы в наши дни имеют классификацию, основанную на спектре практического применения и мощности фильтрующего устройства. Так выделяют гражданские и промышленные противогазы. Все гражданские противогазы комплектуются типовой противогазовой коробкой, имеющей некоторые отличительные особенности по составу наполнителя. Главное же их отличие заключается в конструктивных особенностях и размерах лицевых частей.

Несмотря на то, что гражданские противогазы комплектуются малогабаритными коробками, имеющими небольшой слой шихты, их защитная способность от концентраций ОВ, создаваемых в полевых условиях, практически не ограничена. В условиях же чрезвычайных ситуаций, вызванных крупномасштабными выбросами АХОВ, когда в атмосфере окружающего воздуха могут создаваться концентрации на несколько порядков выше, чем от ОВ в полевых условиях, время защитного действия противогазов весьма ограничено, а в ряде случаев оно равно нулю.

Промышленные противогазы рассчитаны на высокие нагрузки и могут использоваться в самых неблагоприятных производственных условиях. В зависимости от типа используемых в производстве опасных химических веществ промышленные противогазы выпускаются с различными фильтрующими коробками, каждая из которых обладает избирательной способностью по поглощению ядовитых веществ, находящихся в атмосфере окружающего воздуха.

По способу защиты от негативных воздействий окружающей среды различают фильтрующие и изолирующие противогазы. К изолирующим противогазам относятся средства индивидуальной защиты, которые обеспечивают полную изоляцию органов дыхания от источника негативного воздействия. В этом заключается основное отличие изолирующей разновидности противогаза от фильтрующей. На практике, как правило, применяются фильтрующие противогазы. Они обеспечивают оптимальную защиту на вредных производствах, при внештатных ситуациях, за счет предварительного очищения вдыхаемого человеком воздуха. Вредные примеси, находящиеся в окружающей среде проходя через систему фильтрации, оседают, а к органам дыхания уже поступает безопасный воздух. Типичным представителем фильтрующего противогаза является гражданский противогаз. Такой противогаз может обеспечивать непрерывную защиту в течении5-6 часов. Он успешно применяется для защиты от вредных воздействий, вызванных отравляющими, аварийно опасными химическими веществами, бактериальными и радиоактивными средствами.

Изолирующий же противогаз в качестве главного действующего лица заменяет фильтрующий в ситуациях, когда тот не справляется с поставленной задачей. Показанием к использованию изолирующего противогаза может быть высокая концентрация ядовитых, токсичных, радиоактивных веществ, отравляющих газов, бактериальных средств, недостаток кислорода в воздухе. При этом кислород в таком противогазе не очищается, а используется за счет собственных запасов, которые имеются у этой разновидности противогазов.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СИЗОД (Вопрос № 17 и 18)

 Оба типа СИЗОД - как фильтрующие респираторы и противогазы, так и изолирующие дыхательные аппараты, состоят из двух основных конструктивных частей: устройства, обеспечивающего очистку вдыхаемого воздуха (фильтр) или подачу чистого воздуха или кислорода из незагрязненного источника, и лицевой части, которая проводит чистый воздух в органы дыхания.

В фильтрующих СИЗОД обе эти части могут составлять единую конструкцию (фильтрующие полумаски) или быть в виде полумасок, масок или шлем-масок с присоединенными фильтрующими элементами - патронами или коробками различных габаритов (патронные СИЗОД).

Фильтрующие элементы в зависимости от конструкции бывают в виде плоских или гофрированных волокнистых фильтров, укрепляемых на полумасках в виде каркасных конструкций или располагаемых в патронах или коробках, которые присоединяются к лицевой части непосредственно или с помощью гофрированного шланга. В последние годы появились конструкции фильтрующих СИЗОД, в комплект которых входят микровентилятор с электропитанием от индивидуальных источников электроснабжения (СИЗОД с принудительной фильтрацией).

Изолирующие шланговые СИЗОД по конструктивным особенностям подразделяются на следующие три основные типа:

 • самовсасывающие дыхательные аппараты, состоящие из лицевой части в виде шлем-маски или панорамной маски и шланга (длиной не более 9 м), соединяющего органы дыхания с чистой атмосферой. Эти аппараты не имеют в своем составе воздухоподающего устройства;

• с принудительной подачей чистого воздуха от воздуходувки, входящей в комплект данного аппарата, или от специализированной централизованной пневмосистемы. Они состоят из лицевой части в виде полумаски, шлем-маски, маски с панорамным стеклом, шлема или куртки со шлемом и системой распределения воздуха в зоне дыхания и шланга длиной до 20 см для подсоединения к источнику воздухоснабжения;

• с подачей воздуха от компрессорной линии. Они комплектуются лицевыми частями в виде полумасок, панорамных масок или шлемов, оснащенных регуляторами давления и расхода воздуха, шлангами различной длины и фильтрами для очистки компрессорного воздуха. При необходимости могут оснащаться индивидуальными малогабаритными «вихревыми» кондиционерами, обеспечивающими охлаждение или подогрев воздуха, поступающего в органы дыхания.

СИЗОД. Респираторы, их виды, особенности применения

 Респиратор – это средство индивидуальной защиты органов дыхания. Респираторы  являются облегченным средством защиты  органов дыхания от  вредных  газов,  паров,   аэрозолей   и   пыли.  Основная задача респиратора – это поставка очищенного воздуха, пригодного для человека. Респиратор отлично зарекомендовал себя, как надежное средство защиты органов дыхания, и сейчас трудно представить себе работу в сложных условиях, с повышенным риском для здоровья человека, без использования индивидуальных средств защиты, в том числе и респиратора.

Сфера применения респираторов также обширна, как количество ситуаций, в которых может понадобиться это фильтрующее устройство. Так выделяют индустриальные респираторы, которые используются на производствах. Не менее распространена разновидность военных респираторов. Для медицинской отрасли производятся медицинские респираторы, специализацией которых может быть, например, защита от гриппа или от провокаторов аллергии.

Респираторы, не снабженные клапанами, рассчитаны на нагрузку в виде концентрированной запыленности в среднем до 100 мг/м3. Респираторы, оснащенные фильтрами, могут использоваться для защиты от высокодисперсных аэрозолей, концентрация которых может достигать до 400 мг/м3.

Очистка вдыхаемого воздуха от парогазообразных примесей осуществляется за счет физико-химических процессов (адсорбции,  хемосорбции,  катализа),  а от аэрозольных примесей - путем фильтрации через волокнистые материалы.

Респираторы обладают малым сопротивлением дыханию и малым весом, что является их основными достоинствами. Это продлевает время нахождения в респираторе и уменьшает давление на лицевую часть. Однако запрещается их применение для защиты от высокотоксичных веществ типа синильной кислоты и др., а также от веществ, которые могут проникнуть в организм через неповрежденную кожу. В этом случае необходимо использовать противогаз, например противогаз ГП-7, либо противогаз в комплексе с защитными костюмами, например защитный костюм Л-1.

Респираторы классифицируются по предназначению, устройству, сроку службы и по типу механизма защиты от вредных примесей.

По предназначению Респираторы подразделяются на:

1. Противопылевые  респираторы защищают  органы  дыхания  от  аэрозолей  различных видов.  В  качестве  фильтров  в  противопылевых   респираторах   используют тонковолокнистые  фильтровальные   материалы.   Наибольшее   распространение получили полимерные фильтровальные материалы  типа  ФП  (фильтр  Петрянова), благодаря  их  высокой   эластичности,   механической   прочности,   большой пылеемкости, а, главное, из-за высоких фильтрующих свойств. К ним относятся: респиратор У2-К, респиратор ШБ-1 "Лепесток-200", респиратор Р-2 и респиратор Р-2У.

2. Противогазовые  респираторы применяется для защиты от паров хлор и фосфорорганических соединений, а также от паров органического происхождения - ацетона, керосина, бензина, спиртов и т. п. Эти же воздействия являются показанием для использования патрона респиратора марки А. Патрон марки В и газопылезащитные респираторы успешно справляются с атаками кислых газов, при использовании патрона марки Г – с парами ртути, с маркой КД с воздействием сероводорода и аммиака. К ним относится респиратор РПГ-67.

3. Газо-пылезащитные респираторы защищают от газов, паров и аэрозолей  при  одновременном их присутствии в воздухе. Важной отличительной  способностью  материалов  ФП,  изготовленных  из перхлорвинила  и  других  полимеров,  обладающих  изоляционными  свойствами, является  то,  что  они  несут  электростатические  заряды,  которые   резко повышают эффективность улавливания аэрозолей и пыли. К ним относится респиратор РУ-60М.

По устройству Респираторы делятся на два типа:

    1. К первому относится конструкция в виде полумаски, на лицевой части которой размещают фильтрующий элемент.

Фильтрующая полумаска респиратора бывает разной конструкции. Так выделяют респираторы с полумаской конверторного типа, формованой полумаской неформованой фильтрующей полумаской. Респираторы, которые представляют разновидность фильтрующей полумаски, делят на три класса защиты. К первому классу (FFP 1) относят респираторы с возможностью очистки до 4 ПКД, ко второму (FFP 2) – до 12 ПКД, представителями третьего класса (FFP 3) являются фильтрующие полумаски до 50 ПКД.

    2. Второй тип респиратора представляет собой полумаску, которая снабжается дыхательными клапанами и фильтрующей конструкцией, сорбенты и фильтры который периодически меняются.

В зависимости от срока службы Респираторы могут быть:

1. Одноразового применения (ШБ-1«Лепесток», У-2К, Р-2, Р-2У), которые после  отработки  непригодны  для  дальнейшего  использования.   Одноразовые респираторы обычно противопылевые.

2. Многоразового использования (респиратор РПГ-67, респиратор РУ-60М) В респираторах многоразового применения предусмотрена замена фильтров. РПГ-67   имеет   несколько   марок,    которые соответствуют  марке  фильтрующего   патрона. В   свою   очередь   патроны различаются по  составу  поглотителей.  В  центре  крышки  патрона  нанесена маркировка.

По типу механизма защиты Респираторы бывают:

1. Фильтрующие, в которых воздух проходит через специальный слой – фильтр, очищаясь от вредных примесей. Фильтры бывают разными и различаются по эффективности при определенном размере частиц загрязнителя. В инструкции к респиратору обязательно указывается, какой минимальный размер частиц им улавливается, а также на работу в каких условиях рассчитан респиратор. Например, при взаимодействии с красками, лаками и эмалями следует пользоваться фильтрами, предназначенными для защиты от паров краски. Для предохранения органов дыхания от дымов или пыли, выхлопных газов – другими, специальными.

2.С подачей воздуха, он подается либо от индивидуального (автономного) баллона, либо от специального патрона, где воздух производится за счет химической реакции. Их защитные свойства дополнительно усиливаются за счет создания небольшого подпора воздуха под маской. Такие аппараты применяются в случае необходимости выхода или входа в зону опасного загрязнения.

Существуют еще и комбинированные модели респираторов, которые могут работать как в режиме фильтрации, так и в режиме использования подачи воздуха

Вопрос №16. Токсические вещества, отравления

Вредное вещество (промышленный яд), попадая в организм человека во время его профессиональной деятельности, вызывает патологические изменения.

Основными источниками загрязнения воздуха производственных помещений вредными веществами могут являться сырье, компоненты и готовая продукция. Заболевания, возникающие при воздействии этих веществ, называют профессиональными отравлениями.

По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности:

1-й - вещества чрезвычайно опасные;

2-й - вещества высокоопасные;

3-й - вещества умеренно опасные;

4-й - вещества малоопасные.

Токсические вещества в организме распределяются неодинаково, причем некоторые из них способны к накоплению в определенных тканях.

Здесь особо можно выделить электролиты, многие из которых весьма быстро исчезают из крови и сосредоточиваются в отдельных органах. Свинец накапливается в основном в костях, марганец - в печени, ртуть - в почках и толстой кишке. Естественно, что особенность распределения ядов может в какой-то мере отражаться и на их дальнейшей судьбе в организме.

Вступая в круг сложных и многообразных жизненных процессов, токсические вещества подвергаются разнообразным превращениям в ходе реакций окисления, восстановления и гидролитического расщепления. Общая направленность этих превращений характеризуется наиболее часто образованием менее ядовитых соединений, хотя в отдельных случаях могут получаться и более токсические продукты (например, формальдегид при окислении метилового спирта).

Выделение токсических веществ из организма нередко происходит тем же путем, что и поступление. Нереагирующие пары и газы частично или полностью удаляются через легкие. Значительное количество ядов и продукты их превращения выделяются через почки. Определенную роль для выделения ядов из организма играют кожные покровы, причем этот процесс в основном совершают сальные и потовые железы.

Необходимо иметь в виду, что выделение некоторых токсических веществ возможно в составе женского молока (свинец, ртуть, алкоголь). Это создает опасность отравления грудных детей. Поэтому беременных женщин и кормящих матерей следует временно отстранять от производственных операций, выделяющих токсические вещества.

Токсическое действие отдельных вредных веществ может проявляться в виде вторичных поражений, например, колиты при мышьяковых и ртутных отравлениях, стоматиты при отравлениях свинцом и ртутью и т. д.

Опасность вредных веществ для человека во многом определяется их химической структурой и физико-химическими свойствами. Немаловажное значение в отношении токсического воздействия имеет дисперсность проникающего в организм химического вещества, причем, чем выше дисперсность, тем токсичнее вещество.

Условия среды могут либо усиливать, либо ослаблять его действие. Так, при высокой температуре воздуха опасность отравления повышается; отравления амидо- и нитросоединением бензола, например, летом бывают чаще, чем зимой. Высокая температура влияет и на летучесть газа, скорость испарения и т. д. Установлено, что влажность воздуха усиливает токсичность некоторых ядов (соляная кислота, фтористый водород).

По характеру развития и длительности течения различают две основные формы профессиональных отравлений - острые и хронические интоксикации.

Острая интоксикация наступает, как правило, внезапно после кратковременного воздействия относительно высоких концентраций яда и выражается более или менее бурными и специфическими клиническими симптомами. В производственных условиях острые отравления чаще всего связаны с авариями, неисправностью аппаратуры или с введением в технологию новых материалов с малоизученной токсичностью.

Хронические интоксикации вызваны поступлением в организм незначительных количеств яда и связаны с развитием патологических явлений только при условии длительного воздействия, иногда определяющегося несколькими годами.

Большинство промышленных ядов вызывают как острые, так и хронические отравления. Однако некоторые токсические вещества обычно обусловливают развитие преимущественно второй (хронической) фазы отравлений (свинец, ртуть, марганец).

Помимо специфических отравлений токсическое действие вредных химических веществ может способствовать общему ослаблению организма, в частности снижению сопротивляемости к инфекционному началу. Например, известна зависимость между развитием гриппа, ангины, пневмонии и наличием в организме таких токсических веществ, как свинец, сероводород, бензол и др. Отравление раздражающими газами может резко обострить латентный туберкулез и т. д.

Развитие отравления и степень воздействия яда зависят от особенностей физиологического состояния организма. Физическое напряжение, сопровождающее трудовую деятельность, неизбежно повышает минутный объем сердца и дыхания, вызывает определенные сдвиги в обмене веществ и увеличивает потребность в кислороде, что сдерживает развитие интоксикации.

Чувствительность к ядам в определенной мере зависит от пола и возраста работающих. Установлено, что некоторые физиологические состояния у женщин могут повышать чувствительность их организма к влиянию ряда ядов (бензол, свинец, ртуть). Бесспорна плохая сопротивляемость женской кожи к воздействию раздражающих веществ, а также большая проницаемость в кожу жирорастворимых токсических соединений. Что касается подростков, то их формирующийся организм обладает меньшей сопротивляемостью к влиянию почти всех вредных факторов производственной среды, в том числе и промышленных ядов.

Вопрос №17. Классификация токсических веществ

Токсикологическая классификация основана на разделении химических веществ по характеру их токсического действия на организм. Классификация летучих токсических веществ по их свойствам и биологическому эффекту разработана Гендерсоном и Хоггардом (1930) и включает четыре группы.

I. Удушающие:

1) простые удушающие, действие которых сказывается в вытеснении кислорода из вдыхаемого воздуха (азот, водород, гелий);

2) химически действующие, нарушающие газообмен в крови и тканях (оксид углерода, синильная кислота).

II. Раздражающие. Вызывают раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, легких, ведущее к развитию воспалительных реакций.

III. Летучие наркотики и родственные им вещества, действующие после поступления в кровь. Оказывают острое действие на нервную систему, вызывая наркоз. Делятся на пять подгрупп:

1) наркотические вещества, не обладающие ясно выраженным последействием (оксид азота II, эфиры, углеводороды жирного ряда);

2) вещества, оказывающие вредное действие главным образом на внутренние органы (галогенпроизводные углеводороды жирного ряда);

3) вещества, обладающие действием главным образом на кроветворную систему (ароматические углеводороды);

4) органические соединения азота, действующие преимущественно на кровь и кровообращение (анилин, нитробензол);

5) вещества, обладающие действием преимущественно на нервную систему (алкоголи, сернистые соединения жирного ряда).

IV. Неорганические и металлоорганические соединения (ртуть, свинец, фосфор, фторид водорода и др.).

Вопрос №18. Контроль содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны проводится в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005 - 88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны подлежит систематическому контролю для предупреждения возможности превышения предельно допустимых:

·  максимально разовой ПДК;

·  среднесменной ПДК (при наличии соответствующего норматива).

Отбор проб воздуха должен проводиться в зоне дыхания при характерных производственных условиях.

Для каждого производственного участка должны быть определены вещества, которые могут выделяться в воздух рабочей зоны. При наличии в воздухе нескольких вредных веществ контроль воздушной зоны допускается проводить по наиболее опасным и характерным веществам, устанавливаемым органами государственного санитарного надзора.

Контроль соблюдения максимально разовой ПДК проводится на наиболее характерных рабочих местах. При наличии идентичного оборудования или выполнении одинаковых операций контроль проводится выборочно на отдельных рабочих местах, расположенных в центре и по периферии помещения.

Содержание вредного вещества в данной конкретной точке характеризуется следующим суммарным временем отбора: для токсических веществ - 15 минут, для веществ преимущественно фиброгенного действия - 30 минут. За указанный период времени может быть отобрана одна или несколько последовательных проб через равные промежутки времени. Результаты, полученные при однократном отборе или при усреднении последовательно отобранных проб, сравнивают с величинами максимальных разовых ПДК. В течение смены и (или) на отдельных этапах технологического процесса в одной точке должно быть последовательно отобрано не менее трех проб. Для аэрозолей преимущественно фиброгенного действия допускается отбор одной пробы.

При возможном поступлении в воздух рабочей зоны вредных веществ с остронаправленным механизмом действия должен быть обеспечен непрерывный контроль с сигнализацией о превышении ПДК. В остальных случаях контроль проводится периодически. Его периодичность устанавливается в зависимости от класса опасности вредного вещества: для I класса - не реже 1 раза в10 дней, II класса - не реже 1 раза в месяц, III и IV классов - не реже 1 раза в квартал.

В зависимости от конкретных условий производства периодичность контроля может быть изменена по согласованию с органами государственного санитарного надзора. При установленном соответствии содержания вредных веществ III , IV классов опасности уровню ПДК допускается проводить контроль не реже 1 раза в год.

Для контроля концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны (рабочих мест) используют экспресс-методы; лабораторные методы; методы непрерывного контроля.

Экспресс-метод нашел наиболее широкое применение и позволяет быстро и с достаточной точностью определять концентрацию вредных веществ, непосредственно, на рабочем месте. Суть его заключается в протягивании определенного объема воздуха через контрольные трубки с индикаторным порошком, который реагирует изменением цвета на содержание вредных веществ в воздухе. К приборам экспресс-метода относятся газоанализаторы: УГ-2; ГХ-100; ГХ-4 и др. (рис. 2.3.1., 2.3.2).

Лабораторный метод является более точным, но требует отбора проб воздуха в рабочей зоне с последующим анализом его состава в лабораторных условиях в течение ближайшего времени. К таким методам относятся: хроматорафический, фотокалорометрический и др.

Метод непрерывного автоматического контроля применяется на рабочих местах с постоянным воздействием вредных веществ, которые могут вызвать серьезные нарушения в состоянии здоровья людей или привести к авариям за счет возникновения взрывоопасности и пожароопасности. Контроль проводится автоматизированными системами с записью изменений вредностей в воздухе во времени с применением газоанализаторов: Сирена-2 для аммиака, Фотон для сероводорода, ФКГ-3М для хлора и др.

При определении концентрации вредных веществ в воздухе результаты должны приводится к нормальным условиям: температура 20⁰С, атмосферное давление 760 мм ртутного столба, относительная влажность 50%.

Для анализа проб воздуха строителям при ведении работ в колодцах, емкостях, отделочных работах очень удобен газоанализатор ГХ-100. Этот компактный прибор прост в конструктивном решении, в применении не требует особых условий его хранения. В приложении 10, СНиП 111-4-80^* приведен перечень приборов для определения содержания газов в воздухе строительного производства.

Контроль соблюдения среднесменной ПДК проводится приборами индивидуального контроля либо по результатам отдельных измерений. В последнем случае ее рассчитывают как величину, средневзвешенную во времени, с учетом пребывания работающего на всех стадиях и операциях технологического процесса. Обследование осуществляется на протяжении не менее чем 75% продолжительности смены в течение не менее 3 смен. Периодичность контроля за соблюдением среднесменной ПДК должна быть не реже кратности проведения периодических медицинских осмотров, установленной Минздравом РФ.

Вопрос №19. Пути проникновения вредных веществ в организм человека. Меры защиты

Токсические вещества поступают в организм человека через дыхательные пути (ингаляционное проникновение), желудочно-кишечный тракт и кожу. Степень отравления зависит от их агрегатного состояния (газообразные и парообразные вещества, жидкие и твердые аэрозоли) и от характера технологического процесса (нагрев вещества, измельчение и др.).

Преобладающее большинство профессиональных отравлений связано с ингаляционным проникновением в организм вредных веществ, являющимся наиболее опасным, так как большая всасывающая поверхность легочных альвеол, усиленно омываемых кровью, обусловливает очень быстрое и почти беспрепятственное проникновение ядов к важнейшим жизненным центрам.

Поступление токсических веществ через желудочно-кишечный тракт в производственных условиях наблюдается довольно редко. Это бывает из-за нарушения правил личной гигиены, частичного заглатывания паров и пыли, проникающих через дыхательные пути, и несоблюдения правил техники безопасности при работе в химических лабораториях. Следует отметить, что в этом случае яд попадает через систему воротной вены в печень, где превращается в менее токсические соединения.

Вещества, хорошо растворимые в жирах и липоидах, могут проникать в кровь через неповрежденную кожу. Сильное отравление вызывают вещества, обладающие повышенной токсичностью, малой летучестью, быстрой растворимостью в крови. К таким веществам можно отнести, например, нитро- и аминопродукты ароматических углеводородов, тетраэтилсвинец, метиловый спирт и др.

Вопрос №20. Профилактика профессиональных заболеваний

Мероприятия по профилактике профессиональных отравлений включают гигиеническую рационализацию технологического процесса, его механизацию и герметизацию.

Эффективным средством является замена ядовитых веществ безвредными или менее токсичными. Важное значение в оздоровлении условий труда имеет гигиеническое нормирование, ограничивающее содержание вредных веществ путем установления ПДК в воздухе рабочей зоны и на коже. С этой целью проводится гигиеническая стандартизация сырья и продуктов, предусматривающая ограничение содержания токсических примесей в промышленном сырье и готовых продуктах с учетом их вредности и опасности.

Большая роль в предупреждении профессиональных 1 интоксикаций принадлежит механизации производственного процесса, дающей возможность проведения его в замкнутой аппаратуре и сводящей до минимума необходимость соприкосновения рабочего с токсическими веществами (механическая загрузка и выгрузка удобрений, стиральных и моющих средств). Аналогичные задачи решаются при герметизации производственного оборудования и помещений, выделяющих ядовитые газы, пары и пыль. Надежным средством борьбы с загрязнением воздуха служит создание некоторого вакуума, предотвращающего выделение токсических веществ через имеющиеся неплотности.

К санитарно-техническим мероприятиям относится вентиляция рабочих помещений. Операции с особо токсическими веществами должны проводиться в специальных вытяжных шкафах с мощным отсосом или в замкнутой аппаратуре.

В производствах, наиболее опасных в плане возникновения профессиональных отравлений, применяют индивидуальные средства защиты (спецодежда, респираторы, противогазы и др.). Кроме того, большое значение имеет соблюдение правил личной гигиены, для этого на предприятиях имеются душевые комнаты, гардеробные помещения для раздельного хранения спецодежды и личной одежды, прачечные для стирки спецодежды, устройства для обеспыливания спецодежды и др.

Иногда причиной тяжелых острых и даже смертельных отравлений является неосведомленность персонала об опасности производственного процесса и основных мерах профилактики, поэтому необходимо проводить санитарный инструктаж и обучение рабочих безопасным методам работы.

Для контроля за чистотой воздушной среды в производственных помещениях служат показатели ПДК вредных веществ, предусмотренные санитарным законодательством.

Число профессиональных отравлений является одним из важнейших показателей оценки санитарно-гигиенических условий труда и медико-санитарного обслуживания рабочих. Необходимо подчеркнуть большое значение периодических медицинских осмотров в системе профилактических мероприятий и их роль в выявлении ранних и, следовательно, легко излечимых стадий профессиональных отравлений.

Вопрос №21,22,23,24. СИЗ от токсических веществ в воздухе рабочей зоны

В системе мероприятий по охране труда большое значение имеет обеспечение работающих средствами индивидуальной защиты (СИЗ) от проникновения в организм человека вредных и опасных химических веществ, пероральным (через рот и органы пищеварения) путем и через кожу, а так же защиты кожных покровов и глаз от вредного воздействия.

При наличии в воздухе вредных веществ в количестве, превышающем ПДК, а также при вероятности их появления в ходе производственных процессов в результате неисправностей оборудования и аварий необходимо пользоваться СИЗ органов дыхания, а в случае наличия веществ, действующих через кожу, также СИЗ кожи.

СИЗ органов дыхания подразделяются на два основных класса: фильтрующие и изолирующие.

В фильтрующих устройствах вдыхаемый человеком загрязненный воздух предварительно фильтруется, а в изолирующих – чистый воздух подается по специальным шлангам к органам дыхания человека от автономных источников или после регенерации. Фильтрующими приборами (респираторами и противогазами) пользуются при невысокой концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны (не более 0,5% по объему) и при содержании кислорода в воздухе не менее 18%.

Фильтрующие СИЗ наиболее просты, надежны и не ограничивают работающему свободу передвижения. К фильтрующим СИЗ относятся: респираторы, противогазы, фильтрующие самоспасатели.

Выбор СИЗ фильтрующего действия в значительной степени зависит от условий, в которых они должны эксплуатироваться, агрегатного состояния вредных веществ в воздухе, их концентрации.

Вредные вещества могут присутствовать в воздухе в парогазообразном состоянии и виде аэрозолей - пыли, дыма и тумана.

Респираторы могут быть разнообразных видов в зависимости от состава вредных веществ, их концентрации и требуемой степени защиты.

Наиболее широкое распространение получили противопылевые респираторы. Противопылевые респираторы не защищают органы дыхания от газов, паров и легковоспламеняющихся веществ.

При необходимости защиты органов дыхания от вредных газов и паров применяются респираторы, состоящие из резиновой полумаски и поглощающих газы патронов и предназначенные для защиты от вредных веществ при концентрациях, не превышающих 10…15 ПДК.

Промышленные противогазы предназначены для защиты органов дыхания, лица и глаз от вредных веществ, присутствующих в воздухе. В зависимости от применяемых коробок противогаз может защищать от газов (паров) вредных веществ (с поглощающими коробками), от аэрозолей вредных веществ (с фильтрующими коробками) и одновременно от газов (паров) и аэрозолей вредных веществ (с фильтрующе-поглощающими коробками).

Действие изолирующих противогазов и самоспасателей основано на использовании химически связанного кислорода. Они имеют замкнутую маятниковую схему дыхания: выдыхаемый человеком воздух попадает в регенеративный патрон, в котором поглощаются выделенный человеком углекислый газ и пары воды, а взамен выделяется кислород. Затем дыхательная смесь попадает в дыхательный мешок. При вдохе газовая смесь из дыхательного мешка снова проходит через регенеративный патрон, дополнительно очищает и поступает для дыхания.

Изолирующие противогазы обеспечивают более длительное время работы в них, чем изолирующие самоспасатели, более комфортные условия работы, являются средствами многократного применения при условии замены регенеративного патрона после каждого использования противогаза.

Отличительной особенностью изолирующих самоспасателей является то, что уже в заводской упаковке они полностью готовы к применению. Для включения самоспасателя с целью обеспечения защиты необходимо несколько секунд. Поэтому они применяются в случаях аварий и непредусмотренных технологическим процессом выделениях (выбросах) вредных веществ.

При выделении вредных веществ, которые могут проникать (заражать) человека через кожные покровы, применяются изолирующие комплекты. Такие комплекты состоят из комбинезона с капюшоном, рукавиц, осоюзки и снабжаются дыхательным аппаратом.

Вопрос №25. Вибрация как производственная вредность

Вибрация как производственная вредность представляет собой механические колебательные движения, непосредственно передаваемые телу человека или отдельным его участкам.

Основными параметрами вибрации являются частота и амплитуда колебаний, но в отличие от шума, при котором энергия механических колебаний передается через воздушную среду, при воздействии вибрации она распространяется по тканям и вызывает их колебания или частей тела в целом. Частота колебаний измеряется в герцах, амплитуда - в миллиметрах. В отношении опасности вибрационной болезни наибольшее значение имеет вибрация с частотой 16 – 250 Гц.

Различают местную (локальную) и общую вибрацию. Местная вибрация распространяется по тканям, особенно хорошо по костной и хрящевой, которые частично поглощают и гасят энергию колебаний.

Общую вибрацию по источнику ее возникновения подразделяют на следующие виды: транспортная (автомобили); транспортно-технологическая (экскаваторы, краны); технологическая (виброплощадки). Общая вибрация передается телу через сиденье и пол.

Вибрация в зависимости от ее параметров (частота, амплитуда) может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на отдельные ткани, и организм в целом.

Местная вибрация малой интенсивности может оказывать благоприятное воздействие на организм человека: улучшить функциональные изменения ЦНС, восстановить трофические изменения и т.п.

При увеличении интенсивности колебаний и длительности их воздействия возникают изменения, приводящие в ряде случаев к развитию профессиональной патологии – вибрационной болезни.

При воздействии общей вибрации более выражены изменения со стороны ЦНС: головокружение, шум в ушах, сонливость, отсутствие аппетита, тошнота боли в кистях и предплечье, судороги, эмоциональная неустойчивость. Может наблюдаться тремор рук, языка и век. Также могут наблюдаться вестибулярные расстройства. Все это признаки вибрационной болезни.

Низкочастотная общая вибрация вызывает длительную травматизацию межпозвонковых дисков, изменение моторики желудочно-кишечного тракта, возникновение и прогрессирование дегенеративных изменений позвоночника, возникают патологические изменения сердечно-сосудистой системы, костных тканей и суставов, изменяется капиллярное кровообращение.

Первые проявления действия вибрации на организм, особенно на ЦНС, наблюдаются по истечении 4 – 12 месяцев от начала работы, но могут возникать и позже – через два года, и реже – через три – пять лет работы.

Из организационных мероприятий по профилактике вибрационной болезни нужно отметить внедрение рационального режима труда и отдыха. Вводятся регламентированные перерывы в течение 10-15 минут после 45-60 минут работы.

Вопрос №26. Производственный шум как профессиональная вредность

Производственный шум – это совокупность звуков различной интенсивности и частоты, беспорядочно изменяющихся во времени и вызывающих у работающих неприятные субъективные ощущения.

С физической точки зрения шум представляет собой распространяющиеся механические колебательные движения в слышимом диапазоне частот. Механические колебания характеризуются амплитудой частот. Единица измерения частоты - герц (Гц) – одно колебание в секунду. По частотной характеристике различают шумы: низкочастотные – до 350 Гц, среднечастотные – до 350-380 Гц и высокочастотные – выше 800 Гц [1].

Для характеристики интенсивности звуков или шума принята измерительная система, учитывающая логарифмическую зависимость между раздражением и слуховым восприятием – шкала логарифмических единиц, в которой каждая последующая ступень звуковой энергии больше предыдущей в 10 раз. Логарифмическая единица, отражающая десятикратную степень увеличения интенсивности звука над уровнем другого, называется белом (Б). За исходную цифру (0 бел) принята пороговая для слуха величина звуковой энергии. При возрастании ее в 10 раз звук воспринимается как вдвое более громкий, и интенсивность его составляет 1Б. Весь диапазон энергии, воспринимаемый слухом как звук укладывается в 13-14 Б. Для удобства пользуются не белом, а единицей в 10 раз меньшей – децибелом (дБ), которая соответствует примерно минимальному приросту силы звука, различаемому ухом.

Наиболее распространенными приборами, служащими для измерения шума, являются шумомеры. В шумомере звук преобразуется с помощью микрофона в электрические колебания, увеличивающиеся с помощью усилителя.

Действие шума на слух вызывает развитие тугоухости, а иногда и полной глухоты. Чаще изменения слуха развиваются в течение трех-пяти лет и более. Рабочие обращаются с жалобами на трудность восприятия шепотной речи, плохую слышимость высокого голоса. Некоторые люди с трудом засыпают из-за звона в ушах.

Патогенез профессиональной тугоухости связан с процессом утомления и переутомления слухового аппарата.

Помимо действия шума на органы слуха установлено его повреждающее влияние на другие органы и системы организма, в первую очередь на центральную нервную систему (ЦНС), функциональные изменения в которой происходят зачастую раньше, чем определяется нарушение слуховой чувствительности. Это выражается астеническими реакциями, вегетативной дисфункцией с характерными симптомами – раздражительностью, ослаблением памяти, подавленным настроением, повышенной потливостью.

При большом стаже работы или у особо чувствительных лиц может развиться тремор век и пальцев рук.

Неблагоприятное влияние шума на нервную систему, функциональное состояние двигательного аппарата и анализаторов выражается также в следующем: нарушение концентрации внимания, точности в координации движений, ухудшение восприятий звуковых и световых сигналов, быстро развивается чувство усталости.

Для определения допустимого уровня шума на рабочих местах, в жилых помещениях, общественных зданиях и территории жилой застройки используется ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ «Шум. Общие требования безопасности», СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

Нормируемыми параметрами общей вибрации явля­ются среднеквадратичные значения колебательной скоро­сти в октавных полосах частот или амплитуды перемеще­ний, возбуждаемые работой оборудования и передава­емые на рабочие места в производственных помещениях (пол, рабочие площадки, сиденья).

Вибрация, воздействующая на человека, нормирует­ся отдельно в каждой стандартной октавной полосе, раз­лично для общей и локальной вибраций.

Нормирование шума звукового диапазона осуществляется двумя методами: по предельному спектру уровня шума и по дБА. Первый метод устанавливает предельно допустимые уровни (ПДУ) в девяти октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 ГЦ. Второй метод применяется для нормирования непостоянных шумов и в тех случаях, когда не известен спектр реального шума. Нормируемым показателем в этом случае является эквивалентный уровень звука широкополосного постоянного шума, оказывающий на человека такое же влияние, как и реальный непостоянный шум, измеряемый по шкале А шумомера.

Нужно упомянуть, что запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с уровнем звукового давления свыше 135 дБ.

На предприятии для снижения шума вентиляционных установок применяют кожухи. Кожухи должны полностью закрывать оборудование (как это позволяет технологический процесс и условия эксплуатации оборудования), должны быть съемными или разборными. На внутренних поверхностях кожухов следует предусматривать облицовку из звукопоглощающего материала. Минимальное снижение звукового давления данных звукопоглощающих конструкций – до 11 дБ.

Кроме того, для уменьшения влияния шума используют защиту временем, предусматривая периодический отдых от шума в рамках одной профессии, возможность заниматься работой, не связанной с сильным шумом.

Вопрос №27. Меры защиты от воздействия вибрации

Общие методы борьбы с вибрацией базируются на анализе уравнений, которые описывают колебание машин в производственных условиях и классифицируются следующим образом:

1. Снижение вибрации в источнике ее возникновения достигается путем уменьшения силы, которая вызывает колебание. Поэтому еще на стадии проектирования машин и механических устройств следует выбирать кинематические схемы, в которых динамические процессы, вызванные ударами и ускорением, были бы исключены или снижены.

2. Регулировка режима резонанса. Для ослабления вибраций существенное значение имеет предотвращение резонансных режимов работы с целью исключения резонанса с частотой принуждающей силы. Собственные частоты отдельных конструктивных элементов определяют расчетным методом по известным значениям массы и жесткости или же экспериментально на стендах.

3. Вибродемпферование. Этот метод снижения вибрации реализуется путем превращения энергии механических колебаний колебательной системы в тепловую энергию. Увеличение расхода энергии в системе осуществляется за счет использования конструктивных материалов с большим внутренним трением: пластмасс, металлорезины, сплавов марганца и меди, никелетитанових сплавов, нанесения на вибрирующие поверхности слоя упруговязких материалов, которые имеют большие, потери на внутреннее трение. Наибольший эффект при использовании вибродемпферных покрытий достигается в области резонансных частот, поскольку при резонансе значение влияния сил трения на уменьшение амплитуды возрастает.

4. Виброгашение, Для динамического гашения колебаний используются динамические виброгасители: пружинные, маятниковые, эксцентриковые гидравлические. Недостатком динамического гасителя является то, что он действует только при определенной частоте, которая отвечает его резонансному режиму колебаний.

Динамическое виброгашение достигается также установлением агрегата на массивном фундаменте.

5. Виброизоляция состоит в снижении передачи колебаний от источника возбуждения к объекту, который защищается, путем введения в колебательную систему дополнительной упругой связи. Эта связь предотвращает передачу энергии от колеблющегося агрегата к основе или от колебательной основы к человеку или к конструкциям, которые защищаются.

6. Средства индивидуальной зашиты от вибрации применяют в случае, когда рассмотренные выше технические средства не позволяют снизить уровень вибрации до нормы. Для защиты рук используются рукавицы, вкладыши, прокладки. Для защиты ног — специальная обувь, подметки, наколенники. Для защиты тела — нагрудники, пояса, специальные костюмы.

Вопрос №28. ИСЗ и организацион. мероприятия по предупреждению виброболезни.

При работе с ручным инструментом (электрическим, пневматическим) применяют средства индивидуальной защиты рук от воздействия вибраций (рукавицы, пер­чатки). Учитывая неблагоприятное воздействие холода на развитие виброболезни, при работе в зимнее время ра­бочих надо обеспечивать теплыми рукавицами. Приме­няют также антивибрационные пояса, подушки, про­кладки, виброгасящие коврики, виброгасящую обувь.

В целях профилактики виброболезни для работа­ющих с вибрирующим оборудованием рекомендуется специальный режим труда. Так, суммарное время в кон­такте с вибрацией не должно превышать 2/3 рабочей сме­ны. При таком режиме труда рекомендуется устанавли­вать обеденный перерыв не менее 40 мин и два регламен­тированных перерыва (20 мин через 1—2 ч после начала смены и 30 мин через 2ч после обеденного перерыва). При работе с вибрирующим оборудованием рекомендует­ся включать в рабочий цикл технологические операции, не связанные с воздействием вибрации. Рабочие, у ко­торых обнаружена виброболезнь, временно, до решения ВТЭК, должны быть переведены на работу, не связанную с вибрацией, значительным мышечным напряжением и охлаждением рук. Руки следует беречь от холода. По­лезны теплые ванночки для рук. Рекомендуется устрой­ство помещений для гидропроцедур.

Вопрос №29. Условия поражения человека электрическим током

Человек попадает под воздействие электрического тока при случайном прикосновении к токоведущим частям электроустановки или приближении на недопустимо близкое расстояние, при возникновении в электроустановке аварийного режима; при несоответствии параметров электроустановки нормам, а также при нарушении правил техники безопасности и эксплуатации электроустановок.

Известны статистические данные о причинах попадания людей под напряжение (табл.1)

Таблица 1

Причина поражения	% от всех электротравм
Прикосновение к открытым токоведущим частям, находящимся под напряжением	56
Прикосновение к проводящим частям оборудования, оказавшимся под напряжением в результате повреждения изоляции	23
Прикосновение к токоведущим частям, покрытым изоляцией, потерявшей свои свойства; касание токоведущих частей предметами с низким электрическим сопротивлением	18
Соприкосновение с полами, стенами, элементами конструкций, грунтом, оказавшимися под напряжением вследствие аварийного замыкания на землю	2
Поражение через электрическую дугу	1

При рассмотрении условий возникновения электрической цепи через тело человека различают прямой контакт человека с токоведущими частями и косвенный. Прямой контакт возникает, как правило, в результате нарушения правил техники безопасности и эксплуатации электроустановок, а косвенный - при пробое изоляции на корпус оборудования.

Замыкание на корпус - случайное электрическое соединение токоведущей части с металлическими нетоковедущими частями электроустановки. Замыкание на землю - случайное электрическое соединение токоведущей части с землёй или нетоковедущими проводящими конструкциями или предметами, не изолированными от земли.

Ток через тело человека проходит в том случае, когда человек одновременно касается двух точек, между которыми существует напряжение. Величина поражающего тока зависит от того, каких частей электроустановки касается человек, то есть от условий поражения.

Могут наблюдаться следующие условия поражения:

• Двухполюсное прикосновение к токоведущим частям. При двухполюсном прикосновении к токоведущим частям человек одновременно касается частями тела (например, руками) токоведущих частей оборудования.

• Однополюсное прикосновение к токоведущим частям. Цепь тока через тело человека в сети с изолированной нейтралью (то есть с нейтралью, не присоединённой к заземляющему устройству или присоединённой через аппараты, имеющие большое сопротивление) замыкается через землю и проводимости, существующие между фазами сети и землёй. В сети с заземлённой нейтралью (то есть с нейтралью, присоединённой к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление) ток замыкается через человека, землю и заземление нейтрали. Таким образом, при однополюсном прикосновении одна из точек касания - точка грунта (земли).

• Прикосновение к заземлённым нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением. Под нетоковедущими частями понимают металлические части, формально не находящиеся под напряжением. Они могут оказаться под напряжением лишь случайно, в результате повреждения изоляции электроустановки, например, при повреждении корпуса оборудования, оболочки кабелей и т.п. При прикосновении к заземлённому оборудованию, оказавшемуся под напряжением, человек находится в зоне растекания тока, то есть в зоне, каждая точка которой имеет определённый электрический потенциал, обусловленный протеканием через заземлитель тока замыкания на землю.

• Напряжение прикосновения. Во всех случаях поражения человека током напряжение приложено ко всей цепи человека, куда входят сопротивления: тела, обуви, пола или грунта, на котором стоит человек, и т.д. Та часть напряжения, которая приходится в этой цепи на тело человека, называется напряжением прикосновения. Это напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек.

• Воздействие напряжения шага. Если человек находится вблизи заземлителя, с которого в землю стекает ток или вблизи места случайного замыкания на землю, то часть этого тока может ответвляться и проходить через ноги человека. Разность потенциалов между ступнями ног на расстоянии шага в зоне растекания тока называется шаговым напряжением. Напряжение шага определяется как напряжение между двумя точками грунта в зоне растекания тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которые одновременно опираются ступни шагающего человека. Шаговое напряжение тем больше, чем ближе к заземлителю находится человек и чем больше длина его шага. Отсюда очевидны меры по предупреждению поражения шаговым напряжением - исключение возможности пребывания людей в зоне растекания тока и удаление человека из зоны, в которой возник опасный потенциал, маленькими шагами.

Вопрос №30. Шаговое напряжение. Природа, характер действия на человека. Защита от него.

Шаговым напряжением (напряжением шага) называется напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек. Шаговое напряжение зависит от удельного сопротивления грунта и силы протекающего через него тока.

В области защитных устройств от поражения током — заземления, зануления и др. — интерес представляют в первую очередь напряжения между точками на поверхности земли (или иного основания, на котором стоит человек) в зоне растекания тока с заземлителя.

Шаговое напряжение определяется отрезком, длина которого зависит от формы потенциальной кривой, т.е. от типа заземлителя, и изменяется от некоторого максимального значения до нуля с изменением расстояния от заземлителя.

Допустим, что в земле в точке О размещен один заземлитель (электрод) и через этот заземлитель проходит ток замыкания на землю. Вокруг заземлителя образуется зона растекания тока по земле, т. е. зона земли, за пределами которой электрический потенциал, обусловленный токами заземления на землю, может быть условно принят равным нулю.

Причина этого явления заключается в том, что объем земли, через который проходит ток замыкания на землю, по мере удаления от заземлителя увеличивается, при этом происходит растекание тока в земле. На расстоянии 20 м и более от заземлителя объем земли настолько возрастает, что плотность тока становится весьма малой, напряжение между точками земли и точками еще более удаленными не обнаруживается сколько-нибудь ощутимо.

Распределение напряжения на различных расстояниях от заземлителя:

1 — потенциальная кривая 2 — кривая характеризующая изменение шагового напряжения

Если измерить напряжение Uз между точками, находящимися на разных расстояниях в любом направлении от заземлителя, а затем построить график зависимости этих напряжений от расстояния до заземлителя, то получится потенциальная кривая ) Если разбить линию ОН на участки длиной 0,8 м, что соответствует длине шага человека, то ноги его могут оказаться в точках разного потенциала Чем ближе к заземлителю, тем напряжение между этими точками на земле будет больше (Uaб > Uбв; Uбв > Uвг)

Шаговое напряжение для точек В и Г определяется как разность потенциалов между этими точками

Uш = Uв - Uг = UзB

где B — коэффициент напряжения шага, учитывающий форму потенциальной кривой 1. Наибольшие значения напряжения шага и коэффициента B будут при наименьшем расстоянии от заземлителя, когда человек одной ногой стоит на заземлителе, а другая нога на расстоянии шага.

Кривая 2 характеризует изменение шагового напряжения.

Опасное шаговое напряжение может, например, возникнуть вблизи упавшего на землю и находящегося под напряжением провода. В этом случае запрещается приближаться к проводу, лежащему на земле, на расстояние ближе 8 - 10 м.

Шаговое напряжение отсутствует, если человек стоит или на линии равного потенциала или вне зоны растекания тока.

Максимальные значения шагового напряжения будут при наименьшем расстоянии от заземлителя, когда человек одной ногой стоит непосредственно на заземлителе, а другой — на расстоянии шага от него. Объясняется это тем, что потенциал вокруг заземлителей распределяется по вогнутым кривым и, следовательно, наибольший перепад оказывается, как правило, в начале кривой.

Наименьшие значения шагового напряжения будут при бесконечно большом удалении от заземлителя, а практически за пределами поля растекания тока, т.е. дальше 20 м.

В пределах площади, на которой размещены электроды группового заземлителя, шаговое напряжение меньше, чем при использовании одиночного заземлителя. Шаговое напряжение также изменяется от некоторого максимального значения до нуля — при удалении от электродов.

Максимальное шаговое напряжение будет, как и при одиночном заземлителе, в начале потенциальной кривой, т.е. когда человек одной ногой стоит непосредственно на электроде (или на участке земли, под которым зарыт электрод), а другой — на расстоянии шага от электрода.

Минимальное шаговое напряжение соответствует случаю, когда человек стоит на «точках» с одинаковыми потенциалами.

При попадании под шаговое напряжение возникают непроизвольные судорожные сокращения мышц ног и как следствие этого падение человека на землю. В этот момент прекращается действие на человека шагового напряжения и возникает иная, более тяжелая ситуация: вместо нижней петли в теле человека образуется новый, более опасный путь тока, обычно от рук к ногам и создается реальная угроза смертельного поражения током. При попадании в область действия шагового напряжения необходимо выходить из опасной зоны минимальными шажками.

Вопрос №31. Последствия поражения человека электрическим током.

Проходя через организм, электрический ток производит 3 вида воздействия: термическое, электролитическое и биологическое.

Термическое действие проявляется в ожогах наружных и внутренних участков тела, нагреве кровеносных сосудов и крови и т.п., что вызывает в них серьёзные функциональные расстройства.

Электролитическое - в разложении крови и другой органической жидкости, вызывая тем самым значительные нарушения их физико-химических составов и ткани в целом.

Биологическое действие выражается в раздражении и возбуждении живых тканей организма, что может сопровождаться непроизвольными судорожными сокращениями мышц, в том числе мышц сердца и лёгких. При этом могут возникнуть различные нарушения в организме, включая механическое повреждение тканей, а также нарушение и даже полное прекращение деятельности органов дыхания и кровообращения.

Различают два основных вида поражения организма: электрические травмы и электрические удары. Часто оба вида поражения сопутствуют друг другу. Тем не менее, они различны и должны рассматриваться раздельно.

Электрические травмы - это чётко выраженные местные нарушения целостности тканей организма, вызванные воздействием электрического тока или электрической дуги. Обычно это поверхностные повреждения, то есть поражения кожи, а иногда других мягких тканей, а также связок и костей.

Опасность электрических травм и сложность их лечения обуславливаются характером и степенью повреждения тканей, а также реакцией организма на это повреждение.

Обычно травмы излечиваются и работоспособность пострадавшего восстанавливается полностью или частично. Иногда (обычно при тяжёлых ожогах) человек погибает. В таких случаях непосредственной причиной смерти является не электрический ток, а местное повреждение организма, вызванное током. Характерные виды электрических травм - электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи и механические повреждения.

Электрический ожог - самая распространённая электрическая травма: ожоги возникают у большей части пострадавших от электрического тока (60-65 %), причём треть их сопровождается другими травмами - знаками, металлизацией кожи и механическими повреждениями.

Электрические знаки, именуемые также знаками тока или электрическими метками, представляют собой чётко очерченные пятна серого или бледно-жёлтого цвета на поверхности кожи человека, подвергнувшегося действию тока. Часто знаки имеют круглую или овальную форму с углублением в центре; размеры знаков 1-5 мм. Поражённый участок кожи затвердевает подобно мозоли. Как правило, электрические знаки безболезненны и лечение их заканчивается благополучно: с течением времени верхний слой кожи сходит и поражённое место приобретает первоначальный цвет, эластичность и чувствительность. Знаки возникают довольно часто - примерно у 20 % пострадавших от тока.

Металлизация кожи - проникновение в кожу мельчайших частичек расплавленного под действием электрической дуги металла. Такое явление встречается при коротких замыканиях, отключениях разъединителей и рубильников под нагрузкой и т.п. Поражённый участок кожи имеет шероховатую, жёсткую поверхность. Иногда наблюдается покраснение кожи, вызванное ожогом, за счёт тепла, занесённого в кожу металлом. Пострадавший ощущает на поражённом участке напряжение кожи от присутствия в ней инородного тела, а в некоторых случаях испытывает боль от ожогов.

Обычно с течением времени больная кожа сходит и поражённый участок приобретает нормальный вид. Вместе с тем исчезают и все болезненные ощущения, связанные с этой травмой.

Механические повреждения являются следствием резких, непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через человека. В результате могут произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, а также вывихи суставов и даже переломы костей. Эти повреждения являются, как правило, серьёзными травмами, требующими длительного лечения. К счастью они возникают редко - не более чем у 3 % пострадавших от тока.

Электрический удар - это возбуждение живых тканей электрическим током, проходящим через организм, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц. В зависимости от исхода отрицательного воздействия тока на организм электрические удары могут быть условно разделены на следующие четыре степени:

1. судорожное сокращение мышц без потери сознания;

1. судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца;

2. потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе);

3. клиническая смерть, то есть отсутствие дыхания и кровообращения.

Клиническая (или «мнимая») смерть - переходный период от жизни к смерти, наступающей с момента прекращения деятельности и лёгких. У человека, находящегося в состоянии клинической смерти, отсутствуют все признаки жизни, он не дышит, сердце его не работает, болевые раздражения не вызывают никаких реакций, зрачки глаз расширены и не реагируют на свет. Однако в этот период жизнь в организме ещё полностью не угасла, ибо ткани его умирают не сразу и не сразу угасают функции различных органов. Эти обстоятельства позволяют восстановить угасающие или только что угасшие функции организма, то есть оживить умирающий организм.

Первыми начинают погибать очень чувствительные к кислородному голоданию клетки головного мозга, с деятельностью которого связаны сознание и мышление. Поэтому длительность клинической смерти определяется временем с момента прекращения сердечной деятельности и дыхания до начала гибели клеток коры головного мозга; в большинстве случаев она составляет 4-5 мин, а при гибели здорового человека от случайной причины, например, от электрического тока, - 7-8 мин.

Биологическая (или истинная) смерть - необратимое явление, характеризующееся прекращением биологических процессов в клетках и тканях организма и распадом белковых структур; она наступает по истечении периода клинической смерти.

Причинами смерти от электрического тока могут быть прекращение работы сердца, прекращение дыхания и электрический шок.

Прекращение сердечной деятельности является следствием воздействия тока на мышцу сердца. Такое воздействие может быть прямым, когда ток протекает непосредственно в области сердца, и рефлекторным, то есть через центральную нервную систему, когда путь тока лежит вне этой области. В обоих случаях может произойти остановка сердца или наступить его фибрилляция, то есть хаотически быстрые и разновременные сокращения волокон (фибрилл) сердечной мышцы, при которых сердце перестаёт работать как насос, в результате чего в организме прекращается кровообращение.

Прекращение дыхания как первопричина смерти от электрического тока вызывается непосредственным или рефлекторным воздействием тока на мышцы грудной клетки, участвующие в процессе дыхания. Человек начинает испытывать затруднения дыхания уже при токе 20-25 мА (50 Гц), усиливающееся с ростом тока. При длительном действии тока может наступить асфиксия - удушье в результате недостатка кислорода и избытка углекислоты в организме.

Электрический шок - своеобразная тяжёлая нервно-рефлекторная реакция организма в ответ на сильное раздражение электрическим током, сопровождающаяся опасными расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ и т.п. Шоковое состояние длится от нескольких десятков минут до суток. После этого может наступить или гибель организма в результате полного угасания жизненно важных функций или полное выздоровление как результат своевременного активного лечебного вмешательства.

Вопрос №32. Факторы, определяющие тяжесть поражения человека электрическим током.

Величина электрического тока, проходящего через тело человека, является основным фактором, обусловливающим исход поражения. Вместе с тем большое значение имеют длительность воздействия тока, его частота, а также некоторые другие факторы. Сопротивление тела человека и величина приложенного к нему напряжения также влияют на исход поражения, но лишь постольку, поскольку они определяют величину тока, проходящего через человека.

Человек начинает ощущать воздействие проходящего через него тока малой величины: 0,6-1,5 мА при переменном токе с частотой 50 Гц и 5-7 мА при постоянном токе. Этот ток называется порогом ощутимых токов или пороговым ощутимым током. Большие токи вызывают судороги мышц и неприятные болезненные ощущения, которые с ростом тока усиливаются и распространяются на всё большие участки тела. При 10-15 мА боль становиться едва переносимой, а судороги мышц рук оказываются настолько значительными, что человек не в состоянии их преодолеть; в результате он не может разжать руку, в которой зажата токоведущая часть, он не может отбросить от себя провод и т.п., то есть он не в состоянии самостоятельно нарушить контакт с токоведущей частью и оказывается как бы прикованным к ней. Такой же эффект производят и токи бульшей величины. Все это токи носят название неотпускающих, а наименьший из них - 10-15 мА при частоте 50 Гц (и 50-80 мА при постоянном токе) называется порогом неотпускающих токов или пороговым неотпускающим током. Ток 25-50 мА при частоте 50 Гц воздействует на мышцы не только рук, но и туловища, в том числе и на мышцы грудной клетки, в результате чего дыхание сильно затрудняется. Длительное воздействие этого тока может вызвать прекращение дыхания, после чего спустя некоторое время наступит смерть от удушья. Ток более 50 мА вплоть до 100 мА при 50 Гц ещё быстрее нарушает работу лёгких и сердца. Однако в этом случае, как и при меньших токах, первыми по времени поражаются лёгкие и затем - сердце.

Переменный ток от 100 мА до 5 А при частоте 50 Гц и постоянный от 300 мА до 5 А действуют непосредственно на мышцу сердца, что весьма опасно для жизни, поскольку спустя 1-2с с момента замыкания цепи этого тока через человека может наступить фибрилляция. При этом прекращается кровообращение и в организме возникает недостаток кислорода, что, в свою очередь, приводит к прекращению дыхания, то есть наступает смерть. Эти токи называют фибрилляционными, а наименьший из них - пороговым фибрилляционным током.

Ток более 5 А, как правило, фибрилляцию сердца не вызывает. При таких токах происходит немедленная остановка сердца, минуя состояние фибрилляции, а также паралич дыхания. В случае, если действие тока было кратковременным (до 1-2с) и не вызвало повреждение сердца (в результате нагрева, ожога и т.п.), то после отключения тока сердце, как правило, самостоятельно возобновляет нормальную деятельность. Дыхание про этом самостоятельно не восстанавливается и требуется немедленная помощь пострадавшему в виде искусственного дыхания.

Длительность прохождения тока через живой организм существенно влияет на исход поражения: чем продолжительнее действие тока, тем больше вероятность тяжёлого поражения или смертельного исхода. Такая зависимость объясняется тем, что с увеличением времени воздействия тока на живую ткань растёт величина этого тока, повышается вероятность совпадения момента прохождения тока через сердце с уязвимой фазой Т сердечного цикла (0,2с).

Путь тока в теле пострадавшего играет существенную роль в исходе поражения. Если на пути тока оказываются жизненно важные органы - сердце, органы дыхания, головной мозг, то опасность поражения весьма велика, поскольку ток воздействует непосредственно на эти органы. Когда ток проходит по иным путям, то воздействие на жизненно важные органы может быть лишь рефлекторным, благодаря чему вероятность тяжёлого поражения резко снижается. Так как сопротивление кожи на разных участках тела различно, то влияние пути тока на исход поражения зависит и от места приложения токоведущих путей к телу пострадавшего.

Возможных путей тока в теле человека очень много; наиболее часто встречаются следующие: правая рука - ноги, левая рука - ноги, рука - рука и нога - нога. Опасность того или иного пути тока можно оценивать по тяжести поражения, а также по значению тока, протекающего через сердце, при данной петле.

Известно, что значение тока, проходящего через сердце человека (в процентах от величины общего тока, проходящего через тело), составляет при пути правая рука - ноги - 6,7 %; левая рука - ноги - 3,7 %; рука - рука - 3,3 %; нога - нога - 0,4 %.

Таким образом наиболее опасным является путь правая рука - ноги, а наименее опасным - путь нога - нога.

Постоянный ток, как показывает практика, примерно в 4-5 раз безопаснее, чем переменный ток промышленной частоты (50 Гц). Однако это справедливо для относительно небольших напряжений - до 250-300 В. При более высоких напряжениях опасность постоянного тока возрастает.

Индивидуальные свойства человека играют заметную роль в исходе поражения. Установлено, что здоровые и физически крепкие люди легче переносят электрические удары, чем больные и слабые. Повышенной восприимчивостью к электрическому току обладают лица, страдающие рядом заболеваний, прежде всего болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции, лёгких, нервными болезнями и др.

Вопрос №33. Классификация помещений и мест производства работ по условиям поражения электрическим током.

а) электроустановки:

Класс 0 - защита от поражения электрическим током обеспечивается основной изоляцией.

Класс l - защита от поражения электрическим током обеспечивается основной изоляцией и соединением корпуса электрооборудования при помощи защитных проводников с заземляющим устройством.

Класс 2 - защита от поражения электрическим током обеспечивается применением двойной изоляции.

Класс 3 - защита от поражения электрическим током основана на питании от источника безопасного сверхнизкого напряжения (12 ... 36 В).

б) помещения:

1 категория - без опасности поражения электрическим током, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность;

2 категория - с повышенной опасностью поражения электрическим током, характеризуются наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

- наличие сырости (влажность>75%) или токопроводящей пыли;

- наличие токопроводящих полов (земляные, металлические, кирпичные, бетонные, асфальтовые);

- наличие высокой температуры (плюс 35 градусов) постоянно или периодически (более суток);

- возможность одновременного прикосновения человека к соединенным с металлическими конструкциями зданий, механизмам с одной стороны металлическим корпусам электрооборудования с другой стороны.

3 категория - с особой опасностью поражения электрическим током, если есть один из следующих признаков:

- особая сырость (влажность около 100%);

- химически активная или органическая среда (аккумуляторные); два или более признака категории 2 одновременно.

Вопрос №34. Основные направления защиты человека от поражения электрическим током.

Все существующие меры защиты по принципу их действия можно разделить на три группы:

• обеспечение недоступности токоведущих частей оборудования;

• снижение напряжения прикосновения (а следовательно, и тока через человека) до безопасного значения;

• ограничение продолжительности воздействия электрического тока на организм человека.

Организационные меры защиты

Инструктаж

Цель инструктажа - сообщение работникам знаний, необходимых для правильного и безопасного выполнения ими своих профессиональных обязанностей, а также формирование у работников убеждения в объективной и абсолютной необходимости выполнения правил и норм безопасной жизнедеятельности в производственной среде.

Различают следующие его виды:

- вводный инструктаж;

- первичный инструктаж;

- периодический (повторный).

- Техника безопасности

Техника безопасности - это система технических средств и приёмов работы, обеспечивающих безопасность условий труда. Это одно из важнейших мероприятий в области охраны труда. Техника электробезопасности включает в себя совокупность технических средств, правил и инструкций, которые должны предупредить или уменьшить вредное воздействие электрического тока на организм человека.

- Правильная организация рабочего места

-Режим труда и отдыха

Оптимальный режим труда и отдыха - это такое чередование периодов работы с периодами отдыха, при котором достигается наибольшая эффективность деятельности человека и хорошее состояние его здоровья. Он оказывает благотворное влияние на функциональное состояние человека.

Оптимальный режим труда и отдыха достигается:

- паузами в работе и перерывами;

- сменой форм работы и условий окружающей среды;

- поддержанием определённого темпа и ритма работы;

- устранением монотонности и малоподвижности;

- снятием нервно-психических нагрузок отдыхом в комнатах для отдыха персонала;

- использованием психологического воздействия цвета, музыки и средств технической эстетики.

- Применение средств индивидуальной защиты

Средства индивидуальной защиты предназначены для защиты тела, органов дыхания, зрения, слуха, головы, лица и рук от травм и воздействия неблагоприятных производственных факторов.

Электрозащитные средства предназначены для защиты людей от поражения током, воздействия электрической дуги и электромагнитного поля.

Электрозащитные средства

Электрозащитные средства делятся на основные и дополнительные.

Основные электрозащитные средства для работы в электроустановках напряжением выше 1 кВ: изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения.

Дополнительные: диэлектрические перчатки, боты, ковры и колпаки; индивидуальные экранизирующие комплекты, изолирующие подставки и накладки; переносные заземления; оградительные устройства; плакаты и знаки безопасности. Основные электрозащитные средства для работы в электроустановках напряжением до 1 кВ: изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками.

Дополнительные: диэлектрические галоши и ковры, переносные заземления, изолирующие подставки и накладки, оградительные устройства, плакаты и знаки безопасности.

- Применение предупреждающих плакатов и знаков безопасности

При работах в электроустановках существует опасность потери ориентировки работающими; для предотвращения этого следует предварительно обозначить специальными знаками (предупредительными плакатами) места, где могут производиться работы, и соседних участков установки, прикосновение и приближение к которым опасно.

- Подбор кадров

Правила техники безопасности предусматривают отбор по состоянию здоровья персонала для обслуживания действующих электроустановок. Для этого производится медицинское освидетельствование персонала при поступлении на работу и периодически один раз в два года. Этот отбор преследует и другую цель - не допустить к обслуживанию людей с недостатками здоровья, которые могут мешать их производственной работе или послужить причиной ошибочных действий, опасных для него и других лиц.

Организационно-технические меры защиты

- Изолирование и ограждение токоведущих частей электрооборудования

Прикосновение к токоведущим частям всегда может быть опасным, даже в сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и малой ёмкостью. Нередко опасно даже приближение к токоведущим частям.

Чтобы исключить возможность прикосновения или опасного приближения к неизолированным токоведущим частям, должна быть обеспечена недоступность последних посредством ограждения или расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте.

- Применение блокировок

Блокировки используются для обеспечения недоступности неизолированных токоведущих частей. Они применяются в электроустановках, в которых часто производятся работы на ограждаемых токоведущих частях (испытательные стенды, установки для испытания изоляции повышенным напряжением и т.п.). Блокировки устанавливаются также в электрических аппаратах - рубильниках, пускателях, автоматических выключателях и других устройствах, работающих в условиях с повышенными требованиями безопасности.

Блокировки применяются также и для предупреждения ошибочных действий персонала при переключениях в распределительных устройствах и на подстанциях.

- Переносные заземлители

Это временные заземлители, которые предназначены для защиты от поражения током персонала, производящего работы на отключённых токоведущих частях электроустановки, при случайном появлении напряжения на этих частях (например, дополнительно заземляющий проводник, металлическая цепь, касающаяся земли, и т.д.).

- Защитная изоляция

Выделяют следующие виды изоляции:

- рабочая - электрическая изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая её нормальную работу и защиту от поражения электрическим током;

- дополнительная - электрическая изоляция, предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции;

- двойная - электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции.

- изолирование рабочего места

Под изолированием рабочего места понимается комплекс мероприятий по предотвращению возникновения цепи тока человек-земля и увеличению значения переходного сопротивления в этой цепи. Данная мера защиты применяется в случаях повышенной опасности поражения электрическим током и обычно в комбинации с разделительным трансформатором.

Технические меры:

Технические меры защиты разделяются на две группы. К первой относятся малые напряжения, разделение сетей, контроль изоляции, компенсацию ёмкостного тока утечки, защитное заземление, двойную изоляцию. Эти меры обеспечивают защиту человека от поражения током путём снижения напряжения прикосновения или уменьшения тока через его тело при однофазном прикосновении; ко второй - зануление и защитное отключение, защищающее человека при попадании его под напряжение путём быстрого отключения электрического тока.

- Применение малых напряжений

В ГОСТе Р МЭК 61140-2000 «Защита от поражения электрическим током» даётся следующее определение малого напряжения: «Номинальное напряжение не более 42 В, применяемое в целях уменьшения опасности поражения электрическим током».

Малые напряжения переменного тока получают с помощью понижающих трансформаторов.

- Разделение электрической сети

Разделение электрической сети на отдельные электрически не связанные между собой участки проводится с помощью разделительного трансформатора. В сетях с изолированной нейтралью это повысит сопротивление изоляции и уменьшит ёмкость относительно земли по сравнению с сетью в целом.

В сетях с глухозаземлённой нейтралью в некоторых случаях при питании нагрузки в условиях повышенной опасности также применяется разделение сетей.

Разделительные трансформаторы применяются в качестве меры защиты в условиях повышенной опасности, например в сетях большой протяжённости и разветвлённости, в передвижных электроустановках, для питания ручного инструмента и т.д. В качестве разделительных трансформаторов недопустимо применение автотрансформаторов.

- Контроль, профилактика изоляции, обнаружение её повреждений, защита от замыканий на землю

Контроль изоляции - это измерение её активного сопротивления с целью обнаружения дефектов и предупреждения замыканий на землю и коротких замыканий.

Для профилактики изоляции осуществляют периодический и постоянный ее контроль.

- Компенсация ёмкостного тока утечки

В сетях с изолированной нейтралью ток через тело человека при однофазном прикосновении определяется сопротивлением изоляции и ёмкостью сети относительно земли. Контроль и профилактика изоляции позволяют поддерживать значение её сопротивления на высоком уровне. Ёмкость же сети не зависит от каких-либо дефектов, она определяется геометрическими параметрами сети - протяжённостью линий, высотой подвеса воздушной или толщиной изоляции кабельной сети и т.п. Поэтому ёмкость сети не может быть снижена. Уменьшение значения ёмкостной составляющей тока утечки можно добиться применением компенсирующих устройств (компенсирующая катушка и т.п.).

- Защитное заземление

Это преднамеренное электрическое соединение с землёй или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Целью защитного заземления является снижение до малого значения напряжения относительно земли на проводящих нетоковедущих частях оборудования. Защитное заземление применяется в сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1 кВ.

Принцип действия защитного заземления основан на перераспределении падений напряжения на участках цепи: фаза - земля и корпус - земля. При наличии заземления уменьшается напряжение, под которое попадает человек.

- Двойная изоляция

Двойная изоляция - это электрическая изоляция, которая состоит из рабочей и дополнительной изоляции. Она является надёжным и перспективным средством защиты человека от поражения электрическим током. Электрооборудование, изготовленное с двойной изоляцией, маркируется особым знаком. Особенно эффективно защитное действие двойной изоляции в электроинструменте.

- Зануление

Зануление как защитная мера применятся в сетях с глухозаземлённой нейтралью напряжением до 1 кВ. Это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Целью зануления является устранение опасности поражения человека при пробое на корпус оборудования одной фазы сети.

- Защитное отключение

Защитное отключение является эффективной и очень перспективной мерой защиты. Защитным отключением называется быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. Основными характеристиками устройств защитного отключения (УЗО) являются: значение тока утечки, на которое реагирует устройство, называемое уставкой, и быстродействие.

Вопрос №35. Заземление как средство защиты человека от поражения электрическим током.

Заземление — средство, предназначенное для защиты от поражения напряжением, которое вследствие повреждения изоляции возникает на поверхности металлических или других электропроводящих элементов или частей оборудования, не входящих в его электрическую цепь, т.е. нормально не находящихся под напряжением. Электробезопасность достигается применением системы заземляющего устройства, под которой понимается совокупность заземлителей и заземляющих проводников. Заземление применяют в сетях любых напряжений.

Заземлить, т. е. применить такое заземляющее устройство, означает металлически надежно, с помощью проводов, не имеющих изоляции, или шин, соединить с заземлителями подлежащие защите элементы или части оборудования.

Заземлители делятся на естественные и искусственные. Под естественными заземлителями понимаются любые, имеющие достаточную и постоянную поверхность соприкосновения с землей металлические предметы, попутное использование которых для целей заземления не вызывает нарушения их нормальной работы. Естественными заземлителями могут быть металлические трубопроводы, имеющие проводящие верхние противокоррозионные или теплоизоляционные покрытия, элементы конструкции здания, емкости для хранения воды, металлические оболочки кабелей и т. д. В качестве естественных заземлителей нельзя использовать емкости и трубопроводы, содержащие взрыво- и пожароопасные жидкости и газы.

Искусственными заземлителями называют любые металлические предметы, имеющие достаточную и постоянную поверхность соприкосновения с землей, специально закладываемые в землю для целей заземления. Как правило, в качестве таких заземлителей используются стальные трубы длиной 1,5—2,5 м и диаметром 25—50 мм или какие-либо другие металлические предметы.

Ранее считалось, что в процессе эксплуатации качество заземлителей ухудшается. Наши наблюдения, а также исследования, проведенные Н. А. Коржем, показали иное. Ржавчина, образующаяся на поверхности заземлителя, а также поселяющиеся на ней так называемые железные бактерии увеличивают поверхность заземлителя, а заодно и активизируют ее. В результате сопротивление заземлителя снижается и заземление становится более эффективным.

Срок службы заземлителей достигает 25—30 лет. Конечно, соединительные шины заземлителей, если их делать диаметром всего 20—25 мм, могут уже через 10—15 лет эксплуатации в химически агрессивном грунте полностью разрушиться.

Естественные и искусственные заземлители соединяют друг с другом металлической стальной шиной, сечение которой обусловливается значением токов замыкания на землю и механической прочностью заземлителей. Стальной шиной, общей для производственного помещения (цех, мастерская, лаборатория и т. п.), соединяют и подлежащее заземлению электрооборудование. Заземлители, соединенные в земле шиной, соединяют с общей заземляющей шиной производственного помещения соединительными заземляющими шинами или заземляющими проводниками, число которых определяется как расчетом, так и конструктивными соображениями.

Заземляющим проводником называют провод, соединяющий защищаемое оборудование с находящимся в земле заземлителем. В качестве заземляющих проводников можно использовать конструкции зданий, металлические трубопроводы.

Нулевым проводом называют проводник, соединяющий нейтраль трансформатора, с землей и служащий обратным проводом в трехфазной или однофазной сети. В системе постоянного тока нулевым проводом называют средний провод, обычно заземляемый.

Замыканием на землю называют случайное электрическое соединение металлических частей оборудования, находящихся под напряжением, непосредственно с землей.

Замыкание, возникающее вследствие повреждения изоляции непосредственно в машинах, аппаратах или иных устройствах, называют замыканием на корпус. В значительном большинстве случаев оно представляет собой короткое замыкание, сопровождающееся отключением электроприемника от сети питания.

Основным элементом всякого заземляющего устройства является заземлитель. Качество заземлителя определяется значением сопротивления заземления и изменением напряжения относительно земли.

Под сопротивлением заземления заземлителя понимают сопротивление между заземлителем (у места соприкосновения с грунтом) и землей. Полным сопротивлением заземления системы заземлителе и считают соответственно сопротивление между заземляющей шиной и «землей». Под «землей» в данном случае понимается поверхность грунта вблизи заземлителя, потенциал которой равен нулю. Обычно такая поверхность находится в 15—20 м от простейшего заземлителя (одна-две трубы или одиночные шины).

Значение сопротивления заземления определяется как отношение полного напряжения относительно земли к полному току замыкания на землю. Под полным напряжением относительно земли понимается напряжение, возникающее в цепи тока замыкания на землю между заземлителем и землей (зона нулевого потенциала). Напомним, что напряжением прикосновения называют напряжение, возникающее в цепи тока между заземлителем и поверхностью пола. Нормируется напряжение прикосновения на расстоянии 0,8 м от защищаемою оборудования. Под напряжением шага понимают напряжение, возникающее в цепи тока замыкания на землю на поверхности земли. Нормируется напряжение шага между двумя точками на поверхности, находящимися на расстоянии 0,8 м одна от другой.

Таким образом, сущность защиты с помощью устройства заземлений заключается в создании такого заземления, которое обладало бы сопротивлением, достаточно малым для того, чтобы падение напряжения на нем (а именно оно и будет поражающим) не достигало значения, опасного для человека. В поврежденной цепи необходимо обеспечить такое значение тока, которое было бы достаточным для надежного срабатывания защитных устройств, установленных на источнике питания.

Вопрос №36. Виды устройства заземления. Нормативные требования к нему.

Различают следующие виды заземлений:

• защитное - выполняют с целью обеспечения электробезопасности при замыкании токоведущих частей на землю;

• рабочее - предназначено для обеспечения нормальных режимов работы установки;

• молниезащитное - для защиты электрооборудования от перенапряжений и молниезащиты зданий и сооружений.

В большинстве случаев одно и то же заземление выполняет несколько функций, т.е. одновременно является защитным, рабочим и т.д.

Глубинное заземление

Глубинное заземление– это заземляющие устройства, которые устанавливаются в грунте отвесно и на большой глубине. В качестве единичной системы заземления рекомендуется использовать один глубинный заземлитель длиной 9,0 м для каждого токоотвода,заземлитель устанавливается на расстоянии 1,0 м от здания. Минимально допустимые параметры для заземления типа при категориях молниезащиты III и IV – длина 2,5 м при вертикальном расположении и 5 м при горизонтальном. Необходимая длина заземления может достигаться также при отдельной укладке. В зависимости от типа грунта глубинные заземлители могут устанавливаться вручную или при помощи электро-, бензо-, пневмомолотов. Для их производства могут применяться различные материалы:

• Стержни из оцинкованной стали диам. 20 мм

• Стержни из нержавеющей стали диам. 20 мм

• Стержни в медной оболочке диам. 20 мм

• Трубы из оцинкованной стали диам. 25 мм (толщина стенки 2 мм)

• Плоские проводники из оцинко ванной стали 30 х 3,5 мм

• Плоские проводники из нержавеющей стали 30 х 3,5 мм

В областях с высокой коррозионной нагрузкой необходимо использовать нержавеющую сталь. Разъемные соединения в грунте обязательно должны быть защищены от коррозии (при помощи антикоррозионных лент).

Кольцевое заземление (поверхностный заземлитель)

Кольцевой заземлитель должен устанавливаться вне здания, причем как минимум 80% от его общей длины должно находиться в непосредственном контакте с грунтом. Этот заземлитель располагают вокруг внешнего фундамента здания в виде замкнутого кольца на расстоянии около 1,0 м и глубине 0,5 м.

Для производства могут применяться различные материалы:

• Плоские проводники из оцинкованной стали 30 х 3,5 мм

• Плоские проводники из нержавеющей стали 30 х 3,5 мм

• Круглые проводники диам. 8 мм из меди

• Круглые проводники диам. 10 мм из оцинкованной стали

• Круглые проводники диам. 10 мм из нержавеющей стали

В областях с высокой коррозионной нагрузкой необходимо использовать нержавеющую сталь. Разъемные соединения в грунте обязательно должны быть защищены от коррозии (при помощи антикоррозионных лент).

Фундаментный заземлитель

Фундаментный заземлитель устанавливается в бетонном фундаменте здания. Для его функционирования в качестве заземлителя системы молниезащиты из фундамента должны быть проведены внешние выводы для подсоединения токоотводов. Ответвления и соединения в фундаменте могут быть выполнены при помощи клиньевых зажимов.

Клиньевые зажимы нельзя использовать в грунте. Для правильного монтажа при установке заземлителя в фундаменте рекомендуется использовать специальные держатели. Держатели необходимо устанавливать на расстоянии примерно 2 м.

Для производства могут применяться различные материалы:

• Плоские проводники из оцинкованной стали 30 х 3,5 мм

• Плоские проводники из нержавеющей стали 30 х 3,5 мм

• Круглые проводники диам. 8 мм из меди

• Круглые проводники диам. 10 мм из оцинкованной стали

• Круглые проводники диам. 10 мм из нержавеющей стали

В областях с высокой коррозионной нагрузкой необходимо использовать нержавеющую сталь. Разъемные соединения в грунте обязательно должны быть защищены от коррозии (при помощи антикорозионых лент).

Единичный заглубленный (глубинный)

Многоэлектродный заземлитель

Многоэлектродный заземлитель

Контур заземления кольцевой заземлитель

Заземляющие устройства должны соответствовать требованиям государственных стандартов, правил устройства электроустановок, строительных норм и правил и других нормативно-технических документов, обеспечивать условия безопасности людей, эксплуатационные режимы работы и защиту электроустановок.

Допуск в эксплуатацию заземляющих устройств осуществляется в соответствии с установленными требованиями.

При сдаче в эксплуатацию заземляющего устройства монтажной организацией должна быть предъявлена документация в соответствии с установленными требованиями и правилами.

Присоединение заземляющих проводников к заземлителю и заземляющим конструкциям должно быть выполнено сваркой, а к главному заземляющему зажиму, корпусам аппаратов, машин и опорам ВЛ - болтовым соединением (для обеспечения возможности производства измерений). Контактные соединения должны отвечать требованиям государственных стандартов.

Монтаж заземлителей, заземляющих проводников, присоединение заземляющих проводников к заземлителям и оборудованию должен соответствовать установленным требованиям.

Каждая часть электроустановки, подлежащая заземлению или занулению, должна быть присоединена к сети заземления или зануления с помощью отдельного проводника. Последовательное соединение заземляющими (зануляющими) проводниками нескольких элементов электроустановки не допускается.

Сечение заземляющих и нулевых защитных проводников должно соответствовать правилам устройства электроустановок.

Открыто проложенные заземляющие проводники должны быть предохранены от коррозии и окрашены в черный цвет.

Для определения технического состояния заземляющего устройства должны проводиться визуальные осмотры видимой части, осмотры заземляющего устройства с выборочным вскрытием грунта, измерение параметров заземляющего устройства в соответствии с нормами испытания электрооборудования.

Визуальные осмотры видимой части заземляющего устройства должны производиться по графику, но не реже 1 раза в 6 месяцев ответственным за электрохозяйство Потребителя или работником, им уполномоченным.

При осмотре оценивается состояние контактных соединений между защитным проводником и оборудованием, наличие антикоррозионного покрытия, отсутствие обрывов.

Результаты осмотров должны заноситься в паспорт заземляющего устройства.

Осмотры с выборочным вскрытием грунта в местах, наиболее подверженных коррозии, а также вблизи мест заземления нейтралей силовых трансформаторов, присоединений разрядников и ограничителей перенапряжений должны производиться в соответствии с графиком планово-профилактических работ (далее - ППР), но не реже одного раза в 12 лет. Величина участка заземляющего устройства, подвергающегося выборочному вскрытию грунта), определяется решением технического руководителя Потребителя.

Выборочное вскрытие грунта осуществляется на всех заземляющих устройствах электроустановок Потребителя; для ВЛ в населенной местности вскрытие производится выборочно у 2 % опор, имеющих заземляющие устройства.

В местности с высокой агрессивностью грунта по решению технического руководителя Потребителя может быть установлена более частная периодичность осмотра с выборочным вскрытием грунта.

При вскрытии грунта должна производиться инструментальная оценка состояния заземлителей и оценка степени коррозии контактных соединений. Элемент заземлителя должен быть заменен, если разрушено более 50 % его сечения.

Результаты осмотров должны оформляться актами.

Для определения технического состояния заземляющего устройства в соответствии с нормами испытаний электрооборудования должны производиться:

измерение сопротивления заземляющего устройства;

измерение напряжения прикосновения (в электроустановках, заземляющее устройство которых выполнено по нормам на напряжение прикосновения), проверка наличия цепи между заземляющим устройством и заземляемыми элементами, а также соединений естественных заземлителей с заземляющим устройством;

измерение токов короткого замыкания электроустановки, проверка состояния пробивных предохранителей;

измерение удельного сопротивления грунта в районе заземляющего устройства.

Для ВЛ измерения производятся ежегодно у опор, имеющих разъединители, защитные промежутки, разрядники, повторное заземление нулевого провода, а также выборочно у 2 % железобетонных и металлических опор в населенной местности.

Измерения должны выполняться в период наибольшего высыхания грунта (для районов вечной мерзлоты - в период наибольшего промерзания грунта).

Результаты измерений оформляются протоколами.

На главных понизительных подстанциях и трансформаторных подстанциях, где отсоединение заземляющих проводников от оборудования невозможно по условиям обеспечения категорийности электроснабжения, техническое состояние заземляющего устройства должно оцениваться по результатам измерений.

Измерения параметров заземляющих устройств - сопротивление заземляющего устройства, напряжение прикосновения, проверка наличия цепи между заземлителями и заземляемыми элементами - производятся также после реконструкции и ремонта заземляющих устройств, при обнаружении разрушения или перекрытия изоляторов ВЛ электрической дугой.

При необходимости должны приниматься меры по доведению параметров заземляющих устройств до нормативных.

На каждое, находящееся в эксплуатации, заземляющее устройство должен быть заведен паспорт, содержащий:

исполнительную схему устройства с привязками к капитальным сооружениям;

указана связь с надземными и подземными коммуникациями и с другими заземляющими устройствами;

дату ввода в эксплуатацию;

основные параметры заземлителей (материал, профиль, линейные размеры);

величину сопротивления растеканию тока заземляющего устройства;

удельное сопротивление грунта;

данные по напряжению прикосновения (при необходимости);

данные по степени коррозии искусственных заземлителей;

данные по сопротивлению металлосвязи оборудования с заземляющим устройством;

ведомость осмотров и выявленных дефектов;

информацию по устранению замечаний и дефектов.

К паспорту должны быть приложены результаты визуальных осмотров, осмотров со вскрытием грунта, протоколы измерения параметров заземляющего устройства, данные о характере ремонтов и изменениях, внесенных в конструкцию устройства.

Для проверки соответствия токов плавления предохранителей или уставок расцепителей автоматических выключателей току короткого замыкания в электроустановках периодически должна проводиться проверка срабатывания защиты при коротком замыкании.

После каждой перестановки электрооборудования и монтажа нового (в электроустановках до 1000 В) перед его включением необходимо проверить срабатывание защиты при коротком замыкании.

Использование земли в качестве фазного или нулевого провода в электроустановках до 1000 В не допускается.

При использовании в электроустановке устройств защитного отключения (далее - УЗО) должна осуществляться его проверка в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя и нормами испытаний электрооборудования.

Сети до 1000 В с изолированной нейтралью должны быть защищены пробивным предохранителем. Предохранитель может быть установлен в нейтрали или фазе на стороне низшего напряжения трансформатора. При этом должен быть предусмотрен контроль за его целостностью.

Вопрос №37. Зануление как средство защиты человека от поражения электрическим током.

Из действующих правил термин «зануление» исключен и заменен понятием «заземляющая система с нулевым заземленным проводом». Основанием к такому исключению, видимо, было нежелание выделять из общего понятия «заземление» относительно частное определение. Однако в обиходе энергетиков понятие «зануление» осталось. Содержится оно и в ГОСТ 12.1.009—76 «Электробезопасность. Термины и определения». Можно дать такое определение этого способа защиты.

Зануленнем называется защитное мероприятие, применяемое только в сетях с заземленной нейтралью напряжением ниже 1000 В, предназначенное для защиты людей и животных от напряжения, возникающего на металлических частях оборудования, нормально не находящихся, но могущих оказаться под напряжением при тех или иных повреждениях изоляции, и заключающееся в создании в поврежденной цепи значения тока, достаточного для надежной работы защиты. Занулить — это значит металлически (электрически) надежно соединить подлежащие защите части оборудования с нулевым проводом.

Зануление требует применения заземлителей для присоединения к ним нулевого провода. Но назначение этих заземлителей иное, чем при заземлении.

Физическая сущность защиты в системе зануления поясняется рис. 11.2, на котором представлена принципиальная схема зануления с одним электроприемником. На рисунке показано соединение нейтрали источника электроэнергии с корпусом электроприемника; приведена и диаграмма, характеризующая изменение напряжения относительно земли, возникающего при повреждении изоляции в двух случаях: нулевой провод имеет единственное заземление у источника электроэнергии и нулевой провод имеет повторное заземление у электроприемника.

Рис. 11.2. Принципиальная схема зануления 1 — электроприемник; 2 и 3 — заземлители; 4 — источник электроэнергии; 5 — распределение Uпр при отсутствии повторного заземлителя; 6 — то же при его наличии; Zчел — полное сопротивление тела человека; Rз.п — сопротивление повторного заземлителя; Rз.н — сопротивление заземлителя нейтрали генератора; U0 — падение напряжения на нулевом проводе; Uпр — падение напряжения при отсутствии повторного заземлителя; Uпр’ —то же при его наличии.

В первом cлучае напряжение прикосновения увеличивается в сторону электроприемника и достигает максимального значения у его корпуса; численно это напряжение будет равно падению напряжения на нулевом проводе при коротком замыкании, возникающем в электроприемнике между фазным и нулевым проводами. Если сопротивление фазного провода rф будет равно сопротивлению нулевого провода rо, то напряжение прикосновения в момент короткого замыкания на корпусе электроприемника при отсутствии повторного заземлителя будет равно половине фазного. Если же сопротивление нулевого провода будет больше сопротивления фазного, то напряжение прикосновения будет больше половины фазного.

Уменьшить напряжение прикосновения можно двумя путями: увеличив сечение нулевого провода или устроив повторные заземлители.

Таким образом, физическая сущность защиты посредством системы зануления заключается в снижении напряжения прикосновения путем уменьшения сопротивления нулевого провода и перераспределения напряжения прикосновения между основным (нейтраль трансформатора) и повторным (у электроприемника) заземлителями с помощью повторных заземлителей, численные значения сопротивлений которых роли не играют.

Вопрос №38. Статическое электричество и его опасные факторы. Защита от статического электричества.

1. Причины возникновения статического электричества

Электростатические заряды возникают на поверхностях некоторых материалов, как жидких, так и твердых, в результате сложного процесса контактной электролизации.

Электролизация возникает при трении двух диэлектрических или диэлектрического и проводящего материалов, если последний изолирован. При разделении двух диэлектрических материалов происходит разделение электрических зарядов, причем материал, имеющий большую диэлектрическую проницаемость, заряжается положительно, а меньшую - отрицательно. Чем больше различаются диэлектрические свойства материалов, тем интенсивнее происходит разделение и накопление зарядов. На соприкасающихся материалах с одинаковыми диэлектрическими свойствами (диэлектрической проницаемостью) зарядов не образуется.

Заряды могут возникнуть при измельчении, пересыпании и пневмотранспортировке твердых материалов, при переливании, перекачивании по трубопроводам, перевозке в цистернах диэлектрических жидкостей (бензина, керосина), при обработке диэлектрических материалов (эбонита, оргстекла), при сматывании тканей, бумаги, пленки (например, полиэтиленовой). При пробуксовывании резиновой ленты транспортера относительно роликов или ремня ременной передачи относительно шкива могут возникнуть электрические заряды с потенциалом до 45 кВ.

Кроме трения, причиной образования статических зарядов является электрическая индукция, в результате которой изолированные от земли тела во внешнем электрическом поле приобретают электрический заряд. Особенно велика индукционная электролизация электропроводящих объектов. Например, на металлических предметах (автомобиль и т.п.), изолированных от земли, в сухую погоду под действием электрического поля высоковольтных линий электропередач или грозовых облаков могут образовываться значительные электрические заряды.

На экранах мониторов и телевизоров положительные заряды накапливаются под действием электронного пучка, создаваемого электронно-лучевой трубкой.

В радиоэлектронной промышленности статическое электричество образуется при изготовлении, испытании, транспортировке и хранении полупроводниковых приборов и интегральных микросхем, в помещениях вычислительных центров, на участках множительной техники, а также в ряде других процессов, где применяются диэлектрические материалы, являясь побочным нежелательным фактором.

В химической промышленности при производстве пластических материалов и изделий из них также происходит образование электростатических зарядов и полей напряженностью 240-250кВ/м».

2. Опасные и вредные факторы статического электричества

При прикосновении человека к предмету, несущему электрический заряд, происходит разряд последнего через тело человека. Величины возникающих при разрядке токов небольшие и они очень кратковременны. Поэтому электротравм не возникает. Однако разряд, как правило, вызывает рефлекторное движение человека, что в ряде случаев может привести к резкому движению, падению человека с высоты.

Кроме того, при образовании заряда с большим электрическим потенциалом вокруг них создается электрическое поле повышенной напряженности, которое вредно для человека. При длительном пребывании человека в таком поле наблюдаются функциональные изменения в центральной нервной, сердечно-сосудистой и других системах.

У людей, работающих в зоне воздействия электростатического поля, встречаются разнообразные жалобы: на раздражительность, головную боль, нарушение сна, снижение аппетита и др. Характерны своеобразные «фобии», обусловленные страхом ожидаемого разряда. Склонность к «фобиям» обычно сочетается с повышенной эмоциональной возбудимостью.

Установлено также благотворное влияние на самочувствие снятия избыточного электростатического заряда с тела человека (заземление, хождение босиком).

Наибольшая опасность электростатических зарядов заключается в том, что искровой разряд может обладать энергией, достаточной для воспламенения горючей или взрывоопасной смеси. Искра, возникающая при разрядке электростатических зарядов, является частой причиной пожаров и взрывов.

Так, удаление из помещения пыли из диэлектрического материала с помощью вытяжной вентиляции может привести к накоплению в газоходах электростатических зарядов и отложений пыли. Появление искрового разряда в этом случае может привести к воспламенению или взрыву пыли. Известны случаи очень серьезных аварий на предприятиях в результате взрывов в системах вентиляции.

При перевозке легковоспламеняющихся жидкостей, при их перекачке по трубопроводам, сливе из цистерны или за счет плескания жидкости накапливаются электростатические заряды, и может возникнуть искра, которая воспламенит жидкость.

Наибольшую опасность статическое электричество представляет на производстве и на транспорте, особенно при наличии пожаро-взрывоопасных смесей, пылей и паров легковоспламеняющихся жидкостей.

В бытовых условиях (например, при хождении по ковру) накапливаются небольшие заряды, и энергии возникших искровых разрядов недостаточно для инициирования пожара в обычных условиях быта.

3. Защита от статического электричества

Допустимые уровни напряженности электростатических полей установлены в ГОСТ 12.1.045-84. «Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля». Допустимые уровни напряженности полей зависят от времени пребывания на рабочих местах. Предельно допустимый уровень напряженности электростатических полей равен 60 кВ/м в 1 ч.

Применение средств защиты работающих обязательно в тех случаях, когда фактические уровни напряженности электростатических полей на рабочих местах превышают 60 кВ/м.

При выборе средств защиты от статического электричества должны учитываться особенности технологических процессов, физико-химические свойства обрабатываемого материала, микроклимат помещений и др., что определяет дифференцированный подход при разработке защитных мероприятий.

Защита от статического электричества осуществляется двумя путями:

• уменьшением интенсивности образования электрических зарядов;

• устранением образовавшихся зарядов статического электричества.

Уменьшение интенсивности образования электрических зарядов достигается за счет снижения скорости и силы трения, различия в диэлектрических свойствах материалов и повышения их электропроводимости. Уменьшение силы трения достигается смазкой, снижением шероховатости и площади контакта взаимодействующих поверхностей. Скорости трения ограничивают за счет снижения скоростей обработки и транспортировки материалов.

Так как заряды статического электричества образуются при плескании, распылении и разбрызгивании диэлектрических жидкостей, желательно эти процессы устранять или, по крайней мере, их ограничивать. Например, наполнение диэлектрическими жидкостями резервуаров свободно падающей струёй не допускается. Сливной шланг необходимо опустить под уровень жидкости или, в крайнем случае, струю направить вдоль стенки, чтобы не было брызг.

Поскольку интенсивность образования зарядов тем выше, чем меньше электропроводность материала, то желательно применять по возможности материалы с большей электропроводностью или повышать их электропроводность путем введения электропроводных (антистатических) присадок. Так, для покрытия полов нужно использовать антистатический линолеум, желательно периодически проводить антистатическую обработку ковров, ковровых материалов, синтетических тканей и материалов с использованием препаратов бытовой химии.

Соприкасающиеся предметы и вещества предпочтительнее изготовлять из одного и того же материала, так как в этом случае не будет происходить контактной электролизации. Например, полиэтиленовый порошок желательно хранить в полиэтиленовых бочках, а пересыпать и транспортировать по полиэтиленовым шлангам и трубопроводам. Если сделать это не представляется возможным, то применяют материалы, близкие по своим диэлектрическим свойствам. Например, электризация в паре фторопласт-полиэтилен меньше, нежели в паре фторопласт-эбонит.

Таким образом, для защиты от статического электричества необходимо применять слабоэлектризующиеся или неэлектризующиеся материалы, устранять или ограничивать трение, распыление, разбрызгивание, плескание диэлектрических жидкостей.

Устранение зарядов статического электричества достигается прежде всего заземлением корпусов оборудования. Заземление для отвода статического электричества можно объединять с защитным заземлением электрооборудования. Если заземление используется только для снятия статического электричества, то его электрическое сопротивление может быть существенно больше, чем для защитного сопротивления электрооборудования (до 100 Ом). Достаточно даже тонкого провода, чтобы электрические заряды постоянно стекали в землю. Для снятия статического электричества с кузова автомобиля применяют электропроводную полоску - «антистатик», прикрепленную к днищу автомобиля. Если при выходе из автомобиля вы заметили, что кузов «искрит», разрядите кузов, прикоснувшись к нему металлическим предметом, например, ключом зажигания. Для человека это не опасно. Обязательно сделайте это, если собираетесь заправить машину бензином.

Самолеты снабжены металлическими тросиками, закрепленными на шасси и днищах фюзеляжа, что позволяет при посадке снимать с корпуса статические заряды, образовавшиеся в полете.

Для снятия электрических зарядов заземляются защитные экраны мониторов компьютеров. Бензозаправщики снабжаются заземлителями в виде цепей, постоянно контактирующих с землей при движении автомобиля. При сливе бензина в цистерны на бензозаправочной станции автомобиль-заправщик и система слива бензина обязательно заземляются дополнительно.

Влажный воздух имеет достаточную электропроводность, чтобы образующиеся электрические заряды стекали через него. Поэтому во влажной воздушной среде электростатических зарядов практически не образуется, и увлажнение воздуха является одним из наиболее простых и распространенных методов борьбы со статическим электричеством.

Еще один распространенный метод устранения электростатических зарядов - ионизация воздуха. Образующиеся при работе ионизатора ионы нейтрализуют заряды статического электричества. Таким образом, бытовые ионизаторы воздуха не только улучшают аэроионный состав воздушной среды в помещении, но и устраняют электростатические заряды, образующиеся в сухой воздушной среде на коврах, ковровых синтетических покрытиях, одежде. На производстве используют специальные мощные ионизаторы воздуха различных конструкций, но наиболее распространены электрические ионизаторы.

В качестве индивидуальных средств защиты могут применяться антистатическая обувь, антистатические халаты, заземляющие браслеты для защиты рук и другие средства, обеспечивающие электростатическое заземление тела человека.

Вопрос №39. Атмосферное электричество и его опасные факторы. Защита от атмосферного электричества.

Атмосферное электричество образуется и концентрируется в облаках — образованиях из мелких водяных частиц, находящихся в жидком и твердом состоянии.

Заряд облака (части облака) образуют мельчайшие одноименно заряженные частицы воды (в жидком и твердом состоянии), размещенные в объеме нескольких км³.

Электрический потенциал грозового облака составляет десятки миллионов вольт, но может достигать 1 млрд. В. Однако общий заряд облака равен нескольким кулонам.

Основной формой релаксации зарядов АтЭ является молния— электрический разряд между облаком и землей или между облаками (частями облаков). Диаметр канала молнии равен примерно 1 см, ток в канале молнии составляет десятки килоампер, но может достигать 100 кА, температура в канале молнии равна примерно 25 000°С, продолжительность разряда составляет доли секунды.

Молния является мощным поражающим опасным фактором. Прямой удар молнии приводит к механическим разрушениям зданий, сооружений, скал, деревьев, вызывает пожары и взрывы, является прямой или косвенной причиной гибели людей. Механические разрушения вызываются мгновенным превращением воды и вещества в пар высокого давления на путях протекания тока молнии в названных объектах. Прямой удар молнии называют первичным воздействием атмосферного электричества.

К вторичному воздействию АтЭ относят: электростатическую и электромагнитную индукции; занос высоких потенциалов в здания и сооружения.

Рассмотрим опасные факторы вторичного воздействия АтЭ. Образовавшийся электростатический заряд облака наводит (индукцирует) заряд противоположного знака на предметах, изолированных от земли (оборудование внутри и вне зданий, металлические крыши зданий, провода ЛЭП, радиосети и т. п.). Эти заряды сохраняются и после удара молнии. Они релаксируют обычно путем электрического разряда на ближайшие заземленные предметы, что может вызвать электротравматизм людей, воспламенение горючих смесей и взрывы. В этом заключается опасность электростатической индукции.

Явление электромагнитной индукции заключается в следующем. В канале молнии протекает очень мощный и быстро изменяющийся во времени ток. Он создает мощное переменное во времени магнитное поле. Такое поле индуцирует в металлических контурах электродвижущую силу разной величины. В местах сближения контуров между ними могут происходить электрические разряды, способные воспламенить горючие смеси и вызвать электротравматизм.

Занос высоких потенциалов в здание происходит в результате прямого удара молнии в металлокоммуникации, расположенные на уровне земли или над ней вне зданий, но входящие внутрь зданий. Здесь под металлокоммуникациями понимают рельсовые пути, водопроводы, газопроводы, провода ЛЭП и т. п. Занесение высоких потенциалов внутрь здания сопровождается электрическими разрядами на заземленное оборудование, что может привести к воспламенению горючих смесей и электротравматизму людей.

Требуемая степень защиты зданий, сооружений и открытых установок от воздействия атмосферного электричества зависит от взрывопожароопасности названных объектов и обеспечивается правильным выбором категории устройства молниезащиты и типа зоны защиты объекта от прямых ударов молнии.

Степень взрывопожароопасности объектов оценивается по классификации Правил устройства электроустановок (ПУЭ). Инструкция по проектированию и устройству молниезащиты СН 305— 77 устанавливает три категории устройства молниезащиты (I, II, III) и два типа (А и Б) зон защиты объектов от прямых ударов молнии. Зона защиты типа А обеспечивает перехват на пути к защищаемому объекту не менее 99,5 % молний, а типа Б — не менее 95 %.

Объекты I и II категорий устройства молниезащиты должны быть защищены от всех четырех видов воздействия атмосферного электричества, а объекты III категории — от прямых ударов молнии и от заноса высоких потенциалов внутрь зданий и сооружений.

Защита от электростатической индукции заключается в отводе индуцируемых статических зарядов в землю путем присоединения металлического оборудования, расположенного внутри и вне зданий, к специальному заземлителю или к защитному заземлению электроустановок; сопротивление заземлителя растеканию тока промышленной частоты должно быть не более 10 Ом.

Для защиты от электромагнитной индукции между трубопроводами и другими протяженными металлокоммуникациями в местах их сближения на расстояние 10 см и менее через каждые 20 м устанавливают (приваривают) металлические перемычки, по которым наведенные токи перетекают из одного контура в другой без образования электрических разрядов между ними.

Защита от заноса высоких потенциалов внутрь зданий обеспечивается отводом потенциалов в землю вне зданий путем присоединения металлокоммуникации на входе в здания к заземлителям защиты от электростатической индукции или к защитным заземлениям электроустановок.

Для защиты объектов от прямых ударов молнии сооружаются молниеотводы, принимающие на себя ток молнии и отводящие его в землю.

Объекты I категории молниезащиты защищают от прямых ударов молнии отдельно стоящими стержневыми, тросовыми молниеотводами или молниеотводами, устанавливаемыми на защищаемом объекте, но электрически изолированными от него.

Отдельно стоящий стержневой молниеотвод (рис. 18.5, а) состоит из опоры 1 (высотой до 25 м — из дерева, до 5м — из металла или железобетона), молниеприемника 2 (стальной профиль сечением не менее 100 мм2), токоотвода 3 (сечением не менее 48 мм2) и заземлителя

4. Зона защиты молниеотвода представляет собой объем конуса, высота которого равна 0,8*5 им для зоны, типа А и 0,92 им — типа Б (им — высота молниеотвода). На уровне земли зона защиты образует круг радиусом Го, для зоны типа А го==(1,1—0,002/1м)Ам, для зоны типа Б Го==1,5/1м.

В тросовом молниеотводе (рис. 18.5, б) в качестве молниеприемника используется

горизонтальный трос, который закрепляется на двух опорах. Токоотводы присоединяются к обоим концам троса, прокладываются по опорам и присоединяются каждый к отдельному заземлителю.

При установке молниеотвода на здании должно быть обеспечено безопасное расстояние Sв по воздуху между токоотводом и защищаемым объектом, исключающее возможность электроразряда между ними (рис. 18.5, в). Кроме того, для предупреждения заноса высоких потенциалов через грунт должно быть обеспечено безопасное расстояние Sз между заземлителем и металлокоммуникациями, входящими в здание (см. рис. 18.5, а); оно определяется по формуле Sз==0,5 Rи и должно быть не менее 3 м; Rн — импульсное электросопротивление заземлителя.

Импульсное электросопротивление заземлителя для каждого токоотвода на объектах I категории защиты должно быть не более 10 Ом.

Типовые конструкции заземлителей, удовлетворяющие этому требованию, приведены в инструкции СН 305—77.

Для защиты от ударов молнии объектов II категории применяют отдельно стоящие или установленные на защищаемом объекте не изолированные от него стержневые и тросовые молниеотводы. Допускается использование в качестве молниеприемника металлической кровли здания или молниеприемной сетки (из проволоки диаметром 6...8 мм и ячейками 6х6 м), накладываемой на неметаллическую кровлю (рис. 18.5, г).

В качестве токоотводов рекомендуется использовать металлические конструкции зданий и сооружений, вплоть до пожарных лестниц на зданиях. Импульсное сопротивление каждого заземлителя должно быть не более 10 Ом, для наружных установок — не более 50 Ом.

Защита объектов III категории от прямых ударов молнии организуется так же, как для объектов II категории, но требования к заземлителям ниже: импульсное электросопротивление каждого заземлителя не должно превышать 20 Ом, а при защите дымовых труб, водонапорных и силосных башен, пожарных вышек—50 Ом.

Вопрос №40. Защита от прямого удара молнии. Нормирование, устройство молниезащиты.

Согласно Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87 в целях защиты зданий и сооружений любой категории от прямых ударов молнии следует максимально использовать в качестве естественных молниеотводов существующие высокие сооружения (дымовые трубы, водонапорные башни, прожекторные мачты, воздушные линии электропередачи и т.п.), а также молниеотводы других близрасположенных сооружений.

Если зданию или сооружение частично вписывается в зону защиты естественных молниеотводов или соседних объектов, защита от прямых ударов молнии должна предусматриваться только для остальной, незащищенной его части. Если в ходе эксплуатации здания или сооружения реконструкция или демонтаж соседних объектов приведет к увеличению этой незащищенной части, соответствующие изменения защиты от прямых ударов молнии должны быть выполнены до начала ближайшего грозового сезона; если демонтаж или реконструкция соседних объектов проводятся в течение грозового сезона, на это время должны быть предусмотрены временные мероприятия, обеспечивающие защиту от прямых ударов молнии незащищенной части здания или сооружения.

Защита от прямых ударов молнии зданий и сооружений, относимых по устройству молниезащиты к I категории, должна выполняться отдельно стоящими стержневыми (рис. 1) или тросовыми (рис. 2) молниеотводами.

Рис. 1. Отдельно стоящий стержневой молниеотвод: 1 - защищаемый объект; 2 - металлические коммуникации

Рис. 2. Отдельно стоящий тросовый молниеотвод. Обозначения те же, что и на рис. 1

2.11. Защита прямых ударов молнии зданий и сооружений II категории с неметаллической кровлей должна быть выполнена отдельно стоящими или установленными на защищаемом объекте стержневыми или тросовыми молниеотводами, обеспечивающими зону защиты в соответствии с требованиями табл. 1, п. 2.6 и приложения 3. При установке молниеотводов на объекте от каждого стержневого молниеприемника или каждой стойки тросового молниеприемника должно быть обеспечено не менее двух токоотводов. При уклоне кровли не более 1:8 может быть использована также молниеприемная сетка при обязательном выполнении требований п. 2.6.

2.13. В качестве заземлителей защиты от прямых ударов молнии во всех возможных случаях (см. п. 1.8) следует использовать железобетонные фундаменты зданий и сооружений.

Защита от прямых ударов молнии зданий и сооружений, относимых по устройству молниезащиты к III категории, должна выполняться одним из способов, указанных в п. 2.11, с соблюдением требований пп. 2.12 и 2.14

Защита от прямых ударов молнии неметаллических труб, башен, вышек высотой более 15 м должна быть выполнена путем установки на этих сооружениях при их высоте:

• до 50 м - одного стержневого молниеприемника высотой не менее 1 м;

• от 50 до 150 м - двух стержневых молниеприемников высотой не менее 1 м, соединенных на верхнем торце трубы;

• более 150 м - не менее трех стержневых молниеприемников высотой 0,2 - 0,5 м или по верхнему торцу трубы должно быть уложено стальное кольцо сечением не менее 160 мм².

В качестве молниеприемника может также использоваться защитный колпак, устанавливаемый на дымовой трубе, или металлические конструкции типа антенн, устанавливаемые на телебашнях.

СО 153-34.21.122-2003 Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций.

Вопрос №41. Защита от вторичных воздействий молнии.

Данный вопрос рассмотрен в гл.4 СО 153-34.21.122-2003 Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций.

Пространство, в котором расположены электрические и электронные системы, должно быть разделено на зоны различной степени защиты. Зоны характеризуются существенным изменением электромагнитных параметров на границах.

Зона 0 - зона, где каждый объект подвержен прямому удару молнии, и поэтому через него может протекать полный ток молнии. В этой области электромагнитное поле имеет максимальное значение.

Зона 0_Е - зона, где объекты не подвержены прямому удару молнии, но электромагнитное поле не ослаблено и также имеет максимальное значение.

Зона 1 - зона, где объекты не подвержены прямому удару молнии, и ток во всех проводящих элементах внутри зоны меньше, чем в зоне 0_Е; в этой зоне электромагнитное поле может быть ослаблено экранированием.

Прочие зоны - эти зоны устанавливаются, если требуется дальнейшее уменьшение тока и/или ослабление электромагнитного поля; требования к параметрам зон определяются в соответствии с требованиями к защите различных зон объекта.

Зоны защиты от воздействия молнии

На границах зон должны осуществляться меры по экранированию и соединению всех пересекающих границу металлических элементов и коммуникаций.

1. Экранирование

Экранирование является основным способом уменьшения электромагнитных помех.

Металлическая конструкция строительного сооружения используется или может быть использована в качестве экрана. Подобная экранная структура образуется, например, стальной арматурой крыши, стен, полов здания, а также металлическими деталями крыши, фасадов, стальными каркасами, решетками. Эта экранирующая структура образует электромагнитный экран с отверстиями (за счет окон, дверей, вентиляционных отверстий, шага сетки в арматуре, щелей в металлическом фасаде, отверстий для линий электроснабжения и т.п.). Для уменьшения влияния электромагнитных полей все металлические элементы объекта электрически объединяются и соединяются с системой молниезащиты.

Пространственный экран из стальной арматуры

Если кабели проходят между соседними объектами, заземлители последних соединяются для увеличения числа параллельных проводников и уменьшения, благодаря этому, токов в кабелях. Такому требованию хорошо удовлетворяет система заземления в виде сетки. Для уменьшения индуцированных помех можно использовать:

внешнее экранирование;

рациональная прокладка кабельных линий;

экранирование линий питания и связи.

Все эти мероприятия могут быть выполнены одновременно.

Если внутри защищаемого пространства имеются экранированные кабели, их экраны соединяются с системой молниезащиты на обоих концах и на границах зон.

Кабели, идущие от одного объекта к другому, по всей длине укладываются в металлические трубы, сетчатые короба или железобетонные короба с сетчатой арматурой. Металлические элементы труб, коробов и экраны кабелей соединяются с указанными общими шинами объектов. Можно не использовать металлические коробы или лотки, если экраны кабелей способны выдержать предполагаемый ток молнии.

2. Соединения

Соединения металлических элементов необходимы для уменьшения разности потенциалов между ними внутри защищаемого объекта. Соединения, находящихся внутри защищаемого пространства и пересекающих границы зон молниезащиты металлических элементов и систем, выполняются на границах зон. Осуществлять соединения следует с помощью специальных проводников, или зажимов и, когда это необходимо, с помощью устройств защиты от перенапряжений.

2.1. Соединения на границах зон

Все входящие снаружи в объект проводники соединяются с системой молниезащиты.

Если внешние проводники, силовые кабели или кабели связи входят в объект в различных точках и поэтому имеется несколько общих шин, последние присоединяются по кратчайшему пути к замкнутому контуру заземления или арматуре конструкции и металлической внешней облицовке (при ее наличии). Если замкнутого контура заземления нет, указанные общие шины присоединяются к отдельным заземляющим электродам и соединяются внешним кольцевым проводником, или разорванным кольцом. Если внешние проводники входят в объект над землей, общие шины присоединяются к горизонтальному кольцевому проводнику внутри или снаружи стен. Этот проводник, в свою очередь, соединяется с нижними проводниками и арматурой.

Проводники и кабели, входящие в объект на уровне земли, рекомендуется соединять с системой молниезащиты на этом же уровне. Общая шина в точке входа кабелей в здание располагается как можно ближе к заземлителю и арматуре конструкции, с которыми она соединена.

Кольцевой проводник соединяется с арматурой или другими экранирующими элементами, такими как металлическая облицовка, через каждые 5 м. Минимальное поперечное сечение медных или стальных оцинкованных электродов - 50 мм².

Общие шины для объектов, имеющих информационные системы, где влияние токов молнии предполагается свести к минимуму, следует изготавливать из металлических пластин с большим числом присоединений к арматуре или другим экранирующим элементам.

Устройство защиты от перенапряжений выбирается выдерживающим часть тока молнии, ограничивающим перенапряжения и обрывающим сопровождающие токи после главных импульсов.

Максимальное перенапряжение U_mах на входе в объект координируется с выдерживаемым напряжением системы.

Чтобы значение U_mах сводилось к минимуму, линии присоединяются к общей шине проводниками минимальной длины.

Все проводящие элементы, такие как кабельные линии, пересекающие границы зон молниезащиты, соединяются на этих границах. Соединение осуществляется на общей шине, к которой также присоединяются экранирующие и другие металлические элементы (например, корпуса оборудования).

Для контактных зажимов и устройств подавления перенапряжений параметры тока оцениваются в каждом отдельном случае. Максимальное перенапряжение на каждой границе координируется с выдерживаемым напряжением системы. Устройства защиты от перенапряжений на границах различных зон также координируются по энергетическим характеристикам.

2.2. Соединения внутри защищаемого объема

Все внутренние проводящие элементы значительных размеров, такие как направляющие лифтов, краны, металлические полы, рамы металлических дверей, трубы, кабельные лотки присоединяются к ближайшей общей шине или другому общему соединительному элементу по кратчайшему пути. Желательны и дополнительные соединения проводящих элементов.

Предполагается, что в соединительных проводниках проходит только незначительная часть тока молнии.

Все открытые проводящие части информационных систем соединяются в единую сеть. В особых случаях такая сеть может не иметь соединения с заземлителем.

Есть два способа присоединения к заземлителю металлических частей информационных систем, таких как корпуса, оболочки или каркасы.

Первая основная конфигурация соединений, выполняемых в виде радиальной системы или в виде сетки.

При использовании радиальной системы все ее металлические части изолируются от заземлителя на всем протяжении кроме единственной точки соединения с ним. Обычно такая система используется для относительно небольших объектов, где все элементы и кабели входят в объект в одной точке.

Радиальная система заземления присоединяется к общей системе заземления только в одной точке. В этом случае все линии и кабели между устройствами оборудования должны прокладываться параллельно образующим звезду проводникам заземления для уменьшения петли индуктивности. Благодаря заземлению в одной точке токи низкой частоты, появляющиеся при ударе молнии, не попадают в информационную систему. Кроме того, источники низкочастотных помех внутри информационной системы не создают токов в системе заземления. Ввод в защитную зону проводов производится исключительно в месте центральной точки системы уравнивания потенциалов. Указанная общая точка является также наилучшим местом присоединения устройств защиты от перенапряжений.

Схема соединения проводов электропитания и связи при звездообразной системе выравнивания потенциалов

При использовании сетки ее металлические части не изолируются от общей системы заземления. Сетка соединяется с общей системой во многих точках. Обычно сетка используется для протяженных открытых систем, где оборудование связано большим числом различных линий и кабелей и где они входят в объект в различных точках. В этом случае вся система обладает низким сопротивлением на всех частотах. Кроме того, большое число короткозамкнутых контуров сетки ослабляет магнитное поле вблизи информационной системы. Приборы в защитной зоне соединяются друг с другом по кратчайшим расстояниям несколькими проводниками, а также с металлическими частями защищенной зоны и экраном зоны. При этом максимально используются имеющиеся в устройстве металлические части, такие как арматура в полу, стенах и на крыше, металлические решетки, металлическое оборудование неэлектрического назначения, такое, как трубы, вентиляционные и кабельные короба.

Сетчатое выполнение системы выравнивания потенциалов

Обе конфигурации, радиальная и сетка, могут быть объединены в комплексную систему. Обычно, хотя это и необязательно, соединение локальной сети заземления с общей системой осуществляется на границе зоны молниезащиты.

Комплексное выполнение системы выравнивания потенциалов