Электрическая энергия является одним из наиболее удобных и экономически выгодных видов энергоресурсов. Она одинаково широко используется как на производстве, так и в быту.
Для производства, передачи и распределения электроэнергии между потребителями в Республике Беларусь сооружены и эксплуатируются тепловые электрические станции мощностью до 2,4 миллиона киловатт, электрические сети напряжением от 0,4 до 750 кВ и сотни тысяч электроустановок.
В соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) электроустановками называется совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другой вид энергии.
По требованиям обеспечения надежности электроснабжения электроприемники делятся на три категории:
I – электроприемники, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров;
II — электроприемники, перерыв питания которых приводит к резкому снижению выпуска продукции, длительным простоям технологического оборудования;
III – все остальные потребители, не относящиеся к I и II категориям.
Электрические установки, с которыми приходится иметь дело практически всем работающим на производстве, представляют потенциальную опасность. Она заключается в том, что токоведущие проводники (или корпуса машин, оказавшиеся под напряжением в результате повреждения изоляции) не подают сигналов опасности, на которые реагирует человек. Реакция человека на электрический ток возникает лишь после его прохождения через ткани.
При эксплуатации электроустановок, технологического оборудования с электроприводом, электробытовых приборов человек подвергается не только опасному воздействию электрического тока, но и вредному влиянию электромагнитных полей (п. 2.6).
Статистика электротравматизма показывает, что до 85 % смертельных поражений людей электрическим током приходится в результате прикосновения пострадавшего непосредственно к токоведущим частям, находящимся под напряжением.
Анализ производственного травматизма показывает, что из общего числа несчастных случаев на производстве число электротравм составляет 0,5-1 %, однако среди несчастных случаев со смертельным исходом на долю электротравм приходится 20-40 %, что больше, чем по какой-либо другой причине. Электротравма – это травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги (ГОСТ 12.1.009).
Данные статистики свидетельствуют о том, что ежегодно в мире от воздействия электрического тока погибают примерно 25 тысяч человек. В 1996 – 2000 годах в Беларуси поражено электрическим током 120, работающих в различных отраслях хозяйства. При этом около 80% электротравм закончилось смертельным исходом, а остальные – тяжелыми последствиями.
Анализ электротравматизма показывает, что 85% погибших и тяжело травмированных находились в возрасте от 20 до 50 лет. Более 30% от общего числа смертельных и тяжелых несчастных случаев произошло с электромонтерами в возрасте от 18 до 61 года. Около 52% травмированных электромонтеров были в возрасте от 31 до 40 лет, т.е. в период расцвета творчества личности, и имели определенный уровень знаний по электробезопасности, а также опыт работы на электроустановках.
Основными причинами происшедших электротравм на производстве были неудовлетворительная организация работ на электроустановках, незнание и невыполнение руководителями работ и потерпевшими требований электробезопасности, неиспользование работающими средств индивидуальной защиты, несоответствие электроустановок установленным требованиям правил и норм.
3.1.1.Действие электрического тока на человека
Действие электрического тока на человека носит многообразный характер. Проходя через организм человека, электрический ток может вызывать термическое, электролитическое, а также биологическое действие.
Термическое действие тока проявляется в виде ожогов отдельных участков тела, нагрева кровеносных сосудов, нервов, крови, плазмы и других органических субстратов организма.
Электролитическое действие тока характеризуется разложением крови и других органических жидкостей организма, в результате чего изменяются состав и их физико-химические свойства.
Биологическое действие тока проявляется в виде раздражения и возбуждения живых тканей организма, что сопровождается непроизвольными судорожными сокращениями мышц, в том числе легких и сердца. В результате такого возбуждения может возникнуть нарушение, и даже полное прекращение деятельности органов дыхания и кровообращения.
Многообразие действия электрического тока на организм человека в конечном итоге может приводить к двум видам поражения – электрическим травмам и электрическим ударам.
Электрические травмы представляют собой четко выраженные внешние местные поражения тела, вызванные воздействием электрического тока или электрической дуги. Они могут быть в виде ожогов, электрических знаков, электрометаллизации кожи, механических повреждений и электроофтальмии. В большинстве случаев электротравмы излечиваются, однако при тяжелых ожогах исход поражения может быть смертельным.
Электрические ожоги являются самыми распространенными электротравмами. Они бывают двух видов – токовые (контактные) и дуговые.
Токовый ожог возникает при прохождении электрического тока через тело человека в результате контакта с токоведущей частью оборудования и является следствием преобразования электрической энергии в тепловую. Количество тепла, выделяемого в ткани человека, определяется законом Джоуля-Ленца (в Дж)
Q = Iч Rчτ,
где Iч — сила тока, проходящего через человека, А; Rч – сопротивление тела человека, Ом; τ – время протекания тока, с.
Поверхностные ожоги кожи характерны для токов промышленной частоты до 100 Гц, а внутренние ожоги, как правило, наблюдаются при прохождении токов высокой частоты в десятки и сотни килогерц.
По тяжести ожоги делятся на четыре степени: 1 – характеризуется покраснением кожи; 11 – образованием пузырей, заполненных мутноватой жидкостью; 111 – омертвением всей толщи кожи (обугливанием); 1V — обугливанием тканей, подкожной клетчатки, мышц, костей. Как правило, тяжесть поражения обуславливается не только и не столько степенью ожога, сколько площадью обожженной поверхности тела.
Токовые ожоги возникают при напряжениях не выше 1 – 2 кВ и характеризуются 1 и 11 степенью тяжести.
Дуговые ожоги возникают при воздействии более высоких напряжений. При этом между телом человека и токоведущей частью оборудования образуется электрическая дуга с температурой более 35000С и большой энергией. Дуговые ожоги, как правило, тяжелые - 111 и 1V степени.
Электрические знаки представляют собой четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека в месте контакта ее с токоведущими частями оборудования. Знаки бывают также в виде царапин, ран, порезов или ушибов, бородавок, кровоизлияний в кожу и мозолей.
В большинстве случаев электрические знаки безболезненны и лечение их заканчивается благополучно.
Металлизация кожи — это проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги. Это может происходить при коротких замыканиях, отключениях рубильников под нагрузкой и т. п. Металлизация сопровождается ожогом кожи, вызываемым нагревшимся металлом. Со временем пораженная кожа сходит, участок приобретает нормальный вид, и болезненные ощущения исчезают.
Механические повреждения возникают в результате резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека. В результате могут произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, а также вывихи суставов и даже переломы костей. К этому же виду травм следует отнести ушибы, переломы, вызванные падением человека с высоты, ударами о предметы в результате непроизвольных движений или потери сознания при воздействии тока. Механические повреждения являются, как правило, серьезными травмами, требующими длительного лечения.
Электроофтальмия — поражение глаз, вызванное интенсивным излучением электрической дуги, спектр которой содержит вредные для глаз ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Кроме того, возможно попадание в глаза брызг расплавленного металла. Защита от электроофтальмии достигается ношением защитных очков, которые не пропускают ультрафиолетовых лучей, и обеспечивают защиту глаз от брызг расплавленного металла.
Электрический удар — это возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц. В зависимости от исхода поражения электрические удары условно делятся на четыре степени характеризующиеся:
I — судорожным сокращением мышц, без потери сознания;
II — судорожным сокращением мышц, с потерей сознания, но сохранением дыхания и работы сердца;
III — потерей сознания и нарушением сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе);
IV — клинической смертью, т. е. отсутствием дыхания и кровообращения.
Причинами смерти в результате поражения электрическим током могут быть: прекращение работы сердца, прекращение дыхания и электрический шок.
Прекращение работы сердца, как следствие воздействия тока на мышцу сердца, наиболее опасно. Это воздействие может быть прямым, когда ток протекает через область сердца, и рефлекторным, когда ток проходит через центральную нервную систему. В обоих случаях может произойти остановка сердца или наступить его фибрилляция (беспорядочное сокращение мышечных волокон сердца — фибрилл), что приводит к прекращению кровообращения.
Прекращение дыхания может быть вызвано прямым или рефлекторным воздействием тока на мышцы грудной клетки, участвующие в процессе дыхания. При длительном действии тока наступает, так называемая асфиксия (удушье) — болезненное состояние в результате недостатка кислорода и избытка диоксида углерода в организме. При асфиксии последовательно утрачиваются сознание, чувствительность, рефлексы, затем прекращается дыхание и, наконец, останавливается сердце — наступает клиническая смерть.
Электрический шок — тяжелая своеобразная нервно-рефлекторная реакция организма на сильное раздражение электрическим током, сопровождающаяся глубокими расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ и т. п. Шоковое состояние длится от нескольких десятков минут до суток. После этого может наступить полное выздоровление, как результат своевременного лечебного вмешательства или гибель организма из-за полного угасания жизненно важных функций.
|