Защита человека на производстве от опасностей технических систем

применению  устройств защитного отключения и средств коллективной защиты (оградительных, блокировочных, сигнализирующих устройств, знаков безопасности и т. п.), а также  изолирующих средств защиты.

Напряжение  до 42 В переменного и 110 В постоянного тока не вызывает поражающих факторов при относительно непродолжительном воздействии. Поэтому везде, где это возможно, кроме случаев, специально оговоренных в правилах, следует применять электроустановки с рабочим напряжением, не превышающим приведенных значений, без дополнительных средств защиты.

Однако  при повышении мощности электроустановок с низким рабочим напряжением  возрастают потребляемые ими токи, а следовательно, увеличиваются сечение проводников, габариты, потери энергии, и стоимость электроустановок. Самыми экономичными считаются электроустановки с напряжением 220...380 В. Такие напряжения опасны для жизни человека, что вызывает необходимость применения дополнительных защитных средств (защитные заземление и зануление).

Защитное  заземление - преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей электроустановки с землей. Электрическое  сопротивление такого соединения должно быть минимальным (не более 4 Ом для  сетей с напряжением до 1000 В  и не более 10 Ом для остальных) . Различают два типа заземлений: выносное и контурное.

Выносное  заземление характеризуется тем, что  его заземлитель (элемент заземляющего устройства, непосредственно контактирующий с землей) вынесен за пределы площадки, на которой установлено оборудование.

Контурное заземление состоит из нескольких соединенных  заземлителей, размещенных по контуру  площадки с защищаемым оборудованием.

Рис. 8.1 Принципиальная схема защитного заземления:

а - в  сети с изолированной нейтралью;

б - в  сети с заземленной нейтралью;

1 - заземляемое  оборудование;

2 - заземлитель  защитного заземления;

3 - заземлитель  рабочего заземления;

R3 - сопротивление  защитного заземления;

RO - сопротивление  рабочего заземления

Зануление - преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

В сети с занулением следует различать нулевые защитный и рабочий проводники. Нулевым защитным проводником называется проводник, соединяющий зануляемые части потребителей (приемников) электрической энергии с заземленной нейтралью источника тока. Нулевой рабочий проводник используют для питания током электроприемников и тоже соединяют с заземленной нейтралью, но через предохранитель.

Использовать  нулевой рабочий провод в качестве нулевого защитного нельзя!

т. к. при  перегорании предохранителя все  подсоединенные к нему корпуса могут  оказаться под фазным напряжением.

Рис. 8.2. Принципиальная схема зануления:

1 - корпус  однофазного приемника тока;

2 - корпус  трехфазного приемника тока;

3 - предохранители;

4 - заземлители;

Iк - ток однофазного короткого замыкания;

Ф - фазный провод;

Uф - фазное напряжение;

HР - нулевой рабочий проводник;

HЗ - нулевой защитный проводник;

КЗ - короткое замыкание

На рис. 8.1 и рис. 8.2 приведены принципиальные схемы защитного заземления и  защитного зануления электроприемников. Следует отметить, что при случайном пробое изоляции и замыкании фазы на корпус, в цепи см. (рис.8.2)развивается ток короткого замыкания Iк. При этом предохранитель перегорает, и установка отключается от сети.

К устройствам  защитного отключения относятся  приборы, обеспечивающие автоматическое отключение электроустановок при возникновении  опасности поражения током. Они  состоят из датчиков, преобразователей и исполнительных органов. Разработаны  устройства, реагирующие на напряжение корпуса относительно земли и  на перекос фаз в аварийных  ситуациях.

Различают основные и дополнительные изолирующие  средства.

Основными изолирующими средствами для обслуживания электроустановок напряжением до 1000 В служат: изолирующие штанги, изолирующие и измерительные клещи, указатели напряжения, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими ручками, средства для ремонтных работ под напряжением (изолирующие лестницы, площадки и др.).

Дополнительными изолирующими средствами являются: диэлектрические  галоши, коврики, изолирующие подставки.

Все изолирующие  средства защиты, кроме штанг, предназначенных  для наложения временных заземлений, ковриков и подставок, должны подвергаться электрическим испытаниям после  изготовления и периодически в процессе эксплуатации.

7. Безопасность труда на компьютеризированных рабочих местах

Питание ПЭВМ производится от сети 220В. Так как  безопасным для человека напряжением  является напряжение 40В, то при работе на ПЭВМ опасным фактором является поражение электрическим током.

В дисплее  ПЭВМ высоковольтный блок строчной развертки  и выходного строчного трансформатора вырабатывает высокое напряжение до 25кВ для второго анода электронно - лучевой трубки. А при напряжении от 5 до 300 кВ возникает рентгеновское излучение различной жесткости, которое является вредным фактором при работе с ПЭВМ (при 15 - 25 кВ возникает мягкое рентгеновское излучение).

Изображение на ЭЛТ создается благодаря кадрово-частотной  развертке с частотой:

• 85 Гц  (кадровая развертка);

• 42 кГц (строчная развертка).

Следовательно, пользователь попадает в зону электромагнитного  излучения низкой частоты, которое  является вредным фактором.

Во время  работы компьютера дисплей создает  ультрафиолетовое излучение, при  повышении  плотности которого > 10 Вт/м2, оно становиться для человека вредным фактором. Его воздействие особенно сказывается при длительной работе с компьютером.

Любые электронно-лучевые устройства, в  том числе и электронно-вычислительные машины, во время работы вследствие явления статического электричества происходит электризация пыли и мелких частиц, которые притягивается к экрану. Собравшаяся на экране электризованная пыль ухудшает видимость, а при повышении подвижности воздуха, попадает на лицо и в легкие человека, вызывает заболевания кожи и дыхательных путей.

Анализ  влияния опасных  и вредных факторов на пользователя

Влияние электрического тока

Электрический ток, воздействуя на человека, приводит к травмам:

Общие травмы:

• Судорожное сокращение мышц, без потери сознания

• Судорожное сокращение мышц, с потерей сознания

• Потеря сознания с нарушением работы органов дыхания и кровообращения

• Состояние клинической смерти

• Местные травмы:

• Электрические ожоги

• Электрический знак

• Электроавтольмия

Проходя через тело человека, электрический  ток оказывает следующие воздействия:

• Термическое — нагрев тканей и биологической среды

• Электролитическое — разложение крови и плазмы

• Биологическое — способность тока возбуждать и раздражать живые ткани организма

• Механическое — возникает опасность механического травмирования в результате судорожного сокращения мышц

• Тяжесть поражения электрическим током зависит от:

• Величины тока.

• Времени протекания.

• Пути протекания.

• Рода и частоты тока.

• Сопротивления человека.

• Окружающей среды.

• Состояния человека.

• Пола и возраста человека. Последствия влияния электрического тока на организм человека представлены на рис

Рисунок 1. Последствия влияния электрического тока на организм человека

T - длительность  воздействия в милисекундах (ms)

I - величина  тока в милиамперах (mA).

Наиболее  опасным переменным током является ток 20 - 100Гц. Так как компьютер  питается от сети переменного тока частотой 50Гц, то этот ток является опасным для человека.

Влияние электромагнитных излучений

Электромагнитные  поля с частотой 60Гц и выше могут  инициировать изменения в клетках  животных (вплоть до нарушения синтеза  ДНК). В отличие от рентгеновского излучения, электромагнитные волны  обладают необычным свойством: опасность  их воздействия при снижении интенсивности  не уменьшается, мало того, некоторые  поля действуют на клетки тела только при малых интенсивностях или  на конкретных частотах. Оказывается  переменное электромагнитное поле, совершающее  колебания с частотой порядка 60Гц, вовлекает в аналогичные колебания  молекулы любого типа, независимо от того, находятся они в мозге человека или в его теле. Результатом  этого является изменение активности ферментов и клеточного иммунитета, причем сходные процессы наблюдаются  в организмах при возникновении опухолей.

 

Влияние ультрафиолетового излучения

Ультрафиолетовое  излучение   электромагнитное излучение  в области, которая примыкает  к коротким волнам и лежит в  диапазоне длин волн ~ 200 - 400 нм. [36]

• Различают следующие спектральные области:

• 200 - 280 нм   бактерицидная область спектра.

• 280 - 315 нм   Зрительная область спектра (самая вредная).

• 315 - 400 нм   Оздоровительная область спектра.

При длительном воздействии и больших дозах  могут быть следующие последствия:

• Серьезные повреждения глаз (катаракта).

• Рак кожи.

• Кожно-биологический эффект (гибель клеток, мутация, канцерогенные накопления).

• Фототоксичные реакции.

Влияние статического электричества

Результаты  медицинских исследований показывают, что электризованная пыль может  вызвать воспаление кожи, привести к появлению угрей и даже испортить  контактные линзы. Кожные заболевания  лица связаны с тем, что наэлектризованный  экран дисплея притягивает частицы  из взвешенной в воздухе пыли, так, что вблизи него «качество» воздуха  ухудшается и оператор вынужден работать в более запыленной атмосфере. Таким же воздухом он и дышит.

Особенно  стабильно электростатический эффект наблюдается у компьютеров, которые  находятся в помещении с полами, покрытыми синтетическими коврами.

При повышении  напряженности поля Е>15 кВ/м, статическое электричество может вывести из строя компьютер.

Методы  и средства защиты пользователей  от воздействия на них опасных  и вредных факторов

Методы  и средства защиты от поражения электрическим  током

Защитное  зануление - преднамеренное соединение нетоковедущих частей с нулевым защитным проводником (см. на рис. Рисунок 2).