Электробезопасность в прокатных цехах.
Действие электрического тока на человека
Действие электрического тока на человека
Повреждение, причиненное
организму
человека электрическим томом, называется электротравмой. Прокатные цехи
металлургических предприятий оснащены большим количеством электросетей
ч
электроустановок. Электрический ток оказывает весьма своеобразное
действие на
организм человека. Проходя через тело человека, электрический ток
раздражает и
(возбуждает живые тканн организма, вызывая непроизвольные судорожные
сокращения
мышц, в том числе дыхательных мышц грудной клетки н мышцы сердца. При
этом
могут .возникнуть различные нарушения в организме, а также прекращение
дыхания
или деятельности сердца.
При
прохождек.чи электрического тока через организм человека, имеющий
определенное сопротивление, возникают различные тепловые аффекты,
которые также
влияют на деятельность внутренних органов. Помимо этого, электрический
ток
проявляет н электролитическое действие, вызывающее в тканяк организма
сложные
физико-химические изменения. Воздействуя на центральную нервную
систему,
электрический ток вызывает расстройство деятельности жизненно важных
органов.
Воздействие электрического тока приводит к двум видам поражения
организма:
электрическим травмам и электрическому удару. Электрической травмой
является
местное поражение организма в виде ожогов, металлизации кожи н
механических
повреждений. Электрический ожог может быть вызван протеканием тока
непосредственно через тело человека либо воздействием электрической
дуги.
Наиболее распространенным видом электротравмы в прокатных цехах
являются ожоги,
вызванные электрической дугой. Они обусловлены большой энергией и
высокой
температурой дуги и носят, как правило, тяжелый характер [33].
Одновременно с
ожогом электрическая дуга приводит к металлизации кожи, т. е.
проникновению в
верхние слон кожи мельчайших частичек металла, испарившихся под
воздействием
высокой температуры олектрической дуги.
Следствием непроизвольных сокращений мышц под воздействием тока могут
быть
разрывы кожи, кровеносных сосудов, нервной ткани, вывихи суставов, а
также
отрывные н компрессионные переломы костей.
Электрическая травма, как правило, сопровождается электрическим ударом,
т. е.
воздействием тока на жизненно важные органы человека, поражением всего
организма
в целом, что может привести к его гибели. При этом внешних местных
повреждений
организма может и не быть, Электрические удары в зависимости от степени
поражения организма, условно подразделяют на четыре степени:
I—судорожное
сокращение мышц без потери сознания; II — судорожное
сокращение мышц с потерей
сознания; Ш — шотеря сознания н нарушение функции сердечной
деятельности или
дыхания (либо того и другого вместе); IV — клиническая смерть.
Результат
поражения электрическим током зависит от ряда факторов: электрического
сопротивления тела человека, .величины н длительности протекания тока
через
него; вида и частоты тока, индивидуальных свойств человека.
Характеристика действия электрического тока на человека в зависимости
от
.величины тока, без учета напряжения прикосновения и. напряжения
установки,
длительности .воздействия, частоты тока и пути тока приведена в табл. 3.
Характеристика воздействия электрического тока на человека
Ток,
ма |
Переменный
ток частотой 50—60 гц |
Постоянный
ток |
0,6-1,5 |
Начало
ощущения, легкое дрожание пальцев рук |
Не
ощущается |
2-3 |
Сильное
дрожание пальцев рук |
Не
ощущается |
5-10 |
Судороги
рук |
Зуд,
ощущение нагрева |
12-15 |
Руки
трудно самостоятельно оторвать от электродов, сильные боли в руках |
Усиление
нагрева |
20-25 |
Немедленный,
паралич рук, оторвать их от электродов невозможно, очень сильные боли,
затруднение дыхания |
Еще
большее усиление нагрева, незначительное сокращение мышц рук, судороги |
50-80 |
Паралич
дыхания, начало трепетания желудочков сердца |
Сильное
ощущение нагрева, сокращение мышц рук, судороги. |
90-110 |
Паралич
дыхания, при длительности воздействия тока 3 сек и более —
установившееся трепетание желудочков (паралич сердца) |
Паралич
дыхания |
Электрическое сопротивление тела
человека складывается из сопротивления его
внутренних органов и кожи. Внутренние органы
имеют сопротивление 300—600 ом, а
верхний слой кожи толщиной 0,05—0,2 мм, состоящий из
ороговевших клеток
(эпидерма), обладает значительно большим сопротивлением, которое
практически
определяет общее сопротивление тела человека.
При
сухой, чистой и неповрежденной коже сопротивление Тела человека
колеблется
в пределах от 2000 до 12 ом. Увлажненная и загрязненная кожа
значительно
повышает опасность поражения током, так как сопротивление тела резко
уменьшается. Наименьшее сопротивление (300—500 ом) имеет
место при повреждении
кожи. Сопротивление тела уменьшается с увеличением тока и времени его
протекания. При расчетах сопротивление тела принимают равным 1000 ом.
Основным
фактором, от которого зависит исход поражения, является величина силы
тока, протекающего через тело человека. Наиболее опасным является
действие
переменного тока промышленной частоты силой 25-50 а н напряжением 110,
220, 380
в и выше.
Наряду с
величиной силы тока, проходящего через тело человека, существенное
значение имеет частота тока. Токи высокой частоты менее опасны в
отношении
электрического удара, они опасны в основном с точки зрения теплового
нагрева и влияния
электрического поля. Для установления границы безопасных условий
ориентируются
не на безопасную силу тока, а на допустимое безопасное напряжение. Это
удобно и
тем, что для каждой сети напряжение электрического тока постоянно. В
зависимости от окружающих условий за безопасное напряжение принято
напряжение
12—36 в.
Тяжесть
поражения зависит от пути прохождения электрического тока через тело
человека. Если ток при электротравме протекает через тело человека по
пути
«рука — рука» или
«рука — нога», часть
его проходит непосредственно через сердечную мышцу. При этом возникают
разновременные н хаотические сокращения отдельных волокон сердечной
мышцы,
которые могут привести к остановке кровообращения. В тех случаях, когда
ток
почти не затрагивает область грудной клетки, описанное явление
сокращения мышц
сердца не наступает даже при силе тока порядка нескольких ампер.
Серьезное
влияние на исход электротравмы имеет продолжительность действия тока.
Прежде всего от времени его воздействия зависит электрическое
сопротивление
тела. Оно уменьшается по мере прохождения тока в результате
прогрессирующего
прогревания и пробивания рогового слоя кожи. При кратковременном
воздействии
тока, как показали исследования, опасность поражения зависит от того, с
каким
периодом работы сердца совпадает момент прохождения тока. Особо
чувствительным
к прохождению тока сердце является в стадии расслабления (период между
последовательными сокращениями и расширениями предсердий и желудочков
сердца,
длящийся около 0,1 сек).
При
несовпадении момента прохождения тока с фазой расслабления сердца даже
токи
значительной величины (до 10 а) не вызывают его паралича.
Следовательно,
чем короче время прохождения тока, тем меньше вероятность такого
совпадения и
меньше опасность поражения.
Степень
опасности поражения электрическим током зависит также от того, каким
образом произошло включение человека в электрическую цепь.
Двухфазное
прикосновение в системах трехфазного тока представляет собой
одновременное
присоединение человека к двум различным фазам одной и той же системы,
находящейся под напряжением. Человек оказывается включенным под полное
линейное
напряжение сети 1[34].
Под
однофазным включением понимается прикосновение человека к токоведущим
частям одной фазы установки, находящейся под напряжением. В установках
с изолированной
нейтралью человек, прикасаясь к одной из фаз непосредственно или через
проводник тока с сопротивлением, близким к нулю
(металлические
трубы, инструмент и пр.), оказывается включенным по отношению к
двум другим фазам через сопротивление изоляции
проводов относительно земли (рис. 12). При заземленной нейтрали
источника тока
напряжение фазных проводов относительно земли при нормальном режиме
работы сети
равно фазному напряжению. В этом случае человек, коснувшийся
непосредственно
фазы, оказывается под напряжением, близким по величине к фазному, т. е.
приблизительно в 1,7 раза меньше линейного (рис. 13).
Максимальную опасность для жизни в системах трехфазного тока
представляет
прикосновение человека к двум фазам.
Рис. 12. Схема сопротивления изоляции проводов относительно земли
Степень опасности поражения человека электрическим током во многом зависит от среды, где он работает. В связи с этим все помещения по степени опасности делят на три класса: 1) без повышенной опасности; 2) с повышенной опасностью; 3) особо опасные. Помещения без повышенной опасности — это сухие помещения с изолирующими полами например, деревянными). Помещения с повышенной опасностью характеризуются наличием одного из следующих условий, создающих повышенную опасность: сырость, токопроводящая пыль, высокая температура (выше +30°С), токопроводящий пол и т. д. Особо опасные помещения — это помещения, в которых особая опасность создается тем, что потолок, стены, пол н предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой или это помещения с химически активной средой, разрушающей изоляцию и токоведущие части электрооборудования. К особо опасным относятся также помещения, в которых одновременно имеются два и более условий повышенной опасности. Все помещения прокатного производства относятся либо к помещениям повышенной опасности, либо к помещениям, особо опасным.
Полезная информация: