Основные методы защиты человека от вредных факторов производства.

Экобиозащитная техника

Пути снижения риска профессиональных заболеваний. 2. Основные требования к производственному освещению.

Шум. Вибрация. 3. Средства электробезопасности.

Пути снижения риска профессиональных заболеваний. Метеорологические условия труда и чистота

воздуха   Общее состояние и производительность труда человека зависит от микроклимата в помещении, интенсивности теплового излучения и атмосферного давления. Организм человека взаимодействует со средой посредством теплообмена. Тепловой баланс организма, при котором теплоотдача равна теплообразованию, благодаря чему температура тела остается постоянной и в нормальных пределах, характеризуется оптимальными показателями микроклимата.

параметры воздушной среды, как температура, относительная влажность и скорость движения

воздуха (подвижность). Температура измеряется в градусах Цельсия. Для определения температуры применяется термометры или термографы. Относительная влажность измеряется в процентах, для ее определения применяют гигрографы, гигрометры и психрометры. Абсолютная влажность – это масса водяных паров, содержащихся в данный момент в определенном объеме воздуха. Она не зависит от температуры. Максимальная влажность – максимально возможное содержание водных паров при данной температуре (состояние насыщения). Скорость движения воздуха можно измерить с помощью анемометра или кататермометров.

тепловыделений), периода года (акклиматизации организма) и интенсивности (степени тяжести, энергозатрат)

выполняемых работ. В зависимости от акклиматизации организма весь год делится на 2 периода: холодный или переходной и теплый. Границей между ними является среднесуточная температура наружного воздуха, равная +10 0С. В зависимости от интенсивности труда все виды работ, исходя из общих энергозатрат организма делятся на 3 категории: легкие работы (I), средней тяжести (II), тяжелые (III). Энергозатраты для I категории составляют менее 174 Вт, для II – 174 – 293 Вт, для III – более 293 Вт.

со значительными избытками явного тепла (более 23 Вт/м3) и с

незначительными (менее 23 Вт/м3 ). Оптимальные показатели микроклимата обеспечивают состояние нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения механизма терморегуляции. Они обеспечивают ощущение комфорта и высокую работоспособность. Если сочетание параметров микроклимата вызывают напряжение механизмов терморегуляции, не выходящее за пределы приспособительских (адаптационных) возможностей, то наблюдается дискомфортные ощущения, приводящие к ухудшению самочувствия и понижению работоспособности. Такие параметры называются дискомфортными, допустимыми.

быть изменено человеком. Поэтому к параметрам микроклимата оно не отнесено. Создание

оптимальных метеорологических условий в помещениях является достаточно сложной задачей и идет в следующих направлениях: - рациональное размещение здания и помещений; - применение рациональной вентиляции, кондиционирования воздуха и отопления; - правильный режим труда и отдыха; - использование средств индивидуальной защиты; - тепловая изоляция оборудования и защита работающих экранами и т.д.

мире дает зрительный анализатор. В связи с этим рациональное освещение

на рабочих местах и помещения имеет важное значение для обеспечения нормальной жизнедеятельности. Свет обеспечивает также определенный ритм жизни и тонус. Сила биологического воздействия света зависит от участка спектра длин волн, интенсивности и времени воздействия излучения. Область спектра электромагнитных колебаний в пределах длин волн 346 – 0,7 мкм называется инфракрасными лучами, 0,76 – 0,4 мкм – видимым светом, 0,4 – 0,2 мкм – ультрафиолетовыми лучами.

в солнечном спектре, образуются при плавке металла, при наличии открытого

пламени. Ультрафиолетовые – в солнечном спектре, образуются при сварке и электроплавке металла. В видимом свете оптических излучений каждой длине волны соответствует свой цвет (вспомните поговорку «каждый охотник желает знать, где сидит фазан»). По мере увеличения частоты он меняется от красного до фиолетового.

яркость. Световой поток – это интенсивность лучистой энергии, оцениваемой глазом

по световому ощущению, измеряется в люменах. Сила света – это пространственная плотность светового потока или световой поток, создаваемый в единичном телесном угле, измеряется в канделах. Освещенность – это поверхностная плотность светового потока, измеряется в люксах. Яркостью называется величина, равная отношению силы света, излучаемого элементом поверхности в данном направлении, к площади проекции этой поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению, измеряется в канделах на метр квадратный

через окна (боковое), через застекленные перекрытия (верхнее) или комбинированное (через

окна и перекрытия). Оно зависит от времени суток, года и атмосферных условий. От этих недостатков свободно искусственное освещение, создаваемое с помощью искусственных источников света (лампы накаливания или газоразрядные). Оно подразделяется на: Рабочее освещение - для обеспечения нормального выполнения трудового процесса и прохода людей. Во внерабочее время включается дежурное освещение. Аварийное освещение - для продолжения работы при внезапных отключениях энергоснабжения, когда отключение рабочего освещения может привести к чрезвычайной ситуации. (не менее 5 % от нормы рабочего освещения) Эвакуационное освещение необходимо при аварийной остановке для вывода (эвакуации людей из помещения). Охранное освещение размещается вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время. Сигнальное освещение - для фиксации границ опасной зоны (например, сигнальное освещение мачт).

гармоническое колебание с определённой частотой. Он характеризуется:
- частотой колебаний

f (Гц), то есть числом колебаний в секунду;

- звуковым давлением p (Па) - это разность между мгновенным давление в волне и атмосферным;

- интенсивностью или силой звука I (вт/м2) равной потоку звуко- вой энергии, проходящей в единицу времени через 1м2 площади.

Интенсивность пропорциональна квадрату звукового давления.

По частоте колебаний звуки классифицируются:

Инфразвук

Слышимый звук

Ультразвук

20Гц

20000Гц

Анв

Звук и шум; основные характеристики

звукового давления (УЗД). Эти характеристики - синонимы.
Шум -

сложное колебание, комплекс звуков разных частот; его оценивают спектром, то есть зависимостью УЗД от частоты.

Наиболее часто шум измеряют в октавных полосах частот. Полоса характеризуется средней частотой, а соотношение этих частот 1/2.

Гц

45 90 180 355 710 1400 2800 5600 11200

Граничные частоты октавных полос

Восприятие частоты, также как и силы звука, относительно поэтому средние частоты октавных полос откладываются на графиках в логарифмическом масштабе (через одинаковые промежутки).

Средние частоты октавных полос

и смешанные, в которых присутствуют тональные составляющие. По временной характеристики

их делят на постоянные и непостоянные, а последние оценивают эквивалентным уровнем звука.

Кроме спектральной характеристики шум оценивают одним числом - уровнем звука в дБА. Это общий уровень шума, откорректированный в соответствии с кривой слышимости.

I в точке открытого пространства:
где Ра - звуковая мощность источника

шума, Вт; S - площадь измерительной поверхности, окружающей источник шума и проходящей через расчётную точку, м2.

Простейшей моделью источника шума является точечный источник, излучающий сферическую волну.

Распространение, воздействие и нормирование шума

воздушном промежутке двустенной разделяющей конструкции
Уровни шума L (дБ) в

смежном помещении

где L1 - уровни шума перед разделяющей стенкой, дБ; R - звукоизоляция разделяющей стенки, дБ; Lα - величина, учитывающая звукопоглощение в смежном помещении, дБ.

влияет на ЦНС, желудок, двигательные функции, умственную работу, зрительный анализатор.

Изменяется частота и наполнение пульса, кровяное давление, замедляются реакции, ослабляется внимание, ухудшается разборчивость речи.

2. Снижается чувствительность органа слуха, что приводит к временному повышению порога слышимости. При длительном воздействии шума высокого уровня возникают необратимые потери слуха и развивается профессиональное заболевание - тугоухость.

Критерием риска потери слуха считается уровень 90 дБА, при ежедневном воздействии более 10 лет.

Нормируемые параметры: уровни звукового давления в октавных полосах частот и уровень звука в дБА.

этих принципов.
1. Экранирование -
Источник шума






Экран
Эффективность экрана зависит от

длины звуковой волны по отношению к размерам препятствия, то есть от частоты колебаний. В помещении из-за наличия отражённого шума эффект экрана меньше, чем в открытом пространстве.

звуковую энергию.






Звукоизоляция одностенной конструкции R (дБ) определяется законом «массы»
где

f - частота колебаний, Гц; δ - поверхностная масса стенки, кг/м2; А, С - эмпирические коэффициенты.

материалов, а также резонансных конструкций поглощать звуковую энергию.
В помещении с

источником шума уровни шума определяются прямым и отражённым шумом.

Звукопоглощающий материал, установленный на стенах помещения, уменьшает составляющую отражённого шума.

стеклоткань; 3 - звуко- поглощающий материал; 4 - стена или потолок;

5 - воздушный промежуток; 6 - плита из звукопоглощающего материала.

Рис. Двустенные звуко- изолирующие конструкции

1 - пластины; 2 - воздушный промежуток; 3 - звукопогло- титель; 4 - крепление.

источников шума; в - экранирование источников механического шума; 1 - оборудо- вание;

2 - экран со звукопоглотителем; 3 - рабочее место; 4 - дисковая пила.

шумозащитные шлемы.

телах.
Простейший вид колебаний - гармонические.


T=1/f
Вибрацию оценивают частотой f

(Гц) или периодом колебаний T и одним из трёх параметров:

Амплитудой вибросмещения ζа

относительной величиной - уровнем виброскорости Lv в децибелах.
где V -

действующее среднеквадратичное значение виброскорости, м/с; V0 - пороговая виброскорость, равная 5*10-8 м/с.

Среднеквадратичная виброскорость в 1,4 меньше амплитудного значения.

Вибрации машин и механизмов являются сложными колебаниями, которые могут быть представлены суммой гармонических колебаний. Вибрацию, как и шум, характеризуют спектром в октавных полосах частот, который можно представить графически.

на две группы:
1. Общая, которая действует на тело сидящего или

стоящего человека и оценивается в октавных полосах f = 2, 4, 8, 16, 31,5; 63 Гц.

2. Локальная, которая передаётся через руки на частотах f = 8, 16, 31,5; 63, 125, 250, 500, 1000 Гц.

Общую вибрацию по источнику возникновения делят на три категории:

1. Транспортная (подвижные машины на местности). 2. Транспортно-технологическая (краны, погрузчики). 3. Технологическая (рабочие места).

высоких уровней возникают болезненные ощущения и патологические изменения в организме.

1. Болезненные ощущения вызываются резонансом внутренних органов, появляются боли в пояснице, а при локальной вибрации - спазм сосудов, онемение пальцев и кистей рук.

2. При длительном воздействии вибрации возможно развитие вибрационной болезни, тяжёлая стадия которой неизлечима. Вибрация отрицательно воздействует на ЦНС, возникают головные боли, головокружение, нарушение сердечной деятельности, расстройство вестибулярного аппарата.

Санитарные нормы устанавливают допустимые значения: уровня виброскорости (дБ), виброскорость (м/с) и виброускорение (м/с2). Учитывается время воздействия вибрации.

в источнике возникновения. Эти средства осуществляют в процессе проектирования и строительства

машины. К ним относятся: центровка, динамическая балансировка, изменение характера возмущающих воздействий.

2. Организационно-технические мероприятия, которые включают уменьшение времени воздействия вибрации применением дистанционного управления, сокращение рабочего дня, устройство перерывов в работе.

3. Средства коллективной защиты: виброизолирующие крепления механизмов и рабочих мест, вибропоглощающие покрытия.

4. Средства индивидуальной защиты: виброзащитные рукавицы и обувь.

фундамент
Виброизоляция рабочего места

которые снижают динамическую силу, передающуюся от машины на фундамент.
Эффективность виброизоляции

Lвиб. (дБ) - это разность уровней вибрации на фундаменте при жёстком Nж (дБ) и эластичном Nэл (дБ) креплении машины.

При выборе виброизоляторов решают две задачи: достижение высокой виброизоляции и обеспечение надёжности работы системы.

демпфер; д – сильнодемпфированный пластмассовый; е - пневмоамортизатор.

компенсатор; 3 - шинная муфта; 4 - упорный подшипник валопровода; 5

- дюритовое соединение трубопроводов; 6 - соединение кабеля.

вибрации
Рис. Защита от вибрации
а - виброизолирующая платформа; б -антивибрационный пояс; в,

г - антивибрационные башмаки; д - виброгасящая обувь бетонщика.

с заземлённой нейтральной точкой трансформатора; ИНТ - сеть с изолированной нейтральной

точкой (НТ); (0 - 0) - нулевой защитный проводник; R0 - рабочее заземление НТ; Rи - сопротивление изоляции фазы относительно земли; С -ёмкость; Uл- линейное напряжение (380В); Uф- фазное напряжение (220В).

к токоведущим частям.
2. Приближение человека на опасное расстояние к

шинам высокого напряжения (по нормативам минимальное расстояние - 0,7 м.)

3. Прикосновение к металлическим нетоковедущим частям оборудования, которые могут оказаться под напряжением, из-за повреждения изоляции или ошибочных действий персонала.

4. Попадание под шаговое напряжение при передвижении человека по зоне растекания тока от упавшего на землю провода или замыкания токоведущих частей на землю.

к двум фазным проводам (а) и к фазному и нулевому

проводу (б).

Ток Iч, проходящий через человека, и напряжение прикос- новения Uпр (В) при сопротивлении человека Rч (Ом):

Напряжение прикосновения - это разность потенциалов двух точек цепи, которых касается человек поверхностью кожи.

Путь тока - «рука-рука»

чем двухфазное прикосновение, так как в цепь поражения включается сопротивление

обуви Rоб и пола Rп.

R = Rч+ Rоб+ Rп

Цепь поражения:

Сети с ЗНТ применяются на предприятиях, в городах, на селе.

Путь тока - «рука-нога»

чем для сети с ЗНТ при нормальном сопротивлении изоляции Rи

(Ом), но опасность для сети большой протяжённости может возрасти из-за наличия ёмкостного тока.

При одинаковом Rи каждой фазы суммарное сопротив- ление изоляции равно:

Сети с ИНТ применяют при небольшой протяжённости линий, на судах. Они требуют постоянного контроля Rи.

Путь тока - «рука-нога»

током

в бытовой сфере.

дуговые.
2. Электрические знаки - это метки тока, возникающие в

месте входа тока или по пути прохождения тока (разводы и тёмные пятна)

3. Металлизация кожи - это проникновение брызг расплавленного металла от дуги в кожу.

4. Механические повреждения от судорожных сокращений мышц.

5. Электроофтальмия - это повреждение роговицы глаз от электрической дуги (например, при сварке).

«цепь поражения» и ток, проходящий через человека Iч (А),

будет определять степень опасности.

где Uпр - напряжение прикосновения, В; Rч - сопротивление тела человека, Ом.

Электрические удары имеют разные последствия:

1. Человек может самостоятельно оторваться от проводника, жизнедеятельность сохраняется, но затем могут быть неблагоприятные отклонения в состоянии здоровья.

2. Человек не может самостоятельно оторваться от проводника и длительное время находится под действием тока. В результате этого возможно шоковое состояние, паралич органов дыхания, фибрилляция сердца (беспорядочное сокращение волокон сердечной мышцы, что часто приводит к летальному исходу).

и путь его прохождения через человека (наиболее опасные пути -

«рука-рука», «рука- нога», «левая рука-ноги»).

2. Род и частота тока (переменный ток считается более опасным, чем постоянный, причем с повышением частоты опасность тока снижается.)

3. Вид электрической сети (обычно сети с ЗНТ более опасны, чем сети с ИНТ).

4. Сопротивление тела человека, которое лежит в пределах 0,3 -100 кОм, но обычно составляет 2000 - 10000 Ом, причём сопротивление внутренних органов человека равно 300 - 500 Ом. При расчётах сопротивление человека Rч принимается 1000 Ом.

Rч зависит от:

состояния кожи (сухая, влажная, повреждённая); состояния здоровья, психофизиологических особенностей, фактора «внимания».

частотой 50 Гц установлены пороги:
Ощутимый ток (1 - 3 мА)
Неотпускающий

ток (10 - 15 мА).

Ток, вызывающий паралич дыхательных мышц (60 - 80мА).

Фибрилляционный (смертельный) ток (100 мА при t > 0,5 c).

Безопасная для человека сила тока составляет 0,3 мА.

Предельная сила тока при времени воздействия 1 секунда составляет 50 мА, а при времени 3 с. - 6 мА.

42 В) в особо опасных помещениях.
5. Средства уменьшения ёмкостного

тока: включение индуктивной катушки между нейтральной точкой и землёй, разделение протяжённых сетей на отдельные участки с меньшей ёмкостью.

6. Средства защиты от пробоя фазы на корпус оборудования:

Защитное заземление

Зануление

Защитное отключение

средства электробезопасности
1. Выбор электрооборудования соответствующего исполнения в зависимости от

условий эксплуатации (защищённое, брызгозащищённое, взрывозащищённое и др.)

2. Изоляция токоведущих частей, которая является первой и основной ступенью защиты. Допустимое сопротивление изоляции для отдельных участков сети составляет 0,3 - 1 МОм. Изоляцию делят на рабочую, двойную и усиленную.

3. Защита от случайного прикосновения к токоведущим частям: - ограждения, блокировки; - расположение токоведущих частей на недоступной высоте; - защитное отключение, реагирующее на прикосновение чело- века к токоведущим частям.

землёй через малое по величине сопротивление (4 - 10 Ом).

При пробое фазы на корпус сравниваются потенциалы оборудования φоб и основания φосн, а Uпр и ток через человека становятся меньше. Применяется в основном в сетях с ИНТ до 1000 В.

В параллельных ветвях то- ки обратно пропорциональ- ны сопротивлениям.

где R - суммарное сопро- тивление человека, обуви и пола, Ом.

проводником. При пробое фазы на корпус возникает большой ток короткого

замыкания, срабатывают автоматические выключатели (АВ) или сгорают плавкие вставки предохранителей (ПР) и установка отключается. Применяется в сетях с ЗНТ до 1000В

Iкз

Условие срабатывания защиты:

где Iном - номиналь- ный ток срабатывания защиты; К - коэффици- ент кратности тока.

на замыкание фазы на корпус, на землю, на прикосновение человека.

Характеристики УЗО: уставка и время срабатывания (0,05 - 0,2 с.). Применяется как самостоятельное средство защиты и в комплексе с заземлением или занулением.

Схема УЗО, реагирующая на изменение напряжения корпуса относительно земли

При пробое фазы на корпус срабатывает реле напряжения (РН), настроенное на опреде- лённую уставку, и установка отключается контактором (К).

частях) и дополнительные (усиливают действие основных).
а - изолирующая

штанга; б - изолирующие клещи; в - измерительные клещи; г - измеритель напря- жения > 1000 В; д - то же < 1000 В; е - диэлектрические перчатки, галоши; ж -коврики, подставки з- переносное заземле- ние.

быстрота действий, так как, чем больше времени человек находится под

током, тем меньше шансов на его спасение. Прежде всего необходимо отключить установку с помощью рубильника, штепсельного разъёма или вывернуть пробку.

возможности, действия по спасению человека должны выбираться в зависимости от

напряжения: обычные сети (до 1000 В) или высоковольтные сети (более 1000 В).

Сети до 1000 В

Для отделения пострадавшего от провода можно использовать одежду, канат, палку, доску. Эти предметы должны быть обязательно сухими. Не следует прикасаться к ногам пострадавшего, так как обувь может быть сырой. Для изоляции рук спасающего используют резиновые перчатки, шарф, рукав, сухую материю. Можно встать на сухую доску или подстилку. Для прерывания тока необходимо подсунуть под пострадавшего сухую доску, перерубить провод топором с деревянной сухой ручкой.

В
В таких сетях для отделения пострадавшего от тока необходимо

обязательно использовать электрозащитные средства: изолирующие боты, диэлектрические перчатки, а действовать надо изолирующей штангой.

Определение состояния пострадавшего

1. Немедленно уложить пострадавшего на спину. 2. Расстегнуть стесняющую дыхание одежду. 3. Проверить по движению грудной клетки наличие дыхания. 4. Проверить наличие пульса. 5. Проверить состояние зрачка (узкий или широкий). 6. Обеспечить покой пострадавшему до прибытия врача. В случае редкого дыхания или при отсутствии признаков жизни необходимо делать искусственное дыхание и непрямой массаж сердца.