LINEBURG


<< Пред. стр.

страница 7
(всего 10)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

см; ? = mg / F - напряжение в материале виброизолятора, МПа (F – площадь
всех виброизоляторов, м2); E – модуль упругости виброизолятора, МПа /1/.
Количество виброизоляторов, необходимых для обеспечения заданной
упругости системы, находят исходя из конструктивных особенностей машин и
характеристики типовых виброизоляторов. Зная количество виброизоляторов и
полагая, что все они имеют одинаковый параметр жесткости, можно
определить силу, действующую на один виброизолятор. В дальнейшем для
резиновых прокладок находят необходимую высоту h, а при расчете
пружинных виброизоляторов определяют диаметр пружины и число витков
/16/.
Пружинные амортизаторы могут использоваться для ослабления вибрации
любых частот, но наиболее эффективны на частотах ниже 15 Гц. Резиновые
амортизаторы рекомендуется применять для снижения среднечастотных и
высокочастотных вибраций. Резиновые амортизаторы должны выполняться в
виде ребристых или дырчатых плит, обеспечивающих свободное расширение
резины в стороны. При необходимости снижения низкочастотных вибраций,
начиная с 4-6 Гц, рекомендуется применять комбинированные
металлорезиновые амортизаторы (рис. 14).
Вибродемпфирование заключается в уменьшении уровня вибрации за
счет превращения механических колебаний в тепловую энергию.
Характеристикой вибродемпфирования является коэффициент потерь.
Вибродемпфирование может быть реализовано в машинах с интенсивными
динамическими нагрузками путем применения материалов с большим
внутренним трением. Наиболее эффективными являются сплавы на основе
систем медь-никель, никель-титан и т.п., коэффициент потерь которых на 2-3
порядка выше, чем у чугуна.

- 55 -
Вибродемпфирование часто применяют для защиты от локальной
вибрации путем нанесения на колеблющиеся объекты материалов с высоким
коэффициентом потерь. Вибропоглощающие покрытия могут быть жесткими
(твердые пластмассы) и мягкими (пенопласт, винипор). Жесткие покрытия
деформируются в направлении, параллельном рабочей поверхности. Они
наиболее эффективны при многослойном выполнении (коэффициент потерь
достигает 0,4). Мягкие покрытия деформируются по толщине и имеют
коэффициент потерь до 0,5. Действие жестких покрытий проявляется в области
низких частот, мягких – в области высоких частот. Высокой эффективностью
отличаются армированные покрытия, обеспечивающие снижение вибраций в
широком диапазоне частот
Организационно-технические мероприятия по защите от вибраций
предусматривают своевременное проведение планово-предупредительных
ремонтов и существенное сокращение допустимого воздействия вибрации при
превышении ее уровней над нормативными значениями. По ГОСТ 12.1.012-90
при превышении значения предельно допустимого уровня (ПДУ) на 1 дБ время
воздействия (время работы обслуживающего персонала) сокращается в 1,12
раза, на 12 дБ – в 4 раза. В 8-часовой смене у работников, подвергающихся
воздействию вибрации, должно быть два регламентированных перерыва: через
1-2 часа после начала работы – 20 минут; через 2 часа после обеда – 30 минут.
Превышение ПДУ на 12 дБ является основанием для прекращения
эксплуатации данного оборудования.




- 56 -
11. Основы электробезопасности

Анализ электротравматизма в химической промышленности показывает,
что значительное число электротравм обусловлено неблагоприятными
факторами окружающей среды и в первую очередь химически активной средой,
сыростью, запыленностью и высокой температурой.
Электроустановками называются установки, в которых производится,
преобразуется, распределяется и потребляется электроэнергия; к ним также
относятся установки, содержащие в себе источники электроэнергии
(химические, гальванические и полупроводниковые элементы).
Электробезопасностью называется система организационных и
технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от
вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги,
электромагнитного поля и статического электричества.
Электробезопасность должна обеспечиваться: выполнением требований
(правил и норм) к конструкции и устройству электроустановок, установленных
в стандартах системы безопасности труда, а также в стандартах и технических
условиях на электротехнические изделия; высоким уровнем организации
эксплуатации и ремонта электроустановок, использованием технических
средств защиты; организационными и техническими мероприятиями / 17-27 /.

11.1. Причины электротравм и действие электрического
тока на организм человека

Причины электротравм подразделяют на технические, организационно-
технические, организационные и организационно-социальные.
Технические причины – несоответствие электроустановок, средств защиты
и приспособлений требованиям безопасности и условиям применения,
связанное с дефектами конструкторской документации, изготовления, монтажа
и ремонта; неисправности установок, средств защиты и приспособлений,
возникающие в процессе эксплуатации.
Организационно-технические причины – несоблюдение технических
мероприятий безопасности, которые должны осуществлять потребители на
стадии эксплуатации (обслуживания) электроустановок; несвоевременная
замена неисправного или устаревшего электрооборудования.
Организационные причины – невыполнение или неправильное выполнение
организационных мероприятий безопасности, несоответствие выполняемой
работы заданию.
Организационно-социальные причины - работа в сверхурочное время;
несоответствие работы специальности; нарушение трудовой дисциплины;

- 57 -
допуск к работе на электроустановках лиц моложе 18 лет; привлечение к работе
лиц, имеющих медицинские противопоказания.
При рассмотрении причин необходимо учитывать так называемые
человеческие факторы. К ним относятся как психофизиологические,
личностные факторы (отсутствие у человека необходимых для данной работы
индивидуальных качеств, нарушение его психологического состояния и пр.),
так и социально-психологические (неудовлетворительный психологический
климат в коллективе, условия жизни и пр.)
Травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической
дуги, называется электротравмой. По сравнению с другими видами
производственного травматизма электротравматизму присущи некоторые
особенности:
• когда человек имеет дело с другими видами энергии, он в
большинстве случаев видит или чувствует опасность и поэтому может
избежать её. При работе с электрическим током отсутствуют видимые
признаки опасности поражения;
• электротравмы можно получить не только при прикосновении или
недопустимом приближении к металлическим частям установки,
находящимся под напряжением или оказавшимся под напряжением в
результате повреждения изоляции, но при перемещении по земле вблизи
мест повреждения электрической изоляции или мест замыкания
токоведущих частей на землю. Кроме того, опасно и воздействие
электромагнитных колебаний, возникающих при работе некоторых
электрических установок;
• внезапность воздействия электрического тока на организм человека
снижает его защитные свойства. Кроме того, в результате действия
электрического тока на обслуживающий персонал опасность усугубляется
тем, что возможны резкие непроизвольные движения пострадавшего,
которые могут привести к соприкосновению с другими токоведущими
частями или к падению его с высоты.
Современная теория, объясняя процессы, происходящие в теле человека
при действии электрического тока, рассматривает их как рефлекторные,
вызванные реакцией нервной системы в ответ на раздражение током.
Одновременно, проходя через организм человека, электрический ток может
оказывать непосредственное биологическое, электролитическое, тепловое и
механическое воздействие.
Биологическое действие тока - это раздражение и возбуждение живых
тканей организма. Вследствие этого наблюдаются судороги скелетных мышц,
которые могут привести к остановке дыхания, спазму голосовых связок.



- 58 -
Электролитическое действие тока проявляется в электролизе (разложении)
органических жидкостей, в том числе крови, а также существенно изменяет
функциональное состояние клеток.
Тепловое действие электрического тока приводит к ожогам отдельных
участков тела, нагреву кровеносных сосудов, крови.
Механическое действие электрического тока проявляется в расслоении и
разрыве тканей.
Электротравмы условно можно разделить на местные, общие
(электрические удары) и смешанные (одновременно местные электротравмы и
электрические удары). Местные электротравмы составляют 20%, электрические
удары - 25% и смешанные - 55% от общего числа электротравм.
Характерные виды местных электротравм - это электрические ожоги,
электрические знаки, металлизация кожи, электроофтольмия и механические
повреждения. Причем электрические ожоги составляют 60-65% и около 1/3 их
сопровождаются другими видами травм.
Электрический ожог - результат теплового воздействия электрического
тока в месте контакта тела человека с электродом. Количество тепла (в
калориях), выделяемое в ткани тела человека при прохождении электрического
тока, определяется законом Джоуля-Ленца:
G = 0,24·Iч2 Rч ·t , ( 21 )
·
где Iч - ток, проходящий через тело человека, А; Rч - сопротивление
тела человека, Ом; t - время протекания тока через тело человека, с.
Вследствие значительного сопротивления кожи наблюдаются
преимущественно поверхностные ожоги (70-80%). Однако при прохождении
тока повышенной частоты могут быть внутренние ожоги даже без заметного
повреждения поверхности кожи.
Различают 4 степени электрических ожогов:
1 степень - покраснение кожи;
2 степень - образование пузырей на поверхности кожи;
3 степень - обугливание кожи;
4 степень - обугливание подкожной клетчатки, мышц, костей.
Ожоги с тяжелым исходом имеют место преимущественно при контакте
человека с токоведущими частями высоковольтных установок.
Электрические знаки – это четко очерченные пятна серого или бледно-
желтого цвета на поверхности кожи человека, подвергнувшейся действию тока.
В отличие от ожогов электрические знаки обычно возникают при хорошем
контакте кожи с электродом. По внешнему виду электрические знаки
представляют собой круглые или эллиптические образования серого или
желтоватого цвета с резко очерченными краями. Размеры их не превышают 5-
10 мм. В некоторых случаях форма электрического знака представляет собой


- 59 -
отпечаток электрода. Электрические знаки могут возникнуть как в момент
прохождения тока, так и спустя некоторое время после контакта с электродом.
Знаки возникают примерно у 20% пострадавших от тока. Болезненных
ощущений они не вызывают, а со временем исчезают.
Металлизация кожи - это повреждение участка кожи в результате
проникновения в неё мельчайших частиц металлического электрода,
расплавившегося под действием электрической дуги. Это возможно при
коротких замыканиях, отключениях разъединителей и рубильников под
нагрузкой и т.п. Окраска металлизированного участка кожи зависит от металла
электрода: зеленая - при контакте с красной медью, сине-зеленая - при контакте
с латунью, серо-желтая - при контакте со свинцом. С течением времени
металлизированная кожа обычно отслаивается, пораженный участок
приобретает нормальный вид, исчезают болезненные ощущения.
Механическое повреждение - следствие резких непроизвольных
судорожных сокращений мышц под действием тока. В результате могут
произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервов, а также вывихи
суставов и переломы костей. Механические повреждения - серьёзные травмы,
лечение их длительное, но они происходят сравнительно редко.
Электроофтальмия - воспаление наружных оболочек глаз, вызванное
интенсивным излучением электрической дуги, в спектре которой имеются
вредные для глаз ультрафиолетовые и инфракрасные излучения. Возникает
сравнительно редко (1-2%), чаще всего при проведении электросварочных
работ.
Электрический удар - электротравма, вызванная рефлекторным
действием электрического тока, т.е. действием через нервную систему. Ток,
проходя через тело человека, раздражает периферические окончания
чувствительных нервов, в результате чего наступает возбуждение тканей
организма, сопровождающееся сокращением мышц. При этом исход
воздействия тока на организм может быть различен - от легкого, едва
ощутимого сокращения мышц пальцев руки до прекращения работы сердца или
лёгких, т.е. до смертельного поражения.
Различают 4 степени электрического удара:
I - судорожное сокращение мышц без потери сознания;
II - судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с
сохранившимся дыханием и работой сердца;
III - потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания
(либо того и другого вместе);
IV - клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.
Сила электрического удара зависит прежде всего от величины и рода тока,
протекающего через человека. Анализ электротравм показывает, что многие



- 60 -
несчастные случаи могли бы не иметь летального исхода, если бы в первые
минуты пострадавшим была оказана квалифицированная помощь.
Первая помощь состоит из двух этапов:
1) освобождение пострадавшего от действия электрического тока;
2) оказание ему первой доврачебной помощи.
Первым действием должно быть быстрое отключение той части установки,
к которой прикасается пострадавший. Если быстро отключить установку
нельзя, надо отделить пострадавшего от токоведущих частей.
При напряжении до 1000 В для отделения пострадавшего от токоведущих
частей следует воспользоваться сухой палкой, доской, веревкой, одеждой или
другим сухим непроводником, не прикасаясь при этом к металлическим
предметам и частям тела, не покрытым одеждой. При необходимости можно
перерубить или перерезать провода (каждый в отдельности) топором с сухой
деревянной рукояткой или инструментами с изолированными рукоятками.
При напряжении выше 1000 В нужно надеть боты, перчатки и
действовать изолирующими штангой или клещами, предназначенными для
соответствующего напряжения.
Во всех случаях поражения электрическим током вызов врача является
обязательным независимо от состояния пострадавшего. При этом необходимо
начать оказание соответствующей помощи пострадавшему:
• если пострадавший находится в сознании, его следует уложить и до
прибытия врача обеспечить полный покой, непрерывно наблюдая за дыханием
и пульсом;
• если отсутствует сознание, но сохранились устойчивые дыхание и пульс,
нужно уложить пострадавшего, расстегнуть пояс и одежду, обеспечить приток
свежего воздуха и полный покой, давать пострадавшему нюхать нашатырный
спирт и обрызгивать его водой;
• если пострадавший плохо дышит (редко, судорожно, как бы со
всхлипыванием), необходимо делать искусственное дыхание и массаж сердца;
• если отсутствуют признаки жизни (дыхание, сердцебиение, пульс), то
нельзя считать пострадавшего мёртвым, т.к. смерть часто бывает лишь
кажущейся. В этом случае надо делать искусственное дыхание и массаж сердца
немедленно и непрерывно до прибытия врача. В противном случае через 5-6
минут начинают гибнуть нейтроны коры головного мозга и клиническая смерть
переходит в биологическую.


11.2. Факторы, влияющие на тяжесть поражения
электрическим током




- 61 -
Опасность воздействия электрического тока на организм человека зависит
от электрического сопротивления тела и приложенного к нему напряжения,
силы тока, длительности его воздействия, путей прохождения тока через
человека, рода и частоты тока, индивидуальных особенностей человека,
окружающей среды и ряда других факторов.
Электрическое сопротивление тела человека. Тело человека является
проводником электрического тока. Оно неоднородно по электрическому
сопротивлению (кожа, кости, жировые ткани имеют большее сопротивление,
чем кровь, спинной и головной мозг, мышечная ткань). Так, при протекании
тока промышленной частоты удельное сопротивление сухой кожи составляет
3·105-2·106 Ом·см, жировой ткани 3·103-6·103 Ом·см, мышечной ткани 150-
300 Ом·см, крови 100-300 Ом·см.
При рассмотрении вопросов электробезопасности важное значение имеет
полное сопротивление тела человека. Полное сопротивление тела человека есть
сумма сопротивлений живых тканей, расположенных на пути протекания тока.
Оно зависит от приложенного напряжения, длительности протекания тока, ряда
физиологических факторов, колеблется в широких пределах и может
принимать значения от нескольких сотен Ом до нескольких МОм.
Основным фактором, определяющим величину полного сопротивления
тела человека, является состояние кожного покрова в цепи тока, т.к. удельное
сопротивление кожи на несколько порядков превышает данный параметр для
мышечной ткани.
Сопротивление тела человека при сухой, чистой и неповрежденной коже
(измеренное при напряжении 15-20 В) колеблется от 3000 до 100000 Ом, а при
удалении вглубь от верхнего слоя кожи падает до 500-1000 Ом. При
переменном токе промышленной частоты за расчетное принимают
сопротивление тела человека, равное 1000 Ом, объясняя это тем, что при
повреждении кожного покрова сопротивление тела человека определяется
сопротивлением внутренних органов, которое примерно равно указанной
величине. Различные повреждения верхнего слоя кожи (порезы, царапины,
ссадины), увлажнение её водой или потом, загрязнение веществами,
проводящими ток (химические вещества, металлическая или угольная пыль и
др.), резко снижают сопротивление тела человека. Кроме того, сопротивление
тела зависит от площади и места контакта. Наименьшее сопротивление
электрическому току имеет кожа лица, шеи, рук, тыльная сторона ладони.
С увеличением напряжения, приложенного к телу человека, уменьшается
сопротивление кожи, а следовательно, и полное сопротивление тела, которое
приближается к своему наименьшему значению 300-500 Ом. Это объясняется
пробоем рогового слоя кожи, увеличением тока, проходящего через неё. Зная
сопротивление тела человека (Rч) и значение условно безопасной величины
тока (Iбез=10 мА), можно определить безопасное напряжение Uбез=Rч·Iбез ,

- 62 -
Uбез = 1000·0,01=10 В.
Сопротивление тела человека зависит от пола и возраста людей: у женщин
это сопротивление меньше, чем у мужчин; у детей - меньше, чем у взрослых.
Это объясняется толщиной и степенью огрубления верхнего слоя кожи.
Род, частота и путь тока. Наибольшую опасность для человека
представляет переменный ток частотой 50 Гц. С повышением его частоты
полное сопротивление тела уменьшается, а величина тока, проходящего через
тело человека, увеличивается. Однако снижение сопротивления тела
сохраняется до частоты 1000 Гц. Дальнейшее повышение частоты тока
сопровождается снижением опасности поражения, которая полностью исчезает
при частоте около 50 кГц. Но эти токи могут вызвать ожоги как при
возникновении электрической дуги, так и при прохождении их
непосредственно через тело человека.
Постоянный ток примерно в 4-5 раз безопаснее переменного тока
частотой 50 Гц при относительно небольших напряжениях - до 250-300 В. При
напряжении более 300 В опасность постоянного тока возрастает и при
напряжении 400-600 В практически равна опасности переменного тока с
частотой 50 Гц, а при напряжении более 600 В постоянный ток опаснее
переменного.
Существенное влияние на исход действия электрического тока оказывает
путь прохождения тока в теле человека: чем больше жизненно важных
органов подвержено действию тока, тем тяжелее исход поражения. Наиболее
вероятные и одновременно наиболее опасные пути протекания тока: рука-рука,
рука-нога, нога-нога.
Индивидуальные особенности организма человека также влияют на
исход поражения электрическим током. Установлено, что физически здоровые
люди легче переносят электрические удары, нежели больные и слабые.
Повышенной восприимчивостью к электрическому току отличаются лица,
страдающие болезнями сердечно-сосудистой системы, органов внутренней
секреции, легких, нервной системы и кожи.
На исход поражения значительно влияет длительность прохождения тока
через организм человека. Чем продолжительнее действие тока, тем больше
вероятность тяжелого или смертельного исхода.
Основным фактором, определяющим исход поражения, является сила
(величина) электрического тока, проходящего через тело человека (табл. 13).
При фибрилляции сердца теряется централизованное управление работой
сердца, возникает хаотическое сокращение его желудочков, нарушается его
функция и прекращается кровообращение.
Возникновение электротравмы в результате воздействия электрического
тока или электрической дуги может быть связано:



- 63 -
• с одновременным прикосновением человека к двум токоведущим
неизолированным частям (фазам, полюсам) электроустановок, находящихся
под напряжением;
• с однофазным (однополюсным) прикосновением неизолированного
от земли (основания) человека к неизолированным токоведущим частям
электроустановок, находящихся под напряжением, или к металлическому
корпусу электрооборудования, оказавшегося под напряжением;
•с приближением на опасное расстояние человека к
неизолированным от земли токоведущим частям электроустановок,
находящихся под напряжением.

Таблица 13
Характер воздействия тока на организм человека
Ток , мА Переменный (50 Гц) ток Постоянный ток
Начало ощущений: слабый зуд,
0,5-1,5 Не ощущается
пощипывание кожи
Сильные боли и судороги во всей
Усиление ощущения
8-10 руке, включая предплечье. Руки
нагрева кожи
трудно оторвать от электродов
Едва переносимые боли во всей Значительный нагрев в
10-15 руке. Руки невозможно оторвать от месте контакта и в приле-
электродов гающей области кожи
Очень сильная боль в руках и в
Сильный нагрев, боли и
груди. Дыхание крайне затруднено.
судороги в руках, При
25-50 При длительном воздействии
отрыве рук от электродов
может наступить остановка
- сильные боли
дыхания или потеря сознания
Очень сильный поверх-
Дыхание парализуется через
ностный и внутренний
несколько секунд, нарушается
нагрев. Сильные боли в
50-80 работа сердца. При длительном
руке и в области груди.

<< Пред. стр.

страница 7
(всего 10)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Copyright © Design by: Sunlight webdesign