Воздействие электрического тока на организм человека
Кол-во электротравм в общем числе невелико, до 1,5%. Для электрических установок напряжением до 1000 В кол-во электротравм достигает 80%.
Причины электротравм.
Человек дистанционно не может определить находится ли установка под напряжением или нет. Ток, который протекает через тело человека, действует на организм не только в местах контакта и по пути протекания тока, но и на такие системы как кровеносная, дыхательная и сердечно-сосудистая. Возможность получения электротравм имеет место не только при прикосновении, но и через напряжение шага и через электрическую дугу.
Электрический ток, проходя через тело человека оказывает термическое воздействие, которое приводит к отекам (от покраснения, до обугливания), электролитическое (химическое), механическое, которое может привести к разрыву тканей и мышц; поэтому все электротравмы делятся на местные и общие (электроудары).
Местные электротравмы: электрические ожоги (под действием электрического тока); электрические знаки (пятна бледно-желтого цвета); металлизация поверхности кожи (попадание расплавленных частиц металла электрической дуги на кожу); электроофтальмия (ожог слизистой оболочки глаз).
Общие электротравмы (электроудары) делятся на электротравмы: 1 степени - без потери сознания, 2 степени - с потерей сознания, 3 степени - без поражения работы сердца и 4 степени - с поражением работы сердца и органов дыхания.
Крайний случай - состояние клинической смерти - остановка работы сердца и нарушение снабжения кислородом клеток мозга. В состоянии клинической смерти находятся до 6-8 мин.
Причины поражения электрическим током (напряжение прикосновения и шаговое напряжение): прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением; прикосновение к отключенным частям, на которых напряжение может иметь место: в случае остаточного заряда; в случае ошибочного включения электроустановки или несогласованных действий обслуживающего персонала; в случае разряда молнии в электрическую установку или вблизи; прикосновение к металлическим не токоведущим частям или связанного с ними электрооборудования (корпуса, кожухи, ограждения) после перехода напряжения на них с токоведущих частей (возникновение аварийной ситуации — пробой на корпусе).
Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током:
1. Род тока (постоянный или переменный, частота 50Гц наиболее опасна).
2. Величина силы тока и напряжения.
3. Время прохождения тока через организм человека.
4. Путь или петля прохождения тока.
5. Состояние организма человека.
6. Условия внешней среды.
7. Количественные оценки
В интервале напряжения 450-500 В, вне зависимости от рода тока, действие одинаково. При напряжении меньше 450 В — опаснее переменный ток, меньше 500 В — опаснее постоянный ток.
Кардиологические заболевания, заболевания нервной системы и наличие алкоголя в крови, снижают сопротивление тела человека.
Наиболее опасным является путь прохождения тока через сердечную мышцу и дыхательную систему.
Характер воздействия постоянного и переменного токов на организм человека представлен в таблице:
Таблица - Характер воздействия постоянного и переменного токов на организм человека
I, мА | Переменный (50 Гц) | Постоянный |
0,5-1,5 | Ощутимый. Легкое дрожание пальцев. | Ощущений нет. |
2-3 | Сильное дрожание пальцев. | Ощущений нет. |
5-7 | Судороги в руках. | Ощутимый ток. Легкое дрожание пальцев. |
8-10 | Не отпускающий ток. Руки с трудом отрываются от поверхности, при этом сильная боль. | Усиление нагрева рук. |
20-25 | Паралич мышечной системы (невозможно оторвать руки). | Незначительное сокращение мыщц рук. |
50-80 | Паралич дыхания. | При 50мА не отпускающий ток. |
90-100 | Паралич сердца. | Паралич дыхания. |
100 | Фибрилляция (разновременное, хаотическое сокращение сердечной мышцы) | 300 мА фибрилляция. |
Факторы, приводящие к уменьшению сопротивления тела человека: увлажнение поверхности кожи; увеличение площади контакта; время воздействия. Сопротивление рогового (верхнего слоя кожи) от 10 до 100 кОм. Сопротивление внутренних тканей 800-1000 Ом. Расчетная величина сопротивления тела человека равна 1000 Ом.
Прикосновение человека к одной фазе, т.е. однофазное включение (рис.1) происходит гораздо чаще, но значительно менее опасно, чем прикосновение к двум фазам. Объясняется это тем, что при однофазном включении напряжение, под которым оказывается человек, не превышает фазного, т.е. меньше линейного в 1,73 раза. Соответственно, меньше и величина тока, протекающего через человека. Кроме того, на величину этого тока оказывают влияние также режим нейтрали источника тока, сопротивление пола, на котором стоит человек, сопротивление его обуви и некоторые другие факторы.
Рисунок 1 – Схема однофазного прикосновения человека к сети трехфазного тока с заземленной (а) и изолированной (б) нейтралью.
В сети с заземленной нейтралью (рис. 1, а) цепь тока, проходящего через человека, включает, кроме сопротивления тела человека RTсопротивление основания, на котором он стоит Rп. сопротивление его обуви Rоби сопротивление заземления нейтрали источника тока (генератора, трансформатора и т. п.) R0. Сила тока мА в этом случае определяется по уравнению:
IТ = 1000 Uл / (1,73(RT +Rп + Rоб + R0 )
где R0 — сопротивление заземления нейтрали, Ом.
В сети с изолированной нейтралью (рис. 1,б) ток, протекающий через человека, возвращается к источнику тока через изоляцию проводов, которая обладает большим сопротивлением. Величина тока, протекающего через человека (мА), определяется для этого случая по уравнению
Iт = 1000 * 1,7ЗUл /[З (RT +Rп + Rоб ) +Rиз,
где Rиз — сопротивление изоляции одной фазы сети относительно земли, Ом.
Рассчитать амортизаторы под вентиляционную установок и установки эффективность виброизоляции.
Масса изолированной установки (Эл.двигатель вентиляция, ж.-б. плита, Р, кг | 600 |
Число оборотов вала Эл. Двигателя п. об/мин. | 900 |
Расчетная амплитуда вертикальных колебаний установки, dz | 28 |
Отношение частот вынужденных и собственных колебаний системы:
c = / р = 0,34.
Необходимый статический прогиб Хст = 14.
Жесткость пружины: К = 5.
Диаметр проволоки винтовых пружин:
D = 1,6
I > 7, In = 4,6. Исходя из формулы диаметр равен 3,6.
Высота пружины найдется по формуле:
H = (In – 0,5)*d = (4,6 – 0,5) * 0,001 = 0,008.
Следовательно, высота пружины составит 0,008.
Эффективность виброизоляции составит:
Э = n/P = 425/450=0,94.
Вывод: Эффект виброизоляции меньше единицы, это означает, что необходимо принимать меры либо по совершенствованию средств виброизоляции, либо по модернизации производственного процесса с целью снижения уровня вибрации.
Рассчитать эффективность звукопоглощающих облицовок стен и потолка механического цеха. Цех построен из кирпича, оштукатурен. перекрытие бетонное, полы деревянные. стены окрашены клеевой краской. Окна двойные в деревянных переплетах. Наиболее сильный шум, создаваемый при работе, принять самостоятельно по табл.
Исходные данные для расчета приведены в табл.
Площадь, мполапотолкастен | 190190290 |
Площадь, занятая окнами от площади стен, % | 45 |
Указания к решению задачи:
1. Вычертить расчетную конструкции облицовки.
2. Согласно санитарным нормам проектирования промышленных предприятий СН 245-71 установит допустимый уровень звукового давления на постоянном рабочем месте в цехе при действии шума более 4 ч в смену.
3. Установить по коэффициенты звукопоглощения для ограждающих конструкций.
4. Звукопоглощающие материалы для облицовки принять самостоятельно.
5. Определить:
а) звукопоглощение в цехе в каждой октавной полосе до облицовки;
б) то же, после облицовки;
в) снижение шума для всех октавных полос.
Полученные результаты свести в таблицу и сравнить с требованиями санитарных норм.
6. Сделать выводы
Решение
Расчетная конструкция облицовки.
Согласно санитарным нормам проектирования промышленных предприятий СН 245-71 допустимый уровень звукового давления на постоянном рабочем месте в цехе при действии шума более 4 ч в смену. Составляет 85дБ Коэффициенты звукопоглощения для ограждающих конструкций составляет пола = 0,3 потолка 0,5 стен 0,8
Звукопоглощающие материалы для облицовки керамическая плитка.
Площадь, м | Звукопоглощение | облицовка | Снижение шума | |
полапотолкастен | 195195290 | 5795104,4 | 6095105 | 300,6 |
В результате проведенных исследований было выявлено что все соответствует нормам.
После покрытия облицовкой снижение шума в производстве сократилось на по полу 3, по потолку не сократилась по стенам 0,6.
1. Безопасность и экологичность труда. – Нижний Новгород, 2009. – 208с.
2. Кирсанов А.Г., Миташова Н.И. Охрана окружающей среды на предприятиях: Справочное пособие. – М.: Леспромбытиздат, 1987. – 310с.
3. Лесных А.С. Безопасностьтруда. – СПб., 2008. – 120с.
4. Муров А.А.Безопасность жизнедеятельности. - Харьков, 2002. – 312с.
5. Охрана труда. Инженерные решения: Справочник/В.И. Русин, Г.Г. Орлов, М.Н. Неделько и др. 2-е изд., перер. И доп. – М.: Дело, 2009. – 320с.
[1] Безопасность и экологичность труда. – Нижний Новгород, 2009. – с.113.
[2] Лесных А.С. Безопасностьтруда. – СПб., 2008. – с.79.