Н.С. Конюхова, Т.И. Курагина, О.В. Маслеева
Безопасность жизнедеятельности
Опорный конспект лекций
Раздел 1. Общие вопросы.
Цели и задачи БЖД
Научные задачи БЖД сводятся к идентификации опасных и вредных факторов (распознавание и их количественная оценка), генерируемых элементами среды обитания (технические средства, технологические процессы, природные явления), разработке и реализации новых методов защиты, моделированию и прогнозированию чрезвычайных ситуаций.
Практические задачи БЖД включают выбор принципов защиты, рациональное использование средств защиты человека и природной среды от негативного воздействия техногенных источников и стихийных явлений.
Реализация этих задач обуславливает цель и содержание БЖД — обеспечение комфортных условий деятельности человека на всех стадиях его жизненного цикла и нормативно допустимых уровней воздействия негативных факторов на человека и природную среду, что создаёт предпосылки для наивысшей работоспособности и продуктивности труда.
Выбор оптимальных параметров и организации среды деятельности и отдыха основан на учёте физиологических показателей человека, его психологического состояния, требует глубокого знания анатомо-физиологических особенностей человека и его функциональных возможностей.
Решение задач БЖД при проектировании и эксплуатации технических систем невозможно без знания инженером уровней допустимого воздействия опасных и вредных факторов на человека и среду обитания, а также без знания негативных последствий, возникающих при нарушении нормативных требований.
Разрабатывая новую технику, инженер обязан обеспечить не только её функциональное совершенство, технологичность и приемлемые экономические показатели, но и достичь требуемых уровней её экологичности и безопасности. На этапе проектирования и подготовки производства инженер должен уметь выявить все негативные факторы, установить их значимость, разработать и применить в конструкции машин средства снижения негативных факторов до допустимых значений, а также средства предупреждения аварий и катастроф.
Труд - целесообразная деятельность человека, в процессе которой он при помощи орудий труда воздействует на природу и использует ее в целях создания предметов, необходимых для удовлетворения своих потребностей.
Трудолюбие - черта характера, заключающаяся в положительном отношении личности к процессу трудовой деятельности. Проявляется в активности, инициативности, добросовестности, увлеченности и удовлетворенности самим процессом труда. В психологическом плане трудолюбие предполагает отношение к труду как к основному смыслу жизни, потребность и привычку трудится. Для его воспитания необходимо, чтобы человек видел и понимал смысл и результаты своего труда.
Различают умственный и физический труд. Это две взаимосвязанные стороны человеческой деятельности, социальная форма разделения труда в зависимости от способа воздействия на предмет труда.
Умственный труд - аналитико-синтетическая мыслительная деятельность, продуктом которой является определенным образом оформленная информация (текст, расчет, чертеж, сообщение, распоряжение и др.).
Физический труд - вид трудовой деятельности, связанный с приложением мускульных усилий человека и направленный на изменение материально-вещественной среды.
Любой вид деятельности в определенных пропорциях сочетает элементы умственного и физического труда.
В умственном труде физические функции выступают средством получения, оформления информации, в физическом труде умственные функции направлены на выбор, планирование, контролирование соответствующего физического усилия.
Производственная деятельность – это совокупность действий работников с применением средств труда, необходимых для превращения ресурсов в готовую продукцию. Безопасные условия труда – это условия труда, при которых воздействие опасных и вредных факторов исключено или уровень их воздействия не превышают допустимого значения. Опасные производственные факторы – факторы, воздействие которых на работника в определенных условиях может привести к травмам (раскаленные тела, вращающиеся части). Вредные производственные факторы – факторы, воздействие которых на работника в определенных условиях может привести к заболеванию.
В ГОСТ 12.0.003-74* «Опасные и вредные производственные факторы. Классификация» все опасные и вредные производственные факторы подразделяются на 4 группы:
1. Физические факторы: движущиеся части механизмов, повышение или понижение температуры воздуха, повышение или понижение температуры поверхности, повышенная запыленность или загазованность, повышенная влажность, повышенная скорость движения воздуха, повышенный уровень шума, повышенный уровень вибрации, недостаточная освещенность, повышенный уровень излучения (УФИ, лазерное, электромагнитное), опасность поражения электрическим током и т.д.
2. Химические факторы: общетоксичные, раздражающие, вызывающие аллергию, канцерогенные (вызывают рак), мутагенные, влияющие на репродуктивную деятельность.
3. Биологические факторы: микроорганизмы, макроорганизмы.
4. Психофизиологические факторы: физическая перегрузка, нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, эмоциональные перегрузки, монотонность труда).
Потенциальная опасность и риск - это скрытая от человека опасность, которая в определенных условиях реализуется в виде травм и заболеваний. Совокупность взаимодействия человека и производственной среды, при которой потенциальная опасность превращается в реальную, называется обстоятельствами, а непосредственные события, следствием которых становится несчастный случай – причинами несчастных случаев. Опасность и вредность в производственной сфере локализованы во времени и пространстве и потенциально существует независимо от человека. Опасная зона – это зона действия опасных факторов. Вероятность превращения потенциальной опасности в реальную зависит от взаимного расположения во времени и пространстве человека и опасной зоны.
Существует три варианта: человек находится в зоне действия опасности, зона действия и место нахождения человека совпадают частично (например, работает пресс), полное совпадение (взрыв).
За критерий возможных последствий принят риск, т.е. вероятность проявления опасности во время появления человека в опасной зоне. Риск – нежелательные последствия в единицу времени к возможному числу событий. Риск травмирования человека, выполняющего в течение года определенную работу, определяется по формуле:
R = n/N
где N – количество работников;
n– количество травм за год.
За приемлемый риск принята величина 
.
1.2 Правовые и организационные вопросы.
1.2.1 Основные документы в области охраны труда:
· Конституция РФ;
· Трудовой кодекс РФ.
Охрана труда – это система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности. Включает в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные мероприятия.
Обязанности руководителя: обеспечение безопасных условий труда, обеспечение средствами индивидуальной защиты (СИЗ), обучение и инструктаж, аттестация рабочих мест, проведение медосмотров, расследование несчастных случаев, обязательное социальное страхование от несчастных случаев.
Обязанности работника: соблюдать правила по охране труда, применение СИЗ, прохождение обучения и инструктажа, прохождение медосмотров.
Права работника: на рабочее место, соответствующее требованиям охраны труда, обязательное социальное страхование, отказ от выполнения работы в случае возникновения опасности, компенсация, установленная законом за вредные условия труда;
· Федеральный закон «Об основах охраны труда в РФ»;
· Федеральный закон «Об обязательном социальном страховании от несчастных случаев на производстве»;
· Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»;
· Федеральный закон «О санитарно-эпидемическом благополучии населения»;
· Федеральный закон «О пожарной безопасности».
1.2.2 Государственные нормативные акты:
ГОСТ, СН (санитарные нормы), СНиП (строительные нормы и правила), СанПиН (санитарные правила и нормы), ГН (гигиенические нормы), ПУЭ (правила устройства электроустановок);
ГОСТ 12.Х.ХХХ-ХХ ССБТ,
где 12 – код ГОСТов по охране труда (ССБТ – система стандартов безопасности труда);
Х – код подсистем:
0 – организационные, методические (термины и определения);
1 – по видам опасных и вредных факторов (допустимые значения, классификация, методы контроля, способы защиты);
2 – требования безопасности к производственному оборудованию (способы защиты…);
3 – требования безопасности к производственным процессам (размещение оборудования и рабочих мест, режимы работы, хранение сырья, отходы …);
4 – средства индивидуальной защиты;
ХХХ – порядковый номер;
ХХ – год регистрации стандарта.
Служба охраны труда
Согласно Трудовому кодексу, в целях обеспечения требований охраны труда осуществляется контроль за их выполнением, в каждой организации численностью более 100 сотрудников создается служба охраны труда. При отсутствии службы охраны труда работодатель заключает договор со специалистами в области охраны труда. Служба охраны труда подчиняется руководителю предприятия. На должность специалиста по охраны труда назначаются имеющие квалификацию инженера по охране труда или прошедшие специальное обучение по охране труда.
Задачи службы охраны труда: организация по обеспечению выполнения работниками требований по охраны труда, контроль за соблюдением охраны труда, информация о состоянии охраны труда. На службу охраны труда возлагают следующие функции: учет и анализ производственного травматизма и профессиональных заболеваний, измерение величин опасных и вредных факторов, оценка травмобезопасности, аттестация рабочих мест, приемка в эксплуатацию производственных объектов, согласование документации в области охраны труда, участие в расследовании несчастных случаев, обучение по охраны труда.
Комитеты по охране труда.
В соответствии с Трудовым кодексом на предприятиях с численностью более десяти человек должны создаваться комитеты по охране труда, в состав которых входят представители работодателя и профсоюзов.
Обучение по охране труда.
В соответствии с ГОСТ 12.0.004-90 существуют три основные формы обучения по охране труда:
1. Подготовка новых кадров: при получении любых профессиональных знаний в программу обучения обязательно включаются вопросы по охране труда.
2. Повышение квалификации: руководители и специалистов не реже 1 раза в 3 года должны пройти обучение и сдать квалификационные экзамены по охране труда.
3. Инструктажи.
Виды инструктажа:
· вводный инструктаж (проводится с вновь поступившими на работу). Проводят инженеры по охране труда. Включает в себя общие сведения о предприятии, общие меры безопасности. Делается запись в журнале вводного инструктажа;
· первичный на рабочем месте (проводит мастер). Сведения об оборудовании на конкретном рабочем месте, мастер должен осуществлять контроль до 14 дней, запись в журнале;
· повторный инструктаж (проводит мастер) напоминает те же самые меры безопасности не реже чем раз в полгода, запись в журнале;
· внеплановый инструктаж (после несчастных случаев, изменение правил по охране труда, изменение оборудований и т.д.) проводит мастер, запись в журнале;
· целевой инструктаж (проводит мастер), если работы выполняются по наряду-допуску (работы с повышенной опасностью), выполнение работ не по специальности (субботник), при ликвидации последствий аварии, проведение экскурсии на предприятии.
·
Вредные вещества.
В воздухе рабочей зоны могут присутствовать различные вредные вещества. Рабочая зона – это пространство высотой до 2м над уровнем пола или рабочей площадки.
Воздействие вредных веществ на человека зависит от химического состава вредных веществ, концентрации, для пыли - от размера частиц. По характеру воздействия вредные вещества делятся на общетоксичные (СО), раздражащие (SO2, Cl2), аллергические (растворители), мутагенные (Pb), канцерогенные (Ni, Cr), влияющие на репродуктивную деятельность (Hg, Pb).
ПДК (предельно допустимая концентрация) – это максимальная концентрация вредного вещества в воздухе, которая при работе в течение 8 часов в день и на протяжении всего трудового стажа не приводит к профессиональному заболеванию.
В зависимости от ПДК вредные вещества делят на классы:
- чрезвычайно опасные вредные вещества - ПДК 
0,1 мг/м3;
- высоко опасные вредные вещества - 0,1 < ПДК < 1 мг/м3;
- умеренно опасные вредные вещества - 1 < ПДК < 10 мг/м3
- малоопасные вредные вещества ПДК > 10 мг/м3.
При одновременном действии нескольких вредных веществ они могут оказывать на организм человека:
- разнонаправленное действие (CO, SO2)
CCO ПДКСО CSO2 ПДКSО2;
- однонаправленое действие (Ni, Cr)
Микроклимат.
Параметрами микроклимата в рабочей зоне являются: температура воздуха, 
; температура поверхности оборудования, 
; относительная влажность, %; скорость движения воздуха, м/с; интенсивность теплового облучения, Вт/м2.
Теплообмен человека с окружающей средой осуществляется путем излучения в инфракрасном диапазоне, теплопроводностью (при контакте), за счет конвекции (скорости движения воздуха), испарением (зависит от температуры, влажности, скорости движения)
Нормирование микроклимата производится в соответствии с СанПиН 2.2.4.548-96 в зависимости от категории тяжести работ и периода года.
Подразделение работ на категории тяжести происходит в зависимости от энергозатратат организма на выполнение данного вида работы:
· лёгкая (1а - работа, выполняемая сидя; 1б - сидя и небольшая ходьба);
· средней тяжести (2а – работа, выполняемая стоя, вес изделия до 1 кг; 2б – работа, выполняемая стоя, вес изделия от 1 до 10 кг);
· тяжёлая (3 - работа, связанная с постоянной физической нагрузкой, вес изделий более 10 кг).
Периоды года определяются среднесуточной температурой окружающей среды: холодный период – не менее +10 , тёплый – более +10 .
Различают оптимальные и допустимые значения микроклимата: оптимальные – ощущение теплового комфорта в течение 8 часов; допустимые – вызывают локальные ощущения теплового дискомфорта.
Вентиляция.
Вентиляция – организованный и регулярный воздухообмен, который обеспечивает удаление вредных веществ из воздуха и улучшает параметры микроклимата. Классификация вентиляции приведена в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Классификация производственной вентиляции
| Вентиляция | |||
| Естественная | Механическая | Смешанная (естественная плюс механическая | |
| Общеобменная | Местная | ||
| · Ветровая · Тепловая | · Приточная · Вытяжная · Приточно-вытяжная | · Вытяжная · Приточная | |
Аварийную вентиляцию (всегда вытяжная) выполняют в помещениях, где возможно выделение токсичных или взрывоопасных веществ.
Требования к вентиляции: вентиляция должна обеспечивать правильное соотношение между количеством подаваемого и удаляемого воздуха, вентиляция не должна быть источником опасных и вредных факторов, вентиляция должна быть проста в эксплуатации и экономична.
Естественная вентиляция
Организованная – через специальные проёмы и сооружения.
Неорганизованная – через неплотности конструкции.
К достоинствам естественной вентиляции относятся низкие эксплуатационные и капитальные затраты.
Недостатки естественной вентиляции: не применяется в помещениях, где есть выброс веществ, не осуществляет очистки перед выбросом в атмосферу.
Механическая вентиляция
Рис. 2.1 Схема механической вентиляции
Схема механической вентиляции представлена на рис. 2.1.
Достоинства механической вентиляции: осуществляется предварительная обработка воздуха, возможность подачи и отбора воздуха в любой точке помещения, возможность очистки воздуха. Недостатки: высокие эксплуатационные и капитальные затраты.
Местная вентиляция
Местная вентиляция предназначена для удаления вредных веществ из зоны их выделения или нормализации параметров микроклимата на рабочем месте. Местная вентиляция бывает вытяжной и приточной системы.
Схемы вытяжной местной вентиляции представлены на рис. 2.2-2.5.
Рис. 2.2 Защитнообеспыливающий кожух (шлифовальные станки)
Рис. 2.3 Вытяжной зонт (для удаления вредных веществ легче воздуха)
Рис. 2.4 Вытяжной шкаф (для химических операций)
Рис. 2.5 Бортовые отсосы (гальваника)
В качестве местной приточной вентиляции применяют воздушные души, воздушные оазисы, тепловые завесы (сбоку или снизу). Схема воздушного душирования представлена на рис. 2.6.
Рис. 2.6 Воздушное душирование (в горячих цехах)
Производственное освещение
Свет – это видимая часть спектра электромагнитного излучения с длиной волны 380-780 нм.
Светотехнические величины
Основные светотехнические величины: количественные (достаточность освещения) и качественные (комфортность).
Основные количественные величины освещения:
- световой поток Ф (F), лм (люмен) – часть лучистой энергии, которая воспринимается глазом как свет;
- сила света J, кд (кандела) – пространственная плотность светового потока
J = 
,
где 
- телесный угол;
- освещённость Е, лк (люкс) – поверхностная плотность светового потока
Е = 
;
- яркость поверхности L, кд/м2 – сила света, отражённая с единицы площади поверхности в заданном направлении;
- коэффициент отражения, ρ, отн.ед., %.
.
Основные качественные величины:
- спектральный состав;
- коэффициент пульсации.
Коэффициент пульсации (Кп) – показатель относительной глубины изменения освещённости во времени
Мероприятия по понижению коэффициента пульсации: повышение частоты, подключение светильников к различным фазам, изменение телесного угла (с помощью конденсаторов).
Стробоскопический эффект – эффект зрительного искажения движения, возникающий при совпадении частоты пульсации света с частотой перемещения объекта (кажется, что объект неподвижен).
К производственному освещению предъявляются следующие требования: достаточность, равномерность, в поле зрения должны отсутствовать тени, особенно движущиеся, направленность, простота, надёжность, дешевизна, не должно создавать дополнительные опасные и вредные факторы.
Светильники, применяемые для освещения, бывают: прямого света, отражённого света, рассеянного света. По степени открытости: открытые (незащищённые), закрытые (взрывобезопасные, взрывозащищённые, пылевлагозащищённые).
Нормирование освещения.
Нормирование производственного освещения осуществляется согласно СНиП 23–05–95 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования». Существует раздельное нормирование естественного, искусственного и совмещенного освещения.
Искусственное освещение нормируется в зависимости от характеристики зрительной работы, разряда зрительной работы, подразряда зрительной работы и системы освещения.
Характеристика зрительной работы (точность работы) определяется по величине минимального размера объекта различения в мм (табл. 2.2).
Таблица 2.2
Источники света.
Лампы накаливания (ЛН). Преимущества ЛН: дешевизна, простота, отсутствие пульсации, нечувствительность к уменьшению напряжения, менее чувствительны к перепадам температуры, не создают радиопомехи, малые размеры, утилизация. Недостатки ЛН: малый срок службы, малая светоотдача.
Газоразрядные лампы. Достоинства: высокая светоотдача (100 лм/Вт), высокий срок службы, возможность получения любого спектра. Недостатки: пульсации светового потока, шум, сложность в эксплуатации, уменьшение светового потока к концу срока службы, большие габариты, время разогрева до 15 минут, в одной лампе до 0,1 грамма ртути.
Защита от вибраций, шума
Защита от вибрации
Вибрация – колебательное движение материальной точки или механической системы.
Причины возникновения вибрации: неуравновешенные массы при возвратно-поступательном движении (штамповка), неуравновешенные массы при вращательном движении (электрический двигатель), электромагнитные колебания.
Характеристики вибрации:
1. Частота, Гц
Частота f < 0,7 Гц не вызывает виброболезни (морская качка). Собственная частота внутренних органов человека 6 – 9 Гц (у каждого органа своя частота колебаний для исключения попадания в резонанс)
2. Амплитуда виброскорости, м/с;
3. Амплитуда виброускорения, м/с2;
4. Логарифмический уровень виброскорости, дБ
,
где V – скорость, создаваемая источником вибрации;
Vo = 
м/с – порог ощущения вибрации.
Воздействие вибрации на человека.
Профессиональное заболевание – виброболезнь. Проявляется в нарушении деятельности центральной и периферийной нервной системы. Например, при работе с ручным механизмом, создающим вибрацию, у человека могут возникать определенные изменения в состоянии здоровья: потеря чувствительности и дрожание рук; поражение центральной нервной системы обычно выражается в появлении головной боли, снижении работоспособности.
Нормирование вибрации.
Вибрация подразделяется:
1. По способу передачи на человека: общая (передается на весь организм) – станок, локальная (передается на отдельные части организма, чаще на руки) – дрель,
2. По направлению воздействия: Ось Х, Ось У, Ось Z.
3. Для общей вибрации в зависимости от источника образования: транспортная (водитель грузовика, автобуса), транспортно-технологическая (напольно-цеховой транспорт, крановщица), технологическая.
4. По временной характеристике: постоянная и непостоянная.
Вибрация нормируется в зависимости от частоты по величине среднеквадратического значения виброскорости, м/с, виброускорения, м/с2, или их логарифмическими уровнями, дБ.
Методы борьбы с вибрацией.
1. Уменьшение вибрации в источнике (применение технологических процессов без вибрации).
2. Рассогласование вибрационной частоты с резонансной (при проектировании собственная частота не должна совпадать с частотой вынужденных колебаний). Изменение собственной частоты путём вариации значения массы конструкций и введением рёбер жёсткости.
3. Вибродемфирование – превращение механической энергии колебаний в тепловую за счёт увеличения сил внутреннего или поверхностного трения.
Внутреннее трение – каждый материал имеет характеристику - коэффициент вибропотерь. Применяется замена одних материалов на другие с большим коэффициентом вибропотерь.. Сталь - 0,005;Чугун - 0,01; Цветные сплавы - до 0,1; Резина - до 0,5.
Поверхностное трение – нанесение на вибрирующую поверхность слоя упруго-вязких материалов с высоким коэффициентом вибропотерь.
4. Виброгашение:
- пассивное (увеличение массы фундамента)
- активное (добавление массы с одинаковым по модулю значением частоты собственных и вынужденных колебаний, находящихся при этом в противофазе)
5. Виброизоляция – уменьшение вибрации на пути её распространения за счёт применения упругих элементов (пружины, резина и т. д.)
КП – коэффициент передачи показывает, какая доля колебательной энергии передаётся от источника вибрации к основанию, на котором стоит человек.
< 1,
где f – вынужденная частота, Гц; f o - собственная частота, Гц.
6. Применение СИЗ.
При воздействии на руки используются перчатки. При передаче черед ноги - специальная обувь, например, с толстой резиновой подошвой.
7. Уменьшение времени воздействия (допустимое значение в ГОСТе – 8 часов).
Защита от шума.
Звук – механические колебания воздуха, воспринимаемые органами слуха. Шум – набор звуков, неблагоприятно воздействующий на здоровье человека.
Физические характеристики шума:
1. Частота f , Гц
Каждый диапазон частот разбит на октавы таким образом, что верхняя граничная частота в два раза выше нижней граничной частоты: fВ = 2fН .
Характеристикой октавы является среднегеометрическая частота: 
.
2. Звуковое давление Р, Па.
3. Логарифмический уровень звукового давления Lp, дБ:
, дБ
где Р – звуковое давление, создаваемое источником; Ро = 
Па – порог слышимости на f = 1000 Гц.
Обычный разговор составляет 50 дБ. Станки - 70 – 110 дБ. Реактивный самолёт (взлёт) - 140 дБ. Разрыв барабанной перепонки - 145 дБ. Увеличение уровня шума на 5 дБ человеку кажется повышением громкости в 2 раза.
Классификация шумов:
1. По источнику образования (механический, аэродинамический, гидродинамический, электромагнитный).
2. В зависимости от частотного спектра (НЧ, СЧ, ВЧ).
3. По характеру спектра (тональный (шум в пределах одной октавы), широкополосный (в разных октавах)).
4. Временные характеристики.
· Постоянный (за рабочий день меняется меньше, чем на 5 дБ).
· Непостоянный: колеблющийся (непрерывно меняется во времени), прерывистый (звуковая пауза больше одной секунды), импульсивный (звуковая пауза меньше одной секунды).
Действие шума на человека.
В первую очередь, шум воздействует на нервную и сердечно-сосудистую системы, на органы слуха.
Нормирование шума:
1. Для постоянного шума нормируется предельный спектр – совокупность допустимых уровней звукового давления в зависимости от частоты.
2. Непостоянный шум – по уровню звука в дБА (суммируются любые частоты)
Методы борьбы с шумом:
1. Уменьшение шума в источнике (замена ударных процессов на безударные, замена ручной сварки на автоматическую, своевременный ремонт, замена металлических деталей на пластмассовые).
2. Изменение направленности шума.
3. Рациональная планировка цехов.
4. Акустические средства защиты.
· Звукоизоляция (ограждающая конструкция, отражающая большую часть звуковой энергии)
дБ
где m – масса 1 м2 перегородки, кг; f – частота.
· Звукопоглощение (превращение звуковой энергии в тепловую за счёт вязкого трения в капиллярах пористых материалов), дБ.
,
где 
- коэффициент звукопоглощения, зависящий от материала и звуковой частоты.
Средства индивидуальной защиты: вкладыш (понижает уровень шума на 5 – 20 дБ), наушники (на 34–45 дБ), шлем (применяется, если уровень шума свыше 120 дБ), противошумные костюмы (если уровень шума свыше 135 дБ).
Неионизирующее излучение.
Электромагнитное излучение
ЭМП – электромагнитные поля характеризуются следующими величинами: f, Гц; Е, В/м; Н, А/м; ППЭ – плотность потока энергии, Вт/м2.
Электрическое поле промышленной частоты.
Источники: ЛЭП, открытые распределительные устройства.
Допустимые значения:
До 5 кВ/м – 8 часов,
5 < E < 20 – 2 часа,
от 20 до 25 кВ/м – 10 минут,
более 25 – пребывание только в СИЗ.
Контроль фактических значений электрической напряжённости: после монтажа, при организации нового рабочего места, при изменении конструкции средств защиты, в порядке санитарного контроля. Высота замера: при отсутствии средств защиты на 1,8 м, при наличии 0,5 – 1,8.
Способы защиты:
1. Экранирование
Экраны: стационарные, переносные. Сетка – 500 мм, диаметр прута – 0,6мм и более. Экран должен быть заземлён.
2. СИЗ
Экранирующий комплект: куртка, каска, ботинки на электропроводящей резине, перчатки. Все элементы должны быть соединены и заземлены через ботинки на стационарное заземление.
Электромагнитное поле радиодиапазона.
Источники – телерадиоцентры, плазменные технологии, установки ТВЧ.
НЧ – 30-300 кГц, СЧ – 0-33 МГц, ВЧ – 3-30 МГц, УВЧ – 30-300МГц, СВЧ 0,3-300 ГГц
В зависимости от расстояния до источника ЭМП делят на зоны:
· Ближняя - не сформировалось и представляет собой совокупность электрических и магнитных полей (характеризуется величиной электрической и магнитной напряжённостей)
· Дальняя - ЭМП сформировалось и характеризуется величиной ППЭ
Воздействие ЭМП на человека зависит от частоты, мощности, времени воздействия, режима облучения (прерывистый, непрерывный), облучаемой поверхности, индивидуальной особенности. В зоне действия человек подвергается тепловому и биологическому воздействию.
Нормирование ЭМП. Нормируется по величине электрической и магнитной напряженности в зависимости от частоты для НЧ, СЧ, ВЧ, УВЧ по величине ППЭ для СВЧ диапазона.
Способы защиты.
Организационные мероприятия:
· выбор рациональных режимов работы оборудования;
· ограничение места и времени нахождения персонала в зоне действия поля.
Технические мероприятия:
· рациональное размещение оборудования;
· использование средств, ограничивающих величину ЭМП на рабочем месте;
· обозначение зон с повышенным уровнем ЭМП;
· снижение мощности;
· уменьшение времени работы;
· увеличение расстояния до источника;
· автоматизация работ;
· экранирование рабочего места или источника.
Экраны выполняют из стали, алюминия, меди или сетки с размером ячейки, равным 
/ 3. Под воздействием ЭМП в материале экрана наводится вторичное поле, почти равное по амплитуде и противоположное по фазе внешнему. Экран должен быть заземлён;
· применение предупреждающей сигнализации;
· применение СИЗ;
· правильное размещение рабочего места;
· расположение источников в отдельных помещениях;
· требования к территории – размещение служб вне зоны действия ЭМП;
· определение пути движения людей в зоне ЭМП;
· лечебно-профилактические мероприятия;
· контроль величины ЭМП (на постоянных рабочих местах, на высоте 0,5 – 1-1,7 м).
Ионизирующее излучение.
Источники: контроль технологических операций (определяется качество сварных соединений, установки рентгено-структурного анализа, вакуумная система).
Виды излучения: α, β, γ, нейтронное, рентгеновское.
Основные показатели.
1. Поглощённая доза D=W/M дж/кг=1 грей,
W - кол-во поглощённой энергии.
2. Эквивалентная доза Н=Q D,
Q - коэффициент качества излучения:
Q=20(α), 1(β, γ, рентгеновское) , 3-10(нейтронное).
3. Мощность эквивалентной дозы P=H/t,
t - время.
Биологическое воздействие.
Излучение может быть: местное или общее, хроническое и острое, внутреннее и внешнее.
При ионизации происходит возбуждение молекул, что приводит к разрыву связей и образованию соединений, не свойственных здоровым тканям.
Нормирование радиоактивного излучения.
Нормируется по мощности излучения за год. Выделяют 3 категории людей: персонал, работающий с радиоактивными источниками, остальной персонал, население.
Методы защиты:
1. Специальные отдельные оборудованные помещения, с масляной краской на стенах и без трещин;
2. Воздушное отопление;
3. Приточно-вытяжная вентиляция, кратность 5-10;
4. Ежедневная влажная уборка;
5. Очистка воздуха перед выбросом в атмосферу.
Способы защиты:
1. Понижение мощности;
2. Понижение времени воздействия;
3. Повышение расстояния до источника;
4. Дистанционное управление;
5. Дозиметрический контроль;
6. Экранирование источника или рабочего места:
α- излучение - слой воздуха несколько сантиметров;
β - материал с малой атомной массой (Al, пластмассы);
γ и рентгеновское – материал, с большой атомной массой (свинец сталь);
нейтронное - материал, содержащий водород (вода, графит);
7. СИЗ. Перчатки из просвинцованной резины, респираторы, очки из освинцованного стекла, специальные костюмы.
Электробезопасность.
Электротравма - травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги.
Виды электротравм:
1) связанная с нарушением нормальной работы электрооборудования, при котором через тело человека протёк электроток;
2) связанная с нарушением нормальной работы электрооборудования, при котором человек оказался в электромагнитном поле большой напряжённости;
3) связанная с нарушением нормальной работы электрооборудования, при котором человек получил ожоги, ослепление дугой, механические травмы;
4) возникшая под воздействием электростатического напряжения.
Действие электрического тока на организм: термическое – ожоги, электролитическое - разложение крови под действием электротока, физиологическое - судорожное сокращение мышц.
Виды местных электротравм: электрический ожог, электрический знак (пятна серо-бурого цвета), металлизация кожи (попадание частиц металла в кожу при горении дуги), механические повреждения, электрофтальмия (воспаление наружной оболочки глаза).
Пороговые значения тока представлены в табл. 3.1.
Таблица 3.1
Пороговые значения тока
| Действие электрического тока | Переменный ток
f=50 Гц, U≈220 В,  =2 с
| Постоянный ток |
| Пороговый ощутимый уровень, мА | 0.6  1.5
| 5 – 7 |
| Пороговый неотпускающий, мА | 10  15
| 50 – 70 |
| Фибриляционный, мА | 50 | – |
| Смертельный, мА | 100 | 300 |
Факторы, влияющие на опасность поражения электрическим током:
1) величина напряжения;
2) род тока (до 500 В опаснее переменный ток);
3) частота тока (самый опасный диапазон f = 40…100 Гц);
4) путь тока через тело человека;
5) сопротивление тела человека (расчетное значение 1000 Ом);
6) время действия тока;
7) условия внешней среды (температура, влажность влияют на сопротивление).
Классификация помещений по электроопасности (ПУЭ)
1. Без повышенной опасности. Сухие помещения с нормальной температурой, влажностью и изолирующими полами.
2. С повышенной опасностью.
Характеризуется одним из следующих условий: влажность >75%, t>350C, токопроводящая пыль, токопроводящие полы, возможность одновременного прикосновения человека к корпусам, электрооборудования и заземлённым металлоконструкциям здания.
3. Особо опасные: влажность ~100%. химически агрессивная среда, наличие двух и более условий повышенной опасности.
Рис. 3.1 Напряжение шага: φ3 – потенциал на заземлителе; R3-сопротивление заземлителя; I3 – ток замыкания на землю; a – ширина шага; 20м - зона растекания тока.
φ3= I3* R3; 
,
где ρ- удельное сопротивление грунта, зависит от вида грунта (песок, глина), влажности; 
- потенциал в произвольной точке x;
-напряжение шага,
.
Напряжение прикосновения
На корпус ЭУ2 произошёл пробой.
Uпр -напряжение прикосновения
Uпр=φрук-φног;
φрук=φкорп= φ3;
φног=φосн= φх;
φпр1=φ3- φ3=0;
φпр3=φ3- 0= φ3;
φпр2=φ3- φх.
Анализ опасности поражения электрическим током.
Существует вероятность поражения электрическим током в следующих случаях: прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением, прикосновение к металлическим корпусам, которые оказались под напряжением в случае пробоя изоляции, шаговое напряжение, ошибочная подача напряжения при ремонтных работах, приближение на недопустимо близкое расстояние к токоведущим частям, наведённое напряжение на воздушных линиях.
Трёхфазная трёхпроводная сеть с изолированной нейтралью
напряжением до 1000В.
Однофазное прикосновение в нормальном режиме (рис. 3.3):
Рис. 3.3 Однофазное прикосновение человека в нормальном режиме
Ih= 
, Zиз =Rиз/(1+j wc Rиз)
где Ih – ток через человека; Uф – фазное напряжение; Rh – сопротивление человека; Zиз – полное сопротивление изоляции.
Двухфазное прикосновение (рис. 3.4):
Рис. 3.4 Двухфазное прикосновение человека
,
где Uл – линейное напряжение.
Однофазное прикосновение в аварийном режиме (рис. 3.5):
Рис. 3.5 Однофазное прикосновение человека в аварийном режиме
,
где rз – сопротивление замыкания.
Трёхфазная сеть с глухозаземлённой нейтралью напряжением до 1000 В.
Однофазное прикосновение в нормальном режиме (рис. 3.6):
Рис. 3.6 Однофазное прикосновение
~220 мA,
где r0 - сопротивление заземления нейтрали (не более 4 Ом для класса напряжений 380/220 В).
Двухфазное прикосновение:
Однофазное прикосновение в аварийном режиме (рис. 3.7):
Рис. 3.7 Однофазное прикосновение в аварийном режиме
Для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме применяют следующие способы защиты от прямого прикосновения:
1) изоляция;
2) ограждение;
3) установка барьеров;
4) размещение вне зоны досягаемости (110 кВ – расстояние 1 м);
5) применение сверхнизкого напряжения (50 В – переменное, 120 В – постоянное).
Способы защиты от косвенного прикосновения:
1) защитное заземление;
2) автоматическое отключение питания;
3) уравнивание потенциалов (для U прикосновения);
4) выравнивание потенциалов (для U шага);
5) двойная или усиленная изоляция;
6) применение сверхнизких напряжений;
7) защитное электрическое разделение сети (применение разделительных трансформаторов, у которых коэффициент трансформации = 1).
Защитное заземление (рис. 3.8) - преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением, с землей. Принцип действия: падение напряжения на корпусе до безопасного значения за счет малого сопротивления заземляющего устройства.
Применяется в трехфазных сетях до 1000 В с изолированной нейтралью:
1) при U≥380 В во всех помещениях;
2) при U≥42 В в опасных и в особо-опасных помещениях;
3) во взрывоопасных помещениях при любом напряжении.
Рис. 3.8 Схема защитного заземления
Uкорп= IзRз , Iз = 
,
Rз ≤ 4 Ом; Rиз. = 0,5 М Ом;
Uкорп= 
.
Зануление (рис. 3.9) - преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей с нулевым проводом. Принцип действия: превращение замыкания на корпус в однофазное КЗ, при котором срабатывает защитное устройство. Применяется до 1000В в трехфазных сетях с глухо заземленной нейтралью.
Рис.3.9 Схема зануления: АЗ – аппарат защиты.
У нулевого проводника должно быть повторное заземление – в случае обрыва нулевого провода корпус окажется заземлен.
Пожарная безопасность.
Горение - интенсивная химическая реакция окисления с выделением тепла и обычно света. Пожар - неконтролируемое горение вне специального очага, приносящее материальный ущерб. Взрыв - чрезвычайно быстрое химическое превращение вещества, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить механическую работу.
Процесс возникновения горения подразделяется на виды:
1) Вспышка - быстрое сгорание смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов.
2) Возгорание - возникновение горения под действием источника зажигания.
3) Самовозгорание - резкое повышение скорости экзотермических реакций, приводящее к возникновению горения.
4) Самовоспламенение - самовозгорание с появлением пламени.
Показатели пожаро- и взрывоопасности веществ:
Горючесть - способность вещества к горению под воздействием источника зажигания. По горючести вещества подразделяются на:
- негорючие – вещества, не способные гореть до 900С;
- трудногорючие – вещества, способные загореться от источника зажигания, но не способные гореть после его удаления.
- горючие – вещества, способные самовозгораться и возгораться от источника, и гореть после его удаления.
Газы характеризуются нижним и верхним концентрационным пределом воспламенения (НКПВ и ВКПВ), %. Водород – НКПВ=4%, ВКПВ =75%. НКПВ понижается при увеличении температуры и давления.
Жидкости характеризуются температурой вспышки паров. Ацетон: +18оС, бензин: -36о С.
Твердые вещества (пыль) характеризуются нижним концентрационным пределом воспламенения НКПВ (г/м3).
Причины пожаров неэлектрического характера: неисправность отопительной системы; неисправность производственного оборудования; халатное обращение с огнем; неисправность вентиляционных систем; самовозгорание веществ.
Причины пожаров электрического характера: короткие замыкания; перегрузка; электрическая дуга; статическое электричество; молнии.
Опасные факторы пожара: открытое пламя и искры; повышенная температура воздуха; токсичные продукты сгорания (HCN - цианистый водород. При сжигании 1 кг пенопласта выделяется смертельная доза цианистого водорода), дым; пониженное содержание кислорода; обрушение строительных конструкций.
Таблица 3.2
Классификация помещений по пожаровзрывоопасности
| Категория помещения | Характеристика веществ |
| А(пожаро-взрывоопасная) | Взрывоопасные газы, горючие жидкости с температурой воспламенения <28C |
| Б (пожаро-взрывоопасная) | Взрывоопасные пыли и горючие жидкости T~ 28-61С |
| В (пожароопасные) | Твердые, горючие, жидкости (деревообрабатывающие цеха) |
| Г | Негорючие вещества в раскалённом или расплавленном состоянии (литейные цеха) |
| Д | Негорючие вещества в холодном состоянии |
Пожарная безопасность.
Обеспечивается:
1) системой предотвращения пожара;
2) системой противопожарной защиты;
3) организационно-технические мероприятия.
Система предотвращения пожара.
1. Предотвращение образования горючей среды (применение негорючих материалов).
2. Предотвращение образования источника зажигания (электрооборудование соответствующего исполнения).
3. Ограничение массы горючих веществ.
Система противопожарной защиты.
1. Применение строительных конструкций с нормируемым пределом огнестойкости.
Огнестойкость - способность строительных конструкций выдерживать воздействие пожара до появления трещин и Т = 160 С (измеряется в часах).
2. Пожарная сигнализация. Извещатели бывают тепловые, дымовые, световые. Характеристика извещателей - порог срабатывания, время задержки, площадь.
3. Установки автоматического пожаротушения: спринклерные и дренчерные.
4. Эвакуация людей - необходимо установить размеры и количество эвакуационных выходов и время эвакуации (двери открываются наружу).
5. Устройства, обеспечивающие ограничение распространение пожара.
6. Система оповещения о пожаре.
7. Применение СИЗ и СКЗ (СКЗ - устройство пожаробезопасных зон).
8. Система противодымной защиты (специальные люки или вентиляция).
Организационно-технические мероприятия: организация пожарной охраны, паспортизация пожароопасных веществ, обучение, разработка мероприятий на случай пожара.
Способы тушения пожара: охлаждение ниже температуры воспламенения (вода), ограничение доступа кислорода (пена, порошок), уменьшение концентрации взрывоопасных газов (подача инертных газов), применение ингибиторов (замедление реакции горения - хладоны), механический срыв пламени.
Классы пожаров
| Класс пожара | Характеристика веществ и огнетушащие средства |
| А | Твердые сгораемые вещества (водой) |
| В | Легковоспламеняющиеся жидкости и твёрдые плавящиеся (пеной) |
| С | Горючие газы (подача инертного газа) |
| Д | Щелочные металлы и сплавы (порошком) |
| Е | Электроустановки (углекислотные, порошки) |
Н.С. Конюхова, Т.И. Курагина, О.В. Маслеева
Дата: 2019-05-29, просмотров: 226.
