Skutek porażenia prądem elektrycznym zależy od następujących czynników: oporu elektrycznego organizmu człowieka, siły prądu przepływającego przez ciało, czasu ekspozycji na prąd, drogi prądu, częstotliwości i rodzaju prądu, indywidualnych cech organizmu ludzkiego, warunków środowiska zewnętrznego (środowiskowego) i innych czynników.
Ilość prądu przepływającego przez ludzkie ciało zależy od napięcia dotykowego Ui odporność ludzkiego ciała R.
Odporność organizmu ludzkiego, wartość nieliniowa, zależna od wielu czynników: odporności skóry i jej stanu; od wielkości prądu i przyłożonego napięcia; na czas trwania przepływu prądu.
Największy opór ma górna warstwa rogowa naskórka. W stanie suchym i niezanieczyszczonym można go uznać za dielektryk: opór właściwy warstwy rogowej naskórka osiąga 10 5–10 6 Ohm m, czyli tysiące razy więcej niż opór innych warstw skóry.
Opór ludzkiego ciała z suchą, czystą i nienaruszoną skórą wynosi od 1000 do 100 000 omów, a opór warstw ciała wynosi tylko 500-700 omów.
Jako wartość obliczona przy prądzie przemiennym o częstotliwości przemysłowej opór ludzkiego ciała (R 4)przyjęta jako równa 1000 omów. W rzeczywistych warunkach opór organizmu ludzkiego jest wartością zmienną i zależy od wielu czynników.
Wraz ze wzrostem prądu przepływającego przez ludzkie ciało jego opór maleje, ponieważ zwiększa to nagrzewanie skóry i zwiększa pocenie się. Z tego samego powodu R 4wraz ze wzrostem czasu trwania przepływu prądu. Im wyższe przyłożone napięcie, tym więcej prądu / h, tym szybciej maleje opór ludzkiej skóry.
Wraz ze wzrostem napięcia rezystancja skóry zmniejsza się dziesięciokrotnie, aw konsekwencji zmniejsza się opór całego ciała; zbliża się do oporu tkanek wewnętrznych ciała, to znaczy do najniższej wartości (300-500 omów). Można to wytłumaczyć elektrycznym uszkodzeniem warstwy skóry, które występuje przy napięciu 50-200 V.
Zanieczyszczenie skóry różnymi substancjami, zwłaszcza dobrze przewodzącymi prąd (pył metalowy lub węglowy, zgorzelina itp.) Obniża jej odporność.
Głównym czynnikiem niszczącym prąd elektryczny jest siła prądu przepływającego przez organizm ludzki. Małe prądy powodują tylko nieprzyjemne odczucia. Przy prądach większych niż 10-15 mA osoba nie jest w stanie samodzielnie uwolnić się od części przewodzących prąd, a działanie prądu wydłuża się (prąd niezwalniający).Przy prądzie równym 20-25 mA (50 Hz) osoba zaczyna odczuwać trudności w oddychaniu, które zwiększają się wraz ze wzrostem prądu. Pod wpływem takiego prądu uduszenie następuje przez kilka minut. Przy długotrwałej ekspozycji na prądy o wartości kilkudziesięciu miliamperów i czasie działania 15-20 s może dojść do paraliżu oddechowego i śmierci. Prądy o wartości 50-80 mA prowadzą do migotania serca, czyli nieregularnego skurczu i rozluźnienia włókien mięśniowych serca, w wyniku czego zatrzymuje się krążenie krwi i serce. Działanie prądu 100 mA przez 2-3 sekundy prowadzi do śmierci (prąd śmiertelny).
Przy niskich napięciach (do 100 V) prąd stały jest około 3-4 razy mniej niebezpieczny niż prąd przemienny o częstotliwości 50 Hz; przy napięciach 400-500 V ich niebezpieczeństwo jest porównywalne, a przy wyższych napięciach prąd stały jest jeszcze bardziej niebezpieczny niż prąd przemienny.
Najbardziej niebezpiecznym prądem jest częstotliwość przemysłowa (20-100 Hz). Spadek niebezpieczeństwa działania prądu na żywy organizm jest zauważalny przy częstotliwości 1000 Hz i większej. Prądy o wysokiej częstotliwości, począwszy od setek kiloherców, powodują tylko oparzenia bez wpływu na narządy wewnętrzne. Wynika to z faktu, że takie prądy nie są w stanie wywołać pobudzenia tkanek nerwowych i mięśniowych.
Droga przepływu prądu elektrycznego przez organizm człowieka odgrywa znaczącą rolę w wyniku uszkodzenia. Niebezpieczeństwo porażenia prądem elektrycznym jest znacznie większe, gdy przechodzi przez najważniejsze narządy: serce, płuca, mózg. Jednak odruchowy wpływ prądu na nie występuje również przy innych ścieżkach jego przepływu, chociaż niebezpieczeństwo urazu jest w tym przypadku znacznie zmniejszone. Najniebezpieczniejsze z tych ścieżek to pętle głowa w dłoń i pętle głowa do stopy, a najmniej pętla noga do stopy. Jednak śmiertelne obrażenia są znane, gdy prąd przepływał wzdłuż ścieżki noga-noga lub ręka-ramię.
Stan psychiczny i fizyczny osoby również wpływa na nasilenie porażenia prądem. W przypadku chorób serca, tarczycy itp., Osoba jest bardziej dotknięta przy niższych wartościach prądu, ponieważ w tym przypadku opór elektryczny organizm ludzki i ogólna odporność organizmu na bodźce zewnętrzne. Zauważono na przykład, że dla kobiet wartości progowe prądów są około 1,5 raza niższe niż dla mężczyzn. Wynika to ze słabszej rozwój fizyczny kobiety. Podczas używania napojów alkoholowych zmniejsza się odporność organizmu ludzkiego, zmniejsza się odporność organizmu ludzkiego i uwaga. Przy skupionej uwagi opór organizmu wzrasta.
Na wynik porażenia prądem elektrycznym mają wpływ warunki otoczenia (temperatura, wilgotność) i otoczenie (obecność przewodzącego pyłu, korozyjnych oparów i gazów). Wysoka temperatura i wilgotność zwiększają ryzyko porażenia prądem. Im niższe ciśnienie atmosferyczne, tym większe ryzyko obrażeń. Wilgoć, opary i gazy powodujące korozję mają destrukcyjny wpływ na izolację instalacji elektrycznych.
Instalacje elektryczne są klasyfikowane według napięcia: s napięcie znamionowe do 1000 V i powyżej 1000 V. Bezpieczeństwo obsługi urządzeń elektrycznych zależy również od czynników środowiskowych.
W zależności od występowania warunków zwiększających ryzyko narażenia na prąd, wszystkie pomieszczenia dzieli się na następujące klasy ze względu na ryzyko porażenia prądem osób:
Pierwsza to pomieszczenia bez zwiększonego zagrożenia, w których nie ma warunków stwarzających zwiększone i szczególne zagrożenie;
Drugi - pomieszczenia o podwyższonym niebezpieczeństwie, charakteryzujące się obecnością w nich co najmniej jednego z następujących objawów: zawilgocenia (wilgotność względna przez długi czas przekracza 75%); wysoka temperatura (powyżej + 35 ° С); przewodzący pył; podłogi przewodzące; możliwość jednoczesnego kontaktu osoby z metalowymi konstrukcjami budynków, z jednej strony połączonymi z ziemią, az drugiej metalowymi obudowami sprzętu elektrycznego;
Trzeci to szczególnie niebezpieczny obiekt, charakteryzujący się następującymi cechami: wilgotność względna powietrza bliska 100% (wizualnie określona przez występowanie kondensacji na wewnętrznej powierzchni konstrukcji budowlanych budynków i lokali); środowisko agresywne chemicznie; obecność dwóch lub więcej oznak terenu o zwiększonym niebezpieczeństwie w tym samym czasie; a także terytorium lokalizacji zewnętrznych instalacji elektrycznych. Zgodnie z metodą ochrony osoby przed porażeniem prądem elektrycznym produkty elektryczne dzielą się na pięć klas: 0, 01.1, II, III.
Klasa 0 obejmuje produkty o napięciu znamionowym większym niż 42 V z izolacją roboczą i bez urządzeń uziemiających. Sprzęt AGD produkowany jest w klasie 0, ponieważ jest przeznaczony do pracy w pomieszczeniach bez podwyższonego zagrożenia.
Klasa 01 obejmuje produkty z izolacją roboczą, elementem uziemiającym. Przewód do podłączenia do źródła zasilania nie ma przewodu uziemiającego.
Klasa I obejmuje produkty z izolacją roboczą, elementem uziemiającym i przewodem uziemiającym (przewodem uziemiającym) oraz wtyczką z uziemieniem.
Klasa P obejmuje produkty z podwójną lub wzmocnioną izolacją dla wszystkich części, których można dotknąć w odniesieniu do części, które są normalnie pod napięciem i nie mają elementów uziemiających.
Klasa III to produkty bez wewnętrznych i zewnętrznych obwodów elektrycznych o napięciu nieprzekraczającym 42 V.
Wysyłanie dobrej pracy do bazy wiedzy jest proste. Skorzystaj z poniższego formularza
Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy korzystający z bazy wiedzy w swoich studiach i pracy będą Ci bardzo wdzięczni.
Wysłany dnia http://www.allbest.ru/
Ministerstwo Transportu Federacji Rosyjskiej
Federalna państwowa budżetowo-edukacyjna instytucja szkolnictwa wyższego
„Wyższa Szkoła Lotnictwa Cywilnego w Uljanowsku (Instytut)”
Departament wsparcia lotów poszukiwawczo-ratowniczych
abstrakcyjny
Czynniki determinujące ryzyko porażenia prądem
Opracował M.V.Dyachenko
Kierownik: V. Shurekov
Uljanowsk 2014
Wprowadzenie
1. Wpływ prądu elektrycznego na organizm człowieka
1.1 Rodzaje porażenia prądem
1.2 Porażenie prądem
1.3 Opór elektryczny ciała ludzkiego
1.4 Główne czynniki wpływające na skutki porażenia prądem
2. Warunki i przyczyny porażenia prądem
3. Środki zapewniające bezpieczeństwo elektryczne w pracy
3.1 Zabezpieczenia organizacyjne
3.2 Organizacyjne i techniczne środki ochrony
Wniosek
Lista wykorzystanej literatury
Wprowadzenie
Rosja to kraj pracujący. Według statystyk ze stycznia 2014 r. Ludność aktywna zawodowo w Rosji wynosi 52% (74,6 mln osób). Odsetek bezrobotnych w styczniu 2014 r wynosi 5,6%, tj. 4,2 mln ludzie Tym samym w naszym kraju pracuje 70,4 mln osób.
Warto zauważyć, że prawie wszystkie zawody mają dziś kontakt z wykorzystaniem energii elektrycznej w taki czy inny sposób.
Prąd elektryczny jest poważnym zagrożeniem dla życia ludzkiego, więc zadanie zapewnienia bezpieczeństwa elektrycznego jest bardzo, bardzo poważne.
Bezpieczeństwo elektryczne to system organizacyjno-technicznych środków i środków ochrony ludzi przed szkodliwym i niebezpiecznym działaniem prądu elektrycznego, łuku elektrycznego, pola elektromagnetycznego i elektryczności statycznej.
Rozróżnij stały i przemienny prąd elektryczny. Obecnie powszechne jest stosowanie prądu przemiennego o częstotliwości od 50 Hz do 300 GHz.
Przyjrzyjmy się bliżej temu zakresowi:
1. Prąd o częstotliwości przemysłowej 50 Hz wykorzystywany jest w układach elektryfikacji produkcji i życia codziennego.
2. Prąd niskiej częstotliwości, 3-300 kHz - w transmisji radiowej, podczas topienia, spawania, obróbki cieplnej metali.
3. Prąd średniej częstotliwości 0,3-3,0 MHz - w radiofonii, z nagrzewaniem indukcyjnym metali i innych materiałów.
4. Prąd wysokiej częstotliwości 3,0-30 MHz - w radiofonii, telewizji, medycynie, podczas zgrzewania polimerów.
5. Prąd o bardzo wysokiej częstotliwości 30-300 MHz - w radiofonii, telewizji, medycynie, podczas zgrzewania polimerów.
6. Prąd ultra-wysokiej częstotliwości, 0,3-3,0 GHz - na radarze, w wielokanałowej komunikacji radiowej, w radioastronomii podczas sterylizacji i gotowania itp.
7. Prąd o bardzo wysokiej częstotliwości. 3-30 GHz
8. Prąd o bardzo wysokiej częstotliwości, 30-300 GHz.
W artykule rozważę czynniki, które determinują niebezpieczeństwo porażenia prądem elektrycznym oraz główne przyczyny obrażeń, a także środki zapobiegające im i zapobiegające im.
1. Wpływ prądu elektrycznegona ludzkim ciele
1.1 Widokwstrząs elektryczny
Przepływający przez ciało prąd elektryczny wywołuje 3 rodzaje efektów : termiczne, elektrolityczne i biologiczne.
Termicznydziałanie objawia się oparzeniami zewnętrznych i wewnętrznych części ciała, nagrzaniem naczyń krwionośnych i krwi itp., co powoduje w nich poważne zaburzenia czynnościowe.
Elektrolitycznydziałanie wyraża się w rozkładzie krwi i innej cieczy organicznej, powodując tym samym znaczne naruszenia ich składu fizykochemicznego i tkanki jako całości.
Biologicznydziałanie to wyraża się w podrażnieniu i pobudzeniu żywych tkanek ciała, czemu mogą towarzyszyć mimowolne konwulsyjne skurcze mięśni, w tym serca i płuc. W takim przypadku mogą wystąpić różne zaburzenia w ciele, w tym mechaniczne uszkodzenie tkanek, a także naruszenie, a nawet całkowite ustanie czynności narządów oddechowych i krążenia.
Rozróżniać dwa główne rodzaje uszkodzeń ciała: obrażenia i porażenia prądem elektrycznym. Często oba typy uszkodzeń są ze sobą powiązane. Są jednak różne i należy je rozpatrywać osobno.
Uraz elektryczny - są to wyraźnie wyrażone lokalne naruszenia integralności tkanek ciała spowodowane narażeniem na prąd elektryczny lub łuk elektryczny. Zwykle są to zmiany powierzchowne, czyli zmiany skórne, a czasem także inne tkanki miękkie, a także więzadła i kości.
Ryzyko urazów elektrycznych i złożoność ich leczenia zależy od charakteru i zakresu uszkodzenia tkanek, a także reakcji organizmu na to uszkodzenie.
Zwykle rany zostają wyleczone, a ofierze zdolność do pracy zostaje przywrócona w całości lub w części. Czasami (zwykle z ciężkimi oparzeniami) osoba umiera. W takich przypadkach bezpośrednią przyczyną śmierci nie jest prąd elektryczny, ale lokalne uszkodzenie ciała spowodowane przez prąd. Typowe rodzaje urazów elektrycznych to oparzenia elektryczne, objawy elektryczne, metalizacja skóry i uszkodzenia mechaniczne.
Oparzenie elektryczne - najczęstsze urazy elektryczne: oparzenia występują u większości ofiar prądu elektrycznego (60-65%), a jednej trzeciej towarzyszą inne urazy - objawy, metalizacja skóry i uszkodzenia mechaniczne.
W zależności od warunków wystąpienia trzy rodzaje oparzeń:
aktualny lub kontaktpowstałe w wyniku przepływu prądu bezpośrednio przez ludzkie ciało w wyniku kontaktu człowieka z częścią pod napięciem; ten rodzaj oparzenia występuje w instalacjach elektrycznych o stosunkowo niskim napięciu - nie wyższym niż 1-2 kV i jest z reguły oparzeniem skóry, czyli uszkodzeniem zewnętrznym;
łuk, spowodowane uderzeniem łuku elektrycznego na ludzkie ciało, ale bez przepływu prądu przez ludzkie ciało; najczęściej oparzenia te są wynikiem przypadkowych zwarć w instalacjach elektrycznych 220-6000 V, np. podczas prac pod napięciem na panelach i zespołach, podczas pomiarów przy pomocy urządzeń przenośnych itp .;
mieszany, który jest wynikiem działania obu tych czynników jednocześnie, to znaczy działania łuku elektrycznego i przepływu prądu przez organizm człowieka; to oparzenie występuje z reguły w instalacjach o wyższym napięciu - powyżej 1000 V.W tym przypadku łuk powstaje między częścią pod napięciem a człowiekiem, a prąd, który ma zwykle duże znaczenie (kilka amperów, a nawet dziesiątki amperów), przepływa przez ludzkie ciało. W tym przypadku zmiany chorobowe są ciężkie i często kończą się śmiercią ofiary, a nasilenie zmiany wzrasta wraz ze wzrostem napięcia w instalacji elektrycznej.
Znaki elektryczne, zwane także znakami prądu lub elektroznakami, to wyraźnie określone szare lub bladożółte plamy na powierzchni skóry osoby narażonej na prąd. Znaki są często okrągłe lub owalne z zagłębieniem pośrodku; wielkość znaków 1-5 mm. Dotknięty obszar skóry twardnieje jak kalus. Z reguły objawy elektryczne są bezbolesne, a ich leczenie bezpiecznie kończy się: z czasem wierzchnia warstwa skóry odpada, a dotknięty obszar nabiera pierwotnego koloru, elastyczności i wrażliwości. Objawy występują dość często - u około 20% osób dotkniętych prądem.
Metalizacja skóry - wnikanie w skórę najmniejszych cząstek metalu stopionego pod działaniem łuku elektrycznego. Zjawisko to występuje podczas zwarć, rozłączania odłączników i wyłączników pod obciążeniem itp. Dotknięty obszar skóry ma szorstką, twardą powierzchnię. Czasami pojawia się zaczerwienienie skóry spowodowane oparzeniem, spowodowane ciepłem wprowadzonym do skóry przez metal. Ofiara odczuwa napięcie skóry na dotkniętym obszarze od obecności w nim obcego ciała, aw niektórych przypadkach odczuwa ból po oparzeniach.
Zwykle z czasem chora skóra odpada, a dotknięty obszar nabiera normalnego wyglądu. Jednocześnie znikają wszystkie bolesne odczucia związane z tym urazem.
Metalizację skóry obserwuje się u około jednej dziesiątej ofiar. Co więcej, w większości przypadków równocześnie z metalizacją dochodzi do wypalenia łuku elektrycznego, który prawie zawsze powoduje cięższe obrażenia.
Uszkodzenie mechaniczne jest konsekwencją ostrych, mimowolnych konwulsyjnych skurczów mięśni pod wpływem prądu przepływającego przez osobę. W rezultacie mogą wystąpić pęknięcia skóry, naczyń krwionośnych i tkanki nerwowej, a także zwichnięcia stawów, a nawet złamania kości.
1.2 Wstrząs elektryczny
Wstrząs elektryczny to pobudzenie żywych tkanek przez prąd elektryczny przepływający przez organizm, któremu towarzyszą mimowolne konwulsyjne skurcze mięśni. W zależności od wyniku negatywnego wpływu prądu na organizm, wstrząsy elektryczne można warunkowo podzielić na następujące cztery stopnie:
1. konwulsyjne skurcze mięśni bez utraty przytomności;
2. konwulsyjny skurcz mięśni z utratą przytomności, ale z zachowanym oddychaniem i czynnością serca;
3. utrata przytomności i zaburzenia czynności serca lub oddychania (lub oba razem);
4. śmierć kliniczna, czyli brak oddychania i krążenia krwi.
Śmierć kliniczna (lub „wyimaginowana”) to okres przejściowy od życia do śmierci, występujący od momentu ustania czynności i płuc. Osoba znajdująca się w stanie klinicznej śmierci nie posiada wszystkich oznak życia, nie oddycha, serce nie pracuje, bolesne podrażnienia nie wywołują żadnych reakcji, źrenice oczu są rozszerzone i nie reagują na światło. Jednak w tym okresie życie w organizmie nie wymarło jeszcze całkowicie, ponieważ jego tkanki nie umierają natychmiast, a funkcje różnych narządów nie zanikają natychmiast. Okoliczności te pozwalają przywrócić umierające lub po prostu wymarłe funkcje organizmu, czyli ożywić umierający organizm.
Jako pierwsze zaczynają umierać komórki mózgu, bardzo wrażliwe na głód tlenu, z działaniem których połączona jest świadomość i myślenie. Dlatego czas trwania śmierci klinicznej zależy od czasu od momentu ustania czynności serca i oddychania do początku śmierci komórki w korze mózgowej; w większości przypadków jest to 4-5 minut, a gdy zdrowy człowiek umiera z przypadkowej przyczyny, na przykład z powodu prądu elektrycznego, zajmuje to 7-8 minut.
Śmierć biologiczna (lub prawdziwa) - nieodwracalne zjawisko charakteryzujące się zatrzymaniem procesów biologicznych w komórkach i tkankach organizmu oraz rozpadem struktur białkowych; występuje po okresie śmierci klinicznej.
Przyczyny śmierci w wyniku porażenia prądem może wystąpić zatrzymanie akcji serca, zatrzymanie oddechu i porażenie prądem.
Zaprzestanie czynności serca jest konsekwencją wpływu prądu na mięsień sercowy. Taki efekt może być bezpośredni, gdy prąd płynie bezpośrednio w okolicy serca, a odruchowy, czyli przez ośrodkowy układ nerwowy, gdy ścieżka prądu leży poza tym obszarem. W obu przypadkach może dojść do zatrzymania krążenia lub migotania, czyli chaotycznie szybkich i różnorakich skurczów włókien (włókienek) mięśnia sercowego, w wyniku których serce przestaje działać jak pompa, w wyniku czego ustaje krążenie krwi w organizmie.
Zaprzestanie oddychania ponieważ główna przyczyna śmierci spowodowanej prądem elektrycznym jest spowodowana bezpośrednim lub odruchowym działaniem prądu na mięśnie klatki piersiowej biorące udział w procesie oddychania. Osoba zaczyna odczuwać trudności w oddychaniu już przy prądzie 20-25 mA (50 Hz), który wzrasta wraz ze wzrostem prądu. Przy długotrwałym narażeniu na prąd może wystąpić uduszenie - uduszenie na skutek braku tlenu i nadmiaru dwutlenku węgla w organizmie.
Wstrząs elektryczny - rodzaj ciężkiej neurorefleksyjnej reakcji organizmu w odpowiedzi na silne podrażnienie prądem elektrycznym, któremu towarzyszą niebezpieczne zaburzenia krążenia, oddychania, przemiany materii itp. Stan szoku trwa od kilkudziesięciu minut do dnia. Następnie organizm może umrzeć w wyniku całkowitego wygaśnięcia funkcji życiowych lub całkowitego wyzdrowienia w wyniku aktywnej interwencji terapeutycznej w odpowiednim czasie.
1.3 Elektrycznypewien opór ludzkiego ciała
Ciało ludzkie jest przewodnikiem prądu elektrycznego. Różne tkanki ciała mają różną odporność na prąd: skóra, kości, tkanka tłuszczowa są duże, a tkanka mięśniowa, krew, a zwłaszcza rdzeń kręgowy i mózg są małe. Skóra posiada bardzo wysoką rezystywność, która jest głównym czynnikiem decydującym o odporności całego organizmu człowieka.
Rezystancja ciała ludzkiego z suchą, czystą i nienaruszoną skórą (mierzona przy napięciach do 15-20 V) waha się od około 3000 do 100 000 omów, a czasem nawet więcej.
Zwykle przy prądzie przemiennym o częstotliwości przemysłowej brana jest pod uwagę tylko czynna rezystancja ludzkiego ciała i przyjmuje się, że wynosi ona 1000 omów. W rzeczywistości opór ten jest wartością zmienną, która ma nieliniową zależność od wielu czynników, w tym stanu skóry, parametrów obwodu elektrycznego, czynników fizjologicznych i stanu środowiska.
Stan skóry - bardzo silnie wpływa na wielkość odporności organizmu człowieka. Zatem uszkodzenie warstwy rogowej naskórka, w tym skaleczenia, zadrapania, otarcia i inne mikrourazy, może obniżyć całkowity opór ciała do wartości zbliżonej do wartości oporu wewnętrznego, co z pewnością zwiększa ryzyko porażenia prądem osoby. Taki sam efekt daje nawilżenie skóry wodą lub potem oraz zanieczyszczenie skóry przewodzącym pyłem lub brudem.
Ponieważ opór skóry jednej osoby nie jest taki sam w różnych częściach ciała, na opór jako całość wpływa miejsce zastosowania kontaktów, a także ich obszar. Wielkość prądu i czas jego przejścia przez organizm mają bezpośredni wpływ na całkowity opór: wraz ze wzrostem prądu i czasem jego przejścia opór maleje, ponieważ zwiększa to miejscowe ogrzewanie skóry, co prowadzi do rozszerzania się jej naczyń, a tym samym do zwiększenia dopływu tego obszaru krwią i wzrostu wyzysk.
1.4 Główne czynniki, owna temat skutków porażenia prądem
Ilość prądu elektrycznego przepływającego przez ludzkie ciało jest głównym czynnikiem decydującym o wyniku uszkodzenia. Jednocześnie duże znaczenie ma czas ekspozycji na prąd, jego częstotliwość, a także inne czynniki. Opór ludzkiego ciała i ilość przyłożonego do niego napięcia również wpływają na wynik porażki, ale tylko o tyle, o ile determinują ilość prądu przepływającego przez osobę.
Osoba zaczyna odczuwać efekt przepływającego przez nią prądu mała wartość: 0,6-1,5 mA przy prądzie przemiennym o częstotliwości 50 Hz i 5-7 mA przy prądzie stałym. Prąd ten nazywany jest sensownym progiem prądu lub odczuwalnym prądem progowym. Duże prądy powodują skurcze mięśni i nieprzyjemne bolesne doznania, które nasilają się wraz ze wzrostem prądu i rozprzestrzeniają się na wszystkie większe partie ciała. Przy 10-15 mA ból \u200b\u200bstaje się trudny do zniesienia, a skurcze mięśni ramion są tak znaczące, że osoba nie jest w stanie ich pokonać; w rezultacie nie może rozluźnić ręki, w której jest zaciśnięta część pod napięciem, nie może odrzucić drutu od siebie itp., to znaczy nie jest w stanie samodzielnie zerwać kontaktu z częścią pod napięciem i zostaje niejako przykuty do niej. Ten sam efekt wywołują prądy o większej wielkości. Wszystkie te prądy nazywane są prądami niezwalniającymi, a najmniejszy z nich - 10-15 mA przy częstotliwości 50 Hz (i 50-80 mA przy stałym prądzie) nazywany jest progiem prądów niezwalniających lub progowym prądem niezwalniającym.
Prąd o wartości 25-50 mA przy częstotliwości 50 Hz oddziałuje nie tylko na mięśnie ramion, ale także tułowia, w tym klatki piersiowej, przez co oddychanie staje się bardzo utrudnione. Długotrwałe narażenie na ten prąd może spowodować ustanie oddychania, po którym po pewnym czasie nastąpi śmierć z powodu uduszenia. Prąd powyżej 50 mA do 100 mA przy 50 Hz jeszcze szybciej zakłóca pracę płuc i serca. Jednak w tym przypadku, podobnie jak w przypadku niższych prądów, najpierw atakowane są płuca, a następnie serce.
Prąd przemienny od 100 mA do 5 A przy częstotliwości 50 Hz i prąd stały od 300 mA do 5 A działa bezpośrednio na mięsień sercowy, co jest bardzo groźne dla życia, ponieważ po 1-2 s od momentu zamknięcia obwodu tego prądu przez człowieka może wystąpić migotanie. W tym samym czasie zatrzymuje się krążenie krwi, aw organizmie brakuje tlenu, co z kolei prowadzi do ustania oddychania, czyli do śmierci. Prądy te nazywane są prądami migotania, a najmniejszy z nich to próg prądu migotania.
Prąd większy niż 5 A z reguły nie powoduje migotania serca. Przy takich prądach natychmiastowe zatrzymanie akcji serca, z pominięciem stanu migotania, a także porażenia oddechowego. Jeśli działanie prądu było krótkotrwałe (do 1-2 s) i nie spowodowało uszkodzenia serca (w wyniku ogrzewania, oparzeń itp.), To po wyłączeniu prądu serce z reguły samodzielnie wznawia normalną aktywność. Oddychanie z tego powodu nie jest przywracane samodzielnie i wymagana jest natychmiastowa pomoc ofierze w postaci sztucznego oddychania.
Czas przepływu prądu przez żywy organizm znacząco wpływa na wynik uszkodzenia: im dłuższe działanie prądu, tym większe prawdopodobieństwo poważnych obrażeń lub śmierci. Zależność tę tłumaczy fakt, że wraz ze wzrostem czasu ekspozycji na prąd na żywą tkankę wartość tego prądu wzrasta, wzrasta prawdopodobieństwo zbieżności momentu przejścia prądu przez serce z wrażliwą fazą T cyklu serca (0,2 s).
Obecna ścieżka w ciele ofiary odgrywa znaczącą rolę w wyniku uszkodzenia... Jeśli ważne narządy - serce, narządy oddechowe, mózg - znajdują się na drodze prądu, wówczas niebezpieczeństwo urazu jest bardzo duże, ponieważ prąd działa bezpośrednio na te narządy. Kiedy prąd płynie innymi ścieżkami, wpływ na ważne narządy może być tylko odruchowy, dzięki czemu prawdopodobieństwo poważnych obrażeń jest znacznie zmniejszone. Ponieważ opór skóry w różnych częściach ciała jest różny, wpływ bieżącej ścieżki na wynik uszkodzenia zależy również od miejsca wprowadzenia ścieżek przewodzących prąd do ciała ofiary.
Istnieje wiele możliwych ścieżek przepływu prądu w ludzkim ciele; najczęściej są to: prawa ręka - nogi, lewa ręka - nogi, ręka - ręka i noga - noga. Niebezpieczeństwo jednej lub drugiej ścieżki prądu można ocenić na podstawie ciężkości zmiany, a także wartości prądu przepływającego przez serce dla danej pętli.
Wiadomo, że wartość prądu przepływającego przez ludzkie serce (jako procent wartości całkowitego prądu przepływającego przez ciało) wynosi 6,7% na drodze prawa ręka - nogi; lewa ręka - nogi - 3,7%; ręka - ręka - 3,3%; noga - noga - 0,4%.
Zatem najbardziej niebezpieczną ścieżką jest prawa ręka - nogi, a najmniej niebezpieczną - noga - noga.
Prąd stały, jak pokazuje praktyka, jest około 4-5 razy bezpieczniejszy niż prąd przemienny o częstotliwości przemysłowej (50 Hz)... Jest to jednak prawdą dla stosunkowo niskich napięć - do 250-300 V. Przy wyższych napięciach niebezpieczeństwo prąd stały wzrasta.
Indywidualne właściwości osoby odegrać znaczącą rolę w wyniku porażki. Stwierdzono, że osoby zdrowe i silne fizycznie są bardziej narażone na wstrząsy elektryczne niż osoby chore i słabe. Osoby cierpiące na szereg schorzeń, przede wszystkim choroby skóry, układu krążenia, narządów wydzielania wewnętrznego, płuc, chorób układu nerwowego itp., Mają zwiększoną podatność na działanie prądu elektrycznego.
2. Warunki i powodyw którym występuje porażenie prądem
Przyczyny porażenia prądem:
§ dotykanie części pod napięciem, gołych przewodów, styków urządzeń elektrycznych, przełączników, oprawek lamp, bezpieczników pod napięciem;
§ dotykanie części urządzeń elektrycznych, konstrukcji metalowych konstrukcji itp., Które nie są w stanie normalnym, ale w wyniku uszkodzenia (przebicia) izolacji, które są pod napięciem:
§ przebywanie w pobliżu miejsca połączenia z ziemią zerwanego przewodu sieci elektrycznej;
§ przebywanie w pobliżu części czynnych, które są pod napięciem powyżej 1000 V;
§ dotykanie części pod napięciem i mokrej ściany lub metalowej konstrukcji połączonej z ziemią;
§ jednoczesny kontakt z dwoma przewodami lub innymi częściami pod napięciem, które są pod napięciem;
§ niespójne i błędne działania personelu (doprowadzenie napięcia do instalacji, w której pracują ludzie; pozostawienie instalacji pod napięciem bez dozoru; dopuszczenie do pracy przy odłączonym sprzęcie elektrycznym bez sprawdzenia braku napięcia itp.).
Osoba znajduje się pod wpływem prądu elektrycznego w przypadku przypadkowego dotknięcia części instalacji elektrycznej pod napięciem lub zbliżenia się na niedopuszczalnie bliską odległość, gdy w instalacji elektrycznej występuje tryb awaryjny; jeżeli parametry instalacji elektrycznej nie są zgodne z normami, a także naruszają przepisy bezpieczeństwa i eksploatację instalacji elektrycznych.
Tabela 1. Dane statystyczne dotyczące przyczyn występowania pod napięciem
|
Powód porażki |
% wszystkich urazów elektrycznych |
|
|
Dotykanie otwartych części pod napięciem, które są pod napięciem |
||
|
Dotykanie przewodzących części sprzętu, które są pod napięciem w wyniku uszkodzonej izolacji |
||
|
Dotykanie części pod napięciem pokrytych izolacją, która straciła swoje właściwości; dotykanie części pod napięciem przedmiotami o niskim oporze elektrycznym |
||
|
Kontakt z podłogami, ścianami, elementami konstrukcyjnymi, gruntem, które są pod napięciem w wyniku awaryjnego zwarcia doziemnego |
||
|
Klęska łuku elektrycznego |
współczynnik porażenia prądem elektrycznym
Rozważając warunki wystąpienia obwodu elektrycznego przez ludzkie ciało, rozróżnia się bezpośredni kontakt osoby z częściami czynnymi i kontakt pośredni. Bezpośredni kontakt występuje z reguły w wyniku naruszenia przepisów bezpieczeństwa i eksploatacji instalacji elektrycznych, a kontakt pośredni występuje, gdy izolacja na obudowie urządzenia ulega uszkodzeniu.
Zwarciem do obudowy jest przypadkowe połączenie elektryczne części pod napięciem z metalowymi, nieprądowymi częściami instalacji elektrycznej. Zwarcie doziemne to przypadkowe połączenie elektryczne części pod napięciem z ziemią lub nieprzewodzących struktur lub obiektów, które nie są odizolowane od ziemi.
Prąd przepływa przez ludzkie ciało, gdy człowiek dotyka jednocześnie dwóch punktów, między którymi występuje napięcie. Wielkość niszczącego prądu zależy od tego, których części instalacji elektrycznej dana osoba dotyka, to znaczy od warunków porażki.
Można zaobserwować następujące stany chorobowe:
dwubiegunowy kontakt z częściami pod napięciem
Dotykając części pod napięciem w kontakcie dwubiegunowym, osoba jednocześnie dotyka części ciała pod napięciem (na przykład dłonie).
styk jednobiegunowy z częściami pod napięciem
Obwód prądowy przechodzący przez ludzkie ciało w sieci z izolowanym punktem zerowym jest zamknięty przez ziemię i przewodnictwo istniejące między fazami sieci a ziemią. W sieci z uziemionym punktem neutralnym prąd jest zamknięty przez osobę, ziemię i neutralną masę. Zatem przy jednobiegunowym dotknięciu jednym z punktów dotknięcia jest punkt masy (masy).
dotykanie uziemionych, nieprzewodzących części, które są pod napięciem
Dotykając uziemionego sprzętu, który jest pod napięciem, osoba znajduje się w strefie rozprzestrzeniania prądu, to znaczy w strefie, której każdy punkt ma określony potencjał elektryczny, z powodu przepływu prądu zwarcia doziemnego przez uziemnik.
napięcie dotykowe
We wszystkich przypadkach porażenia prądem osoby napięcie jest podawane do całego obwodu człowieka, w tym rezystancji: ciała, butów, podłogi lub podłoża, na którym stoi osoba itp. Część napięcia, która spada na ludzkie ciało w tym obwodzie, nazywana jest napięciem dotykowym.
efekt napięcia krokowego
Jeśli dana osoba znajduje się w pobliżu elektrody uziemiającej, z której prąd płynie do ziemi lub w pobliżu miejsca przypadkowego zwarcia doziemnego, część tego prądu może się rozgałęziać i przejść przez nogi osoby. Różnica potencjałów między podeszwami stóp w odległości kroku w strefie rozprzestrzeniania prądu nazywana jest napięciem krokowym. Napięcie skokowe definiuje się jako napięcie między dwoma punktami gruntu w strefie rozprzestrzeniania się prądu, znajdującymi się w odstępie stopniowym od siebie, na których spoczywają stopy osoby idącej. Napięcie krokowe jest tym większe, im bliżej człowieka znajduje się elektroda uziemiająca i tym dłuższy jest jego krok. Stąd oczywiste są środki zapobiegające zranieniu napięciem krokowym - wykluczenie możliwości przebywania ludzi w rejonie rozprzestrzeniania się prądu i wyprowadzanie osoby z obszaru, w którym zaistniał niebezpieczny potencjał małymi krokami.
3. Środki zapewniające bezpieczeństwo elektrycznew produkcji
3.1 Zabezpieczenia organizacyjne
Odprawa
Celem odprawy jest przekazanie pracownikom wiedzy niezbędnej do prawidłowego i bezpiecznego wykonywania ich obowiązków zawodowych.
Istnieją następujące typy.
szkolenie wprowadzające
wstępna odprawa
okresowe (powtarzane).
Inżynieria bezpieczeństwa
Inżynieria bezpieczeństwa to system środków technicznych i metod pracy zapewniających bezpieczeństwo warunków pracy. To jeden z najważniejszych środków w dziedzinie ochrony pracy.
Prawidłowa organizacja miejsca pracy
Miejsce pracy to obszar zastosowania pracy określonego pracownika lub grupy pracowników (brygad).
Tryb pracy i odpoczynku
Optymalnym trybem pracy i wypoczynku jest takie naprzemienność okresów pracy z okresami odpoczynku, przy których osiąga się największą efektywność działania człowieka i dobry stan zdrowia.
Osiąga się optymalny tryb pracy i odpoczynku:
przerwy w pracy i przerwy;
zmiany w sposobie pracy i warunkach środowiskowych;
utrzymanie określonego tempa i rytmu pracy;
eliminacja monotonii i bezczynności;
łagodzenie stresu neuropsychicznego poprzez odpoczynek w toaletach personelu;
wykorzystując psychologiczny wpływ koloru, muzyki i estetyki technicznej.
Stosowanie środków ochrony osobistej
Środki ochrony indywidualnej służą do ochrony ciała, układu oddechowego, wzroku, słuchu, głowy, twarzy i dłoni przed urazami i narażeniem na niekorzystne czynniki przemysłowe.
Elektryczne wyposażenie ochronne dzieli się na podstawowe i dodatkowe.
Główny elektryczne wyposażenie ochronne do pracy w instalacjach elektrycznych pod napięciem powyżej 1 kV: pręty izolacyjne, zaciski izolacyjne i elektryczne, wskaźniki napięcia.
Dodatkowy: rękawice dielektryczne, buty, dywaniki i czapki; indywidualne zestawy ekranowe, stojaki izolacyjne i podkładki; przenośne uziemienie; urządzenia ochronne; plakaty i znaki bezpieczeństwa.
Podstawowe elektryczne wyposażenie ochronne do pracy w instalacjach elektrycznych pod napięciem do 1 kV: pręty izolacyjne, cęgi izolacyjne i elektryczne, wskaźniki napięcia, rękawice dielektryczne, narzędzia do montażu i montażu z uchwytami izolacyjnymi.
Dodatkowy: kalosze i dywany dielektryczne, uziemienia przenośne, wsporniki i podkładki izolacyjne, urządzenia ochronne, plakaty i znaki bezpieczeństwa.
Stosowanie plakatów ostrzegawczych i znaków bezpieczeństwa
Podczas pracy przy instalacjach elektrycznych istnieje niebezpieczeństwo utraty orientacji przez pracowników.
Rekrutacja
Przepisy bezpieczeństwa przewidują dobór ze względów zdrowotnych personelu do konserwacji istniejących instalacji elektrycznych.
3.2 Organizacyjne i techniczne środki ochrony
Izolacja i ogrodzenie części czynnych sprzętu elektrycznego
Aby wykluczyć możliwość dotknięcia lub niebezpiecznego zbliżania się do nieizolowanych części czynnych, niedostępność tych ostatnich musi być zapewniona za pomocą ogrodzenia lub umieszczenia części pod napięciem na niedostępnej wysokości lub w niedostępnym miejscu.
Stosowanie zamków
Blokady służą do zapewnienia niedostępności nieizolowanych części czynnych. Stosowane są w instalacjach elektrycznych, w których prace wykonywane są często na zamkniętych częściach czynnych (stanowiska probiercze, instalacje do badania izolacji o podwyższonym napięciu itp.).
Uziemniki przenośne
Są to uziemniki tymczasowe, których zadaniem jest ochrona przed porażeniem prądem osób wykonujących prace przy odłączonych częściach czynnych instalacji elektrycznej w przypadku przypadkowego pojawienia się na tych częściach napięcia.
Izolacja ochronna
Sh working - izolacja elektryczna części czynnych instalacji elektrycznej, zapewniająca ją normalna praca i ochrona przed porażeniem elektrycznym;
Ш dodatkowa - izolacja elektryczna stanowiąca dodatek do izolacji roboczej w celu ochrony przed porażeniem elektrycznym w przypadku uszkodzenia izolacji roboczej;
Ш podwójna - izolacja elektryczna, składająca się z izolacji roboczej i dodatkowej.
Izolacja miejsca pracy.
Wniosek
Być może nie ma takiej działalności zawodowej, w której nie używa się prądu elektrycznego. Nawet nauczyciel często korzysta z urządzeń elektrycznych (magnetofon, projektor, lampy oświetleniowe) - co możemy powiedzieć o innych zawodach.
Ponadto należy zauważyć, że prąd elektryczny stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia ludzi. Jego wpływ na ciało, które jest przewodnikiem o rezystancji około 1000 omów, objawia się, gdy (często przypadkowo) jakakolwiek część jego ciała dotyka elementów obwodu elektrycznego pod napięciem. Efekt ten zależy bezpośrednio od charakterystyki prądu (siły i napięcia) w obwodzie, a także od stanu fizycznego i neuropsychicznego osoby.
Przy porażeniu prądem można mówić o nasileniu szkodliwego prądu: bezpiecznego odpuszczania, irytujących, niepuszczających i śmiertelnie niebezpiecznych prądów.
Oprócz dotykania części urządzeń pod napięciem lub nieizolowanych przewodów, przyczyną porażenia prądem elektrycznym może być tzw. Napięcie krokowe.
Najbardziej tragiczną konsekwencją porażenia prądem jest śmierć. Na szczęście rzadko się to zdarza w tym przypadku.
Aby zapobiec porażeniu prądem elektrycznym i zapewnić bezpieczeństwo elektryczne w produkcji, stosuje się: izolowanie przewodów i innych elementów obwodów elektrycznych, urządzeń i maszyn; uziemienie ochronne; zerowanie, awaryjne wyłączenie zasilania; środki ochrony indywidualnej i inne środki.
Niestety powszechne starzenie się majątku produkcyjnego, zniszczone lokale wpływają negatywnie na jakość okablowania elektrycznego. Awarie przewodów elektrycznych prowadzą nie tylko do porażenia prądem, ale są również jedną z głównych przyczyn pożarów.
Lista wykorzystanej literatury
1. V.E. Anofrikov, S.A. Bobok, M.N. Dudko, G. D. Elistratov Life Safety: Podręcznik dla uniwersytetów, GUU. Moskwa, JSC „Finstatinform”, 1999. 156p.
2. Ed. B.A. Knyazevsky Ochrona pracy. Moskwa, „High School”, 1972., s. 67.
3. V.I. Rusin, G.G. Orlov, N.M. Nedelko i in. Ochrona pracy w budownictwie. Rozwiązania inżynieryjne: Directory, Kijów, „Budivelnyk”, 1990, 45 s.
4. Ed. B.A. Knyazevsky Bezpieczeństwo pracy w energetyce, Moskwa, „Energoatomizdat”, 1985, 200 s.
5. W sumie. wyd. JEST. Ivanova Countries of the World: Handbook, Moskwa, Republika, 1999, 143 s.
Wysłany na Allbest.ru
Podobne dokumenty
Rodzaje porażenia prądem. Opór elektryczny ludzkiego ciała. Główne czynniki wpływające na wynik porażenia prądem. Kryteria bezpieczeństwa dotyczące prądu elektrycznego. Środki organizacyjne zapewniające bezpieczeństwo elektryczne w pracy.
streszczenie, dodano 20.04.2011
Wielkość prądu i jego wpływ na organizm, opór elektryczny ludzkiego ciała. Stopień porażenia prądem elektrycznym, ich charakterystyka. Przyczyny śmierci w wyniku porażenia prądem. Zasady bezpieczeństwa elektrycznego i metody ochrony przed porażeniem elektrycznym.
streszczenie, dodano 16.09.2012
Istota i znaczenie bezpieczeństwa elektrycznego, wymagania prawne dotyczące jego zapewnienia. Cechy działania prądu elektrycznego na organizm ludzki. Analiza czynników wpływających na skutki porażenia prądem. Metody ochrony przed tego typu porażką.
test, dodano 21.12.2010
Ryzyko porażenia prądem elektrycznym osób. Wpływ prądu elektrycznego na organizm człowieka, główne parametry prądu elektrycznego na stopień urazów człowieka. Warunki porażenia prądem. Zagrożenie spowodowane prądem zwarciowym prowadzi do masy.
streszczenie, dodano 24.03.2009
Rodzaje porażenia prądem elektrycznym, opór elektryczny organizmu człowieka, główne czynniki wpływające na wynik porażenia prądem. Rodzaje ochrony przed niebezpieczeństwem porażenia prądem elektrycznym i zasada ich działania, środki bezpieczeństwa elektrycznego.
test, dodano 09.01.2009
Pojęcie i cechy urazów elektrycznych. Wpływ prądu elektrycznego na osobę. Czynniki środowiskowe, elektryczne i nieelektryczne, wpływające na ryzyko porażenia prądem ludzi. Metody bezpiecznej eksploatacji instalacji elektrycznych.
streszczenie, dodano 22.02.2011
Rodzaje porażenia prądem. Główne czynniki wpływające na wynik porażenia prądem. Główne środki ochrony przed urazami. Klasyfikacja pomieszczeń ze względu na niebezpieczeństwo porażenia prądem. Uziemienie ochronne. Zerowanie. Wyposażenie ochronne. Pierwsza pomoc dla człowieka.
raport dodany 04.09.2005r
Główne przyczyny urazów elektrycznych. Czynniki określające stopień narażenia człowieka na prąd elektryczny. Warunki porażenia prądem. Zagrożenie spowodowane prądem zwarciowym prowadzi do masy. Klasyfikacja warunków pracy ze względu na stopień zagrożenia elektrycznego.
tutorial, dodano 05.01.2010
Rodzaje porażenia prądem ludzkim. Czynniki determinujące skutki narażenia na energię elektryczną. Główne sposoby zapewnienia bezpieczeństwa elektrycznego. Udzielanie pomocy ofierze porażenia prądem. Bezpieczne napięcie, jego wartości.
prezentacja dodana 17.09.2013
Urazy elektryczne w pracy iw domu. Wpływ prądu elektrycznego na organizm człowieka. Uraz elektryczny. Warunki porażenia prądem. Metody techniczne i środki bezpieczeństwa elektrycznego. Optymalizacja ochrony w sieciach dystrybucyjnych.
Dla personelu pracującego przy instalacjach elektrycznych priorytetem jest wyeliminowanie obrażeń. Za osobliwość porażenia prądem elektrycznym uważa się niezdolność ludzi do zdalnego, wzrokowego, zapachu lub innych znaków określenia zagrożenia. Zastosowanie specjalnych urządzeń pozwala na to skutecznie, ale nie we wszystkich przypadkach. Niektórych zagrożeń nie mogą przewidzieć nawet doświadczeni specjaliści. Aby zapobiec obrażeniom, opracowano specjalne zasady ochrony pracy, których przestrzeganie znacznie zmniejsza prawdopodobieństwo obrażeń.
Skutki uszkodzeń termicznych i mechanicznych
Przyczyny obrażeń na skutek porażenia prądem
- Przypadkowe dotknięcie, poprzez nieuwagę, gołych elementów przewodzących prąd w instalacjach elektrycznych pod napięciem. Mogą to być nieizolowane przewody, w trakcie naprawy, styki sprzętu domowego lub przemysłowego, na włącznikach lub gniazdach lamp oświetleniowych.
- Podczas eksploatacji na skutek uszkodzeń mechanicznych części instalacji elektrycznych mogą uszkodzić warstwę izolacyjną przewodów przewodzących prąd i znajdować się pod niebezpiecznym napięciem.
- Często przyczyną porażenia prądem elektrycznym jest zbliżenie się na mokrej ziemi do przewodu linii wysokiego napięcia, który spadł na ziemię.
- Zbliżając się do elementów przewodzących prąd o napięciu powyżej 1000 V, porażenie prądem elektrycznym może nastąpić przez uszkodzenie przestrzeni powietrznej.
- Uszkodzenia powodują zawilgocone ściany budynków, konstrukcje, wewnątrz których przechodzą przewody o zawodnej izolacji oraz uziemione elementy konstrukcji metalowych.
- Zdarzają się przypadki obrażeń w wyniku złej organizacji środków ochrony pracy, w przypadku nieautoryzowanego podłączenia do sieci energetycznej, podczas pracy personelu naprawczego. Pracuj bez uprzedniego sprawdzenia wdrożenia środków bezpieczeństwa, a także braku napięcia, obecności blokad, plakatów ostrzegawczych i innych elementów zapobiegających obrażeniom.
Uderzające czynniki
Czas ekspozycji na prąd elektryczny na ciele, wielkość prądu uszkodzenia, obszar kontaktu i wiele innych czynników decyduje o charakterze urazu i stopniu narażenia:
- działania mechaniczne - rozwarstwienie, pękanie tkanek;
- termiczne - oparzenia, zniszczenie struktury naczyń krwionośnych (ryc. powyżej);
- wpływ elektrolityczny - rozpad materii organicznej w ludzkim ciele, w tym we krwi;
- wpływ biologiczny - zaburzenie naturalnych bioprądów, które powoduje mimowolne, konwulsyjne skurcze poszczególnych mięśni.
Rodzaje urazów
Istnieją następujące główne rodzaje porażenia prądem elektrycznym.
Uraz elektryczny
Charakteryzuje się uszkodzeniem poszczególnych narządów, fragmentów tkanek. Mogą to być oznaki pozostawione przez wyładowanie elektryczne, metalizację skóry. Łuk elektryczny powoduje obrzęk powierzchni gałki ocznej, odparowanie błony śluzowej na niej. może uderzenie mechaniczneprowadzące do urazów, takich jak siniaki, złamania.
- Oparzenie elektryczne -jest to zniszczenie poszczególnych narządów, obszarów skóry w wyniku działania prądu lub łuku elektrycznego na tkanki. Oparzenia spowodowane prądem elektrycznym mogą być różnego rodzaju:
- Oparzenie elektryczne przy kontakcie mokrego (spoconego) ciała z elementami przewodzącymi prąd, płyny są podgrzewane i gotowane na powierzchni i wewnątrz tkanek. Proces ten zależy od rezystancji dotkniętego obszaru i siły prądu. Uwolniona energia cieplna powoduje oparzenia. Takie obrażenia występują w instalacjach elektrycznych o mocy do 2 kW, powodując oparzenia pierwszego lub drugiego stopnia.
- Spalenie łuku elektrycznegojest pozyskiwany w części ludzkiego ciała pod wpływem dużej energii cieplnej łuku (temperatura do 350 ̊С). Oparzenia trzeciego i czwartego stopnia występują w instalacjach elektrycznych o napięciu 6-10 kW.
- skóra uzyskuje się przy zwarciu (zwarciu) lub wyładowaniu łukowym, gdy zostaje otwarty obwód elektryczny o dużym obciążeniu. W wyniku topienia się metalu w wysokich temperaturach rozpryskuje się i opada na powierzchnię skóry.
Rozpryski stopionego metalu podczas zwarcia
Małe fragmenty metalu ze styków przewodzących (miedź, aluminium lub stal) przylegają do skóry i wnikają w tkankę, przebijając i paląc skórę. Takie zmiany przybierają szorstką metalową osłonę. Następnie na dotkniętym obszarze skóra złuszcza się wraz z ciałami obcymi, rany goją się.
Przykład metalizacji elektrycznej skóry
- - wynik bezpośredniego kontaktu z elementami pod napięciem. Kontury ich konturów przedstawiają powierzchnię elementów, z którymi miał miejsce kontakt, zwykle koło lub elipsa, z zacisków i przewodów. Nadruki mają wymiary do 10 mm, kolor elementów przewodzących określa materiał, mogą być żółte z miedzi, mosiężne, szare ze stali i białe z aluminium. Wynik określa chemiczne, mechaniczne działanie prądu. Guz pod tymi objawami nie ma stanu zapalnego i goi się szybko. Przy dużych obszarach zmiany występuje drętwienie, utrata wrażliwości.
Takie znaki mogą pozostawić wyładowanie elektryczne
- Uszkodzenie mechaniczne -w wyniku natychmiastowego ucisku mięśni dochodzi do rozerwania elementów układu krwionośnego, naczyń krwionośnych i skóry. Są złamania kończyn, uszkodzenie stawów.
- Elektrofthalmia -wpływ promieniowania ultrafioletowego dużej mocy na gałki oczne. Powstały łuk ma szerokie spektrum promieni świetlnych, w tym podczerwień, kolory widzialne i ultrafiolet. Ten ostatni pali powierzchnię oczu.
Wstrząs elektryczny
Ludzki układ nerwowy natychmiast reaguje na silny bodziec zewnętrzny. Może wystąpić wysokie ciśnienie krwi, upośledzone funkcjonowanie ukrwienia, narządy oddechowe. Po porażeniu prądem elektrycznym występuje kilka faz:
- ekscytująca faza;
- następuje wyczerpanie i ospałość układu nerwowego, ofiara pozostaje przytomna, ale pojawia się całkowita obojętność na to, co się wokół niego dzieje. Oddychanie słabnie, tętno wzrasta, może to trwać do 20 godzin, po czym serce zatrzymuje się, a osoba umiera.
Wstrząs elektryczny
Energia elektryczna przechodząca przez ludzką tkankę powoduje konwulsyjne, mimowolne skurcze mięśni. Stopień uszkodzenia zależy od natężenia prądu i czasu kontaktu z przewodzącą powierzchnią. Małe prądy powodują lekkie swędzenie i mrowienie, przy 10-15 mA występują niekontrolowane drgawki.
Duży prąd paraliżuje układ nerwowy, ofiara nie może samodzielnie uwolnić się od kontaktu z obecnymi przewodnikami, co wydłuża czas ekspozycji na szkodliwe czynniki. Prądy 20-25 mA / 50 Hz obniżają rytm bicia serca, paraliż układu oddechowego prowadzi do śmierci.
Prąd o wartości 50-80 mA powoduje migotanie tkanki mięśniowej serca, zatrzymanie przepływu krwi i serca. Prądy powyżej 100 mA zdecydowanie zabijają człowieka w ciągu 2-3 sekund ekspozycji na ciało. Zauważono, że napięcia do 100V nie są tak niebezpieczne przy prądzie stałym jak przy prądzie przemiennym, szczególnie niszczącym o częstotliwości 50 Hz, bliskiej częstotliwości bicia serca, więc jego działanie natychmiastowo wywołuje arytmię.
Najbardziej niebezpieczne są prądy o częstotliwości 20–100 Hz. Prawdopodobieństwo uszkodzenia tkanek wewnętrznych jest mniejsze, gdy częstotliwość wzrasta.
Prądy o częstotliwości setek kHz nie niszczą narządów wewnętrznych, mogą jedynie powodować oparzenia na powierzchni ciała. Prądy przemienne i stałe o napięciu 500 V mają równie niebezpieczne czynniki uszkadzające. Napięcie 600 V przy prądzie stałym staje się bardziej destrukcyjne dla ludzi niż przy prądzie przemiennym.
Wstrząsy elektryczne są podzielone według ciężkości:
- I - konwulsyjne skurcze mięśni, gdy osoba jest w pełni przytomna;
- II - ofiara jest nieprzytomna, serce i drogi oddechowe funkcjonują;
- III - ofiara jest nieprzytomna, występują zaburzenia rytmu serca i nieprawidłowe działanie narządów oddechowych;
- IV - ustaje oddychanie i krążenie krwi, następuje śmierć (kliniczna).
Śmierć kliniczna -nie ma oddechu, nie słychać bicia serca, osoba nie odczuwa bodźców bólowych, szerokie źrenice, które nie reagują na zmiany natężenia światła. Przejściu na śmierć towarzyszy brak dopływu tlenu do struktur mózgu.
Czas braku tlenu w mózgu wynosi 4 minuty, maksymalnie 8 minut, po czym następują nieodwracalne destrukcyjne konsekwencje.
Zatrzymanie krążenia jest spowodowane ostrym skurczem mięśni w dotkniętym obszarze, w obszarach przejścia, w tym w sercu. Odruchowe skurcze serca, kiedy prąd przepływa przez mięśnie serca, stwarzają warunki do migotania i zatrzymania akcji serca. W takich przypadkach prądy nazywane są migotaniem, zakłócają oddychanie, gdy przepływają przez mięśnie klatki piersiowej, które są zaangażowane w proces oddychania.
Przy krótkim dotknięciu elementów przewodzących u zdrowej osoby serce się nie zatrzymuje, mięsień kurczy się, z utratą prądu rozluźnia się, a serce nadal funkcjonuje. W przypadku paraliżu serca lub oddychania oba przypadki są możliwe w tym samym czasie, zdolność do pracy narządów nie powraca samoistnie, serce potrzebuje pilnego wymuszonego masażu w połączeniu ze sztucznym oddychaniem.
Drogi prądu elektrycznego w ciele
Trasa w dużej mierze determinuje nasilenie zmiany; różne narządy mają niejednorodne struktury, których odporność jest różna.
Prądy przepływają trasami z mniejszym oporem i wyższą przewodnością. Głównymi przewodnikami są duże elementy układu krążenia. W naczyniach tych jest dużo płynu, a krew ma dobre właściwości przewodzące.
Najbardziej prawdopodobne trasy:
- ręka - przez obszar klatki piersiowej - druga ręka;
- lewe lub prawe ramię - przez ciało - nogi;
- głowa - przez szyję - ręce;
- głowa - przez ciało - nogi;
- noga - przez okolice pachwiny tułowia - druga noga.
Przykład przebiegu prądu elektrycznego przez prawe ramię człowieka - ciało - nogi
Najbardziej niebezpieczne trasy to:
- ręka - przez serce - nogę;
- na głowie;
- na rdzeniu kręgowym.
Przypadki śmierci ofiary nie są wykluczone, gdy prądy przechodzą z jednej nogi na drugą lub przez rękę na drugą rękę.
Droga prądu elektrycznego przez ludzkie ciało z jednej ręki do drugiej
Za główne zagrożenie uznaje się przypadek przejścia prądu z lewej ręki do nóg, jednak według statystyk urazów największy odsetek ofiar śmiertelnych występuje przy drodze prawą ręką do nóg.
Możliwe, że podczas pracy częściej używa się prawej ręki, przez co częściej jest kontuzjowana. Wartość prądu między punktami, w których płynie, zależy od napięcia i tkanek na jego drodze o różnym oporze:
jan \u003dU\ Rtgdzie
- Ip - prądy pokonujące;
- U to napięcie między kontaktem ofiary z przewodnikiem a aktualnym punktem wyjścia;
- Rt - odporność tkanki.
Rt u każdej osoby jest inny, to decyduje o skórze, która może być mokra, zniszczona, w takich przypadkach będzie mniej. Prąd odpowiednio wzrośnie, uszkodzenie będzie cięższe. Rogówka skóry ma największy opór. Gdy powierzchnia jest sucha, opór na nienaruszonej skórze może wynosić od 10 do 100 kΩ. Mokra skóra ma rezystancję 1000 omów, na uszkodzonej skórze, z nacięciami, zadrapaniami, 500-800 omów.
Na tkankach wewnętrznych w zakresie 300-500 omów praktyka pokazuje, że napięcie 50-200V już przebija się przez warstwę rogową naskórka. Różnica napięcia przebicia jest określana przez pewne warunki:
- grubość warstwy rogowej naskórka;
- gęstość dystrybucji i wypełnienia naczyń krwionośnych;
- kompletność wypełnienia i rozprowadzenie po powierzchni gruczołów potowych.
W oparciu o te warunki opór w różnych obszarach jest inny.
Na stopień urazu mają wpływ warunki otoczenia, wilgotne powietrze. Wysokie temperatury zwiększają przewodność.
Czynniki determinujące stopień porażenia prądem
Co jest niebezpieczne. Wideo
Możesz dowiedzieć się o konsekwencjach porażenia prądem z poniższego wideo.
Ważne jest, aby wziąć pod uwagę stan poszkodowanego, wiek, cechy psychiczne. Osoby z chorobami serca, podczas wysiłku fizycznego pocą się szybciej i obficie, alkohol obniża odporność tkanek organizmu. Wszystko to musi być znane, aby na czas podjąć środki zapobiegające urazom, uczynić pracę bezpieczniejszą, a jeśli to konieczne, prawidłowo określić stopień obrażeń i udzielić pierwszej pomocy.
Charakter i konsekwencje narażenia człowieka na prąd elektryczny zależą od oporu elektrycznego ludzkiego ciała, napięcia prądu i czasu trwania narażenia na prąd elektryczny, zależą od przepływu prądu przez organizm ludzki, rodzaju i częstotliwości prądu elektrycznego, a także od warunków środowiskowych.
Opór elektryczny ludzkiego ciała. Ciało ludzkie jest przewodnikiem prądu elektrycznego, jednak niejednolicie pod względem oporu elektrycznego. Skóra ma największą odporność na prąd elektryczny, dlatego o całkowitej rezystancji ludzkiego ciała decyduje głównie wartość oporu skóry. Skóra składa się z dwóch głównych warstw: zewnętrznej warstwy naskórka i wewnętrznej warstwy skóry właściwej.
Warstwa zewnętrzna - z kolei ma kilka warstw, z których najgrubsza warstwa wierzchnia nazywana jest warstwą rogową naskórka.
Warstwa rogowa naskórka w stanie suchym, niezanieczyszczonym może być uznana za dielektryk. Jego rezystywność objętościowa sięga 105-106 Ohm · m, tysiące razy większa niż opór innych warstw skóry (skóry właściwej) i tkanek wewnętrznych ciała.
Rezystancja ludzkiego ciała z suchą, czystą i nienaruszoną skórą (mierzona przy napięciu 15-20 V) waha się od 3 do 100 kΩ lub więcej, a rezystancja wewnętrznych warstw ciała to tylko 300-500 omów.
Do obliczeń przyjmuje się wartość rezystancji ludzkiego ciała równą 1000 omów.
W rzeczywistości opór ludzkiego ciała nie jest stały. Zależy to od stanu skóry, środowiska, parametrów obwodu elektrycznego itp.
Uszkodzenie warstwy rogowej naskórka (skaleczenia, zadrapania, otarcia) obniża opór organizmu do 500 - 700 omów, co zwiększa ryzyko porażenia prądem człowieka.
Taki sam efekt daje nawilżenie skóry wodą lub potem. Dlatego praca z instalacjami elektrycznymi mokrymi rękami oraz w warunkach powodujących zawilgocenie skóry, a także w podwyższonych temperaturach, zwiększa ryzyko porażenia prądem osoby.
Skażenie skóry szkodliwymi substancjami dobrze przewodzącymi prąd elektryczny (kurz, kamień) prowadzi również do spadku jej odporności.
Obszar kontaktu i miejsce kontaktu są ważne, ponieważ opór skóry nie jest taki sam w różnych częściach ciała. Najmniejszy opór występuje na skórze twarzy, szyi, dłoni i ramion, zwłaszcza po stronie ciała (pachy itp.). Skóra na grzbiecie dłoni i podeszwach ma wielokrotnie większy opór niż skóra na innych częściach ciała.
Prąd i napięcie. Głównym czynnikiem decydującym o wyniku porażenia prądem elektrycznym jest siła prądu przepływającego przez jego ciało (tabela 20.1). Wraz ze wzrostem aktualnej siły zmniejsza się opór ludzkiego ciała, ponieważ zwiększa się miejscowe nagrzewanie skóry, co prowadzi do rozszerzenia naczyń krwionośnych, zwiększenia zaopatrzenia tego obszaru w krew i zwiększenia pocenia się.
Napięcie przyłożone do ludzkiego żelu wpływa również na wynik zmiany, ponieważ determinuje wartość prądu przepływającego przez człowieka, napięcie rist prowadzi do rozpadu warstwy rogowej naskórka, opór skóry zmniejsza się o dziesiątki
Tabela 20.1. Wartości progowe różnych typów prądów
* Natychmiastowe zatrzymanie krążenia występuje przy natężeniu prądu 5 A.
razy, zbliżając się do rezystancji tkanek wewnętrznych (odpowiednio 300-500 omów), zwiększyć natężenie prądu.
Rodzaj i częstotliwość prądu elektrycznego. Prąd stały jest około 4 do 5 razy bezpieczniejszy niż prąd przemienny. Wynika to z porównania wartości progowych dostrzegalnych i niewyzwalających się prądów stałych i przemiennych. Ale jest to prawdą tylko do napięć 250-300 V. Przy wysokich wartościach napięcia prąd stały staje się bardziej niebezpieczny niż prąd przemienny (o częstotliwości 50 Hz).
W przypadku prądu przemiennego ważna jest jego częstotliwość. Wraz ze wzrostem częstotliwości prądu przemiennego całkowita rezystancja ciała maleje, a przy 10-20 kHz zewnętrzna warstwa skóry praktycznie traci odporność na prąd elektryczny, co również prowadzi do wzrostu prądu przepływającego przez osobę, aw konsekwencji zwiększa się ryzyko zranienia.
Największym zagrożeniem jest prąd o częstotliwości od 50 do 1000 Hz. Wraz z dalszym wzrostem częstotliwości ryzyko obrażeń maleje i całkowicie zanika przy częstotliwości 45-50 kHz. Prądy te są niebezpieczne tylko z punktu widzenia oparzeń. Zmniejszenie ryzyka porażenia prądem wraz ze wzrostem częstotliwości staje się praktycznie zauważalne przy 1-2 kHz.
Czas ekspozycji na prąd elektryczny. Długotrwałe narażenie na prąd elektryczny prowadzi do ciężkich, a czasem nawet śmiertelnych obrażeń ciała.
Długotrwała ekspozycja na prąd 1 mA jest uważana za bezpieczną, do 30 s prąd o wartości 6 mA jest bezpieczny.
Następujące wartości aktualnej siły są akceptowane w praktyce z raczej niskim prawdopodobieństwem porażki:
Czas ekspozycji, s Natężenie prądu, mA
1,0 50 7 70
0,5 100
0,2 250
Ścieżka przepływu prądu przez ludzkie ciało. Ten czynnik również odgrywa znaczącą rolę w wyniku uszkodzenia, ponieważ prąd może przepływać przez najważniejsze narządy - serce, płuca, mózg itp.
Istnieje wiele możliwych przepływów prądu przez ludzkie ciało, które nazywane są również pętlami prądowymi. Najczęściej występujące pętle prądowe - ramię - ramię, ręka - nogi i noga - noga - przedstawiono w tabeli. 20.2.
Najbardziej niebezpieczne są te, które mogą wpływać na okolice serca, czyli głowę - ręce i głowę - nogi. Ale są stosunkowo rzadkie.
Tabela 20.2. Charakterystyka dróg przepływu prądu przez organizm człowieka,%
Indywidualne właściwości osoby. Stwierdzono, że osoby zdrowe i silne fizycznie łatwiej tolerują wstrząsy elektryczne.
Osoby cierpiące na choroby skóry, schorzenia układu sercowo-naczyniowego, narządów wydzielania wewnętrznego i płuc, choroby układu nerwowego itp. Wyróżniają się zwiększoną podatnością na prąd elektryczny.
Zasady bezpieczeństwa eksploatacji instalacji elektrycznych przewidują dobór personelu do obsługi istniejących instalacji elektrycznych w oparciu o stan zdrowia ludzi. W tym celu przeprowadza się badanie lekarskie osób przy przyjęciu do pracy, które jest okresowo powtarzane raz na dwa lata z uwzględnieniem wykazu chorób i zaburzeń stanowiących przeciwwskazanie do konserwacji istniejących instalacji elektrycznych.
Warunki środowiska. Stan otaczającego powietrza, jak również otaczającego środowiska, może znacząco wpłynąć na ryzyko porażenia prądem.
Wilgoć, przewodzący pył, obecność korozyjnych oparów i gazów niszczących izolację instalacji elektrycznych, a także wysokie temperatury otoczenia obniżają opór elektryczny organizmu człowieka, co dodatkowo zwiększa ryzyko porażenia prądem elektrycznym.
Oddziaływanie prądu na człowieka jest również pogarszane przez przewodzące podłogi i metalowe konstrukcje w pobliżu sprzętu elektrycznego, które mają połączenie z ziemią, ponieważ gdy ten przedmiot i korpus sprzętu elektrycznego zostaną przypadkowo zasilone, przez osobę przejdzie duża siła, dotykając jednocześnie tego przedmiotu i korpusu sprzętu elektrycznego.
W zależności od wymienionych warunków zwiększających ryzyko narażenia na prąd, „Zasady instalacji elektrycznej” dzielą wszystkie pomieszczenia na cztery klasy ze względu na ryzyko porażenia prądem elektrycznym ludzi. Pomieszczenia bez zwiększonego zagrożenia. Charakteryzują się brakiem warunków stwarzających zwiększone lub szczególne zagrożenie (paragrafy 2 i 3). Pomieszczenia o podwyższonym niebezpieczeństwie. Charakteryzuje się występowaniem jednego z następujących warunków:
a) wilgoć (gdy wilgotność względna powietrza przez długi czas przekracza 75%) lub pył przewodzący;
b) podłogi przewodzące (metal, ziemia, żelbet, cegła itp.);
c) wysoka temperatura (powyżej 35 ° C);
d) możliwość jednoczesnego kontaktu osoby z metalowymi konstrukcjami budynków, urządzeniami technologicznymi, mechanizmami itp., mającymi z jednej strony połączenie z ziemią, z drugiej zaś z metalowymi obudowami sprzętu elektrycznego. Szczególnie niebezpieczny teren. Charakteryzuje się występowaniem jednego z następujących warunków:
a) specjalne zawilgocenie (przy wilgotności względnej bliskiej 100%, gdy sufit, ściany, podłoga i przedmioty w pomieszczeniu są pokryte wilgocią);
b) środowisko aktywne chemicznie lub organiczne, które niszczy izolację i części czynne sprzętu elektrycznego;
c) jednoczesne występowanie dwóch lub więcej stanów zwiększonego zagrożenia (punkt 2). Terytoria do lokalizacji zewnętrznych instalacji elektrycznych. Pod względem niebezpieczeństwa porażenia prądem ludzi terytoria te utożsamiane są ze szczególnie niebezpiecznymi terenami.
W przemyśle chemicznym wiele zakładów produkcyjnych jest szczególnie niebezpiecznych.
Dodatkowo, w zależności od środowiska klimatycznego, lokale dzielą się na: suche (normalne) o wilgotności do 60%, wilgotne (60 - 75%), wilgotne (powyżej 75%), szczególnie wilgotne (o wilgotności bliskiej 100%), gorące (przy stałej temperaturze powyżej 35 ° C), zakurzone, pomieszczenia z aktywnym chemicznie lub organicznym środowiskiem.
Sprzęt elektryczny należy dobierać uwzględniając stan środowiska oraz klasę pomieszczeń ze względu na zagrożenie porażeniem prądem elektrycznym, tak aby zapewnić niezbędny stopień bezpieczeństwa ludzi podczas jego obsługi.
Zatem sprzęt elektryczny instalowany w pomieszczeniach wilgotnych, szczególnie wilgotnych i zapylonych, a także w pomieszczeniach o środowisku chemicznie aktywnym musi być typu zamkniętego, mieć odpowiednią konstrukcję: kroploszczelną lub bryzgoszczelną, pyłoszczelną, dmuchaną. Ponadto materiały, z których wykonane jest wyposażenie elektryczne, muszą być odporne na korozję, a części metalowe muszą być niezawodnie zabezpieczone farbą i lakierem lub powłoką galwaniczną.
Sprzęt elektryczny i energia elektryczna z siecizlokalizowane w pomieszczeniach ze środowiskiem aktywnym chemicznie, a także miejsca ich ułożenia należy dobrać uwzględniając konstrukcję i powłokę zapewniającą ich ochronę przed wpływem środowiska agresywnego.
W strefach niebezpiecznych "wszystkich klas, w których występują środowiska aktywne chemicznie, stosuje się przewody i kable z izolacją z polichlorku winylu, a także przewody z gumą i kable z izolacją gumowo-papierową w osłonie ołowianej lub PVC. Zabrania się stosowania przewodów i kabli z izolacją polietylenową w jakichkolwiek osłonach i powłokach.
Wpływ prądu elektrycznego na człowieka jest niezwykle zróżnicowany pod względem charakteru i rodzaju. Zależą od wielu czynników.
Ze względu na charakter uderzenia wyróżnia się: uszkodzenia termiczne, biologiczne, elektrolityczne, chemiczne i mechaniczne.
Efekt termiczny prądu objawia się oparzeniami niektórych części ciała, czernieniem i zwęgleniem skóry i tkanek miękkich; nagrzewanie do wysokiej temperatury narządów znajdujących się na drodze prądu, naczyń krwionośnych i włókien nerwowych. Czynnik rozgrzewający powoduje zaburzenia czynnościowe narządów i układów organizmu człowieka.
Efekt elektrolityczny prądu wyraża się w rozkładzie różnych płynów ustrojowych na jony, które naruszają ich właściwości.
Chemiczne działanie prądu objawia się występowaniem reakcji chemicznych we krwi, limfie, włóknach nerwowych z tworzeniem się nowych substancji, które nie są charakterystyczne dla organizmu.
Efekt biologiczny prowadzi do podrażnienia i pobudzenia żywych tkanek organizmu, wystąpienia drgawek, zatrzymania oddechu i zmiany trybu pracy serca.
Mechaniczne działanie prądu wyraża się w silnym skurczu mięśni, aż do ich zerwania, pęknięcia skóry, naczyń krwionośnych, złamania kości, zwichnięcia stawów, rozwarstwienia tkanek.
Rozróżnia się rodzaje obrażeń: urazy elektryczne i elektryczne
Obrażenia elektryczne to urazy miejscowe (oparzenia, oznaki elektryczne, metalizacja skóry, uszkodzenia mechaniczne, elektrofthalmia).
Obecne oparzenia dzielą się na oparzenia kontaktowe i łukowe. Kontaktowe powstają w miejscu zetknięcia się skóry z przewodzącą prąd częścią instalacji elektrycznej o napięciu nie wyższym niż 2 kV, łuk - w miejscach, w których powstał łuk elektryczny o wysokiej temperaturze i dużej energii. Łuk może powodować rozległe oparzenia ciała, zwęglenie, a nawet całkowite spalenie dużych powierzchni ciała.
Znaki elektryczne to gęste obszary szarego lub bladożółtego na powierzchni ludzkiej skóry, która została wystawiona na działanie prądu. Z reguły skóra traci wrażliwość w miejscu znaku elektrycznego.
Metalizacja skóry to wprowadzenie do górnych warstw skóry najmniejszych cząstek metalu stopionych pod działaniem łuku elektrycznego lub naładowanych cząstek elektrolitu z kąpieli elektrolitycznych.
Elektrofthalmia - zapalenie zewnętrznych błon oczu w wyniku ekspozycji na silny strumień promieniowania ultrafioletowego z łuku elektrycznego. Możliwe jest uszkodzenie rogówki, co jest szczególnie niebezpieczne.
Wstrząsy elektryczne to powszechne urazy związane z pobudzeniem tkanek przez przepływający przez nie prąd (zaburzenia w funkcjonowaniu ośrodkowego układu nerwowego, narządów oddechowych i krążeniowych, utrata przytomności, zaburzenia mowy, drgawki, niewydolność oddechowa do zatrzymania, natychmiastowa śmierć).
W zależności od stopnia wpływu na osobę są trzy wartości progowe prąd: wyczuwalny, nie uwalniający i fibrylujący.
Wyczuwalny jest prąd elektryczny, który przechodząc przez ciało powoduje namacalne podrażnienie. Wrażenie z przepływu przemiennego prądu elektrycznego z reguły zaczyna się od 0,6 mA.
Prąd, który nie jest uwalniany, nazywany jest prądem, który przechodząc przez osobę powoduje nie do pokonania konwulsyjny skurcz mięśni ramion, nóg lub innych części ciała stykających się z przewodnikiem przewodzącym prąd. Przepływający przez tkanki nerwowe prąd przemienny o częstotliwości przemysłowej oddziałuje na prądy biologiczne mózgu, powodując efekt „przyklejenia” do nieizolowanego przewodnika prądu w miejscu zetknięcia z nim. Osoba nie może samodzielnie odłączyć się od części pod napięciem.
Fibrylacja to prąd, który przechodząc przez ciało powoduje migotanie serca (nieskoordynowane skurcze poszczególnych włókien mięśniowych serca). Migotanie może prowadzić do zatrzymania krążenia i porażenia oddechowego.
Stopień porażenia prądem elektrycznym zależy od przewodnictwa elektrycznego lub od jego odwrotnego parametru - całkowitej rezystancji elektrycznej ciała. Te z kolei są określane przez:
Indywidualne cechy ludzkiego ciała;
Parametry obwodu elektrycznego (napięcie, siła i rodzaj prądu, częstotliwość jego oscylacji), pod wpływem których upadł pracownik;
Przepuszczając prąd przez ludzkie ciało;
Warunki przyłączenia do sieci energetycznej;
Czas ekspozycji;
Warunki środowiskowe (temperatura, wilgotność, obecność przewodzącego pyłu itp.).
Niski opór elektryczny ciała przyczynia się do poważniejszych konsekwencji urazów. Z powodu niekorzystnych warunków fizjologicznych i psychicznych (zmęczenie, choroba, zatrucie alkoholem, głód, podniecenie emocjonalne) zmniejsza się opór elektryczny organizmu.
Całkowity opór elektryczny ludzkiego ciała jest sumowany z oporów każdej części ciała znajdującej się na drodze prądu. Każda strona ma swój własny opór. Najwyższy opór elektryczny ma górna warstwa rogowa skóry, w której nie ma zakończeń nerwowych i naczyń krwionośnych. W przypadku wilgotnej lub uszkodzonej skóry opór wynosi około 1000 omów. Przy suchej skórze bez uszkodzeń zwiększa się wielokrotnie. Wraz z elektrycznym rozkładem zewnętrznej warstwy skóry całkowita rezystancja ludzkiego ciała jest znacznie zmniejszona. Im szybciej opór naskórka, tym dłuższy przepływ prądu.
Stopień urazu osoby jest proporcjonalny do siły prądu przepływającego przez jego ciało. Prąd większy niż 0,05 A może śmiertelnie zranić osobę przez 0,1 sekundy.
Prąd przemienny jest bardziej niebezpieczny niż prąd stały, ale przy wysokim napięciu (powyżej 500 V) prąd stały staje się bardziej niebezpieczny. Najbardziej niebezpieczny zakres częstotliwości prądu przemiennego wynosi od 20 do 100 Hz. Większość urządzeń przemysłowych działa przy częstotliwości 50 Hz, która mieści się w tym niebezpiecznym zakresie. Prądy o wysokiej częstotliwości są mniej niebezpieczne. Prądy o wysokiej częstotliwości mogą powodować tylko powierzchowne oparzenia, ponieważ rozprzestrzeniają się tylko po powierzchni ciała.
Stopień uszkodzenia ciała w dużej mierze determinuje drogę, po której prąd elektryczny przepływa przez organizm ludzki. Najczęściej spotykane w praktyce opcje to 1, 2, 5, 6, 7, pokazane na ryc. 2.1.
Postać: 2.1. Warianty ścieżek przepływu prądu elektrycznego przez ludzkie ciało: 1 - „ręka-ręka”; 2 - „ręce-nogi”; 5 - „noga-noga”; 6 - „głowa-nogi”; 7 - „głowa za ręką”
Osoba dotyka dwiema rękami przewodów pod napięciem lub części sprzętu, które są pod napięciem. W tym przypadku przepływ prądu przechodzi z jednej ręki do drugiej przez płuca i serce. Ta ścieżka jest zwykle nazywana „ręką - ręką”;
Osoba stoi dwiema stopami na ziemi i jedną ręką dotyka źródła prądu. Ścieżka przepływu prądu w tym przypadku nazywana jest „ręka - stopa”. Prąd przepływa przez płuca i prawdopodobnie przez serce;
Człowiek stoi obiema stopami na ziemi w strefie prądu płynącego do ziemi z niesprawnego sprzętu elektrycznego, który w tym przypadku pełni rolę elektrody uziemiającej. Ziemia w promieniu do 20 m otrzymuje potencjał napięcia, który maleje wraz z odległością od elektrody uziemiającej. Każda z nóg osoby otrzymuje inny potencjał napięcia, określony przez odległość od wadliwego sprzętu elektrycznego. W rezultacie powstaje obwód elektryczny „noga - noga”, którego napięcie nazywane jest napięciem krokowym;
Dotykanie części pod napięciem głową może utworzyć obwód, w którym ścieżka prądu będzie przebiegać „głowa w dłonie” lub „głowa w stopy”.
Najniebezpieczniejsze są te opcje, podczas realizacji których w dotknięty obszar wpadają układy życiowe organizmu - mózg, serce, płuca. Są to łańcuchy: „głowa - ramię”, „głowa - nogi”, „ręce - nogi”, „ręka - ramię”.
Przykład. Prąd przemienny o częstotliwości 50 Hz i napięciu 220 V, który jest standardem w domowych sieciach elektrycznych, przechodząc wzdłuż ścieżki „ręka - stopa”, w zależności od natężenia prądu, może mieć inny skutek. Jeśli więc natężenie prądu wynosi 0,6-1,5 mA, to jest już odczuwalne. Towarzyszy mu łagodne swędzenie, lekkie drżenie palców. Przy natężeniu prądu 2,0-2,5 mA pojawia się ból i silne drżenie palców. Przy prądzie 5,0-7,0 mA występują skurcze dłoni. Prąd o sile 20,0-25,0 mA jest już prądem nie wyzwalającym. Osoba nie może samodzielnie oderwać rąk od przewodnika, występują silne bóle i skurcze, duszność. Przy natężeniu prądu 50,0-80,0 mA dochodzi do porażenia oddechowego (przy przedłużonym przepływie prądu może wystąpić migotanie serca). Przy 90,0-100,0 mA pojawia się migotanie. Porażenie dróg oddechowych następuje po 2-3 sekundach (tab. 2.1).
Tabela 2.1. Charakter wpływu na osobę prądu elektrycznego przepływającego przez ciało (części ciała)
Przepływ prądu stałego o napięciu mniejszym niż 500 V przez organizm człowieka powoduje bolesne odczucie w miejscu kontaktu z przewodnikiem, w stawach kończyn, wstrząs bólowy, oparzenia. Jednak może również prowadzić do zatrzymania oddechu lub krążenia. Przy napięciu 500 V i wyższym praktycznie nie ma różnic w wpływie prądu stałego i przemiennego.
Istnieje nieliniowa zależność między prądem przepływającym przez ludzkie ciało a przyłożonym do niego napięciem. Wraz ze wzrostem napięcia prąd rośnie szybciej niż napięcie.
Stopień zagrożenia porażeniem prądem elektrycznym zależy od warunków podłączenia osoby do sieci elektrycznej. W produkcji wykorzystuje się trójfazowe sieci elektryczne prądu przemiennego (z izolowanym punktem zerowym lub uziemionym punktem zerowym) oraz jednofazowe sieci elektryczne. Wszystkie są niebezpieczne, ale każdy ma inny stopień zagrożenia.
W przypadku trójfazowych sieci prądu przemiennego z dowolnym trybem neutralnym najbardziej niebezpieczny jest dotyk dwufazowy (jednocześnie z dwoma przewodami działającej sieci). Osoba zamyka przewody dwufazowe przez swoje ciało i wpada pod pełne napięcie sieciowe sieci. W tym przypadku prąd płynie po najbardziej niebezpiecznej ścieżce „ręka - ręka”. Obecna siła jest maksymalna, ponieważ sieć obejmuje tylko bardzo niski (około 1000 omów) opór ludzkiego ciała. Dwufazowy kontakt z częściami instalacji pod napięciem już przy napięciu 100 V może być śmiertelny.
W przypadku dotknięcia przewodu instalacji w trybie awaryjnym (przerwanie drugiego przewodu i zwarcie fazy do ziemi), na skutek redystrybucji napięć między fazami, ryzyko poważnego zranienia osoby prądem elektrycznym jest nieco zmniejszone.
Trójfazowe sieci elektryczne z uziemionym punktem zerowym są nieco mniej niebezpieczne niż sieci z izolowanym punktem zerowym. Sieci te mają bardzo niską rezystancję między przewodem neutralnym a ziemią, dlatego uziemienie neutralne służy bezpieczeństwu.
Najmniej niebezpieczne jest zawsze dotknięcie jednego z przewodów działającej sieci.
W przypadku upadku zerwanego przewodu na ziemię lub uszkodzenia izolacji i przebicia fazy przez obudowę urządzenia do ziemi, a także w miejscach, gdzie znajduje się uziom, prąd zwarcia w ziemi rozprzestrzenia się. Jest zgodny z prawem hiperbolicznym (ryc. 2.2).
Postać: 2.2. Schemat rozprzestrzeniania się prądu w ziemi: 1 - miejsce upadku zerwanego drutu na ziemię; 2 - krzywa (hiperbola) rozkładu potencjału na powierzchni ziemi podczas rozprzestrzeniania się prądu; U3 - napięcie w punkcie zwarcia
Ponieważ ziemia jest znacznym oporem dla rozprzestrzeniania się prądu, wszystkie punkty znajdujące się na tej samej linii promieniowej, ale w różnych odległościach od punktu, w którym przewodnik zbliża się do ziemi, będą miały inny potencjał. Jest ona maksymalna na elektrodzie masowej, maleje wraz z odległością od niej i jest równa zeru poza granicą strefy rozprowadzania. W odległości 1 m od elektrody uziemiającej spadek napięcia w glebie suchej wynosi już 68%, w odległości 10 m - 92%. Znalezienie osoby w obszarze rozprzestrzeniania się prądu w pobliżu uziemnika może być niebezpieczne.
Konieczne jest opuszczenie strefy zagrożenia bardzo małymi krokami wzdłuż promienia. Zgodnie z „Instrukcją bezpieczeństwa eksploatacji podstacji trakcyjnych, punktów zasilania i odcinków zelektryfikowanych linii kolejowych” nr TsE-402, zatwierdzoną przez Ministerstwo Kolei Rosji w dniu 17 października 1996 r., Poruszamy się w obszarze rozprowadzania prądu ziemnozwarciowego bez wyposażenia ochronnego (kalosze dielektryczne, robot) następuje, poruszając stopami po ziemi i nie odrywając ich od siebie. Wraz ze wzrostem długości kroku rośnie różnica potencjałów, pod którymi znajduje się każda noga. Napięcie powstałe w wyniku różnicy potencjałów w strefie rozprzestrzeniania się prądu między dwoma punktami powierzchni ziemi, które są od siebie promieniowo oddalone w odstępie skokowym (0,8 m), nazywa się napięciem krokowym. Obecna ścieżka napięcia krokowego nie dotyka ważnych narządów. Jednak przy znacznym napięciu pojawiają się skurcze nóg, osoba upada. Obwód elektryczny w tym przypadku zamyka się na całym ciele poległego.
W jednofazowych sieciach prądu stałego najbardziej niebezpieczne jest również dotykanie przez człowieka dwóch przewodów jednocześnie, ponieważ w tym przypadku prąd przepływający przez ludzkie ciało zależy tylko od oporu jego ciała.
Czas trwania ekspozycji na prąd jest często czynnikiem wpływającym na wynik uszkodzenia. Im dłużej prąd elektryczny wpływa na organizm, tym poważniejsze są konsekwencje. Po 30 s opór ciała ludzkiego na przepływ prądu spada o ok. 25%, a po 90 s - o 70%.
