Охорона праці та навколишнього середовища

Припинення дихання відбувається внаслідок безпосереднього впливу струму на м'язи грудної клітки, що беруть участь в процесі дихання. Людина починає відчувати утруднене дихання внаслідок судомного скорочення згаданих м'язів вже при струмі 20-25 мА частотою 50 Гц, що проходить через тіло людини. При більшому значенні сили струму ця дія посилюється. У випадку тривалого проходження струму через людину настає асфікція - хворобливий стан внаслідок нестачі кисню та надлишку вуглекислоти в організмі. При асфікції послідовно втрачається свідомість, чутливість, рефлекси, потім припиняється дихання, а через деякий час зупиняється серце або виникає його фібриляція, тобто настає клінічна смерть. Припинення серцевої діяльності в даному випадку зумовлене не лише безпосереднім впливом струму на серце, а припиненням подачі кисню в організм в тому числі до клітин серцевого м'язу через зупинку дихання.

Електричний шок - своєрідна важка нервово-рефлекторна реакція організму у відповідь на подразнення електричним струмом, що супроводжується глибокими розладами кровообігу, дихання, обміну речовин. Шоковий стан триває від декількох десятків хвилин до діб. Після цього може настати загибель людини внаслідок повного згасання життєво важливих функцій, або одужання внаслідок своєчасного активного лікарського втручання.

Фактори, що впливають на наслідки ураження електричним струмом, наступні:

· сила струму (зі зростанням небезпека ураження ним тіла людини зростає);

· опір тіла людини проходженню струму (це опір струму, що проходить по ділянці тіла між двома електродами, прикладеними до поверхні тіла. Він складається з опору тонких зовнішніх шарів шкіри, які контактують з електродами, і з опору внутрішніх тканин тіла. Найбільший опір струму чинить шкіра. Величина електричного опору тіла залежить від стану рогового шару шкіри, наявності на її поверхні вологи та забруднень, від місця прикладання електродів, частоти струму, величини напруги, тривалості дії струму. Ушкодження рогового шару зменшують опір тіла, а відтак - збільшують небезпеку ураження. Опір тіла людини в практичних розрахунках приймається рівним 1000 Ом);

· змінний струм (через наявність в опорі тіла людини ємнісної складової зростання частоти прикладеної напруги супроводжується зменшенням повного опору тіла та зростанням струму, що проходить через тіло людини);

· постійний струм (приблизно в 4-5 разів безпечніший, ніж змінний струм частотою 50 Гц. Постійний струм, проходячи через тіло людини, викликає слабші скорочення м'язів і менш неприємні відчуття порівняно зі змінним того ж значення. Лише в момент замикання і розмикання ланки струму людина відчуває короткочасні болісні відчуття внаслідок судомного скорочення м'язів. Порівняльна оцінка постійного та змінного струмів справедлива лише для напруг до 500 В - при більш високих напругах постійний струм стає небезпечнішим, ніж змінний частотою 50 Гц);

· тривалість проходження струму через організм (істотно впливає на наслідок ураження: зі зростанням тривалості дії струму зростає ймовірність важкого або смертельного наслідку. Така залежність пояснюється тим, що зі зростанням часу впливу струму на живу тканину підвищується його значення, накопичуються наслідки впливу струму на організм. Зростає також імовірність співпадіння моменту проходження струму через серце з уразливою фазою серцевого циклу. Зростання сили струму зі зростанням часу його дії пояснюється зниженням опору тіла людини внаслідок місцевого нагрівання шкіри та подразнювальної дії на тканини Це викликає рефлекторну швидку зворотну реакцію організму у вигляді розширення судин шкіри, а відтак - посилення постачання її кров'ю і підвищення потовиділення, що й призводить до зниження електричного опору шкіри в цьому місці. Наслідки впливу струму на організм полягають в порушенні функцій центральної нервової системи, зміні складу крові, місцевому руйнуванні тканин організму під впливом тепла, що виділяється, в порушенні роботи серця, легенів. Зі зростанням часу дії струму ці негативні фактори накопичуються, а згубний їх вплив на стан організму посилюється);

· шлях протікання струму через людину (якщо на шляху струму виявляються життєво важливі органи - серце, легені, головний мозок, то небезпека ураження досить велика, оскільки струм безпосередньо впливає на ці органи. Якщо ж струм проходить іншими шляхами, то його вплив на життєво важливі органи може бути лише рефлекторним, а не безпосереднім. При цьому, хоч небезпека важкого ураження і зберігається, але ймовірність його знижується. До того ж, оскільки шлях струму визначається місцем прикладання струмопровідних частин (електродів) до тіла потерпілого, то його вплив на наслідок ураження зумовлюється ще й різним опором шкіри на різних ділянках шкіри);

· індивідуальні властивості людини (здорові та фізично міцні люди легше переносять електричні удари, ніж хворі та слабкі. Особливо сприйнятливими до електричного струму є особи, які нездужають на захворювання шкіри, серцево-судинної системи, органів внутрішньої секреції, легенів, мають нервові хвороби. Важливе значення має психічна підготовленість до можливої небезпеки ураження струмом. В переважній більшості випадків несподіваний електроудар навіть за низької напруги призводить до важких наслідків. Проте за умови, коли людина очікує удару, то ступінь ураження значно знижується. В цьому контексті великого значення набувають ступінь уваги, зосередженість людини на виконуваній роботі, втома. Кваліфікація людини також суттєво відбивається на наслідках впливу електричного струму. Досвід, вміння адекватно оцінити ситуацію щодо небезпеки, що виникла, а також застосувати раціональні способи звільнення від струму дозволяють уникнути важкого ураження. В зв'язку з цим правила техніки безпеки передбачають обов'язкову медичну перевірку персоналу, котрий обслуговує електроустановки при початку роботи та періодичні перевірки).

За характером середовища розрізняють наступні виробничі приміщення:

· нормальні - сухі приміщення, в котрих відсутні ознаки жарких та запилених приміщень та приміщень з хімічно активним середовищем;

· сухі - відносна вологість повітря не вище 60%;

· вологі - відносна вологість повітря 60-75%;

· сирі - відносна вологість повітря протягом тривалого часу перевищує 75%, але не досягає 100%;

· особливо сирі - відносна вологість близько 100%, стіни, стеля, предмети вкриті вологою;

· запилені - наявний в приміщенні пил, котрий виділяється, осідає на дротах та проникає всередину машин, апаратів; приміщення можуть бути з струмопровідним або з неструмопровідним пилом;

· жаркі - температура повітря протягом тривалого часу перевищує +30 °С;

· з хімічно активним середовищем - в приміщенні постійно або протягом тривалого часу міститься пара або відкладаються відкладення, котрі руйнівно діють на ізоляцію та струмопровідні частини обладнання.

Основними причинами електротравматизму є:

· неправильна організація праці;

· недостатня навченість, несвоєчасна перевірка знань та присвоєння груп кваліфікації за технікою безпеки персоналу, який обслуговує електроустановки;

· порушення правил влаштування, експлуатації та техніки безпеки електроустановок;

· неправильне розташування пускової апаратури та розподільних пристроїв, захаращеність підходів до них;

· порушення правил виконання робіт в охоронних зонах ЛЕП, електрокабелів та ліній зв'язку;

· несправність ізоляції, через що металеві неструмопровідні частини обладнання виявляються під напругою;

· обрив заземлювального провідника;

· використання електрозахисних пристроїв, котрі не відповідають умовам виконання робіт;

· виконання електромонтажних та ремонтних робіт під напругою;

· застосування проводів та кабелів, котрі не відповідають умовам виробництва та використовуваній напрузі;

· низька якість з'єднань та ремонту;

· недооцінка небезпеки струму, котрий проходить через тіло людини та напруги, впливу котрої підлягає людина, коли її ноги знаходяться на ділянці з точками різного потенціалу („крокова напруга");

· ремонт обірваного нульового провідника повітряної лінії при невимкненій мережі і приєднаному однофазовому навантаженні;

· живлення декількох споживачів від загального пускового пристрою з захистом запобіжниками, розрахованими на вимкнення найбільш потужного з них або від однієї групи розподільної шафи;

· недооцінка необхідності вимкнення електроустановки (зняття напруги) в неробочі періоди;

· виконання робіт без індивідуальних засобів електрозахисту або використання захисних засобів, котрі не пройшли своєчасного випробування;

· невиконання періодичних випробувань, зокрема перевірок опору ізоляції (електромереж, обмоток електродвигунів, котушок комутаційної апаратури, реле) та опорів заземлювальних пристроїв;

· користування електроустановками, опір ізоляції яких не перевищує нормативних значень;

· використання електроустановок кустарного виготовлення, виготовлених з порушенням вимог правил електробезпеки (розподільними та пусковими пристроями, електропечами);

· некваліфікований інструктаж робітників, котрі використовують ручні електричні машини;

· відсутність контролю за діями працівників з боку ІТП або виконавців робіт;

· відсутність маркування, запобіжних плакатів, блокувань, тимчасових огороджень місць електротехнічних робіт.

Ці причини можна згрупувати за наступними чинниками:

· дотик до струмоведучих частин під напругою внаслідок недотримання правил безпеки, дефектів конструкції та монтажу електрообладнання;

· дотик до неструмоведучих частин, котрі опинились під напругою внаслідок пошкодження ізоляції, перехрещування проводів;

· помилкове подання напруги в установку, де працюють люди;

· відсутність надійних захисних пристроїв.

Аналіз небезпеки електроустановок зводиться до визначення значення струму, який протікає через тіло людини при різних можливих варіантах потрапляння її під напругу внаслідок дотику до струмоведучих частин електричних мереж, неструмоведучих частин електроустановок, котрі опинились під напругою при пошкодженні ізоляції, або внаслідок опинення під напругою кроку, а також до оцінки впливу різних чинників та параметрів мережі на небезпеку ураження.

Електричні мережі бувають постійного та змінного струмів. Мережі змінного струму бувають однофазові та багатофазові. Найбільш поширені - трифазові мережі змінного струму. За режимом нейтралі трансформатора або генератора трифазові мережі можуть бути з ізольованою або глухозаземленою нейтраллю. Ізольованою називають нейтраль, ізольовану від заземлювального пристрою або приєднану до нього через апарати з великим опором (трансформатори напруги, компенсаційні котушки). Глухозаземленою називають нейтраль, приєднану до заземлювалюного пристрою безпосередньо або через апарати з малим опором (трансформатори струму).

4.6 Правила безпечної експлуатації електроустановок споживачів

Застосовувані в електроустановках захисні заходи умовно можна поділити на дві групи: ті, що забезпечують безпеку при нормальному режимі роботи електроустановок і ті, що забезпечують безпеку при аварійному режимі роботи. Основними заходами, що забезпечують безпечну експлуатацію електроустановок за нормальних режимів роботи є: електрична ізоляції, огородження та блокування, малі напруги, вирівнювання потенціалів та захисне розділення мереж.

Електрична ізоляції - це шар діелектрика або конструкція, виконана з діелектрика, яким вкривається поверхня струмоведучих частин, або яким струмоведучі частини відділяються одна від одної. Стан ізоляції характеризується її електричною міцністю, діелектричними втратами та електричним опором. Ізоляція запобігає протіканню струмів через неї завдяки великому опору. З метою забезпечення надійної роботи ізоляції здійснюються профілактичні заходи. Перш за все слід виключити механічні пошкодження, зволоження, хімічний вплив, запилення. Але навіть за нормальних умов ізоляція постійно втрачає свої початкові властивості, старіє. З плином часу виникають місцеві дефекти, в зв'язку з чим опір ізоляції починає різко знижуватись, а струм втрат - зростати. В місці дефекту з'являються часткові розряди, ізоляція вигорає. Відбувається так званий пробій ізоляції, внаслідок чого виникає коротке замикання, котре може призвести до пожежі або до ураження струмом. З метою запобігання цього здійснюється періодичний і безперервний контроль ізоляції. Періодичний контроль ізоляції передбачає вимірювання активного опору ізоляції у встановлені правилами терміни (1 раз на 3 роки), а також при виявленні дефектів. Вимірювання опору ізоляції здійснюється на вимкненій електроустановці за допомогою мегомметра. Дієвим захисним засобом є використання подвійної ізоляції. В цьому випадку, крім робочої основної ізоляції, застосовується додаткова ізоляція. Вона призначена для захисту від ураження струмом у випадку пошкодження робочої ізоляції. Захисна подвійна ізоляція може забезпечити безпеку при експлуатації будь-якої електроустановки. Прикладом може бути електрична дриль з пластмасовим корпусом. Однак пластмаса має невисоку механічну міцність, ненадійне з'єднання з металом. Область застосування подвійної ізоляції - електроустановки невеликої потужності. При пошкодженні робочої ізоляції перехід напруги на корпус та потрапляння людей під напругу дотику неможливі. Однак подвійна ізоляція не виключає небезпеки ураження при дотику до струмоведучих частин внаслідок часткового пошкодження корпуса або при ремонтах. З подвійною ізоляцією виготовляють апаратуру електропроводок (розподільчі коробки, вимикачі, розетки, вилки, патрони ламп розжарення), переносні світильники, електровимірювальні прилади, електрифіковані ручні інструменти (дриль, дискова пилка) та деякі побутові прилади.

Дотик до струмоведучих частин завжди небезпечний, навіть в мережі напругою до 1000 В з ізольованою нейтраллю, з доброю ізоляцією та малою ємністю, не кажучи вже про мережі з заземленою нейтраллю та мережі з напругою понад 1000 В. В останньому випадку небезпечне навіть наближення до струмоведучих частин. В електроустановках напругою до 1000 В застосування ізольованих проводів забезпечує достатній захист від ураження при дотику до них. Однак ізольовані дроти, що знаходяться під напругою понад 1000 В, не менш небезпечні, ніж оголені. В цих випадках одним із засобів забезпечення безпеки є стаціонарні огороджувальні пристрої. Вони поділяються на суцільні та сітчасті. Суцільні огородження у вигляді кожухів та кришок застосовуються в електроустановках напругою до 1000 В. Сітчасті огородження мають двері, як закриваються на замок. До огороджувальних пристроїв відносять також тимчасові переносні огородження (щити, ізолюючі накладки та ковпаки, тимчасові переносні заземлення). Огородження обладнуються кришками або дверима, що закриваються на замок або обладнаними блокуваннями. Блокуванням називається автоматичний пристрій, за допомогою якого запобігають неправильним, небезпечним для людини діям. Робочими елементами блокування можуть бути механічні пристрої, защіпки, фігурні вирізи (механічне блокування), блок-контакти, що діють на розрив електричної ланки (електроблокування), а також електромагнітне блокування. Електроблокування дозволяє вимикати напругу при відкриванні дверей огороджень, дверей корпусів та кожухів або при знятті кришок. При електричному блокуванні блокувальні контакти, зблоковані з дверима або кришкою, при відкриванні дверей або знятті кришки розмикають ланку живлення котушки магнітного пускача. За такої схеми обрив ланки управління та випадкове відкривання дверей не являє небезпеки, оскільки електроустановка буде знеструмленою. Розташування струмоведучих частин на недосяжній висоті або в недоступному місці забезпечує безпеку без огороджень та блокувань. Вибираючи висоту підвішування, слід враховувати можливість ненавмисного дотику до частин, що перебувають під напругою, довгими металевими предметами.

При роботі з переносними електроінструментами, а також з ручною переносною лампою при пошкодженні ізоляції та при появі напруги на корпусі підвищується небезпека ураження струмом. В таких випадках застосовуються малі напруги не вище 42 В. При ній струм, що проходить через тіло людини, безпечний. Малі напруги застосовуються для живлення місцевого освітлення на верстатах, переносних лампах, електроінструментах. Під час роботи в приміщеннях з підвищеною небезпекою електроустановки можна використовувати не лише без заземлення або занулення, але й без ізолюючих засобів. Під час роботи в особливо небезпечних приміщеннях для живлення переносних електричних світильників використовують напругу не вище 12В. Джерелами малої напруги є знижувальні трансформатори, акумулятори, випрямні установки, перетворювачі частот, батареї гальванічних елементів. Застосування автотрансформаторів або реостатів для отримання малої напруги забороняється, оскільки в цьому випадку мережа малої напруги електричне пов'язана з мережею вищої напруги. Найчастіше використовують знижувальні трансформатори. Єдина небезпека застосування знижувальних трансформаторів - це можливість переходу вищої напруги на сторону малої напруги. Для зниження цієї небезпеки вторинну обмотку та корпус трансформатора заземлюють або занулюють (один з виводів або середню точку обмотки малої напруги) або між обмотками розташовують заземлений статичний екран.

Вирівнювання потенціалів - це зниження напруг дотику та кроку між точками електричної ланки, до яких можливий одночасний дотик або на яких може одночасно стояти людина. Вирівнювання потенціалів досягається шляхом штучного підвищення потенціалу опорної поверхні ніг до рівня потенціалу струмоведучої частини, а також при контурному заземленні. Воно застосовується при пофазовому ремонті високовольтних ЛЕП під напругою. Для виконання робіт людина піднімається за допомогою телескопічної ізоляційної вишки до рівня проводу. Потім за допомогою ізолюючої штанги накладають перемичку між металевою люлькою, ізольованою від землі, та фазовим проводом лінії. Після цього роботи виконуються без елктрозахисних засобів. Струм втрат протікає через перемичку та ізоляцію вишки в землю. Людина не потрапляє під напругу, оскільки різниця потенціалів проводу, до котрого він торкається, та опорної поверхні ніг рівна нулю.

Кожний провідник мережі та землю можна розглядати як дві обкладки конденсатора, а повітря між ними - як діелектрик. Чим більша довжина мережі, тим більшу величину мають струми втрат, тобто струми, котрі визначають ураження людини при її дотику до фази. Якщо таку мережу розділити на ряд невеликих ділянок мереж з такою ж напругою, то така мережа буде мати незначну ємність та високий ємнісний опір ізоляції і невеликий струм втрат (струми ураження). Така мережа буде безпечною. Електророзділення мереж досягається за допомогою роздільного трансформатора. Роздільний трансформатор має коефіцієнт трансформації 1:1, у нього відсутній електричний зв'язок між первинною та вторинною обмотками. Роздільні трансформатори відділяють електроприймачі та їх проводи від загальної мережі і завдяки цьому - від можливих в цій мережі активних та ємнісних струмів втрат, можливих місць замикання на землю, тобто виключають умови, що створюють підвищену небезпеку для людей. Область застосування електричного розділення мереж - електроустановки напругою до 1000 В, експлуатація яких пов'язана з підвищеними вимогами щодо електробезпеки (пересувні електроустановки, ручний електроінструмент).

Основними технічними засобами безпечної експлуатації електроустановок при переході напруги на нормально неструмоведучі частини обладнання є: захисне заземлення, занулення та захисне вимкнення.

Захисне заземлення - це навмисне електричне з'єднання з землею або з її еквівалентом металевих не струмоведучих частин, що можуть опинитись під напругою. Призначення захисного заземлення - усунення небезпеки ураження людей електричним струмом при появі напруги на конструктивних частинах електрообладнання, тобто при замиканні на корпус. Принцип дії захисного заземлення - зниження до безпечних значень напруг дотику та кроку, зумовлених замиканням на корпус. Це досягається зниженням потенціалу заземленого обладнання, а також вирівнюванням потенціалів за рахунок підіймання потенціалу основи, на якій стоїть людина, до потенціалу, близького за значенням до потенціалу заземленого обладнання. Область застосування захисного заземлення - трифазові трипровідні мережі напругою до 1000 В з будь-яким режимом нейтралі.

Заземлювальний пристрій - це сукупність конструктивно об'єднаних заземлювальних провідників та заземлювача. Заземлювальний провідник - це провідник, що з'єднує заземлювальні об'єкти з заземлювачем. Якщо заземлювальний провідник має два або більше відгалужень, то він називається магістраллю заземлення.

Заземлювач - це сукупність з'єднаних провідників, що перебувають в контакті з землею або з її еквівалентом. Розрізняють заземлювачі штучні, призначені виключно для заземлення, і природні - металеві предмети, які знаходяться в землі. Для штучних заземлювачів застосовують вертикальні та горизонтальні електроди. В якості вертикальних електродів використовують сталеві труби діаметром 3-5 см та сталеві кутники розміром від 40x40 до 60x60 мм довжиною 2,5-3 м. Можна також використовувати сталеві прути діаметром 10-12 мм. Для зв'язування вертикальних електродів використовують стрічкову сталь перерізом не менше 4x12 мм та сталь круглого перерізу діаметром не менше 6 мм. Для встановлення вертикальних заземлювачів попередньо риють траншею глибиною 0,7-0,8 м, потім за допомогою механізмів забивають труби або кутники. В якості природних заземлювачів можна використовувати:

· обсадні труби артезіанських колодязів, свердловин, шурфів;

· прокладені в землі водогінні та інші металеві трубопроводи, за винятком трубопроводів спалимих рідин, спалимих або вибухонебезпечних газів, а також трубопроводів, вкритих ізоляцією для захисту від корозії,

· металеві конструкції та арматуру залізобетонних елементів споруд, що з'єднані з землею;

· свинцеві оболонки кабелів, прокладених в землі.

Природні заземлювачі мають переважно малий опір розтіканню струму, тому використання їх в якості заземлювачів дозволяє заощадити значні кошти. Недоліком природних заземлювачів є доступність їх неелектротехнічному персоналу та можливість порушення неперервності з'єднання протяжних заземлювачів. В якості заземлювальних провідників, призначених для з'єднання заземлювальних частин з заземлювачами, застосовують стрічкову та круглу сталь. Заземлювальні провідники прокладають відкрито по конструкціях будівлі, в тому числі по стінах на спеціальних опорах. Заземлюване обладнання приєднують до магістралі заземлення за допомогою окремих провідників. При цьому послідовне включення заземлюваного обладнання не допускається.

Захисному заземленню піддаються станини та кожухи електричних машин та апаратів; каркаси розподільчих щитів та щитів керування; металеві огорожі частин, що знаходяться під напругою і т.д. Заземленню не піддається арматура підвісних та штирі опорних ізоляторів при встановленні на дерев'яних опорах та конструкціях, опорних та прохідних ізоляторів, встановлених на заземлених металевих конструкціях; корпуси вимірювальних приладів, реле та апаратів, встановлених на щитах, та стінах камер розподільчих пристроїв; кабельні конструкції, якими прокладені кабелі з оболонками, що заземлені з обох боків ліній.

Електроустановки напругою 36В та нижче змінного струму та 110В і нижче постійного струму заземленню не піддаються у всіх випадках, крім особливо небезпечних умов. В електроустановках напругою до 1000В з глухим заземленням нейтралі корпуси машин та апаратів під'єднують до нульового проводу, тобто зануляють. Нульові проводи заземлюють у джерел живлення та повторно на лініях та відгалуженнях від них через інтервали не більше 250 м.

В електроустановках, окрім захисного, застосовується робоче заземлення - навмисне заземлення будь-якої точки електричної мережі, яке необхідне для забезпечення нормальної роботи установки в нормальних або аварійних режимах.

Розрахунок захисного заземлення полягає у визначенні величини найбільш допустимого опору у відповідності з вимогами діючих правил та наступному визначенні кількості заземлюючи елементів: кутників, труб, стрижнів і т.д. В установках напругою вище 1000В (з ефективною заземленою нейтраллю) з великим струмом замикання на землю опір захисного заземлення в будь-яку пору року не повинен перевищувати 0,5 Ом. В установках з тією ж напругою, але малим струмом замикання на землю (установки з ізольованою нейтраллю та струмом замикання на землю до 500 А) напруга захисного заземлення відносно землі при проходженні по ньому струму замикання на землю відповідно до ПУЕ не повинна перевищувати 250В. Це значить, що найбільший допустимий опір захисного заземлення не повинен перевищувати 10Ом. В інших установках з напругою до 1000В (якщо потужність джерела струму (генератора або трансформатора) 100 кВА і менше) напруга захисного заземлення відносно землі при проходженні по ньому струму замикання не повинна перевищувати 125В, тоді найбільший допустимий опір захисного заземлення не повинен перевищувати 4 Ом. Найбільш простими методами розрахунку заземлення є:

· розрахунок опору одного заземлювача, а потім виходячи з нормованої величини опору контуру визначається кількість електродів;

· визначення опору одного заземлювача, потім за заданими розмірами площі електроустановки та розміщенню обладнання на ній розміщують електроди та виходячи з їх кількості розраховують опір контуру, який порівнюється з нормованим значенням.

Найчастіше розрахунок виконується за першим методом [4]. Опір розтіканню струму одного трубчастого або стрижневого заземлювача, що забитий на одному рівні з поверхнею землі, в залежності від його розмірів, глибини закладання та питомого опору ґрунту визначається за формулою:

, (5)

де l та d - довжина та діаметр труби або стрижня відповідно, м;

с - питомий опір ґрунту, Ом·м.

Значення питомих опорів ґрунтів наведені в таблиці 6.

шкідливий небезпечний протипожежний виробничий



Таблиця 6

Питомі опори різних типів ґрунтів

Тип ґрунту	Питомий опір, с, Ом·м
Змішаний	105
Чорнозем	3·105
Глина	6·105
Суглинок	106
Супісок	3·106
Пісок вологий	5·106
Пісок сухий	25·106
Кам'янисті ґрунти	40·106
Вода морська	3·104
Вода ґрунтова	5·105

При заглибленні верхньої частини труби на довжину 0,5-0,8 м від поверхні землі опір труби розтіканню струму на 1-5% менше визначеного за формулою (5). Але так як провідність верхнього шару ґрунту нестійка, то цю поправку до розрахунку можна не вводити. На підставі формули (5) для найбільш використовуємих труб (стрижнів) та кутників довжиною 2,5 м виведені наближені формули визначення опору одного електрода заземлювача в залежності від питомого опору грунту:

· труба діаметром 50 мм R_тр = 0,308·с·10 ^{- 4}; (6)

· кутник 50х50 мм R_кут = 0,318·с·10 ^{- 4}; (7)

· кутник 60х60 мм R_кут = 0,298·с·10 ^{- 4}. (8)

Рисунок 1 - Криві для визначення коефіцієнта екранування при розташуванні електродів в ряд (а) та по контуру (б)

Кількість електродів штучного заземлення:

, (9)

де R Е - опір одного електрода заземлення (труба, стрижень, кутник);

R з - нормована величина опору контуру заземлення, Ом.

Формула (9) справедлива при значній відстані між електродами (40 м та більше). В дійсності відстань між електродами значно менша, що збільшує опір електродів через їх взаємне екранування. Збільшення опору електродів враховується коефіцієнтом екранування (використання) заземлювачів з _е, що залежить від кількості електродів в контурі, визначеної за формулою (9), відношення відстані між ними а до їх довжини l, їх розташування - в ряд (рис. 1.а) або по контуру (рис. 1.б).

Кількість електродів з урахуванням коефіцієнта екранування:

, (10)

де з _е - коефіцієнт екранування (відповідно до рис.1).

Приклад

Виконати розрахунок кількості електродів з кутників 60х60 мм довжиною 2,5 м, що забиваються в грунт з питомим опором с = 3•10⁵ Ом•м (чорнозем, відповідно до таблиці 6) на глибину 0,7 м та з'єднаних сталевими полосами, для контуру з R _з = 4 Ом (для заземлення обладнання потокової лінії).

Опір заземлювача з кутника за формулою (8):

,



де с - питомий опір ґрунту, Ом•м.

Ом

Кількість електродів без урахування екранування за формулою (9):

,

де R з - нормована величина опору контуру заземлення, Ом.

приймаю 3 електроди.

Кількість електродів з урахуванням екранування при а : l = 2 (де а - відстань між електродами, l - довжина електроду) за формулою (10):

,

де з е - коефіцієнт екранування (відповідно до рис.1,а при розміщенні електродів в ряд становить з е = 0,975).

електроди

Загальна кількість електродів заземлення становить 4 штуки, розміщую їх в ряд на відстані 5 м один від одного.

Занулення - це навмисне електричне з'єднання з нульовим захисним провідником металевих неструмоведучих частин, що можуть опинитися під напругою. Це основний засіб захисту від ураження людей струмом у випадку дотику до корпуса електрообладнання та до металевих конструкцій, які опинились під напругою внаслідок пошкодження ізоляції або однофазового короткого замикання в електроустановках напругою до 1000 В у мережі з заземленою нейтраллю. Призначення занулення таке ж, як і заземлення: усунути небезпеку ураження людей струмом при пробиванні фази на корпус. Це досягається автоматичним вимкненням пошкодженої установки від електричної мережі. Принцип дії занулення - перетворення пробивання на корпус в однофазове коротке замикання з метою викликати струм великої сили, здатний забезпечити спрацювання захисту і завдяки цьому автоматично відключити пошкоджену установку від електричної мережі. При пробиванні фази на корпус струм йде через трансформатор, фазовий провід, запобіжник, корпус електроустановки, нульовий провід. З огляду на те, що опір при короткому замиканні малий, струм досягає значних величин і захисний пристрій спрацьовує. Для того, щоб відбулося швидке та надійне вимкнення, необхідно, щоб струм короткого замикання перевищував струм уставки вимкненого апарата. Однак занулення як захисний засіб не забезпечує в повній мірі безпеки. Під час короткого замикання в нульовому проводі виникає небезпека ураження, котра буде існувати доти, доки не відбудеться вимкнення пошкодженого обладнання завдяки згорянню запобіжника або вимкнення апарата. Занулення використовується в трифазових електричних мережах напругою до 1000 В з глухозаземленою нейтраллю.

Захисне вимкнення - це швидкодіючий захист, який забезпечує автоматичне вимкнення електроустановки при виникненні небезпеки ураження струмом. Небезпека ураження може виникнути і при замиканні фази на корпус електрообладнання при зниженні опору ізоляції фаз відносно землі нижче певної межі внаслідок пошкодження ізоляції, замикання фаз на землю, при появі в мережі більш високої напруги, внаслідок замикання в трансформаторі між обмотками вищої і нижчої напруги, при випадковому дотику людини до струмоведучих частин, котрі знаходяться під напругою. В цих випадках відбувається зміна електричних параметрів електроустановки та мережі. Зміна цих параметрів до певної межі, при якій виникає небезпека ураження людини електричним струмом, може стати сигналом, що викликає спрацювання пристрою захисного вимкнення (ПЗВ), тобто автоматичне вимкнення пошкодженої установки. Основними частинами ПЗВ є прилад захисного вимкнення та автоматичний вимикач. Прилад захисного вимкнення - сукупність окремих елементів, які реагують на зміну будь-якого параметра електричної мережі і дають сигнал на вимкнення автоматичного вимикача. До цих елементів відноситься давач. Це пристрій, котрий сприймає зміни електричних параметрів і перетворює їх у відповідний сигнал. В якості давача використовують реле відповідного типу. Автоматичний вимикач використовується для ввімкнення та вимкнення ланок під навантаженням та при короткому замиканні. Він вимикає захищаєму електроустановку при надходженні сигналу від приладу захисного вимкнення. В мережах напругою до 1 кВ в якості таких вимикачів в пристроях захисного вимкнення застосовуються контактори, обладнані електромагнітним керуванням у вигляді утримуючої котушки, магнітні пускачі - трифазові контактори змінного струму, обладнані тепловим реле для автоматичного вимкнення при перевантаженні споживачів. Тип захисно-вимикального пристрою залежить від параметра електромережі, на який він реагує: напруга корпуса відносно землі, струм замикання на землю, напруга фази відносно землі, напруга нульової послідовності, струм нульової послідовності та оперативний струм. До пристроїв захисного вимкнення ставляться наступні вимоги: висока чутливість (здатність реагувати на малі зміни вхідної величини сигналу, малий час вимкнення (не більше 0,2 с), селективність роботи (здатність вимикати напругу лише від пошкодженого обладнання), самоконтроль (здатність вимикати обладнання при несправності пристрою захисного вимкнення), надійність. Захисне вимкнення рекомендується застосовувати в якості основного або допоміжного захисного засобу, якщо безпека не може бути забезпечена шляхом влаштування заземлення або з економічних міркувань. Захисне вимкнення використовується в електроустановках напругою до 1000 В у наступних випадках:

· в пересувних електроустановках з ізольованою нейтраллю, коли спорудження заземлювального пристрою утруднене;

· в стаціонарних установках при використанні електрифікованого інструменту;

· в умовах підвищеної небезпеки ураження електричним струмом та вибухонебезпеки.

Захисно-вимикальні пристрої широко використовуються в побутових електроустановках.

Електрозахисні засоби - це переносні засоби, призначені для захисту людей, які працюють з електроустановками, від ураження електричним струмом, від дії електричної дуги та електромагнітного поля. За призначенням єлектрозахисних засобів умовно поділяють на ізолювальні, огороджувальні та допоміжні.

Ізолювальні засоби призначені для ізоляції людини від частин електрообладнання, що знаходяться під напругою, а також від землі. До них відносяться: ізолювальні та вимірювальні штанги, штанги для накладання тимчасових переносних заземлень; ізолювальні та електровимірювальні кліщі; покажчики напруги; ізольовані ручки монтерського інструменту; діелектричні рукавиці, боти та калоші; гумові килимки, доріжки, підставки; ізолювальні ковпаки та накладки; ізолювальні драбини. Ізолювальні електрозахисні засоби поділяються на основні та допоміжні. Основними називають такі ізолювальні електрозахисні засоби, ізоляція яких надійно витримує робочу напругу електроустановки і за допомогою яких дозволяється доторкнутись до струмоведучих частин, що знаходяться під напругою. Додатковими називають такі ізолювальні електрозахисні засоби, що самі не можуть забезпечити безпеку персоналу при даній напрузі електроустановки і є додатковим захисним заходом до основних ізолювальних єлектрозахисних засобів.

Огороджувальні засоби призначені для тимчасового огородження струмоведучих частин обладнання. До них відносяться переносні огородження (ширми, бар'єри, щити, клітки), а також тимчасові переносні заземлення. Умовно до них відносять і переносні попереджувальні плакати.

Допоміжні захисні засоби призначені для захисту персоналу від падіння з висоти (пояси та страхувальні канати), для безпечного підіймання на висоту (драбини, кігті), а також для захисту від світлового, теплового, механічного та хімічного впливів (окуляри, протигази, рукавиці, спецодяг).

Робота щодо забезпечення безпечної експлуатації електроустановок здійснюється згідно з обов'язковими, для всіх споживачів електроенергії, ПТЕ електроустановок споживачів та ПТБ при експлуатації електроустановок споживачів. Обслуговування діючих електроустановок, проведення в них оперативних переключень, організація та виконання ремонтних, монтажних, налагоджувальних робіт і випробувань здійснюються спеціально підготовленим електротехнічним персоналом. Роботи в діючих електроустановках з урахуванням заходів безпеки поділяються на виконувані: зі зняттям напруги, без зняття напруги на струмоведучих частинах і поблизу них, без зняття напруги на віддалі від струмоведучих частин, які знаходяться під напругою.

До робіт, виконуваних зі зняттям напруги, відносяться роботи, які виконуються в електроустановці, де зі всіх струмоведучих частин знята напруга і вхід в приміщення сусідньої електроустановки, що знаходиться під напругою, закритий. До робіт, виконуваних без зняття напруги на струмоведучих частинах та поблизу них, відносяться роботи, що проводяться безпосередньо на цих частинах. Роботою без зняття напруги на віддалі від струмоведучих частин, що знаходяться під напругою, вважається робота, при якій виключається випадкове наближення працюючих людей та використовуваного ними ремонтного обладнання і інструменту до струмоведучих частин на віддаль менше встановленої і не вимагається вжиття технічних або організаційних заходів (безперервного нагляду) для запобігання такому наближенню. При виконанні робіт зі зняттям напруги та без зняття напруги на струмоведучих частинах та поблизу них повинні виконуватись організаційні та технічні заходи. До організаційних заходів відносяться:

· оформлення роботи по наряду-допуску, розпорядженню або за переліком робіт, виконуваних в порядку поточної експлуатації;

· допуск до роботи;

· нагляд під час роботи;

· оформлення перерви під час роботи;

· переводи на інше робоче місце.

Наряд-допуск - це завдання на безпечне виконання роботи, оформлене на спеціальному бланку встановленої форми. Він визначає зміст, місце виконання роботи, час її початку та закінчення, умови її безпечного виконання, склад бригади та осіб, відповідальних за безпечне виконання роботи. Відповідальними за безпечне виконання робіт є: особа, що видала наряд; яка дає розпорядження; особа, що допускає до роботи; керівник роботи; виконавець роботи; спостережник; член бригади. Всі роботи, які виконуються в електроустановках без наряду, виконуються або за розпорядженням осіб, уповноважених на це, з оформленням в оперативному журналі, або в порядку поточної експлуатації з подальшим записом в оперативному журналі.

Розпорядження - це завдання на виконання роботи, що визначає її зміст, місце, час, заходи безпеки. Воно має разовий характер, видається на один вид роботи і діє протягом однієї зміни. За розпорядженням можуть виконуватись:

· роботи без зняття напруги на віддалі від струмоведучих частин, які знаходяться під напругою, тривалістю не більше однієї зміни;

· роботи зі зняттям напруги з електроустановок напругою до 1000 В тривалістю не більше однієї зміни;

· позапланові роботи, викликані виробничою необхідністю, тривалістю до 1 год.

Поточна експлуатація - це проведення оперативним персоналом самостійно на закріпленій за ним ділянці протягом однієї зміни робіт за спеціальним переліком. До організаційних заходів в цьому випадку відноситься складання, відповідальним за електрогосподарство, переліку робіт стосовно конкретних умов. До технічних заходів, що забезпечують безпеку робіт, виконуваних зі зняттям напруги, відносяться:

· необхідні вимкнення та вжиття заходів, що запобігають подачі напруги до місця роботи внаслідок помилкового або довільного ввімкнення комутаційної апаратури;

· вивішування на приводах ручного та на ключах дистанційного керування комутаційної апаратури (автомати, рубильники, вимикачі) забороняючих плакатів;

· перевірка відсутності напруги на струмоведучих частинах;

· накладання заземлення;

· вивішування попереджувальних та приписувальних плакатів, огородження, при необхідності, робочих місць та струмоведучих частин, які залишились під напругою.

Головною засадою організації безпечної експлуатації електроустановок є забезпечення обслуговування їх висококваліфікованим персоналом. Існує п'ять груп з електробезпеки персоналу, який обслуговує електроустановки.

І група. Група присвоюється особам, які не мають спеціальної електротехнічної підготовки, але мають елементарну уяву про небезпеку ураження електричним струмом і про заходи електробезпеки при роботі на обслуговуваній дільниці, електроустановці. Для І групи стаж роботи в електроустановках не нормується.

ІІ група. Особи цієї групи повинні мати елементарне технічне знайомство з електроустановками, чітко уявляти небезпеку ураження електрострумом, наближення до струмоведучих частин, знати основні заходи безпеки при роботі на електроустановках, вміти надавати першу допомогу.

ІІІ група. Особи, що належать до цієї групи, повинні: знати будову електроустановок та вміти їх обслуговувати; мати уяву про небезпеку під час обслуговування електроустановок; знати загальні правила техніки безпеки, правила допуску до роботи в електричних установках напругою до 1000 В, спеціальні правила техніки безпеки з тих видів робіт, які входять в коло обов'язків даної особи; вміти здійснювати нагляд за тими, хто працює з електроустановками та надавати першу допомогу.

IV група. Особи цієї групи повинні: мати знання з електротехніки в обсязі спеціалізованого профтехучилища; мати повну уяву про небезпеку під час роботи на електроустановках; знати повністю ПТЕ та ПТБ; знати установку настільки, щоб вільно орієнтуватись в тому, які саме елементи повинні бути вимкненими для безпечного виконання робіт; перевіряти виконання необхідних заходів з техніки безпеки; вміти організовувати безпечне виконання робіт та здійснювати нагляд за ними в електроустановках напругою до 1000 В; знати схеми та обладнання своєї дільниці; вміти навчати персонал інших груп правилам техніки безпеки; вміти надавати першу допомогу потерпілому.

V група. Особи цієї групи повинні: знати всі схеми та обладнання своєї дільниці; знати ПТЕ та ПТБ в загальній та в спеціальній частинах; знати, чим викликана та чи інша вимога правил; вміти організовувати безпечне виконання робіт та здійснювати нагляд в електричних установках будь-якої напруги; навчати персонал Інших груп правилам техніки безпеки; вміти надавати першу допомогу.

4.7 Заходи безпеки на залізничних коліях

До робіт, пов'язаних з рухом поїздів і до керівництва ними, а також для робіт з ремонту ТРС, допускаються особи, які пройшли медичний огляд і відбір, витримали перевірку знань Правил технічної експлуатації залізниць України (ПТЕ), Інструкції з сигналізації на залізницях України (ІСИ), Інструкції з руху поїздів і маневрової роботи на залізницях України (ІРП), посадових інструкцій та інших документів, які встановлюють обов'язки працівників, правил та інструкцій з охорони праці та Положення про дисципліну працівників залізничного транспорту.

Особи, які залучаються до невідкладного виконання окремих робіт зі снігоборотьби, водоборотьби та ліквідації наслідків стихійного лиха, медичному огляду не піддаються; але до робіт на колії не можуть бути допущені особи з фізичними вадами (послаблений зір, глухота). Для забезпечення безпеки працюючих, керівник провадить цільовий інструктаж перед початком робіт, забезпечує організований прохід до місця робіт і назад, а також ретельний нагляд за безпекою під час роботи. Головні убори працюючих не повинні знижувати чутності звукових сигналів і команд. Забороняється сідати на рейки, кінці шпал, баластну призму для відпочинку.

Залізничні колії є зоною підвищеної небезпеки через наявність загрози наїзду рухомого складу на людей. Тому під час знаходження на коліях необхідно бути особливо уважним і дотримуватися всіх вимог безпеки. Працівники, які зайняті роботою безпосередньо на залізничних коліях, мають бути одягнені в сигнальні жилети оранжевого кольору. Під час перебування на коліях необхідно бути пильним і обережним, спостерігати за рухом поїздів, локомотивів, маневровими пересуваннями, а також за навколишнім середовищем та в разі загрози життю чи безпеці руху приймати відповідні рішучі заходи щодо забезпечення безпеки. В темний час доби і під час несприятливих умов необхідно проявляти особливу пильність. Спершу, ніж вийти на колію, необхідно переконатися в тому, що на небезпечній відстані немає рухомого складу, який рухається чи готовий до руху.

На території станції встановлені та позначені маршрути службових проходів. Їх позначають вказівним знаком "Службовий прохід", а також іншими знаками: "Прохід заборонений", "Обережно! Негабаритне місце". Прохід до місця робіт в межах станції має здійснюватися відповідно до схеми службового проходу і місцевої інструкції з організації робіт із забезпечення техніки безпеки.

Прохід вздовж колії дозволяється здійснювати посередині широкого міжколійя або узбіччю земляного полотна на відстані не менше 2 м від ближньої рейки. При цьому, необхідно уважно прислухатися і частіше озиратися, спостерігаючи за рухом сусідніми коліями. Забороняється прямувати посередині колії та кінцям шпал. У разі неможливості проходу збоку від колії (під час заметів) прохід по колії може бути здійснений як виняток з дотриманням особливої безпеки:

· прямувати на двоколійній ділянці слід назустріч правильному руху поїздів, пам'ятаючи про ймовірність неправильного руху рухомих одиниць;

· прямуючи групою, слід йти один за одним чи по дві особи, не допускаючи відставання;

· керівник робіт має попередити працівників про особливу пильність і обережність і повинен знаходитися позаду групи огороджуючи її розгорнутим червоним прапором, а вночі - ліхтарем з червоним вогнем (сигнали зупинки). Попереду групи має йти спеціально виділений і проінструктований працівник, який також огороджує групу сигналами зупинки;

· за умов поганої видимості (темний час, туман, заметіль, лісиста чи забудована місцевість, велика крутість тощо) керівник зобов'язаний, крім того, виділити двох сигналістів попереду і позаду групи на відстані зорового зв'язку, але так, щоб у разі наближення поїзда можна було побачити його на відстані не ближче 500 м від групи і своєчасно сповістити групу звуковим ріжком про наближення поїзда. Сигналісти мають йти з розгорнутим червоним прапором (вночі - ліхтарем з червоним вогнем) і огороджувати групу на період її прямування по колії.

Перед переходом колії необхідно переконатися у відсутності поблизу (не менше 400 м) рухомого складу, що рухається. Під час переходу перед рухомим складом необхідно пам'ятати про можливість його руху, а також про рух поїздів суміжними коліями. У разі переходу через колії необхідно:

· переходити колію спеціальними переходами (наземним, які обладнані настилом на рівні головок рейок і позначені вказівним знаком "Перехід через колії", підземним чи надземним), у разі їх відсутності - тільки під прямим кутом;

· обходити рухомий склад, локомотив тільки на відстані не менше 5 м від них;

· проходити між вагонами, що розчеплені, тільки в разі відстані між ними не менше 10м один від іншого (проходити слід посередині між вагонами).

У разі зайнятості колій рухомим складом їх дозволяється переходити через перехідні площадки (тамбури) вагонів (після їх зупинки). Спершу, ніж піднятися на перехідну площадку, необхідно переконатися в її справності. Перед тим, як зійти з площадки на землю, необхідно пересвідчитися в тому, що на суміжній колії відсутнє наближення поїзда і, повернувшись обличчям до вагона, тримаючись обома руками за поручні, обережно спуститися на міжколійя. Забороняється:

· підлазити і просувати інструменти під вагонами і автозчепами;

· проходити через автозчепи;

· переходити колію в районі стрілочних переводів;

· перебігати перед поїздом (локомотивом), що наближається;

· наступати на рейки;

· переходити колію відразу після проходження поїзда одного напрямку, не переконавшись у відсутності поїзда, що рухається в протилежному напрямку;

· переходити залізничні переїзди під час закриття шлагбаума або при червоному сигналі світлофора переїзної сигналізації.

Для забезпечення безпеки, пропускаючи поїзд, маневровий состав, локомотив, необхідно стояти на безпечній відстані, обличчям до колії, при цьому уважно спостерігати за станом рухомого складу, вагонів, вантажу та в разі виявлення несправності, що загрожує безпеці руху чи життю людей, вжити відповідних заходів щодо зупинки поїзда. Пропуск поїздів необхідно здійснювати на широкому міжколійї або узбіччю земляного полотна на відстані від ближньої рейки, не менше: 2 м - під час руху поїзда зі швидкістю менш ніж 120 км/год; 2,5 м - в разі пропуску поїзда з негабаритним вантажем; 4 м - під час руху поїзда зі швидкістю понад 120 км/год.

Забороняється для пропуску поїздів переходити на суміжну колію та залишатися на ній. В разі пропуску поїздів чи маневрових локомотивів на широкому міжколійї станції необхідно пам'ятати про можливість руху на суміжних коліях. Тому відстань не менше 2 м має бути з обох боків працівника до ближніх рейок колій.

4.8 Безпека праці під час ремонту ТРС

ТРС до встановлення на технічне обслуговування ТО-3, ТО-4, поточний ремонт ПР-1, ПР-2, ПР-3 повинен бути очищеним від бруду, пилу, снігу та криги, електричні машини та апарати повинні бути продуті стисненим повітрям.

Введення (виведення) ТРС в депо та ПТОЛ слід виконувати за командою однієї особи - чергового по депо (його помічника) або старшого майстра (майстра) ПТОЛ та під наглядом змінного майстра (бригадира). Швидкість переміщення ТРС при введенні (виведенні) в стійла та на відкриті позиції не повинна перевищувати 3 км/год. Переміщення поштовхами не допускається. Під час введення (виведення) ТРС в стійла ворітниці повинні бути надійно закріпленими у відкритому положенні. Перебування людей на даху та підніжках рухомого складу, а також у прорізі воріт не допускається. При температурі зовнішнього повітря нижче 8єС кожне відчинення воріт повинно супроводжуватися автоматичним ввімкненням повітряної теплової завіси. Перед введенням (виведенням) ТРС повинні бути сповіщені працівники, що перебувають на даному стійлі або рухомому складі, що встановлений тут раніше. Працівники повинні вийти з оглядової канави, на яку вводиться або виводиться рухомий склад, зійти з даху рухомого складу. У електропоїзда повинні бути відключеними всі високовольтні перемички. Введення (виведення) ТРС до будівлі депо та ПТОЛ електровозів постійного та змінного струму і тепловозів з електричною передачею повинно відбуватися за рахунок живлення від стороннього джерела постійного струму напругою до 250 В. Введення (виведення) електропоїздів змінного струму, дизельпоїздів та тепловозів з гідромеханічною передачею до стійл всіх видів технічного обслуговування та поточних ремонтів повинно виконуватися іншим локомотивом з прикриттям залізничними платформами (вагонами електро- та дизельпоїздів), що не дозволяють йому заходити до будівлі. Введення (виведення) електропоїздів постійного струму на стійла ТО-2, ТО-3, ТО-4 та ПР-1 може відбуватися при живленні від контактної мережі з робочою напругою або маневровим локомотивом, а на стійла ПР-2 та ПР-3 - лише маневровим локомотивом. На кожному стійлі депо та ПТОЛ де є контактна мережа повинна бути сигналізація про наявність або відсутність напруги в ній. При введенні в стійло ТРС повинен повністю поміститися всередині будівлі депо або ПТОЛ. При цьому повинні виконуватися наступні відстані, що забезпечують вільне проходження персоналу в депо та ПТОЛ:

...