Электробезопасность на ж/д транспорте

9

1. Условия труда и их анализ

Под термином “условия труда” принято понимать совокупность факторов производственной среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда. Благоприятные условия труда обеспечивают сохранение высокой работоспособности человека, содействуют повышению плодотворности труда, развитию творческой инициативы и превращению труда из обязанности в потребность, а неблагоприятные -- могут привести к ряду отрицательных явлений, к которым относятся переутомление, различные заболевания профессионального характера, снижение производительности труда, рост травматизма, развитие общих заболеваний и нерациональное использование рабочего времени.

Улучшение условий труда имеет большое социально-экономическое значение, которое включает следующее:

сохранение здоровья и работоспособности трудящихся. Анализ причин заболеваемости работающих на станциях показывает, что около половины случаев общей заболеваемости зависит от условий труда. Уменьшение заболеваемости и травматизма резко снижает потери рабочего времени и непроизводительные затраты жизненной энергии человека;

экономию трудовых ресурсов. Предупреждая травматизм и заболеваемость на производстве с тяжелым исходом, можно прирезком сокращении притока трудоспособного населения сохранить необходимое количество работающих на предприятии;

удовлетворение растущих потребностей трудящихся в обеспечении комфорта и необходимого бытового обслуживания на предприятии;

обеспечение стабильности кадров;

рациональное использование труда женщин, пенсионеров, пожилых и инвалидов; это возможно только в том случае, когда условия труда будут благоприятными;

рост производительности труда (на 11--14%);

предупреждение экономических потерь, которые возможны в связи с несчастными случаями и заболеваемостью на производстве.

Условия труда на предприятии главным образом определяются:

совершенством технологии, организацией трудового процесса;

степенью его механизации и автоматизации, состоянием действующего производственного и вспомогательного оборудования, приспособлений и инструмента;

санитарно-гигиенической обстановкой и эстетизацией производства.

При определенном стечении обстоятельств условия труда могут неблагоприятно влиять на организм человека вследствие воздействия на него опасных и вредных производственных факторов, основными из которых являются (согласно ГОСТ 12.0.003--74): повышенная или пониженная температура, влажность и подвижность воздуха рабочей зоны; повышенный уровень шума на рабочем месте; недостаточная освещенность рабочей зоны; повышенная яркость света, пониженная контрастность, прямая блесткость; острые кромки, заусенцы и "шероховатость на поверхности оборудования (вагонах, локомотивах, стрелочных переводах и др.) и инструмента (тормозных башмаках, вилках и др.); повышенное напряжение в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека; движущиеся машины и механизмы (подвижной состав, снегоуборочная техника, вагоно-ремонтные установки и др.); химические факторы, источниками которых являются главным образом перевозимые химические грузы; психофизиологические факторы: физические перегрузки (составителей, регулировщиков скорости движения вагонов, дежурных стрелочных постов при обслуживании нецентрализованных стрелок и др.), нервнопсихические перегрузки дежурного персонала станции (умственное перенапряжение, эмоциональные перегрузки, монотонность).

Трудно провести грань по воздействию на организм человека между опасными и вредными факторами, так как один фактор может оказаться причиной и заболевания, и травмы. Например, выделяющаяся на производстве пыль может вызвать профессиональную болезнь, а попав в глаз -- его травму; шум является причиной профессиональных заболеваний, слуховых травм, он же часто является причиной наезда подвижного состава на людей.

Условия для воздействия опасных и вредных производственных факторов на организм человека создаются, прежде всего, в связи с неудовлетворительным в отдельных случаях проектированием и содержанием территории станций, служебных зданий и оборудования, низким качеством разработки технологических процессов и организации работ. В этом случае не исключается проявление потенциальных причин травматизма и профессиональных заболеваний. Чтобы выявить и исключить воздействие на работающих опасных и вредных производственных факторов, при проектировании и эксплуатации железнодорожных станций проводят всесторонний анализ условий труда.

Объектами анализа условий труда являются: производственное оборудование, технологический процесс, трудовые операции и санитарно-гигиеническая производственная обстановка. При анализе оборудования исследуют: прочность сооружений и надежность оборудования, наличие опасных зон и соответствие оградительных устройств требованиям техники безопасности; эффективность и надежность действия предохранительных, блокировочных и специальных устройств, сигнализации безопасности; герметичность оборудования, возможные источники шума, вибрации, излучений и др. Под безопасностью технологического процесса подразумевают гарантию безопасности работающих при нормальной эксплуатации оборудования или организации работ, а также при нарушении ее.

Характеристика трудовых операций складывается в основном из оценки тяжести работы, ее темпа, нервного напряжения, положения тела при ней, монотонности. Состояние производственной санитарно-гигиенической обстановки на предприятии определяется метеорологическими условиями, чистотой (или загрязненностью) воздушной среды, уровнями шума и вибрации, наличием и интенсивностью излучений, качеством освещения и др. При исследовании ее проверяют эти данные и степень их воздействия на самочувствие, работоспособность и здоровье работающих. Состояние производственной обстановки зависит от соотношения фактических данных и предельно допустимых по нормам. Ее следует считать нормальной только тогда, когда неблагоприятных воздействий нет или они находятся в пределах норм.

Большинство опасных и вредных производственных факторов воспринимаются органами чувств человека, поэтому их легко обнаружить и принять меры, чтобы предупредить последствия воздействия на организм. Некоторые из них (электрический ток, излучения и др.) не могут быть обнаружены органами чувств, это увеличивает опасность поражения. Для проверки и оценки условий труда широко применяют технические методы исследований и испытаний: измерение метеорологических условий, определение концентраций вредных веществ в воздушной среде, освещенности и уровня звукового давления шума и др.

Для безопасности труда важное значение имеет безаварийная работа и надежность оборудования. Поэтому правила и нормы охраны труда предусматривают проведение приемо-сдаточных и периодических испытаний, осмотров, расчетов на прочность и устойчивость сооружений и оборудования. Всесторонний анализ позволяет дать рекомендации по рациональной планировке территорий, зданий предприятий и их цехов, конструкции оборудования, разработке технологических процессов, организации труда, чтобы исключить возможность возникновения травматизма и заболеваний.

Прием, обработка, расформирование, формирование и отправление поездов, обслуживание и ремонт станционных устройств и подвижного состава проводятся круглосуточно при любой погоде в основном на открытом воздухе, вне помещений. Работники станции и других служб выполняют эту работу в тесном взаимодействии друг с другом и под руководством дежурного по станции (маневрового диспетчера), от правильности действия которого зависит безопасность движения поездов и безопасность труда всех работников, находящихся на станционных путях. В парках при большой протяженности их территории работают чаще всего небольшие группы людей, что затрудняет контроль за их действиями.

Рабочие места большинства работников (составители поездов и их помощники, регулировщики скорости движения вагонов, дежурные стрелочных постов, оператор технической конторы, монтеры пути, приемщики поездов и др.), занятых обслуживанием станционных устройств и обработкой поездов, расположены внутри рельсовой колеи или в непосредственной близости от нее и на подвижном составе. В условиях движения поездов и маневровой работы эти лица подвергаются значительной опасности, которая увеличивается при движении составов вагонами вперед.

2. ПРОФИЛАКТИКА ЭЛЕКТРОТРАВМАТИЗМА

Условия возникновения электротравм. Система распределения и потребления электроэнергии на железнодорожном транспорте при соблюдении норм и правил охраны труда почти исключает возможность поражения электрическим током. Однако при нарушении их может создаться ситуация, опасная для жизни и здоровья работающих. Доля электротравматизма в общем количестве несчастных случаев с работающими на путях станций незначительна (0,1--5%), однако исход его, как правило, тяжелый. С работниками станций электротравматизм происходит чаще всего в электроустановках напряжением до 1000 В при случайном прикосновении к токоведущим частям с поврежденной изоляцией или к корпусам электрооборудования, не имеющим защитного заземления. Бывают случаи электротравматизма при обслуживании устройств электрического освещения путей и стрелочных указателей, электрообогрева стрелок, электрифицированного инструмента для ремонта станционного оборудования, электротехнического оборудования в производственных и вспомогательных помещениях. На станциях электрифицированных дорог, особенно на однофазном переменном токе промышленной частоты напряжением 27,5 кВ, опасно всякое прикосновение человека к следующим предметам:

проводам и деталям контактной сети, находящимся под напряжением (непосредственно и через какие-либо предметы -- прутья, проволоку, струю воды), с земли, подвижного состава, устройств или сооружений. Это может произойти во время работы на сооружениях, опорах и специальных конструкциях, расположенных на расстоянии менее 2 м от частей контактной сети, нормально находящихся под напряжением; на проводах в пролете линий, пересекающих контактную сеть; при осмотре и ремонте крыш у вагонов и локомотивов, снабжении водой пассажирских вагонов (сверху), экипировке льдом и осмотре люков ледников, проверке габарита приближения строений (верхней его части), устранении коммерческих неисправностей груза на платформах и в полувагонах, погрузке и выгрузке с открытого подвижного состава, а также во время тушения пожара вблизи контактной сети водой;

электрооборудованию электровозов, находящемуся под напряжением (без необходимых защитных средств);

посторонним предметам, находящимся на проводах контактной сети или наброшенным на них (отрезки проволоки, веревки, тросы и др.);

отключенным проводам и протяженным металлическим конструкциям, подверженным индуктивному влиянию контактной сети переменного тока;

оборванным проводам контактной сети независимо от того, касаются они земли или заземленных конструкций или нет.

Опасны также:

приближение к частям электрооборудования, находящимся под напряжением, на расстояние, достаточное для образования разряда (через воздушный промежуток);

работа подъемными кранами и маневры с краном с поднятой стрелой;

путевые работы с одновременной сменой рельсов на обоих путях;

заезд электроподвижного состава на электрифицированные пути, с которых снято напряжение и контактная сеть заземлена;

приближение к оборвавшемуся и касающемуся земли проводу контактной сети на расстояние менее 10м.

Чтобы предупредить электротравматизм, необходимо также исключить возможность одновременного прикосновения человека к корпусу заземленного оборудования и незаземленным предметам, хорошо соединенным с землей вне зоны растекания тока, так как в этом случае человек окажется под действием полного напряжения относительно земли.

Если человек в проводящей электрический ток обуви даже не касается электрооборудования, замкнутого на корпус, но находится в зоне растекания тока, то он попадает под его действие. Это происходит потому, что удаленные на разные расстояния от заземлителя точки почвы, которых одновременно касаются ноги человека, имеют разные потенциалы (рис. 1).

Рис. 1. Напряжение шага

Напряжение между двумя точками цепи тока, находящихся одна от другой на расстоянии шага, называется напряжением шага:

где Iз -- ток замыкания на землю, А;

с -- удельное сопротивление грунта, Ом/см;

х -- расстояние от заземлителя до одной ноги, см;

Действующие правила технической эксплуатации и безопасности обслуживания электроустановок промышленных предприятий и отраслевые правила МПС запрещают приближение людей к упавшему на землю проводу в радиусе 4 -- 5 м в закрытых помещениях и 10 м в наружных условиях. Для оказания помощи пострадавшим следует пользоваться защитными средствами и руководствоваться правилами оказания первой помощи.

3. Обеспечение электробезопасности при

обслуживании электроустановок

Электроустановками называются также устройства, которые производят, преобразуют, распределяют и потребляют электрическую энергию. Наружными или открытыми электроустановками называют электроустановки, находящиеся на открытом воздухе, а внутренними или закрытыми -- находящиеся в закрытом помещении. Электроустановки могут быть постоянные и временные. По условиям электробезопасности электроустановки разделяют на электроустановки напряжением до 1000 В включительно и выше 1000В.

Электробезопасностью называется система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества. Она достигается: конструкцией электроустановок; техническими способами и средствами защиты; организационными и техническими мероприятиями. Требования (правила и нормы) электробезопасности конструкции и устройства электроустановок изложены в системе стандартов безопасности труда, а также в стандартах и технических условиях на электротехнические изделия.

Технические способы и средства защиты, обеспечивающие электробезопасность, устанавливаются с учетом (ГОСТ 12.1.019-- 79): номинального напряжения, рода и частоты тока электроустановки; способа электроснабжения (от стационарной сети, от автономного источника питания электроэнергией); режима нейтрали (средней точки) источника питания электроэнергией (изолированная, заземленная нейтраль); вида исполнения (стационарные, передвижные, переносные); условий внешней среды (помещения: особо опасные, повышенной опасности, без повышенной опасности, на открытом воздухе).

4. Технические способы и средства защиты

Для обеспечения электробезопасности должны применяться отдельно или в сочетании друг с другом следующие технические способы и средства: изоляция токоведущих частей (рабочая, дополнительная, усиленная, двойная); оградительные устройства; предупредительная сигнализация, блокировка, знаки безопасности; расположение на безопасной высоте; малое напряжение; защитное заземление, зануление и защитное отключение; выравнивание потенциалов; электрическое разделение сетей; средства защиты и предохранительные приспособления.

Изоляция токоведущих частей. Исправная изоляция является основным условием, обеспечивающим безопасность эксплуатации электроустановок. Основными причинами нарушения изоляции и ухудшения ее качеств являются: нагревание рабочими и пусковыми токами и токами короткого замыкания, теплом посторонних источников, солнечной радиацией и т. п.; динамические усилия, смещение, истирание, механические повреждения, возникающие при малом радиусе изгиба кабелей, чрезмерных растягивающих усилиях при вибрациях и т. п.; воздействие загрязнения, масел, бензина, влаги, химических веществ.

В силовых и осветительных сетях напряжением до 1000В величина сопротивления изоляции между любым проводом и землей, а также между двумя проводниками, измеренная между двумя смежными предохранителями или за последними предохранителями, должна быть не менее 0,5 МОм. Существуют нормы на качество изоляции отдельных электроустановок.

Состояние изоляции проверяется перед вводом электроустановки в эксплуатацию, после ее ремонта, а также после длительного ее пребывания в нерабочем положении. Кроме того, проводится профилактический контроль изоляции с помощью специальных приборов: омметров и мегаомметроз. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей предписывают проводить такой контроль в электроустановках до 1000 В не реже 1 раза в три года. В тех случаях, когда силовые или осветительные проводки имеют пониженное против норм сопротивление изоляции, необходимо принимать немедленные меры к восстановлению изоляции до нормы или к полной, или частичной замене проводки.

Оградительные устройства. В случаях, когда токоведущие части электрооборудования не имеют конструкционного укрытия и доступны прикосновению, они должны иметь соответствующие защитные ограждения. Они выполняются из негорючего или трудно горючего материала в виде кожухов, крышек, ящиков, сеток и должны обладать достаточной механической прочностью и иметь такое конструктивное исполнение, чтобы снятие или открывание их было возможно только при помощи специальных инструментов или ключей и работниками, которым это поручено. Съемные крышки, закрепленные болтами, не обеспечивают надежной защиты, более надежны крышки, укрепленные на шарнирах, запирающиеся на замок или запор.

Рубильники снабжают защитными кожухами без прорезей, что устраняет опасность ожога электрической дугой, возникающей при размыкании под нагрузкой и случайном прикосновении к ножам или пинцетам (рис. 2).

Рис. 2. Рубильники

Наилучшей конструкцией рубильника следует считать систему с дистанционным рычажным управлением, у которой токоведущие части расположены за щитом. Еще лучше для включения и выключения использовать закрытые конструкции выключателей (например, пакетные выключатели ПК), магнитные пускатели, установочные автоматические выключатели.

Блокировочные устройства. Блокировки исключают опасность прикосновения или приближения к токоведущим частям в то время, когда они находятся под напряжением.

Принципы блокировки заключаются в следующем:

а) при открывании кожухов или ограждения электрооборудования происходит автоматическое отключение данного устройства от источника тока;

б) открывание кожухов или ограждений электрооборудования становится возможным только после предварительного отключения данного устройства от источника тока.

В аппаратуре автоматики, вычислительных машин и радиоустановках применяются блочные схемы, осуществляющие механическую блокировку. В общем корпусе устанавливаются отдельные блоки, которые соединяются с остальным устройством штепсельным соединением. Когда блок выдвигается или удаляется со своего места, штепсельный разъем размыкается и блок отключается автоматически при открывании его токоведущих частей. Электрические блокировки осуществляют разрыв цепи специальными контактами, которые устанавливаются на дверях ограждений, крышках и дверцах кожухов.

Предупредительная сигнализация, надписи, плакаты. Предупредительная сигнализация привлекает внимание обслуживающего персонала и предупреждает о грозящей или возникающей опасности. Обычно применяется световая или звуковая сигнализация -- каждая в отдельности или сблокированные вместе. Следует помнить, что сигнализация только предупреждает об опасности, но не исключает ее.

Все ключи, кнопки и рукоятки управления должны иметь надписи, указывающие операцию, для которой они предназначены (“включить”, “отключить”, “убавить”). Сигнальные лампы и другие сигнальные аппараты должны иметь надписи, указывающие характер сигнала. При использовании условных обозначений на видном месте вывешивается таблица или схема, которая расшифровывает их.

Для улучшения распознавания частей электроустановки применяется также отличительная окраска токонесущих шин, голых проводов, расцветка жил в кабеле.

Специальная роль отводится предупредительным плакатам и знакам безопасности. Различают плакаты: предостерегающие, запрещающие, разрешающие и напоминающие.

Защитные средства, применяемые в электроустановках. Для обслуживания электроустановок собственным штатом станции необходимо укомплектовать защитные средства и обеспечить правильное их хранение. В комплект защитных средств для установок напряжением до 1000 В входят: указатель напряжения--1 шт.; клещи изолирующие -- 1 шт.; диэлектрические галоши -- 2 пары; диэлектрические перчатки -- 2 пары; диэлектрические коврики --2 шт.; защитные очки--1 шт.; монтерский инструмент с изолирующими рукоятками -- 2 набора; контрольная лампа--1 шт.; предупредительные плакаты -- 1 комплект.

Изолирующие защитные средства (перчатки, галоши, коврики и монтерский инструмент с изолированными рукоятками), а также указатели напряжения независимо от заводских испытаний испытывают повышенным напряжением при приеме в эксплуатацию. Повторные испытания проводят в следующие сроки: диэлектрические перчатки -- один раз в 6 месяцев, диэлектрические галоши, указатели напряжения и инструмент с изолирующими рукоятками -- один раз в год, диэлектрические коврики, клещи изолирующие -- один раз в два года. Результаты испытаний оформляют протоколом специальной формы. На защитные средства, прошедшие испытания, кроме инструмента с изолирующими рукоятками, ставится специальный штамп.

Защитное заземление. Назначение, принцип действия и область применения защитного заземления. Одной из наиболее эффективных мер защиты от опасности поражения током в случае прикосновения к металлическим нетоковедущим частям электроустановок, оказавшимся под напряжением, является защитное заземление.

Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус или по другим причинам.

Замыкание на корпус возможно в результате повреждения изоляции, касания токоведущей части корпуса машины, падения провода, находящегося под напряжением, на нетоковедущие металлические части и т.п.

Рис. 3. Заземление корпуса электроустановки в сети с изолированной нейтралью

Принцип действия защитного заземления заключается в следующем. Допустим, что корпус токоприемника не заземлен, и он находится под напряжением замкнувшейся фазы (рис. 3.). Прикосновение человека к такому корпусу равносильно непосредственному прикосновению к фазному проводу. Сопротивление человека R1 будет включено между корпусом и землей. Через человека пройдет ток Ir, который может оказаться опасным для его жизни.

Чтобы уменьшить эту опасность и снизить значение тока, проходящего через тело человека, до безопасной величины, корпус токоприемника заземляют, в результате которого создается цепь, шунтирующая тело человека и обеспечивающая для токозамыкания путь с малым сопротивлением. При этом большая часть тока замкнувшейся фазы течет через заземляющее устройство, минуя тело человек.

Зануление. Принцип действия и область применения зануления. При появлении напряжения на корпусах электрооборудования опасность поражения током может быть устранена путем быстрого отключения этого оборудования от питающей электросети. Такой принцип защиты людей осуществляется путем зануления корпусов оборудования.

Занулением называется преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Принцип действия зануления состоит в том, что при замыкании какой-либо фазы на корпус зануление приводит к однофазному короткому замыканию и быстрому росту тока замыкания до такой величины, которая обеспечивается срабатывание защиты и автоматическое отключение электрооборудования от питающей электросети. Аппаратами защиты могут быть: плавкие предохранители, максимальные автоматы защиты от токов короткого замыкания и др.

Зануление необходимо применять в электроустановках до 1000 В с глухозаземленной нейтралью. Зануление электроустановок следует выполнять при тех же номинальных напряжениях и в помещениях, в которых предусмотрено защитное заземление. Занулению подлежат те же металлические нетоковедущие части электрооборудования, которые подлежат защитному заземлению.