Защита от электромагнитных полей промышленной частоты

Размещено на http://www.allbest.ru/

Защита от ЭМП промышленной частоты

Для защиты человека в установках и сетях высокого напряжения применяются экраны, экранирующие козырьки и тросы, которые заземляются (ГОСТ 12.4.154-85. Устройства экранирующие для защиты от электрических полей промышленной частоты)/

В качестве индивидуальной защиты применяется защитный костюм из металлизированной ткани : комбинезон, каска и ботинки с проводящими подошвами. Все части костюма соединяются гибкими проводниками (рис.39).

Металлический экран изменяет картину электрического поля : линии емкостного тока направляются к экрану, а емкостной ток стекает в землю по заземляющему проводнику.

Стационарные козырьки, навесы и перегородки выполняются из металлической сетки с ячейками 50х50 мм, которая заземляется. Козырьки устанавливают над шкафами аппаратуры управления и щитами. Ширина козырька 1 м.

Эффективной защитой является подвеска заземленных тросов, которые подвешиваются в рабочей зоне под токоведущими проводами. Например, заземляющий трос, подвешенный на высоте 2,5 м над землей под фазами соединительных шин 750 кВ снижает потенциал в рабочей зоне с 30 до 13 кВ.

Виды воздействия электрического тока на человека

Электрический ток используется в настоящее время во всех сферах деятельности человека, как источник энергии удобный в транспортировке и применении.

При всех преимуществах применения электроэнергии нельзя игнорировать опасность электричества для человека.

О том, что электричество воздействует на человека стало очевидным в конце XVIII века. Одно из первых подробных описаний этого воздействия сделал Марат - видный деятель Великой французской революции 1794 года, однако впервые установил смертельную опасность для человека В.В, Петров в 1800 г.

Можно считать первым описанием электропоражения, как несчастного случая, сделанное М.В.Ломоносовым в середине XVII (26.07.1752 г.) века, когда от разряда электричества погиб его помощник Рихман.

М.В. Ломоносов и Рихман на разработанной Ломоносовым установке вели исследования по атмосферному электричеству в лаборатории на Васильевском острове в Петербурге.

Вот его письмо к графу Шувалову, в подчинении которого находилась Академия наук :"чо я ныне к Вашему превосходительству пишу, за чудо почитайте, для того, что мертвые не пишут. Я не знаю, жив ли я, или мертв. Я вижу, что господина профессора Рихмана громом убило, в тех же точно обстоятельствах, в которых я был тож самое время. Сего июля в 26 число в первом часу по полудню поднялась громадная туча от Норда. Выставил я громовую машину и дождался электрических искр от проволоки, и к тому пришла моя жена и другие, и как я, так и она бесперестанно до проволоки дотыкались, за тем, что я хотел иметь свидетелей разных цветов огня, против которых покойный профессор Рихман со мной спаривал... Только я за столом посидел несколько минут, внезапно двери отворил человек покойного Рихмана весь в слезах и в страхе, запыхавшись, чуть выговорил: "Профессора громом зашибло", удар от проволоки пришел ему в голову, где красновишневое пятно на лбу, а вышла из него громовая электрическая сила на ноге в доски. Пальцы и ноги сини, и башмак разодран, а не прожжен".

В 1862 году произошел несчастный случай(первый производственный) на постоянном токе, который описал в 1863 году француз Леруа-де-Мюркер, а в 1882 году австрийский ученый С.Елинек описал первую электротравму на переменном токе.

Первые законодательные документы то технике безопасности при применении электроэнергии были утверждены в нашей стране в 1898 г. В настоящее время действуют ПТЭ и ПТБ "Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", "Правила устройства электроустановок", ГОСТы ССБТ и др. директивные документы.

В настоящее время поражения электрическим током на производстве составляют около 3% всех травм, причем 10% этих травм заканчиваются смертельным исходом.Наибольшее число электротравм наблюдается : сельское хозяйство - 13%, строительство - 9,3%, энергетика - 14,4%, машиностроение - 5,42%.

В капиталистических странах ежегодно погибает от электротравм более 25-30000 человек. Приведенные цифры касаются главным образом средних и тяжелых поражений, т.к.легкие случаи вообще не регистрируются.

Проходя через человека электрический ток оказывает тепловое, химическое и биологическое воздействие.

Тепловое воздействие проявляется в виде ожогов участков кожи тела, перегрева различных органов, а также возникающих в результате перегревов, разрывов кровеносных сосудов и нервных волокон, иногда наблюдается обугливание тканей или своеобразные образования - "жемчужные бусы" - расплавление костного вещества с выделением фосфорно-кислого кальция.

Химическое действие ведет к электролизу крови и других содержащихся в организме растворов, что приводит к изменению их физико-химических свойств. Образующиеся при электролизе газы пары придают тканям ячеистое строение. При соприкосновении тела человека с металлами при электролизе возникает металлизация кожи и изменением цвета в зависимости от цвета металла.

Биологическое действие электрического тока проявляется в опасном возбуждении живых клеток и тканей организма, в результате чего они могут погибнуть. При прохождении тока через тело человека возникает возбуждение мускулатуры и нервных рецепторов, наблюдаются судороги скелетных мышц, которые приводят к остановке дыхания, открытым переломам и вывихам конечностей.

При воздействии электрического тока на организм человека происходят нарушения основных физиологических функций организма - дыхания, работы сердца, обмена веществ, а также электролиз крови и др.изменения.

Опасность поражения электрическим током характерна тем, что человек не может посредством своих органов чувств обнаружить на расстоянии наличие напряжения, и обнаруживает его в момент поражения. Действие электрического тока на человека может привести к двум видам поражений : электротравма и электроудар.

Электрические травмы - это местные поражения тканей организма, которые делятся на электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи и механические повреждения.

Электрические ожоги возникают при прохождении через тело человека значительных (более 1А) токов. При этом выделяется тепло достаточное для нагрева тканей тела человека до температуры 60-70 град., при которой свертывается белок и возникает ожог. Ожоги проникают глубоко в ткани тела и требуют длительного лечения, а иногда приводят к инвалидности. При напряжении выше 1000 В ожоги могут возникать без контакта человека с токоведущими частями при возникновении искрового заряда переходящего в электрическую дугу. Температура дуги достигает 4000 град.

Ожоги возможны и при напряжении до 1000 В от воздействия электрической дуги между токоведущими частями.

Электрические знаки (метки тока) возникают при контакте с токоведущими частями и представляют собой припухлость с затвердевшей кожей серого или желтовато-бурого цвета овальной формы. Края знака очерчены серой или белой каймой. Эти знаки безболезненны, но могут привести к нарушению функции пораженного органа.

Электрометаллизация кожи - проникновение под поверхность кожи частиц металла вследствие разбрызгивания и испарения его под действием тока (дуги) или вследствие электролиза в месте соприкосновения человека с токоведущими частями.

Механические повреждения - это повреждения, полученные в результате непосредственного действия электрического тока и последующего падения или удара (потеря сознания, равновесия). Следствием падения с высоты на землю могут быть переломы костей, вывихи, ушибы тела и повреждения внутренних органов, при падении в воду пострадавший может утонуть. Иногда случается вывих и переломы костей из-за судорожного сокращения мышц в момент электротравмы.

Электрический удар - общее поражение, представляет наибольшую опасность. Электрическим ударом называется такое действие тока на организм человека, в результате которого мышцы тела (рук, ног) начинают судорожно сокращаться. В тяжелых случаях теряется сознание и нарушается работа сердечно-сосудистой системы, что ведет к смертельному исходу.

Электрический удар наблюдается при малых (до нескольких миллиампер) токах и чаще при напряжении до 1000 В. При этом выделение тепловой энергии мало и не вызывает ожога. Ток действует на нервную систему и на мышцы, причем может возникнуть паралич поврежденных органов. Паралич дыхательных мышц, а также мышц сердца может привести к смертельному исходу.

Чаще всего у человека, пострадавшего от электричества наблюдается одновременно несколько видов поражения.

Например :электрик 43 года, пострадал во время приемки из ремонта подстанции, находившейся по напряжением 10000 В. При осмотре пострадавшего обнаружено :1)отсутствие (отрыв) правой кисти и омертвление все остальной части этой же конечности 2)омертвление правой голени с обугливанием стопы 3)омертвление нижней половины левой голени с обугливанием стопы 4)следы электрометок на лице, шее и передней поверхности грудной клетки.

В виду тяжелой интоксикации продуктами распада омертвевших тканей на 24-й день после травмы наступила смерть.

Факторы, влияющие на исход воздействия электрического тока на человека

На исход опасного и вредного воздействия на человека электрического тока влияют следующие факторы :

1) Величина тока. Обычно человек начинает ощущать раздражающее действие переменного тока (50 Гц) при величине 0,5-1,5 мА. Такие токи называются пороговыми ощутимыми токами. При этих токах человек может самостоятельно отключиться от цепи. Затем, при повышении величины тока, действие его становится более сильным и при токах 8-25 мА боль становится трудно переносимой, а судороги мышц рук и ног становятся такими сильными, что человек не может самостоятельно освободиться от действия тока (разжать руку, отойти).

Пример :электросварщик, 35 лет, включая рубильник заметил, что из-за неисправности рубильника одна фаза оказалась неотключенной. При попытке устранить неисправность случайно коснулся правой рукой привода и получил поражение током. Руку оторвать от детали из-за судорожного сжатия пальцев не мог, более того, был прижат лбом к корпусу генератора, в результате чего получил ожог кожи лба и глубокие ожоги кисти. Сознание спутанное, произносит лишенные смысла слова, пытается встать, сорвать повязки.

Электромонтер, прикоснулся к токоведущему проводу грудной клеткой. Вследствие судорожного сокращения мышц спины не мог оторваться от провода, пока не выключили ток.

Токи 6-25 мА называются пороговыми неотпускающими, а токи больше этих величин - неотпускающими токами.

Ток около 80-100 мА и более называют фибрилляционным. Фибрилляция - беспорядочное сокращение (подергивание) волокон сердечной мышцы и сердце не может обеспечить передвижение крови по сосудам. Сердце человека (в отличие от сердца собаки) не может спонтанно (самостоятельно) выходить из фибрилляционного состояния. Для восстановления работы сердца человека применяют дефибриллятор, подающий кратковременный пульс электрического тока напряжением в несколько тысяч вольт. При прохождении тока мышца сердца резко сокращается и затем после прекращения действия тока начинает работать нормально.

2) Продолжительность действия тока влияет на исход поражения чем меньше время действия тока, тем меньше вероятность опасного поражения человека, т.к. а) остановка дыхания происходит не мгновенно, а через определенное время, длительность которого пропорциональна величине тока; б)по мере действия электричества на человека сопротивление его тела уменьшается, а значит и возрастает сила тока; в)полный цикл работы сердца составляет около 1 секунды, причем в каждом цикле в течении 0,15-0,2 с. сердце наиболее чувствительно к току (фаза Т), а в остальное время цикла сравнительно большие токи не вызывают фибрилляцию сердца; при кратковременном воздействии тока возможно несовпадение его действия с фазой Т (рис.44).

3)Путь тока (петля тока) в теле человека. Возможны различные пути в теле человека, предложена классификация (стандартные петли тока) из 10 петель тока. Наиболее тяжелое поражение вероятно, если на пути тока оказывается сердце, грудная клетка, головной или спинной мозг. Наиболее опасен путь тока :"рука-ноги", "рука-рука". Но надо иметь в виду, что имелись факты смертельного исхода при протекании тока через палец руки, с одной его стороны на другую.

4) Род и частота тока. Переменный ток частотой 50-60 Гц наиболее опасен и опасность почти не снижается до частоты 500 Гц. (рис.45) Однако постоянный ток - ниже порога ощущения - при быстром разрыве цепи дает очень резкие удары. В 1949 году В.Н.Чиколев писал :"Когда вы прикасаетесь к проводнику с постоянным током, то в момент прикосновения вы почувствуете сотрясение, затем вы ничего не почувствуете или мало чувствуете, когда через вас проходит ток; только когда отнимете руки от проводников, вы снова испытаете такое же состояние. Совсем другое значение имеет переменный ток прикосновение происходит громадные сотрясения".

5) Сопротивление тела человека - зависит от :

1) состояния кожи (сухая, влажная, чистая и т.п.)

2) плотности и площади контакта

3) величины и частоты тока и приложенного напряжения

4) времени воздействия тока на человека

Однако необходимо отметить, что на теле человека имеется ряд определенных точек, наиболее чувствительных к электрическому току и имеющих пониженное сопротивление ему :поверхности лба, ладоней, подошв, шеи и др.

6) Индивидуальные особенности людей в значительной мере влияют на исход поражения. Характер воздействия одной и той же величины тока зависит от опасности состояния нервной системы и всего организма в целом, от возраста и состояния здоровья человека. Более подвержены воздействию электрического тока дети и пожилые люди или лица с заболеваниями нервной системы, сердца, легких. Для женщин пороговые значения тока в 1,5 раза ниже. Фактор внимания - тяжелее воздействие, когда оно неожиданно.

Величина напряжения сама по себе не обуславливает тяжести поражения, но от величины напряжения зависит величина тока, проникающего в тело человека. Имеются случаи гибели людей при низком напряжении. Пример :1)Сборщик, 19 лет, на месте работы по уборке талого снега с металлического настила держал в руке за провода около патрона переносную лампу, второй сборщик подсоединял провода этой лампы к сети напряжением 36 В, в момент загорания лампы первый сборщик, даже не вскрикнув, упал. Вернуть его к жизни не удалось. При расследовании выяснилось, что провод у лампы был оголен, на руке больного имеется небольшая электрометка. Обувь пострадавшего была сырая. Умер от остановки дыхания. Опытным путем установлено сопротивление цепи тела пострадавшего рука-нога - 10 кОм, максимальный ток 10 мА.

2) Электромонтер, 21 год, при приемке стационарной сети в подвальном помещении пользовался переносной лампой, питаемой напряжением 12 В. Лампа была подвешена вместе с проводом на перилах железной лестницы. Пострадавший взялся правой рукой за бухту кабеля с лампой, чтобы унести наверх, а левой рукой коснулся металлической лестницы и в этот момент вскрикнул и упал. Привести его в чувство не удалось. Опытом установлено сопротивление цепи рука-нога пострадавшего 16-27 кОм, ток 1,2-4,5 мА.

3) Инженер-электрик, любитель-садовод, смонтировал сигнализирующее устройство с напряжением 12 В, по его замыслу цепь в 12 В, через протянутые х/б нитки замыкает постороннее лицо и прозвенит звонок, но замкнула цепь его жена, которая погибла при случайном касании шеей звонкового провода. Накануне шел дождь.

Нужно иметь ввиду, что смертельный исход после поражения электротоком может наступить неожиданно по истечении некоторого сравнительно большого промежутка времени.

Пример :1) От повреждения изоляции напряжение в 220 В оказалось в сети сварочного напряжения. Удар электрическим током почувствовали трое рабочих. Один из них сказал :"Ребята, надо сказать мастеру", - отправился через всю территорию стройки в помещение, где находился мастер на втором этаже. Пострадавший сообщил о случившемся мастеру, сел на стул и умер. Вскрытие показало - умер от остановки дыхания.

2) Рабочий потерял сознание, попав под напряжение 220 В - цепь возникла между кистью руки и ногами, ему оказали первую помощь и пострадавший быстро пришел в себя, на носилках был доставлен в медпункт. После оказания помощи врачом, через два часа пострадавший заявил, что кроме слабости ничего не ощущает. Врач направил его домой, выдав больничный лист. Пострадавший начал одеваться, и в этот момент умер.

Диагноз - сердечная недостаточность.

Поражения в сети 220 В со смертельным исходом зарегистрированы : мастер Бушковский В.А. - Вологодский р-н, Боданин Н.А. - Никольск, Корепин В.М. - колхоз "Красное знамя", Рогозин В.В. - Никольск - пытался убить быка электрическим током.

3) Дежурный техник, сдавая смену, показывал сменщику, что находится под напряжением. Говоря сменщику :"Вот эта шина под напряжением 10 кВ" ,- он взялся за нее руками. Получил ожоги. После 165 месяцев лечения в клинике, начал поправляться. Накануне выписки из клиники, пострадавший умер, что явилось для лечащих врачей полной неожиданностью. Диагноз - сердечная недостаточность.

Хотя из сказанного и примеров ясно, что любой величины ток опасен и до сего времени нет четкого понимания причин смертельного исхода электропоражений, специальной комиссией научно-технического общества электрической промышленности установлены значения кратковременного допустимых токов и напряжений.

За допустимую величину тока можно считать ток 10 мА. Однако при работе на высоте, вблизи движущихся частей и т.п., когда резкие непроизвольные движения могут быть причиной несчастного случая, допустимый ток должен быть ниже порога ощущения (0,5 мА).

электрический ток помощь человек

Первая помощь при поражении электрическим током

При поражении электрическим током важнейшее значение имеет быстрая и квалифицированная первая помощь пострадавшему. Необходимо помнить, что оживление эффективно, если оно начато не позднее 4-х минут после остановки сердца. Если пострадавший сам не в состоянии освободиться от действия электричества, то ему необходимо оказать помощь. При этом необходимо принять меры безопасности, чтобы самому оказывающему помощь не пострадать.

Подходить к пострадавшему короткими шагами, чтобы не попасть под шаговое напряжение. Необходимо отключить электроэнергию ближайшими выключателем или перерубить или замкнуть металлом провода, при этом пользоваться нетокопроводными предметами для изоляции рук от металла.

Если после отключения тока пострадавшему угрожает падение с высоты, нужно принять меры против падения и возможность ушибов пострадавшего.

После освобождения пострадавшего от воздействия электричества, необходимо ему оказать доврачебную помощь в соответствии с его состоянием, причем на месте его нахождения, если это не угрожает жизни пострадавшего или оказывающего помощь. Не следует терять время на раздевание или освобождение пострадавшего от предохранительного пояса и т.п., а также изменять его положение, если это не помешает оказывать помощь.

1. Если пострадавший не потерял сознание и может самостоятельно передвигаться, отвести в помещение для отдыха, положить, дать выпить воды. При травме - оказать помощь, направить в медпункт или вызвать врача.

2. Если пострадавший находится в бессознательном состоянии, но нормально дышит и прослушивается пульс, необходимо вызвать врача и оказать помощь на месте - привести в сознание, дать нюхать нашатырный спирт, обеспечить поступление свежего воздуха.

3. Если пострадавший находится в тяжелом состоянии, т.е.не дышит или дышит тяжело, прерывисто, то вызвав врача, необходимо немедленно приступить к искусственному дыханию, перед искусственным дыханием нужно :

а) раскрыть рот пострадавшего

б) освободить рот от посторонних предметов, вынуть зубные протезы и в процессе оказания помощи освободить пострадавшего от стесняющей одежды (расстегнуть ворот, освободить пояс и т.п.).

Эффективный метод искусственного дыхания - контактный метод вдувания воздуха изо рта спасающего в рот пострадавшего. Этот способ позволяет подать воздуха в легкие пострадавшего в 4 раза больше при каждом вдохе, чем при других способах искусственного дыхания.

При этом способе лучше, если пострадавший лежит на спине, под лопатками - валик из одежды. Голову запрокидывают назад, но можно проводить искусственное дыхание и в положении пострадавшего сидя и стоя. При запрокидывании головы назад раскрывается рот пострадавшего и освобождается путь воздуха в легкие.

Затем оказывающий помощь делает глубокий вдох, плотно прижимает свой рот (через марлю, платок) ко рту пострадавшего и с силой вдувает воздух, при этом закрывается пальцами рот пострадавшего. Можно вдувать вохдух через нос, перекрыв рот. Необходимо следить, чтобы воздух не попадал в желудок, если так, то выкачивают воздух.

Вдувание воздуха производится каждые 5-6 с, т.е. 10-12 в минуту. После каждого вдувания освобождают рот и нос пострадавшего для свободного (пассивного) выхода воздуха из легких пострадавшего.

При отсутствии пульса продолжается искусственное дыхание и одновременно приступить к проведению наружного массажа сердца. Наружный (прямой) массаж сердца поддерживает кровообращение. Оказывающий помощь накладывает на нижнюю часть груди (рис.48) пострадавшего обе руки друг на друга ладонями вниз и ритмично 60-80 раз в минуту надавливает вертикально вниз. После каждого надавливания отнимает руки, чтобы грудная клетка расширялась, а сердце наполнилось кровью.

Целесообразнее оказывать помощь вдвоем поочередно, делая массаж сердца и искусственное дыхание, меняясь через 5-10 мин, причем одно вдувание и 5 надавливаний. Если один - после 2 глубоких вдуваний - 15 надавливаний на грудную клетку.

При поражении электрическим током возможно падение человека в воду и последующее его переохлаждение.

Переохлаждение представляет угрозу жизни при нахождении человека в воде. Теплопроводность воды в 4 раза больше, чем воздуха и вода воздействует на всю поверхность тела.

Организм начинает переохлаждаться, если он длительно находится в воде с температурой ниже 33 град. Исследования показали, что снижение температуры тела человека до 35 град является критическим пределом, при 34 град начинается нарушение деятельности головного мозга, при 30 - аритмия сердца, пропадает сознание, при 28 - фибрилляция сердца, при 24 смерть. Смертельное переохлаждение в воде с температурой 0 град наступает за 30 минут.

При извлечение из воды пострадавшего переносят в теплое сухое помещение, снимается мокрая одежда и растирают его спиртом до покраснения кожи, от груди к периферии. Нельзя начинать с конечностей, т.к. приток холодной крови от рук и ног может привести к остановке сердца. Затем пострадавший укутывается одеялом и т.п.

Эффективный способ отогревания - посадить в таз или ванну с водой 34-36 град, постепенно повышая ее до 40, но не более.

Руки и ноги греть нельзя. Можно также отогреть другим путем - приложить смоченное в горячей воде (до 70 град) полотенце к затылку, грудной клетке, животу. После отогревания дают сладкое питье - чай, кофе.

Если пострадавший в обмороке, не дышит - делают искусственное дыхание и массаж сердца.

Если вы оказались в холодной воде, для замедления гипотермии (переохлаждения) на большое время: принять вертикальное положение тела, поднять колени к животу, руки к туловищу - вдоль боков и груди, голову держать как можно выше над водой, так как 50-75% теплопотерь через голову.

Необходимо затрачивать минимум усилий для удержания на поверхности воды. Спешить к берегу, лодке и т.п. можно, если на это потребуется не более 30-40 минут, человек в спасательном жилете при температуре воды 10 град может проплыть не более 1500 метров.

Одежду необходимо плотно прижать к телу, застегнуть пуговицы, даже мокрая одежда снижает теплопотери организма.

Для избежания "холодного шока", особенно в первые 5-10 минут после погружения в воду необходимо время от времени выполнять движения или попеременные сокращения мышц ног, живота, рук и шеи.

Время без риска переохлаждения в зависимости от температуры воды: 0 -15 минут, 2,5 - 30 минут, 5 - 1 час, 10 - 3 часа, 15 - 7 часов, 20 - 16 часов.

Размещено на Allbest.ru