profstandart.rosmintrud.ru Действие
Эл. тока на организм человека, виды
воздействия, виды поражения
Электробезопасность
— это система организационных и
технических мероприятий и средств,
обеспечивающих защиту людей от вредного
и опасного воздействия электрического
тока, электрической дуги и статического
электричества с целью сокращения
электротравматизма до приемлемого
уровня риска и ниже.
Отличительной
особенностью электрического тока от
других производственных опасностей и
вредностей (кроме радиации) является
то, что человек не в состоянии обнаружить
электрическое напряжение дистанционно
своими органами чувств.
В
большинстве стран мира статистика
несчастных случаев по причинам
электропоражения показывает, что общее
число травм, вызванных электрическим
током с потерей трудоспособности,
невелико и составляет приблизительно
0,5-1% (в энергетике— 3-3,5%) от общей
численности несчастных случаев на
производстве. Однако со смертельным
исходом такие случаи на производстве
составляют 30-40%, а в энергетике до 60% .
Согласно статистике, 75-80% смертельных
поражений электрическим током
происходит в установках до 1000 В.
Электрический
ток протекает через тело человека, если
между двумя его точками имеется разность
потенциалов. Напряжение между двумя
точками цепи тока, которых одновременно
касается человек, называется напряжением
прикосновения
Действие
электрического тока на организм человека
Проходя
через организм, электрический ток
вызывает термическое, электролитическое
и биологическое действие.
Термическое
действиевыражается в ожогах отдельных
участков тела, нагреве кровеносных
сосудов и нервных волокон.
Электролитическое
действиевыражается в разложении
крови и других органических жидкостей,
вызывая значительные нарушения их
физико-химических составов.
Биологическое
действиепроявляется в раздражении
и возбуждении живых тканой организма,
что может сопровождаться непроизвольным
судорожным сокращением мышц, в том числе
мышц сердца и легких. В результате могут
возникнуть различные нарушения в
организме, в том числе нарушение и даже
полное прекращение деятельности органов
дыхания и кровообращения.
Раздражающее
действие тока на ткани может быть прямым,
когда ток проходит непосредственно по
этим тканям, и рефлекторным, то есть
через центральную нервную систему,
когда путь тока лежит вне этих органов.
Все
многообразие действия электрического
тока приводит к двум видам поражения:
электрическим травмам и электрическим
ударам.
Электрические
травмы— это четко выраженные местные
повреждения тканей организма, вызванные
воздействием электрического тока
или электрической дуги (электрические
ожоги, электрические знаки, металлизация
кожи, механические повреждения).
Электрический
удар— это возбуждение живых тканей
организма проходящим через него
электрическим током, сопровождающееся
непроизвольным судорожным сокращением
мышц.
Различают
четыре степени электрических ударов:
Iстепень — судорожное сокращение мышц
без потери сознания;
IIстепень — судорожное сокращение мышц
с потерей сознания, но с сохранившимся
дыханием и работой сердца;
IIIстепень — потеря сознания и нарушение
сердечной деятельности или дыхания
(либо того и другого вместе);
IVстепень — клиническая смерть, то есть
отсутствие дыхания и кровообращения.
Клиническая
(“мнимая”) смерть— это переходный
процесс от жизни к смерти, наступающий
с момента прекращения деятельности
сердца и легких. Длительность клинической
смерти определяется временем с момента
прекращения сердечной деятельности
и дыхания до начала гибели клеток коры
головного мозга (4-5 мин., а при гибели
здорового человека от случайных причин
— 7-8 мин.). Биологическая (истинная)
смерть— это необратимое явление,
характеризующееся прекращением
биологических процессов в клетках
и тканях организма и распадом белковых
структур. Биологическая смерть наступает
по истечении периода клинической смерти.
Таким
образом, причинами смерти от
электрического токамогут быть
прекращение работы сердца, прекращение
дыхания и электрический шок.
Остановка
сердца или его фибрилляция, то есть
хаотические быстрые и разновременные
сокращения волокон (фибрилл) сердечной
мышцы, при которых сердце перестает
работать как насос, в результате чего
в организме прекращается кровообращение,
может наступить при прямом или рефлекторном
действии электрического тока.
Прекращение
дыхания как первопричина смерти от
электрического тока вызывается
непосредственным или рефлекторным
воздействием тока на мышцы грудной
клетки, участвующие в процессе дыхания
(в результате — асфиксия или удушье
по причине недостатка кислорода и
избытка углекислоты в организме).
Виды
поражений электрических травм:
–
электрические ожоги –
Электрические
ожоги возникают при термическом
действии электрического тока. Наиболее
опасными являются ожоги, :возникающие
в результате воздействия электрической
дуги, такKaк ее температура
может превышать 3000°С.
Электрометаллизация
кожи— проникновение в кожу под
действием электрического тока
мельчайших частиц металла. В результате
кожа становится электропроводной, т.
е. сопротивление ее резко падает.
Электрические
знаки — пятна серого или бледно-желтого
цвета, возникающие при плотном
контакте с токоведущей частью (пс которой
в рабочем состоянии протекает электрический
ток). Природа электрических знаков
еще недостаточно изучена.
Электроофтальмия-
поражение наружных оболочек глаз
вследствие воздействия ультрафиолетового
излучения электрической дуги.
Электрические
удары — общее поражение организма
человека, характеризующееся судорожными
сокращениямимышц, нарушением
нервной и сердечно-сосудистой систем
человека. Нередко электрические удары
приводят к смертельным исходам.
Механические
повреждения(разрывы тканей, переломы)
происходят при судорожном сокращении
мышц, а также в результате падений при
воздействии электрического тока.
Характер
поражения электрическим током и его
последствия зависят от значения и рода
тока, пути его прохождения, длительности
воздействия, индивидуальных физиологических
особенностей человека и его состояния
в момент поражения.
Электрический
шок— это тяжелая нервно-рефлекторная
реакция организма в ответ на сильное
электрическое раздражение,
сопровождающаяся опасными расстройствами
кровообращения, дыхания, обмена
веществ и т.п. Такое состояние может
продолжаться от нескольких минут до
суток.
В
основном значение и род тока определяют
характер поражения. В электроустановках
до 500 В переменный ток промышленной
частоты (50 Гц) более опасен для человека,
чем постоянный. Это связано со сложными
биологическими процессами, происходящими
в клетках организма человека. С увеличением
частоты тока опасность поражения
уменьшается. При частоте порядка
нескольких сотен килогерц электрические
удары не наблюдаются. Токи в зависимости
от значения по своему воздействию на
организм человека делятся на ощутимые,
неотпускающиеифибрилляционные. Ощутимые токи– токи, вызывающие
при прохождении через организм
ощутимые раздражения. Человек начинает
ощущать воздействие переменного тока
(50 Гц) при значениях от 0,5 до 1,5 мА и
постоянного тока — от 5 до 7 мА. В пределах
этих значений наблюдаются легкое
дрожание пальцев, покалывание,
нагревание кожи (при постоянном токе).
Такие токи называютпороговыми
ощутимыми токами.
Неотпускающие
токивызывают судорожное сокращение
мышц руки. Наименьшее значение тока,
при котором человек не может самостоятельно
оторвать руки от токоведущих частей,
называетсяпороговым неотпускающим
током. Для переменного тока это
значение лежит в пределах от 10 до 15
мА, для постоянного тока — т 50 до 80 мА.
При дальнейшем увеличении тока начинается
поражение сердечно-сосудистой
системы. Затрудняется, а затем
останавливается дыхание, изменяется
работа сердца.
фибрилляционные
токивызывают фибрилляцию сердца —
трепетание или аритмичное сокращение
и расслабление сердечной мышцы. В
результате фибрилляции кровь из сердца
не поступает в жизненно важные органы
и в первую очередь нарушается
кровоснабжение мозга. Человеческий
мозг, лишенный кровоснабжения, живет в
течение 5 — 8 минут, а затем погибает,
поэтому в данном случае очень важно
быстро и своевременно оказать первую
помощь пострадавшему. Значения
фибрилляционных токов колеблются
от 80 до 5000 мА
Факторы,
влияющие на исход поражения Эл. током
Исход
воздействия электрического тока на
организм человека зависит от ряда
факторов, основными из которых являются:
электрическое сопротивление тела
человека; величина электрического тока;
длительность его воздействия на организм;
величина напряжения, воздействующего
на организм; род и частота тока; путь
протекания тока в теле; психофизиологическое
состояние организма, его индивидуальные
свойства; состояние и характеристика
окружающей среды (температура воздуха,
влажность, загазованность и запыленность
воздуха) и др.
0,6
– 1,5 mA: возникает
ощущение (перемен), не ощущается (постоян)
5
– 7mA: судорогив руках (перемен), возникает ощущение
(постоян)
20-25mA: пороговый, не
отпускающий – руки парализуются, оторвать
невозможно от оборудования, замедление
дыхания (перемен), незначительное
сокращение мышц (постоян)
50
– 80mA:фибрилляционный
– аритмичное сокращение или расслабление
сердечных мышц
Продолжительность
воздействия тока на организм человека— один из основных факторов. Чем короче
время воздействия тока, тем меньше
опасность.
Если
ток неотпускающий, но еще не нарушает
дыхания и работы сердца, быстрое
отключение спасает пострадавшего,
который не смог бы освободиться сам.
При длительном воздействии тока
сопротивление тела человека падает
и ток возрастает до значения, способного
вызвать остановку дыхания или даже
фибрилляцию сердца.
Остановка
дыхания возникает не мгновенно, а через
несколько секунд, причем чем больше ток
через человека, тем меньше это время.
Своевременное отключение пострадавшего
позволяет предотвратить прекращение
работы дыхательных мышц.
Таким
образом, чем меньше длительность действия
тока на человека, тем меньше вероятность
совпадения времени, в течение которого
через сердце проходит ток с фазой Т.
Путь
тока в теле человека. Наиболее опасно
прохождение тока через дыхательные
мышцы и сердце. Так, отмечено, что по
пути «рука-рука» через сердце проходит
3,3 % общего тока, «левая рука — ноги» —
3,7 %, «правая рука — ноги» — 6,7 %, «нога —
нога» — 0,4 %, «голова — ноги» — 6,8 %,
«голова — руки» — 7 %. По данным
статистики потеря трудоспособности на
три дня и более наблюдалась при пути
тока «рука — рука» в 83 % случаев, «левая
рука — ноги» — в 80 %, «правая рука —
ноги» — 87 %, «нога — нога» — в 15 % случаев.
Таким
образом, путь тока влияет на исход
поражения; ток в теле человека проходит
не обязательно по кратчайшему пути, что
объясняется большой разницей в
удельном сопротивлении различных тканей
(костная, мышечная, жировая и т. д.).
Наименьший
ток через сердце проходит при пути тока
по нижней петле «нога — нога». Однако
из этого не следует делать выводы о
малой опасности нижней петли (действие
шагового напряжения). Обычно если ток
достаточно велик, он вызывает судороги
ног, и человек падает, после чего ток
уже может проходить через грудную
клетку, т. е. через дыхательные мышцы и
сердце. Наиболее опасный– это путь,
проходящий через головной и спинной
мозг, сердце, легкие
Род
и частота тока. Установлено, что
переменный ток частотой 50—60 Гц более
опасен, чем постоянный. так как одни и
те же воздействия вызываются большими
значениями постоянного тока, чем
переменного. Однако даже небольшой
постоянный ток (ниже порога ощущения)
при быстром разрыве цепи дает очень
резкие удары, иногда вызывающие судороги
мышц рук.
Многие
исследователи утверждают, что наиболее
опасен переменный ток частотой 50—60 Гц.
Опасность действия тока снижается с
увеличением частоты, но ток частотой
500 Гц не менее опасен, чем 50 Гц.
Сопротивление
тела человеканепостоянно и зависит
от многих факторов — состояния кожи,
величины и плотности контакта, приложенного
напряжения и времени воздействия тока.
Обычно
при анализе опасности электрических
сетей и при расчетах принято считать
сопротивление тела человека активным
и равным 1 кОм.
Характер
поражения зависит также от времени
действия тока. При длительном воздействии
тока увеличивается нагревание кожи,
кожа из-за потовыделения увлажняется,
сопротивление ее падает и ток, проходящий
через тело человека, резко увеличивается.
Характер
поражения определяется и индивидуальными
физиологическими особенностями
человека. Если человек физически здоров,
то электропоражение будет менее тяжелым.
При заболеваниях сердечно-сосудистой
системы, кожи, нервной системы, при
алкогольном опьянении электротравма
может быть чрезвычайно серьезной даже
при небольших воздействующих токах.
Немаловажное
влияние на исход поражения оказывает
психофизиологическая подготовленность
работника к воздействию. Если человек
внимателен, сосредоточен при выполнении
работы, подготовлен к тому, что он может
подвергаться воздействию электрического
тока, то травма может оказаться менее
тяжелой.
ПАРАМЕТРЫ
окружающей среды : температура,
влажность, наличие пыли
Физиологические
особенности организма в момент поражения
Приложенное
напряжение зависимость прямопропорциональная
Явление
при стекании тока в землю
Путь
«нога — нога» является наименее
опасным. Чаще всего такой путь возникает
в том случае, когда человек попадает
под воздействие так называемого
напряжения шага, т. е. между точками
поверхности земли, находящимися на
расстоянии шага друг от друга.
Если
произошло замыкание на землю какой-либо
цепи — случайное электрическое
соединение токоведущей части
непосредственно с землей или через
металлоконструкции, то по земле будет
растекаться электрический ток, называемый
током замыкания на землю. Потенциал
земли по мере удаления от места замыкания
будет изменяться от максимального до
нулевого значения,
так
как грунт оказывает сопротивление
току замыкания на землю.
Рис.1
Включение человека на напряжение
шага
Если
человек попадает в зону растекания
тока, то между его ступнями будет
существовать разность потенциалов,
которая вызовет протекание тока по
пути «нога — нога». Результатом
воздействия тока может быть сокращение
мышц ног, и человек может упасть. Падение
вызовет образование .новой, более опасной
цепи прохождения тока через сердце и
легкие.
На
рис. 3.1 показано образование шагового
напряжения и приведена кривая распределения
потенциала на поверхности земли. На
расстоянии 20 м от места замыкания
потенциал можно считать равным нулю.
Рис. 3.1. Включение человека на напряжение
шага
Значение
тока, проходящего через организм
человека, зависит от приложенного
напряжения и сопротивления тела. Чем
больше напряжение, тем больший ток
проходит через человека
(I2- путь прохождения более опасный и более
выше сила тока)
Напряжения
прикосновения и шага
Шаговое
напряжение – напряжение на поверхности
земли между точками, находящимися на
расстоянии шага друг от друга.
Напряжение
прикосновения – разность потенциалов
двух точек электрич. цепи которых
одновременно касается человек.
Чтобы
уменьшить разность φ2-φ1 ,
из зоны растекания нужно выходить
мелкими шажками
Классификация
помещений по степени опасности поражения
электрическим током
Электроустановкаминазывают установки, в которых производится,
преобразуется, распределяется и
потребляется электрическая энергия.
К электроустановкам относятся генераторы
и электродвигатели, трансформаторы
и выпрямители, аппаратура проводной,
радио- и телевизионной связи и др.
Безопасность
работ в электроустановках зависит от
электрической схемы и параметров
электроустановки, номинального
напряжения, окружающей среды и условий
эксплуатации. С точки зрения обеспечения
безопасности все электроустановки
согласно ПУЭ делятся на установки до
1000 В и установки выше 1000 В. Поскольку
установки выше 1000 В являются более
опасными, то к защитным мерам в них
предъявляются более жесткие требования.
Электроустановки
могут быть расположены в закрытых
помещениях и вне их. Условия окружающей
среды оказывают существенное влияние
на состояние изоляции электроустановки,
на
сопротивление
тела человека, а следовательно, и на
безопасное? обслуживающего персонала.
Условия работы по степени электробезопасности
делятся на три категории: с повышенной
опасность» поражения людей электрическим
током; особо опасные; без повышенной
опасности.
Условия
с повышенной опасностьюхарактеризуются
наличие одного из следующих признаков:
– токопроводящие основания (железобетонные,
земляные, металлические, кирпичные);
–
токопроводящая пыль, ухудшающая условия
охлаждения ц изоляции, но не вызывающая
опасности пожара;
–
сырость (относительная влажность,
превышающая 75%);
–
температура, длительно превышающая
+35°С;
–
возможность одновременного прикосновения
человека к заземленным металлоконструкциям,
с одной стороны, и к металлическим
корпусам электрооборудования — с
другой.
Для
уменьшения опасности поражения
электрическим током в этих условиях
рекомендуется применять малое напряжение
(не более 42 В).
Особо
опасные условияхарактеризуются
наличием одного из следующих признаков:
особая
сырость (относительная влажность,
близкая к 100%);
химически
активная среда, разрушающая изоляцию
и токоведущие части электрооборудования;
не
менее двух признаков с повышенной
опасностью.
В
этих условиях рекомендуется применять
напряжение 12 В.
В
условиях без повышенной опасности
отсутствуют вышеперечисленные
признаки
Действие Эл. тока на организм человека,
виды воздействия, виды поражения
Электробезопасность — это система
организационных и технических мероприятий
и средств, обеспечивающих защиту людей
от вредного и опасного воздействия
электрического тока, электрической
дуги и статического электричества с
целью сокращения электротравматизма
до приемлемого уровня риска и ниже.
Отличительной особенностью электрического
тока от других производственных
опасностей и вредностей (кроме радиации)
является то, что человек не в состоянии
обнаружить электрическое напряжение
дистанционно своими органами чувств.
В большинстве стран мира статистика
несчастных случаев по причинам
электропоражения показывает, что общее
число травм, вызванных электрическим
током с потерей трудоспособности,
невелико и составляет приблизительно
0,5-1% (в энергетике— 3-3,5%) от общей
численности несчастных случаев на
производстве. Однако со смертельным
исходом такие случаи на производстве
составляют 30-40%, а в энергетике до 60% .
Согласно статистике, 75-80% смертельных
поражений электрическим током
происходит в установках до 1000 В.
Электрический ток протекает через тело
человека, если между двумя его точками
имеется разность потенциалов. Напряжение
между двумя точками цепи тока, которых
одновременно касается человек, называется
напряжением прикосновения
Действие электрического тока на
организм человека
Проходя через организм, электрический
ток вызывает термическое,
электролитическое и биологическое
действие.
Термическое действиевыражается в
ожогах отдельных участков тела,
нагреве кровеносных сосудов и нервных
волокон.
Электролитическое действиевыражается
в разложении крови и других органических
жидкостей, вызывая значительные
нарушения их физико-химических
составов.
Биологическое действиепроявляется
в раздражении и возбуждении живых
тканой организма, что может сопровождаться
непроизвольным судорожным сокращением
мышц, в том числе мышц сердца и легких.
В результате могут возникнуть различные
нарушения в организме, в том числе
нарушение и даже полное прекращение
деятельности органов дыхания и
кровообращения.
Раздражающее действие тока на ткани
может быть прямым, когда ток проходит
непосредственно по этим тканям, и
рефлекторным, то есть через центральную
нервную систему, когда путь тока лежит
вне этих органов.
Все многообразие действия электрического
тока приводит к двум видам поражения:
электрическим травмам и электрическим
ударам.
Электрические травмы— это четко
выраженные местные повреждения тканей
организма, вызванные воздействием
электрического тока или электрической
дуги (электрические ожоги, электрические
знаки, металлизация кожи, механические
повреждения).
Электрический удар— это возбуждение
живых тканей организма проходящим
через него электрическим током,
сопровождающееся непроизвольным
судорожным сокращением мышц.
Различают четыре степени электрических
ударов:
Iстепень — судорожное
сокращение мышц без потери сознания;
IIстепень — судорожное
сокращение мышц с потерей сознания,
но с сохранившимся дыханием и работой
сердца;
IIIстепень — потеря
сознания и нарушение сердечной
деятельности или дыхания (либо того
и другого вместе);
IVстепень — клиническая
смерть, то есть отсутствие дыхания
и кровообращения.
Клиническая (“мнимая”) смерть— это переходный процесс от жизни к
смерти, наступающий с момента прекращения
деятельности сердца и легких.
Длительность клинической смерти
определяется временем с момента
прекращения сердечной деятельности
и дыхания до начала гибели клеток коры
головного мозга (4-5 мин., а при гибели
здорового человека от случайных причин
— 7-8 мин.). Биологическая (истинная)
смерть— это необратимое явление,
характеризующееся прекращением
биологических процессов в клетках
и тканях организма и распадом белковых
структур. Биологическая смерть наступает
по истечении периода клинической смерти.
Таким образом, причинами смерти от
электрического токамогут быть
прекращение работы сердца, прекращение
дыхания и электрический шок.
Остановка сердца или его фибрилляция,
то есть хаотические быстрые и разновременные
сокращения волокон (фибрилл) сердечной
мышцы, при которых сердце перестает
работать как насос, в результате чего
в организме прекращается кровообращение,
может наступить при прямом или рефлекторном
действии электрического тока.
Прекращение дыхания как первопричина
смерти от электрического тока
вызывается непосредственным или
рефлекторным воздействием тока на мышцы
грудной клетки, участвующие в процессе
дыхания (в результате — асфиксия или
удушье по причине недостатка кислорода
и избытка углекислоты в организме).
Виды поражений электрических травм:
– электрические ожоги –
– электрометаллизация кожи
– электрические знаки
– электрические удары
– механические повреждения
Электрические ожоги возникают при
термическом действии электрического
тока. Наиболее опасными являются ожоги,
:возникающие в результате воздействия
электрической дуги, такKaк
ее температура может превышать 3000°С.
Электрометаллизация кожи—
проникновение в кожу под действием
электрического тока мельчайших частиц
металла. В результате кожа становится
электропроводной, т. е. сопротивление
ее резко падает.
Электрические знаки — пятна серого
или бледно-желтого цвета, возникающие
при плотном контакте с токоведущей
частью (пс которой в рабочем состоянии
протекает электрический ток). Природа
электрических знаков еще недостаточно
изучена.
Электроофтальмия- поражение наружных
оболочек глаз вследствие воздействия
ультрафиолетового излучения электрической
дуги.
Электрические удары — общее поражение
организма человека, характеризующееся
судорожными сокращениямимышц,
нарушением нервной и сердечно-сосудистой
систем человека. Нередко электрические
удары приводят к смертельным исходам.
Механические повреждения(разрывы
тканей, переломы) происходят при
судорожном сокращении мышц, а также в
результате падений при воздействии
электрического тока.
Характер поражения электрическим током
и его последствия зависят от значения
и рода тока, пути его прохождения,
длительности воздействия, индивидуальных
физиологических особенностей человека
и его состояния в момент поражения.
Электрический шок— это тяжелая
нервно-рефлекторная реакция организма
в ответ на сильное электрическое
раздражение, сопровождающаяся
опасными расстройствами кровообращения,
дыхания, обмена веществ и т.п. Такое
состояние может продолжаться от
нескольких минут до суток.
В основном значение и род тока определяют
характер поражения. В электроустановках
до 500 В переменный ток промышленной
частоты (50 Гц) более опасен для человека,
чем постоянный. Это связано со сложными
биологическими процессами, происходящими
в клетках организма человека. С увеличением
частоты тока опасность поражения
уменьшается. При частоте порядка
нескольких сотен килогерц электрические
удары не наблюдаются. Токи в зависимости
от значения по своему воздействию на
организм человека делятся на ощутимые,
неотпускающиеифибрилляционные. Ощутимые токи– токи, вызывающие
при прохождении через организм
ощутимые раздражения. Человек начинает
ощущать воздействие переменного тока
(50 Гц) при значениях от 0,5 до 1,5 мА и
постоянного тока — от 5 до 7 мА. В пределах
этих значений наблюдаются легкое
дрожание пальцев, покалывание,
нагревание кожи (при постоянном токе).
Такие токи называютпороговыми
ощутимыми токами.
Неотпускающие токивызывают
судорожное сокращение мышц руки.
Наименьшее значение тока, при котором
человек не может самостоятельно оторвать
руки от токоведущих частей, называетсяпороговым неотпускающим током. Для
переменного тока это значение лежит
в пределах от 10 до 15 мА, для постоянного
тока — т 50 до 80 мА. При дальнейшем
увеличении тока начинается поражение
сердечно-сосудистой системы. Затрудняется,
а затем останавливается дыхание,
изменяется работа сердца.
фибрилляционные токивызывают
фибрилляцию сердца — трепетание или
аритмичное сокращение и расслабление
сердечной мышцы. В результате фибрилляции
кровь из сердца не поступает в жизненно
важные органы и в первую очередь
нарушается кровоснабжение мозга.
Человеческий мозг, лишенный кровоснабжения,
живет в течение 5 — 8 минут, а затем
погибает, поэтому в данном случае очень
важно быстро и своевременно оказать
первую помощь пострадавшему. Значения
фибрилляционных токов колеблются
от 80 до 5000 мА
Факторы, влияющие на исход поражения
Эл. током
Исход воздействия электрического тока
на организм человека зависит от ряда
факторов, основными из которых являются:
электрическое сопротивление тела
человека; величина электрического тока;
длительность его воздействия на организм;
величина напряжения, воздействующего
на организм; род и частота тока; путь
протекания тока в теле; психофизиологическое
состояние организма, его индивидуальные
свойства; состояние и характеристика
окружающей среды (температура воздуха,
влажность, загазованность и запыленность
воздуха) и др.
0,6 – 1,5 mA: возникает
ощущение (перемен), не ощущается (постоян)
5 – 7mA: судорогив руках (перемен), возникает ощущение
(постоян)
20-25mA: пороговый,
не отпускающий – руки парализуются,
оторвать невозможно от оборудования,
замедление дыхания (перемен), незначительное
сокращение мышц (постоян)
50 – 80mA:фибрилляционный – аритмичное сокращение
или расслабление сердечных мышц
Продолжительность воздействия тока
на организм человека— один из
основных факторов. Чем короче время
воздействия тока, тем меньше опасность.
Если ток неотпускающий, но еще не нарушает
дыхания и работы сердца, быстрое
отключение спасает пострадавшего,
который не смог бы освободиться сам.
При длительном воздействии тока
сопротивление тела человека падает
и ток возрастает до значения, способного
вызвать остановку дыхания или даже
фибрилляцию сердца.
Остановка дыхания возникает не мгновенно,
а через несколько секунд, причем чем
больше ток через человека, тем меньше
это время. Своевременное отключение
пострадавшего позволяет предотвратить
прекращение работы дыхательных мышц.
Таким образом, чем меньше длительность
действия тока на человека, тем меньше
вероятность совпадения времени, в
течение которого через сердце проходит
ток с фазой Т.
Путь тока в теле человека. Наиболее
опасно прохождение тока через дыхательные
мышцы и сердце. Так, отмечено, что по
пути «рука-рука» через сердце проходит
3,3 % общего тока, «левая рука — ноги» —
3,7 %, «правая рука — ноги» — 6,7 %, «нога —
нога» — 0,4 %, «голова — ноги» — 6,8 %,
«голова — руки» — 7 %. По данным
статистики потеря трудоспособности на
три дня и более наблюдалась при пути
тока «рука — рука» в 83 % случаев, «левая
рука — ноги» — в 80 %, «правая рука —
ноги» — 87 %, «нога — нога» — в 15 % случаев.
Таким образом, путь тока влияет на исход
поражения; ток в теле человека проходит
не обязательно по кратчайшему пути, что
объясняется большой разницей в
удельном сопротивлении различных тканей
(костная, мышечная, жировая и т. д.).
Наименьший ток через сердце проходит
при пути тока по нижней петле «нога —
нога». Однако из этого не следует делать
выводы о малой опасности нижней петли
(действие шагового напряжения). Обычно
если ток достаточно велик, он вызывает
судороги ног, и человек падает, после
чего ток уже может проходить через
грудную клетку, т. е. через дыхательные
мышцы и сердце. Наиболее опасный–
это путь, проходящий через головной и
спинной мозг, сердце, легкие
Род и частота тока. Установлено, что
переменный ток частотой 50—60 Гц более
опасен, чем постоянный. так как одни и
те же воздействия вызываются большими
значениями постоянного тока, чем
переменного. Однако даже небольшой
постоянный ток (ниже порога ощущения)
при быстром разрыве цепи дает очень
резкие удары, иногда вызывающие судороги
мышц рук.
Многие исследователи утверждают, что
наиболее опасен переменный ток частотой
50—60 Гц. Опасность действия тока
снижается с увеличением частоты, но
ток частотой 500 Гц не менее опасен, чем
50 Гц.
Сопротивление тела человеканепостоянно и зависит от многих факторов
— состояния кожи, величины и плотности
контакта, приложенного напряжения и
времени воздействия тока.
Обычно при анализе опасности электрических
сетей и при расчетах принято считать
сопротивление тела человека активным
и равным 1 кОм.
Характер поражения зависит также от
времени действия тока. При длительном
воздействии тока увеличивается нагревание
кожи, кожа из-за потовыделения
увлажняется, сопротивление ее падает
и ток, проходящий через тело человека,
резко увеличивается.
Характер поражения определяется и
индивидуальными физиологическими
особенностями человека. Если человек
физически здоров, то электропоражение
будет менее тяжелым. При заболеваниях
сердечно-сосудистой системы, кожи,
нервной системы, при алкогольном
опьянении электротравма может быть
чрезвычайно серьезной даже при небольших
воздействующих токах.
Немаловажное влияние на исход поражения
оказывает психофизиологическая
подготовленность работника к воздействию.
Если человек внимателен, сосредоточен
при выполнении работы, подготовлен к
тому, что он может подвергаться воздействию
электрического тока, то травма может
оказаться менее тяжелой.
ПАРАМЕТРЫ окружающей среды :
температура, влажность, наличие пыли
Физиологические особенности организма
в момент поражения
Приложенное напряжение зависимость
прямопропорциональная
Явление при стекании тока в землю
уть
«нога — нога» являетсянаименее
опасным. Чаще всего такой путь возникает
в том случае, когда человек попадает
под воздействие так называемого
напряжения шага, т. е. между точками
поверхности земли, находящимися на
расстоянии шага друг от друга.
Если произошло замыкание на землю
какой-либо цепи — случайное
электрическое соединение токоведущей
части непосредственно с землей или
через металлоконструкции, то по земле
будет растекаться электрический
ток, называемый током замыкания на
землю. Потенциал земли по мере удаления
от места замыкания будет изменяться
от максимального до нулевого значения,
так как грунт оказывает сопротивление
току замыкания на землю.
Рис.1 Включение человека на напряжение
шага
Если человек попадает в зону растекания
тока, то между его ступнями будет
существовать разность потенциалов,
которая вызовет протекание тока по
пути «нога — нога». Результатом
воздействия тока может быть сокращение
мышц ног, и человек может упасть. Падение
вызовет образование .новой, более опасной
цепи прохождения тока через сердце и
легкие.
На рис. 3.1 показано образование
шагового напряжения и приведена кривая
распределения потенциала на поверхности
земли. На расстоянии 20 м от места
замыкания потенциал можно считать
равным нулю. Рис. 3.1. Включение человека
на напряжение шага
Значение тока, проходящего через организм
человека, зависит от приложенного
напряжения и сопротивления тела. Чем
больше напряжение, тем больший ток
проходит через человека
(I2- путь прохождения
более опасный и более выше сила тока)
Напряжения прикосновения и шага
Шаговое напряжение – напряжение на
поверхности земли между точками,
находящимися на расстоянии шага друг
от друга.
Напряжение прикосновения – разность
потенциалов двух точек электрич. цепи
которых одновременно касается человек.
Чтобы уменьшить разность φ2-φ1
, из зоны растекания нужно выходить
мелкими шажками
Классификация помещений по степени
опасности поражения электрическим
током
Электроустановкаминазывают
установки, в которых производится,
преобразуется, распределяется и
потребляется электрическая энергия.
К электроустановкам относятся генераторы
и электродвигатели, трансформаторы
и выпрямители, аппаратура проводной,
радио- и телевизионной связи и др.
Безопасность работ в электроустановках
зависит от электрической схемы и
параметров электроустановки, номинального
напряжения, окружающей среды и условий
эксплуатации. С точки зрения обеспечения
безопасности все электроустановки
согласно ПУЭ делятся на установки до
1000 В и установки выше 1000 В. Поскольку
установки выше 1000 В являются более
опасными, то к защитным мерам в них
предъявляются более жесткие требования.
Электроустановки могут быть расположены
в закрытых помещениях и вне их. Условия
окружающей среды оказывают существенное
влияние на состояние изоляции
электроустановки, на
сопротивление тела человека, а
следовательно, и на безопасное?
обслуживающего персонала. Условия
работы по степени электробезопасности
делятся на три категории: с повышенной
опасность» поражения людей электрическим
током; особо опасные; без повышенной
опасности.
Условия с повышенной опасностьюхарактеризуются наличие одного из
следующих признаков: – токопроводящие
основания (железобетонные, земляные,
металлические, кирпичные);
– токопроводящая пыль, ухудшающая условия
охлаждения ц изоляции, но не вызывающая
опасности пожара;
– сырость (относительная влажность,
превышающая 75%);
– температура, длительно превышающая
+35°С;
– возможность одновременного прикосновения
человека к заземленным металлоконструкциям,
с одной стороны, и к металлическим
корпусам электрооборудования — с
другой.
Для уменьшения опасности поражения
электрическим током в этих условиях
рекомендуется применять малое напряжение
(не более 42 В).
Особо опасные условияхарактеризуются
наличием одного из следующих признаков:
особая сырость (относительная влажность,
близкая к 100%);
химически активная среда, разрушающая
изоляцию и токоведущие части
электрооборудования;
не менее двух признаков с повышенной
опасностью.
В этих условиях рекомендуется применять
напряжение 12 В.
В условиях без повышенной опасности
отсутствуют вышеперечисленные
признаки
Поражающее действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний и своеобразный характер. Проходя через организм человека, электрический ток производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое действие. Термическое действие электротока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве до высокой температуры кровеносных сосудов, нервов, сердца, мозга и других органов, находящихся на пути тока, что вызывает в них серьезные функциональные расстройстваЭлектролитическое действие тока выражается в разложении органической жидкости, в том числе крови, что сопровождается значительными нарушениями их физико-химического состава. Механическое (динамическое) действие электротока выражается в расслоении, разрыве и других подобных повреждениях различных тканей организма, в том числе мышечной ткани, стенок кровеносных сосудов, сосудов легочной ткани и др., в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара от перегретой током тканевой жидкости и крови. Биологическое действие электротока проявляется и раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биоэлектрических процессов, протекающих в нормально действующем организме и теснейшим образом связанных с его жизненными функциями. Электротравма – травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги. Указанное многообразие действия электрического тока на организм нередко приводит к различным электротравмам, которые сводятся к двум видам:Местные электротравмы, когда возникает местное повреждение организма;Общие электротравмы, так называемым электрическим ударам, когда поражается весь организм из-за нарушения нормальной деятельности жизненно важных органов и систем. Местная электротравма – ярко выраженное местное нарушение целостности тканей тела, вызванное воздействием электротока или электродуги. Опасность местных электротравм и сложность их лечения зависят от места, характера и степени повреждения тканей, а также от реакции организма на это повреждение. Как правило, местные электротравмы излечиваются, и трудоспособность пострадавшего восстанавливается полностью или частично. Характерные местные электротравмы – электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения и электроофтальмия. Электрический ожог подразделяют на токовый (контактный) и дуговой. Электрические знаки, именуемые также знаками тока или электрическими метками, представляют собой резко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности тела человека, подвергшегося действию электротока. Металлизация кожи – проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги. Механические повреждения являются в большинстве случаев следствием резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека. В результате могут произойти разрывы сухожилий, кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, вывихи суставов. Разумеется, что электротравмами не считаются травмы, вызванные падением с высоты, ушибами о предметы и т.п. в результате воздействия тока. Электроофтальмия (от греч. ophthalmos – глаз) представляет собой воспаление наружных оболочек глаз – роговицы и конъюнктивы (слизистой оболочки, покрывающей глазное яблоко), возникающее в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей, которые энергично поглощаются клетками организма и вызывают в них химические изменения. Такое облучение возможно при наличии электрической дуги, которая является источником интенсивного излучения не только видимого света, но и ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Электрический удар – возбуждение живых тканей организма протекающим через него электрическим током, проявляющееся в непроизвольных судорожных сокращениях различных мышц тела. Исход воздействия электротока на организм человека зависит от ряда факторов, в том числе от значения и длительности прохождения тока через тело, рода и частоты тока, а также от индивидуальных свойств человека. Электрический удар, даже если он не приводит к смерти, может вызвать серьезные расстройства в организме, которые проявляются сразу или через определенное время. В результате электрического удара могут возникнуть или обостриться сердечно-сосудистые заболевания (аритмия сердца, стенокардия, нарушения артериального давления и др.), а также нервные болезни (невроз, эндокринные нарушения и пр.). Степень опасности действия на человека электрического тока зависит от его значения. Электрический ток, вызывающий при прохождении через организм человека ощутимые раздражения, называется ощутимым током, а наименьшее значение этого тока называется пороговым ощутимым током. Человек начинает ощущать воздействие проходящего через него малого тока: в среднем около 1,1 мА при переменном токе частотой 50 Гц и около 6 мА при постоянном токе. Это воздействие при переменном токе проявляется слабым зудом и легким пощипыванием (покалыванием), а при постоянном токе ощущением нагрева кожи на участке, касающемся токоведущей части. Пороговый ощутимый ток не может вызвать поражения человека, однако длительное (в течение нескольких минут) прохождение этого тока через человека может отрицательно сказаться на состоянии его здоровья. Кроме того, ощутимый ток может стать косвенной причиной несчастного случая, поскольку человек, почувствовав воздействие электротока, теряет уверенность в своей безопасности и может произвести неправильные действия. Особенно опасно неожиданное воздействие ощутимого тока при работах вблизи токоведущих частей на высоте и в других аналогичных условиях. Электрический ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник, называется неотпускающим током, а наименьшее его значение – пороговым неотпускающим током. Пороговые неотпускающие токи различны у мужчин, женщин и детей. Приближенные средние значения их составляют: для мужчин – 16 мА при 50 Гц и 80 мА при постоянном токе, для женщин – соответственно 11 и 50 мА, для детей – 8 и 40 мА. Фибрилляционный ток – это электрический ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца. Наименьшее его значение называется пороговым фибрилляционным током. Электроток 50 мА и более при 50 Гц, проходя через тело человека, распространяет свое раздражающее действие на мышцы сердца, тем самым вызывая его хаотичное сокращение и остановку. При частоте 50 Гц фибрилляционными являются токи в пределах от 50 мА до 5 А, а среднее значение порогового фибрилляционного тока можно считать 300 мА. Ток больше 5 А как переменный, так и постоянный, вызывает немедленную остановку сердца, минуя состояние фибрилляции. Основой организации безопасной эксплуатации электроустановок является высокая техническая грамотность и сознательная дисциплина обслуживающего персонала, который обязан строго соблюдать особые организационные и технические мероприятия, правила и нормы безопасной работы в действующих электроустановках, а также приемы и очередность выполнения эксплуатационных операций. В зависимости от тех или иных условий, повышающих опасность воздействия электротока на человека, разным помещениям присуща разная степень опасности поражения током – одним большая, другим меньшая. В соответствии с Правилами устройства электроустановок помещения в отношении опасности поражения людей электрическим током классифицируются следующим образом:1. Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность. В таких помещениях относительная влажность воздуха менее 60%, отсутствуют высокая температура, токопроводящая пыль, химически активная или органическая среда, токопроводящие полы, возможность одновременного прикосновения к металлоконструкциям зданий, аппаратов, механизмов и к металлическим корпусам электрооборудования.2. Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:сырость (относительная влажность воздуха более 75%) или токопроводящая пыль;токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и пр.);высокая температура (температура постоянно или периодически (более одних суток) превышает 35°С);возможность одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям зданий, имеющим соединение с землей, к технологическим аппаратам, механизмам и пр., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования (открытым проводящим частям) – с другой.3. Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:особая сырость (относительная влажность воздуха близка к 100% – потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой);химически активная или органическая среда (помещения, где содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения и плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования);одновременно два или более условий повышенной опасности. Территория открытых электроустановок в отношении опасности поражения людей электрическим током приравнивается к особо опасным помещениям.