Статистические данные по причинам поражения человека электрическим током

Причины поражения	% общего числа электротравм
Прикосновение к открытым токоведущим частям, находящимся под напряжением
Прикосновение к проводящим частям оборудования, оказавшимся под напряжением в результате повреждения изоляции
Прикосновение к токоведущим частям, покрытым изоляцией, потерявшей свои свойства; касание токоведущих частей предмета с низким электрическим сопротивлением
Соприкосновение с полами, стенами, элементами конструкций, грунтом, оказавшимся под напряжением вследствие аварийного замыкания на землю
Поражение электрической дугой

а) б)

Рис. 1Схема прохождения тока через тело человека при двухфазном прикосновении к токоведущим частям:

а — в однофазной сети; 6 — в трехфазной сети

Применительно к сетям переменного тока включение человека в электрическую цепь может быть двухфазным и однофазным.

Двухфазное включение — это прикосновение одновременно к двум фазам (рис.1, а и б). Оно наиболее опасно, так как к телу человека прикладывается наибольшее в данной сети напряжение. Ток, проходящий через человека, в случае однофазной сети определяется рабочим напряжением U_раб:

где R_h- сопротивление тела человека.

Например, в сети с рабочим напряжением 220 В и при сопротивлении тела человека 1 кОм сила тока будет равна I_h= 220 / 1000 ; 0,22 А = 220 мА, что опасно для жизни человека.

В трехфазной сети ток, проходящий через тело человека, определяется линейным напряжением:

где U_ф - фазное напряжение.

Например, в сети с линейным напряжением 380 В при сопротивлении тела человека 1 кОм сила тока составит I_h= 380/1000 = = 0,380 А = 380 мА, что опасно для жизни человека.

При двухфазном включении напряжение сети и сила тока не зависят от режима нейтрали источника тока.

Однофазное включение является наиболее распространенным случаем. Оно менее опасно, чем двухфазное, так как напряжение, под которым оказывается человек, не превышает фазного и меньше линейного в 1,73 раза. Соответственно меньше будет ток, проходящий через человека. В этом случае сила тока, проходящего через тело человека, зависит от режима нейтрали источника тока, электрического сопротивления пола, на котором находится человек, сопротивления его обуви и других факторов.

а)

Рис. 2. Схема прохождения тока через тело человека при однофазном прикосновении к токоведущим частям:

а - в сети с изолированной нейтралью; 6 - в сети с заземленной нейтралью

В сети с изолированной нейтралью (рис. 2, а) в случае прикосновения человека к голому проводу одной из фаз ток проходит через тело человека, землю и далее через сопротивление изоляции в сеть. Сила этого тока зависит от сопротивления изоляции двух других фаз, сопротивления основания пола и обуви:

где R_n, R_об, R_из — сопротивление пола, обуви и полное сопротивление изоляции относительно земли для одной фазы соответственно.

Приведенная формула показывает, что с увеличением сопротивления изоляции уменьшается ток поражения человека, коснувшегося голого провода фазы.

При наиболее неблагоприятных условиях (проводящий пол, проводящая обувь, т.е. R_n = 0; R_об = 0) и сопротивлении изоляции R_из = 60 кОм:

I_h=3U_T / (3R_h + R_из) = 3·220/(3· 1000 + 60 000) =0,010 А = 10 мА,

что значительно меньше, чем в случае однофазного прикосновения при аналогичных условиях, но в сети с заземленной нейтралью.

При R_n= 70 кОм и R_o6= 40 кОм: I_h = 3 -220/(31000 + 70 000 + 40 000 + 60 000)= 0,0017 А = 1,7 мА.

В сети с изолированной нейтралью безопасные условия эксплуатации электроустановки зависят от изоляции проводов относительно земли, а также от сопротивления основания пола и обуви.

В сети с заземленной нейтралью (рис. 2, б) в случае прикосновения к голому фазному проводу он оказывается под фазным напряжением. Ток проходит через тело человека в землю и далее через заземление нейтрали в сеть:

где R_o-сопротивление заземления нейтрали.

В случае нахождения человека на проводящем полу (например, металлическом) и хорошей проводимости обуви, т.е. при R_n = 0; R_об = 0 и небольшом сопротивлении нейтрали (R_o=4 Ом), которым можно пренебречь, ток, проходящий через тело человека, будет не менее опасным для жизни, чем при двухфазном прикосновении. Он равен: I_h = U_ф / R_h= 220/1000 = =0,22 А = 220 мА. Этот ток является смертельно опасным, а сопротивление изоляции двух других фаз не ограничивает ток поражения.

При увеличении сопротивления основания пола и обуви опасность поражения электрическим током понижается. Так, если R_n - 70 кОм и Д_об=40кОм, I_h= 220/(1000 + 70000+ 40 000) = =0,002 А = 2мА, что безопасно для человека. Поэтому для обеспечения безопасности персонала в помещениях электроустановок предусматриваются изолирующие полы и применяется изолирующая обувь, изолирующие перчатки и инструмент с изолирующими ручками.

При нормальных условиях эксплуатации электроустановок однофазное включение человека в сеть с изолированной нейтралью менее опасно, чем в сеть с заземленной нейтралью. Но в случае замыкания одной из фаз на землю в сети с изолированной нейтралью напряжение возрастает от фазного до линейного, а в сети с заземленной нейтралью повышение напряжения незначительно.

Таким образом, по результатам анализа различных сетей, которые могут иметь место в разрабатываемом дипломном проекте (работе) можно сделать вывод:

1. О необходимости проведения на предприятии постоянного контроля за состоянием электрических сетей (сопротивления изоляции) и электрооборудования. Систематически, в установленные сроки проверять сопротивление изоляции электрических сетей и величину сопротивления заземления (не более 4 Ом).
2. Целесообразно в производственных цехах и офисах иметь сеть с изолированной нейтралью.
3. Иметь на производстве все необходимые средства индивидуальной и коллективной защиты от воздействия электрического тока, своевременно их испытывать и правильно хранить

2.5. Пожарная безопасность Пожарная безопасность – состояние объекта, характеризуемое возможностью предотвращения возникновения и развития пожара, а также воздействия на людей и имущество опасных факторов пожара. Пожарная безопасность объекта обеспечивается системой предотвращения пожара, а также системой противопожарной защиты, в том числе организационно-техническими мероприятиями, и регламентируется ГОСТ /21/ и нормативными документами в области пожарной безопасности. На территории Российской Федерации действуют следующие нормативные документы:· Федеральный закон № 69-ФЗ «О пожарной безопасности» от 22.12.1994г.· Правила пожарной безопасности (ППБ 01-03).· Федеральный закон №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» от 22.07.2008 г.Задачи, которые решает пожарная безопасность, можно разделить на 4 группы:ü профилактика, то есть предупреждение пожаров;ü локализация, то есть ограничение масштабов возникших пожаров;ü защита людей и материальных ценностей от огня;ü тушение пожаров. Чтобы успешно решать эти задачи необходимо предусматривать организационные и технические решения ещё на стадии проектирования объекта, а затем во время эксплуатации. При проектировании предприятий следует учитывать требования пожарной безопасности. Необходимо, чтобы строительные конструкции обладали требуемой огнестойкостью, то есть способностью сохранять под действием высоких температур в условиях пожара свои рабочие функции. Здания могут иметь пять степеней огнестойкости с учетом категории производства, площади и числа этажей. Для предотвращения пожаров и взрывов необходимо исключить возможность образования горючей и взрывоопасной среды и предотвратить появление в этой среде источника зажигания. По пожаро- и взрывоопасности все помещения делятся на 5 категорий. Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности:

• Категория помещения «А» взрывопожароопасная -помещения, в которых находятся горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28ºС в таком количестве, что могут образовывать парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа, или вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.
• Категория помещения «Б» взрывопожароопасная -помещения, в которых горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28ºС, горючие жидкости находятся в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные и паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.
• Категория помещения «В» пожароопасная -помещения, в которых горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, находящиеся в помещении, способны при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б.
• Категория помещения «Г» -помещения, в которых находятся негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.
• Категория помещения «Д» -помещения, в которых находятся негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.

Разработка профилактических мероприятий базируется на знании процессов горения и показателей пожаро- и взрывоопасности веществ и материалов.Классификация пожаров в зависимости от вида горящих веществ и материалов (необходима для правильного выбора огнетушащих средств и способа тушения) /21/

• Пожар класса A — горение твёрдых веществ.
• A1 — горение твёрдых веществ, сопровождаемое тлением (уголь, текстиль).
• A2 — горение твёрдых веществ, не сопровождаемое тлением (пластмасса).
• Пожар класса B — горение жидких веществ.
• B1 — горение жидких веществ, нерастворимых в воде (бензин, эфир, нефтепродукты). Также горение сжижаемых твёрдых веществ (парафин, стеарин).
• B2 — горение жидких веществ, растворимых в воде (спирт, глицерин).

• Пожар класса C — горение газообразных веществ (горение бытового газа, пропана и др.).
• Пожар класса D — горение металлов.

• D1 — горение лёгких металлов, за исключением щелочных (алюминий, магний и их сплавы).
• D2 — горение щелочных металлов (натрий, калий).
• D3 — горение металлов, содержащих соединения.
• Пожар класса E — горение веществ и материалов электроустановок, находящихся под напряжением.
• Пожар класса F — горение ядерных материалов, радиоактивных отходов и радиоактивных веществ.

Стадии пожара в помещениях:

• Первые 10-20 минут пожар распространяется линейно вдоль горючего материала. В это время помещение заполняется дымом; рассмотреть в это время пламя невозможно. Температура воздуха поднимается в помещении до 250—300 градусов. Это температура воспламенения основных горючих материалов.
• Через 20 минут начинается объёмное распространение пожара.
• Спустя ещё 10 минут наступает разрушение остекления. Увеличивается приток свежего воздуха, резко прогрессирует развитие пожара. Температура достигает 900 градусов.
• Фаза выгорания. В течение 10 минут максимальная скорость пожара.
• После того, как выгорают основные вещества, происходит фаза стабилизации пожара (от 20 минут до 5 часов). Если огонь не может перекинуться на другие помещения, пожар идёт на улицу. В это время происходит обрушение выгоревших конструкций.

Для определения методов обеспечения пожарной безопасности необходимо установить причины возникновения пожара.

Причинами возникновения пожара в производственных помещениях могут стать: