48 Виды электротравм.

Электрические травмы разделяются на общие (электрические удары) и местные электротравмы.

Наибольшую опасность представляют электрические удары.

Электрический удар — это возбуждение живых тканей проходящим через человека электрическим током, сопровождаю­щееся судорожными сокращениями мышц; в зависимости от исхода воздействия тока различают четыре степени электриче­ских ударов:

I — судорожное сокращение мышц без потери сознания;

II — судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимися дыханием и работой сердца;

III — потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (или того и другого вместе);

IV — клиническая смерть, т. е. отсутствие дыхания и крово­обращения.

Местные электротравмы — это местные нарушения целостности тканей организма. К местным электротравмам относятся:

• электрический ожог — бывает токовым и дуговым; токовый ожог связан с прохождением тока через тело человека и яв­ляется следствием преобразования электрической энергии в тепловую (как правило, возникает при относительно не­высоких напряжениях электрической сети); при высоких напряжениях электрической сети между проводником тока и телом человека может образоваться электрическая дуга, возникает более тяжелый ожог — дуговой, т. к. электриче­ская дуга обладает очень большой температурой — свы­ше 3500⁰ С;

• электрические знаки — пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека, образующиеся в мес­те контакта с проводником тока; как правило, знаки име­ют круглую или овальную форму с размерами 1—5 мм; эта травма не представляет серьезной опасности и достаточно быстро проходит;

• металлизация кожи — проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги; в зависимости от места поражения травма может быть очень болезненной, с тече­нием времени пораженная кожа сходит; поражение же глаз может закончиться ухудшением или даже потерей зрения;

• электроофтальмия — воспаление наружных оболочек глаз под действием потока ультрафиолетовых лучей, испускае­мых электрической дугой; по этой причине нельзя смот­реть на сварочную электродугу; травма сопровождается сильной болью и резью в глазах, временной потерей зре­ния, при сильном поражении лечение может быть слож­ным и длительным; на электрическую дугу без специальных защитных очков или масок смотреть нельзя;

• механические повреждения возникают в результате резких судорожных сокращений мышц под действием проходяще­го через человека тока, при непроизвольных мышечных сокращениях могут произойти разрывы кожи, кровенос­ных сосудов, а также вывихи суставов, разрывы связок и переломы костей.

49 Э/магнитные поля и излучения. Меры защиты.

Электромагнитная вата — это колебательный процесс, связанный с изменяющимися в пространстве и во времени взаимосвязанными электрическими и магнитными полями. Область распространения электромагнитных волн называется электромагнитным полем (ЭМИ). Электро­магнитное поле характеризуется частотой изучения f, измеряемой в герцах, или длиной волны , измеряемой в метрах. Электромагнитная волна распространяется в вакууме со скоростью света (3* 10⁸ м/с), и связь между длиной и частотой электромагнитной волны определяется зависимостью f=c/ , где с — скорость света. Электромагнитное поле обладает энергией, а электромагнитная волна, рас­пространяясь в пространстве, переносит эту энергию. Электромагнитное поле име­ет электрическую и магнитную состав­ляющие. Характеристикой электрической со­ставляющей ЭМП является напряжен­ность электрического поля Е, единицей измерения которой является В/м. Характеристикой магнитной состав­ляющей ЭМП является напряженность магнитного поля Н (А/м). Видимый свет (световые волны), ин­фракрасное (тепловое) и ультрафиолето­вое изучение — это также электромагнит­ная волна. Эти виды коротковолнового излучения оказывают на человека специ­фическое воздействие.

Электромагнитные волны очень высоких частот относятся к ионизирующим излучениям (рентгеновским и гамма-излу­чениям). Особой разновидностью ЭМИ является лазерное излучение (ЛИ), генерируемое в диапазоне длин волн 0,1... 1000 мкм. Особенностью ЛИ является его монохроматичность (строго одна длина волны), когерентность (все источники излучения испускают волны в одной фазе), острая направленность луча (малое расхождение луча).

Условно к неионизирующим излучениям (полям) можно отнести электростатические поля (ЭСП) и магнитные поля (МП). Электростатическое поле — это поле неподвижных электрических зарядов, осуществляющее взаимодействие между ними. Статическое электричество - совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков или на изолированных проводниках. Магнитное поле может быть постоянным, импульсным, пере­менным.

Наиболее чувствительны к электромагнитным полям центральная нервная система, сердечнососудистая, гормональ­ная и репродуктивная системы. Длительное воздействие на человека электромагнитных полей промышленной частоты (50 Гц) приводит к расстройствам, кото­рые субъективно выражаются жалобами на головную боль в ви­сочной и затылочной области, вялость, расстройство сна, сниже­ние памяти, повышенную раздражительность, апатию, боли в сердце, нарушение ритма сердечных сокращений. Могут наблюдаться функциональные нарушения в центральной нервной сие теме, а также изменения в составе крови.

Воздействие электростатического поля на человека связано с протеканием через него слабого тока. При этом электротрав никогда не наблюдается. При воздействии магнитных полей могут наблюдаться наруше­ния функций нервной, сердечнососудистой и дыхательной сис­тем, пищеварительного тракта, изменения в составе крови. При локальном действии магнитных полей (прежде всего на руки) по­является ощущение зуда, бледность и синюшность кожных по­кровов, отечность и уплотнение, а иногда ороговение кожи. Воздействие ЭМИ может проявляться в различной форме — от незначительных из­менений в некоторых системах организма до серьезных наруше­ний в организме. Поглощение организмом человека энергии ЭМИ вызывает тепловой эффект. Начиная с определенного пре­дела организм человека не справляется с отводом теплоты от от­дельных органов, и их температура может повышаться. В связи с этим воздействие ЭМИ особенно вредно для тканей и органов с недостаточно интенсивным кровообращением (глаза, мозг, поч­ки, желудок, желчный и мочевой пузыри). Облучение глаз может привести к ожогам роговицы, а облучение ЭМИ СВЧ-диапазона — к помутнению хрусталика — катаракте.

Защита от электромагнитных полей и излучений имеет об­щие принципы и методы, но в зависимости от частотного диапа­зона и характеристик излучения характеризуется рядом особен­ностей.

В частности, следует различать особенности защиты от:

• переменных электромагнитных полей;

• постоянных электрических и магнитных полей;

• лазерных излучений;

• инфракрасных (тепловых) излучений;

• ультрафиолетовых излучений.

Защита от переменных электромагнитных полей и излучений. Классификация методов и средств зашиты: 1. Уменьшение мощности излучения обеспечивается правиль­ным выбором генератора (мощность генератора целесообразно выбирать не более той, которая необходима для реализации тех­нологического процесса и работы устройства). В тех случаях, ко­гда необходимо уменьшить мощность излучения генератора, для излучений радиочастотного диапазона применяют поглотители мощности, которые ослабляют энергию излучения до необходи­мой степени на пути от генератора к излучающему устройству.

2. Поглотители мощности бывают коаксиальные и волноводные. Поглотителем энергии служат специальные вставки из графита или материалов углеродистого состава, а также специ­альные диэлектрики. При поглощении электромагнитной энер­гии выделяется теплота, поэтому для охлаждения поглотителей применяют охлаждающие ребра или проточную воду. Для волноводов применяют поглотители мощно­сти различных конструкций: скошенные, клино­образные, ступенчатые, в виде шайб.

3. Увеличение расстояния от источника излучения. При увеличении расстояния oт источника излучения в 2 раза плотность потока энергии уменьшается в 4 раза, a напряженности (Е и Н) в 2 раза. В ближней зоне излучения при расстояниях примерно мень­ших 1/6 длины волны излучения напряженность электрического поля уменьшается обратно пропорционально кубу, а магнитного поля — квадрату расстояния для электрических излучателей, на­пример для высоковольтных линий электропередач промышлен­ной частоты. Для магнитных излучателей наоборот — напряжен­ность магнитного поля снижается обратно пропорционально кубу, а электрического поля — квадрату расстояния. Энергия в ближней зоне не излучается.

4. Подъем излучателей и диаграмм направленности излучения, блокирование излучения. Излучающие антенны необходимо под­нимать на максимально возможную высоту и не допускать на­правления луча на рабочие места и территорию предприятия.

5. Экранирование излучений. Экранируют либо источники излу­чения, либо зоны, где может находиться человек. Экраны могут быть замкнутыми (полностью изолирующими излучающее уст­ройство или защищаемый объект) или незамкнутыми, различ­ной формы и размеров, выполненными из сплошных, перфори­рованных, сотовых или сетчатых материалов. Для исключе­ния электромагнитного загрязнения окружающей среды и тер­ритории предприятия окна помещений, в которых проводятся работы с электромагнитными излучателями, экранируют с помо­щью сетчатых или сотовых экранов.

6. Средства индивидуальной защиты. К СИЗ, которые применя­ют для защиты от электромагнитных излучений, относят: радио­защитные костюмы, комбинезоны, фартуки, очки, маски и т. д. Данные СИЗ используют метол экранирования.

Радиозащитные костюмы, комбинезоны, фартуки в общем случае шьются из хлопчатобумажного материала, вытканного вместе с микропроводом, выполняющим роль сетчатого экрана. Шлем и бахилы костюма сделаны из такой же ткани, но в шлем спереди вшиты очки и специальная проволочная сетка для облегчения дыхания. Для защиты глаз применяют очки специальных марок с металлизированными стеклами. Поверхность стекол покрыта пленкой диоксида олова. В оправе вшита металлическая сетка, и она плотно прилегает к лицу для исключения проникновения излучения сбоку.

Защита от постоянных электрических и магнитных полей

Так же как и для других видов физических полей, защита от постоянных электрических и магнитных полей (ЭСП и МСП) использует методы защиты временем, расстоянием и экраниро­ванием. Электростатическое экранирование заключается в замыкании электрического поля на поверхности металлической массы экрана и передачи образующихся на экране электрических зарядов на заземленный корпус установки (землю). Любая замкнутая ме­таллическая оболочка, соединенная с заземленным корпусом и без особых требований к толщине и проводимости материала, достаточно полно локализует электрическое поле и выполняет роль электростатического экрана. Магнитостатическое экранирование заключается в замыка­нии магнитного поля в толще экрана, происходящим из-за его повышенной магнитопроводимости. Поэтому магнитостатический экран должен обладать большой магнитной проницаемо­стью. Такие экраны изготовляют из стали, железа, никелевых сплавов.

Защита от лазерного излучения

Для выбора средств защиты лазеры классифицируются по степени опасности:

• класс I (безопасные) — выходное излучение не представляет опасности для глаз и кожи;

• класс II (малоопасные) — выходное излучение представля­ет опасность для глаз прямым и зеркально отраженным излучением;

• класс III (опасные) — опасно для глаз прямое, зеркальное, а также диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности и для кожи прямое и зеркально отраженное облучение;

• класс IV (высокоопасные) — опасно для кожи диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражаю­щей поверхности. Энергия лазерного луча уменьшается с расстоянием. Наиболее эффективным методом защиты от ЛИ является эк­ранирование. Луч лазера передается к мишени по волноводу (световоду) или огражденному экраном пространству. Для снижения уровня отраженного излучения линзы, приз­мы и другие предметы с зеркально отражающей поверхностью, устанавливаемые на пути луча, снабжаются блендами. Для защи­ты от отраженного облучения от объекта (мишени) применяются диафрагмы с отверстием, немного превышающим диаметр луча. В этом случае через отверстие диафрагмы проходит только прямой луч, а отраженное излучение от мишени попадает на диафрагму, которая поглощает и рассеивает энергию. На открытых площадках обозначаются опасные зоны и уста­навливаются экраны, предотвращающие распространение излу­чений за пределы зон. Экраны могут быть непрозрачными и Прозрачными. Непрозрачные экраны изготавливаются из металлических лис­тов (стали, дюралюминия и др.), гитенакса, пластика, текстоли­та, пластмасс. Прозрачные экраны из специальных стекол светофильтров или неорганического стекла со спектральной характеристикой, соответствующей длине волны излучения лазера. При эксплуатации импульсных лазеров с высокой энергией излучения должно применяться дистанционное управление.

Средства индивидуальной защиты применяются при недоста­точности для защиты средств коллективной защиты. К СИЗ от­носятся технологические халаты, перчатки (для защиты кожных покровов), специальные очки, маски, щитки (для защиты глаз). Халаты изготовляют из хлопчатобумажной ткани белого, светло-зеленого или голубого цвета. Очки снабжены оранжевыми, сине-зелеными я бесцветными стеклами специальных марок. обеспечивающими защиту от лазерного излучения определенных диапазонов длин волн. Поэтому выбор очков должен соответст­вовать длине волны лазерного излучения.

Защита от инфракрасного (теплового) излучения

Для защиты от теплового излучения применяются СКЗ и СИЗ. Средства коллективной защиты от тепловых излучений: теплоизоляция (мастичная, оберточная, засыпная, из штучных изделий), теплозащитные экраны (теплопоглощающие, теплоотражающие, теплоотводящие), воздушное душирование (с верхним подводом воздуха, с нижним подводом воздуха, веерное), радиационное охлаждение, мелкодисперсное распыление воды, вентиляция. Основными метода­ми защиты являются: теплоизоляция рабочих поверхностей ис­точников излучения теплоты, экранирование источников или рабочих мест, воздушное душирование рабочих мест, радиацион­ное охлаждение, мелкодисперсное распыление воды с созданием водяных завес, общеобменная вентиляция, кондиционирование. Средства защиты от теплового излучения должны обеспечи­вать: тепловую облученность на рабочих местах не более 0,35 кВТ/м², температуру поверхности оборудования, до которой может дотронуться человек, не более 35 ⁰С при температуре внутри источника теплоты до 100 ⁰С и 45 °С при температуре внутри источника теплоты более 100 ⁰С. Если это обеспечить Нельзя, источник ограждают. Теплоизоляция горячих поверхностей (оборудования, сосудов, трубопроводов и т. д.) снижает температуру излучающей поверх­ности и уменьшает общее выделение теплоты, в том числе ее лучистую часть, излучаемую в инфракрасном диапазоне ЭМИ. Для теплоизоляции применяют материалы с низкой теплопро­водностью. Мастичную изоляцию осуществляют путем нанесения на по­верхность изолируемого объекта изоляционной мастики. Оберточная изоляция изготовляется из волокнистых материа­лов — асбестовой ткани, минеральной ваты, войлока и др. и наиболее пригодна для трубопроводов и сосудов. Засыпная изоляция в основном используется при прокладке трубопроводов в каналах и коробах. Для засыпки применяют, например, керамзит. Штучная изоляция выполняется формованными изделиями — кирпичом, матами, плитами и используется для упрощения изо­ляционных работ. Комбинированная изоляция выполняется многослойной. Пер­вый слой обычно выполняют из штучных изделий, последую­щие — мастичные и оберточные материалы.

Теплозащитные экраны применяют для экранирования источ­ников лучистой теплоты, защиты рабочего места и снижения температуры поверхностей предметов и оборудования, окружаю­щих рабочее место. Теплозащитные экраны поглощают и отра­жают лучистую энергию. По конструктивному вы­полнению экраны подразделяются на три класса: непрозрачные, полупрозрачные и прозрачные. Воздушное душирование представляет собой подачу на рабо­чее место приточного прохладного воздуха в виде воздушной струи, создаваемой вентилятором. Могут применяться стацио­нарные источники струи и передвижные в виде перемещаемых вентиляторов. Струя может подаваться сверху, снизу, сбоку и веером. Средства индивидуальной защиты. Применяется теплозащит­ная одежда из хлопчатобумажных, льняных тканей, грубодисперсного сукна. Для защиты от инфракрасного излучения высо­ких уровней используют отражающие ткани, на поверхности ко­торых нанесен тонкий слой металла. Для работы в экстремальных условиях (тушение пожаров и др.) используются костюмы с повы­шенными теплозащитными свойствами.