5 Техника безопасности при производстве работ на электрооборудовании

Рабочие места должны проектироваться с расчетом на безопасность труда.

Безопасные условия труда – состояние условий труда, при которых воздействие на работающего опасных и вредных производственных факторов исключено или воздействие вредных производственных факторов не превышает предельно допустимых значений.

Специфика условий труда на железнодорожном транспорте.

Железнодорожный транспорт является отраслью, в которой ос­тро проявляются специфика трудовой деятельности и повышенная опасность труда. Рабочие места многих профессий железнодорожников находят­ся в опасной зоне или в непосредственной близости от опасной зоны, где осуществляется движение подвижного состава, маневровая ра­бота, сцепка и расцепка движущихся единиц подвижного состава, перемещение грузов при погрузке и выгрузке, работа в зоне с опас­ным уровнем ЭМП, работа на высоте, пребывание в зоне движу­щихся (вращающихся) частей оборудования[10].

По роду своей деятельности большинство железнодорожников в процессе работы вынуждены пересекать пути на перегоне и в мно­гопутных парках станций или двигаться на больших участках вдоль железнодорожного пути. Спецификой трудовой деятельности многих железнодорожников является необходимость работы на открытом воздухе в любое вре­мя года при наличии факторов естественного климата. Это суще­ственно влияет на безопасные условия труда, так как требует при­менения теплой спецодежды в зимнее время года, что затрудняет координацию движений и восприятие звуковых сигналов; туманы и дождь затрудняют восприятие световых сигналов; обильные осад­ки в виде снега и дождя ухудшают состояние производственной тер­ритории станций [10].

Наряду с факторами естественного климата на железнодорож­ном транспорте имеются вредные производственные факторы, кото­рые могут действовать на открытом воздухе и в производственных помещениях.

По статистическим данным 2000 года, 27 % всех травматических случаев на железнодорожном транспорте приходится на хозяйство пути, 12 % — локомотивное хозяйство, 8 % — вагонное хозяйство, 7 % — на хозяйство электрификации, а удельный вес электрических травм, вызвавших смертельный исход, составил 18 % от общего смертельного травматизма на железнодорожном транспорте.

Анализ приведенных данных показывает, что риск получения травмы во время трудовой деятельности на железнодорожном транс­порте намного превышает риск природного воздействия на челове­ка и допустимый риск, принимаемый в качестве такового в настоящее время у нас в стране и за рубежом.

Система обеспечения электробезопасности в электроустановках железнодорожного транспорта (СОЭ ЖД) может содержать следу­ющие основные блоки:

– блок организационных мероприятий и средств;

– блок технических мероприятий и средств.

Особенностью СОЭ (рисунок 5.1) ЖД является использование в качестве спе­цифического технического средства защиты защитное присоедине­ние частей, доступных прикосновению, к рельсовой линии [12].

Р исунок 5.1 – Структура системы обеспечения электробезопасности

Характеристика возможных опасных и вредных производственных факторов при выполнении работ.

Виды опасных и вредных производственных факторов бывают: физические, химические, биологические и психофизиологические. При измерении параметров качества электроэнергии приходится испытывать физические и психофизиологические факторы вреда, это:

– повышенные уровни инфразвуковых колебаний, источником которых является трансформатор ;

– повышенное напряжение в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

– повышенная температура воздуха рабочей зоны;

– недостаточная освещенность рабочей зоны;

– нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки) [12].

Повышенные уровни инфразвуковых колебаний.

В ходе производственной деятельности возможно нахождение работника в помещениях со звуковыми колебаниями низких частот. Степень воздействия инфразвука на человека определяется общим уровнем звукового давления.

Инфразвук – звуковые колебания и волны с частотами, лежащими ниже полосы слышимых (акустических) частот – 20 Гц.

Общий уровень звукового давления, дБ - величина, измеряемая по шкале шумомера "линейная" или рассчитанная путем энергетического суммирования уровней звукового давления в октавных полосах частот без корректирующих октавных поправок [11].

Классификация инфразвука, воздействующего на человека:

а) по характеру спектра инфразвук подразделяется на:

– широкополосный инфразвук, с непрерывным спектром шириной более одной октавы;

– тональный инфразвук, в спектре которого имеются слышимые дискретные составляющие.

б) по временным характеристикам инфразвук подразделяется на:

– постоянный инфразвук, уровень звукового давления которого изменяется за время наблюдения не более чем в 2 раза (на 6 дБ);

– непостоянный инфразвук, уровень звукового давления которого изменяется за время наблюдения не менее чем в 2 раза (на 6 дБ).

Гигиенические нормы инфразвука при воздействии его на работающих и население характеризуются:

а) нормируемыми характеристиками постоянного инфразвука являются:

– уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8 и 16 Гц, в дБ.

– уровень звукового давления, измеренный по шкале шумомера.

б) нормируемыми характеристиками непостоянного инфразвука являются эквивалентные по энергии уровни звукового давления , в дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8 и 16 Гц.

Эквивалентный уровень звукового давления может быть установлен при непосредственном инструментальном измерении или путем расчета по измеренному уровню и продолжительности воздействия. В качестве дополнительной характеристики для оценки инфразвука (например, в случае тонального инфразвука) могут быть использованы уровни звукового давления в 1/3 октавных полосах со среднегеометрическими частотами 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; и 20 Гц; их следует пересчитывать в уровни в октавных полосах частот. Для колеблющегося во времени и прерывистого инфразвука уровни звукового давления, измеренные по шкале шумомера, не должны превышать 120 дБ. Для шумов, спектр которых охватывает инфразвуковой и слышимый диапазоны, измерение и оценка корректированного уровня звукового давления инфразвука является дополнительной к измерению и оценке шума в соответствии с санитарными нормами шума на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий, на территории жилой застройки и с общими требованиями безопасности [11].

При воздействии на работающих инфразвука с уровнями, превышающими нормативные, для предупреждения неблагоприятных эффектов должны применяться режимы труда, отдыха и другие меры защиты. Измерение и гигиеническая оценка инфразвука, а также профилактические мероприятия должны проводиться в соответствии с руководством "Гигиеническая оценка физических факторов производственной и окружающей среды".

При измерении показателей качества электроэнергии уровни инфразвука не превышают допустимые нормы.

Повышенное напряжение в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека. Опасное и вредное воздействия на людей электрического тока, электрической дуги и электромагнитных полей проявляются в виде электротравм и профессиональных заболеваний [13].

Степень опасного и вредного воздействия на человека электрического тока, электрической дуги и электромагнитных полей зависит от:

– рода и величины напряжения и тока;

– частоты электрического тока;

– пути тока через тело человека;

– продолжительности воздействия электрического тока или электромагнитного поля на организм человека;

– условий внешней среды.

Нормы на допустимые токи и напряжения прикосновения в электроустановках должны устанавливаться в соответствии с предельно допустимыми уровнями воздействия на человека токов и напряжений прикосновения и утверждаться в установленном порядке.

Электрическое сопротивление тела зависит от инди­видуальных особенностей человека: веса, роста, состояния кожного покрова ладоней рук и ступней ног. Внутренние ткани организма име­ют различное удельное электрическое сопротивление [13].

Причинно-следственные связи опасности поражения электрическим током при выполнении работ на ж.д. транспорте (рисунок 5.2).

Р исунок 5.2 – Причинно-следственные связи опасности поражения электрическим током при выполнении работ на ж.д. транспорте

Опасность прикосновения к частям электроустановок в сетях с заземленной нейтралью [15].

Прикосновение человека к частям электроустановок (рисунок 5.3) может происходить по ряду причин:

– ремонтные работы под напряжением с применением неисправных защитных средств;

– повреждение изоляции корпусов электрооборудования, на ко­торых производятся работы (ручной электроинструмент, станки, бытовые электроприборы и т.п.);

– случайное прикосновение к частям электроустановок, находящимся под на­пряжением;

– ошибочное включение напряжения на отключенную для про­изводства работ электроустановку.

Рисунок 5.3 – Схема прикосновения человека к фазному проводу трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью и ее эквивалентная схема замещения

Опасность прикосновения к частям электроустановок в сетях с изолированной нейтралью (рисунок 5.4) [15].

Рисунок 5.4 – Схема прикосновения человека к трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью

В трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью при нормальном режиме работы напряжение прикосновения и ток в цепи че­рез тело человека в этом случае ограничивается суммарным элект­рическим сопротивлением изоляции фазных проводов сети относи­тельно земли. С уве­личением сопротивления изоляции опасность уменьшается.

Напряжения прикосновения и токи, протекающие через тело человека при нормальном (неаварийном) режиме электроустановки, не должны превышать значений, указанных в таблица 5.1 [13].

Таблица 5.1

Род тока	, В	, мА
	не более
Переменный, 50 Гц	2,0	0,3
Переменный, 400 Гц	3,0	0,4
Постоянный	8,0	1,0

Напряжения прикосновения и токи приведены при продолжительности воздействия не более 10 мин в сутки и установлены исходя из реакции ощущения. Напряжения прикосновения и токи для лиц, выполняющих работу в условиях высоких температур (выше 25 °С) и влажности (относительная влажность более 75%), должны быть уменьшены в три раза.

Повышенная температура воздуха рабочей зоны. В релейных помещениях в летнее время года присутствует такой фактор, как повышенная температура воздуха. Оптимальные и допустимые величины показателей микроклимата в производственных помещениях [10].

Показателями, характеризующими микроклимат, являются:

– температура воздуха;

– относительная влажность воздуха;

– скорость движения воздуха;

– интенсивность теплового излучения.

Оптимальные показатели микроклимата распространяются на всю рабочую зону, допустимые показатели устанавливаются дифференцированно для постоянных и непостоянных рабочих мест.

Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономическим причинам не обеспечиваются оптимальные нормы. В кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и других производственных помещениях при выполнении работ операторского типа, связанных с нервно-эмоциональным напряжением, должны соблюдаться оптимальные величины температуры воздуха 22-24 °С, его относительной влажности 60-40% и скорости движения (не более 0,1 м/с). Перечень других производственных помещений, в которых должны соблюдаться оптимальные нормы микроклимата, определяется отраслевыми документами, согласованными с органами санитарного надзора в установленном порядке. При обеспечении оптимальных и допустимых показателей микроклимата в холодный период года следует применять средства защиты рабочих мест от радиационного охлаждения от остекленных поверхностей оконных проемов, в теплый период года – от попадания прямых солнечных лучей.

В производственных помещениях, в которых допустимые нормативные величины показателей микроклимата невозможно установить из-за технологических требований к производственному процессу или экономически обоснованной нецелесообразности, должна быть обеспечена защита работающих от возможного перегревания и охлаждения: системы местного кондиционирования воздуха, воздушное душирование, помещения для отдыха и обогревания, спецодежда и другие средства индивидуальной защиты, регламентация времени работы и отдыха и т.п. В целях профилактики тепловых травм температура наружных поверхностей технологического оборудования или ограждающих его устройств не должна превышать 45 °С [10].

Недостаточная освещенность рабочей зоны. Помещения, релейные шкафы, в которых необходимо производить работы по измерению качества электроэнергии не всегда отвечают требованиям норм безопасности. Рабочее освещение проектируется во всех помещениях и на участках открытых территорий, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта. Аварийное освещение – для продолжения работы проектируется в цехах, отделениях, участках. Эвакуационное освещение – аварийное освещение для эвакуации людей. Охранное освещение проектируется вдоль границ территории, устанавливаемых руководством предприятия. Дежурное освещение проектируется в цехах промышленных предприятий на период временной остановки производственной деятельности. Для дежурного освещения может быть использована часть светильников рабочего или аварийного освещения [14].

Нормы освещенности. Нормы освещенности мест производства работ на открытых территориях установлены независимо от типа источника света. Для помещений, где выполняются работы различной точности, приводится общий уровень освещенности по помещению на расстоянии 0,8 м от пола. При этом на рабочих поверхностях должны быть обеспечены должные уровни освещенности. При проектировании осветительных установок основных цехов промышленных предприятий следует вводить коэффициенты запаса. Значения коэффициента запаса для производственных помещений и на открытых территориях, установленные с учетом количества чисток светильников. Для работающих в помещениях с недостаточным естественным светом или без естественного света следует устраивать установки искусственного ультрафиолетового облучения в соответствии с требованиями санитарных норм проектирования промышленных предприятий [14].

Качество освещения. Слепящее действие светильников общего освещения ограничивается в нормах показателем ослепленности. При освещении производственных помещений светильниками с газоразрядными лампами, питаемыми переменным током частотой 50 Гц, коэффициент пульсации светового потока не должен превышать допустимых значений. В соответствии с "Инструкцией по рациональному использованию электроэнергии и снижению затрат в промышленных осветительных установках (внутреннее освещение)" для вновь строящихся и реконструируемых предприятий и цехов следует предусматривать специальные помещения, оборудованные устройствами и приспособлениями для ремонта и чистки светильников. Цветовая отделка потолков и стен основных цехов производственных зданий, а также технологического оборудования должна выполняться в соответствии с требованиями. Эксплуатация осветительных установок должна обеспечивать постоянство количественных и качественных показателей освещения, рациональное использование электроэнергии при минимуме эксплуатационных расходов.

В производственных помещениях глубиной до 6,0 м при одностороннем боковом освещении нормируется минимальное значение коэффициент естественного освещения в точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности на расстоянии 1,0 м от стены или линии максимального заглубления зоны, наиболее удаленной от световых проемов [14].

Организационные мероприятия по технике безопасности. К работе в электроустановках должны допускаться лица, прошедшие инструктаж и обучение безопасным методам труда, проверку знаний правил безопасности и инструкций в соответствии с занимаемой должностью применительно к выполняемой работе с присвоением соответствующей квалификационной группы по технике безопасности и не имеющие медицинских противопоказаний [15].

Для обеспечения безопасности работ в действующих электроустановках должны выполняться следующие организационные мероприятия:

– назначение лиц, ответственных за организацию и безопасность производства работ;

– оформление наряда или распоряжения на производство работ;

– осуществление допуска к проведению работ;

– организация надзора за проведением работ;

– оформление окончания работы, перерывов в работе, переводов на другие рабочие места;

– установление рациональных режимов труда и отдыха.

Конкретные перечни работ, которые должны выполняться по наряду или распоряжению, следует устанавливать в отраслевой нормативной документации.

Для обеспечения безопасности работ в электроустановках следует выполнять:

– отключение установки (части установки) от источника питания;

– проверку отсутствия напряжения;

– механическое запирание приводов коммутационных аппаратов,

– снятие предохранителей, отсоединение концов питающих линий и другие меры, исключающие возможность ошибочной подачи напряжения к месту работы;

– заземление отключенных токоведущих частей (наложение переносных заземлителей, включение заземляющих ножей);

– ограждение рабочего места или остающихся под напряжением токоведущих частей, к которым в процессе работы можно прикоснуться или приблизиться на недопустимое расстояние.

При проведении работ на токоведущих частях, находящихся под напряжением:

– выполнение работ по наряду не менее чем двумя лицами с применением электрозащитных средств с обеспечением безопасного расположения работающих и используемых механизмов и приспособлений.

Технические мероприятия по обеспечению безопасности. Основные направления ликвидации или снижения степени воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов даны в системе стандартов безопасности труда. Выбор технических средств обеспечения безопасности труда осуществляется на основе выявления опасных и вредных производственных факторов, специфических для исследуемого технологического процесса, а также на основе изучения особенностей каждого фактора и зоны его действия, поэтому характеристика опасных и вредных производственных факторов выполняется по следующей схеме:

– идентификация фактора;

– указание конкретных мест и условий его проявления при выполнении работ;

– сравнить. Количественная оценка состояния фактора производится путем сравнения фактических значений с предельно допустимыми по нормам охраны труда.

Одним из основных индивидуальных защитных средств, при не­обходимости касаться токоведущих частей в процессе работы под напряжением, является применение основных и дополнительных изолирующих защитных средств, что представляет собой включе­ние последовательно с электрическим сопротивлением больших сопротивлений, ограничивающих ток до безопасной величины. Это обстоятельство позволяет с достаточной степенью точности определять ток через тело человека и при случайном прикосно­вении к частям электроустановок.

Для защиты человека от поражения электрическим током применяются:

– защитные ограждения (временные или стационарные);

– безопасное расположение токоведущих частей;

– изоляцию токоведущих частей (рабочую, дополнительную, усиленную, двойную);

– изоляцию рабочего места;

– предупредительную сигнализацию, блокировку, знаки безопасности;

– защитное отключение;

– проверка отсутствия напряжения;

– ограждение опасных зон;

– средства индивидуальной защиты;

– применение малых напряжений в условиях повышенной опасности;

– применение блокировок безопасности. Блокировками безопасности называют такие блокировки элект­ротехнического изделия (устройства), которые предотвращают вход лиц эксплуатационного и ремонтного персонала в камеры распре­делительных устройств или испытательного оборудования, в кото­рых существует возможность прикосновения или опасного прибли­жения к частям оборудования, находящимся под напряжением.

– применение оперативной блокировки. Оперативными бло­кировками называют та­кие блокировки элект­ротехнического изделия (устройства), которые препятствуют непра­вильным действиям пер­сонала при осуществле­нии переключений в схе­мах электрических со­единений.

– использование защитных свойств рельсовой сети. В тяговых сетях электрифицированных железных дорог посто­янного и переменного тока в качестве технического защитного сред­ства — защитного заземления применяется присоединение конст­рукций, подлежащих заземлению, на рельсовую линию, которая выполняет роль естественного заземляющего устройства. Качества рельсовой линии, повышающие безопасность персонала железных дорог и лиц, которые могут обращаться (прикасаться) к устрой­ствам, присоединенным к рельсовой линии в момент нарушения электрической изоляции тяговой сети обеспечивают снижение напряжения прикосновения при замыкании контак­тной сети на РЛ более чем в три раза по сравнению с напряжением контактной сети (рисунок 5.5) [12, 15].

Наиболее эффективные технические средства защиты человека от поражения электрическим током.

Защитное заземление — преднамеренное электрическое соедине­ние с заземляющим устройством частей электроустановки с целью обеспечения электробезопасности.

Рабочим заземлением – заземление какой-либо точки то­коведущих частей электроустановки, необходимое для обеспечения работы электроустановки (например, нейтральные точки генерато­ров, трансформаторов, заземляющий вывод разрядника, отсасыва­ющие или заземляющие фидеры тяговых подстанций и т.п.).

Зануление — техническое средство защиты людей от поражения электрическим током, представляющее собой преднамеренное со­единение металлических нетоковедущих частей (корпусов) элект­роустановки, которые могут оказаться под напряжением в результа­те нарушения изоляции, с нейтралью питающего трансформатора, генератора с помощью нулевого защитного проводника.

Защитное выравнивание разности потенциалов — техническое защитное средство, представляющее собой объединение двух то­чек электрической цепи, в которых может возникнуть разность по­тенциалов в виде напряжений прикосновения или шага, за счет применения металлических проводников с низкой электрической проводимостью. По существу защитное заземление и защитное зануление явля­ются средствами выравнивания разности потенциалов между кор­пусом оборудования и заземляющим устройством с помощью за­земляющих присоединений и нулевого провода.

Технические способы и средства применяют раздельно или в сочетании друг с другом так, чтобы обеспечивалась оптимальная защита.

Рисунок 5.5 – Основные качества защитного присоединения к рельсовой лини.

Оценка эффективности технических средств защиты, обеспечивающих безопасность работ. Технические средства защиты, обеспечивающие безопасность работ, рассмотренные выше достаточно эффективны. Применение комплексных мер, обеспечивающих безопасность труда дают снижение величин тока и напряжения, проходящих через тело человека, до допустимых значений.