Вентиляция

Обеспечение нормальных метеорологических условий и чистоты воздуха на рабочих местах в значительной степени зависит от правильного организованной системы вентиляции.

С точки зрения аэродинамики, вентиляция – это организованный воздухообмен, регламентируемый СНиП РК 04.02.05 - 2001 «Отопление вентиляция, и кондиционирование» и ГОСТ.

Различают естественную и механическую, или искусственную вентиляцию.

Естественное движение воздуха обеспечивается за счет теплового и (или) ветрового напора. Для усиления естественной тяги используют специальные устройства – дефлекторы, насадки, устанавливаемые в верхней части вентиляционных каналов.(рис.1)

рис 1. Дефлектор ЦАГИ

Естественная вентиляция может иметь неорганизованный характер, когда воздух подается через не плотности и поры наружных ограждений зданий (инфильтрация), форточки, окна, открываемые без всякой системы; и организованный характер, если воздухообмен регулируется с помощью специальных устройств (аэрация). Недостаток естественной вентиляции состоит в том, что приточный воздух вводится в помещение без предварительной очистки и подогрева, а удаляемый не очищается от выбросов и загрязняет окружающую среду.

По охвату аэродинамического пространства искусственная вентиляция делится на местную и обще обменную, а по способу организации – на приточную, вытяжную и приточно-вытяжную.

Количество воздуха (L, м³ /с) местной вентиляции определяют по формуле:

L= S. V_эф ,

где S – площадь аэродинамического проема, м² ;

V_{эф –} эффективная скорость движения воздуха в этом проеме принимается от 0,5 до 1,5 м/с, в зависимости от токсичности и летучести газов и паров).

При обще обменной вентиляции необходимый объем воздуха находится по формуле:

Q= с^-1

где m –масса вредных веществ, выделяющихся в рабочее помещение в единицу времени, мгс^-1;

C_пр - содержание вредных веществ в приточном воздухе, мг/м³ .

Виброакустические факторы шум, ультразвук, инфразвук, вибрация – имеют общую природу и представляют собой волнообразную распространяющиеся механические колебательное движение упругой среды, носящее беспорядочный, случайный характер.

Вибрация

Вибрация представляет собой механическое колебательное движение, возникающее при работе машин. Причина вибрации – неуравновешенные силовые воздействия.

Основными параметрами, характеризующими вибрацию, являются: частота (Гц), амплитуда смещения (м), скорость (м/с), ускорение (м/с² ).

Характер воздействиям на человека определяется уровнями, частотным спектром, физиологическими свойствами человека. Наиболее опасная частота вибрации лежит в диапазоне 6…9Гц, поскольку она совпадает с собственной частотой колебаний внутренних органов человека, прежде всего с a- ритмами головного мозга, в результате чего может возникнуть резонанс, который способен привести к психическим и органическим нарушениям. Наибольшее нарушение остроты зрения наблюдается при воздействии вибрации в диапазоне частот 10… 25 Гц.

Кроме того, вибрации весьма опасны как для технологического оборудования и контрольно – измерительных приборов, так и для строительных конструкций, тем что вызывают износ частей оборудования, деформацию конструкций, уменьшение срока службы приборов и снижение их точности, что, в свою очередь, может привести к аварийным ситуациям.

Шумом принято называть всякий нежелательный для человека звук, мешающий восприятию полезных сигналов, т.е. он представляет собой беспорядочное сочетание звуков различной интенсивности и частоты.

Ухо человека воспринимает звук с частотой f от 16 до 20000Гц (акустические звуки). Неслышимые человеком колебания с f < 16 Гц называется инфразвуковым, а колебания частотой выше 20 кГц – ультразвуком. Колебания f < 16 Гц воспринимаются не слухом, а осязанием при прикосновении к вибрирующему телу. Наиболее чувствительно ухо к колебанием в диапазоне частот от 1000 до 3000 Гц.

При анализе шума спектр (диапазон звуковых частот) разбивают на 8 октавных полос (для лучшего оперирования частотами от 16 до 20000 Гц), в которых верхняя частота в двое больше нижней, т.е. 63;125;250;500;1000;2000;4000;8000.

Характер производственного шума зависит от вида его источников: механический, ударный, аэрогидродинамический, взрывной.

По временным характеристикам шумы подразделяются на постоянные и непостоянные, которые в свою очередь, делятся на колеблющиеся, прерывистые, импульсные. Наибольшую опасность для человека представляют тональные высокочастотные непостоянные шумы.

Звуковые колебания характеризуются следующими величинами:

- скоростью распространения (м/с), (в воздухе- 334м/с);

- частотой (f,Гц);

- звуковым давлениям (Р, Па)-разность между атмосферным давлением и в данной точке звукового поля. Человеческое ухо способно воспринимать шум со звуковым давлением 2×10^-5 Па при f = 1000 Гц, что является порогом слышимости. А значение 2×10² Па приводит к болевым ощущениями и называется порогом болевых ощущений;

-интенсивностью звука (I, Вт/м²) – поток звуковой энергии, проходящий в единицу времени через единицу поверхности, нормальной к направлению распространения звуковой волны. Интенсивностью звука, соответствующая порогу слышимости, составляет 10 ^–12 Вт/ м², а соответствующая порогу болевого ощущения –10² Вт/м² .

Поскольку изменение интенсивности звука и звукового давления, слышимого человеком, огромно и составляет соответственно 10¹⁴ и 10⁷ раз, то оперировать такими цифрами крайне неудобно, поэтому была принята специальная измерительная система интенсивности звука и звукового давления, учитывающая приближенную логарифмическую зависимость между раздражением и слуховым восприятием, а именно шкала логарифмических единиц – децибелов (дБ), в которых измеряют уровни I и Р.

Уровень звукового давления в дБ определяется по формуле:

L _Р = 20 ,

где Р – среднеквадратическое давление, Па;

Р₀ – давление на пороге слышимости, равное 2×10^-5 Па.

Уровень интенсивности шума определяется по формуле:

L_i = 10 .

Если имеется n одинаковых источников шума с одинаковым уровнем интенсивности звука L_{i ,} то суммарный шум L определяется по формуле: L= L_i + 10

При n равном:1;2;3;4;5;6;8;10;20;30 и 100 значение 10 n соответственно принимают 0;3;5;6;7;8;9;10; 13; 15 и 20.

При двух различных источниках шума L₁ и L₂ суммарный уровень шума можно определить из выражения:

L_сум. = L₁ + ∆ L,

где L – наибольший из двух суммарных уровней шума, дБ;

∆ L = L₁ - L₂ – добавка в функции разности шума источников (при L₁ > L₂ ). Значения разностей L₁ - L₂ дБ можно взять из таблицы.

Таблицы 8.

L1 - L2	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
∆ L	3	2,2	1,7	1,6	1,5	1,0	0,8	0,6	0,5	0,4

При большем чем два числе источников шума уровни интенсивности суммируются последовательно – от наибольшей к наименьшему. Пример: Нужно определить суммарный уровень шума от трех источников с уровнем шума 102,98 и 97 дБ. Определим первую разность уровней: 102 - 98 = 4 дБ, что соответствует добавке L₁ = L₁ - L₂ = 1,6 дБ 9 (см. таблицу 1), т.е. L_{сум 1} = 102+1,6= 103,6 дБ. Теперь определим следующую разность уровней L₂ = L_{сум 1} – L₃ = 103,6 – 97 = 6,6 дБ, что соответствует добавке L₂ = 1 дБ (0,9 дБ) т.е. L_{сум 2} = L_{сум 1}+ L₂= 103,6 + 1 = 104,6 дБ.

Если разность уровней двух источников шума не превышает 8 - 10 дБ, то уровень менее громкого источника можно не учитывать, т.к. добавка будет меньше 1 дБ.

Зная интенсивность звука L₁ и расстояния от источника звука интенсивности звука L₂ при распространении сферической волны в открытом пространстве определяется из:

L₂ = L₁ – 20

Пример:

L₁= 80дБ; z₁ = 4м; z ₂ = 2 м,

то L₁=80 – 20 = 74 дБ.

Искомый уровень интенсивности звука L(дБ) при одновременной работе источников шума можно определить из выражения:

L = 10

где L₁,L₂ , …, L _n – уровни звукового давления или уровни интенсивности, издаваемые каждым источником в расчетной точке.

Уровень шума нормируется как для населенных пунктах и на рабочих местах на производстве.

Защита от шума, инфразвука и ультразвука, вибрации и электромагнитных полей.

Для снижения шума можно применять следующие методы: Комплексные и индивидуальные средства защиты.

Средства комплексной защиты достигается архитектурно – планированием, акустическими средствами и организационно техническими методами (см. средства и методы защиты от шума).

Рис. 2. Классификация методов и средств коллективной защиты от шума

Основными источниками инфразвука являются двигатели внутреннего сгорания, вентиляторы, поршневые компрессоры и другие тихоходные машины. При действий инфразвука с уровнями 100 –120 дБ возникают головные боли, снижение работоспособности, появление чувство страха, нарушение функции вестибулярного аппарата, а при частоте 5 – 10Гц – чувство вибрации внутренних органов. Уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2,4,8 и 16 Гц должны быть не более 105 дБ, а в полосе с частотой 32 Гц – не более 102 дБ.

В результате длительных воздействий инфразвуковых колебаний у человека появляются слабость, утомляемость раздражительность, нарушается сон. Инфразвук с частотой 8 Гц наиболее опасен для человека в связи с тем, что эта частота совпадает с альфа – ритмом биотоков мозга. Снижение интенсивности инфразвука достигается за счет уменьшения его источника, изоляции, поглощения, применения индивидуальных средств защиты.

К основным мероприятиям по борьбе с инфразвуком можно также отнести повышение быстроходности машин, что обеспечивает перевод максимума излучения в область слышимых частот, повышение жесткости конструкций больших размеров; устранение низкочастотных вибраций; установка глушителей реактивного типа (отражающих энергию обратно к источнику).

Ультразвук находит широкое применение (пайка, сварка, обработка сверх хрупких и сверхтвердых материалов, дефектоскопия, медицина, очистка загрязненного воздуха и др.). Генераторами ультразвука являются ультразвуковое технологическое оборудование и приборы. Во время их работы при частоте 20 – 70 кГц создается неслышимый ухом шум в 100 – 120 дБ. При соприкосновении с предметами и веществами, в которых возбуждены ультразвуковые колебания, происходит опасное контактное облучение. При работе на таких ультразвуковых установках необходимо пользоваться специальными защитными средствами – резиновыми перчатками и хлопчатобумажной подкладкой.

Ультразвук оказывает вредное воздействие на организм человека, а именно; происходят различные нарушения нервной системы, изменяются давление, состав и свойства крови, теряется слуховая чувствительность. Ультразвук может действовать на человека как через воздушную среду, так и через жидкую и твердую (контактное действие на руки). В соответствии с ГОСТ уровни звуковых давлений в диапазоне частот 11 – 20 кГц не должны превышать соответственно 75 - 110 дБ, а общий уровень звукового давления в диапазоне частот 20 - 100 кГц не должен быть выше 110 дБ.

Защита от действия ультразвука через воздух может быть обеспечена следующими мероприятиями:

использованием в оборудовании более высоких рабочих частот, для которых допустимые уровни звукового давления выше;

применением кожухов из листовой стали или дюралюминия (толщиной мм) и гетинакса (5 мм) с обклейкой резиной или рубероидом;

устройством экранов (прозрачных) между оборудованием и работающим;

размещением ультразвуковых установок в специальных помещениях или кабинах.

Защита от действия ультразвука при контактном облучении состоит в полном исключении непосредственного соприкосновения работающих с инструментом, жидкостью и изделиями, поскольку такое воздействие наиболее вредно.

Для снижения уровня звукового давления УЗК применяют звукопоглощение и звукоизоляцию.

Хорошие звукоизолирующие свойства имеют металлические кожухи из листовой стали толщиной 1,5 – 2 мм. Покрытые резиной толщиной до 1 мм. Применяют пористую резину, поролон, органическое стекло.

Непосредственный контакт рабочих с источниками УЗК можно устранить механизацией и автоматизацией процессов при пайке, очистке обезжиривании деталей, применением средств индивидуальной защиты в виде двойных перчаток (хлопчатобумажных и резиновых) и др.

Основные меры по снижению и полному устранению действия вибраций на работающих – внедрение автоматизированных и высокомеханизированных производств, дистанционного управления цехами и участками. Основные меры борьбы с вибрацией:

совершенствование конструкций машин и технологических процессов (замена кулачковых и кривошипных механизмов равномерно вращающимися, гидроприводами и др.);

отстройка от режима резонанса (изменением массы или жесткости системы и т.п.);

вибродемпфирование (вибропоглощение) – использование конструкционных материалов с большим внутренним трением; нанесение на вибрирующие поверхности слоя упруговязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение (пластмассы, дерево, резина). Эффективно применение покрытий из слоя вязкоупругого материала – пластмассы, рубероида, битума, резины;

виброизоляция при помощи устройства амортизаторов, то есть введение в колебательную систему дополнительной упругой связи.

изменение конструктивных элементов машин и строительных конструкций за счет увеличения жесткости системы (введение ребер жесткости);

активная виброзащита – введение дополнительного источника энергии, осуществляющего обратную связь от изолируемого объекта к системе виброизоляции;

При работе с ручным инструментом (электрическим, пневматическим) применяют средства индивидуальной защиты рук от воздействия вибраций (рукавицы, перчатки). Учитывая неблагоприятное воздействие холода на развитие виброболезни, при работе в зимнее время рабочих надо обеспечивать теплыми рукавицами. Применяют также антивибрационные поясы, подушки, прокладки, виброгасящие коврики, виброгасящую обувь.

Источниками электромагнитными полями (ЭМП) и излучениями (ЭМИ) являются любые установки, приборы и устройства потребляемые электрический ток.

В результате длительного пребывания в зоне действия ЭМП и ЭМИ наступает утомляемость, сонливость, нарушение сна, головная боль, выпадение волос, ломкость ногтей, нарушение сердечной деятельности и др.

Время пребывания в ЭМП и ЭМИ напряженностью (Е) до 5 кВ/м допускается в течение 8 часов рабочего дня. Допустимое время пребывания в ЭМП и ЭМИ напряженностью от 5 до 20 кВ/м определяется формулой

Т= ч,

где Е – напряженность в контролируемой зоне, кВ/м.

При Е³ -25 кВ/м время пребывания персонал не более 10 мин.

Допустимые напряженности ЭМП, кВ/м внутри жилых зданий составляет не более 0,5 кВ/м, на территории жилой застройки – 1 кВ/м, в населенной местности (курорты, санатории, дача и т.п.) - 5 кВ/м и в не населенных местах – 15 кВ/м.

Основные меры защиты от ЭМП и ЭМИ:

- защита временем и расстоянием

- снижение интенсивность излучения непосредственно в самом источнике;

- экранирования источника;

- применение СИЗ;

- организационные меры (проведение дозиметрического контроля интенсивности ЭМИ не реже одного раза в 6 месяцев, медосмотр – не реже одного раза в год, дополнительный отпуск и т.д.).

Безопасность при работе на компьютере.

Одним из распространенных в промышленности устройств, персональный компьютер является источником ЭМП. Согласно СанПиН РК 1.01.004.01 «Гигиенические требования к организации и «условием работы с видеодисплейными терминалами и персональными компьютерами уровень шума в диспетчерской, операторской, залах вычислительной техники, офисах и во всех учебных заведениях не должно превышать 50 дБА, а при выполнении инженерно – технических работ, при осуществлении лабораторного, аналитического и измерительного контроля – 65 дБА.

На рабочих местах в помещениях, где размещены шумные агрегаты вычислительной техники 75 дБА..

Одной из особенностей эксплуатации компьютеров является то, что для уменьшения воздействия ЭМП на пользователя нельзя воспользоваться в полном объеме принципом защиты расстоянием. Этот принцип в рассматриваемой ситуации реализуется частично. Учитывая, что наиболее сильно ЭМП проявляется в зоне до 30 см от экрана, а также от задней и боковых поверхностей ВДТ, необходимо располагаться так, чтобы глаза, в первую очередь страдающие от эмиссионных и визуальных характеристик монитора, находились на расстоянии вытянутой руки (не ближе 60-70см). Кроме того, между боковыми поверхностями соседних мониторов должно быть не менее 1,2 м, а при расположении компьюте­ров в ряд между тыльной стороной одного компьютера и передней стороной другого расстояние должно быть не ме­нее 2м. Располагать компьютеры в помещении желательно по периметру вдоль стены.

Для снижения статического потенциала на экране мони­тора, в том числе современных модификаций компьютеров, желательно использовать сертифицированный защитный фильтр с обязательным его заземлением, который уменьша­ет также и электромагнитные излучения в широком диапазо­не частот, распространяющиеся от экрана, одновременно улучшая оптические параметры дисплеев.

В настоящее время, кроме защитных приэкранных фильтров на дисплее, пользователям ПЭВМ в качестве СИЗ реко­мендуются специальные спектральные очки, позволяющие снизить вредное воздействие сразу нескольких факторов, спо­собствуя в то же время уменьшению зрительного напряже­ния.

Наряду с защитными очками пользователям во время ра­боты рекомендуется надевать налобные повязки, а в ряде слу­чаев и защитные халаты. Защитная повязка, выполненная из металлизированной ткани, предназначена для экранирования сосудов лба от воздействия всех эмиссионных параметров на рабочем месте и позволяет работать за дисплеем длитель­ное время без отклонения многих показателей состояния здо­ровья от исходного.

В работе с компьютером широко используется принцип защиты временем. В зависимости от вида трудовой деятель­ности с ЭВМ (а именно, считывания информации, ввода ин­формации, творческой работы в диалоговом режиме) и кате­гории напряженности работы Санитарными правилами уста­новлены регламентированные перерывы от 30 до 70 минут. При работе в ночное время общая продолжительность пере­рывов увеличивается на 60 минут. Санитарными нормами резко сокращено время занятий с ПЭВМ для учащихся школ (для начальной школы 10-15 минут, для старшеклассников -30-40 минут). Для взрослых пользователей можно рекомендо­вать, чтобы суммарное время работы с ВДТ в течение рабо­чего дня не превышало 4 часов, а продолжительность непре­рывной работы была не более 1,5-2 часов. После каждого часа работы следует делать перерыв, как минимум, на 10-15 минут, во время которого необходимо встать и выполнить ряд упражнений для глаз, поясницы, рук и ног. Беременным жен­щинам во избежание различных патологий вообще не разре­шается работать за компьютером с момента установления беременности.

Защита от лазерного излучения

Лазеры широко применяют в технике, медицине. Принцип действия лазеров основан на использовании вынужденного электромагнитного излучения, возникающего в результате возбуждения квантовой системы. Лазерное излучение является электромагнитным излучением, генерируемым в диапазоне длин волн 0,2— 10 мкм, который может быть разбит в соответствии с биологическим действием на ряд областей спектра: 102—0,4 мкм —ультрафиолетовая область; 0,4—0,7 — видимая; 0,75—1,4 мкм — ближняя инфракрасная; свыше 1,4 мкм- дальняя инфракрасная область. Основными энергетическими параметрами лазерного (учения являются: энергия излучения, энергия импульса, мощность излучения, плотность энергии юности) излучения, длина волны.

При эксплуатации лазерных установок обслуживающий персонал может подвергаться воздействию ряда опасных и вредных производственных факторов. Основную опасность представляют прямое, рассеянное и отраженное излучение.

Наиболее чувствительным органом к лазерному излучению являются глаза —повреждения сетчатки глаз могут быть при сравнительно небольших интенсивностях.

Лазерная безопасность — это совокупность технических, санитарно-гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасные условия труда персонала при использовании лазеров. Способы защиты от лазерного излучения подразделяют на коллективные и индивидуальные.

Коллективные средства защиты включают: применение телевизионных систем наблюдений за ходом процесса, защитные экраны (кожухи); системы блокировки в сигнализации; ограждение лазерно-опасной зоны. В качестве средств индивидуальной защиты используют специальные противолазерные очки, щитки, маски, технологические халаты и перчатки. Для уменьшения опасности поражения за счет уменьшения диаметра зрачка оператора в помещениях должна быть хорошая освещенность рабочих мест: коэффициент естественной освещенности должен быть не менее 1,5 %, а общее искусственное освещение должно создавать освещенность не менее 150 лк.

Литература: Осн. 1 [116 -117]; [2100].

Контрольные вопросы:

1. Что изучает разделы производственная санитария и гигиена труда?

2. На какие классы подразделяются вредные вещества?

3. Что такое санитарно – защитная зона и их размеры?

4. Какой суммарный уровень шума двух одинаковых источников шума при 50дБ ?

5. Какими средствами и методами можно уменьшить уровень шума?

6. Перечислите основные меры защиты от ЭМП и ЭМИ?

7. Какой уровень шума должен быть в компьютерном помещении?

8. Чем можно защититься от лазерного излучение?

Тема лекции 5: Электробезопасность

По определению ГОСТ 12.1.009-76 Электробезопасность - система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опас­ного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества".

Действие тока на человека.

Ток оказывает термическое, электролитическое и биоло­гическое действие. По видам поражения воздействие подраз­деляется на:

- электротравмы - местное поражение тканей (ожоги, элек­трические знаки, металлизация кожи);

- электроудары - воздействие тока на весь организм.

По степени воздействия различают:

I степень - судорожные сокращения мышц без потери соз­нания;

II степень - судорожные сокращения мышц с потерей созна­ния;

III степень - потеря сознания, нарушение сердечной и или дыхательной деятельности;

IV степень - клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.

Факторы, определяющие исход поражения электрическим током:

1. Значение тока I (основной поражающий фактор). Смер­тельным для человека значением тока промышленной часто­ты 50 Гц считается ток

I = 100 мА.

При этом токе вероятность смертельного исхода наступа­ет для 5% людей.

Выделяют 3 характерных значения тока промышленной частоты при его протекании через

Человека (U = 220В, t =50Гц).

- пороговый ощутимый 0,6-1,5 мА, при котором появля­ются первые ощущения;

- пороговый не отпускающий 10-15 мА, при котором че­ловек не может оторваться от токоведущей части под напря­жением (из-за судорог мышц);

- пороговый фибрилляционный 100 мА, при котором воз­никают хаотические сокращения волокон сердечной мышцы (фибрилл), в результате чего наступает смерть.

При постоянном токе пороговый ощутимый ток составля­ет 5-7 мА, пороговый не отпускающий 50-70 мА, а пороговый фибрилляционный - 300 мА.

2. Напряжение прикосновения U_n , которое, согласно ГОСТ 12.1.009-76, представляет напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек.

Напряжение прикосновения, а также электрическое сопро­тивление тела человека существенно влияют на исход пора­жения, так как определяют значение тока, проходящего че­рез тело человека, согласно закону Ома: U_пр =J₄ ·R₄

В аварийном режиме предельно допустимым напряжени­ем является 20В (при длительности воздействия более 1 с).

3. Сопротивление тела человека R_h Оно определяется в основном сопротивлением кожи. В расчетах R₄ = 10000 Ом.

4. Длительность воздействия t.

Предельно допустимый ток, который может воздейство­вать на человека без особых последствий в интервале време­ни t =0,2 -1с, определяется:

Вероятность тяжелого исхода возрастает при t менее 0,2с, что связано с особенностями кардиоцикла. Поэтому время срабатывания быстродействующей защиты ориентируется на этот промежуток времени.

5. Путь тока через тело человека (петля тока). Наиболее опасна петля тока по пути голова -рука, так как проходит через жизненно важные органы, наименее - нога.

6. Род тока. Постоянный ток менее опасен, чем переменный, что вид­но по значениям пороговых токов, но это справедливо для напряжений менее 250-300В. Выпрямленный ток из-за нали­чия гармоник опаснее постоянного тока от аккумулятора.

7. Частота тока f.

Наиболее опасным является ток с частотой 20-100 Гц. При частотах меньше 20 или больше 100 Гц опасность поражения несколько уменьшается. Ток частотой более 500 кГц являет­ся неопасным с точки зрения электрического удара, но мо­жет вызвать ожоги. В принципе, можно считать, что опас­ность электрического тока в зависимости от частоты умень­шается обратно пропорционально f .

8. Схема включения человека в цепь тока.

Наиболее опасно двухфазное прикосновение, при котором человек касается проводов двух разных фаз (в трехфазной сети), и исход поражения (часто смертельный при напряже­нии 380В) не зависит от режима нейтрали сети.

Наименее опасно однофазное прикосновение к сети с изо­лированной нейтралью. Даже при токопроводящем основа­нии человек теоретически избежит неблагоприятного исхода.

Причины поражения электрическим током:

- случайное прикосновение;

- появление напряжения на корпусе электрооборудования;

- появление напряжения на отключенных токоведущих частях;

- напряжение шага.

Средства защиты.

При разработке средств защиты от опасности поражения электрическим током реализованы следующие принципы обеспечения безопасности:

• снижения опасности (изоляция; применение малых на­пряжений);

• ликвидации опасности (защитное отключение); • блокировки (оградительные устройства);

• информации (сигнализация, знаки безопасности, пла­каты);

• слабого звена (защитное заземление).

Средства коллективной защиты от электрического тока:

1. Защитное заземление.

2. Зануление.

3. Защитное отключение.

4. Применение малых напряжений.

5. Изоляция.

6. Оградительные устройства.

7. Сигнализация, блокировка, знаки безопасности, плака­ты.

Кроме перечисленных СКЗ, применяются СИЗ (инструмен­ты с изолированными рукоятками, коврики, токоизмерительные клещи и т.п.).

Защитное заземление - преднамеренное соединение с зем­лей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих час­тей оборудования, не находящихся под напряжением в обыч­ных условиях, но которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции электроустановки.

Принцип действия защитного заземления - снижение до безо­пасных значений напряжений прикосновения и шага, обуслов­ленных "замыканием на корпус".

Область применения - трехфазные трехпроводные сети на­пряжением до 1000В с изолированной нейтралью и выше 1000В с любым режимом нейтрали. Принципиальная схема защит­ного заземления приведена на рис. 2.

Заземление или зануление электроустановок является обя­зательным в помещениях без повышенной опасности пора­жения током при переменном напряжении 380В и выше, по­стоянном напряжении - 440В и выше. В помещениях с повы­шенной опасностью и особо опасных необходимо заземлять или занулять установки, начиная с 42В переменного и 110В постоянного напряжения.

Рис.3. Принципиальная схема защитного заземления.

а) защитное заземление в сети с изолированной нейтралью до 1000В

6) защитное заземление в сети с заземленной нейтралью выше 1000В

1- заземленное оборудование;

2- заземлитель защитного заземления;

3- заземлитель рабочего заземления;

г₃, г₀ - сопротивления соответственно защитного и рабо­чего заземлений.

Во взрывоопасных помещениях заземление или зануление установок обязательно независимо от напряжения сети.

Сопротивление заземления электроустановок должно быть не более 8; 4; 2 Ом для трехфазной сети с заземленной нейтралью напряжением 220; 380; 660В соответственно. В ста­ционарных сетях до 1000В с изолированной нейтралью со­противление заземления должно быть не более 10 Ом (в со­четании с контролем сопротивления изоляции).

Занулением называется присоединение к неоднократно за­земленному нулевому проводу питающей сети корпусов и дру­гих конструктивных металлических частей электрооборудо­вания, которые нормально не находятся под напряжением, но вследствие повреждения изоляции могут оказаться под напряжением.

Принципиальная схема зануления приведена на рис.3.

Принцип действия зануления - превращение пробоя на кор­пус в однофазное короткое замыкание (т.е. замыкание между фазным и нулевым проводами) с целью создания большого тока, способного обеспечить срабатывание защиты и тем самым отключить автоматически поврежденную установку из сети.

Область применения - трехфазные четырехпроводные сети напряжением до 1000В с глухозаземленной нейтралью.

Рис.4. Принципиальная схема защитного зануления.

1- корпус

2 - аппараты для защиты

от токов короткого замыкания (предохра­нители)

R₀ - сопротивление зазем­ления нейтрали сети;

R _n - сопротивление пов­торного заземления нулевого провода;

I _к- ток короткого замы­кания.

Первая помощь при поражении электрическим током долж­на оказываться немедленно (в течение первой минуты). Не­обходимо определить, что произошло, освободить (при необ­ходимости) пострадавшего от поражающего действия элек­трического тока; установить наличие дыхания, пульса, шока; организовать вызов скорой помощи; при необходимости, про­водить реанимационные мероприятия: искусственное дыха­ние, непрямой массаж сердца.

Статическое электричество

Опасность воздействия статического электричества воз­никает в результате накопления зарядов и в искровых разря­дах, которые могут явиться причиной воспламенения горю­чих веществ и взрывов, а также отрицательного воздействия на организм человека (слабые толчки, умеренный или силь­ный укол).

Статическое электричество может нарушать технологические процессы, создавать помехи в электронных приборах автоматики.

В производственных условиях накопление зарядов стати­ческого электричества происходит в следующих случаях:

1. При наливе электризующихся жидкостей (этилового эфира, бензола, бензина, спирта) в незаземленные резервуа­ры.

2. Во время протекания жидкостей по трубам, изолиро­ванным от земли.

3. При выходе из сопел сжиженных или сжатых газов.

4. Во время перевозки жидкостей в незаземленных цистер­нах и бочках.

5. При фильтрации через пористые перегородки или сет­ки.

6. При движении пылевоздушных смесей в незаземленных трубах и аппаратах.

7. В процессе перемешивания веществ в смесителях.

8. При механической обработке пластмасс (диэлектриков) на станках и вручную.

9. В ременных передачах во время трения ремней о шки­вы.

Основные методы защиты от статического электричества реализуют принцип слабого звена. Для предотвращения на­копления зарядов предусматривают:

- защитное заземление;

- добавки к обрабатываемым материалам антистатиков;

- увеличение относительной влажности воздуха до 70%;

- для людей - применение СИЗ (токопроводящей обуви, перил, поручней).

Молниезащита

Опасность поражения молнией заключается в прямом уда­ре и во вторичном проявлении молнии вследствие электро­статической и электромагнитной индукции. Сила тока в мол­нии - до 200000 А; температура канала - 6000 - 10000°С. Наи­более подвержены поражению высокие объекты (трубы, мачты, ЛЭП).

Нормативный документ, в соответствии с которым опре­деляются мероприятия по защите от молний, - СН 305-77, а также "Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений" РД 34.21.122-87.

Молниезащитой называется комплекс защитных устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, со­хранности зданий и сооружений, оборудования и материалов от возможных взрывов, загораний и разрушений, вызванных электрическим, тепловым или механическим воздействием молнии.

Физическая сущность молниезащиты заключается в на­правлении потока электричества по специальному провод­нику - молниеотводу от защищаемого объекта в землю для дальнейшего растекания тока.

Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К

количественным показателям относятся световой поток, сила света, освещенность, яркость.

Световой поток Ф — это часть лучистого потока, которая воспринимается зрением человека как свет (измеряется в люменах — лм).

Сила света I— величина, оценивающая пространственную плотность светового потока и представляющая собой отношение светового потока dФ к телесному углу d , в пределах которого световой поток распространяется:

За единицу силы света принята кандела (кд).

Освещенность Е — поверхностная плотность светового потока, представляет собой отношение светового потока dФ, падающего на элемент поверхности dS, к площади этого элемента:

За единицу освещенности принят люкс (лк) —при световом потоке в 1 лм на площади в 1 м ². Яркость поверхности L — отношение силы света, излучаемого в рассматриваемом направлении, к лощади светящейся поверхности, кд/м² :

L = I/S

Коэффициент отражения р определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока Ф_отр к падающему на нее световому потоку Ф_пад

Р = Ф_отр/Ф_пад

К основным качественным показателям освещения относятся: фон, контраст объекта с фоном, видимость, показатель ослепленности и дискомфорта, коэффициент пульсации.

Фон — поверхность, прилегающая непосредственно к объекту, на которой он рассматривается.

Видимость - способность глаза человека воспринимать объект при освещенности от 0,1 до 100000 лк.

Показатель ослепленности — критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой.

Основная задача освещения на производстве — создание наилучших условии для видения. Эту задачу можно решить только осветительной системой, отвечающей следующим требованиям: освещенность на рабочем месте должна соответствовать -характеру зрительной работы, который определяется тремя параметрами: объектом различения — наименьшим размером рассматриваемого объекта (при работе с приборами — толщина линии градуировки шкалы, при чертежных работах — толщина самой тонкой линии на чертеже и т. п.); фоном — при р > 0,4 фон считается светлым, при р =0,2…0,4 — средним и при р<0,2 — темным; контрастом объекта с фоном

где , L ₀ и L_ф — яркость соответственно объекта и фона (при К >0,5 контраст большой, при К= 0,2 ... 0,5 — средний, при К<0,2 -малый)

Естественное освещение подразделяют на боковое, осуществляемое через световые оконные проемы; верхнее, осуществляемое через аэрационные и зенитные фонари, проемы в перекрытиях; комбинированное — боковое с верхним.

Естественное освещение характеризуется тем, что создаваемая освещенность изменяется в чрезвычайно широких пределах в зависимости от времени дня, года, метеорологических факторов. Поэтому естественное освещение невозможно количественно задавать величиной освещенности. В качестве нормируемой величины для естественного освещения принята относительная величина — коэффициент естественной освещенности (КЕО), который представляет собой выраженное в процентах отношение освещенности в данной точке внутри помещения Е_в к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности Е_н, создаваемой светом полностью открытого небосвода, то есть

КЕО{е) =

Таким образом, КЕО оценивает размеры оконных проёмов, вид остекления и переплетов, их загрязнение, то есть способность системы естественного освещения пропускать свет.

Естественное освещение в помещениях регламентируется нормами. Нормированное значение КЕО(е_н), определяемое по таблице с учетом характера зрительной работы (8 разрядов I — VIII), системы освещенности, района расположения здания предприятия на территории бывшем СССР, следует уточнить по формуле

где m – коэффициент светового климата (определяется в зависимости от расположения здания на территории СССР, территория СССР по световому климату разделена на V поясов ( I - самый северный, V – самый южный):

Пояс I II III IV V

Значение m 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8

С – коэффициент солнечности климата, определяемый по нормативным таблицам в зависимости от ориентации здания относительно сторон света (с ·= 0,65…1).

Для каждого производственного помещения строится кривая значений КЕО в характерном сечении и в месте пересечения вертикальной плоскости (по оси оконного проема) и горизонтальной плоскости на расстоянии 0,8м над уровнем пола (условная рабочая поверхность).

При боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО, в помещениях с верхним и комбинированным освещением —среднее значение. Например, для помещений, где хранятся автомобили, машины, механизмы и другое оборудование, КЕО принимают: при верхнем, комбинированном и боковом освещении в среднем — 0,5 %; для помещений, предназначенных для технического обслуживания и ремонтов автомобилей и других машин, при верхнем и комбинированном освещении — в среднем 3 %, а при боковом — не менее 1 %. Минимальный КЕО в зависимости от точности работы при верхнем и комбинированном освещении нормируется в пределах от 10 до 2 %, а при боковом освещении от 3,5 до 0,5 %. По данным измерений определяют КЕО в характерных точках помещения и делают выводы о соответствии или несоответствии их требуемым нормам. Расчет естественного освещения при боковом освещении сводится к определению суммарной площади окон F, м²:

где Sп— площадь пола, м²; е_н— нормированное значение КЕО; световая характеристика окон; К. — ко­эффициент, учитывающий затенение окон соседними зданиями (К = 1... 1,7); т₀ — общий коэффициент светопропускания оконного проема с учетом затенения ( = 0,15...0,6); r_i — коэффициент, учитывающий отражение света от внутренних поверхностей помещений (r_i= 1...10).

Расчет искусственного освещения

Задачей расчета является определение требуемой мощности электрической осветительной установки для здания в производственном помещении заданной освещенности.

При проектировании осветительной установки необходимо решить следующие основные вопросы: выбрать тип источника света — рекомендуются газоразрядные лампы, за исключением мест, где

температура воздуха может быть менее +5 °С и напряжение в сети падать ниже 90 % номинального, а также местного освещения (в этих случаях применяются лампы накаливания); определить систему освещения (общая локализованная или равномерная, комбинированная);

выбрать тип светильников с учетом характеристик светораспределения, условий среды (конструктивного исполнения) и др.;

распределить светильники и определить их количество (светильники могут располагаться рядами, в шахматном порядке, ромбовидно);

определить норму освещенности на рабочем месте. Для расчета искусственного освещения используют в основном три метода.

Для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности основным является метод светового потока (коэффициента использования), учитывающий световой поток, отраженный от потолка и стен. Световой поток лампы Ф_л лм, при лампах накаливания или световой поток группы ламп светильника при люминесцентных лампах рассчитывают по формуле

где Е_н — нормированная минимальная освещенность, лк; S — площадь освещаемого помещения, м²; z — коэффициент неравномерности освещения (z = 1,1..1,5); к — коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности из-за загрязнения и старения лампы (k=l,2...1,7);N— число светильников; п — число ламп в светильнике; — коэффициент использования осветительной установки ( = 0,2...0,7); значение определяют в зависимости от показателя помещения

где А и В — длина и ширина помещения, м; Н_р — высота светильников над рабочей поверхностью, м. Подсчитав световой поток лампы Ф_л, по таблице подбирают ближайшую стандартную лампу и определяют электрическую мощность всей осветительной установки.

Литература: Осн. 0.1 [130-140]; 0.13 [50 - 54].

Контрольные вопросы:

1. Дайте определение электробезопасности?

2. Какие действия оказывает электрический ток на человека?

3. При каких значениях тока наступает пороговый ощутимый, пороговый неотпускающий

и пороговый фибрилляционный ток при U= 220 В и f = 50 Гц.

4. Какие знаете средства защиты от поражения электрическим током (индивидуальные и

коллективные).

5. Чем характеризуется КЕО?

6. Какими параметрами характеризуется индекс помещения?

Тема лекции 6: Пожаробезопасность.

Пожарная безопасность - это раздел охраны труда, в котором изучаются условия возникновения, предупреждения и ликвидации пожаров, т.е. иными словами, это состояние защищенности людей,

имущества и собственности, общества и государства от пожаров.

Пожар - это неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью людей, интересам общества и государства.

Горение – это химический процесс окисления горючего вещества с выделением тепла и света, направленный для удовлетворения многообразных потребностей человека. Если пожар не контролируемое горение вне очага (специализированного), то само горение в специальном очаге (газовая плита, теплостанция и др.) управляется.

В соответствии с Правилами [Д.1] (4.1.1.2 стр. 6-8) для обеспечения противопожарного режима на предприятии необходимо выполнить следующие организационные мероприятия:

Во всех производственных, административных, складских помещениях на видных местах (у телефонов, вестибюлей и т.д.) должны быть вывешены таблички с указанием номера телефона 01 вызова государственной пожарной службы.

Правила применения на территории предприятия открытого огня, проезда транспорта, допустимость курения и проведения временных пожароопасных работ устанавливаются специальными инструкциями о мерах пожарной опасности.

В зданиях и сооружениях (кроме жилых домов), при единовременном нахождении на этаже более 10 человек, должны быть разработаны и на видных местах вьвешены планы (схемы) эвакуации людей в случае пожара, предусмотрена система (установка) оповещения людей о пожаре.

Руководители (предприниматели) объектов с массовым пребыванием людей (объекты

вместимостью более 50 человек) должны разрабатывать планы эвакуации людей на случай пожара, стоящие из графической и текстовой частей. Текстовая часть плана эвакуации должна включать перечень действий при пожаре, порядок и их последовательность. В графической части плана эвакуации на плане (схеме) здания (помещения) должны быть стрелками показаны направления движения людских потоков.

Руководители (предприниматели) предприятий, на которых применяются, перерабатываются и хранятся опасные (взрывоопасные), радиоактивные и сильнодействующие ядовитые вещества, обязаны сообщать подразделениям государственной противопожарной службы сведения о них, характеризующие показатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов, необходимые для обеспечения безопасности личного состава, привлекаемого для тушения пожара и проведения первоочередных аварийно-спасательных работ на этих предприятиях.

К опасным факторам можно отнести: пламя и искры; повышение температуры окружающей среды; токсичные продукты горения и термического разложения; пониженная концентрация кислорода.

Ниже приведены предельные значения опасных факторов пожара:

Температура среды -70° С

Тепловое излучение - 500 Вт/м²

Содержание окиси углерода - 0,1 %

Содержание диоксида углерода - 6 %

Содержание кислорода - < 17 %

Кроме этого при пожаре, как обычно, проявляйся вторичные последствия, которые воздействуют на людей и материальные ценности.

Основными причинами пожара являются: неисправное ведение огневых и сварочных работ;

неосторожное обращение с огнем; нарушение правил эксплуатации отопительных печей и устройств, электрических сетей и электрооборудования; разряды статического электричества и молнии; взрывы пылегазовоздушных смесей и паров; искрообразование и перегрев при трении; неисправность

электрооборудования и кабельных сетей; взрывы пылегазовоздушных смесей паров; искрообразование и перегрев при трении; неисправность электрооборудования и кабельных сетей (промолов); самовозгорание горючих веществ; нарушение технологического режима; взрывные работы; теракты и др.

Вышеперечисленные причины можно отнести к экзогенным пожарам.

Причинами эндогенных пожаров являются: наличие материала, способного окислять (скопление раздробленного угля, торфа, сланца, руды и др.); поток кислорода к окисляющей поверхности частиц скопления; затруднительный отток тепла из очага самовозгорания; сохранение в течение определенного времени указанного выше трех условий для прохождения низко и среднетемпературного окисления материала и перехода процесса в фазу возгорания.

В зависимости от свойств горючей смеси горение бывает гомогенным (греч. homgenes-однородный по составу) и гетерогенным (гр. gter - сложный). При гомогенном горении исходные вещества имеют одинаковое агрегатное состояние, например горение газов. Горение твердых и жидких горючих веществ является гетерогенным.

Различают следующие виды горения: вспышку, воспламенение, самовоспламенение, возгорание и взрыв. Вспышки - быстрое сгорание горючей смеси при поднесении к ней источника зажигания без образования сжатых газов. Горючая смесь - смесь воздуха с горючими парами или газами.

Температура вспышки характеризует потенциальную подготовленность жидкости и материала к горению. Она принята в основу классификации огнеопасных жидкостей. По степени пожарной опасности сгораемые жидкости разделяются на следующие классы: 1 - легко воспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) с температурой вспышки до 28ºС (ацетон, бензин, метиловый спирт и т.д.); 2 - ЛВЖ с температурой вспышки 28-45ºС (лигроин, легкие нефти, керосин и др.); 3-с температурой вспышки 46-120°С (моторные и трансформаторные масла, солярка и др.); 4-с температурой вспышки более 120°С (мазут, солидол, машинное масло, асфальт и др.). 3 и 4 классы относятся к горючим жидкостям (ГЖ).

Воспламенение - возникновение горения под воздействием источника зажигания, сопровождающееся появлением пламени.

Самовоспламенение - это процесс воспламенения (горения), нагретых внешним источником тепла без соприкосновения с открытым огнем. Примером может служить промасленная ветошь, торф.

Самовозгорание - воспламенение горючего материала в результате его окисления кислородом воздуха независимо от притока тепла извне (горения угля, сланцев, сульфида железа).

Возгорание - возникновение горения пол действием источника зажигания.

Взрыв - мгновенное физико-химическое превращение веществ, при котором выделяется большое количество энергии, и образуются сжатые газы, способные производить работу за счет расширения.

Основными параметрами взрывоопасности газов и жидкостей являются нижние и верхние пределы взрываемости в % по объему (НПВ _зр , ВПВ_зр ), которые приведены в таблице 3.

Таблица 9.

Пределы взрываемости газов и жидкостей, в % по объему

Газ, жидкость	НПВ зр , %	ВПВзр%	Газ, жидкость	НПВ зр , %	ВПВзр%
1	2	3	4	5	6
Ацетилен	2,5	80,0	Керосин	1,4	7,5
Аммиак	15,0	28,0	Сероводород	4,3	45,5
Бензин	0,8	5,1	Окись углерода	12,5	74,0
Водород	4,0	74,0	Этан	3,2	12,45
Метан	5,0	15,0	Этилен	2,75	28,0
Метиловый спирт	6,72	36,5	-	-	-

Взрываются не только газы и жидкости, но пыли. Взрывоопасность взвешенной пыли (аэрозоль) характеризуется: нижним концентрационным пределом воспламенения (взрываемости) г/м³ ; температурой самовоспламенения; минимальной энергией поджигания; минимальной концентрацией негорючей пыли, применяемой для устранения опасности воспламенения.

Нижние пределы взрываемости аэрозоли непостоянны и зависят от дисперсности (размера частиц) и влажности.

Взвешенная пыль считается взрывоопасным, если НПВ _зр не превышает 60г/м³ . Особо взрывоопасными являются пыли, когда НПВ _зр не выше 15 г/м³ .

НПВ _зр некоторых пылей приведены ниже в г/м³ :

- древесная пыль – 25,2;

- торфяная пыль – 10,1;

- угольная пыль – 12,4;

- сера (фракция 250 мк) – 23,0;

- сахар (фракция 850 мк) – 15,0;

- железо – 100.

Взрывчатыми свойствами обладают также пыли сланцевых, медных, серно – колчеданных месторождений.

Категория производств производится согласно РНТП РК 01-94 «Определение категории помещений, зданий и сооружений по взрывопожарной и пожарной опасности», исходя из свойств и рассчитав количество горючих веществ, которые могут образовывать взрывоопасную смесь в помещении.

Нормами установлены следующие категории помещений: А (взрывопожароопасная); Б(взрывопожароопасная); В₁ –В₂ (пожароопасные); Г и Д (пожароопасные), которые характеризуются соответственно наличием горячих материалов и обработкой негорючих материалов в холодном состоянии. Если расчетный объем взрывоопасный смеси превышает 5 % свободного объема помещения, то производство относится к категории А и Б. Если объем взрывоопасной смеси равен или менее 5 %, то не считается взрывоопасным.

Согласно СниП2.02-05-2002. здания и части зданий – помещения или группы помещений, функционально связанных между собой, по функциональной пожарной опасности (Ф) подразделяются на классы в зависимости от способа их использования и от того, в какой мере безопасность людей в них в случае возникновения пожара находится под угрозой, с учетом их возраста, физического состояния, возможности пребывания в состоянии сна, вида основного функционального континента и его количества.

Здания и пожарные отсеки подразделяются по степеням огнестойкости.

Степень огнестойкости зданий определяется минимальными пределами огнестойкости строительных конструкций и минимальными пределами распространения огня по этим конструкциям.

С целью снижения пожарной опасности деревянных конструкций они должны подвергаться глубокой пропитке и огнезащитной обработке.

Огнезащита пропиточными составами. Способ огнезащиты методом пропитки сводится к введению в массу материала специальных химических веществ, называемых антипиренами. К ним относятся диаммоний – фосфат, сульфат аммония, бура, борная кислота и др.

Пропитка древесины под давлением. Глубокая пропитка древесины под давлением – наиболее совершенный и эффективный способ защиты. В настоящее время производится пропитка древесины путем полного поглощения водного раствора солей антипиренов под давлением с сушкой ее до и после пропитки. Качество и влажность древесины, поступающей для обработки партии обязательно контролируется. Влажность древесины не должно превышать 15 %.

Отделочные акустические и теплоизоляционные материалы пониженной горючести.

В настоящее время промышленностью выпускаются несгораемые, трудно сгораемые и пониженной горючести отделочные, акустические и теплоизоляционные материалы.

Высокие эстетические и звукопоглощающие качества, а также пониженная горючесть ряда готовых материалов позволяют рекомендовать их для широкого применения в промышленных, общественных и культурно – бытовых зданиях в качестве отделки потолков, стен и других элементов интерьера помещений.

К несгораемым материалом относятся:

1. Акустические гипсовые перфорированные плиты, которые предназначаются для внутренней звукопоглощающей облицовки стен и потолков помещений. Они изготовляются с постоянным шагом параллельного и шахтного расположения отверстий, перемененным шагом концентрического кругового расположения отверстий, с подстилающим звукопоглощающим слоем из бязи. Коэффициент перфорации обычно составляет до 16%.

2. Минераловатные акустические плиты – эффективный звукопоглощающий материал, обладающий высокими декоративными качествами, что позволяет использовать их в качестве облицовочных изделий для культурно – бытового и промышленного строительства.

Основными принципами обеспечения пожарной безопасности согласно Закона РК «О пожарной безопасности» от 20. 12. 04 являются:

- охрана жизни и здоровья людей, собственности, рационального богатства и окружающей среды в области пожарной безопасности;

- заблаговременное определение степени риска в деятельности организаций и граждан, обучение мерам предупреждения и осуществление профилактических мероприятий в области пожарной безопасности;

- обязательность тушения пожара, проведение первоочередных аварийно – спасательных и других необходимых работ, оказание медицинской помощи, социальной защиты граждан и пострадавших работников, возмещения вреда, причиненного вследствие пожара здоровью и имуществу граждан, окружающей среде и объектам хозяйствования.

Для предотвращения распространения пожара необходимо устранить противопожарные преграды, аварийные отключения; принять огне преграждающие устройства и разрывные предохранительные мембраны на аппаратах и коммуникациях; устанавливать предельно допустимые

площади противопожарных отсеков и секций.

Применяемые средства пожаротушения должны максимально ограничивать размеры пожара и обеспечивать его тушения. При этом должны быть определены:

виды средств пожаротушения;

вид и количество первичных средств пожаротушения, их размещение и содержание;

источники и средства подачи воды для пожаротушения;

минимально допустимый запас специальных средств пожаротушения;

виды, число, быстродействие и производительность установок пожаротушения;

помещения для размещения стационарных установок пожаротушения и хранения запаса средств тушения;

порядок обслуживания установок пожаротушения и хранения средств тушения.

К организационным мероприятиям относят:

Организацию пожарной охраны (профилактического и оперативного обслуживания объектов), обучение рабочих и служащих правилам пожарной безопасности:

порядок профилактического и оперативного обслуживание объектов, организацию подразделений пожарной охраны и определение их численности;

разработку и реализацию норм и правил пожарной безопасности, инструкций о порядке работы с пожароопасными веществами и материалами, соблюдении противопожарного режима и действиях людей при возникновении пожара;

изготовление и применение средств наглядной агитации по обеспечению пожарной безопасности.

Обеспечение безопасности людей при пожаре.

1. Показателем уровня безопасности людей при пожаре (Q_н) является вероятность воздействия опасных факторов пожара (ОФП) на одного человека в год. Безопасность людей считается обеспеченной, если выполняется условие

Q_H≤ 0,000001

2. О_H определяется для людей, находящихся в любом (каждом) помещении здания, исходя из предположения, что уровень безопасности для всех людей в одном помещении одинаков.

Величина Q_в для одного помещения определяется при одной наиболее неблагоприятной расчетной ситуации. Если определить наиболее неблагоприятную ситуацию не представляется возможным, следует провести расчеты для двух и более ситуаций. В этом случае в неравенство (1) подставляется наибольшее из полученных значений Q_H.

3. Расчетные ситуации зависят от места возникновения пожара (относительно помещения, для которого ведется расчет Q_H) и путей распространения ОФП.

Таблица 10.

Возможны следующие расчетные ситуации:

Помещения, для которых определяется QВ	Характеристики расчетных ситуаций
Зальные помещения (магазины, рестораны, кинозалы,, казино и т.д.	а) Пожар возникает непосредственно в зале или помещениях, связанных с залом открытым проемом; б) Пожар возникает вне зала, при этом ОФП блокируют один из выходов из зала, распространяясь в коридоре, холле, вестибюле
Служебные, жилые и др. помещения, выходящие в общий коридор (холл, вестибюль) Атриумы	Пожар возникает в помещении вблизи лестничной клетки, задымляется коридор (холл, вестибюль) и ОФП распространяется по лестнице (кроме незадымляемых лестниц 1- го типа) Пожар возникает в нижней части атриума, ОФП распространяется по объему атриума.

2.1. Q_В рассчитывается по формуле

Q_В = К_В (1 – Р_Э)[ (1 – R₁ )

где Р_Э - вероятность успешной эвакуации людей;

R₁ - вероятность эффективного срабатывания i-го элемента СПЗ;

Кв - вероятность возникновения и развития пожара.

2.2. К элементам СПЗ, учитываемым в уравнении (19), относятся:

- автоматические установки пожаротушения (АУП);

- элементы противодымной защиты здания (ПДЗ);

- система оповещения и управления эвакуацией людей (СОУЭ);

Литература: Осн. УМК «Пожарная безопасность [7-10; 15 – 16; 23 -34; 39 -40; 56 -57].

Контрольные вопросы:

1. Дайте определение пожарная безопасность?

2. Какие организационные мероприятия необходимо соблюдать по обеспечению

пожарной безопасности?

3. Какие знаете опасные факторы пожароопасности?

4. На какие категории делятся помещения по пожаровзрывоопасности?

5. Какие знаете способы повышения огнестойкости зданий и сооружений?

6. Какие основные принципы необходимо соблюдать для обеспечения пожарной

безопасности?

7. Что необходимо соблюдать против распространения огня?

Тема лекции 7: Безопасность труда при ведении работ в условиях ЧС и требования безопасности, предъявляемые к машинам и оборудованиям. ( промышленная безопасность).

Промышленность как сфера деятельности характеризует­ся огромными запасами различных видов энергии, использо­ванием больших объемов химических веществ, высоких дав­лений, температур, скоростей, массивных, крупногабаритных сооружений и других объектов, представляющих потенциаль­ную опасность.

Внезапное неконтролируемое высвобождение энергии, про­исходящее, как правило, из-за трудно предсказуемых причин, может привести к чрезвычайным событиям, которые называ­ются авариями.

Согласно закона РК «О промышленной безопасности на опасных производственных объектах (ОПБ)» от 03.04.02 г.

Авария на ОПБ – нарушение технологического процесса, повреждение механизмов, оборудования и сооружений, которые повлекли или могут повлечь гибель людей, ущерб их здоровью, окружающей средств и объектов хозяйствования значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности населения.

Приведем несколько примеров крупных аварий, которые произошли в 20 веке и привели к чрезвычайным ситуациям.

На химическом заводе в городе Севезо (Италия) в 1976 г. произошел выброс супертоксиканта диоксина, которым была заражена огромная территория. В результате этой аварии пострадало 30 человек и около 220 тысяч жителей окрестных деревень пришлось эвакуировать.

В 1974 г. в городе Фликсборо (Англия) на заводе фирмы "Нипро" произошел взрыв циклогексана. От взрыва постра­дали здания и сооружения в радиусе нескольких километров, погибли люди.

В 1984 г. на заводе американской фирмы "Юнион Кар-байд" в городе Бхопал (Индия) в атмосферу в результате ава­рии было выброшено свыше 40 тонн метилизоцианата. По­гибло более 2000 человек и более 100 тыс.человек получили повреждения здоровья различной тяжести.

Крупная авария произошла на Чернобыльской АЭС в 1986 г., которая повлекла за собой человеческие жертвы, заболе­вания многих людей и огромный ущерб окружающей среде. При этом чрезвычайная ситуация носила трансграничный характер, так как затронула территории соседних государств. К сожалению, перечень примеров крупных аварий можно про­должать.

Как показывает опыт, дальнейшее развитие промышлен­ности, не исключает опасности потенциальных аварий. По­этому возникла объективная необходимость научной и прак­тической разработки мер, связанных с предупреждением и ликвидацией аварий. Эта область знаний получила название "промышленная безопасность".

Предметом промышленной безопасности являются аварии и способы их предотвращения. Формирование промышлен­ной безопасности как относительно самостоятельной облас­ти знаний обусловлено объективными закономерностями раз­вития техники, увеличением потенциальной опасности про­мышленного производства, необходимостью защиты людей и природной среды.

После катастрофы в Севезо в 1976 г. правила и инструк­ции по предупреждению крупных аварий, действующие в различных странах, были объединены в Директиве ЕС, которую кратко называют Директивой "Севезо". Она вступила в дей­ствие в 1984 г.

В 1987 г. Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП) подготовлено пособие по осведомленности и подготовленно­сти к ЧС на местном уровне, получившее сокращенное на­звание АПЕЛЛ. В этом пособии подчеркивается роль обще­ственности и трипартизма (органы власти - руководители промышленности - представители общественности) в преду­преждении и ликвидации аварий.

В 1988 г. в Женеве издано практическое руководство "Пре­дупреждение крупных аварий", которое в 1992 г. переведено на русский язык. В руководстве систематизирована инфор­мация по различным аспектам предупреждения крупных аварий.

В 2003 г. в РК принят закон № 314 – 11 «О промышленной безопасности на опасных производственных объектов".

В законе определены правовые, экономические, организа­ционные и социальные основы обеспечения безопасной экс­плуатации производственных объектов. Закон направлен на предупреждение аварий и обеспечение готовности предпри­ятий к локализации и ликвидации последствий аварий.

Специально уполномоченным органом в области промыш­ленной безопасности, осуществляющим государственную политику в этой сфере, нормативное регулирование, разре­шительные, контрольные и надзорные функции является Министерства ЧС РК.

Промышленная безопасность является составной частью системной безо­пасности.

Поэтому общие закономерности, принципы, определения которые изучаются в системной безопасности, должны учитываться при рассмотрении вопросов промышленной безопасности.

Промышленная безопасность - состояние защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных производственных объектах и их последствий.

Основные классы технических устройств, разрешение на изготовление и применение которых выдает комитет по госконтролю и надзору в области ЧС при Министерстве ЧС республике Казахстан приведены ниже:

• Оборудование подъемно-транспортное (грузоподъемные краны, подъемники (вышки), лифты, эскалаторы, конвейеры пассажирские, дороги канатные и другое оборудование).

Котельное оборудование, трубопроводы пара и горячей воды, оборудование, работающее под давлением более кгс/см.²

• Взрывозащищенное и рудничное электрооборудование.

• Технические устройства для горнодобывающих и горно - обогатительных производств и подземных объектов, не связанных с добычей полезных ископаемых.

• Оборудование и приборы, используемые при выполнении взрывных работ в промышленных целях.

• Газовое оборудование котлов, технологических линий агрегатов, газогорелочные устройства, емкостные и проточные водонагреватели.

• Технические устройства для нефтегазодобывающих производств (оборудование нефте-газопромысловое, газоперерабатывающее, буровое; оборудование для геологоразведочных и геофизических работ; оборудование для магистрального трубопроводного транспорта).

• Технические устройства, применяемые на опасных производственных объектах химических, нефтехимических, нефтеперерабатывающих и других производств, работающие с взрывопожароопасными, токсичными, агрессивными среда­ми, в том числе емкостное, реакторное, машинное, криоген­ное, холодильное, электролизное, массообменное, теплообменное, фильтрующее, размольное, сушильное и смеситель­ное оборудование, печи, резервуары, системы и средства противоаварийной защиты, сигнализации и контроля, приборы и другое оборудование, поставляемое как отдельно, так и комплектно, включая составные части и узлы.

• Технические устройства для опасных производственных объектов по хранению и переработке зерна.

• Оборудование для черной и цветной металлургии опас­ных производственных объектов (доменное, коксовое, стале­плавильное, технологическое для цветной металлургии; аг­регаты сталеплавильные, вакуумирования и рафинирования стали; машины непрерывного литья для стали и полунепре­рывного литья цветных металлов, оборудование к ним; агре­гаты трубопрокатные и для алюминиевой и медной катанок, станы обжимные, заготовочные, сталепрокатные и листопро­катные).

• Электропечи, электропечные установки и устройства, где получаются расплавы черных и цветных металлов и спла­вы на основе этих расплавов (электропечи и агрегаты элек­тропечные индукционные; установки и устройства индукци­онные нагревательные; электропечи дуговые и рудно-термические; электропечи и установки сопротивления, новых ви­дов нагрева: плавильные и нагревательные).

• Оборудование для плавки чугуна.

• Средства газозащитной дыхательной аппаратуры (изо­лирующие респираторы, воздушные аппараты, изолирующие и фильтрующие самоспасатели), приборы газового контро­ля, технические устройства, в том числе специальные защит­ные костюмы для ликвидации аварийных ситуаций.

• Приборы и средства автоматизации, применяемые на опасных производственных объектах (приборы контроля и регулирования технологических процессов, программно-тех­нические комплексы для автоматизированных систем, маши­ны и приборы для измерения механических величин; прибо­ры автоматики безопасности; регуляторы давления, счетчи­ки, газоанализаторы).

• Насосы жидкостные и вакуумные, насосные агрегаты, компрессоры воздушные и газовые; части к ним.

• Цистерны, контейнеры специализированные и балло­ны для сжиженных газов, взрывопожароопасных и токсич­ных сред.

• Трубопроводы и их узлы: стальные, из цветных метал­лов и сплавов, неметаллических материалов - для опасных производственных объектов.

• Электросварочное оборудование, используемое на опас­ных производственных объектах.

• Арматура для технических устройств, применяемых на опасных производственных объектах.

В процессе эксплуатации технические устройства подле­жат экспертизе промышленной безопасности.

Понятие «Чрезвычайный» трактуется как «исключительный, очень большой, превосходящий все (С.И. Ожегов).

В соответствии Закона РК «О ЧС» Чрезвычайная ситуация – обстановка на определенной территории, возникшая в результате аварии, бедствия или катастрофы, которые повлекли гибель людей, ущерб их здоровью, окружающей среде с объектом хозяйствования, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности населения.

В условиях мирного времени наиболее характерные чрез­вычайные ситуации могут быть связаны: с выбросом аварий­но-химических опасных веществ (АХОВ); с выбросом радио­активных и биологических веществ; с взрывами и пожарами; с землетрясениями, наводнениями и другими природными яв­лениями.

В военное время - с применением ядерного, химического и биологического оружия и других средств массового пораже­ния.

Условия возникновения ЧС: наличие источника риска (дав­ления, взрывчатых, ядовитых, радиоактивных веществ), дей­ствие факторов риска (выброс газа, взрыв, возгорание); на­хождение в очаге поражения людей, сельскохозяйственных животных и угодий.

Анализ причин и хода развития ЧС различного характера показывает их общую черту - стадийность. Выделяют пять стадий (периодов) развития ЧС:

• накопления отрицательных эффектов, приводящих к аварии;

• период развития катастрофы;

• экстремальный период, при котором выделяется основ­ная доля энергии;

• период затухания;

• период ликвидации последствий.

ЧС классифицируются:

- по причине возникновения: преднамеренные и непред­намеренные;

- по природе возникновения: техногенные, природные, экологические, биологические, антропогенные, социальные и комбинированные.

К техногенным относятся ЧС, происхождение которых свя­зано с техническим функционированием объектов: взрывы, пожары, аварии на химически опасных объектах, выбросы радиоактивных веществ на радиационно-опасных объектах, аварии с выбросом экологически опасных веществ, обруше­ние зданий, аварии на системах жизнеобеспечения и др.

К природным относятся ЧС, связанные с проявлением стихийных сил природы: землетрясения, ураганы, сели, навод­нения, извержения вулканов и др.

К экологическим бедствиям (ЧС) относятся аномальные изменения состояния природной среды: загрязнения биосфе­ры, разрушение озонового слоя, опустынивание, кислотные дожди и т.д.

К биологическим ЧС относятся эпидемии, эпизоотии, эпифитотии.

К социальным ЧС относятся события, происходящие в об­ществе: межнациональные конфликты с применением силы, терроризм, грабежи, насилия, противоречия между государ­ствами (войны).

Антропогенные ЧС являются следствием ошибочных дей­ствий людей.

- по масштабу распространения и объему причиненного ущерба ЧС при родного и техногенного характера подразделяются на объектовые, местные, региональные и глобальные, а по скорости развития: взрывные, внезапные, скоротечные и плавные.

Основными принципами защиты населения, окружающей среды и объектов хозяйствования при чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера являются:

- гласность и информирование населения и организаций о прогнозируемых и возникших чрезвычайных ситуациях, мерах по их предупреждению и ликвидации;

- заблаговременное определение степени риска и вредности деятельности организаций и граждан, если она представляет потенциальную опасность, обучение населения методам защиты и осуществление мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций;

- обязательность проведения спасательных, аварийно-восстановительных и других неотложных работ по ликвидации чрезвычайных ситуаций, оказание экстренной медицинской помощи, социальная защита населения и пострадавших работников, возмещение вреда, причиненного вследствие чрезвычайных ситуаций здоровью и имуществу граждан, окружающей среде и объектам хозяйствования.

Для максимально возможного снижения риска, потерь и ущерба при возникновении чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера должны осуществляться защитные мероприятия:

- сейсмостойкое строительство и сейсмоусиление зданий и сооружений;

- гидротехнические и инженерно-геологические защитные мероприятия;

- усовершенствование систем коммуникаций для обеспечения безопасности транспорта и предотвращения чрезвычайных ситуаций на транспорте;

- защитные мероприятия по опасным производственным объектам;

- мероприятия по предотвращению пожаров (взрывов), эпидемий и эпизоотии, поражений сельскохозяйственных растений и лесов болезнями и вредителями;

- другие мероприятия, предусмотренные предписаниями специально уполномоченных органов, имеющими обязательную силу.

Деятельность организаций и граждан, связанная с риском возникновения чрезвычайных ситуаций, подлежит обязательному страхованию.

Бурное развитие химической промышленности во второй половине XX столетия обусловило возрастание химических аварий.

Источниками аварийно химически опасных веществ (АХОВ) являются предприятия химической и нефтегазовой промышленности, а также предприятия по производству пла­стмасс, удобрений, целлюлозы, водоочистные и холодильные установки и др.

Способность АХОВ поражать человека называют токсич­ностью. Количественно токсичность оценивается токсиче­ской дозой (Д) Д = С. t мг. мин/л, где С - концентрация, мг/лм³), t - экспозиция, мин. Различают пороговую, поражаю-дую и смертельную токсодозы (Д_порог, Д_п, Д_см).

Перечень основных АХОВ и их предельно допустимые концентрации в воздухе, в соответствии с действующими нор­мативами, приведены в табл.1.

Таблица 11.

№№ п. п.	Наименование АХОВ	ПДК, мг/м3, в воздухе
		рабочей зоны	населенных пунктов
			разовая	суточная
1	Азотная кислота (конц.)	5,0	0,4	0,15
2	Аммиак	20	0,2	0,04
3	Ацетонитрил	10,0	-	0,002
4	Ацетонциангидрин	0,9	-	0,001
5	Водород хлористый	0,05	0,2	0,01
6	Водород фтористый	0,05	0,02	0,005
7	Водород цианистый	0,3	-	0,01
8	Диметиламин	1,0	-	-
9	Метиламин	1,0	-	-
10	Метил бромистый	1,0	-	-
11	Метил хлористый	5,0	-	-
12	Нитрилоакрил	0,5	-	0,03
13	Окись этилена	1,0	0,3	0,3
14	Сернистый ангидрид	10,0	0,5	0,05
15	Сероводород	10,0	0,008	0,008
16	Сероуглерод	1,0	0,03	0,005
17	Соляная кислота (конц.)	5,0	0,2	0,2
18	Формальдегид	0,5	0,035	0,003
19	Фосген	0.5	-	-
20	Хлор	1,0	0,1	0.03
21	Хлорпикрин	2,0	0,007	0,007

Основные меры защиты населения при ЧС радиационного характера, взрыве, пожаре. Землетрясении, наводнении и других природных явлений подробно изучают в курсе Основы безопасности жизнедеятельности и поэтому данный вопрос в этом разделе не рассматривается.

Поэтому остановимся лишь на мероприятиях по обеспечения безопасности людей при ЧС, которая обеспечивается:

Безопасности людей в ЧС обеспечивается:

• снижением вероятности возникновения и уменьшением возможных масштабов источников природных, техногенных и военных ЧС;

• локализацией, блокированием, подавлением, сокращением времени существования, масштабов и ослабления дей­ствия поражающих факторов и источников ЧС;

• снижением опасности поражения людей в ЧС путем предъявления и реализации специальных требований к рас­селению людей, рациональному размещению потенциально опасных и иных производств, транспортных и прочих техногенно - опасных и жизненно важных объектов и коммуника­ций, созданию объектов с внутренне присущей безопасностью и средствами локализации и самоподавления аварий, а так­же путем рациональной планировки и застройки городов и других населенных пунктов, строительства специфически устойчивых в конкретных ЧС зданий и сооружений, принятия соответствующих объемно-планировочных и конструктивных решений;

• повышением устойчивости функционирования систем и объектов жизнеобеспечения и профилактикой нарушений их работы, могущих создать угрозу для жизни и здоровья лю­дей;

• организацией и проведением защитных мероприятий в отношении населения и персонала аварийных и прочих объ­ектов при возникновении, развитии и распространении пора­жающих воздействий источников ЧС, а также осуществле­нием аварийно-спасательных и других неотложных работ по устранению непосредственной опасности для жизни и здоро­вья людей, восстановлению жизнеобеспечения населения на территориях, подвергшихся воздействию разрушительных и вредоносных сил природы и техногенных факторов;

• ликвидацией последствий и реабилитацией населения, территорий и окружающей среды, подвергшихся воздействию при ЧС. Основными мероприятиями защиты людей в ЧС являют­ся:

• предупреждение населения о возможной угрозе возник­новения ЧС

• оповещение населения о радиоактивном, химическом, биологическом заражении; о наводнениях; пожарах и др. ЧС;

• выявление обстановки в очаге поражения и возможном воздействии на население поражающих факторов;

• укрытие людей в приспособленных под нужды защиты населения помещениях, производственных, общественных и жилых зданиях, а также в специальных защитных сооруже­ниях;

• использование средств индивидуальной защиты орга­нов дыхания и кожных покровов;

• регламентирование жизнедеятельности населения в ус­ловиях заражения;

• проведение мероприятий медицинской защиты;

• эвакуация населения из зон ЧС;

• ликвидация последствий ЧС.

Обеспечение безопасности людей в ЧС является общегосударственной задачей, обязательной для решения всеми службами, формированиями и подсистемами, входящими в Российскую систему предупреждения и ликвидации послед­ствий в чрезвычайных ситуациях (РСЧС).

При ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера немедленно вводится в действие служба экстремальной медицинской помощи, а при недостаточности включаются медицинские силы и средства центральных государственных органов и организаций.

В целях скорейшей стабилизации обстановки, обеспечения законности и правопорядка, создания условий для проведения необходимых спасательных и аварийно – восстановительных работ в зонах чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера может вводиться режим чрезвычайного положения.

При введении режима чрезвычайного положения могут устанавливаться особые формы управления, ограничиваться отдельные права и свободы граждан, применяться другие меры, предусмотренные законодательством Республики Казахстан.

Для обеспечения гарантированной защиты населения, окружающей среды и объектов хозяйствования от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера заблаговременно создается государственный резерв материально – технических, продовольственных, медицинских и других ресурсов.

Государственный контроль и надзор в области чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера осуществляют центральный исполнительный орган Республика Казахстан по чрезвычайным ситуациям и местные исполнительные органы в пределах их компетенции.

В области чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера осуществляют ведомственный контроль центральные государственные органы, производственный контроль – организации, общественный контроль – общественные объединения и органы местного самоуправления.

Литература: Осн. ЗЧС [5 -19]; Б и ОТ [194 – 246].

Контрольные вопросы:

1. Какая связь существует между аварией и ЧС?

2. Что подразумевается под промышленной безопасностью?

3. Какие основные классы технических устройств подлежат разрешению надзора их

применения?

4. Какой орган является уполномоченным в области промышленной безопасности?

5. Можно ли ввести в зонах ЧС режим чрезвычайного положения?

6. Какие бывают стадия (периоды) развития ЧС?

7. Чем обеспечивается безопасность людей в ЧС?