Основные способы и средства защиты от физических негативных факторов

2.3. Защита от воздействия электрического тока

Для обеспечения безопасности жизнедеятельности при обслуживании электроустановок и надежности работы необходимы точное соблюдение правил технической эксплуатации электроустановок и проведение мероприятий по защите от электротравматизма.

Одним из таких направлений является применение безопасного на-пряжения  — 12 или 36 В. Для его получения используют понижающие трансформаторы, которые включают в стандартную сеть напряжением 220 или 380 В.

В целях уменьшения опасности поражения  человека электрическим током применяют малое номинальное напряжение  — не выше 42 В. Оно используется для питания ручного электрифицированного инструмента, переносных светильников и местного освещения в помещениях с повышенной

опасностью и особо опасных  помещениях. Однако и низкое напряжение не гарантирует безопасности, поэтому должны применяться и другие меры защиты.

По условиям электробезопасности  электрические устройства разделены по напряжению: до 1 кВ включительно, выше 1 кВ, а также устройства с низким напряжением, не превышающим 42 В.Для защиты от случайного прикосновения человека к токоведущим частям электроустановок используют ограждения в виде переносных щитов, стенок или экранов, размещаемых в непосредственной близости от опасного оборудования или открытых токоведущих шин. Ограждения создают помехи для неконтролируемого перемещения работающего и исключают возможность его попадания в опасную зону. Другой прием для предупреждения случайных электротравм состоит в размещении опасных или незащищенных электрических проводов на недоступной высоте в помещении.

Часто оградительные устройства применяют совместно с сигнализацией и блокировкой. Звуковые, световые и цветовые сигнализаторы устанавливают в зонах видимости и слышимости персонала. Конструкция блокировочных устройств обеспечивает преграждение пути в опасную зону и определенный порядок доступа к электрическим аппаратам или оборудованию, нарушение или несоблюдение которого вызывает автоматическое отключение напряжения (блокировку) на защищаемом участке.

Важное значение для защиты от случайных прикосновений имеет изоляция токоведущих частей и деталей электрооборудования. Сопротивление изоляции зависит от напряжения сети. В сетях с напряжением ниже 1 кВ оно должно быть не менее 0,5 МОм. Различают рабочую, двойную и усиленную рабочую изоляцию. Приборы и электрические устройства всегда имеют рабочую изоляцию, обеспечивающую их нормальное функционирование и защиту от поражения электрическим током. Для повышения надежности и электробезопасности оборудования используют двойную изоляцию, состоящую из рабочей и дополнительной. Сопротивление двойной изоляции должно быть не менее 5 МОм, что в 10 раз превышает сопротивление рабочей. В некоторых ответственных электрических устройствах применяют усиленную рабочую изоляцию, обеспечивающую такую же степень защиты, как и двойная изоляция.

Для защиты людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции, используют защитное заземление или зануление.

Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение металлического корпуса электроустановки с землей или ее эквивалентом (водопроводные трубы, железобетонные балки, расположенные в земле).

Электрическое сопротивление такого соединения должно быть ми-нимальным (не более 4 Ом для сетей с напряжением до 1000 В и не более 10 Ом для остальных). При этом корпус  электроустановки и обслуживающий ее персонал будут находиться под равными, близкими к нулю, потенциалами даже при пробое изоляции и замыкании фаз на корпус. Различают два типа заземлений: выносное и контурное.

Выносное заземление характеризуется  тем, что его заземлитесь (элемент заземляющего устройства, непосредственно контактирующий с землей) вынесен за пределы площадки, на которой установлено оборудование. Таким способом пользуются для заземления оборудования механических и сборочных цехов.Контурное заземление состоит из нескольких соединенных заземлитилей, размещенных по контуру площадки с защищаемым оборудованием. Такой тип заземления применяют в установках с напряжением выше 1000 В.

Занулением называется преднамеренное электрическое соединение при помощи нулевого защитного проводника металлических частей электрического устройства, которые в обычном режиме не находятся под напряжением, но могут под него попасть, с заземленным нулевым проводом источника питания.Защитное заземление и зануление следует выполнять во всех случаях при номинальном напряжении переменного тока 380 В и более. При проведении работ с повышенной опасностью и особо опасных работ защитное заземление и зануление выполняют, начиная с малых напряжений, а во взрывоопасных помещениях — независимо от значения напряжения.

В сети с занулением следует различать нулевые защитный и рабочий проводники. Нулевым защитным проводником называется проводник, соединяющий зануляемые части потребителей (приемников) электрической

энергии с заземленной нейтрально источника тока. Нулевой рабочий проводник используют для питания током электроприемников и тоже соединяют с заземленной нейтрально, но через предохранитель.Использовать нулевой рабочий провод в качестве нулевого защитного нельзя, так как при перегорании предохранителя все подсоединенные к нему корпуса могут оказаться под фазным напряжением.   К устройствам защитного отключения относятся приборы, обеспечивающие автоматическое отключение электроустановок при возникновении опасности поражения током. Они состоят из датчиков, преобразователей и исполнительных органов. Разработаны устройства, реагирующие на напряжение корпуса относительно земли и на перекос фаз в аварийных ситуациях.

Изолирующие средства защиты предназначены для изоляции человека от частей электроустановок, находящихся под напряжением. Различают основные и дополнительные изолирующие средства.

Основными изолирующими средствами для обслуживания элек-троустановок напряжением до 1000 В служат: изолирующие штанги, изолирующие и измерительные клещи, указатели напряжения, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими ручками, средства для ремонтных работ под напряжением (изолирующие лестницы, площадки и др.).

Дополнительными изолирующими средствами являются: диэлектрические галоши, коврики, изолирующие подставки.

Все изолирующие средства защиты, кроме штанг, предназначенных для наложения временных заземлений, ковриков и подставок, должны подвергаться электрическим испытаниям после изготовления и периодически в процессе эксплуатации.

Основным средством борьбы со статическим электричеством на всех объектах является применение заземляющих устройств. Для гарантии надежности заземления сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 100 Ом. Тележки и электрокары, применяемые для перевозки сосудов с горючими жидкостями и веществами, должны быть снабжены металлической заземляющей цепочкой или антистатическим ремнем. Бочки, канистры и бидоны наполняют топливом, установив их на заземленный металлический лист.

Рассмотренные направления деятельности по обеспечению электробезопасности должны осуществляться в комплексе с использованием средств коллективной и индивидуальной защиты.

К работам по обслуживанию действующих электроустановок допу-скаются лица  не моложе 18 лет, прошедшие предварительный медицинский осмотр и не имеющие медицинских противопоказаний. В процессе работы персонал, занятый на электроустановках, должен проходить медицинское освидетельствование не реже одного раза в два года.

Лица, допускаемые к обслуживанию электроустановок, ремонтно-монтажным и наладочным работам на них, обязаны пройти инструктаж и обучение безопасным методам труда, проверку знаний правил безопасности и инструкций. Они должны иметь соответствующую квалификационную  группу по правилам безопасности, присвоенную в соответствии с требованиями правил технической эксплуатации и правил безопасности.

2.4. Защита от постоянных электрических и магнитных полей

Источником электрических полей промышленной частоты являются токоведущие части действующих электроустановок (линии электропередачи, индукторы, конденсаторы термических установок, 4)идерные линии, генераторы, трансформаторы, электромагниты, соленоиды, импульсные установки полупериодного или конденсаторного типа, литые и металлокерамические магниты и др.).

Длительное воздействие электрического поля на организм человека может вызвать нарушение функционального состояния нервной сердечнососудистой систем. Это выражается в повышенной утомляемости, снижении качества выполнения рабочих операций, болях в области сердца, изменении кровяного давления и пульса.

Основными видами средств коллективной защиты от воздействия электрического поля токов промышленной частоты являются экранирующие устройства — составная часть электрической установки, предназначенная для защиты персонала в открытых распределительных устройствах и на воздушных линиях электропередачи.

Экранирующее устройство необходимо при осмотре оборудования и при оперативном переключении, наблюдении за производством работ. Конструктивно экранирующие устройства оформляются в виде козырьков, навесов или перегородок из металлических канатов, прутков, сеток.Переносные экраны также используются при работах по обслуживанию электроустановок в виде съемных козырьков, навесов, перегородок, палаток и щитов.Экранирующие устройства должны иметь антикоррозионное покрытие и быть заземлены.

Источниками электромагнитных полей  радиочастот являются:

• в диапазоне 60 кГц — 3 МГц — неэкранированные элементы обо-рудования для индукционной обработки металла (закалка, отжиг, плавка, пайка, сварка и т.д.) и других материалов, а также оборудования и приборов, применяемых в радиосвязи и радиовещании;
• в диапазоне 3 МГц — 300 МГц — неэкранированные элементы обо-рудования и приборов, применяемых в радиосвязи, радиовещании, телевидении, медицине, а также оборудования для нагрева диэлектриков (сварка пластикатов, нагрев пластмасс, склейка деревянных изделий и др.);
• в диапазоне 300 МГц  — 300 ГГц  неэкранированные элементы оборудования и приборов, применяемых в радиолокации, радиоастрономии, радиоспектроскопии, физиотерапии и т.п. Длительное воздействие радиоволн на различные системы организма человека по последствиям имеют многообразные проявления.

Наиболее характерными при воздействии радиоволн всех  диапазонов являются отклонения от нормального состояния центральной нервной системы и сердечнососудистой системы человека. Субъективные ощущения облучаемого персонала  — частая головная боль, сонливость или общая бессонница, утомляемость, слабость, повышенная потливость, снижение памяти, рассеянность, головокружение, потемнение в глазах, беспричинное чувство тревоги, страха и др.

Для обеспечения безопасности работ  с источниками электромагнитных волн производится систематический контроль фактических нормируемых параметров на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала.

Контроль осуществляется  измерением напряженности электрического и магнитного полей, также измерением плотности потока энергии по утвержденным методикам.

Защита персонала от воздействия  радиоволн применяется при всех видах работ, если условия работы не удовлетворяют требованиям норм. Эта защита осуществляется следующими способами и средствами: применением согласованных нагрузок и поглотителей мощности, снижающих напряженность  и плотность потока энергии электромагнитных волн; экранированием рабочего места и источника излучения; рациональным размещением оборудования в рабочем помещении; подбором рациональных режимов работы оборудования и режима труда персонала;применением средств предупредительной защиты. Эффективным средством защиты от воздействия электромагнитных  излучений является экранирование источников излучения и рабочего  места с помощью экранов, поглощающих или отражающих электромагнитную энергию. Отражающие краны используют в основном для защиты от паразитных излучений — утечки из цепей в линиях  передачи сверхвысокочастотных (СВЧ) волн, из катодных выводов агнетронов и др. В остальных случаях, как правило, применяются оглощающие экраны.Для изготовления отражающих экранов используются материалы высокой электропроводностью,  например металлы (в виде сплошных стенок) или хлопчатобумажные  ткани с металлической основой, сплошные металлические экраны наиболее эффективны и уже при толщине 0,01 мм обеспечивают ослабление электромагнитного поля  примерно на 50 дБ.

Для изготовления поглощающих экранов применяются материалы с плохой электропроводностью. Поглощающие экраны изготавливаются в виде прессованных листов резины специального состава с коническими сплошными или полыми шипами, а также виде пластин из пористой резины, наполненной карбонильным железом, с впрессованной металлической сеткой. Эти материалы приклеиваются на каркас или на поверхность излучающего оборудования.

2.5. Защита от лазерного излучения

Лазер или оптический квантовый генератор  — это генератор электромагнитного излучения оптического диапазона, основанный на

использовании вынужденного (стимулированного) излучения. Благодаря своим уникальным свойствам (высокая направленность луча, когерентность) лазеры находят исключительно широкое применение в различных областях промышленности, науки, техники, связи, сельском хозяйстве, медицине, биологии и др.

В основу классификации лазеров  положена степень опасности лазерного излучения для обслуживающего персонала. По этой классификации лазеры разделены на четыре класса:

I (безопасные) — выходное излучение  не опасно для глаз;

II (малоопасные) — опасно для  глаз прямое или зеркально отраженное излучение;