НПАОП 40.1-1.07-01 Правила безопасности Правила эксплуатации электрозащитных средств

Електротравматизм та дія електричного струму на організм людини

Електробезпека -- це система організаційних та технічних заходів і засобів, що забезпечують захист людей від шкідливого та небезпечного впливу електричного струму, електричної дуги, електромагнітного поля і статичної електрики.

Проходячи через організм людини електричний струм справляє на нього термічну, електролітичну, механічну та біологічну дію.

Термічна дія струму проявляється опіками окремих ділянок тіла, нагріванням кровоносних судин, серця, мозку та інших органів, через які проходить струм, що призводить до виникнення в них функціональних розладів.

Електролітична дія струму характеризується розкладом крові та інших органічних рідин, що викликає суттєві порушення їх фізико-хімічного складу.

Механічна дія струму проявляється ушкодженнями (розриви, розшарування тощо) різноманітних тканин організму внаслідок електродинамічного ефекту.

Біологічна дія струму на живу тканину проявляється небезпечним збудженням клітин та тканин організму, що супроводжується мимовільним судомним скороченням м'язів.

Подразнення тканин організму внаслідок дії електричного струму може бути прямим, коли струм проходить безпосередньо через ці тканини, та рефлекторним (через центральну нервову систему), коли тканини не знаходяться на шляху проходження струму.

Види електричних травм

Електротравма - це травма, яка спричинена дією електричного струму чи електричної дуги. За наслідками електротравми умовно підрозділяють на два види: місцеві електротравми, коли виникає місцеве ушкодження організму, та загальні електротравми (електричні удари), коли уражається весь організм внаслідок порушення нормальної діяльності життєво важливих органів і систем.

Характерними місцевими електричними травмами є електричні опіки, електричні знаки, металізація шкіри, механічні ушкодження та електроофтальмія.

Електричні опіки залежно від умов їх виникнення бувають двох видів: струмові (контактні) та дугові. Залежно від кількості виділеної теплоти та температури, а також і розмірів дуги електричні опіки можуть уражати не лише шкіру, але й м'язи, нерви і навіть кістки. Такі опіки називаються глибинними і заживають досить довго.

Електроофтальмія - це ураження очей внаслідок дії ультрафіолетових випромінювань електричної дуги.

Електричний удар - це збудження живих тканин організму електричним струмом, що супроводжується судомним скороченням м'язів. Залежно від наслідків ураження електричні удари можна умовно підрозділити на чотири ступеня:

І - судомні скорочення м'язів без втрати свідомості;

ІІ - судомні скорочення м'язів з втратою свідомості, але зі збереженням дихання та роботи серця;

ІІІ - втрата свідомості та порушення серцевої діяльності чи дихання (або одного і другого разом);

IV - клінічна смерть.

Клінічна смерть - це перехідний період від життя до смерті, що настає з моменту зупинки серцевої діяльності та легенів і триває 6-8 хвилин, доки не загинули клітини головного мозку. Після цього настає біологічна смерть.

Чинники, що впливають на наслідки ураження електричним струмом

Характер впливу електричного струму на організм людини залежать від цілої низки чинників: 1 - електричного характеру (сила струму, напруга, опір тіла людини, вид та частота струму);

2 - неелектричного характеру (тривалість дії струму, шлях проходження струму через тіло людини, індивідуальні особливості людини, умови навколишнього середовища тощо).

1.1. Сила струму, що проходить через тіло людини, розрізняють на три основні порогові значення:

- пороговий відчутний струм - найменше значення електричного струму, що викликає відчутні подразнення;

- пороговий невідпускаючий струм - найменше значення електричного струму, яке викликає судомні скорочення м'язів руки, що унеможливлює самостійне звільнення людини від дії струму;

- пороговий фібриляційний (смертельно небезпечний) струм - найменше значення електричного струму, що викликає при проходженні через тіло людини фібриляцію серця.

Струм (змінний та постійний) більше 5 А викликає миттєву зупинку серця, минаючи стан фібриляції.

1.2. Значення прикладеної напруги U_n впливає на наслідки ураження, оскільки згідно закону Ома визначає силу струму І_л, що проходить через тіло людини, та його опір R_л:

І_л = U _п / R_л

Умовно безпечною для життя людини прийнято вважати напругу, що не перевищує 42 В (в Україні така стандартна напруга становить 36 та 12 В), при якій не повинен статися пробій шкіри людини, що призводить до різкого зменшення загального опору її тіла.

1.3. Електричний опір тіла людини залежить, в основному, від стану шкіри та центральної нервової системи. Найбільший опір проходженню струму чинить шкіра, особливо її зовнішній ороговілий шар (епідерміс). Опір внутрішніх тканин тіла незначний і становить 300-500 Ом.

Загальний опір тіла людини змінюється в широких межах - від 1 до 100 кОм, а іноді й більше.

1.4. Вид та частота струму, що проходить через тіло людини, також впливають на наслідки ураження. Постійний струм приблизно в 4-5 разів безпечніший за змінний. Однак, порівняна небезпека постійного та змінного струму є справедливою лише для напруги до 500 В. При більш високих напругах постійний струм стає небезпечнішим ніж змінний.

Частота змінного струму є небезпечною при частоті 20-100 Гц. При частоті меншій ніж 20 або більшій за 100 Гц небезпека ураження струмом помітно зменшується. Струм частотою понад 500 кГц не може смертельно уразити людину, однак дуже часто викликає опіки.

2.1. Тривалість дії струму на організм людини істотно впливає на наслідки ура­ження: чим більший час проходження струму, тим швидше виснажуються захисні сили організму, при цьому опір тіла людини різко знижується і важкість наслідків зростає.

2.2 Шлях проходження струму через тіло небезпечно зростає, коли на шляху струму знаходяться життєво важливі органи - серце, легені, головний мозок. Існує багато можливих шляхів проходження струму через тіло людини (петель струму), найбільш поширені серед них: рука-рука, права рука – ноги, ліва рука – ноги, нога – нога, голова – ноги, голова – руки.

2.3. Індивідуальні особливості людини значною мірою впливають на наслідки ураження електричним струмом: стать людини (для жінок порогові значення струму приблизно в півтора рази є нижчими, ніж для чоловіків); стан нервової системи та всього організму в цілому; уважність та психічна готовність людини до можливої небезпеки ураження струмом.

2.4 Умови навколишнього середовища можуть підвищувати небезпеку ураження людини електричним струмом: у приміщеннях з високою температурою та відносною вологістю повітря наслідки ураження можуть бути важчими, оскільки це призводить до зменшення опору тіла людини.

Напруга доторкання - це напруга між двома точками електричного кола, до яких одночасно доторкається людина. Граничнодопустимі значення напруги доторкання та сили струму для нормального (безаварійного) та аварійного режимів електро­установок при проходженні струму через тіло людини по шляху " рука-рука" чи «рука-ноги» регламентуються ГОСТ 12.1.038-82. Значення U_дот та І_л істотно залежать від тривалості дії струму.

Класифікація приміщень за ступенем небезпеки ураження електричним струмом

За ступенем небезпеки ураження електричним струмом всі приміщення поді­ляються на три категорії:

1. Приміщення з підвищеною небезпекою характеризуються наявністю високої відносної вологості повітря (перевищує 75% протягом тривалого часу); високої температури (перевищує 35 °С протягом тривалого часу); струмопровідного пилу; струмопровідної підлоги (металевої, земляної, залізобетонної, цегляної і т. п.); можливості одночасного доторкання до металевих елементів технологічного устаткування чи металоконструкцій будівлі, що з'єднані із землею та металевих частин електроустаткування, які можуть опинитись під напругою.

2. Особливо небезпечні приміщення характеризуються наявністю однієї із умов: дуже високої відносної вологості повітря (близько 100%), хімічно активного середовища; або одночасною наявністю двох чи більше умов, що створюють підвищену небезпеку.

3. Приміщення без підвищеної небезпеки характеризуються відсутністю умов, що створюють особливу або підвищену небезпеку.

Загальні засоби і заходи безпечної експлуатації електроустановок

Безпечна експлуатація електроустановок забезпечується:

1. Конструкцією електроустановок - повинна відповідати умовам їх експлуатації та забезпечувати захист персоналу від можливого доторкання до рухомих та струмопровідних частин, а устаткування - від потрапляння всередину сторонніх предметів та води;

2. Технічні способи та засоби захисту

3. Організаційні заходи електробезпеки

- призначення осіб, які відповідають за організацію та проведення робіт;

- оформлення наряду чи розпорядження на проведення робіт;

- організація нагляду за проведенням робіт;

- оформлення закінчення робіт, перерв у роботі, переведення на інші робочі місця.

4. Технічні заходи електробезпеки:

- вимкнення установки (частини установки) від джерела живлення електроенергії;

- механічне блокування приводів апаратів, що унеможливлює випадкову подачу напруги до місця проведення робіт;

- встановлення знаків безпеки та захисних огорож біля струмопровідних частин, що залишаються під напругою;

- встановлення заземлення (ввімкнення заземлювальних ножів чи встановлення переносних заземлень);

- огородження робочого місця та вивішування плакатів безпеки.