Електробезпека

Електрифікація всіх сфер людської діяльності ставить на пер­ший план питання про захист персоналу, що обслуговує електро­устаткування, а також інших осіб, які можуть підпадати під небезпе­ку ураження струмом.

Практика свідчить про те, що майже у всіх галузях, де викорис­товується електричний струм, бувають випадки ураження людей. Ураження струмом є найрозповсюдженішим небезпечним і несподі­ваним для потерпілого видом виробничого травматизму.

Небезпека електротравматизму особливо велика тому, що елек­тричний струм неможливо виявити ні за зовнішнім виглядом, ні за звуком, ні за запахом. Небезпека ураження струмом виникає з такою швидкістю, що людина не спроможна самостійно звільнити себе від дротів або деталей, що знаходяться під напругою. Нещасні випадки найчастіше виникають внаслідок контакту зі струмопровідними частинами електрообладнання чи провідниками при виконанні ремонтних робіт.

За статистичними даними, кількість травм, викликаних елект­ричним струмом, становить 11-17 % від загального числа нещас­них випадків із смертельними наслідками. Із загального числа смертельних випадків до 80 % припадає на експлуатацію промис­лових установок напругою до 1000 В, решта — на установки на­пругою понад 1000 В.

Приведене співвідношення характерне не тільки для України, а й для більшості країн світу, хоча абсолютне число нещасних випад­ків в різних країнах є різним.

Такий стан електротравматизму пояснюється тим, що електро­установки, які працюють під напругою до 1000 В мають значно ширше розповсюдження, ніж електроустановки під напругою понад 1000 В. З обладнанням, яке працює під напругою до 1000 В, контак­тує величезна кількість людей, що часто не зважають на величезну небезпеку електричного струму. Із числа потерпілих основну групу складають електромонтери, електрозварювальники, робітники, які обслуговують технологічне обладнання та електроустаткування.

Класифікація умов праці за електробезпекою

Діючі Правила устаткування електроустановок за характером умов праці поділяють робочі приміщення на такі категорії:

особливо небезпечні;

з підвищеною небезпекою;

без підвищеної небезпеки.

Особливо небезпечні приміщення характеризуються наявністю одного з таких чинників, як: особливо висока вологість; хімічно активне середовище; наявність двох чи більше чинників умов праці з підвищеною небезпекою.

Приміщення з підвищеною небезпекою характеризуються наявністю одного з таких чинників, як: підвищена вологість; висока температура (вище, ніж 30 ⁰С); наявність заземлених металоконструкцій, струмопровідної підлоги.

Приміщення без підвищеної небезпеки не мають вищезгаданих ознак (чинників).

За характером середовища праці розрізняють такі приміщення:

нормальні (сухі приміщення, в яких відсутні ознаки жарких, запилених приміщень та приміщень з хімічно активним середовищем);

сухі (приміщення, в яких відносна вологість повітря <60 %);

вологі (приміщення, в яких відносна вологість повітря = 60-75 %);

сирі (приміщення, в яких відносна вологість повітря протягом тривалого часу перевищує 75 %, але не досягає 100 %);

особливо сирі (відносна вологість повітря близька до 100 %, стіни, стеля, обладнання вкриті вологою);

жаркі (температура повітря протягом тривалого часу > 30 ⁰С);

запилені (у приміщенні наявний струмопровідний або струмонепровідний пил, який осідає на дротах та інших предметах і проникає всередину машин і механізмів і апаратів);

з хімічно активним середовищем (у приміщенні протягом тривалого часу або постійно міститься пара або тверді осади на предметах, які руйнують ізоляцію та струмопровідні деталі обладнання).

Дія електричного струму на організм людини

Протікання струму через тіло людини супроводжується терміч­ним, електролітичним та біологічним ефектами.

Термічна дія струму полягає в нагріванні тканини, випарову­ванні вологи, що викликає опіки, обвуглювання тканин та їх роз­риви парою. Тяжкість термічної дії струму залежить від величини струму, опору проходженню струму та часу проходження. За корот­кочасної дії струму термічна складова може бути визначальною в характері і тяжкості ураження.

Електролітична дія струму проявляється в розкладі органічної речовини (її електролізі), в тому числі і крові, що призводить до зміни їх фізико-хімічних і біохімічних властивостей. Останнє, в свою чергу, призводить до порушення біохімічних процесів у тка­нинах і органах, які є основою забезпечення життєдіяльності організму,

Біологічна дія струму проявляється у подразненні і збуренні живих тканин організму, в тому числі і на клітинному рівні. При цьому порушуються внутрішні біоелектричні процеси, що протіка­ють в організмі, який нормально функціонує, і пов'язані з його жит­тєвими функціями. Збурення, спричинене подразнюючою дією струму, може проявлятися у вигляді мимовільного непередбачуваного скорочення м'язів. Це, так звана, пряма або безпосередня збурююча дія струму на тканини, по яких він протікає. Разом із цим, збурююча дія струму на тканини може бути і не прямою, а рефлекторною — через центральну нервову систему. Механізм та­кої дії полягає в тому, що збурення рецепторів (периферійних органів центральної нервової системи) під дією електричного стру­му передається центральній нервовій системі, яка опрацьовує цю інформацію і видає команди щодо нормалізації процесів життє­діяльності у відповідних тканинах і органах. При перевантаженні інформацією (збуреннях клітин і рецепторів) центральна нервова система може видавати недоцільну, неадекватну інформації ви­конавчу команду.

Останнє може призвести до серйозних порушень діяльності життєво важливих органів, у тому числі серця та легенів, навіть коли ці органи не знаходяться на шляху проходження струму.

Крім зазначеного, протікання струму через організм негативно впливає на поле біопотенціалів в організмі. Зовнішній струм, взає­модіючи з біострумами, може порушити нормальний характер дії біострумів на тканини і органи людини, подавити біоструми і тим самим спричиняти специфічні розлади в організмі.

Види електротравм

Електричні ураження під дією струму можна умовно розподіли­ти на місцеві електричні травми, коли виникає місцеве пошкоджен­ня організму, і загальні, так звані електричні удари, коли уражається весь організм внаслідок порушення нормальної діяльності життєво важливих органів і систем.

Місцеві електричні травми мають яскраво виражене місцеве по­рушення цілісності тканин тіла під дією електричного струму. Часті­ше всього це поверхневі пошкодження, тобто ураження шкіри, а іно­ді м'яких тканин, а також зв'язок і кісток. Переважно місцеві травми виліковуються і працездатність людини відновлюється повністю або частково. При тяжких електротравмах людина гине, але безпосеред­ньою причиною є не струм, а місцеве ураження організму під дією електричного струму.

Характерними видами місцевих електричних травм є електрич­ні опіки, електричні знаки, металізація шкіри, механічні ураження та електроофтальмія.

Електричні опіки — найбільш поширена електротравма, що виникає у більшої частини потерпілих від електричного струму (понад 60 %).

Залежно від умов виникнення опіки бувають трьох видів: струмовий або контактний, коли струм безпосередньо проходить через ті­ло людини; дуговий, коли на тіло людини діє електрична дуга, але без проходження струму через тіло, та змішаний опік під впливом обох чинників. «Ствол» електричної дуги має високу температуру — від 3600 до 15 000 °С і вище. Очевидно, що людина, яка потрапила в зону дії дуги, отримає опіки того чи іншого ступеню тяжкості. Як правило, такі опіки бувають наслідком випадкових коротких замикань в елект­роустановках напругою від 220 до 600 В.

В установках високої напруги (понад 1000 В) під дією струму і електричної дуги виникають змішані опіки. При цьому дуга утворю­ється між людиною і струмопровідною частиною. У таких випадках струм має силу в кілька ампер і високу напругу. Це викликає, як правило, тяжкий опік в місцях входу і виходу струму.

Електричні знаки (знаки струму або електричні мітки) спостері­гаються у вигляді різко окреслених плям сірого чи блідо-жовтого кольору на поверхні тіла людини в місці контакту зі струмовідни­ми елементами. Зазвичай знаки мають круглу чи овальну форму, або форму струмовідного елемента, до якого доторкнулася люди­на, розмірами до 10 мм з поглибленням у центрі. Іноді електричні знаки можуть мати форму мікроблискавки, яка контрастно спо­стерігається на поверхні тіла.

Електричні знаки можуть виникати як у момент проходження струму через тіло людини, так і через деякий час після контакту зі струмовідними елементами електроустановки. Особливого больо­вого відчуття електричні знаки не спричиняють і з часом безслідно зникають.

Електрометалізація — проникнення в шкіру частинок металу внаслідок його розбризкування та випаровування під дією струму. Вона може статися при коротких замиканнях, від'єднаннях роз'єднувачів та рубильників під навантаженням. При цьому дрібні частинки розплавленого металу під впливом динамічних сил та теплового потоку розлітаються у всі сторони з великою швидкістю. Кожна з цих частинок має високу температуру, але малий запас теплоти, і тому не здатна пропалити одяг. Тому ушкоджуються відкриті частини тіла — руки та обличчя. Уражена ділянка тіла має шорстку поверхню.

Електроофтальмія - запалення зовнішніх оболонок очей, яке виникає під впливом потужного потоку ультрафіолетового проміння під час утворення електричної дуги (короткого замикання).

Механічні ушкодження - наслідки судомних скорочень м'язів під впливом електроструму. Це можуть бути розиви сухожиль, шкіри, кровоносних судин та нервової тканин, переломи кісток. Такі ушкодження завжди створюються електричними ударами.

Електроудар - збудження живих тканин організму електричним струмом, яке супроводжується судомним скороченням м'язів. При цьому зовнішніх місцевих електротравм людина може і не мати.

Залежно від наслідків ураження електроудари умовно поділяють на 5 ступенів:

I - ледь відчутні судомні скорочення м'язів;

II - судомні скорочення м'язів із сильним болем;

III - судомне скорочення м'язів із втратою свідомості;

IV - втрата свідомості, порушення серцевої діяльності, порушення дихання;

V - клінічна смерть (відсутні дихання та кровообіг).