Темы лекции 7 и 8: Основы техники безопасности в нефтегазовой промышленности.

Конспект лекции: Безопасность технологических процессов и оборудования

Общие требования безопасности к производственным процессам. Технологические процессы в промышленности чрезвычайно разнообразны. Однако, им можно предъявить ряд общих требований, осуществление которых способствует их безопасности, а именно:

- устранение непосредственного контакта работающих с исходными материалами, заготовками, полуфабрикатами, готовой продукцией и отходами производства, оказывающих на них вредные действие;

- замена технологических процессов и операций, связанных с возникновением опасных и вредных производственных факторов, на процессы и операции, где действие этих факторов сведены к минимуму;

- применение комплексной механизации, автоматизации и дистанционного управления в случаях, когда действие вредных и опасных производственных факторов нельзя устранить;

- обеспечение надлежащей герметизации производственного оборудования для предотвращения взрывов и вредных выбросов;

- применение средств коллективный защиты работающих;

- переход от многостадийных и периодических процессов к одностадийным и непрерывным;

- применение системы контроля и управления технологическим процессам, обеспечивающими получение своевременной информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов на отдельных технологических операциях;

- своевременное удаление и обезвреживание отходов производства, являющихся источниками опасных и вредных производственных факторов;

- применение рациональных режимов труда и отдыха с целью предупреждения возникновения отрицательных психофизиологических факторов (монотонность, сонливость и т.д.).

Общие требования безопасности к производственному оборудованию. Безопасность производственного оборудования обеспечивается: правильным выбором принципов действия, конструктивных схем, материалов, рабочих процессов и т.д.; максимальным использованием средств механизации, автоматизации, дистанционного управления; применением в конструкции специальных защитных средств; выполнением эргономических требовании; включением требовании безопасности в техническую документацию по монтажу, эксплуатации, ремонту, транспортированию и хранению.

Требования к основным элементам оборудования. Материалы конструкции оборудования не должны быть опасными и вредными. Новые материалы должны предварительно подвергаться проверке на гигиеничность и пожаровзрывоопасность.

Оборудование должны снабжаться необходимыми техническими средствами безопасности. Представляющие опасности его движущиеся части должны ограждаться ими обеспечиваться средствами защиты, а где устраивать их недопустимо предусмотреть специальные меры защиты. Должны иметься приспособления для удобства зачаливания при подъеме и спуска оборудования во время его монтажа и ремонта. Машины и механизмы должны иметь средства сигнализации о нарушении нормального режима работы и в необходимых случаях средства автоматического остановка, торможения и отключения и отклонения от источников энергии. Их рабочие органы – захватывающие, зажимные и подъемные устройства или их приводы следует снабжать специальными защитными приспособлениями для предотвращения опасностей при внезапным отключении энергии. Предусмотреть также меры предупреждения самопроизвольного включения приводов рабочих органов при восстановлении подачи энергии.

Конструкция оборудования должны обеспечивать: защиту человека от поражения электрическим током и статическим электричеством; исключение или снижение до нормативных уровней шума, вибраций, ультра- и инфразвука.

Оборудование не должно выделять в рабочую зону производственных помещений вредных веществ и излучений выше ПДК, больших количеств тепла и влаги. Для функционального удаления и аварийного сброса вредных и пожаровзрывоопасных веществ оно должно оснащаться специальными устройствами.

Контактирующие с человеком элементы оборудования не должны иметь острых кромок и углов, неровных и чрезмерно горячих ими холодных поверхностей.

Входящие в конструкцию машин рабочие места и их части должны быть удобными и безопасными. Оборудование должно иметь безопасные проходы, площадки, переходы, перила, лестницы и т.п. для передвижения оператора во время его обслуживания.

Требования к органам управления оборудования. Согласно ГОСТ 12.2.049-80 органы управления оборудованием должны: иметь форму, размеры и поверхность безопасные и удобные для работы; рационально располагаться в рабочей зоне; размещаться с учетом требуемых для их перемещения усилии по стандарту, а также последовательности и частоты использования; исключать возможность самопроизвольного включения и выключения оборудования.

Направление вращения маховичков и штурвалов, перемещения рычагов и педалей должны соответствовать установленным правилам. А во всех функционально возможных случаях направление перемещения органов управления естественно связываться с направлением движения рабочих органов оборудования.

Органы аварийного включения (кнопки, рычаги и др.) должны быть красного цвета и легодоступными, иметь указатели для быстрого их поиска и надписи о назначении Входящие в конструкцию оборудования средства защиты должны срабатывать при возникновении опасности или приближении человека к опасной зоне и действовать до исчезновения вредных или опасных производственных факторов.

Защитные устройства. Они являются основными техническими средствами охраны труда, служащи­ми для коллективной защиты работающих от попадания их в опасную зону.

Опасная зона может возникнуть как внутри так и вне машины вследствие наличия на вращающихся частях оборудова­ния выступающих элементов (гайки, болты, шпонки, зубчатые передачи, валы и т.п.), облетания во время обработки осколков обраба­тываемых материалов (например стружки) или деталей машин из-за плохого их закрепления или поломки. Кро­ме того, определенное пространство возле машины яв­ляется опасной зоной (например,- прокатное поле у станов). Опасность представляют все движущиеся части ма­шины: совершающие возвратно-поступательное движе­ние рычаги, движущиеся ремни, зацепления зубчаток, режущие части машины и т. д. Следовательно, опасной зоной считается пространство, в котором постоян­но действует или периодически возникает ситуация, опасная для жизни и здоровья работающего. Опасная зона может быть ограниченной (локализованной вокруг опасного элемента обо­рудования) и неограниченной, изменяющейся в пространстве и времени (например, пространство под транспортируемым грузом и т. п.).

Защитные устройства по принципу действия подразделяется на оградительные, блокировочные, предохранительные, специальные, автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления (ГОСТ 12.4.125-83).

Оградительные устройства представляют собой физическую преграду между человеком и опасным или вредным производственным фактором. Это всевозможные кожухи, щиты, экраны, козырьки, планки, барьеры, металлические сетки и решетки и др. Ими ограждаются: системы приводов машин и механизмов, токоведущие части электрооборудования, зоны интенсивных тепловых и вредных излучений, зоны травмоопасных работ и сильных выделений вредных веществ и т.п. По способу установки ограждения бывают стационарными, передвижными и подвижными (откидными, раздвижными, съемными). Объекты, обслуживание кото­рых осуществляют на высоте до 0,75 м, необходимо снабжать ступенями, более 0,75 м – лестницами с перилами.

Блокировочные устройства представляют собой совокупность методов и средств, обеспечивающих закрепление рабочих органов аппаратов и машин или элементов электрических схем в определенным состоянии. Применяются для предотвращения аварийных и травмоопасных ситуаций. Блокировочные устройства весьма многообразны и тем не менее иногда их делят на запретно – разрешающие и аварийные. По принципу действия блокирочные устройства подразделяются на механические, электрические, фотоэлектрические, радиационные, гидравлические, пневматические, электромагнитные, комбинированные.

Предохранительные устройства. Они предназначены для автоматического отключения оборудования при отклонений контролируемых их параметров (температуры, давления, скорости, электрического тока или напряжения, механической нагрузки и др.) от заданных, следовательно для предотвращения возможных аварий и несчастных случаев. В зависимости от природы опасных производственных факторов предохранительные устройства можно подразделять на предохранители: от механических перегрузок, от превышения давления жидкостей (воды, пара, газа и пр.), от превышения силы электрического тока, от недопустимых перемещений машин и механизмов (специальные предохранительные устройства). К предохранителям механических перегрузок относятся срезающиеся штифты и шпонки, фрикционные муфты и центробежные регуляторы. К предохранителям от превышения давления жидкостей относятся предохранительные клапаны и мембраны. Первые из них бывают грузовые (рычажные), пружинные и специальные. К предохранителям от превышения силы электрического тока относятся плавкие предохранители и автоматические предохранители с тепловыми реле, автоматы с электромагнитными и комбинированными расщепителями.

Специальные предохранительные устройства чрезвычайно многообразны и специфичны. К ним относятся системы защиты от поражения электрическим током, ловители подъемников, улавливатели инструмента и материалов, ограничители хода (передвижения) и скорости вращения подъема различного оборудования (металлорежущие станки, подъемно – транспортые машины и т.д.), ограничители вращения и крана грузоподъемных кранов, упоры и тормоза различных машин и механизмов.

Устройства автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления.

Они по назначению подразделяются на информационные, предупреждающие, аварийные и ответные; по характеру сигнала – на звуковые, световые, цветовые, знаковые и комбинированные; по характеру передачи сигнала – на постоянные и пульсирующие; по способу срабатывания –на автоматические и полуавтоматические. Устройства информационной сигнализации могут быть визуальными и оперативными. Для визуальных используются световая и звуковая сигнализация. Оперативная сигнализация необходима при ведении технологических процессов и осуществляется чаще автоматически с помощью различных реле и измерительных приборов, реагируемых на отклонение контролируемых параметров. Предупреждающие сигнализация предназначения для предупреждения о возникновении опасности. Для нее используют указатели и плакаты, световые и звуковые сигналы, одоризаторы и газосигнализаторы, приводимые в действия различными датчиками, регистрирующими отклонение от заданных тех или иных параметров технологического процесса или оборудования. В качестве предупреждающей сигнализации служат также цвета сигнальные и знаки безопасности, называемые иногда опознавательной сигнализацией. Устройства дистанционного управления предназначены для управления технологическим процессам или производственным оборудованием за пределами опасной зоны. Они бывают по мобильности стационарными и передвижными, по принципу действия механическими, электрическими, пневматическими, гидравлическими и комбинированными. Наблюдения осуществляются визуально или с помощью телеметрии и телевидения. При этом параметры режима процесса или работы оборудования определяются датчиками контроля, сигналы от которых поступают на пульт управления. Дистанционное управление особенно необходимо тогда, когда работы ведутся зонах повышенной опасности, в производствах автоматизированных, пожаровзрывоопасных, токсико – и радиоактивных.

Безопасность погрузочно-разгрузочных и подъёмно-транспортных работ. Погрузочно-разгрузочные работы могут выполняться вручную с использованием отдельных приспособлений и при помощи грузоподъемных машин. Легкие грузы, такие, как пиломатериалы и трубы небольшого диаметра, обычно гру­зят вручную. Мелкие и сыпучие грузы (песок, щебень) нагру­жают и разгружают специальными механизмами. Для погрузки круглых длинномерных грузов (бревен, труб) ис­пользуют накаты. Тяжелое оборудование, электроаппаратуру и другие тяжеловесные грузы грузят при помощи подъемных машин — тракторных и автомобильных кранов. Механизированные погрузка и разгрузка длинномерных гру­зов должны предусматривать их увязку двумя стропами с при­менением траверс. Работы по перемещению и погрузке балок, рельсов, труб диаметром более 100 мм должны производиться при помощи специальных кле­щей и специальных механизмов, автокранов, тракторных кранов и.др.

Погрузочно-разгрузочные работы следует выполнять механи­зированным способом, обязательным для грузов массой более 50 кг и при подъеме грузов на высоту более 3 м. Предельная норма переноски грузов вручную по ровной и горизонтальной поверхности на одного человека не должна превышать: 10 кг – для подростков женского пола от 16 до 18 лет; 16 кг – для подростков мужского пола от 16 до 18 лет; 15 кг – для женщин старше 18 лет; 50 кг – для мужчин старше 18 лет.

Проведение погрузочно-разгрузочных работ зависит от тех­нически грамотного выбора такелажной оснастки, правильной эксплуатации грузоподъемных устройств, механизмов и транс­портных средств. Для создания безопасных условий работы грузоподъемного устройства необходимо обеспечить прочный захват поднимае­мого груза, исключающий его соскальзывание и падение. Это достигается применением соответствующих крюков с предохранительными устройствами (замками, защелками, карабина­ми и др.). Съемные грузозахватные приспособления подвергаются тех­ническому освидетельствованию перед их эксплуатацией, а за­тем периодическим осмотрам: не реже 1 раза в 6 мес. – тра­версы, не реже 1 раза в месяц – клещи, другие захваты и че­рез каждые 10 дней – стропы. Крюки и грузовые петли – наиболее часто используемые при такелажных работах грузозахватные устройства. Для погрузки и разгрузки оборудования рекомендуется применять кованые или штампованные с последующей термической обработ­кой крюки.

При погрузке, разгрузке и эксплуатации оборудования часто применяют стальные канаты (тросы). Правильный подбор диаметра каната или допустимой на него нагрузки необходим для безо­пасности в работе и сохранности самого оборудования. Особое практическое значение для подбора каната имеет ве­личина его разрывного усилия, т. е. та предельная нагрузка, при которой происходит разрыв каната. Разрывное усилие ка­ната зависит как от конструкции, так и от прочности состав­ляющих его проволок. Чем выше прочность отдельных прово­лок, тем прочнее канат в целом.

Наиболее подверженные износу части грузо­подъемных механизмов (канаты, цепи, тросы, крюки) рас­считываются с большим запасом прочности, который для канатов и цепей в зависимости от привода, вида подъемного устройства, режима работы механизма и его предназначения находится в пределах от 3,5 до 13.

Безопасность эксплуатация сосудов, работающих под давление (СРПД).

Общие требования безопасности к СРПД. Сосудами, работающими под давлением, называются герме­тически закрытые емкости, предназначенные для ведения в них химических и тепловых процессов, а также для хранения и перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов и жид­костей под давлением более 0,07 МПа.

Основная опасность при эксплуатации таких сосудов заключается в возможном их разрушении и про­явлении действия силы внезапного адиабатического расшире­ния газов и паров, так называемом физическом взрыве.

При эксплуатации СРПД ос­новное требование безопасности заключается в точном соблю­дении норм технологического режима. Для этого необходим правильный выбор и поддержание в исправном состоянии кон­трольно-измерительных приборов, запорной арматуры и пред­охранительных устройств.

Предохранительные устройства выполняются в виде пред­охранительных клапанов и разрывных пластин (мембран), Предохранительный клапан представляет собой устройство, ав­томатически открывающееся при повышении рабочего давле­ния и закрывающееся при снижении давления до рабочего. Их количество, размеры и пропускная способность должны обеспечивать пропуск рабочей среды в таком количестве, чтобы в сосуде не могло образоваться да­вление, превышающее рабочее более чем на 0,05 МПа для со­судов с давлением до 0,3 МПа включительно, на 15% – для со­судов с давлением от 0,3 до 6 МПа и на 10% – для сосудов с давлением свыше 6 МПа. Если имеются сомнения в надежности работы предохрани­тельного клапана, то сосуд снабжается предохранительной (разрывной) пластиной, разрывающейся при повышении давле­ния в сосуде не более чем на 25% рабочего давления.

Безопасность эксплуатации баллонов со сжатыми, сжиженными и растворенными газами. Во всех отраслях промышленности широко используются бал­лоны со сжатыми, сжиженными и растворенными газами, ко­торые относятся к СРПД.

Экс­плуатация баллонов связана с целым рядом опасных факторов. Разрушение баллона может явиться следствием взрыва образо­вавшейся в нем взрывоопасной среды. Например, при случай­ном попадании в баллоны с кислородом горючих жидкостей или газов (в количестве 300... 600 г); горючая смесь в кисло­родном баллоне может образоваться при нарушении правил выполнения газопламенных работ и т. п.

Безопасность эксплуатации баллонов обеспечивается: необходимой механической прочностью баллонов и надле­жащим контролем за их состоянием; исключением возможности наполнения горючими газами баллонов, предназначенных для негорючих газов, и наполнения кислородом баллонов, предназначенных для горючих газов (правила регламенти­руют окраску баллонов, текст и цвет надписи, цвет маркировочной полосы); соблюдением правил наполнения, транспортирования и ис­пользования.

Безопасностьэксплуатации компрессорных установок. Стационарные и передвижные компрессоры и компрессорные установки находят применение во всех отраслях промышленно­сти. Работа компрессорного оборудования связана с возникно­вением опасных и вредных факторов, обусловленных наличием у компрессоров движущихся частей и высокого давления, а также возможностью образования взрывоопасных смесей за счет самовозгорания нагара в стенах клапанных коробок, трубопроводов и холодильников.

В центробежных компрессорах недостаточное охлаждение может привести к перегреву машины, повышенной вибрации корпуса и подшипников. Поэтому для безопасной их эксплуатации надо обеспечить их герметичность, ра­циональную смазку и достаточное охлаждение. Компрессорные установки должны быть снабжены предо­хранительными, сигнализирующими и блокировочными устройствами, срабатывающими автоматически. Каждая сту­пень поршневого компрессора должна быть оборудована предо­хранительным клапаном, установленным на линии нагнетания в месте наименьшей пульсации давления газа.

Компрессорные установки должны быть снабжены прибора­ми для измерения давления (после каждой ступени сжатия на линии нагнетания на газосборниках) и температуры (на каждой ступени после промежуточных и концевых холодильников, а также на сливе воды). Каждый компрессор должен быть оборудован системой аварийной защиты, обеспечивающей звуковую и световую сиг­нализацию при прекращении подачи охлаждающей воды, пре­вышении допустимой температуры сжимаемого газа; автома­тическую установку компрессора, если давление масла для смазки механизма движения станет ниже допустимого. Корпуса компрессоров, холодильников и влагомаслоотделителей должны быть заземлены или занулены.

Безопасность эксплуатации насосов. Общие требования. Безопасность эксплуатации насосов обеспечивается надежной конструкцией, коррозионной стойкостью материала и герметич­ностью уплотнения движущихся частей. При перекачивании горячей жидкости предусматриваются система охлаждения де­талей насоса и специальные меры защиты обслуживаю­щего персонала от ожогов. Детали насосов, соприкасающиеся с перекачиваемыми кислотами, изготавливают из коррозионно-стойких материалов или покрывают защитными составами. В насосах для перекачивания легколетучих, горючих и токсич­ных жидкостей применяются специальные сальники и другие герметизирующие устройства.

Центробежные насосы оснащаютсяарматурой и контрольно-измерительными приборами, обеспечивающими безопасность при эксплуатации. До рабочего колеса устанавливается вакуум­метр, а после него – манометр; на всасывающем трубопроводе ставится сетка, предохраняющая рабочее колесо от попадания в него посторонних предметов. На нагнетательном трубопрово­де устанавливают предохранительный клапан, обратный клапан (для удержания столба жидкости во время остановки насоса и предотвращения обратного перетока жидкости) и задвижку, используемую при остановке и пуске насоса и для регулирования подачи жидкости.

Поршневые насосы можно оборудовать прямодействующим паровым приводом, что уменьшает их пожаро- и взрывоопасность при перекачивании горючих продуктов.

Основная опасность при эксплуатации поршневых насосов заключается в возможном разрыве нагнетательного трубопрово­да в случае его засорения или перекрытия находящейся на нем задвижки во время пуска или работы насоса. Для предотвраще­ния такой аварии применяетсясистема обвязки поршневого на­соса (нагнетательная линия насоса соединяется со всасываю­щей через предохранительный клапан на обводной линии). При повышении давле­ния в нагнетательном трубопроводе срабатывает предохрани­тельный клапан и сбрасывает давление во всасывающую ли­нию. На линии устанавливают задвижку, с помощью которой можно регулировать производительность насоса, пе­репуская часть жидкости во всасывающую линию.

Безопасность эксплуатации трубопроводов. Сеть трубопроводов является источником повышенной опасно­сти. Так как вследствие тяжелых условий эксплуатации проис­ходит разрушение материала труб и разгерметизация фланце­вых соединений, а из-за большой протяженности и разветвленности сети контроль за ее состоянием затруднен.

Безопасность эксплуатации трубопроводов обеспечивается их правильной прокладкой, качественным монтажом; установкой компенсаторов, устройств обогрева и дренажа; постоянным контролем состояния трубопроводов и установленной на них арматуры, своевременным ремонтом и др.

Внутрицеховые трубопроводы пожаро- и взрывоопасных производств независимо от их назначения должны быть зазем­лены путем присоединения к цеховому контуру заземления для отвода от трубопроводов электрических зарядов, возникающих в результате вторичных проявлений молнии и статического электричества, возникающие при движении различных сред по трубопроводам.

Арматуру трубопроводов в зависимости от назначения подраз­деляют на запорную, регулирующую, предохранительную, спе­циальную.

Запорная арматура подразделяется на приводную и автома­тическую. По характеру работы затвора приводная запорная арматура подразделяется на три типа: кран, вентиль, задвижка. Каждый тип запорной приводной арматуры имеет свою область приме­нения, определяемую давлением, температурой и свойствами среды. Регулирующая арматура-это обратные и редукционные клапаны, автоматические регуляторы давления. Обратные клапаны бывают подъемными и поворотными. Редукционный клапан служит для снижения давления среди в трубопроводе и поддержания его за клапаном независимо от колебаний давления перед ним. Его уста­навливают на вводе в цех трубопроводов пара и сжатого воздуха.

Предохранительная арматура. К ней относятся предохранительные клапаны и мембраны. Первые из них слу­жат для предупреждения возникно­вения в трубопроводе или в аппа­рате давления, превышающего до­пустимое. При повышении давления клапаны сбрасывают часть среды в атмосферу. Предохранительные клапаны под­разделяются на пружинные, рычажно-грузовые и специальные. На аппаратах, находящихся под давлением токсичных и взрывоопасных веществ, обычно устанавливают пружинные клапаны закрытого типа, сбрасывающие вещество в специальный трубопровод, ведущий к факельному сбросу или к аварийной емкости. Предохранительные мембраны устанавливают на сосудах или трубопроводах, когда предохранительный клапан не может надежно работать вследствие агрессивной среда содержимого со­суда.

Электробезопасность. Действие электрического тока на организм и поражающие факторы. Проходя через тело человека, электрический ток оказывает на него сложное воздействие, являющееся совокупностью тер­мического, электролити­ческого и биологического воздействий. Любое из этих воздействий может привести к электриче­скому поражению - местным электротравмам и электрическим ударам. К первым из них относят электриче­ский ожог; электрический знак, металлизацию кожи частицами расплавившегося металла под дей­ствием электрической дуги; электроофтальмию; механические повреждения. В зависимости от возникающих последствий электрические удары делят на четыре степени: I – судорожное сокращение мышц без потери сознания; II – тоже с потерей сознания, но с сохранив­шимися дыханием и работой сердца; III – потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (или того и другого); IV – состояние клинической смерти.

Тяжесть поражения электрическим током зависит от таких факторов: значения силы и напряжении тока, электрического сопроти­вления тела человека и длительности протекания через него то­ка, рода и частоты тока, индивидуальных особенностей человека и условий окружающей среды.

Для характе­ристики воздействия электрического тока на человека различают: пороговый ощутимый ток, когда человек ощущает раздражение; отпускающий ток, когда происходит судорожные сокращения мышц руки, но человек самостоятельно может оторваться от сети; фибрилляционный ток, когда ток вызывают фибрилляцию сердца и паралич двигательной системы.

На исход поражения сильно влияет сопротивление тела человека, которое состоит из сопротивления кожи и мягких органов. Они изменяется в преде­лах: кожи-3^.10³ ... 2^.10⁴ Ом-м, мягких органов около 10³ Ом-м.

Длительность протекания тока через тело чело­века очень сильно влияет на исход поражения в связи с тем, что с течением времени резко падает сопротивление кожи человека, более вероятным становится поражение сердца и на­капливаются другие отрицательные последствия.

Существенное значение имеет и путь тока через тело человека. Наибольшая опасность возникает при пути «руки-ноги», поскольку ток походит через жизненно важные органы (сердце, легкие, головной мозг), а также длительные путь и время прохождения тока.

Степень поражения зависит также от рода и частоты тока. Наиболее опасным является переменный ток частотой от 20 до 1000 Гц и особенно частотой 50-70Гц. Так как ток такой частоты вызывает резонансные явления в биотоках организма человека. Переменный ток опаснее постоянного, но это характерно только для напряжений до 250...300 В; при боль­ших напряжениях опаснее становится постоянный ток.

Влияние состояния окружающей среды учитывается класси­фикацией помещений (ПУЭ) и условий труда (ГОСТ 12.1.013–78) по опасности поражения электрическим током. По ним все помещения подразделяются на помещения: с повышенной опасностью, где относительная влажность воздуха превышает 75%, температура воздуха выше 35 °С, имеются токопроводящие пыли и полы; особо опасные помещения, где относительная влажность воздуха доходят до 100%, имеется химически активная среда или одновре­менным наличием двух или более условий, соответствующих помещениям с повышенной опасностью; помещения без повышенной опасности, где отсутствуют указанные выше условия.

Поражение человека может произойти, если он окажется под напряжением прикосновения и шага. Первое из них - напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается че­ловек. Напряже­нием шага - напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага (0,8 м) и на которых одновременно стоит человек (ГОСТ 12.1.009–76).

Анализ условий поражения человека электрическим током. Совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в ко­торых они установлены), предназначенных для производства, трансформации, передачи, распределения электрической энер­гии и преобразования ее в другой вид энергии, называется электроустановками. В целях электро­безопасности они разделяются на электро­установки напряжением выше 1000 В в сетях с за­земленной нейтралью (с большими токами замыкания на землю) и с изолированной нейтралью (с малыми токами замыкания на землю); электроустановки напряжением до 1000 В с заземлен­ной нейтралью и изолированной нейтралью.

Заземленной нейтралью называется нейтраль генератора или трансформатора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление.

Изолированной нейтралью называется нейтраль трансформа­тора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через приборы сигнали­зации, измерения, защиты, заземляющие дугогасящие реак­торы и подобные устройства, имеющие большое сопротивле­ние.

Поражение человека электрическим током может произойти в следующих случаях: прикосновение к токоведущим частям электроустановок; прикосновение к нетоковедущим частям электроустановок, оказавшимся под напряжениям в результате повреждения изоляции, защитного заземления и др.; воздействия напряжения прикосновения и шага.

Поражение человека при случайном прикосновении к токо­ведущим частям электрической сети зависит от схемы прикос­новения человека, напряжения сети, схемы самой сети, режима нейтрали сети, качества изоляции токоведущих частей от зе­мли, емкости токоведущих частей относительно земли и т. п.

Наибольшую опасность представляет двухфазное, так как в этом случае че­ловек оказывается под линейным напряжением сети и значение проходя­щий через него ток равен

I_ч = U_л/R_ч= U_ф/R_ч,

где U_л и U_ф – линейное и фазное напряжение сети; R_ч – сопротивления человека.

Электротравмы больше связано с однофазным прикосновением человека к токоведущим ча­стям. При этом человек оказывается под фазным напряжением и при трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В ток, проходящий через человека равен

I_ч = 3U_ф/(3R_ч+r_из),

а в сети с заземленной нейтралью ток, проходящий через че­ловека определяется выражением

I_ч = U_ф/(R_ч+ R_o)

где r_из и R_o – сопротивление изоляции фаз сети относительно зем­ли и заземление нейтрали.

В сетях напряжением выше 1000 В опасность одно- и двухфазного соприкосновения практически одинаково и очень высокое.

Технические методы защиты. Электробезопасность на производстве обеспечивается соответ­ствующей конструкцией электроустановок; применением техни­ческих способов и средств защиты; организационными и техни­ческими мероприятиями(ГОСТ 12.1.009–76).

Основными техническими способами и средствами защиты от поражения электрическим током, используемыми отдельно или в сочетании друг с другом, являются: защитные заземление, зануление и отключение; выравнивание по­тенциалов, малое напряжение, электрическое разделение сетей; изоляция токоведущих частей, компенсация токов за­мыкания на землю, оградительные устройства, предупреди­тельная сигнализация и блокировка, знаки безопасности; изоли­рующие защитные и предохранительные приспособления. Распространенными из них являются защитное заземление, зануление и отключение.

Защитным заземлением называется преднамеренное элек­трическое соединение с землей или ее эквивалентом металличе­ских нетоковедущих частей, которые могут оказаться под на­пряжением (ГОСТ 12.1.009–76). Назначение защитного заземления заключается в уменьшении силы тока, проходящей через человека до безопасной величины.

Защитному заземлению или занулению подлежат металлические части электроустановок, доступные для прикосновения человека. Ими выполняют: во всех случаях при переменном номинальном напряжении 380 В и выше и по­стоянном напряжении 440 В и выше; в помещениях с повышен­ной опасностью, особо опасных и в наружных установках при номинальном переменном напряжении от 42 до 380 В и по­стоянном – 110...440 В. Областью применения защитного заземления являются трехфазные трехпроводные сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и сети напряжением выше 1000 В с любым режимом нейтрали. Заземляющее устройство состоит из заземлителя (одного или нескольких металлических элементов, погруженных на определенную глубину в грунт) и заземляющих проводников, соединяющих заземляемое оборудование с заземлителем. В за­висимости от расположения заземлителей относительно зазе­мляемого оборудования заземляющие устройства делятся на выносные и контурные.

Заземлители бывают естественными и искусственны­ми. Естественными заземлителями могут быть находящиеся в земле электропроводящие (металлические и железобетонные) части коммуникаций и других сооружений. В электроустановках переменного тока напряжением до 1000 В сопротивление зазе­мляющего устройства не должно превышать 4Ом.

Занулением называется преднамеренное электрическое со­единение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряже­нием (ГОСТ 12.1.009–76). Назначение зануления заключается в том, что при замыкании одной из фаз на зануленный корпус в цепи этой фазы возникает ток короткого замыкания, который воздействуя на токовую защиту отключает аварийной участок от цепи.

Зануление применяется в трехфазной сети с заземленной нейтралью напряжением до 1000 В.

В сети с занулением нужно различать нулевой защитный проводник и нулевой рабочий проводник. Первым называется проводник, соединяющий зануляемые части электроустановок с заземленным нулевым рабочим провод­ником.

Порядок расчета защитного заземления и зануления подробно описаны в / /

Защитным отключением называется быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электро­установки при возникновении в ней опасности поражения то­ком (ГОСТ 12.1.009–76). Устройство защитного отключения подразделяется, реагирующие: на ток и напряжение нулевой последовательности, на токи и напряжения оперативных источников питания; на напряжение корпуса элек­троустановки относительно земли.

Основным способом защиты от воздействия напряжения прикосновения и шага является контурное заземления.

Электрозащитные средства по своему назначению разделяются на изолирующие, ограждающие и вспомогательные.

Существуют основные и дополнительные изолирующие средства. Основными изолирующими защитными средствами для электроустановок напряжением до 1000 В и свыше 1000 В служат: изолирую­щие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками, указатели напряжения. Дополнительными изолирующими средствами являются: диэлектрические галоши, коврики, перчатки и др. К ограждающим защитным средствам относятся: щиты, барьеры, ограждения-клетки, временные переносные заземления.К вспомогательным защитным средствам относятся: предохрани­тельные пояса, когти, лестницы, щитки и др.