Требования к электробезопасности. Особенности распространения инфразвука

Контрольная работа по охране труда с основами экологии

Студентки ФВЗиДО БГУИР

специальности 53-01-07 «ИТиУвТС» группы 302-401

Толкач Анастасии Петровны

Минск, 2008

1. (12). Важнейшие революционные скачки в эволюции природы Земли. Их роль в историческом развитии биологических и геологических процессов

Согласно современным данным возраст планеты Земля составляет порядка 4,6 млрд. лет. За это время природа Земли прошла длительный путь эволюционного развития - от элементарных частиц до живых организмов и человеческого общества.

Важнейшим революционным скачком в эволюции природы Земли явилось возникновение жизни, что оказало существенное влияние на активность геологических процессов. Возникнув на Земле, жизнь стала развиваться быстрыми темпами (в соответствии с законом ускорения эволюции во времени). Так, развитие от первичных протобионтов до аэробных форм (организмов, существующих в кислородной среде) потребовало около 3 млрд. лет, тогда как с момента возникновения наземных растений и животных прошло только около 0,5 млрд. лет. Птицы и млекопитающие эволюционировали за 100 млн. лет. Приматы выделились за 12-15 млн. лет, а для становления человека потребовалось около 3 млн. лет.

Таким образом, на Земле сформировалась сфера распространения живых организмов, или биосфера.

Современная биосфера включает в себя населенную живыми организмами нижнюю часть атмосферы, верхнюю часть литосферы и практически всю гидросферу.

Граница биосферы в атмосфере находится на высоте 15-20 км, совпадая с границей тропосферы. Ограничивающими факторами распространения жизни выше тропосферы являются ультрафиолетовое излучение, недостаток влаги, кислорода и низкое давление. Наиболее плотно населен нижний слой тропосферы до высоты 50 метров.

В литосфере жизнь сосредоточена в основном на глубине до 80 метров. Некоторые следы жизни обнаружены и на глубине 100 метров, а также в трещинах и пустотах земной коры. Нижняя граница литобиосферы обусловлена высокой температурой недр и отсутствием воды в жидком состоянии.

Наиболее плотно заселена организмами поверхностная часть земной коры, особенно почвенный слой.

Граница гидробиосферы проходит на глубине около 1000 метров (донные отложения Филиппинской впадины). Ограничивающими факторами здесь являются отсутствие света и высокое давление.

Важнейшими закономерностями эволюции органического мира являются:

- необратимость эволюции, т.е. организм не может вернуться хотя бы частично к предшествующему состоянию, которое было в ряду его предков;

- ускорение биологической эволюции в ходе геологического времени;

- разная скорость протекания эволюции различных групп организмов;

- направленное изменение нервной системы животных в ходе геологического времени.

В эволюции биосферы Земли можно выделить несколько последовательно сменяющихся этапов.

Первый этап, начавшийся в Космосе, завершился появлением на Земле древнейшей биосферы, органические соединения которой имели гетеротрофный режим питания и могли синтезировать органические соединения в результате радиохимических, каталитических и других реакций в условиях отсутствия свободного кислорода, а основным источником энергии была ионизирующая радиация (в геологической истории Земли выделено 30 эпох уранонакопления).

Второй этап, переходный, характеризуется появлением фотосинтезирующих организмов и наряду с гетеротрофным режимом питания - началом развития автотрофного. Однако по-прежнему в атмосфере земли превалирует концентрация углекислого газа, и этот этап является слабоокислительным.

Третий этап, окислительный, начался с медленного увеличения концентрации кислорода в атмосфере и завершился значительным ускорением эволюции организмов. Увеличение концентрации кислорода в атмосфере привело к ускорению развития и расширению растительного покрова и распространению животных на континентах, что резко увеличило автотрофный режим питания и продукцию фотосинтеза. В результате жизнедеятельности растительного и животного мира сформировался современный газовый состав атмосферы и химический состав растворенного вещества в гидросфере.

Эволюция живых организмов, будучи необратимым процессом, предопределила дальнейшую эволюцию всей биосферы и создала предпосылки для ее перехода в качественно новое состояние - ноосферу, или сферу разума. Понятие ноосферы как высшей стадии эволюции биосферы отражает будущее природы, когда все изменения в окружающей среде и дальнейшая эволюция природы будут контролироваться разумом в целях гармонизации взаимоотношений общества и природы. Ноосфере присущи все естественные закономерности эволюции биосферы, и поэтому ее возникновение является закономерным этапом биогенеза.

2. (47). Электробезопасность как система организационных и технических мероприятий, технических способов и средств. Их суть и содержание

Современное производство немыслимо без широкого использования электрической энергии. Повышая производительность труда и культуру производства, электрический ток в то же время представляет большую опасность для жизни и здоровья людей.

Исход воздействия электрического тока на организм человека зависит от ряда факторов, основными из которых являются:

- величина электрического тока;

- величина напряжения, воздействующего на организм;

- электрическое сопротивление тела человека;

- длительность воздействия тока на организм;

- род и частота тока;

- путь протекания тока в теле;

- психофизиологическое состояние организма, его индивидуальные свойства;

- состояние и характеристика окружающей среды (производственного помещения) - температура, влажность, загазованность и запыленность воздуха и др.

Оценка опасности поражения электрическим током заключается в расчете максимально возможного тока, проходящего через тело работающего, или напряжения прикосновения и сравнении этих величин с предельно допустимыми значениями в зависимости от продолжительности воздействия этого тока или напряжения прикосновения. Оценка должна производится как в нормальном режиме работы электроустановки, так и в аварийном. Под аварийным понимается режим работы неисправной установки, при котором могут возникнуть опасные ситуации, приводящие к электротравмированию людей, взаимодействующих с установкой. Оценка опасности электропоражения позволяет определить необходимость применения способов и средств защиты, а фактические и предельно допустимые значения тока и напряжения служат исходными данными для их проектирования и расчета.

Защита от поражения электрическим током, или электробезопасность, включает систему организационных и технических мероприятий, технических способов и средств, обеспечивающих безопасные условия труда работающих с технологическим оборудованием и ручным инструментом, в котором используется электрическая энергия, с целью сокращения электротравмотизма до приемлемого (и ниже) уровня риска.

Электробезопасноть персонала обеспечивается конструкцией электроустановок, организационными и техническими мероприятиями, а также техническими способами, средствами и приспособлениями.

Требования электробезопасности к конструкции и устройству электроустановок определяется нормативными документами (стандарты, правила, нормы и др.) и технологическими условиями на электротехнические изделия (выбор материалов, размещение деталей, обработка и т.д.).

Организационные мероприятия включают

- требования к персоналу (возраст, медицинское освидетельствование, проверка знаний и др.);

- назначение лиц, ответственных за организацию и производство работ;

- оформление наряда (распоряжения) на производство работ;

- осуществление допуска к проведению работ;

- организацию надзора за проведением работ и др.

Технические мероприятия в действующих установках со снятым напряжением при работах в электроустановках или вблизи их - это:

- отключение установки (или ее части) от источника;

- механическое запирание приводов, отключающих коммутационные аппараты;

- снятие предохранителей;

- отсоединение концов питающих линий;

- установка знаков безопасности и ограждений;

- применение заземления и др.

Технические мероприятия при выполнении работ под напряжением включают применение изолирующих, ограждающих и вспомогательных защитных средств.

Изолирующие защитные средства служат для изоляции персонала от частей электрооборудования или проводов сети, находящихся под напряжением, а также для изоляции человека от земли.

Вспомогательные защитные средства служат для зашиты персонала от сопутствующих опасностей и вредностей при работе в электроустановках. К ним относятся:

- приспособления, предохраняющие от падения с высоты (предохранительные пояса, страхующие канаты и т.п.);

- приспособления для безопасного подъема на высоту (стремянки, лестницы, монтерские когти и т.п.);

- устройства, защищающие работающих от световых, тепловых, электромагнитных, механических и химических воздействий (защитные очки, респираторы, противогазы, рукавицы и др.).

Для защиты от поражения электрическим током при эксплуатации различного технологического оборудования, использующего электрическую энергию, применяются технические методы (способы), основными из которых являются:

§ применение малых напряжений для электропитания технических установок, оборудования, ручного инструмента в пределах наибольших допустимых значений;

§ электрическое разделение сетей - использование разделительных трансформаторов, с помощью которых сети большой протяженности или сети, имеющие большое количество ответвлений, разделяются на отдельные небольшие сети того же напряжения;

§ защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение металлических частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением в результате нарушения изоляции токоведущих частей оборудования, с землей посредством заземляющего устройства;

§ зануление - преднамеренное электрическое подсоединение к неоднократно заземленному защитному проводнику сети нетокопроводящих частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением в результате замыкание электропитания на эти части или корпус;

§ защитное отключение (устройство, автоматически отключающее установку или участок электрической сети при возникновении в них опасности поражения человека электрическим током) и др.

3. (80). Естественные и искусственные источники инфразвука. Особенности его распространения. Воздействие на организм, его механизм и возможные негативные последствия. Трудности, возникающие при разработке методов и средств борьбы с инфразвуковыми колебаниями

Инфразвуковые колебания в природе генерируются землетрясениями, извержениями вулканов, морскими бурями и штормами. В сфере производства их источниками являются крупногабаритные машины и механизмы (турбины, компрессоры, промышленные вентиляционные установки, холодновысадочное и штамповочное оборудование, кузнечное производство и т.п.).

Длительное воздействие инфразвуковых колебаний на организм человека приводит к появлению утомляемости, головокружению, нарушению сна, психическим расстройствам, нарушению периферического кровообращения, функции центральной нервной системы и пищеварения. Колебания с уровнем звукового давления более 120 - 130 дБ в диапазоне частот от 2 до 10 Гц могут приводить к резонансным явлениям в организме.

Для органов дыхания опасны колебания с частотой 1 - 3 Гц, для сердца - 3 - 5, для биотоков мозга - 8, для желудка - 5 - 9 Гц.

Опасность инфразвука усугубляется тем, что колебания, имея большую длину, распространяются на большие расстояния без заметного ослабления.

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 103 дБ.

Снижение неблагоприятного воздействия инфразвука достигается комплексом инженерно-технических и медицинских мероприятий, основными их которых являются:

- устранение причин генерации инфразвука в источнике оборудования (повышение жесткости конструкции);

- изоляция и поглощение инфразвука на пути его распространения (применение реактивных глушителей);

- применение индивидуальных средств защиты (специальные противошумы);

- проведение медицинской профилактики (предварительных и периодических медицинских осмотров).

Первостепенное значение в борьбе с инфразвуком имеют методы, снижающие возможность его возникновения и ослабление его в источнике, так как методы, использующие звукоизоляцию и звукопоглощение малоэффективны.

4. Задачи

1.(13-2). Определите гигиеническую норму освещенности на рабочих местах при общем равномерном искусственном освещении. Характеристики выполняемых зрительных работ:

- наименьший размер объекта различения, мм0,24

- коэффициент отражения поверхности объекта, %15

- коэффициент отражения поверхности фона, %75

- расстояние от глаз работающего до объекта наблюдения, м0,5

Решение:

Нормы производственного освещения устанавливаются в зависимости:

- от разряда зрительной работы, т.е. ее характеристики (наименьшего объекта различения, светлости фона, величины контраста объекта с фоном);

- от вида и системы освещения (для искусственного освещения).

По объекту различения определим разряд зрительной работы - II

Контраст объекта различения с фоном будет большим, т.к. коэффициент контрастности больше 0,5:

Поэтому подразряд зрительной работы - г.

Фон будет светлым, т.к. коэффициент отражения поверхности фона больше 0,4.

Исходя из вышеперечисленных характеристик и учитывая, что освещение - искусственное общее, гигиеническая норма освещенности на рабочих местах будет равна 200 - 300.

Ответ: гигиеническая норма равна 200 - 300.

2.(18-2). Определить величину тока, проходящего через человека, прикоснувшегося к корпусу поврежденного (полное замыкание фазы на корпус) заземленного (выносное заземление) электрооборудования, питающегося от трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью, находящейся в нормальном режиме работы, при нижеследующих данных:

- сеть малой мощности Р_с < 100 кВт•А

- напряжение сети 380/220 В

- R₁ = R₂ = R₃ = R = 20 кОм.

- во всех случаях значением реактивной составляющей сопротивления изоляции фазных проводов по отношению к земле можно пренебречь.

Сделайте выводы об эффективности использования защитного заземления электроустановок.

Решение:

Схема защитного заземления при электропитании электрической установки от трехфазной проводной сети с изолированной нейтралью показана на рисунке 1.

Рисунок 1 - Защитное заземление при электропитании электрической установки от трехфазной проводной сети с изолированной нейтралью

Схема включения человека в электрическую цепь показана на рисунке 2.

Рисунок 2 - Схема включения человека в электрическую цепь (U= 380/220 В)

Напряжение, действующее на человека будет равно разности потенциалов на корпусе установки (потенциал рук, ) и на основании (потенциал ног, ):

Так как потенциал рук равен напряжению на корпусе, т.е. , то напряжение прикосновения при заземленном корпусе станет равно

,

где - коэффициент напряжения прикосновения, который при выносном заземлении близок или равен единице, т.е. заземление защищает в данном случае только за счет малого сопротивления;

I_з - ток через заземлитель:

где R₃ - сопротивление заземлителя, которое не должно превышать 4 Ом в сети с указанными напряжением и мощностью [1]; R - сопротивление изоляции. В нормальном режим работы сети сопротивление заземлителя не должно опускаться ниже 500 кОм [1].

Ток через человека

где R_ch = R_h + R_об + R_ос - сопротивление в цепи человека (R_h = 6 кОм - сопротивление собственного тела человека при , сопротивлением обуви и основания пренебрежем).

Так как предельно допустимый ток при продолжительном воздействии (более 1 с) в заданных условиях равен 6 мА, то человеку опасность поражения током не угрожает.

Литература

1. Правила устройства электроустановок. - М: Госэнергонадзор, 2000. - 606 с.

2. Михнюк Т.Ф. Охрана труда и основы экологии: учеб. пособие / Т.Ф.Михнюк. - Минск: Выш. шк., 2007 - 356 с.: ил.

3. Михнюк Т.Ф. Электробезопасность: Учебное пособие к практическим занятиям по курсу «Охрана труда» для студ. всех специальностей и форм обучения БГУИР / Т.Ф.Михнюк. - Мн.: БГУИР, 2004. - 76 с.: ил.

4. Организация производственного освещения: методическое пособие по курсу "Охрана труда". - Минск 2004.