РАСЧЕТЫ ТИПОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
Перечисленные в параграфе 7.2 типовые технические средства обеспечения безопасности труда должны отвечать определенным требованиям. К примеру, ограждения с отверстиями диаметром d должны удовлетворять следующим условиям: при jc>60 более. Время задержки сигнала в приводе тормоза зависит от его конструкции и определяется экспериментально. Его можно условно принять: для гидравлического привода тормоза 0,2 с, механического 0,3 с, пневматического 0,6...0,7 с. Время торможения для механических тормозов зависит от частоты вращения тормозного вала, размеров, массы деталей и величины тормозного момента. Тормозной момент зависит от усилия, с которым фрикционные элементы тормозов (колодки, ленты, диски) прижимаются к поверхности грения барабана, и от свс йств материалов трущейся пары. Исходя из требований безопасности, рассчитывают тормоз с учетом коэффициента запаса торможения К3, равного отношению тормозного момента М\ к моменту сопротивления Мс. Согласно правилам устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов К3 принимают равным: 1,5 —для кранов с ручным приводом и 1,5...2,5 — для кранов с машинным приводом. Чтобы обеспечить безопасность, время торможения желательно сокращать. Однако при этом следует иметь в виду, что с его уменьшением резко возрастут динамические нагрузки, которые могут привести к поломке деталей. Эффективность торможения мобильных машин оценивают по величине остановочного пути, который пройдет машина с момента обнаружения опасности до момента ее остановки. Из теории тракторов и автомобилей известно, что остановочный путь упрощенно можно выразить в следующем виде: L = (f, + U + 0,5^ )-%.+4#^-, где /0 — остановочный путь, м; v0 — начальная скогость при торможении, км/ч; Ат — коэффициент эксплуатационных условий торможения; /—коэффициент сцепления шин с почвой. Если автомобиль (трактор) буксирует прицеп, не имеющий тормозов на колесах, то остановочный путь увеличится до , , пс чуп ЛтупСя+а, ;О=отдельных волокон сердечной мышцы вместо одновременного их сокращения и расслабления, — наиболее опасное последствие протекания электрического тока через тело. Для восстановления работы фиб- риллирующего сердца необходимо своевременно использовать специальный аппарат (дефибриллятор), который может применять только врач. На фибрилляцию приходится 1/5 всех случаев паралича сердца при поражении электрическим током, а в 4/5 случаев сердце просто останавливается (асистола), и его работа может быть восстановлена путем массажа вручную. Ток силой в несколько ампер не вызывает фибрилляции, так как пока он течет, все волокна сердечной мышцы сжаты, но при этом возникает тепловое разрушение тканей тела и иногда паралич дыхания из-за поражения нервной системы. Дыхание может оказаться парализованным уже при значении тока 50...80 мА, если он протекает долго. При силе тока 20...25 мА, протекающего между рукой и ногами, пальцы судорожно сжимают взятый в руку предмет, оказавшийся под напряжением, а мышцы предплечья парализуются и человек не может освободиться от действия тока. У многих наступает паралич голосовых связок, и они не могут позвать на помощь. Чем дольше протекает ток, тем меньше становится электрическое сопротивление тела, и ток возрастает. Может наступить смерть. Наибольшее значение тока, при котором человек еще может самостоятельно оторвать руки от предмета, находящегося под напряжением, называют максимальным отпускающим током, а несколько большее значение можно считать пороговым неотпускающим током. Для мужчин максимальные отпускающие токи равны 9.. .23 мА, для женщин — 6...16 мА. Ток силой 10 мА часто считают безопасным для подавляющего большинства взрослых людей, однако установлено, что из всех случаев смертельных поражений электричеством 42% произошли при силе тока до 10 мА. Наименьшее значение тока, при котором наступила смерть, 0,8 мА, в то время как пороговый ощутимый ток при различных обстоятельствах его протекания 0,2...1,3 мА. Возможность гибели людей от едва ощутимых токов объясняется тем, что исход электропоражения зависит не только от действия тока непосредственно на сердце или органы дыхания, но и от его действия на нервную систему, обладающую разнообразными индивидуальными особенностями (возможна смерть от нервного шока). Имеют значение путь тока через тело и особенно места его входа и выхода. Известны случаи смертельных поражений электрическим током, когда ток совсем не проходил через сердце, а шел, например, через пальцы на одной руке или через две точки на одной голени. Это объясняется воздействием тока на центральную нервную систему, когда он проходит через особо уязвимые точки на теле человека, которые используют при лечении иглоукалыванием. Ток, проходящий через тело человека, зависит от его сопротивления, а сопротивление — от приложенного к телу напряжения. При низких значениях напряжения сопротивление почти целиком зависит от состояния кожи, поверхностный слой которой можно рассматривать как тонкий и несовершенный диэлектрик, а мышцы и кровь — как проводник. В зависимости от целости и состояния кожи, а также пути тока чере;, тело сопротивление может составлять приблизительно от 100 000 (при очень малом напряжении) до 500 Ом. Сопротивление кожи зависит от площади и плотности контакта, а также от силы тока и продолжительности его действия. Чем они больше, тем меньше сопротивление кожи (с увеличением длительности протекания тока увеличиваются нагрет, кожи, потовыделение, в ней возникают электролитические изменения). Сопротивление кожи зависит от напряжения, потому что уже при напряжении 10...42 В начинается пробой ее верхнего рогового слоя. При напряжении 127...220 В и выше кожа уже почти не влияет на сопротивление тела, но, прикасаясь рукой к фазному проводу в сети напряжением 220 В, человек оказываетсл под воздействием только части этого напряжения, другая часть теряется на сопротивление обуви, полов. В расчетах принимают сопротивление тела равным 850... 1000 Ом при напряжении на теле 25...50 В и выше и 3„ .6 кОм при 12...20 В. Известны случаи, когда переменное напряжение 12 В вызывало смерть, правда, довольно редко и при особо неблагоприятных условиях. Наиболее распространенные способы защиты человека от поражения электрическим током — заземление и за- нуление, но они не исключают протекания тока через тело, а лишь снижают его значение или уменьшают время протекания, т. е. только понижают вероятность серьезного поражения электричеством. Для проектирования технических способов и средств защиты людей от поражения током установлены предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов, протекающих через тело человека (табл. 8. 1). 8.1. Гтеде чьно допустимые значения напряжения прикосновения и тока, проходящего через человека от руки к руке или ногам (по ГОСТ 12.1.038—8Z с изменением, введенным 01.07.88) в аварийных режимах в нормальном режиг ie до 10 с/сут* 0,03 0,1 0,5 1,0 1...5 Характеристика тока Предельно допустимые значения при продолжительности воздейст- вия f, с В бытовых электроустановках напряжением до 1000 в (массо пелс человека от 15 кг) Переменный, 50 Гц напряжение, В 220 200 50 25 12 сила тока, мА 220 200 50 25 2,0 В электроустановках с газьмленной нейтралью напряжением выше 1000В 2,0 500 500 200 100 65 В остальных производственных электроустановках Переменный, 50 Гц напряжение, В 550 340 105 60 20 2,0 сила тока, мА Переменный, 400 Гц 650 400 J25 50 6,0 0,3 напряжение, В 650 500 200 100 36 3,0 сила тока, мА б50 500 200 100 8,0 0,4 Постоянный напряжение, В 650 500 250 200 40 8,0 '?ила тока, мА 650 500 250 200 15 1,0 •При температуре воздуха на рабочем месте выше 25 ’С и относительной влажности более 75 % приведем ;ые в последней графе значения следует уменьшить в 3 раза. Электрический ток может вы зывать также ожоги, на которые приходится не менее 2/3 всех несмертельных электротравм, электрические знаки и электрометаллизацию кожи. Электрический знак представляет собой припухлость кожи в виде мозоли желто ватого цвета с краями, очерченными белой или серой каймой. Воспалений или нагноений при этом не бывает. Электрознаки, обусловленные химическим и механическим действием тока и возникающие при плотном контакте тела с электродом, совершенно безболезненны. Электрометаллизация заключается в пропитывании кожи частицами электрода, расплавляющегося под действием тока. Последствия электрознаков и электрометаллизации зависят от площади пораженной поверхности тела. 8.1.