Глава 9
ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Поражение человека электрическим током и оказание первой помощи
В процессе ТЭ при возникновении неисправностей СЭО и ЭСА (повреждение изоляции и заземляющих устройств, несрабатывание защит и т.п.) и при ошибочных действиях обслуживающего персонала или нарушении инструкций по эксплуатации люди могут подвергаться воздействию электрического тока.
Для исключения электротравматизма на судах необходимо, чтобы каждый член экипажа, участвующей в ТЭ, был ознакомлен с возможными причинами поражения электрическим током, способами оказания первой помощи при несчастных случаях, знал и точно выполнял правила безопасной эксплуатации СЭО и ЭСА.
Поражение электрическим током. Основным фактором, влияющим на исход поражения человека электрическим током, является сила тока, проходящего через тело человека.
Сопротивление тела человека, определяемое в основном сопротивлением верхнего слоя кожи, зависит от ее состояния (влажность, загрязнение) и состояния организма (физическое и моральное состояние), а также от параметров электрической цепи (величина, частота и время прохождения тока, напряжение). Сопротивление тела человека резко уменьшается в результате утомления и нервного возбуждения (на одну треть) и особенно после употребления алкоголя (наполовину), а также:
местного повышения температуры кожи (увеличение потовыделения) при увеличении тока, проходящего через тело;
местного нагрева кожи при увеличении времени прохождения тока;
электрического пробоя верхнего слоя кожи при увеличении напряжения;
увеличения поверхности и плотности контакта с токоведущими частями;
воздействия переменного тока любой частоты (по сравнению с сопротивлением постоянному току).
В целом сопротивление тела человека изменяется в широком диапазоне - от 600 до 10 000 Ом. В расчетах электробезопасности обычно сопротивление человека принимается равным 1000 Ом.
С увеличением напряжения электрической сети до 200 В опасность поражения для человека возрастает (возникает электрический пробой кожи), в промежутке от 200 до 800 В остается прежней, а при напряжении более 800 В опасность поражения резко возрастает (изменяется физиологическое воздействие тока на человека).
Постоянный и переменный ток оказывает различное действие: постоянный ток в 4-5 раз менее опасен для человека, чем переменный, так как физиологическое действие постоянного тока в основном тепловое, а переменный ток частотой 50...60 Гц существенно влияет на центральную нервную систему и вызывает судороги мышц, удерживая человека в контакте с токоведущими частями.
Электрический ток, проходящий через тело человека, может нанести внешние и внутренние поражения, называемые соответственно электротравмами и электроударом. Электротравмы (электрические ожоги, электрические знаки - припухлости и ушибы, металлизация кожи -проникновение металла в кожу, механические повреждения, электроофтальния - воспаление глаз от электрической дуги) обычно излечиваются, и только при сильных ожогах человек может погибнуть. Электроудар (шок) -поражает весь организм (судорожные сокращения мышц, тяжелое расстройство дыхания и кровообращения), становясь чаще всего причиной смерти.
Переменный ток силой 0,6...1,5 мА частотой 50 Гц и постоянный ток 5...7 мА вызывают у человека раздражение чувствительных нервных окончаний (зуд) в месте прикосновения с токоведущей частью СЭО. При переменном токе 10...15 мА (50 Гц) и постоянном токе 60...80 мА возникают непереносимая боль и судороги мышц рук, и человек не может самостоятельно оторваться от токоведущих частей. Опасным для человека считаются переменный ток 10 мА (при частоте 50 Гц) и постоянный ток 50 мА. Ток 100 мА и выше является смертельным для человека, так как при этом прекращается работа сердца.
Следует отметить, что действие электрического тока существенно зависит от его пути по телу человека. Наиболее опасно для человека, когда ток проходит по пути рука-нога и действует непосредственно на легкие, сердце и мозг; наименее опасен ток, идущий от ноли к ноге, когда происходит косвенное воздействие на указанные органы.
Поражение человека электрическим током возможно в том случае, когда тело становится участком замкнутой цени. Такая цепь наиболее часто образуется при прикосновении человека к токоведущим частям, находящимся под напряжением, либо к металлическим частям, случайно оказавшимся под напряжением. Большинство случаев поражения электрическим током связано с однофазным включением человека в цепь, реже происходит более опасное двухфазное включение.
Схема прикосновения человека непосредственно к двум фазам судовой трехфазной цепи с изолированной нейтралью показана на рис.9.1. Сопротивление изоляции фаз rа, rb, rс по отношению к корпусу судна К и переходное сопротивление (сопротивление подошв обуви, диэлектрического коврика и т.п.) RП между телом человека и корпусом судна обычно много больше сопротивления тела человека Rч.
Значение тока, проходящего через тело человека Iч при данном напряжении сети Uл, будет зависеть только от сопротивления тела человека
Пример. Если напряжение сети равно 380 В, а сопротивление тела человека в неблагоприятных условиях 1000 Ом, то через тело человека пойдет ток
являющийся опасным для жизни.
 |
Рис. 9.1. Схема замещения при прикосновении человека к двум фазам трехфазной изолированной цепи
Рис. 9.2. Схема замещения при прикосновении человека к одной фазе трехфазной изолированной цепи
Диэлектрические резиновые галоши, коврики и т.п. (Rп) в случае прикосновения человека к двум фазам защитного действия оказать не могут.
Схема наиболее вероятного прикосновения человека к одной фазе трехфазной цепи с изолированной нейтралью, показана на рис.9.2.
Сила тока, проходящего через тело человека при условии равенства сопротивления изоляции фаз rа = rb = rc = r относительно корпуса судна будет
Величина Iч при данном напряжении цепи U зависит не только от сопротивления тела человека, но и от сопротивления изоляции фаз r и сопротивления Rп- подошв обуви и защитных диэлектрических средств.
Пример. При Uл=380 В, Rч=1000 Ом и предельно допустимом для фидера силовой сети r=200 000 Ом в самом неблагоприятном случае при отсутствии защитных средств Rп=0 сила тока будет
т. е. такой ток не опасен для человека.
Роль защитных средств с сопротивлением RП в ограничении Ir особенно важна при снижении сопротивления изоляции фаз r.
Еcли металлический корпус или часть СЭО, оказавшиеся под напряжением, не имеют защитного заземления с корпусом судна, то прикосновение к ним аналогично прикосновению человека к одной фазе. Защитное заземление позволяет предупредить поражение человека электрическим током при прикосновении к заземленным частям СЭО, оказавшимся под напряжением. Схема действия защитного заземления в случае замыкания фазы С на корпус СЭО и прикосновения человека к корпусу показана на рис.9.3.
Ток на корпус судна К пойдет по двум параллельным путям: по заземляющему устройству I3, имеющему сопротивление R3, и телу человека 
.
 |
Рис. 9.3. Схема замещения при прикосновении человека к заземленному корпусу электрооборудования, оказавшемуся под напряжением
Обычно Rз = 4...10 Ом, т.е. 
и, следовательно, 
, что и обеспечивает безопасность людей при замыкании какой-либо фазы на заземленный корпус СЭО.
Выше рассматривались электрические цепи без учета емкости фаз относительно корпуса судна, т.е. предполагалось Са=Сb = Сс = 0. При наличии емкости фаз опасность поражения человека электрическим током возрастает, и, чтобы ее уменьшить, в современных судовых цепях включают в нейтраль генераторов самонастраивающиеся индуктивности. Эффективным способом защиты при однофазном включении человека в цепь с индуктивностью является также увеличение RП за счет диэлектрических защитных средств.
Оказание первой помощи. В случае поражения человека электрическим током необходимо, как можно быстрее, прекратить прохождение тока по телу и приступить к оказанию помощи.
Для освобождения от действия электрического тока следует по возможности обесточить токоведущие части. Если быстро обесточить питающую цепь не удается, то нужно отделить пострадавшего от токоведущих частей с соблюдением мер предосторожности, связанных с возможностью поражения электрическим током и спасающего. Спасающий должен изолировать себя от металлической палубы, встав на сухую одежду, доску, резиновый коврик или надев галоши, обмотать руки сухой одеждой или надеть диэлектрические перчатки; пострадавшего следует брать за сухие части одежды, не дотрагиваясь до обнаженного тела.
Меры первой медицинской помощи оказывают в зависимости от состояния пострадавшего. Если пострадавший после освобождения от действия электрического тока пришел в сознание, то его нужно уложить в постель, но не оставлять без наблюдения и обеспечить полный покой до прихода врача. При потере сознания и наличии дыхания и пульса необходимо расстегнуть все стесняющие тело части одежды, положить пострадавшего на спину, обеспечить доступ свежего воздуха, лицо и грудь слегка обрызгать водой. До прихода в сознание нельзя вливать в рот пострадавшего какие-либо жидкости. Если пульс или дыхание отсутствуют, необходимо принять меры к их восстановлению. Дыхание восстанавливают с помощью искусственного дыхания, а сердечную деятельность - массажем сердца.
Перед искусственным дыханием нужно освободить грудь пострадавшего от стесняющей одежды, проверить полость рта и освободить ее от посторонних предметов и слизи. Наиболее эффективный способ искусственного дыхания - „изо рта в рот". Пострадавшего укладывают на спину, оказывающий помощь, находясь с правой стороны от пострадавшего, подкладывает ему под шею правую руку, а левой нажимает на лоб, освобождая таким образом дыхательные пути, закупоренные до этого запавшим языком. Затем, закрывая нос пострадавшего пальцами левой руки, спасающий вдувает воздух из своих легких в рот пострадавшего. Грудная клетка при этом расширяется, а потом (после окончания вдувания) спадает, осуществляется выдох через открытые рот и нос пострадавшего. В одну минуту делается 10...12 вдуваний. Искусственное дыхание нужно делать до тех пор, пока не появится естественное дыхание или (при отсутствии естественного дыхания) до прихода врача.
В случае остановки сердца при поражении электрическим током наступает клиническая смерть, и спасти пострадавшего можно, вызвав сокращение и растяжение сердца с помощью наружного массажа сердца в сочетании с искусственным дыханием. Наружный массаж сердца выполняют надавливанием примерно 1 раз в секунду быстрым толчком внутренней стороной запястья одной руки с наложенной на нее другой рукой на нижнюю половину грудной кости. Грудная кость должна при этом смещаться в сторону позвоночника на 5...6 см. Если массаж делает один человек, то он должен после 4...6 надавливаний на грудную клетку произвести 2...3 вдувания воздуха. Массаж сердца требует большой осторожности, поэтому его может осуществлять опытный человек только в случаях крайней необходимости.