Физические негативные факторы

Акустические колебания, шум. Классификации шумов по физической природе, по спектрально-временным характеристикам, по среде распространения. Биологическое действие шума на организм человека. Принципы нормирования акустического воздействия различных диапазонов. Специфическое поражения слухового аппарата и неспецифические изменения других органов и систем человека. Источники акустических колебаний (шума) в техносфере

Самостоятельно по методическому пособию:

Евстигнеева Н.А., Карев С.В. Защита от шума: Методические указания к лабораторной работе по курсу «Безопасность жизнедеятельности», «Основы безопасности труда» / МАДИ (ГТУ). – М., 2007. – С.4 – 21. (№ 507).

3.34 Электромагнитные поля и излучения. Основные характеристики ЭМП. Классификация ЭМП по частотным диапазонам. ЭСП, МП. Воздействие на человека электромагнитных излучений и полей, особенности воздействия ЭМП различных частотных диапазонов. Нормирование ЭМП в производственных условиях. Основные источники ЭМП в техносфере. Использование ЭМИ в информационных и медицинских технологиях.

Электромагнитные волны возникают при ускоренном движении электрических зарядов и представляют собой взаимосвязанное распространение в пространстве изменяющихся электрического и магнитного полей. Совокупность этих полей, неразрывно связанных друг с другом, называется электромагнитным полем (ЭМП).

3.35 Основные характеристики электромагнитного поля (ЭМП)

ЭМП характеризуется частотой f (Гц), длиной λ (м) электромагнитной волны. Электромагнитная волна распространяется в вакууме со скоростью света (с = 3·10⁸ м/с). Связь между длиной λ и частотой f определяется зависимостью

. (3.3.1)

Скорость распространения волн в воздухе близка к скорости распространения их в вакууме.

Несмотря на то, что частота (длина) электромагнитных волн и их свойства различны, все они – одной физической природы.

ЭМП обладает энергией, а электромагнитная волна, распространяясь в окружающем пространстве, переносит эту энергию. ЭМП имеет электрическую и магнитную составляющую. Характеристикой электрической составляющей ЭМП является напряжённость электрического поля Е, единицей измерения которой является В/м.

Характеристикой магнитной составляющей ЭМП является напряжённость магнитного поля Н, единицей измерения которой является А/м.

Величины Е и Н – векторные, их колебания происходят во взаимно перпендикулярных плоскостях. При распространении в воздухе или в вакууме

. (3.3.2)

Энергия электромагнитной волны определяется по формуле

, Дж, (3.3.3)

где h

– постоянная Планка, h ≈ 6,626·10 –34 Дж · с;

Плотность потока энергии I – энергия, переносимая электромагнитной волной в единицу времени (секунду) через единичную площадь, расположенную перпендикулярно движению волны. Единицей измерения плотности потока энергии является Вт/м².

3.36 Таблица 3.3.5. Классификация электромагнитных волн

3.37 Электростатические и магнитные поля

Элетростатическое поле (ЭСП) – это поле неподвижных электрических зарядов, осуществляющее взаимодействие между ними. Статическое электричество – совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объёме диэлектрика.

Магнитное поле (МП) можно назвать особым видом материи, посредством которого осуществляется взаимодействие между движущимися заряженными частицами или телами, обладающими магнитным (дипольным) моментом. МП может быть:

¨ постоянным; ♦ импульсным; ♦ переменным.

3.38 Воздействие на человека электромагнитных излучений и полей

Живые существа реагируют на действие ЭМП, однако у человека нет специального органа чувств для определения ЭМП (за исключением излучений оптического диапазона). Наиболее чувствительны к ЭМП следующие системы:

¨ центральная нервная система; ¨ сердечно-сосудистая; ¨ гормональная; ¨ репродуктивная.

Процессы взаимодействия ЭМП с живой клеткой, живым организмом довольно сложные и в настоящее время в полной мере не исследованы.

Взаимодействие ЭМП с биологическим объектом определяется:

· параметрами излучения (частотой или длиной волны, когерентностью колебания, скоростью распространения, поляризацией волны);

· физическими и биохимическими свойствами биологического объекта, как среды распространения ЭМП (диэлектрическая проницаемость, электрическая проводимость, длиной волны в ткани, глубиной проникновения, коэффициентом отражения от границы воздух – ткань).

Живые организмы, состоящие из множества клеток, имеющих, в свою очередь, огромное число молекул, атомов, заряженных частиц, сами являются источниками электромагнитных колебаний в широком диапазоне частот. Эти колебания могут иметь случайный и периодический характер. Эволюция биообъектов происходила под действием внешних и внутренних ЭМП. В процессе жизнедеятельности организмов возникают волновые и колебательные процессы, отображаемые, например электроэнцефалограммой, обусловленной электрической активностью мозга; электрокардиограммой, характеризующей работу сердца, и т.п.

Влияние ЭМП на человеческий организм может быть как полезным (лечебным), так и вредным. Лечебное действие ЭМП используется в лазерной хирургии, физиотерапии и т.д.

Чувствительность биологических систем к внешним ЭМП зависит от диапазона частот (длин волн) и интенсивности излучений (табл. 3.3.6).

Таблица 3.3.6. Особенности воздействия на человека ЭМП различных частотных диапазонов

Частотный диапазон	Результат воздействия
Радиочастотные	Определяется плотностью потока энергии, частотой излучения, продолжитель­ностью воздействия, режимом облучения (непрерывное, преры­вистое, импульсное), размером облучаемой поверхности тела, индивидуальными особенностями организма. Воздействие ЭМИ может проявляться в различной форме – от незначительных из­менений в некоторых системах организма до серьёзных наруше­ний в организме. Поглощение организмом человека энергии ЭМИ вызывает тепловой эффект. Начиная с определённого пре­дела, организм человека не справляется с отводом теплоты от от­дельных органов, и их температура может повышаться. В связи с этим воздействие ЭМИ особенно вредно для тканей и органов со слаборазвитой сосудистой системой и недостаточным крово­обращением (глаза, мозг, почки, желудок, желчный и мочевой пузыри). Облучение глаз может привести к ожогам роговицы, а облучение ЭМИ сверхвысоких частот (300 МГц…750 ГГц) – к помутнению хрусталика – катаракте. При длительном воздействии ЭМИ радиочастотного диапа­зона даже умеренной интенсивности могут произойти расстрой­ства нервной системы, обменных процессов, изменения состава крови. Могут также наблюдаться выпадение волос, ломкость ногтей. На ранней стадии нарушения носят обратимый характер, но в дальнейшем происходят необратимые изменения в состоя­нии здоровья, стойкое снижение работоспособности и жизнен­ных сил.
Промышленной частоты (50 Гц)	Длительное воздействие ЭМП промышленной частоты (50 Гц) приводит к расстройствам, кото­рые субъективно выражаются жалобами на головную боль в ви­сочной и затылочной области, вялость, расстройство сна, сниже­ние памяти, повышенную раздражительность, апатию, боли в сердце, нарушение ритма сердечных сокращений. Могут наблю­даться функциональные нарушения в центральной нервной сис­теме, а также изменения в составе крови.
Инфракрасные (тепловое излучение)	Поглощаясь тканями, вы­зывает тепловой эффект. Наиболее поражаемые инфракрасным излучением (ИКИ) – кожный покров и органы зрения. При остром поврежде­нии кожи возможны ожоги, резкое расширение капилляров, усиление пигментации кожи. При хроническом облучении появ­ляется стойкое изменение пигментации, красный цвет лица, на­пример у стеклодувов, сталеваров. Повышение температуры тела ухудшает самочувствие, снижает работоспособность человека.
Световые (видимое излучение)	При высоких энергиях также представляют опасность для кожи и глаз. Пульсации яркого света ухудшают зрение, снижают работоспособность, воздействуют на нервную систему
Ультрафиолетовые	Излучение высокого уровня может вызвать ожоги глаз вплоть до временной или полной потери зре­ния, острое воспаление кожи с покраснением, иногда отеком и образование пузырей, при этом возможно повышение темпера­туры, появление озноба, головная боль. Острые поражения глаз называются электроофтальмией. Хроническое ультрафиолетовое излучение (УФИ) умеренного уровня вызывает изменение пигментации кожи (загар), вызывает хронический конъюнктивит, воспаление век, помутнение хруста­лика. Длительное воздействие излучения приводит к старению кожи, развитию рака кожи. УФИ небольших уровней полезно и даже необходимо для человека. Но в производственных условиях УФИ, как правило, является вредным фактором.

Воздействие электростатического поля (ЭСП) на человека связано с протеканием через него слабого тока. При этом электротравм никогда не наблюдается. Однако вследствие рефлекторной реак­ции на ток (резкое отстранение от заряженного тела) возможна механическая травма от уда­ра о расположенные рядом элементы конструкций, падении с высоты и т.д. К ЭСП наиболее чувствительны:

¨ центральная нервная система;

¨ сердечно-сосудистая система.

Люди, работаю­щие в зоне действия ЭСП, жалуются на раздражительность, го­ловную боль, нарушение сна.

При воздействии магнитных полей (МП) могут наблюдаться нару­шения функций нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, пищеварительного тракта, изменения в составе крови. При локальном действии магнитных полей (прежде всего на руки) появляется ощущение зуда, бледность и синюшность кож­ных покровов, отёчность и уплотнение, а иногда ороговение кожи.

3.39 Таблица 3.3.7. Нормативные документы и нормируемые параметры ЭМП

Диапазон ЭМИ	Нормативный документ	Нормируемые параметры
Радиочастотный*	СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях»	Для диапазона 10…30 кГц нормирование осуществляется раздельно по напряжённостям электрического (Е) и магнитного (Н) полей в зависимости от времени воздействия. Для диапазона 30 кГц…300 МГц предельно допустимые уровни излучения определяются по энергетической экспозиции (E2·T, (В/м)2·ч Н2·T, А/м)2·ч, где Т – время воздействия), создаваемой электрическим и магнитными полями. Для 300 МГц…300 ГГц при непрерывном облучении энергетическая экспозиция определяется как произведение плотности потока энергии на время облучения
Промышленной частоты (50 Гц)**	СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях»	Предельно допустимые уровни напряжённости электрического поля Е*** и напряжённости магнитного поля Н, а также допустимое время пребывания персонала
Инфракрасное излучение	СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»	Интенсивности допустимых суммарных потоков излучения с учётом длины волны, размера облучаемой площади, защитных свойств спецодежды
Видимый свет****	СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение»	Основные нормируемые показатели – освещённость и коэффициент пульсации освещённости
Ультрафиолетовое излучение	СН 4557-88 «Санитарные нормы ультрафиолетового излучения в производственных помещениях»	Допустимые плотности потока излучения в зависимости от длины волны при условии защиты органов зрения и кожи.

Примечания к табл.3.3.7.

*СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 «Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ)» устанавливают предельно допустимые уровни воздействия на людей ЭМИ в диапазоне частот 30 кГц…300 ГГц и основные санитарно-гигиенические требования к разработке, изготовлению, приобретению и использованию источников ЭМИ РЧ в процессе работы, обучения, быта и отдыха людей.

**Влияние электрических полей переменного тока промышленной частоты в условиях населённых мест (внутри жилых зданий, на территории жилой застройки и на участках пересечения воздушных линий с автомобильными дорогами) ограничивается «Санитарными нормами и правилами защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты» № 2971-84.

***В любой точке ЭМП, возникающего в электроустановках промышленной частоты, напряжённость магнитного поля Н существенно меньше напряжённости электрического поля Е. Для большинства ЭМП промышленной частоты вредное действие обусловлено электрическим полем.

****Излучение видимого диапазона при достаточном уровне энергии также может представлять опасность для кожных покровов (ожог) и органа зрения (временное ослепление или ожог сетчатки глаз – например, при световом излучении ядерного взрыва).

3.40 Таблица 3.3.8. Применение ЭМП и ЭМИ

Частоты	Технологический процесс, установка, отрасль
От 0 до 300 Гц	Электроприборы, в т.ч. бытового назначения, высоковольтные линии электропередачи, трансформаторные подстанции, радиосвязь, научные исследования, спецсвязь
0,3…3 кГц	Радиосвязь, электропередачи, индукционный нагрев металла, физиотерапия
3…30 кГц	Сверхдлинноволновая радиосвязь, индукционный нагрев металла (закалка, плавка, пайка), физиотерапия, ультразвуковые установки
30…300 кГц	Радионавигация, связь с морскими и воздушными судами, длинноволновая связь, индукционный нагрев металлов, электрокоррозионная обработка, видеодисплейные терминалы, ультразвуковые установки
0,3…3 МГц	Радиосвязь и радиовещание, радионавигация, индукционный и диэлектрический нагрев материалов, медицина
3…30 МГц	Радиосвязь и радиовещание, диэлектрический нагрев материалов, медицина, нагрев плазмы
30…300 МГц	Радиосвязь и телевидение, медицина (физиотерапия, онкология), диэлектрический нагрев материалов, нагрев плазмы
0,3…3 ГГц	Радиолокация, радионавигация, радиотелефонная связь, телевидение, микроволновые печи, физиотерапия, нагрев и диагностика плазмы
3…30 ГГц	Радиолокация и спутниковая связь, метеолокация, радиорелейная связь, нагрев и диагностика плазмы, радиоспектроскопия
30…330 ГГц	Радары, спутниковая связь, радиометеорология, медицина (физиотерапия, онкология)

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

3.41 Электростатические поля (ЭСП) создаются в энергетических установках и при электротехнических процессах. В промышленности ЭСП широко используют для электрогазоочистки, электростатической сепарации руд и материалов. Статическое электричество образуется при изготовлении, испытаниях, транспортировке и хранении полупроводниковых приборов и интегральных схем, в помещениях вычислительных центров, на участках множительной техники, а также в ряде других процессов, где используются диэлектрические материалы. Электростатические за­ряды и создаваемые ими ЭСП могут возникать при движении диэлектрических жидкостей и некото­рых сыпучих материалов по трубопроводам, переливании жид­костей-диэлектриков, скатывании плёнки или бумаги в рулон.

Магнитные поля (МП) создаются электромагнитами, соленоидами, установками конденсаторного типа, литыми и металлокерамическими магнитами и другими устройствами и др. устройствами.

3.42 Лазерное излучение как разновидность электромагнитного излучения. Особенности лазерного излучения. Частотные диапазоны, основные параметры лазерного излучения и его классификация. Источники лазерного излучения в техносфере. Воздействие лазерного излучения на человека. Нормирование лазерного излучения. Использование лазерного излучения в информационных и медицинских технологиях

3.43 Таблица 3.3.8. Длина волны генерируемого ЛИ

Оптически активное вещество лазера	λ, Å
Рубин
He-Ne
Xe
Ar
N2

3.44 Рис. 3.3.5. Факторы, определяющие биологическое действие лазерного излучения

3.45 При облучении глаз легко повреждаются и теряют прозрач­ность роговица и хрусталик. Нагрев хрусталика приводит к обра­зованию катаракты. Для глаз наиболее опасен видимый диапа­зон ЛИ, для которого оптическая система глаза становится прозрачной и поражается сетчатка глаза. Поражение сетчатки глаза может привести к временной потере зрения, а при высоких энергиях лазерного луча даже к разрушению сет­чатки с потерей – зрения.

ЛИ наносит повреждения кожи различных степеней – от покраснения до обугливания и образования глу­боких дефектов кожи, особенно на пигментированных участках (родимые пятна, места с сильным загаром).

ЛИ, особенно инфракрасного диапазона, способно прони­кать через ткани на значительную глубину, поражая внутренние органы. Например, прямое облучение поверхности брюшной стенки вызывает повреждение печени, кишечника и других орга­нов, при облучении головы возможны внутричерепные кровоиз­лияния.

Длительное воздействие ЛИ даже неболь­шой интенсивности может привести к различным функциональным нарушениям нервной, сердечно-сосудистой систем, желез внутренней секреции, артериального давления, повышению утомляемости, снижению работоспособности.

Нормирование ЛИ осуществляется по СанПиН 5804-91 «Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров». Нормируемыми параметрами являются энергетическая экспозиция (отношение энергии излучения к, падающей на рассматриваемый участок поверхности, к площади этого участка). Значения предельно допустимых уровней (ПДУ) ЛИ различаются в зависимости от:

¨ длины волны;

¨ длительности одиночного импульса;

¨ частоты следования импульсов излучения;

¨ длительности воздействия.

Установлены раздельные ПДУ для глаз и кожи.

3.46 Электрический ток. Характеристики электрического тока, виды электрических сетей. Действие электрического тока на организм человека (термическое, электролитическое, механическое, биологическое). Электротравмы: общие и местные. Основные причины электротравматизма. Пути протекания тока через тело человека. Параметры, определяющие тяжесть поражения электрическим током. Категорирование помещения по степени электрической опасности. Одно- и двухфазное включение человека в электросеть. Анализ электробезопасности трехфазных сетей переменного тока напряжением до 1000 В. Шаговое напряжение. Напряжение прикосновения. Предельно допустимые напряжения прикосновения и токи

Электрический ток: основные термины, понятия и определения

Электрическим током называют всякое упорядоченное движение носителей зарядов. В металлах носителями зарядов являются электроны – отрицательно заряженные частицы с элементарным зарядом.

За направление электрического тока условно принимается направление, противоположное направлению движения электронов.

Силой тока i называют количество электричества dq, проходящее через поперечное сечение проводника за бесконечно малый промежуток времени d :

. (3.3.4)

Если за любые равные промежутки времени через поперечное сечение проводника проходят одинаковые заряды, ток называют постоянным (по величине и направлению) и обозначают буквой I. За единицу тока в системе СИ принят ампер (А).

Переменным называется ток, сила или направление которого (или то и другое) изменяются во времени. Токи, изменяющиеся только по величине, называются пульсирующими. Зависимость величины тока от времени для трёх видов тока представлена на рис. 3.3.6.

В практике наиболее часто используют переменный синусоидальный ток.

Рис. 3.3.6. Зависимость величины тока от времени: 1 – постоянный ток; 2 – переменный синусоидальный ток; 3 – пульсирующий ток

Электрической дугой называют длительный самостоятельный электрический разряд в газах, поддерживающийся за счет термоэлектронной эмиссии (выходом электронов из металла под действием теплового движения – при нагреве) с отрицательного заряженного электрода – катода.

Виды электрических сетей. Действие электрического тока на организм человека (термическое, электролитическое, механическое, биологическое). Электротравмы: общие и местные. Пути протекания тока через тело человека. Параметры, определяющие тяжесть поражения электрическим током. Одно- и двухфазное включение человека в электросеть. Анализ электробезопасности трехфазных сетей переменного тока напряжением до 1000 В. Предельно допустимые напряжения прикосновения и токи.

Самостоятельно по методическому пособию:

Евстигнеева Н.А. Анализ электробезопасности трёхфазных сетей переменного тока напряжением до 1000 В: Методические указания к лабораторной работе по курсу «Безопасность жизнедеятельности»/ МАДИ (ГТУ). – М., 2005. – С.4 – 25. (№ 654).

Основные причины электротравматизма

¨ случайное прикосновение или приближение на опасное рас­стояние к токоведущим частям;

¨ появление напряжения на металличе­ских частях оборудования в результате повреждения изоляции или ошибочных действий персо­нала;

¨ шаговое напряжение на поверхности земли в резуль­тате замыкания провода на землю;

¨ появление напряже­ния на отключенных токоведущих частях, на которых ра­ботают люди, вследствие ошибочного включения уста­новки;

¨ воздействие атмосферного электричества, грозовых разрядов и статического электричества или электрической дуги;

¨ попадание под напряжение при освобождении другого человека от воздействия тока.

Случаи поражения чело­века током возможны лишь при замыкании электрической цепи через тело человека или, иначе говоря, при прикосновении человека не менее чем к двум точкам цепи, между которыми сущест­вует некоторое напряжение.

Категорирование помещения по степени электрической опасности

Условия, в которых работает человек, могут увеличивать или уменьшать опасность его поражения электрическим током. Для учёта условий, в которых находится работающий, все помещения (согласно Правилам устройства электроустановок) принято делить по степени опасности поражения током на три категории (табл.3.3.9).

Таблица 3.3.9 Характеристика помещений по степени опасности поражения
электрическим током

Без повышенной опасности	С повышенной опасностью	Особо опасные
- Сухие (с относительной влажностью воздуха, не превышающие 60%), - беспыльные, - с нормальной температурой воздуха и - с изолирующими (например, деревянными) полами.	Наличие одного из следующих условий: - сырость (помещения называют сырыми, если относительная влажность в них превышает 75 %), - токопроводящая пыль (металлическая, углеродная и др.), - токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные), - высокая температура, длительно превышающая 35°С или кратковременно 40°С, - возможность одновременного прикосновения к металлическим деталям и корпусам электрооборудования, которые при повреждении изоляции могут оказаться под напряжением, и заземленным конструкциям	1. Наличие одного из следующих условий: - особая сырость (стены, пол и потолок таких помещений покрыты влагой, относительная влажность воздуха в них близка к 100 %), - наличие химически активной (агрессивные газы, пары, жидкости) или органической (плесень и т.д.) среды, которые разрушающе действуют на электроизоляцию и токоведущие части оборудования.   2. При наличии двух и более условий повышенной опасности (например, высокая температура и токопроводящая пыль) в помещении
К ним относятся как жилые, так и производственные помещения, например, цеха приборных предприятий и радиозаводов, лаборатории, КБ, заводоуправление, конторские помещения и др.	Лестничные клетки различных зданий с токопроводящими полами, цеха механической обработки материалов, складские неотапливаемые помещения и др.	Помещения гальванических цехов; моечные отделения; замкнутые металлические емкости, в которых производится работа и др.

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

	1
3.47Растекание тока в земле	3.48Схема возникновения шагового напряжения: 1 – электрическая сеть; 2 – точка падения провода на землю 3 – человек, находящийся под действием шагового напряжения
3.49 Рис. 3.3.9. Схема формирования напряжения прикосновения	Напряжение прикосновения Uпр равно разности потенциалов, под которыми находится рука φр и ноги человека φн Uпр = φр – φн (3.3.6) Потенциал руки φр равен потенциалу корпуса, а потенциал ног φн равен потенциалу земли, который зависит от точки стекания тока на землю.

3.50 Основные механические факторы. Источники механических травм, опасные механические движения и действия технологического оборудования и инструмента, подъемное оборудование, транспорт. Виды механических травм

Механическая травма представляет собой повреждение тканей, частей тела, органов и других анатомических образований в результате воздействия внешней механической силы. Чаще всего встречается острая, внезапно возникающая травма. В отличие от острой бывают травмы хронические (микротравмы), при которых изменения в тканях развиваются медленно, под влиянием незначительных и часто повторяющихся факторов воздействия.

Источники механических травм

Источником механических травм могут быть:

¨ движущиеся механизмы и машины;

¨ незащищённые подвижные элементы производственного оборудования;

¨ передвигающиеся изделия, за­готовки;

¨ разрушающиеся конструкции;

¨ острые кромки, заусен­цы и шероховатости на поверхности заготовок, изделий, инстру­ментов и оборудования;

¨ подъёмно-транспортное оборудование;

¨ падение предметов с высоты.

¨ внезапное разрушение конструкций, вызванное ослаблением прочности конструкций в результате коррозии металлов

¨ разрушение сосудов, работающих под давлением;

¨ падение на скользких поверхностях;

¨ большие нагрузки при подъёме тя­жестей и т. д.

Опасные механические движения и
действия технологического оборудования и инструмента

Наиболее типичным источником производственных механических травм явля­ются риски, заусенцы, выступы на движущихся (как правило, вращающихся) частях механизмов и инструментов.

Различные типы механического движения и действий присущи почти всем машинам, и понимание этого – первый шаг к защите от опас­ности, которую они могут представлять.

Существует три основных типа движения оборудования и инструмента: вращательное, возвратно-поступательное и поперечное.

Вращательное движение может быть опасным, т. к. даже гладкие медленно вращающиеся валы могут захватить одежду и вывернуть руку. Телесные повреждения, вызванные контактом с вращающимися частями, могут быть очень серьёзными.

Втулки, муфты, кулачки, маховики, наконечники валов, шпиндели, горизонтальные или вертикальные валы являются примерами общепринятых вращающихся механизмов, которые могут представлять опасность. Существует дополнительная опас­ность, когда на вращающихся частях машин и механизмов (рис. 3.3.10) имеются прорези, заусенцы, выступающие болты, шпонки, установочные винты.

Рис. 3.3.10 Примеры опасных выступов на вращающихся частях механизмов: а – вращающийся шкив со спицами и выступающими заусенцами на поверхности шкива; б – вращающийся вал и шкивы с выступающими ключом и установоч­ным винтом; в – вращающаяся муфта с выступающими головками болтов

Зоны захвата создаются вращающимися частями машины. Существуют три основных типа зон захвата:

1. Части с параллельными осями могут вращаться в разных направлениях. Эти части могут соприкасаться (создавая таким образом точку захвата) или находиться вблизи друг от друга. В этом случае материал, который подаётся между валиками, соз­даёт точки захвата. Эта опасность является общей для машин и механизмов со сцеплёнными шестернями, вращающимися вальцами и каландрами, как показано на рис. 3.3.11

2. Второй тип точки захвата создаётся между вращающимися и тангенциально (по касательной) двигающимися частями: точка соприкосновения между трансмиссионной лентой и её шкивом, цепью и звёздочкой, зубчатой рейкой и шестерней (рис. 3.3.12).

Рис.3.3.11. Наиболее распространённые зоны захвата вращающимися частями машин	Рис.3.3.12.. Зоны захвата вращающимися элементами и частями с продольными движениями

3. Точки захвата также могут возникать между вращающимися и неподвижными частями, вызывая режущее, дробящее и обдирающее действие. В качестве примера можно привести маховики со спицами, резьбовые конвейеры или окружность абразив­ного колеса с неправильно отрегулированной опорой (рис. 3.3.13).

Рис. 3.3.13. Зоны захвата вращающимися частями машин	Рис.3.3.14. Опасное возвратно-поступательное движение

Возвратно-поступательное движение может быть опасным, поскольку во время движения вперёд-назад или вверх-вниз человек может получить удар или попасть между движущейся частью и неподвижной частью. Пример получения такой механической травмы показан на рис. 3.3.14.

Рис.3.3.15. Пример поперечного движения

Поперечное движение (движение по прямой непрерывной ли­нии) создаёт опасность, т. к человек может получить удар или быть захвачен движущейся частью. Пример поперечного движе­ния ремня привода показан на рис. 3.3.15.

Существуют четыре основных типа действий механизмов и инструмента технологического оборудования: резка, пробивка (удар), срезание и гибка (рис. 3.3.16). Режущее действие может быть связано с вращательным, воз­вратно-поступательным или поперечным движением. Режущее действие создает опасность, т. к. в точке операции могут быть по­вреждены пальцы, голова и руки, а отскочившая стружка может попасть в глаза и лицо. Типичными примерами машин, представ­ляющих опасность с точки зрения режущего действия, являются ленточные и круглые пилы, расточные и сверлильные станки, то­карные и фрезерные станки. Ударное действие (пробивка) возникает тогда, когда сила при­лагается к салазкам (плунжеру) с целью вырубки заготовки, вы­бивки или штамповки металла или других материалов. Опасность от такого типа действий возникает в точке операции, где матери­ал вставляется, удерживается, а затем вынимается вручную. Типичными машинами, использующими ударное действие, являют­ся прессы с механическим приводом. Срезывающее действие возникает при приложении силы к салазкам или ножу, чтобы срезать или сколоть кромку металла или другого материала. Опасность возникает в точке операции, где материал вставляется, удерживается, а затем вынимается. Типичными примерами машин и механизмов, используемых для подобных операций, могут служить механические, гидравлические или пневматические ножницы (рис. 3.3.17). Сгибающее действие возникает тогда, когда сила прилагается на салазки с целью профилирования, вытягивания и штамповки металла и других материалов. Опасность возникает в точке опе­рации, где материал вставляется, удерживается и затем вынима­ется. Оборудование, использующее сгибающее действие, вклю­чает прессы с механическим, пневматическим, гидравлическим приводами и станки для сгибания труб (рис. 3.3.18).

Рис. 3.3.16. Основные типы действия механизмов и инструмента технологического оборудования

Рис.3.3.17. Резательные операции   Рис.3.3.18. Сгибающее действие пресса

Источником механических травм может быть слесарный, столярный и монтажный инструмент:

¨ ручной (отвёртки, ножи, напильники, зубила, молотки, пилы, рубанки и т. д.);

¨ механизированный (дрели, перфораторы, рубанки, пилы и т. д. с электро- и пневмоприводом).

Как правило, этими видами инструментов повреждаются пальцы и руки при их попадании в зону обра­ботки материала, а также глаза отлетающими из зоны обработки осколками, стружкой, пылью.

Подъёмно-транспортное оборудование

В производстве широко используются подъёмно-транспорт­ное оборудование и машины, которые являются наиболее ти­пичными источниками получения механических травм.

Подъёмно-транспортные машины и устройства можно разде­лить на две большие группы: транспортирующие и грузоподъём­ные машины и устройства

Транспортирующие машины предназначены для перемещения массовых грузов непрерывным способом. К ним относятся сред­ства горизонтального транспорта: ленточные и цепные конвейе­ры (транспортеры), винтовые конвейеры (шнеки), пневматиче­ские транспортные устройства для перемещения главным обра­зом пылевидных материалов. Кроме того, широко применяется трубопроводный транспорт. Горизонтальное перемещение материалов возможно также средствами периодически действующего транспорта с помощью подвесных дорог, рельсовым и безрель­совым транспортом (железнодорожными цистернами, вагонетка­ми, автомашинами, автокарами и т. п.).

Примером средств горизонтального транспорта являются ленточные и цепные конвейеры, которые широко применяются в промышленности. Анализ травматизма показывает, что 90 % несчастных случаев на них происходит в момент устранения на ходу конвейера неполадок вследствие захвата частей тела и одежды набегающими движущимися частями оборудования. Поэтому на работающем конвейере запрещается исправлять смещение (сбег) ленты и устранять ее пробуксовку, убирать просыпавшийся и налипающий материал, подметать под конвейером.

К числу средств горизонтального непрерывного транспорта относятся винтовые конвейеры (шнеки). Их используют для транспортирования на относительно небольшие расстояния горячих, пылящих или выделяющих вредные испарения грузов, так как их конструкция может обеспечить достаточную герме­тичность.

К числу средств непрерывного транспорта без гибких тяговых органов относятся пневматические транспортные устройства. Транспортирующим агентом являются дымовые газы, нефтяные пары, водяной пар, воздух. Недостаток этого способа транспортирования – повышенный износ оборудования от эрозии, при этом даже небольшая негерметичность может привести к значительным выбросам пыли и газа.

В качестве периодически действующего транспорта применяют автомашины и такие подъёмно-транспортные устройства, как вагонетки, электрокары, приводимые в действие электродвигателями постоянного тока от аккумуляторов, автокары с бензиновым двигателем, самоходные электро- и бензопогрузчики для штабелирования штучных грузов, другие виды транспорта. Железнодорожный и речной транспорт занимает большое место среди других видов транспортирования сырья и материалов, а также готовой продукции.

Грузоподъёмными машинами являются подъёмные устройства циклического действия с возвратно-поступательным движением грузозахватного органа в пространстве. Грузоподъёмные маши­ны можно разделить на подъёмники и краны.

Подъёмники поднимают груз по определённой траектории, заданной жёсткими направляющими. К подъёмникам относятся домкраты, блоки, ручные лебедки, лифты (грузовые и для подъёма людей).

Кран – это грузоподъёмная машина, предназначенная для подъёма и перемещения груза, подвешенного с помощью грузового крюка или другого грузозахватного органа.

Основные опасности, возникающие при эксплуатации подъёмно-транспортных машин и устройств:

¨ падение груза с высоты вследствие разрыва грузового ка­ната или неисправности грузозахватного устройства;

¨ разрушение металлоконструкции крана (тягового органа – в конвейерных установках);

¨ потеря устойчивости и падение стреловых самоходных кранов;

¨ спадание каната или цепи с блока особенно при подъёме груза, кроме того при раскачке блока возможно соскаль­зывание каната или цепи с крюка;

¨ самопроизвольное опускание груза при использовании ручных лебедок, при этом может иметь место травмирование как самим грузом, так и приводными рукоятками;

¨ срыв винтовых, реечных и гидравлических домкратов, если они установлены на неустойчивом и непрочном ос­новании или не вертикально (с наклоном), а также само­произвольное опускание;

¨ ручные безрельсовые тележки могут являться источником травм при погрузке и разгрузке крупногабаритного груза.

Подъёмно-транспортные машины содержат большое количе­ство разнообразных механизмов, обладающих комплексом меха­нических опасностей, перечисленных выше.

Опасная зона подъемно-транспортной машины не является постоянной и перемещается в пространстве при перемещении всей машины или её отдельных частей.

Виды механических травм

Виды острых механических травм весьма многообразны, а диапазон тяжести повреждений тканей и органов в результате травмирующей силы большой – от незначительных и малочувствительных нарушений (ушибы, подкожные гематомы, ссадины, небольшие поверхностные раны и т. п.) до тяжёлых: обширные и глубокие раны, переломы костей, отрывы конечностей, повреждения внутренних органов.

Характер повреждений при острой травме, с одной стороны, зависит от характеристик и продолжительности действия травмирующей силы, с другой – от локализации, анатомо-физиологических особенностей повреждённых образований.

В различных отраслях народного хозяйства (в промышленности и сельском хозяйстве) часто наблюдаются типичные виды травм. Травмы, наблюдающиеся у людей разных возрастных групп, также имеют свои особенности.

В зависимости от вида анатомических структур, тканей, органов и характера патологических нарушений, возникающих под влиянием травмирующего механического фактора, различают следующие повреждения:

1) повреждения мягких тканей: ушибы, подкожные гематомы, ссадины кожи, раны (рубленые, колотые, ушибленные, рваные, огнестрельные и др.), разрывы, отрывы сухожилий, мышц и др.;

2) повреждения связочно-сумочного аппарата суставов: растяжения и разрывы связочного аппарата голеностопного сустава, разрывы менисков и связок коленного сустава и др.;

3) травматические вывихи во всех суставах, среди них первое место занимают вывихи плеча;

4) переломы костей, чаще всего переломы костей конечностей;

5) повреждения внутренних (полостных) органов: черепа, груди и живота (брюшной полости и забрюшинного пространства).

По степени тяжести различают следующие виды повреждений:

1) лёгкие – незначительные повреждения, обычно скоро и бесследно заживающие;

2) средней тяжести – не опасные для жизни, но требующие более длительного срока лечения; с временной нетрудоспособностью;

3) тяжёлые, создающие в определённой мере угрозу жизни, или травма, влекущая потерю какого-либо органа либо его функции, а также повреждения, требующие длительного лечения и приводящие к стойкой утрате трудоспособности;

4) крайне тяжёлые повреждения – несовместимые с жизнью, которые приводят к непосредственному или в ближайшее время после получения травмы смертельному исходу.