Xem mẫu
- Chương 5
AN TOÀN ĐIỆN
5.1. Những vấn đề cơ bản về an toàn điện
5.1.1. Tác động của dòng điện đối với cơ thể người
Người bị điện giật là do tiếp xúc với mạch điện có điện áp hay nói một cách
khác là do có dòng điện chạy qua cơ thể con người. Dòng điện chạy qua cơ thể con
người sẽ gây ra các tác dụng sau đây:
- Tác dụng nhiệt: Làm cháy bỏng thân thể, thần kinh tim não và các cơ quan
nội tạng khác gây ra các rối loạn nghiêm trọng về chức năng;
- Tác dụng điện phân: Biểu hiện ở việc phân ly máu và các chất lỏng hữu cơ
dẫn đến phá hủy thành phần hóa lý của máu và các tế bào;
- Tác dụng sinh lý: Gây ra sự hưng phấn và kích thích các tổ chức tế bào kèm
theo sự co giật các cơ bắp trong đó có tim và phổi. Kết quả có thể đưa đến phá hoại,
thậm chí làm ngừng hẳn hoạt động hô hấp và tuần hoàn.
5.1.2. Một số yếu tố quyết định mức độ tai nạn điện
- Điện trở của người: Điện trở cơ thể người được hình thành bởi điện trở da và
điện trở bên trong cơ thể. Điện trở cơ thể người phụ thuộc vào các yếu tố:
+ Tình trạng da sạch, khô ráo thì điện trở lớn hơn khi da bẩn và ẩm ướt;
+ Các vị trí khác nhau trên cơ thể thì điện trở khác nhau;
+ Khi tính toán người ta thường lấy giá trị điện trở trung bình của người là
1.000 Ω.
- Loại và trị số dòng điện (bảng 5.1): Dòng điện không nguy hiểm đối với con
người được xem là Ing ≤ 10 mA (đối với dòng điện xoay chiều có tần số 50 ÷ 60 Hz)
và Ing ≤ 50 mA đối với dòng điện một chiều.
- Thời gian dòng điện đi qua người: Thời gian dòng điện qua người ảnh hưởng
gián tiếp đến điện trở cơ thể con người. Thời gian dòng điện tác động càng lớn thì
điện trở của người càng giảm. Điện trở cơ thể càng giảm thì dòng điện chạy qua cơ
thể càng tăng. Do đó, thời gian tác động dòng điện càng lâu, càng nguy hiểm.
- Đường đi của dòng điện qua cơ thể: Nếu dòng điện đi qua tim hay vị trí có
hệ thần kinh tập trung hoặc vị trí các khớp nối ở tay… thì mức độ nguy hiểm càng
90
- cao. Những vị trí nguy hiểm: vùng đầu (đặc biệt là vùng não, gáy, cổ, thái dương),
vùng ngực, vùng bụng…
- Môi trường xung quanh: Độ ẩm của môi trường xung quanh càng tăng, sẽ
tăng mức độ nguy hiểm. Đại đa số các trường hợp điện giật chết người, độ ẩm góp
phần khá quan trọng trong việc tạo ra những điều kiện tai nạn. Độ ẩm càng lớn thì
độ dẫn điện của lớp da sẽ tăng lên, tức là điện trở da càng giảm. Bên cạnh độ ẩm thì
mồ hôi, các chất hóa học dẫn điện, bụi hay những yêu tố khác sẽ tăng độ dẫn diện
của da, cuối cùng sẽ đưa đến làm giảm điện trở của người.
- Tình trạng sức khỏe: Người đang mệt mỏi hay đang trong tình trạng say rượu
sẽ gây ra hiện tượng choáng điện (hay còn gọi là sốc điện). Tương tự, người ta còn
thấy phụ nữ và trẻ em rất nhạy cảm với hiện tượng chóang điện hơn là nam giới.
Người ta bị đau tim và người bị suy nhược sẽ rất nhạy cảm khi có dòng điện chạy
qua cơ thể.
Bảng 5.1. Tác động của dòng điện lên cơ thể người
Trị số dòng Tác dụng của dòng Tác dụng của dòng
điện (mA) điện xoay chiều điện một chiều
0,6 - 1,5 Bắt đầu thấy tê ngón tay Không có cảm giác gì
2-3 Ngón tay tê rất mạnh Không có cảm giác gì
Đau như kim châm cảm thấy
3-7 Bắp thịt co lại và rung
nóng
Tay đã khó rời khỏi vật có điện
nhưng vẫn rời được
8 - 10 Nóng tăng lên
Ngón tay, khớp tay, lòng bàn
tay cảm thấy đau
Tay không rời khỏi vật có điện, Nóng càng tăng lên thịt co
20 - 25
đau khó thở quắp lại nhưng chưa mạnh
Cơ quan hô hấp bị tê liệt. Tim Cảm giác nóng mạnh. Bắp thịt
50 - 80
bắt đầu đập mạnh ở tay co rút, khó thở
Cơ quan hô hấp bị tê liệt. Kéo
90 - 100 dài 3 giây hoặc dài hơn tim bị Cơ quan hô hấp bị tê liệt
tê liệt đến ngừng đập
91
- 5.1.3. Phân bố áp trong đất tại vùng dòng điện rò
- Hiện tượng dòng điện đi trong đất: Trong tất cả thiết bị điện giữa phần có
điện và bộ phận nối đất, các bộ phận người có thể chạm vào đều được ngăn cách với
nhau bằng chất cách điện. Khi lớp cách điện này bị chọc thủng, phần mang điện tiếp
xúc với phần nối đất và có dòng điện chạy từ mạng điện xuống đất qua chỗ nối đất.
Trên vùng đất xung quanh vị trí nối đất sẽ xuất hiện các vòng tròn đẳng thế. Mặt đất
tại chỗ đặt điện cực có điện có điện thế lớn nhất, càng xa điện cực điện thế giảm
dần. Ở khoảng cách 15 - 20 m, điện thế nhỏ đến mức không đáng kể, có thể coi như
bằng không.
- Điện áp tiếp xúc: Trong quá trình tiếp xúc với thiết bị điện, nếu có mạch điện
khép kín qua người thì điện áp giáng lên người lớn hay nhỏ là tùy thuộc vào điện
trở khác mắc nối tiếp với người.
Điện áp tiếp xúc xuất hiện khi người chạm vào vật mang điện sẽ có điện áp
tiếp xúc Utx đặt vào cơ thể. Dưới tác dụng của Utx sẽ sinh ra dòng điện Ing chạy qua.
- Điện áp bước: Khi dây dẫn mang điện bị đứt và rơi xuống đất hay cách điện
một pha của thiết bị điện bị chọc thủng… sẽ có dòng điện chạm đất và tạo ra ở điểm
chạm đất và xung quanh nó một vùng dòng điện rò. Nếu người đi vào vùng đất này
thì giữa hai chân người có một điện áp, gọi là điện áp bước.
Dòng điện chạm đất tản đều vào trong đất về các phía theo hình bán cầu. Càng
ở gần điểm chạm đất, điện áp bước càng lớn, càng nguy hiểm, càng ra xa điểm
chạm đất, mật độ dòng điện giảm dần và điện thế cũng giảm đi, đến khoảng 15 – 20
m thì điện thế = 0.
Trong phạm vi khu vực bị chạm đất, nếu có người đi lại trong đó, ứng với mỗi
bước chân (từ 0,5 - 0,8 m) có một hiệu điện thế là Ub = φa - φb, (Ub là điện áp bước)
đặt vào cơ thể. Dưới tác dụng của điện áp bước sẽ có dòng điện đi qua cơ thể người
(từ chân nọ sang chân kia) làm cho người bị điện giật.
Hình 5.1. Phân bố điện thế trên đất và điện áp bước
92
- Nhằm hạn chế nguy hiểm của điện áp bước, người hoặc gia súc không nên đến
gần các bãi chôn cọc nối đất của các trạm điện hay gần các chân cột điện cao thế.
Khi thấy dây dẫn đứt, rơi xuống đất nếu đang đứng trong phạm vi nhỏ hơn 10 m thì
hai chân phải đứng trên vòng tròn đẳng thế, muốn di chuyển ra ngoài phải tiến hành
nhảy lò cò hay chụm 2 chân lại với nhau để đảm bảo an toàn.
5.2. Các nguyên nhân dẫn đến tai nạn điện giật
- Do tiếp xúc và chạm trực tiếp vào các bộ phận đang mang điện như:
+ Dây điện trần không có vỏ bọc, không đảm bảo cách điện an toàn;
+ Do dây điện, dây cáp trên mặt đất, sàn nhà bị hư hỏng vỏ bọc và cách điện;
+ Sử dụng không đúng điện áp an toàn theo quy định ở những nơi nguy hiểm;
+ Khi sửa chữa, lắp đặt điện không có biển báo nên điện đóng bất ngờ dẫn đến
tai nạn điện (LOTO).
- Do chạm gián tiếp với vật đang mang điện: Tiếp xúc với các bộ phận kim
loại của máy móc, thiết bị lúc bình thường không mang điện, nhưng dòng điện có
thể xuất hiện bất ngờ dẫn đến tai nạn điện (hay do điện bị rò điện chạm vỏ).
Hình 5.2. Chạm gián tiếp với vật đang mang điện
- Do điện áp bước: Người đi vào vùng có dòng điện loang tản trong đất như
khi dây điện đứt một đầu rơi chạm đất, dây điện cáp ngầm bị hở… (hình 5.1).
- Do phóng điện hồ quang: Nếu người đến gần thiết bị hoặc đường dây có điện
áp (15 KV, 35 KV, 110 KV…) dù người không trạm vào thiết bị hay đường dây
điện nhưng vẫn có thể bị tai nạn do hồ quang điện. Vì khi khoảng cách giữa người
và vật mang điện nhỏ hơn khoảng cách an toàn tối thiểu, sẽ xuất hiện sự phóng điện
qua không khí đến cơ thể con người, gây nên sự đốt cháy cơ thể con người do hồ
quang điện.
93
- 5.3. Xử lý và cấp cứu người bị tai nạn điện
Khi có người bị tai nạn điện bất cứ ai nhìn thấy cũng phải có trách nhiệm tìm
mọi biện pháp để cứu người bị nạn. Việc cứu người cần được tiến hành nhanh
chóng, kịp thời và có phương pháp, bởi nó là yếu tố quyết định đến tính mạng của
nạn nhân.
Những thống kê về tai nạn điện cho thấy, nếu việc xử lý, cấp cứu được tiến
hành càng nhanh thì tỷ lệ nạn nhân được cứu sống càng cao, trong 1 phút nếu được
tách khỏi nguồn và được sơ cấp cứu thì tỷ lệ được cứu sống khoảng 98%, còn nếu
kéo dài đến 6 phút thì tỷ lệ được cứu sống chỉ còn 10%.
Nguyên tắc chung khi sơ, cấp cứu tai nạn điện là phải nhanh nhẹn, bình tĩnh và
đúng phương pháp. Cấp cứu người bị điện giật cần thực hiện theo trình tự hai bước
cơ bản sau:
5.3.1. Tách nạn nhân ra khỏi nguồn điện
- Nguồn cao áp (U ≥ 1.000 V): Người sơ cứu phải mang găng, ủng và sào cách
điện chuyên dùng để gạt nạn nhân ra khỏi mạch điện. Nếu không có phương tiện an
toàn trên thì phải thông báo khẩn cấp cho nhân viên trực trạm đầu nguồn để cắt điện
cao áp. Biện pháp gây ngắn mạch đường dây cao áp cũng có thể thực hiện được
nhưng người sơ cứu phải có kiến thức tốt về điện và biết cách đề phòng cho chính
bản thân mình. Cách làm ngắn mạch như sau: Lấy dây kim loại (đồng, nhôm hoặc
dây thép) ném lên đường dây tạo ngắn mạch các pha). Trong trường hợp người bị
nạn chỉ chạm vào một pha thì cần nối đất một đầu dây, còn đầu kia ném vào pha đó,
nhưng tránh ném vào người bị nạn.
- Nguồn hạ áp ( U < 1.000 V): Cần nhanh chóng cắt nguồn điện bằng cách cắt
các thiết bị đóng cắt gần nạn nhân nhất như công tắc, cầu dao, aptomat, mát cắt
điện… Khi cắt cần chú ý:
- Nếu người bị nạn đang ở trên cao thì cần có biện pháp hứng đỡ khi người đó
rơi xuống.
Trường hợp không có thiết bị đóng cắt thì có thể dùng dao, búa, rìu… có cán
cách điện để chặt đứt dây điện. Hoặc dùng gậy, đòn gánh, cán cuốc xẻng khô… để
gạt dây điện ra khỏi nạn nhân; đi giày dép khô hoặc đứng trên bàn, ghế gỗ túm áo
kéo nạn nhân ra khỏi nguồn điện.
94
- Hình 5.3. Các phương pháp tách nạn nhân ra khỏi nguồn điện hạ áp
5.3.2. Sơ cứu
Ngay sau khi nạn nhân đã được tách ra khỏi nguồn điện, người sơ cứu phải
căn cứ vào các hiện tượng sau để xử lý thích hợp:
- Trường hợp nạn nhân chưa mất tri giác: Khi nạn nhân chưa mất tri giác, chỉ bị
mệt, hơi thở yếu… thì nên đưa nạn nhân đến chỗ thoáng mát, yên tĩnh và cấp tốc đi
mời y - bác sỹ ngay, nếu không thì cần chuyển nạn nhân đến cơ quan y tế gần nhất;
- Trường hợp nạn nhân bị mất tri giác nhưng vẫn còn thở nhẹ, tim đập yếu:
Đưa nạn nhân đến chỗ bằng phẳng, thoáng mát (nếu trời rét thì phải đưa vào nơi kín
gió, ấm áp). Đặt nạn nhân nằm ngửa, nới rộng quần áo, thắt lưng. Quan sát nạn
nhân, nếu khó thở do dị vật thì moi dị vật, rớt rãi trong miệng nạn nhân ra. Khi nạn
nhân có thể thở bình thường thì tiếp tục bấm và day huyệt nhân trung của nạn nhân.
Có thể cho nạn nhân ngửi amôniăc, nước tiểu, xoa bóp toàn thân cho nóng lên, đồng
thời cử người đi mời y, bác sĩ ngay;
- Trường hợp nạn nhân không thở, tim ngừng đập: Khẩn trường đưa nạn nhân
đến chỗ bằng phẳng, nới rộng quần áo, thắt lưng, moi rớt rãi trong miệng nạn nhân
và tiến hành hô hấp nhân tạo hoặc hà hơi thổi ngạt ngay.
- Phương pháp hô hấp nhân tạo:
+ Đặt nạn nhân nằm ngửa, kê gáy bằng vật mềm và để ngửa đầu về phía sau
kiểm tra khí quản có thông suốt không và lấy các dị vật ra. Nếu hàm bị co cứng phải
mở miệng bằng cách để tay áp vào phía dưới của góc hàm dưới, tỳ ngón tay cái vào
mép hàm để đẩy hàm dưới ra;
+ Kéo ngửa nạn nhân về phía sau sao cho cằm và cổ trên một đường thẳng
đảm bảo cho không khí vào miệng được dễ dàng. Đẩy hàm dưới về phía trước, đề
phòng lưỡi rơi xuống đóng thanh quản;
95
- + Mở miệng và bịt mũi nạn nhân. Người cấp cứu hít hơi, một tay bịt mũi nạn
nhân, úp miệng mình vào miệng nạn nhân cho thật kín, thổi mạnh vào miệng nạn
nhân (nên đặt gạc sạch lên miệng nạn nhân). Việc thổi khí cần nhịp nhàng và liên
tục 10 - 12 lần/phút với người lớn, 20 lần/phút với trẻ em. Lặp lại các thao tác trên
trong nhiều lần. Nếu không thể thổi vào miệng được thì có thể bịt kín miệng nạn
nhân và thổi vào mũi.
- Phương pháp ép tim ngoài lồng ngực:
Nếu có hai người cấp cứu thì một người hà hơi thổi ngạt, còn người kia xoa
bóp nhịp tim. Người xoa bóp nhịp tim đặt hai tay chồng lên nhau và đặt ở 1/3 dưới
xương ức, ấn khoảng 4 - 6 lần thì dừng lại 2 giây để người kia thổi không khí vào
phổi nạn nhân. Khi ấn, cần ép mạnh lồng ngực xuống khoảng 4 - 6 cm, sau đó giữ
tay lại khoảng 1/3 giây rồi mới để tay trở về vị trí ban đầu.
Các thao tác phải được thực hiện liên tục cho đến khi có y - bác sĩ đến và có ý
kiến quyết định mới thôi.
Hình 5.4. Sơ cứu nạn nhân bị điện giật
5.4. Các biện pháp cần thiết để bảo đảm an toàn điện
5.4.1. Quy tắc chung đảm bảo an toàn điện
- Phải che chắn các thiết bị và bộ phận mang điện để tránh nguy hiểm khi tiếp
xúc bất ngờ vào vật dẫn điện. Ví dụ: Cầu dao phải đặt trong hộp kín, chỉ để chuôi
thò ra ngoài; cầu chì, ổ cắm điện phải có nắp đậy, các đầu dây nối phải bọc kín bằng
vật liệu cách điện…
- Phải chọn đúng điện áp sử dụng và thực hiện nối đất hoặc nối dây trung tính
các phần tử bình thường không mang điện nhưng có nguy cơ bị rò điện theo đúng
quy chuẩn.
96
- Hình 5.5. Nối đất thiết bị điện
- Nghiêm chỉnh sử dụng các thiết bị, dụng cụ và bảo vệ khi làm việc.
- Nghiêm chỉnh thực hiện, chấp hành các quy định, các quy trình, quy phạm về
an toàn điện.
- Tổ chức, kiểm tra, vận hành theo đúng quy tắc an toàn.
- Thường xuyên kiểm tra dự phòng cách điện của các thiết bị điện và hệ thống.
5.4.2. Các biện pháp kỹ thuật an toàn điện
a. Các biện pháp chủ động đề phòng xuất hiện tình trạng nguy hiểm có thể
gây tai nạn
- Đảm bảo tốt cách điện: Đối với các thiết bị điện và các đường dây điện.
- Đảm bảo khoảng cách an toàn, bao che, rào chắn, ngăn cách các bộ phận
mang điện tránh người va chạm phải. Đề phòng bị phóng điện hồ quang, khi người
hoặc máy móc làm việc ở gần hay đi lại phía dưới đường dây tải điện cao áp phải
tuân theo khoảng cách an toàn tối thiểu theo phương ngang và phương đứng đến
dây gần nhất như sau:
Điện áp
1 ÷ 20 35 ÷ 110 150 ÷ 200 Đến 300 Đến 500
(KV)
Khoảng cách
2 4 5 6 9
(m)
97
- - Ở những nơi nguy hiểm về điện phải sử dụng điện áp theo quy định an toàn.
Nơi nguy hiểm điện áp sử dụng không quá 45 V, nơi rất nguy hiểm không quá 12 V.
- Sử dụng tín hiệu, biển báo, khóa liên động đề phòng dẫn điện bất ngờ: Cấm
đóng điện khi có người đang làm việc (sửa chữa, lắp đặt…).
b. Các biện pháp để ngăn ngừa, hạn chế tai nạn điện khi xuất hiện tình trạng
nguy hiểm
- Thực hiện nối dây trung tính bảo vệ (nối không).
- Thực hiện nối đất bảo vệ.
- Sử dụng máy cắt điện an toàn, thiết bị chống rò điện (máy cắt vi sai).
- Sử dụng các phương tiện bảo vệ, dụng cụ phòng hộ.
Các mục tiếp theo của chương này sẽ giới thiệu cách thực hiện một số biện
pháp kỹ thuật an toàn cơ bản hay dùng trong thực tế.
5.5. Nối đất bảo vệ thiết bị
Bảo vệ bằng cách nối đất được xem như một trong những biện pháp bảo vệ rất
cổ điển nhưng lại là một biện pháp rất hay dùng để bảo vệ điện giật do tiếp xúc gián
tiếp vì nó rất đơn giản và đại đa số trong các trường hợp lại ít tốn kém.
Tác dụng của nối đất bảo vệ là để tản dòng điện và giữ mức điện thế thấp trên
các vật được nối đất. Trong thực tế có 3 dạng nối đất, đó là:
a. Nối đất làm việc
Là nối điện một số điểm của mạng điện (thường là các điểm trung tính) với hệ
thống nối đất, nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, kinh tế khi vận hành hệ
thống điện cả trong chế độ làm việc bình thường cũng như khi xảy ra sự cố.
b. Nối đất an toàn (hay nối đất bảo vệ)
Khi cách điện bị hư hỏng, những phần kim loại của thiết bị điện hay các máy,
thiết bị khác thường trước kia không có điện áp, bây giờ có thể mang hoàn toàn điện
áp làm việc. Khi người chạm vào, có thể bị tai nạn điện.
Nối đất bảo vệ là dùng dây dẫn điện nối vỏ kim loại của máy, thiết bị (bình
thường không có điện) với vật nối đất bằng sắt thép chôn dưới đất.
Nối đất bảo vệ được áp dụng trong mạng điện ba pha có trung tính cách ly, có
tác dụng làm cho dòng điện khi chạm vỏ, do lớp cách điện bị hỏng (chập mạch một
pha), sẽ truyền xuống đất nhờ dây dẫn nối liên vỏ thiết bị với vật nối đất. Khi chạm
vào vỏ thiết bị đã bị chạm mát, thân người khi đó được coi như mắc song song với
98
- vật nối đất có điện trở nhỏ do đó sẽ làm giảm giá trị số dòng điện đi qua người nên
không gây nguy hiểm.
- Cách nối đất thiết bị an toàn, đơn giản:
So với điện trở của cơ thể con người thì điện trở của dây tiếp đất nhỏ hơn rất
nhiều vì vậy dòng điện sẽ qua đó và truyền xuống đất. Để phát huy tốt nhất tác dụng
tiếp đất của dây tiếp đất thì dây tiếp đất phải được tiếp xúc tốt khoảng đất rộng, điện
trở của dây không quá 4 ôm.
Nếu ở chung cư hoặc nhà riêng nhưng không có sẵn hệ thống tiếp đất (ổ cắm 3
chấu), ta có thể tận dụng chính khung cửa bằng kim loại (có thể là khung cửa sổ,
cửa ra vào, khung nhôm, khung sắt…) hoặc bất kỳ phần kim loại nào có chân chôn
vào tường/sàn vài cm.
Lấy 1 sợi dây kim loại (không cần to, thậm chí cả dây con chuột máy tính/cục
sạc bị hư cũng được nhưng phả có vỏ bọc) nối từ vỏ các thiết bị điện rồi cho tiếp
xúc trực tiếp với phần kim loại của vật đó.
Lưu ý: Nếu có lớp sơn thì phải cạo đi, nếu có lớp bụi bẩn, keo… phải lau
chùi/cạo cho lộ hẳn phần kim loại ra, và phải chắc chắn chân của vật này tiếp xúc
trực tiếp vào tường (có những khung cửa được bắt khoan vào tường thông qua
những con ốc đã bọc nhựa bên ngoài thì sẽ mất tác dụng dẫn điện).
Hình 5.6. Nối đất bảo vệ thiết bị
c. Nối đất chống sét
Là nối điện thiết bị chống sét (kim thu lôi, dây thu sét, lưới thu sét…) với hệ
thống nối đất nhằm tản dòng điện sét vào trong đất và giữ cho điện áp tại mọi
điểm không quá lớn, đảm bảo an toàn cho các công trình, thiết bị và con người khi
có sét đánh.
- Nội dung chống sét bao gồm:
+ Chống sét đánh thẳng;
99
- + Chống sét lan truyền từ đường dây hoặc ống dẫn kim loại vào công trình.
- Chống sét đánh thẳng:
Chống sét đánh thẳng cho 1 công trình dân dụng bao gồm: bộ phận thu sét, bộ
phận dẫn sét, bộ phận nối đất.
- Bộ phận thu sét:
Kim thu sét dạng thanh có đường kính 15 mm; chiều dài 150 mm mạ kẽm
hoặc nhôm đặt lên cột thu lôi. Nếu một cột thu lôi không đảm bảo an toàn cho toàn
bộ công trình thì đặt vài cột. Bộ phận thu sét được đặt trực tiếp trên công trình hay
đặt bên ngoài công trình là căn cứ theo kết cấu và hình dáng công trình hoặc phân
loại theo công trình. Lựa chọn chiều dài của kim còn phụ thuộc vào cấu trúc của
công trình cần được bảo vệ.
- Dây dẫn sét:
Được làm từ thanh hoặc dây kim loại, tiết diện không nhỏ 50 mm2 và phải
được nối chắc chắn với phần thu sét và vật nối đất bằng cách hàn.
Dây dẫn sét sẽ kéo dài xuống đất và nối với đầu cọc nối đất, cọc này đóng
cách xa móng tường khoảng 5 m.
- Vật nối đất:
Tùy thuộc vào loại đất và độ ẩm trong đất phải dùng 1 cọc hay 1 cụm cọc
gồm nhiều cọc nối đất. Cọc nối đất có thể là cọc thép tròn, thép ống, thép góc
đóng ngập sâu xuống đất hoặc các thanh thép dài chôn trong đất cách mặt đất từ
0,5 - 0,8 m. Cọc nối đất nên dài từ 2,5 m đến 3 m để dễ đóng xuống đất. Dùng
thép dẹt 20x5 cm để nối từ đầu cọc này sang đầu cọc kia. Khi dùng nhiều cọc nối
đất thì dây dẫn sét được nối với điểm giữa của cụm cọc nối đất. Điện trở của hệ
thống luôn dưới 4 Ôm.
Hình 5.7. Cấu tạo hệ thống chống sét
100
- - Chống sét lan truyền:
Dòng điện sét có thể lan truyền theo đường cáp điện cung cấp cho sản xuất và
sinh hoạt hoặc có thể lan truyền theo đường truyền thông tin, dữ liệu như đường dây
điện thoại, đường nối mạng của các máy vi tính… do vậy ta phải thực hiện biện
pháp an toàn trên cả hai đường mà sét có thể lan truyền:
+ Chống sét lan truyền trên đường cấp nguồn điện cho thiết bị;
+ Chống sét lan truyền trên đường truyền thông tin, dữ liệu.
5.6. Bảo vệ nối dây trung tính
Bảo vệ nối dây trung tính là dùng dây dẫn điện nối các phần kim loại của thiết
bị (bình thường không có điện) với dây trung tính hay dây không.
Mục đích dùng bảo vệ nối dây trung tính nhằm biến sự cố chạm vỏ thiết bị
điện thành sự cố ngắn mạch pha - trung tính làm tăng dòng điện sự cố, giúp các
thiết bị bảo vệ (cầu chì, aptomat, máy cắt điện…) tác động nhanh cắt thiết bị điện có
sự cố cách điện ra khỏi nguồn điện, tránh nguy hiểm cho con người trong các mạng
điện hạ áp trung tính nối đất trực tiếp mà người hay chạm phải.
Hình 5.8. Bảo vệ nối dây trung tính
Lưu ý: Trong hệ thống mạng có dây trung tính nối đất, không được phép áp
dụng hình thức nối đất bảo vệ nào khác có thể được giải thích như sau:
Khi cách điện của thiết bị điện bị chọc thủng, sẽ có dòng điện chạm vỏ rồi đi
Up
xuống đất - Id được tính gần đúng: I d
r0 Rd
Trong đó:
Up: Điện áp pha;
r0, Rd: Điện trở nối đất làm việc và điện trở nối đất an toàn.
101
- Giả sử, khi điện áp dưới 1.000 V, dòng điện Id không phải lúc nào cũng đủ
lớn để dây chảy hoặc các thiết bị bảo vệ khác làm việc để loại trừ thiết bị hư hỏng
cách điện.
Up 220
Ví dụ: Với mạng 380/220 V; r0 = Rd = 4 Ω thì I d 27,5 A
r0 Rd 44
Với trị số Id = 27,5 A chỉ làm chảy dây chảy có dòng điện định mức:
27,5
I đmCC 14 11A
2 2,5
Nếu chọn dây chảy lớn sẽ dẫn đến sự cố chạm vỏ tồn tại lâu dài, lúc đó vỏ
thiết bị sẽ có điện áp Uvỏ nếu người chạm vào sẽ phải chịu toàn bộ điện áp:
Up
U ng U vo I d .Rd .Rd
r0 Rd
Với Up = 220 V, r0 = Rd = 4 Ω thì:
Up
U ng .Rd 110V U txcp
r0 Rd
Utxcp - điện áp tiếp xúc cho phép, rất nguy hiểm. Nếu muốn an toàn thì nối đất
cần phải đảm bảo Rd ≈ 1 Ω có thể thực hiện được nhưng rất tốn kém về kinh tế.
Mặt khác, khi có sự cố chạm vỏ mặc dù nối đất ở thiết bị đảm bảo yêu cầu
Utxcp nhưng nếu người chạm phải một trong hai pha kia thì người sẽ phải chịu một
điện áp lớn hơn điện áp pha có thể rất nguy hiểm.
Ví dụ: Mạng 380/220 V, Ud = Dvỏ = 40 V (điện áp an toàn) thì:
U ng U p2 U o2 U p .U o 347V U p 220V
5.7. Các đối tượng thiết bị cần nối đất, nối không
- Các thiết bị điện một chiều với điện áp 500 V trở lên cũng như các thiết bị
điện xoay chiều điện áp 36 V trở lên làm việc ở những nơi có mức độ nguy hiểm và
rất nguy hiểm về điện.
- Vỏ máy điện và dụng cụ chạy điện: Máy biến áp, thiết bị chiếu sáng và các
thiết bị điện khác.
102
- - Hộp kim loại của cầu dao và ổ cắm, khung kim loại của bảng phân phối và
bảng điều khiển.
- Vỏ và khung kim loại của các máy dao động có dây dẫn điện.
- Vỏ bọc kim loại của cáp điện, đường ray của cần trục và palăng điện.
- Dàn giáo bằng kim loại, các kết cấu kim loại của nhà cửa, công trình, cũng
như các bộ phận khác bằng kim loại có thể bất ngờ có điện.
103
- Chương 6
AN TOÀN TRONG XÂY DỰNG
6.1. Phân tích điều kiện lao động và những tai nạn thường gặp trong xây dựng
6.1.1. Điều kiện lao động của ngành xây dựng
Ngành xây dựng có đặc thù là công việc thường được tiến hành ngoài trời, trên
cao hoặc dưới sâu, sản phẩm đa dạng, phức tạp, địa bàn lao động thay đổi, do đó
điều kiện lao động của công nhân có những đặc điểm sau:
- Công việc lao động thường tiến hành ngoài trời do đó chịu sự chi phối của
yếu tố thời tiết, sự chi phối này không những ảnh hưởng đến năng suất, tiến độ thi
công, chất lượng công trình mà còn ảnh hưởng tới sức khỏe và sự an toàn của người
lao động. Đã có rất nhiều vụ tai nạn xảy ra như đổ tường, sập hầm hố… do nguyên
nhân thời tiết;
- Công việc xây dựng rất đa đạng, bao gồm nhiều việc khác nhau, trong đó có
rất nhiều công việc nặng nhọc (thi công đất đá, vận chuyển vật liệu, phá dỡ…) mà
mức độ cơ giới hóa còn thấp hoặc chưa có. Điều kiện lao động đó đã khiến người
thợ phải làm thủ công, năng suất thấp, yếu tố rủi ro nhiều;
- Quá trình lao động phức tạp, có nhiều công việc khiến người công nhân phải
làm việc ở tư thế gò bó, không thỏai mái: Khi quỳ, khi thì khom lưng, ngồi xổm, khi
thì nằm ngửa hay ngửa mặt (thợ hàn kết cấu, thợ nề xây trát các bộ phận công
trình…) hay làm việc ở những không gian phức tạp (làm việc trong các đường hầm,
công trình dưới nước, trên cao…) là những nơi có nhiều nguy cơ tai nạn;
- Nhiều công việc được tiến hành trong môi trường độc hại, ô nhiễm (bụi, khí
độc, tiếng ồn lớn như công nhân sản xuất vật liệu xây dựng nói chung, điển hình là
sản xuất xi măng, khai thác cát đá sản xuất gạch chịu lửa, trộn bê tông và ngay cả
trên mặt bằng công trường), tiềng ồn và rung động lớn (các máy đầm, máy đóng
cọc, gia công cơ khí, các dụng cụ khoan phá cầm tay…) hoặc phơi khí độc (các vật
liệu trang trí sơn…) làm ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động;
- Do địa bàn luôn luôn thay đổi nên điều kiện nơi ăn ở, sinh hoạt khó khăn,
thường là tạm bợ. Công tác vệ sinh lao động không được quan tâm đúng mức.
Chính những yếu tố đó cũng là những nguyên nhân trực tiếp hay gián tiếp gây ốm
đau, bệnh tật và tai nạn lao động;
104
- - Công nhân xây dựng chưa được đào tạo một cách có hệ thống nên trong
xử lý công việc, tình huống còn lúng túng, thậm chí thao tác sai dẫn đến tai nạn
lao động.
6.1.2. Các tai nạn lao động và bệnh nghề nghiệp thường gặp trong xây dựng
a. Tai nạn lao động
Do tính chất và đặc điểm công việc trong xây dựng, tai nạn lao động hàng năm
xảy ra rất nhiều, có thể liệt kê một số dạng tai nạn sau đây:
- Ngã từ trên cao:
Do làm việc trên cao trong điều kiện thiếu trang bị an toàn như dây an toàn, vì
một lý do nào đó như trượt chân, gẫy thang, sập giàn giáo… sẽ bị rơi xuống đất, gây
tai nạn. Những tai nạn này thường là rất nặng như gẫy xương, chấn thương nội tạng,
tử vong.
- Rơi vật vào người:
Vật liệu như gạch, ngói, gỗ, dụng cụ xây dựng ở trên cao khi làm việc sơ ý để
rơi xuống trúng người bên dưới, gây tai nạn lao động. Những tai nạn này gây chấn
thương, gây chảy máu và đặc biệt khi rơi vào đầu sẽ gây chấn thương sọ não, có thể
làm chết người.
- Dẫm phải đinh:
Trong các công trình xây dựng sử dụng rất nhiều đinh, nếu để đinh rơi vãi trên
khu vực làm việc, đặc biệt là đinh ở các tấm cán lót (cốt pha) không được để gọn
một nơi thì người cá nhân do mải chú ý đến công việc nên dễ dẫm phải đinh gây
chảy máu. Ngoài ra, còn một số trường hợp nếu không được chữa trị kịp thời, đúng
mức thì có thể gây chết người.
- Sập hầm, hố:
Khi thi công các công trình ở sâu như đào móng, đào đường hầm… do đặc
điểm địa chất phức tạp, dễ sụt lở, nếu không có các biện pháp an toàn thích hợp có
thể sẽ gây sự cố sập hầm, hố… Tai nạn trong các trường hợp này rất lớn và trầm
trọng vì thường có đông người.
- Sập đổ công trình:
Công trình đang xây dựng, độ ổn định chưa cao, nếu kỹ thuật không tốt, thời
tiết bất lợi thường có thể gây ra sự cố sụp đổ công trình, gây tai nạn lao động.
- Điện giật:
Thông thường nơi xây dựng ban đầu chưa có hệ thống đường dây điện an toàn
mà chỉ có hệ thống đường dây tạm bợ, cũ nát nên gây sự cố rò điện, chập điện trong
105
- điều kiện ẩm ướt nên dẫn đến người cá nhân bị điện giật gây tử vong. Đặc biệt một
số công trình xây dựng hiện nay (chủ yếu là nhà tư nhân) không tuân thủ nguyên tắc
an toàn điện, xây dựng gần đường điện cao áp nên trong quá trình xây dựng, do sơ ý
người công nhân bị điện giật chết.
- Trượt ngã hay rơi xuống hố sâu:
Ở mỗi công trình xây dựng đều có các hố sâu (hố móng, bể chứa…) nếu
không được che chắn cẩn thận, có hệ thống biển báo nguy hiểm thì người công nhân
khi đi vào khu vực đó dễ bị rơi xuống hố, gây tai nạn.
Ngoài ra còn có thể xảy ra một số tai nạn nhưng mức độ nghiêm trọng không
cao như đứt chân, tay gây chảy máu.
b. Bệnh nghề nghiệp
Bệnh nghề nghiệp là bệnh phát sinh do tác động một cách từ từ của các yếu tố
độc hại tạo ra trong sản xuất lên cơ thể con người trong quá trình lao động. Bệnh
nghề nghiệp gây hủy hoại sức khỏe hoặc gây chết người. Khác với tai nạn lao động
gây chấn thương hay chết người một cách đột ngột, bệnh nghề nghiệp thì gây suy
giảm sức khỏe một cách từ từ trong một thời gian nhất định. Trong xây dựng có thể
một số bệnh nghề nghiệp như:
- Bệnh bụi phổi: Do làm việc ở nơi có bụi cao (thi công đường, nhà máy sản
xuất xi măng…);
- Bệnh dị ứng da: Do tiếp xúc với vôi, xi măng, sơn tường…;
- Bệnh vẹo xương: Do làm việc ở tư thế gò bó dài ngày.
Trong điều kiện lao động ở nước ta hiện nay, việc đưa máy móc thiết bị thay
thế con người ở những nơi làm việc khó khăn, độc hại còn hạn chế thì vấn đề bệnh
nghề nghiệp vẫn còn ở mức cao. Để đảm bảo sức khỏe của người lao động thì các
nhà quản lý phải hết sức quan tâm đến việc cải thiện điều kiện lao động, đảm bảo an
toàn và vệ sinh lao động.
6.2. Những nguyên nhân gây ra tai nạn trong xây dựng
6.2.1. Những nguyên nhân về thiết kế và thi công công trình
a. Nguyên nhân do thiết kế
Thông thường tai nạn xảy ra do nguyên nhân này là rất ít nhưng khi xảy ra lại
có cực kỳ nghiêm trọng, có thể làm chết người hoặc tai nạn hàng loạt. Những thiếu
sót khi thiết kế như tính toán sai, bố trí kết cấu không hợp lý, lựa chọn vật liệu
106
- không hợp lý… có thể dẫn đến tai nạn ngay trong khi tiến hành chế tạo kết cấu hay
khi thi công công trình. Tai nạn thường xảy ra như sụp đổ bộ phận công trình khi
tháo dỡ ván khuôn, đổ các bức tường lớn do không có giằng cột khi có gió lớn…
b. Nguyên nhân do thiết kế biện pháp công nghệ
Để tạo ra bộ phận công trình nào đó cần phải thết kế biện pháp công nghệ như
biện pháp chống dỡ các công trình khuôn đúc bê tông dầm, cột, sàn; biện pháp
chống sụt lở thi công đào các hầm, hố... Sự thiếu sót trong thiết kế biện pháp công
nghệ có thể dẫn đến sập công trình gây tai nạn lao động.
c. Nguyên nhân do kỹ thuật thi công
Đây là nguyên nhân phổ biến xây trong dựng. Do tính phức tạp đa dạng của
công việc, do sự thiếu hụt kiến thức chuyên môn, do trình độ nghiệp vụ của
người thực hiện công việc thấp, không nắm vững quy trình làm việc đảm bảo an
toàn… chẳng hạn như sử dụng hệ thống cột chống, ván lót đã cũ nát, đưa máy
trục vào nơi có nền đất yếu, trộn bê tông không kỹ chất lượng bê tông từng chỗ
khác nhau, không đúng tiêu chuẩn đã thiết kế… những yếu tố này trực tiếp gây
ra tai nạn lao động.
d. Nguyên nhân do tổ chức thi công
Đây là một trong những nguyên nhân cơ bản gây ra sự cố và tai nạn lao động
hiện nay ở các công trình xây dựng. Việc tổ chức thi công một cách khoa học không
những góp phần nâng cao năng suất lao động, chất lượng công trình mà còn liên
quan rất nhiều đến vấn đề an toàn và vệ sinh lao động. Biểu hiện của công tác này
như sau:
- Bố trí ca kíp làm việc không hợp lý hay kéo dài thời gian làm việc của công
nhân, dẫn đến tình trạng sức khỏe giảm sút, thao tác mất chính xác, xử lý tình huống
sự cố kém, do đó gây ra tai nạn lao động;
- Sử dụng công nhân không đúng trình độ nghiệp vụ làm sai quy trình (đá
chưa làm sạch đã cho vào trộn bê tông, dỡ ván quá sớm…) dẫn đến gây ra sự cố;
- Thiếu nơi nghỉ ngơi cho công nhân (lán tránh nắng, nơi nghỉ trưa), làm ảnh
hưởng đến sức khỏe của công nhân;
- Bố trí công việc chồng chéo, tại một nơi nhiều người thực hiện nhiều công
việc khác nhau, vật liệu để ngổn ngang, hạn chế tầm hoạt động của công nhân.
Những yếu tố đó chắc chắn dẫn đến xảy ra tai nạn lao động;
107
- - Ý thức trách nhiệm kém, làm ẩu, ăn bớt nguyên vật liệu, sử dụng vật liệu
không đúng tiêu chuẩn, cắt bớt quy trình thi công (ví dụ: Không hàn nối các thép
dầm, cột…) làm cho chất lượng công trình kém, tự sụp đổ ngay trong quá trình thi
công, gây tai nạn lao động.
6.2.2. Nguyên nhân về kỹ thuật
a. Do dụng cụ, phương tiện, thiết bị, máy móc sử dụng không hoàn chỉnh
Máy móc, phương tiện, dụng cụ thiếu, không hoàn chỉnh hay hư hỏng như
thiếu cơ cấu an toàn, độ tin cậy không cao, đã cũ nát, thiếu bao che chắn, thiếu hệ
thống báo hiệu phòng ngừa… nếu vẫn sử dụng có thể xảy ra sự cố như: đứt cáp,
hỏng phanh, gẫy thang, sập giàn giáo, chập điện… sẽ dẫn đến tai nạn lao động.
b. Do vi phạm quy trình, quy phạm kỹ thuật an toàn
- Vi phạm trình tự tháo dỡ các cột chống, ván sàn trong các kết cấu bê tông
cốt thép.
- Đào hố móng sâu theo kiểu hàm ếch, hay đào thành đứng ở nơi nền đất yếu
mà không có hệ thống chống đỡ dẫn đến sạt lở công trình.
- Làm việc trên cao không có dây đai an toàn, làm việc trong hầm sâu, dưới
nước không có bình khí ôxy.
- Sử dụng phương tiện chuyên chở vật liệu để chở người.
6.2.3. Nguyên nhân về tổ chức
a. Thiếu kiểm tra giám sát thường xuyên
Việc kiểm tra giám sát nhằm mục đích phát hiện và xử lý những sai phạm
trong quá trình thi công, nếu không làm thường xuyên sẽ dẫn đến thiếu ý thức thực
hiện các yêu cầu về công tác an toàn hay các sai phạm không phát hiện một cách
kịp thời dẫn đến xảy ra sự cố gây tai nạn lao động.
b. Không thực hiện nghiêm chỉnh các chế độ bảo hộ lao động
Chế độ bảo hộ lao động rất nhiều vấn đề như chế độ làm việc, nghỉ ngơi, trang
bị các phương tiện bảo vệ cá nhân (quần áo, găng tay, dây đai an toàn, giày…) chế
độ bồi dưỡng, độc hại… nếu không thực hiện một cách nghiêm chỉnh sẽ làm giảm
sức khỏe người lao động, không hạn chế được tai nạn và mức độ nguy hiểm.
6.2.4. Nguyên nhân do môi trường và điều kiện làm việc
- Làm việc trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt, nắng nóng, mưa bão, gió rét
sương mù…
108
- - Môi trường làm việc bị ô nhiễm, chứa nhiều yếu tố độc hại.
- Làm việc trong điều kiện áp suất cao hay quá thấp, trong hầm sâu hay
dưới nước.
- Làm việc trong tư thế gò bó, chênh vênh.
- Công việc đơn điệu, buồn tẻ hay nhịp điều lao động quá khẩn trương.
Những điều kiện làm việc và môi trường như trên không những làm ảnh
hưởng đến sức khỏe người lao động mà còn là nguyên nhân trực tiếp hay gián tiếp
dẫn đến tai nạn lao động.
6.2.5. Nguyên nhân do bản thân người lao động
- Thao tác vận hành không đúng: Người công nhân không được đào tạo đúng
chuyên môn mà sử dụng máy móc và thiết bị trên các công trình xây dựng thì thao
tác sai, xử lý tình huống kém dẫn đến xảy ra sự cố mất an toàn.
- Vi phạm kỷ luật lao động: Ngoài việc vi phạm các quy định về an toàn trong
quá trình làm việc, người công nhân nếu thiếu ý thức, đùa nghịch trong khi làm
việc, xâm phạm vùng nguy hiểm, không sử dụng các phương tiện bảo vệ cá nhân, tự
ý làm các công việc không phải là nhiệm vụ của mình… sẽ gây ra sự cố dẫn đến tai
nạn lao động.
- Sức khỏe và trạng thái thần kinh tâm lý: Tuổi tác, trạng thái sức khỏe (ốm
đau, mệt mỏi, đói…) trạng thái thần kinh (vui, buồn, căng thẳng, tính khí bất
thường…) có ảnh hưởng rất lớn dẫn đến vấn đề an toàn vì khi đó khả năng làm chủ
thao tác kém, thao tác sai hoặc nhầm lẫn, làm liều, làm ẩu.
6.3. Những yêu cầu đảm bảo an toàn khi thiết kế xí nghiệp công nghiệp (Theo
QCVN 06-2010/BXD)
6.3.1. Những yêu cầu về an toàn và vệ sinh công nghiệp khi thiết kế tổng thể
mặt bằng
Xí nghiệp công nghiệp là nơi sử dụng máy và thiết bị làm ra sản phẩm phục vụ
cho nhu cầu sản xuất và đời sống con người. Một điểm chung nhất của các xí
nghiệp hiện nay là sản phẩm đa dạng, mặt bằng và không gian chật hẹp (do trước
đây khi xây dựng xí nghiệp chỉ chú ý đến nơi sản xuất, ít chú ý đến vấn đề vệ sinh
môi trường, mặt khác do mở rộng sản xuất nhưng mặt bằng không có nên buộc phải
xen lấn). Chính những vấn đề đó đã gây ra do rất nhiều trở ngại trong sản xuất nói
chung và trong công tác an toàn lao động nói riêng. Vì vậy, trước khi xét tới những
yêu cầu về an toàn khi thiết kế mặt bằng tổng quát, ta cần biết trước được xí nghiệp
thuộc loại hình nào, làm cơ sở cho việc thiết kế tổng mặt bằng.
109
nguon tai.lieu . vn
