Bài giảng Kỹ thuật an toàn (GT)

Chia sẻ: Lê Thị Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:41

Thêm vào BST

Báo xấu

93
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung bài giảng trình bày các khái niệm về an toàn môi trường và an toàn nghề nghiệp, kỹ thuật trong an toàn môi trường và an toàn nghề nghiệp, phương tiện bảo vệ cá nhân, vai trò, ứng dụng, quy trình bảo quản và sử dụng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật an toàn (GT)

KỸ THUẬT AN TOÀN Thời gian: 04 tiết lý thuyết Mục tiêu học tập: Sau khi kết thúc bài học, sinh viên có thể: 1. Trình bày các khái niệm về an toàn môi trường và an toàn nghề nghiệp 2. Trình bày các kỹ thuật trong an toàn môi trường và an toàn nghề nghiệp 3. Trình bày các phương tiện bảo vệ cá nhân, vai trò, ứng dụng, quy trình bảo quản và sử dụng Nội dung I. Khái niệm về an toàn môi trường và an toàn nghề nghiệp 1.1. Khái niệm an toàn môi trường An toàn môi trường là sự bảo đảm các điều kiện cần thiết để những yếu tố nguy hiểm và có hại trong môi trường không gây ảnh hưởng xấu tới sức khoẻ con người và các sinh vật trong hệ sinh thái. ATMT bao gồm:  An toàn thực phẩm  an toàn giao thông  an toàn môi trường nhà ở  an toàn môi trường khu dân cư  an toàn lao động  .... Yếu tố nguy hiểm và có hại còn gọi là yếu tố không an toàn. Chúng có thể đe dọa tính mạng và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người do gây thương tích và bệnh tật. Chúng còn ảnh hưởng xấu đến các hệ sinh thái, phá hoại sự đa dạng sinh học. Những yếu tố không an toàn trong môi trường rất đa dạng. Có nhiều cách phân loại. Có thể chia thành hai nhóm 1) yếu tố tự nhiên và 2) yếu tố nhân tạo. Ví dụ: - Yếu tố tự nhiên như khí hậu bất thường biểu hiện nhiều hiện tượng thiên tai như bão, lốc xoáy, sóng thần, lũ, lụt, động đất, núi lửa, dịch bệnh, cháy rừng... Những yếu tố đó thậm chí có thể nguy hiểm đến mức không chỉ gọi là tai nạn mà còn phải gọi là thảm họa môi trường. Yếu tố tự nhiên còn do đặc điểm địa lý và địa hình bất lợi dễ gây những tai nạn nguy hiểm như ngã cao và đuối nước ... - Yếu tố nhân tạo: Hóa chất độc hại, cháy nổ, máy móc không an toàn, chập điện... thường xuất hiện trong lao động và sinh hoạt, giải trí. Những ảnh hưởng xấu nặng nề đến sức khỏe con người rõ rệt nhất là gây những tai nạn thương tích và bệnh tật. Ví dụ, ngộ độc thực phẩm do hóa chất hay sinh vật có hại, những thương vong do hành hung, tai nạn giao thông, tai nạn lao động và nhiều tai nạn khác. Những hậu 1
quả chấn thương có chủ ý và không chủ ý đã được đề cập trong những bài học trước. Trên thế giới, mỗi năm tai nạn thương tích cướp đi sinh mạng của hơn 5 triệu người và nghiêm trọng hơn nữa là mỗi trường hợp tử vong lại có hơn vài nghìn người bị thương và rất nhiều trong số họ bị thương tật vĩnh viễn. Ngày nay, chấn thương vẫn là nguyên nhân gây tử vong con người hàng đầu ở nhiều nước trên thế giới, ngay cả ở Việt Nam. Từ góc độ kiểm soát những yếu tố không an toàn, an toàn môi trường là thuật ngữ chung, còn có thể phân thành nhiều dạng an toàn môi trường đặc thù, tương ứng với những những loại yếu tố không an toàn trong môi trường. Ví dụ: Thuật ngữ của an toàn môi trường tương ứng Thuật ngữ môi trường không an toàn - An toàn thực phẩm - Ngộ độc thực phẩm - An toàn giao thông  Tai nạn giao thông - An toàn môi trường nhà ở  Nhà ở không an toàn - An toàn môi trường khu dân cư  Khu dân cư không an toàn - An toàn học đường  Trường học không an toàn - Hòa bình  Chiến tranh Các điều kiện cần thiết để bảo đảm an toàn bao gồm các điều kiện chính trị, kinh tế, văn hóa, xã hội và cả yếu tố hành vi cá nhân. Có cả điều kiện thuộc về vật chất và phi vật chất. 1.2. Khái niệm an toàn nghề nghiệp An toàn nghề nghiệp là sự bảo đảm các điều kiện cần thiết để những yếu tố nguy hiểm và có hại trong quá trình lao động không gây ảnh hưởng xấu tới sức khoẻ người lao động. Trong lao động sản xuất thường ẩn chứa nhiều yếu tố không an toàn. Mỗi năm trên thế giới, tai nạn lao động cướp đi hàng trăm sinh mạng trong số trên 2 triệu người bị tai nạn thương tích nghề nghiệp. Yếu tố nguy hiểm có thể là tự nhiên như sét đánh, động vật tấn công, địa hình hiểm trở, bão lụt, lũ quét... Yếu tố nguy hiểm hoặc có hại là nhân tạo như hóa chất, nhiệt lượng, bức xạ, điện, máy móc, sinh vật có hại... , không chỉ gây tai nạn thương tích mà còn gây bệnh nghề nghiệp. Mỗi năm trên thế giới, hàng trăm nghìn người chết trong số hàng chục triệu người mắc bệnh nghề nghiệp. Theo khái niệm nêu trên, mục đích các hành động vì an toàn nghề nghiệp chính là để không có chấn thương nghề nghiệp và không có bệnh nghề nghiệp. Trong khái niệm an toàn môi trường và an toàn nghề nghiệp đều nói đến điều kiện cần thiết. Có thể lấy mấy ví dụ với an toàn nghề nghiệp để minh họa như sau: - Điều kiện chính trị: Luật pháp đề ra những qui định về an toàn nghề nghiệp. Ví dụ, các quy định về an toàn vệ sinh lao động, nhiều tiêu chuẩn, quy phạm an toàn vệ sinh lao động, qui định về xử phạt hành chính với những hành vi vi phạm ... 2
- Điều kiện kinh tế: Ngân sách và nguồn lực khác cần để đầu tư công nghệ, trang thiết bị đảm bảo an toàn vệ sinh lao động, giảm thiểu ô nhiễm môi trường bằng công nghệ sạch, ít chất thải. do công - Điều kiện về hành vi cá nhân: Người lao động cần tự bảo vệ bản thân mình, tránh được tai nạn lao động và bệnh nghề nghiệp. - v.v... Để đảm bảo an toàn trong môi trường sống nói chung, trong môi trường lao động nói riêng, cần áp dụng nhiều giải pháp an toàn. Như đã đề cập trong những bài học của môn sức khỏe môi trường và sức khỏe nghề nghiệp, trong các giải pháp an toàn môi trường có giải pháp kỹ thuật an toàn. Đối với an toàn nghề nghiệp, thuật ngữ này gọi là kỹ thật an toàn lao động. Trong khuôn khổ của bài này sẽ giới thiệu một số kỹ thuật an toàn có cả trong môi trường và trong nghề nghiệp, đó là:  Kỹ thuật an toàn điện;  Kỹ thuật an toàn máy móc;  Kỹ thuật an toàn phòng cháy chữa cháy;  Kỹ thuật an toàn hóa chất;  Phương tiện bảo vệ cá nhân. II. Kỹ thuật an toàn điện Theo văn bản pháp luật, an toàn điện là những điều kiện đảm bảo an toàn đối với con người, các trang thiết bị và công trình trong sản xuất, truyền tải, phân phối và sử dụng điện. Trong khuôn khổ có hạn của bài, kỹ thuật an toàn điện sẽ giới hạn ở phần an toàn điện trong sản xuất, sinh hoạt và dịch vụ liên quan đến sử dụng thiết bị điện. Cũng theo văn bản pháp luật, thiết bị điện là các máy móc dùng để sản xuất, biến đổi, phân phối, đo lường, bảo vệ và tiêu thụ năng lượng điện. Với thiết bị điện, kỹ thuật an toàn điện trong bài chỉ giới hạn ở những máy móc tiêu thụ năng lượng điện để phục vụ cho đời sống con người. 2.1. Những nguy hiểm do điện gây ra Điện có vai trò rất quan trọng cuộc sống hiện đại ngày nay. Bên cạnh những lợi ích to lớn, nó đồng thời cũng còn là mối nguy hiểm đe dọa tính mạng và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người do thương tích khi tiếp xúc với nó. Nếu người sử dụng điện không biết cách phòng tránh, thì rất có thể gặp tai nạn nghiêm trọng do điện gây ra. Bài này có mục đích bổ sung một số kiến thức thường thức để sử dụng điện an toàn hơn. Đối với an toàn môi trường, điện sử dụng chỉ trong lưới điện sinh hoạt, dòng điện xoay chiều (alternative circuit [AC]) và điện một chiều (direct circuit [DC]), có điện áp và tần số thấp. Ví dụ, điện áp 220 V và 110 V và tần số 50 Hz. Dòng điện chúng ta dùng là dòng chuyển động của các điện tử (electron), khi chúng đi qua vật dẫn, sẽ gây ra những hiệu ứng, thường gặp nhất là hiêu ứng nhiệt. Khi có một dòng điện nào đó đi qua cơ thể chúng ta, nó có thể làm bỏng cơ thể, làm đau đớn ở các bộ phận và đặc biệt là làm rối loạn nhịp tim. Các tác động này thường đuợc gọi chung là "sốc điện" (electric shock). Sốc điện xảy ra khi cơ thể người trở thành vật dẫn cho dòng điện đi qua. Mặt khác, mọi hoạt động của con người đều được 3
kiếm soát bởi hệ thần kinh. Hệ thần kinh chúng ta điều khiền cơ thể bằng cách tạo ra những xung điện rất nhỏ. Khi cơ thể một người tiếp xúc với một dòng điện mạnh, dòng điện này sẽ lấn át hoặc làm rối loạn các dòng điện nhỏ kia, khiến cho họ không thể tự chủ được bản thân, mất kiểm soát mà không thể tự cứu nguy cho mình. Do cấu tạo cơ thể con người, khi bị điện giật thì tay có xu hướng co quắp lại nhiều hơn là ruỗi đẩy ra. Do đó, nếu một dây điện đặt trong bàn tay mà bị giật thì tay sẽ co lại và càng nắm chặt dây hơn. Còn nếu dùng một ngón tay sờ vào một vật kim loại nào đó mang điện mà bị giật thì tay cũng sẽ co lại ngay, khi đó lại có cơ may thoát khỏi dòng điện. Điều này lý giải vì sao một số người khi bị điện giật thì có thể tự dứt ra khỏi dòng điện, tuy do tác động của dòng điện người đó đã hoàn toàn mất tự chủ. Sốc điện có thể xảy ra khi cơ thể tiếp xúc với điện bằng những cách sau: - Tiếp xúc với cả hai dây điện có chênh lệch điện thế nên tạo ra mạch kín cho dòng điện chạy qua. - Tiếp xúc chỉ với một dây có điện thế hay dây cao thế và tiếp xúc với đất. Dây có điện thế còn được gọi là “dây nóng” để phân biệt với những dây khác trong mạng điện. - Tiếp xúc với phần làm bằng kim loại đã có điện áp như trang bị điện, rào chắn, vỏ hay thanh thép giữ các thiết bị mà chúng đã có điện áp do chạm vỏ khi cách điện bị hỏng và có tiếp xúc với đất. Những yếu tố quyết định tình trạng nguy hiểm của sốc điện: Cường độ dòng điện đi qua cơ thể, đường đi của dòng điện qua người và thời gian dòng điện qua người. - Cường độ dòng điện đi qua cơ thể: Đây là yếu tố quan trọng nhất. Dòng điện được coi là không gây nguy hiểm đối với người khi cường độ dòng điện không vượt quá 10 mA đối với dòng xoay chiều và 50 mA đối với dòng một chiều. + Sự nguy hiểm của dòng điện xoay chiều có cường độ vượt quá giới hạn nêu trên:  Khi cường độ dòng điện ở trong khoảng 10 mA - 50 mA: Người tiếp xúc với dòng điện khó tự mình tách rời khỏi vật mang điện vì cơ bắp khi đó bị co giật. Nếu trong thời gian ngắn không tách khỏi vật mang điện thì điện trở của cơ thể sẽ dần dần bị giảm xuống, dòng điện qua người sẽ dần dần tăng lên.  Khi cường độ dòng điện cao hơn 50 mA, có thể gây chết người vì điện giật làm mất sự ổn định của hệ thần kinh và sự rung làm tim ngừng hoạt động. + Cường độ dòng điện đi qua cơ thể phụ thuộc hai yếu tố:  Điện áp mà người phải chịu;  Điện trở của cơ thể khi tiếp xúc với phần có điện áp. Và cường độ dòng điện có quan hệ tỉ lệ thuận với điện áp và tỉ lệ nghịch với điện trở. Trong thực tế, việc bảo vệ con người đòi hỏi phải đặt ra giá trị dòng điện cho phép để con người có thể chịu đựng được khi tiếp xúc. Nhưng lấy giá trị điện áp thay cho cường độ dòng điện để áp dụng trong kỹ thuật an toàn điện thì dễ dàng hơn. Từ lâu nay, điện áp 12V và 24V được xem là điện áp an toàn nhưng đã có một số trường hợp đáng kể điện giật ở điện áp dưới 24V, tức là ở dưới điện áp không ngờ đến. Đó là vì sự 4
nguy hiểm phụ thuộc trực tiếp vào cường độ dòng điện mà không phụ thuộc vào điện áp. - Điện trở cơ thể con người: Chúng ta chưa thể xác định mối quan hệ giữa điện áp và cường độ dòng điện khi điện giật vì điện trở cơ thể con người thay đổi theo qui luật nào đó mà ta chưa biết. Không những thế, điện trở cơ thể thay đổi trong phạm vi khá rộng. Điện trở cơ thể con người khi điện giật phụ thuộc các yếu tố sau: + Điện áp mà cơ thể chịu đựng được; + Vị trí của cơ thể tiếp xúc với phần tử mang điện áp; + Diện tích tiếp xúc; + Áp lực tiếp xúc; + Độ ẩm của môi trường xung quanh; + Nhiệt độ của môi trường xung quanh; + Thời gian dòng điện tác dụng. Ảnh hưởng của điện áp là ở chỗ điện trở cơ thể con người sẽ giảm khi điện áp tăng đến một giá trị giới hạn, giá trị này phụ thuộc vào chiều dày của lớp sừng da. Do điện áp đặt vào cơ thể lớn đến mức da bị xuyên thủng thì điện trở cơ thể sẽ giảm. Khi đó cảm thấy cảm giác đau khi xảy ra hiện tượng điện giật ở điện áp thấp. Có giả thiết cho rằng đó là khi các tế bào bị tiêu diệt. Sự xuyên thủng da bắt đầu ở điện áp có giá trị trong khỏang từ 10 V đến 50 V. Điện trở giảm thì cường độ dòng điện qua cơ thể tăng lên dẫn đến sự nguy hiểm do điện giật. - Thời gian dòng điện qua người: Trong kỹ thuật an toàn còn goi là “ thời gian điện giật”. Thực tế cho thấy, tai nạn điện giật dẫn đến chết người có thể xảy ra nếu dòng điện qua người chỉ trong thời gian từ 0,1 đến 0,2 giây. Thời gian dòng điện tác động là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng gián tiếp đến điện trở của cơ thể con người. Thời gian càng dài thì điện trở của người càng giảm vì sau khi xảy ra sự xuyên thủng da làm điện trở giảm, cường độ dòng điện qua cơ thể tăng lên làm tăng nhiệt lượng cơ thể. Tăng thải nhiệt thì hoạt động của tuyến mồ hôi cũng tăng, dẫn đến điện trở cơ thể tiếp tục giảm đi. Bảng 1 dưới đây nêu một số ảnh hưởng của điện giật đến sức khỏe con người tùy theo hai yếu tố cường độ dòng điện và thời gian dòng điện qua người Bảng 1. Ảnh hưởng của dòng điện trong cơ thể người Cường độ dòng điện Đáp ứng của người (mA) 1 Cảm nhận dòng điện chỉ nhoi nhói 5 Cảm thấy bị sôc nhẹ nhưng không thấy đau 6 – 25 (phụ nữ) Bị sôc, đau, cơ mất kiểm soát, cơ thể không động đậy để có thể tự bứt ra khỏi tiếp xúc 9 – 30 (nam) - nt - 59 – 150 Cảm thấy rất đau, nhịp thở hỗn loạn, không thể tự bứt ra khỏi tiếp xúc, có trường hợp nạn nhân bị tử vong 5
1000 – 4300 Tim rung, ngừng đập, thần kinh bị phá hủy, có thể tử vong 10000 Máu ngừng lưu thông, các tổn thương nặng do bỏng, chắc chắn bị tử vong. Những ví dụ trên cho thấy, tai nạn điện chết người có thể xảy ra với cường độ dòng điện chỉ bằng nửa am pe. Những yếu tố khác có ảnh hưởng gián tiếp cần kể đến nữa là: - Tình trạng sức khỏe và thể chất của người; - Tần số dòng điện; - Môi trường xung quanh; - Sự chú ý của người, lúc tiếp xúc. + Tình trạng sức khỏe và thể chất của người: Những kết quả nghiên cứu đưa đến kết luận thời gian điện giật gây nguy cơ tim ngừng đập ở người khỏe lâu hơn hơn so với người yếu. Phụ nữ và trẻ em nhậy cảm đối với hiện tượng sôc điện hơn nam giới. Sôc điện thể hiện rõ nét nhất khi cơ thể mệt mỏi hay trong tình trạng say rượu. Người bị đau tim và suy nhược rất nhạy cảm khi có dòng điện chạy qua. + Tần số dòng điện:  Dòng điện được coi là không nguy hiểm với người khi cường độ dòng điện đi qua cơ thể là Ing  10 mA đối với dòng điện xoay chiều có tần số công nghiệp 40 – 60 Hz và Ing  50 mA đối với dòng điện một chiều.  Ảnh hưởng của tấn số dòng điện xoay chiều đến sự an toàn trong sử dụng điện cũng khác nhau. Ví dụ, tần số dòng điện cao hoặc rất cao, vượt quá 200 Hz thì sự nguy hiểm vì điện giật rất thấp. Nhưng tần số càng cao thì sự nguy hiểm bởi đốt cháy điện càng trầm trọng. + Môi trường xung quanh: Các yếu tố vi khí hậu trong môi trường làm việc có ảnh hưởng đến độ dẫn điện của da và điện trở của người. Môi trường xung quanh có thể mang những yếu tố gây mất an toàn trong sử dụng điện như:  Góp phần làm giảm điện trở của cơ thể con người;  Có tác dụng phá hủy vật liệu cách điện của thiết bị v.v... Độ ẩm, nhiệt độ, bụi bám vào người và các yếu tố làm giảm điện trở đất. Độ ẩm của môi trường xung quanh càng tăng thì mức độ nguy hiểm bởi điện giật càng tăng. Độ ẩm làm độ dẫn điện của da người tăng lên. Mồ hôi và bụi, các hóa chất có tính dẫn điện làm tăng mức độ nguy hiểm khi cơ thể tiếp xúc với điện. Nền hay sàn nhà dẫn điện tốt là nền đất, nền bê tông cốt thép. Còn nền dẫn điện kém như gỗ, cao su nhưng lại ẩm ướt hay nhiều bụi bặm thì cũng trở nên dẫn điện tốt. + Sự chú ý của người lúc tiếp xúc.  Trong cùng điều kiện như nhau, chết vì điện giật có thể xảy ra trong thời gian rất ngắn ở giá trị dòng điện nhỏ nếu có yếu tố bất ngờ không chú ý khi tiếp xúc, đặc biệt là khi dòng điện chạy qua cơ quan thần kinh.  Vị trí tiếp xúc của cơ thể với phần tử mang điện áp liên quan trực tiếp tới đường đi của dòng điện qua người. Nếu dòng điện đi qua tim hay vị trí có hệ thần kinh 6
tập trung hoặc vị trí các khớp tay v.v... thì càng nguy hiểm. Đã xảy ra điện giật chết người khi tiếp xúc khớp tay với một điện cực và gan bàn tay với điện cực thứ hai. Còn có những vị trí nguy hiểm khác như vùng đầu (đặc biệt là vùng não, gáy, cổ, thái dương), vùng ngực, cuống phổi, vùng bụng là những vùng tập trung dây thần kinh. Dòng điện đi qua chân là ít nguy hiểm nhưng nếu hoảng hốt đến mức té ngã có thể dẫn đến các trường hợp nguy hiểm đến tính mạng. 2.2. Phân loại tai nạn do điện Nguy cơ bị sốc điện gây ra tai nạn do điện chủ yếu là điện giật, đốt cháy điện và hỏa hoạn và nổ. - Điện giật: là tai nạn do tiếp xúc với các bộ phận có điện áp trong mạng điện. Sự tiếp xúc có thể là: + Tiếp xúc trực tiếp của một phần thân người với phần tử có điện áp. + Tiếp xúc gián tiếp là tiếp xúc một phần thân người với các vật có tính dẫn điện do chạm vào các bộ phận có điện áp hoặc chạm các vật bị hỏng cách điện. Tai nạn điện giật qua tiếp xúc gián tiếp có liên quan đến điện áp mà con người phải chịu khi xảy ra mất an toàn về điện, đó là điện áp tiếp xúc và điện áp bước.  Điện áp tiếp xúc: là điện áp mà con người phải chịu trong trường hợp tiếp xúc gián tiếp.  Điện áp bước: là điện áp mà con người phải chịu khi chân tiếp xúc tại hai điểm trên mặt đất hay trên sàn, nằm trong phạm vi dòng điện chạy trong đất có sự chênh lệch điện thế. Điện áp bước có thể xuất hiện ở gần cọc tiếp đất vì giữa các cọc này có thể có dòng điện chạy, hoặc xuất hiện ở gần vị trí dây đang dẫn điện bị rơi xuống đất. Cần phân biệt sự khác nhau giữa tiếp xúc trực tiếp và tiếp xúc gián tiếp để thấy được sự nguy hiểm khác nhau do điện giật và phân biệt được sự khác nhau về cách đề phòng điện giật và phương tiện bảo vệ.  Sự nguy hiểm khác nhau do điện giật: Với tiếp xúc trực tiếp thì có thể biết trước được, trông thấy và cảm nhận trước được sự nguy hiểm và có thể chủ động tìm các biện pháp đề phòng điện giật. Còn với tiếp xúc gián tiếp thì không thể biết trước được, không thể cảm nhận trước được sự nguy hiểm và chưa thể lường trước về tai nạn có thể xảy ra khi vỏ bị chạm điện v.v...  Sự khác nhau về phương tiện bảo vệ: Để đề phòng các tai nạn do tiếp xúc trực tiếp, thì người ta không được tiếp xúc với các bộ phận mang điện. Vì vậy, khi thao tác cần phải sử dụng các dụng cụ và trang bị bảo hộ cá nhân có khả năng cách điện. Bảo vệ tránh tai nạn do tiếp xúc gián tiếp cần được quan tâm đặc biệt hơn vì khả năng tiếp xúc các vỏ thiết bị, các lưới rào hay các phần giá đỡ của thiết bị điện sẽ nhiều hơn rất nhiều so với số lần tiếp xúc dây điện hay các bộ phận để trần có dòng điện chạy qua. - Đốt cháy điện là tai nạn do dòng điện rất lớn chạy qua cơ thể con người, có thể xảy ra do hiện tượng đoản mạch khi dây điện cao thế chập vào dây điện hạ thế trong những trường hợp, ví dụ, khi thay cầu chì trong khi lưới điện đang có sự cố kỹ thuật, ngắt cầu dao điện khi đang có tải v.v... 7
Tai nạn đốt cháy điện có thể xảy ra do vật dẫn điện chạm đất kéo theo phát sinh hồ quang điện mạnh. Đốt cháy điện thường sinh ra nhiệt lượng cao và là kết quả phát sinh hồ quang điện. Trong hầu hết các trường hợp, đốt cháy điện là tai nạn xảy ra do tiếp xúc trực tiếp. - Hỏa hoạn và nổ do dòng điện có thể xảy ra ở vị trí hoặc không gian ở trong hay ngoài buồng. + Do điều kiện vận hành cụ thể, hỏa hoạn có thể ở ngay cạnh trang thiết bị điện nơi có vật liệu dễ cháy. Dòng điện qua dây dẫn có cường độ cao quá giới hạn cho phép làm nóng dây dẫn hoặc do phát sinh hồ quang điện gây nên hỏa hoạn. + Cháy kèm theo nổ xảy ra do sự đốt nóng dây dẫn hoắc sinh hồ quang điện tại nơi có vật liệu nổ. So với điện giật và đốt cháy điện thì số tai nạn do hỏa hoạn và nổ ở trang thiết bị điện ít hơn. Đại đa số các tai nạn là điện giật. 2.3. Những nguyên nhân xảy ra các tai nạn do điện Những kỹ thuật an toàn trong sử dụng điện giới thiệu ở phần sau có thể loại bỏ những nguyên nhân xảy ra các tai nạn do điện chủ yếu do thiết bị, bố trí, sắp đặt mạng điện và thao tác không an toàn. - Thiết bị không an toàn ở rất nhiều trường hợp. Ví dụ, cách điện không tốt, dây dẫn điện là dây trần, công suất thiết bị tiêu thụ điện vượt quá tổng công suất được phép sử dụng, tiết diện dây dẫn điện không phù hợp với công suất của máy, thiếu thiết bị bảo vệ phù hợp... - Nhiều nơi bố trí, sắp đặt mạng điện không an toàn. Ví dụ, các bộ phận trong mạng điện đặt quá thấp, gần sát mặt đất, đặt ở nơi có thể bị ngập úng, thiết bị điện phát nhiệt gần đồ vật dễ cháy... Ở nhiều nơi, vị trí lao động nằm trong khu vực ít an toàn nếu có ít nhất một trong những yếu tố sau: + Nền hay sàn dẫn điện tốt ví dụ nền đất, nền bê tong cốt thép, nền dẫn điện xấu nhưng lại rất ẩm hay có bụi dẫn điện tốt v.v... + Khối lượng kim loại nối đất khá nhiều và chiếm đến 60 % bề mặt vùng thao tác. + Độ ẩm cao từ 75 % trở lên. o o + Nhiệt độ môi trường xung quanh thường xuyên từ 25 – 30 C và cao hơn 30 C . + Có nhiều bụi dẫn điện tốt (có sắt vụn, mạt sắt hay các mạt kim loại khác, oxit kim loại v.v...) + Môi trường axit ăn mòn. - Thao tác không an toàn ở rất nhiều trường hợp. Ví dụ, đặt thiết bị đóng cắt (áp- tô-mát, cầu dao, cầu chì) trên dây trung tính trong mạch điện ba pha bốn dây hoặc trên dây nguội trong mạch điện một pha hai dây; dùng điện theo cách lấy điện một pha bằng một dây dẫn, còn dây nguội đấu xuống giếng, xuống ao hoặc đấu nối vào đường ống nước. Khi thao tác với mạch điện nhưng không ngắt điện... Trong lao động, nhiều thao tác, vận hành thiết bị không đảm bảo an toàn. Cách điện của thiết bị điện cầm tay có thể bị hư hỏng do thiết bị hay bị va đập, hoặc thiết bị hay di chuyển nên dây dẫn bị uốn theo các chiều hoặc sự cọ sát làm mòn các đầu tiếp xúc của dây điện với thiết bị 8
dễ tạo chạm mát vỏ. Đối với thiết bị di động đa số các trường hợp tai nạn xảy ra do tiếp xúc gián tiếp trong thời gian di chuyển thiết bị mà không cắt khỏi nguồn điện. Với trang thiết bị điện cầm tay, đa số các trường hợp do thiết bị nặng nên người vận hành phải dùng tay để giữ, tỳ, làm việc trong điều kiện khó khăn nên dễ mệt, toát mồ hôi hoặc bị truyền nóng từ thiết bị... Đó là những bất lợi trong lao động làm tăng nguy cơ mất an toàn trong sử dụng điện. Ngoài ra nhiều nguyên nhân gây ra tai nạn do điện do chủ quan, thiếu hiểu biết về kỹ thuật an toàn điện hoặc do hành vi sai trái. Ví dụ: - Các hành vi có thể gây tai nạn cho người và gia súc như phơi quần áo, đồ dùng lên dây điện; thả diều, đá bóng ở gần đường dây điện. - Các hành vi có thể gây hư hỏng công trình lưới điện như: bắn chim đậu trên dây điện, trạm điện; quăng, ném bất kỳ vật gì lên đường dây điện, trạm điện; tháo gỡ dây chằng néo, dây tiếp địa của cột điện; đào đất gây lún sụt móng cột điện; lợi dụng cột điện để làm nhà, lều quán bán hàng, buộc trâu bò hoặc gia súc khác. - Đến gần chỗ dây điện bị đứt, cột điện bị đổ khi chưa có thông báo đã cắt điện. - Trồng cây hoặc để cành cây, dây leo vi phạm khoảng cách an toàn đối với đường dây điện, trạm điện; để cây đổ vào đường dây điện khi phát quang tuyến. - Sử dụng điện làm phương tiện chống trộm, bẫy chuột, đánh cá, bảo vệ hoa màu... gây nguy hiểm cho người, động vật. 2.4. Các biện pháp kỹ thuật an toàn điện trong môi trường Trong khuôn khổ có hạn của bài, chúng ta chỉ đề cập đến kỹ thuật an toàn điện nào liên quan đến sử dụng thiết bị điện. Tuy có nhiều biện pháp có thể áp dụng nhưng trong một số tài liệu thường đề cập đến những biện pháp trong những nhóm kỹ thuật an toàn điện gồm 1) Bọc cách điện; 2) Che chắn và tạo khoảng cách an toàn; 3) Sử dụng phương tiện bảo vệ, nối đất và 4) Thao tác an toàn về điện. Chúng bao gồm những biện pháp thông dụng và đòi hỏi cần áp dụng đồng thời nhiều biện pháp thì mới đảm bảo được an toàn về điện. 2.4.1. Bọc cách điện Phương pháp cách điện là rất cần để chống sốc điện do tiếp xúc với dây dẫn và các bộ phận khác có điện. Chất cách điện thường là cao su và chất dẻo hay nhựa, được dùng để tạo lớp vỏ bọc dây dẫn điện và các thiết bị khác để chống dẫn điện, chống cháy và đoản mạch. Vỏ bọc cách điện của dây dẫn thường có màu khác nhau được qui ước để dễ phân biệt khi sửa chữa, thay thế. Chúng ta có thể thấy dây điện có màu xanh lá cây hoặc màu xanh đó có sọc vàng. Đó là màu dây nối đất hay dây nguội. Dây dẫn này cũng có thể nối với dây có vỏ bọc màu trắng hoặc màu ngả sang màu xám. Còn dây không nối đất là dây có điện áp hay dây cao thế ( dây nóng) thì vỏ bọc thường có màu đen hay đỏ hoặc màu nào đó nhưng không được là màu xanh lá cây, trắng hoặc xám. 2.4.2. Che chắn và tạo khoảng cách an toàn Những bộ phận trong mạng điện có điện áp từ 50 V trở lên phải được đề phòng tai nạn điện do tiếp xúc. Có thể đặt chúng trong phòng, vòm che riêng hay bao quanh bằng lưới, rào chắn, vách ngăn; Có thể đặt ngoài ban công, trên giá đỡ hay treo cao cách sàn 9
tầm 2 mét ... Làm vậy để ngăn chặn những tiếp xúc ngẫu nhiên hoặc bởi người không có phận sự hay công việc cần tiếp xúc với mạng điện. 2.4.3. Bảo vệ bằng cách nối đất và bằng thiết bị bảo vệ - Bảo vệ bằng cách nối đất là nối các bộ phận bằng kim loại của thiết bị điện, các bộ phận bằng kim loại của các thiết bị khác hoặc các kết cấu bằng kim loại với trang bị nối đất, nhằm mục đích bảo vệ khỏi sốc điện. Nối đất là cần thiết vì các bộ phận kim loại của dụng cụ và máy móc có thể có điện nếu vỏ cách điện của dây dẫn điện của chúng bị vỡ. Bộ phận nối đất tạo ra con đường có điện trở thấp từ bộ phận của dụng cụ và máy móc mang điện đó đến đất. Tai nạn sốc điện có thể tránh được nếu nối đất đúng kỹ thuật. Phương pháp này được áp dụng rất rộng rãi đối với các loại lưới điện áp thấp và cao. Tuy nhiên, phương pháp này không đảm bảo tránh hoàn toàn sốc điện hay chấn thương nhưng cũng hạn chế ảnh hưởng của nó đến sức khỏe rất nhiều. Nó được sử dụng như một phương án bảo vệ phụ (dự trữ) khi thực hiện bảo vệ bằng cách nối dây trung tính là biện pháp bảo vệ chính. Nối dây trung tính được giới thiệu ở phần sau. - Bảo vệ bằng thiết bị bảo vệ: Các thiết bị này được lắp đặt trong mạch điện, cần sử dụng để phòng khi dòng điện tăng quá mức thì tự động cắt mạch điện. Như vậy sẽ phòng tránh sự cố chập mạch, cháy nổ do điện Các thiết bị này là cầu chì, cầu dao, aptomat, bộ ngắt mạch khi hỏng nối đât...(xem hình 1. Aptomat ) 2.4.4. Thao tác an toàn về điện - Ngắt điện trước khi làm bất cứ việc gì với mạng điện vì nguyên tắc an toàn điện trong mọi trường hợp là chỉ thực hiện công việc sau khi sự nguy hiểm do điện giật bị loại trừ hoàn toàn. - Sử dụng dụng cụ chữa điện như kìm, bút thử điện ... và các dụng cụ đó còn tốt - Sử dụng các phương tiện bảo vệ cá nhân như ủng cao su, găng cao su cách điện, dây an toàn khi thao tác trên cao... (xem hình 2. Dụng cụ sửa chữa và phương tiện bảo vệ cá nhân) - Mặt khác cần lưu ý phát hiện những hư hỏng mất an toàn do điện khi thao tác, vận hành thiết bị. Vì cách điện của thiết bị điện cầm tay có thể bị hư hỏng do thiết bị hay do bị va đập, hoặc các đầu tiếp xúc của dây điện với thiết bị dễ tạo chạm mát vỏ do thiết bị hay di chuyển nên dây dẫn bị uốn theo các chiều hoặc sự cọ sát làm mòn. Đối với thiết bị di động, đa số các trường hợp tai nạn xảy ra do tiếp xúc trong lúc di chuyển thiết bị mà không cắt khỏi nguồn điện. 10
Hình 1. Hình 2. Một số dụng cụ sửa chữa và phương tiện bảo vệ cá Aptomat nhân Trong kỹ thuật an toàn điện, người sử dụng, sửa chữa các thiết bị điện cần hiểu biết và tuân thủ những qui định pháp luật về an toàn điện. Ở nước ta, theo nghị định 169/2003/NĐ của Chính phủ ngày 24/12/2003 về an toàn điện, đã quy định về an toàn điện trong sản xuất, truyền tải, phân phối và sử dụng điện nhằm đảm bảo an toàn đối với con người, các trang thiết bị và công trình điện. Việc phổ biến, tuyên truyền nội dung nghị định không chỉ nhằm giáo dục pháp luật cho công dân về an toàn trong hoạt động điện lực, sử dụng điện và bảo vệ an toàn công trình điện mà còn tăng thêm kiến thức an toàn điện và những hướng dẫn thưc hành về an toàn điện, trong đó có kỹ thuật an toàn điện. Những qui định về an toàn trong sử dụng điện trong sinh hoạt và dịch vụ được tập trung trong chương IV của Nghị định. Sau đây là một số trích dẫn có liên quan đến nội dung của bài. - ”Thiết bị điện dùng trong các văn phòng làm việc, sinh hoạt và dịch vụ phải đảm bảo tổng công suất sử dụng phù hợp với công suất thiết kế và đảm bảo độ bền cách điện theo tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành. Dây dẫn cấp điện cho động lực, đun nấu, sấy sưởi, điều hoà nhiệt độ... phải có thiết bị bảo vệ phù hợp và riêng biệt với dây dẫn cấp điện cho chiếu sáng.” (Điều 25. Chương IV). - ”Không để thiết bị điện phát nhiệt gần đồ vật dễ cháy.” (Điều 26. Chương IV). - Thiết bị điện phát nhiệt rất hay sử dụng trong sinh hoạt và dịch vụ như bàn là, bếp điện, lò sưởi.... (Điều 2. Chương I). - ”Khi rời trụ sở, phòng làm việc phải cắt điện đến các thiết bị sử dụng điện. Đối với các thiết bị cần giữ ở trạng thái đóng điện liên tục, phải có biện pháp bảo vệ an toàn thích hợp.” (Điều 27. Chương IV). - ”Cơ quan, đơn vị, chủ hộ sử dụng điện phải có trách nhiệm tổ chức kiểm tra an toàn hệ thống điện của mình, kịp thời phát hiện và ngăn ngừa nguy cơ xảy ra tai nạn, sự cố điện.” (Điều 28. Chương IV). - ”Các nhánh đường dây dẫn điện vào nhà ở, công trình phải đảm bảo các điều kiện về an toàn điện và không cản trở hoạt động của các phương tiện giao thông, cứu thương, chữa cháy.” (Điều 29. Chương IV) 11
- “ Trong mạch điện ba pha bốn dây, thiết bị đóng cắt (áp-tô-mát, cầu dao, cầu chì) không được đặt trên dây trung tính. - Trong mạch điện một pha hai dây, cầu chì và công tắc phải đặt trên dây pha (dây lửa). Cấm đặt cầu chì, công tắc trên dây trung tính. Khuyến khích lắp đặt áp-tô- mát, cầu dao 2 cực để đóng cắt đồng thời cả 2 dây.” (Điều 30. Chương IV). “ 1.Tiết diện dây dẫn điện phải phù hợp với phụ tải điện. 2. Việc lắp đặt, sử dụng thiết bị điện trong nhà phải theo quy định về an toàn điện hiện hành.” (Điều 31. Chương IV). - “Nghiêm cấm các hành vi vi phạm các quy định về an toàn điện sau đây: 1. Sử dụng điện làm phương tiện để bảo vệ tài sản cá nhân hoặc phục vụ cho mục đích khác gây nguy hiểm cho người, động vật, môi trường sống, gây sự cố làm thiệt hại tài sản Nhà nước, tài sản công dân như: chống trộm, bẫy chuột, đánh cá, bảo vệ hoa màu. 2. Sử dụng thiết bị điện không đảm bảo tiêu chuẩn, điều kiện an toàn. 3. Kéo dây đấu điện không đảm bảo điều kiện an toàn như: dùng dây trần làm dây dẫn điện trong nhà; dùng điện theo cách lấy điện một pha bằng một dây dẫn, còn dây nguội đấu xuống giếng, xuống ao hoặc đấu nối vào đường ống nước. 4. Những người không có nhiệm vụ trèo lên cột điện hoặc vào trạm điện. 5. Các hành vi có thể gây tai nạn cho người và gia súc như: phơi quần áo, đồ dùng lên dây điện; thả diều, đá bóng ở gần đường dây điện. 6. Các hành vi có thể gây hư hỏng công trình lưới điện như: bắn chim đậu trên dây điện, trạm điện; quăng, ném bất kỳ vật gì lên đường dây điện, trạm điện; tháo gỡ dây chằng néo, dây tiếp địa của cột điện; đào đất gây lún sụt móng cột điện; lợi dụng cột điện để làm nhà, lều quán bán hàng, buộc trâu bò hoặc gia súc khác. 7. Đến gần chỗ dây điện bị đứt, cột điện bị đổ khi chưa có thông báo đã cắt điện. 8. Trồng cây hoặc để cành cây, dây leo vi phạm khoảng cách an toàn đối với đường dây điện, trạm điện; để cây đổ vào đường dây điện khi phát quang tuyến.” (Điều 32. Chương IV). 2.5. Kỹ thuật an toàn điện nơi làm việc Với những nguyên nhân xảy ra các tai nạn do điện chủ yếu do thiết bị, nơi làm việc và cách làm việc không an toàn, các biện pháp kỹ thuật an toàn điện bao gồm 1) Bọc cách điện; 2) Bố trí, sắp xếp đảm bảo có vị trí hay khoảng cách an toàn; 3) Sử dụng phương tiện bảo vệ, nối đất và 4) Thao tác an toàn về điện như đã nêu trong mục 2.4. Các biện pháp kỹ thuật an toàn điện trong môi trường cũng áp dụng được trong phần an toàn nghề nghiệp. Trong phần này sẽ nhắc lại và bổ sung thêm những biện pháp khác có tính đặc thù làm căn cứ xây dựng qui trình an toàn điện khi sử dụng thiết bị điện trong sản xuất. Còn những biện pháp kỹ thuật an toàn điện trong sản xuất, truyền tải, phân phối, năng lượng điện có thể tham khảo trong các tài liệu khác. 12
Kỹ thuật an toàn trong sử dụng thiết bị điện cần đề cập các phương diện gồm: Các biện pháp bảo vệ cần áp dụng đồng thời; Các phương tiện bảo vệ nhất định để tránh tai nạn điện và thao tác an toàn về điện. 2.5.1. Các biện pháp bảo vệ Có những biện pháp để tránh tai nạn do tiếp xúc trực tiếp và có những biện pháp nhằm tránh tai nạn do tiếp xúc gián tiếp - Biện pháp tránh tai nạn do tiếp xúc trực tiếp nhằm đảm bảo tránh được mọi tiếp xúc có chủ ý và không chủ ý của người vận hành, người qua lại với các bộ phận mang điện. Bao gồm: + Dùng điện áp cung cấp có trị số nhỏ nhất có thể được. Đối với dụng cụ cầm tay di động, tùy theo mức độ nguy hiểm của cấu trúc nhà thì điện áp sử dụng an toàn là 12 V, nguy hiểm vừa thì dưới 36 V, còn ít nguy hiểm thì 220 V. Đối với dụng cụ điện cố định: Điện áp chọn cũng khác nhau tùy theo mức độ nguy hiểm. Chẳng hạn, với nhà có cấu trúc đặc biệt nguy hiểm, điện áp an toàn dưới 36 V, với nhà có mức độ ít nguy hiểm thì điện áp không quá 220 V. + Cấu trúc và bố trí mạng điện phải thực hiện sao cho người khó đến gần để chạm vào các bộ phận dẫn điện tốt, còn hồ quang điện nếu sinh ra cũng không thể tạo nên hiện tượng cháy. + Sử dụng một số thảm bằng vật liệu cách điện hay lót nền bằng vật liệu cách điện. + Để bảo vệ cho người làm việc trực tiếp thì ngoài các biện pháp nêu trên còn có biện pháp như sử dụng các phương tiện bảo vệ cá nhân; Cách điện đối với đất; Tổ chức công việc và thực hiện từng bước công việc sao cho không xảy ra tai nạn đối với người trực tiếp làm việc và với người vãng lai. - Các biện pháp tránh tai nạn do tiếp xúc gián tiếp: + Bảo vệ bằng cách nối đất và nối “không”bảo vệ. Nối “không” bảo vệ là nối các bộ phận bằng kim loại lúc bình thường không có chức năng dẫn điện của thiết bị điện, các bộ phận bằng kim loại của các thiết bị khác hoặc các kết cấu bằng kim loại với dây trung tính đã nối đất trực tiếp của nguồn điện. + Bảo vệ bằng cách cân bằng điện áp dựa trên cơ sở là: Một người khi tiếp xúc điện chỉ có thể bị nguy hiểm nếu tiếp xúc đồng thời hai phần tử dẫn điện tốt mà có sự chênh lệch điện áp đến mức có thể tạo ra dòng điện nguy hiểm cho cơ thể con người. Bằng cách làm mất sự chênh lệch điện áp này sẽ không còn nguy cơ mất an toàn về điện. 2.5.2. Phương tiện bảo vệ để tránh tai nạn điện Để bảo vệ cho người làm việc ở gần các trang thiết bị điện hay ở các phần bình thường có điện áp, cần sử dụng các dụng cụ và phương tiện bảo vệ cá nhân để bảo vệ tránh điện giật và tránh tác động của hồ quang điện. Những dụng cụ và phương tiện bảo vệ cá nhân có công dụng bảo vệ, bằng cách ngăn cách người với các phần có điện áp hay với đất. Ví dụ: - Các dụng cụ bảo vệ cách điện: Sào cách điện, kìm cách điện, dụng cụ có tay cầm cách điện, thảm cách điện... 13
- Phương tiện bảo vệ cá nhân: găng tay cách điện, ủng cách điện v.v... Khi dùng sào cách điện để thực hiện thao tác, công nhân phải đeo găng tay và đi ủng cách điện. Khi dùng kìm cách điện để đặt và tháo cầu chì điện thế cao chỉ được dùng khi công nhân đeo găng tay và đi ủng cách điện. Găng tay phải có dấu hiệu chỉ rõ điện áp sử dụng. Một số phương tiện cách điện bảo vệ phải được thử nghiệm định kỳ theo qui phạm an toàn điện. Trước khi sử dụng, cần kiểm tra cẩn thận để đảm bảo các dụng cụ không có vết nứt, rỗ hoặc lỗ thủng. + Sào thử điện : còn gọi là gậy chỉ thị điện áp báo cho biết có hay không có điện áp. + Trang bị ngắn mạch và nối đất di động: Là phương tiện bảo vệ để tránh nguy hiểm khi tình cờ xuất hiện điện áp tại chỗ làm việc do một sai sót nào đó khi thao tác; đồng thời tránh nguy hiểm của điện áp cảm ứng do ảnh hưởng điện từ hay sự phóng điện do điện dung. + Rào tạm thời (di động): Sử dụng nhằm mục đích bảo vệ cho người không tiếp xúc với các phần tử có điện áp đặt gần chỗ làm việc. + Biển báo an toàn về điện: là các biển báo có chữ và dấu hiệu có điện áp đặt trên các kiến trúc xây dựng của công trình hoặc các thiết bị, dụng cụ điện để báo cho người tránh khỏi nguy hiểm do điện gây ra khi vận hành, làm việc và đi qua gần các thiết bị đó. Biển báo còn để thông báo cấm những thao tác dẫn đến tai nạn v.v... 2.5.3. Thao tác an toàn về điện: Bản thân từng người, thường là các công nhân và kỹ thuật viên đã được đào tạo để có hiểu biết an toàn điện và qui trình vận hành và sửa chữa an toàn theo qui định pháp luật (xem điều 20. chương IV của Nghị định trên). Hiện nay, kỹ thuật an toàn đã đạt tới mức đủ điều kiện phòng tránh các tai nạn do tiếp xúc gián tiếp ở bất kỳ khu vực nào, trong bất kỳ điều kiện vận hành nào với nhiều phương án đảm bảo an toàn trong sử dụng điện. Công nhân và kỹ thuật viên có quyền từ chối những công việc không có đủ điều kiện đảm bảo an toàn cần thiết nhằm tránh tai nạn tiếp xúc gián tiếp. Một số trích dẫn trong Nghị định 169/2003/NĐ của Chính phủ ngày 24/12/2003 về những qui định an toàn khi sử dụng điện trong sản xuất: - ”Tổ chức, cá nhân sử dụng điện để sản xuất phải thực hiện các quy định trong các Tiêu chuẩn Việt Nam về an toàn điện, Quy phạm trang bị điện, Quy phạm kỹ thuật an toàn điện hiện hành và các quy định tại Nghị định này.” (Điều 20. Chương IV). - ”Hệ thống thiết bị chống sét, hệ thống nối đất và hệ thống nối "không" bảo vệ phải được kiểm tra khi nghiệm thu, kiểm tra định kỳ và kiểm tra bất thường theo các nội dung quy định tại "Tiêu chuẩn Việt Nam - Quy phạm nối đất và nối “không” các thiết bị điện". Sơ đồ của các hệ thống này phải đúng với thực tế và phải dược lưu giữ cùng với các biên bản kiểm tra trong suốt quá trình hoạt động.” (Điều 21. Chương IV). - “Các thiết bị điện phải tuân theo các quy định tại “Tiêu chuẩn Việt Nam - Thiết bị điện hạ áp - Yêu cầu chung về bảo vệ chống điện giật” và "Tiêu chuẩn Việt Nam - Quy phạm nối đất và nối “không” các thiết bị điện". - Các đường dẫn điện, dây dẫn điện phải được thiết kế, lắp đặt đảm bảo mặt bằng sản xuất thông thoáng, tránh được các tác động cơ học, hoá học có thể gây hư 14
hỏng. Không dùng các kết cấu kim loại của nhà xưởng, máy móc, đường ống kim loại để làm dây trung tính làm việc, trừ những công trình có thiết kế riêng đã được duyệt.” (Điều 23.Chương IV) III.Kỹ thuật an toàn máy móc Máy móc, gọi tắt là máy là những thiết bị sử dụng năng lượng để thực hiện một số công việc. Những máy đơn giản gọi là dụng cụ là đồ vật mà con người sử dụng để thực hiện công việc hiệu quả hơn. Dụng cụ gồm hai nhóm là dụng cụ không chạy điện và có chạy điện. Dụng cụ được phân loại theo từng ngành nghề. Ví dụ, dụng cụ nề, mộc, cơ khí, chữa bệnh, giảng dạy... 3.1. Những tác hại do máy móc Tai nạn thương tích do máy móc và dụng cụ vẫn xảy ra hàng ngày trong lao động, sinh hoạt và giải trí. Những tiếp xúc có hại đến sức khỏe do máy móc và dụng cụ chưa an toàn có rất nhiều. Ví dụ: Va chạm vào các chi tiết quay của máy, tiếp xúc với điện, ngọn lửa, nhiệt nóng hay lạnh và những laọi năng lượng khác, tiếp xúc với khí nén, dầu máy bị nén ép. Nguy cơ tai nạn thương tích do máy móc và thiết bị tiểm ẩn ở nhiều vị trí, ví dụ như: - Tại nơi điều khiển máy móc: mở máy và tắt máy, điều chỉnh. - Nơi nạp nguyên vật liệu cho máy: Đổ liệu và dọn dẹp. - Nơi có các chi tiết máy chạy làm những công việc như cắt gọt, khoan, mài, đột dập hoặc di chuyển theo các hướng khi vệ sinh máy móc, bảo dưỡng, xửlý sự cố, sửa chữa ... - Tại những vị trí có bánh răng, bánh đà, pit tôn, đai truyền, trục, xích, tay biên trục khuỷu, cơ cấu cam khi vệ sinh máy móc, bảo dưỡng, xửlý sự cố, căn chỉnh, sửa chữa và thay thế... - Trong khu vực gần xe ô tô nâng hạ và những thiết bị vận chuyển hàng. - Trong khu vực gần băng tải, thang máy và cần trục.. - Trong khu vực mà máy và thiết bị có thể phát thải bức xạ nhiệt hay những dạng năng lượng khác vào người (văng bắn hơi nước, tia lửa, tia phóng xạ ...). Chuyển động của máy móc có thể là mối nguy hiểm vì máy có nhiều bộ phận hay chi tiết máy chuyển động quay như trục, mũi khoan, lưỡi cưa vòng, trục máy, đá mài, dao cắt gọt (dao tiện, phay, bào...), bánh răng, bánh đai, xích v.v... Hình 3 mô tả nguy cơ tai nạn khi cơ thể người va chạm vào những chi tiết máy đang quay là trục trơn (bên trái) và trục ren (thứ hai từ trái sang). Chiều hướng va chạm được đánh dấu bằng những mũi tên thẳng và ngắn, còn mũi tên cong là biểu diễn chiều quay của chi tiết máy. Hình 3 (bên phải) mô tả nguy cơ tai nạn khi cơ thể người va chạm vào trục máy khoan, một trong những chi tiết máy vừa quay và vừa tịnh tiến. Nhiều máy móc khác có chi tiết máy chuyển động như vậy. Ví dụ, lưỡi cưa tròn, mũi khoan, kim máy khâu, đầu búa, mâm cặp máy tiện, máy phay... Nhiều chi tiết có chuyển động tịnh tiến như băng tải, lưỡi cưa băng, đai đánh bóng, sàn ô tô nâng hạ, đầu búa máy đầm, pit tông thủy lực, rôbôt... 15
Khi máy móc hoạt động, những chuyển động của chúng có thể là mối nguy hiểm gây tai nạn thương tích với những dạng chấn thương khác nhau như vết đứt, vết rách, cắt cụt, gẫy xương... (hình 4) Hình 3. Chiều chuyển động của các chi tiết Hình 4. Mối nguy hiểm gây tai nạn thương máy và hướng va chạm gây tai nạn thương tích tích bởi máy móc khi máy đang chạy Tiếp xúc với điện, ngọn lửa, nhiệt nóng hay lạnh và những loại năng lượng khác: Nơi có thể tiếp xúc như bảng hay hộp công tắc điều khiển, mạch điện, ống dẫn hơi nước hay chất lỏng có áp lực, các loại lò, bộ phận gia nhiệt, cạnh thùng hóa chất, van, ống, bơm, máy nén, cạnh cần trục, thang máy và kích máy khi sản xuất và sửa chữa. Khi con người tiếp xúc với dòng điện, ngọn lửa, môi chất và cả bề mặt máy nóng hoặc lạnh có thể bị bỏng hoặc tê cóng trong khi làm những công việc như hàn hơi, hàn điện, vận hành thiết bị đông lạnh, lò nướng, lò nung, lò hơi... Tiếp xúc với tiếng ồn, rung động, tia phóng xạ, sóng cao tần... dẫn đến chấn thương hoặc mắc bệnh nghề nghiệp. Máy móc còn có thể dẫn đến những tai nạn nghiêm trọng, cơ thể bị dập nát do máy đổ, hàng rơi xuống người. Một số nguy cơ khác khi sử dụng thiết bị áp lực như máy phun sơn, phun khí, chất lỏng và bình chứa khí, chất lỏng nén áp suất cao gây ra vết thương ở da và mắt Tiếp xúc với hóa chất độc hại cũng thường gặp khi sử dụng máy móc vận chuyển hóa chất, vận hành thiết bị phản ứng, thiết bị tấy dầu mỡ, làm lạnh, sơn, hàn, mạ... Những tai nạn thương tích có thể là bỏng, ngộ độc cấp tính do bị hóa chất do văng bắn, rò rỉ hóa chất và phát thải hơi, khí và chất thải lỏng độc hại. Những nội dung liên quan đến tác hại và dự phòng các bệnh do sử dụng máy móc đã được đề cập trong các bài học khác. Trong bài này, chỉ đề cập đến chấn thương và dự phòng chấn thương do máy móc bởi nghề nghiệp và không nghề nghiệp. 3.2. Nguyên nhân tai nạn do máy móc - Nguyên nhân thuộc điều kiện sử dụng máy móc và dụng cụ. Ví dụ: + Chấn thương do thiếu bao che bảo vệ bộ phận cơ thể trong khu vực nguy hiểm khi làm việc (hộp che đá mài, bao che bộ truyền đai, băng tải) 16
+ Thiếu phương tiện bảo vệ cá nhân như mũ, kính, găng tay, giày... + Do thiếu huấn luyện qui trình an toàn lao động. + Thiếu hay không đảm bảo an toàn những phương tiện báo vệ. Ví dụ, biển báo đặt tại khu vực nguy hiểm. Tuy có chặn máy móc hay đồ vật khỏi di động nhưng vật chặn không đủ an toàn. + Do tư thế làm việc không an toàn vì có thể tiếp xúc với các tác hại gây tai nạn khi thực hiện đúng qui trình làm việc, ví dụ để vị trí của tay, chân, đầu, cổ, lưng có thể va chạm với các bộ phận của máy). + Do thao tác đơn điệu, lặp đi lặp lại gây tâm lý nhàm chán, giảm độ tập trung, động tác kém linh hoạt, thao tác sai sót mất an toàn. + Do không có chế độ bảo dưỡng, khám xét kịp thời tìm ra các hư hỏng, bất thường trong máy và các bộ phận an toàn nên để xảt ra tai nạn thương tích. - Nguyên nhân thuộc hành vi của người sử dụng.Ví dụ: + Do thao tác không an toàn khi ngừng máy để căn chỉnh, sửa chữa và bảo dưỡng. + Do không thuần thục khi xử lý sự cố kỹ thuật + Vệ sinh công nghiệp/ vệ sinh nhà xưởng kém, tình trạng để sàn bẩn, trơn ướt tạo nguy cơ trượt ngã . Chấn thương càng nghiêm trọng nếu bị ngã khi đang mang vác vật nặng, nóng. lạnh. Vệ sinh kém để nơi làm việc nhiều bụi, ô nhiễm hóa chất và tiếng ồn quá mức gây chấn thương do ngộ độc hóa chất, vi chấn thương cơ quan thính giác do tiếng ồn. + Do cẩu thả, chủ quan bỏ bao che, không sử dụng phương tiện cá nhân, sai qui trình an toàn lao động 3.3. Kỹ thuật an toàn Một số biện pháp chủ yếu trong kỹ thuật an toàn máy móc: - Sử dụng phương tiện che chắn an toàn và lắp chi tiết an toàn cho máy móc; - Tuân thủ qui trình làm việc an toàn - Sử dụng phương tiện bảo vệ cá nhân phù hợp và đúng cách 3.3.1. Sử dụng phương tiện che chắn an toàn và lắp chi tiết an toàn cho máy móc Lắp bao che máy và những chi tiết an toàn trên máy có tác dụng ngăn chặn những tiếp xúc không an toàn. - Sử dụng phương tiện che chắn an toàn gồm năm loại như sau: + Loại che chắn các bộ phận, cơ cấu truyền động như dây đai, bánh đai, trục quay, băng chuyền... đề phòng tai nạn bị máy cuốn hoặc nghiền bộ phận cơ thể. + Loại che chắn vùng văng bắn các mảnh dụng cụ, vật liệu gia công như che chắn ở máy mài, máy nghiền đá... + Loại che chắn các bộ phận dẫn điện để người không chạm vào các phần dẫn điện có dạng tấm hoặc lưới đề phòng tai nạn điện. + Che chắn các tia bức xạ có hại như tia X, các tia phóng xạ... 17
+ Rào chắn vùng làm việc trên cao, hào, hố, bể chứa: thường gặp ở các công trình xây dựng, các vị trí làm việc (sàn thao tác) máy móc ở trên cao đề phòng tai nạn ngã cao. Bao che, rào chắn toàn bộ máy và lắp vào máy một số chi tiết che chắn hay tăng thêm an toàn khi thao tác nhằm bảo vệ được ngón tay, cánh tay, hay toàn bộ cơ thể để mức độ nguy hiểm chỉ còn bằng zerô. Phương tiện bao che cần phải thiết kế và lắp đặt chuẩn xác, có kích thước đúng cho những phần để hở và đúng cho khoảng cách đến người thao tác, có kiểu dáng vừa vặn với máy. Bao che cần phải đúng loại và luôn lắp vào máy khi máy ở chế độ làm việc hàng ngày. Bộ phận công tắc điện điều khiển cũng phải đặt trong tủ điện có khóa. Các rào chắn cần được đính chặt. Bộ phận che chắn không cản trở hoạt động của máy và tầm nhìn của công nhân, cần vặn chặt ốc khi lắp và có thể tháo gỡ khi cần bảo dưỡng máy. - Chi tiết an toàn hay thiết bị và cơ cấu phòng ngừa: + Những phương tiện tự động ngắt (dừng) hoạt động của máy móc khi có nguy cơ xảy ra sự cố kỹ thuật và tai nạn lao động, ví dụ:  Phòng ngừa quá tải của thiết bị áp lực như nồi áp suất, bình chứa khí nén, nồi hơi, ống dẫn hơi... có thể gây nổ thiết bị.  Phòng ngừa quá tải của máy động lực: Máy phát điện, máy nén, thang máy...  Phòng ngừa sự dịch chuyển quá mức của các bộ phận chuyển động: cần trục, máy tời...  Phòng ngừa nguy cơ chấn thương ở người vận hành, ví dụ có thể bị kẹp tay, bị đứt tay khi để tay vào vùng nguy hiểm, bị chấn thương trong vụ nổ do lửa tạt lại bình sinh khí.  Hệ thống chống sét, chống rò điện (hệ thống điện an toàn): được sử dụng để ngăn ngừa tai nạn do sét đánh, do điện giật. Hình 5 mô tả hai hình ảnh của cùng một máy khoan đứng. Hình bên trái là máy không có các phương tiện an toàn (unguarded mill). Hình bên phải là máy đã có đủ các phương tiện an toàn về cơ và điện như hộp bao che (shield), nắp che dây đai (belt cover), hộp điều khiển có công tắc dạng nút bấm để mở máy và tắt máy (disconnect switch and motor starter), hộp công tắc điều khiển từ xa trong trường hợp xử lý sự cố. Trên máy có dán nhãn có những dấu hiệu chỉ báo nguy hiểm và nhắc nhở người vận hành cần cẩn trọng (danger and precaution signs) + Lắp đặt các thiết bị báo động, thiết bị chỉ báo: Các phương tiện này có tác dụng phát tín hiệu an toàn hay mất an toàn (còn gọi là tín hiệu báo động) để báo trước cho người lao động những sự cố nguy hiểm có thể xảy ra. Có nhiều loại tín hiệu như:  Tín hiệu ánh sáng, màu sắc: Đèn báo động có màu tương phản cao, màu đỏ, vàng, xanh... Ví dụ, đèn chỉ dẫn giao thông  Tín hiệu âm thanh: Còi, chuông như chuông báo khói...  Thiết bị chỉ báo và có dấu hiệu cử động (xi nhan): Những nơi có nguy cơ mất an toàn do có các chất như CO2, O2, CH4, xăng... cần có thiết bị đo và chỉ báo nồng độ trong không khí để có biện pháp phòng chống sự cố. Có nhiều loại dấu 18
hiệu như dấu hiệu cấm, dấu hiệu phòng ngừa, dấu hiệu chỉ thị và dấu hiệu chỉ dẫn, phổ biến nhất là đặt biển báo (hình 6). Hình 5. Máy có phương tiện an toàn (phải) và không có phương tiện an toàn (trái) Hình 6. Biển báo nguy hiểm đặt tại những nơi có nguy cơ mất an toàn máy móc + Tạo khoảng cách và kích thước an toàn: Là cách để đảm bảo an toàn khi sử dụng máy móc, đề phòng hoả hoạn (bắt lửa) hay sự cố va chạm bởi các phương tiện vận tải… Có nhiều loại khoảng cách an toàn như khoảng cách:  giữa nhà và công trình, kho tàng.  giữa đường ô tô, tàu hoả... với tường mặt ngoài nhà cửa.  giữa máy, thiết bị với kết cấu nhà xưởng như tường, cột, cửa...  giữa các bộ phận nhô ra của thiết bị máy móc. 19
 Khoảng cách an toàn đối với phương tiện sử dụng điện, giữa bộ phận mang điện và vỏ bao che...  giữa các bộ phận: Phân xưởng, kho bãi có các chất độc hại, dễ cháy nổ với nhau và với nơi có nhiều người qua lại. 3.3.2. Qui trình làm việc an toàn Người sử dụng máy cần tuân thủ qui định và hướng dẫn để đảm bảo an toàn khi vận hành và có được những thực hành an toàn. Qui trình thường được chia làm nhiều giai đoạn tùy theo nhiệm vụ được giao, đó là: - Qui trình an toàn khi ngừng sản xuất để bảo dưỡng, sửa chữa. - Qui trình vận hành chuẩn theo nhiệm vụ được giao bao gồm các bước từ kiểm tra, khởi động máy, mở máy và tắt máy - Nội qui khám xét và bảo dưỡng máy móc: Người công nhân đứng máy cần làm thường xuyên hay đều đặn với máy, bao che và toàn bộ công việc của mình. - Chuẩn bị, xử lý sự cố và huấn luyện: Với những loại sự cố kỹ thuật thường gặp có thể dự phòng được thì nơi sản xuất cần đặt ra phương án, huấn luyện cách xử trí, chuẩn bị sẵn phương tiện để có thể ứng phó hiệu quả giảm thiểu được các tổn thất. Vì những máy móc có tiêu thụ năng lượng điện, cấu tạo của chúng bao giờ cũng có hai phần là điện và cơ. Do đó, trong kỹ thuật an toàn máy móc không thể thiếu những kỹ thuật an toàn điện trong sản xuất và sử dụng thiết bị điện. Kỹ thuật an toàn máy móc được đưa vào nhiều qui định pháp luật. Bảng dưới đây liệt kê nhiều qui định đã trở thành tiêu chuẩn quốc gia. Các tiêu chuẩn này là căn cứ pháp lý và căn cứ kỹ thuật để xây dựng qui trình, nội qui an toàn lao động khi sử dụng máy móc và dụng cụ cơ khí tại các cơ sở và cũng là căn cứ để xây dựng bảng kiểm sử dụng cho mục đích kiểm tra hay thanh tra an toàn lao động. Bảng 1. Danh mục tiêu chuẩn Việt Nam về an toàn máy cơ khí Mã số Tên tiêu chuẩn TCVN 2290-78 Thiết bị sản xuất - Yêu cầu chung về an toàn TCVN 2296-89 Thiết bị rèn ép -Yêu cầu chung về an toàn TCVN 3288-1979 Hệ thống thông gió – yêu cầu chung về an toàn TCVN 4244-1986 Quy phạm kĩ thuật an toàn thiết bị nâng TCVN 4431-1987 Tiêu chuẩn bắt buộc áp dụng toàn phần Lan can an toàn - Điều kiện kĩ thuật TCVN 4717-89 Thiết bị sản xuất che chắn an toàn - Yêu cầu chung về an toàn TCVN 4722-89 Thiết bị gia công gỗ - Yêu cầu kỹ thuật an toàn TCVN 4725-1989 Máy cắt kim loại - Yêu cầu chung và an toàn đối với kết cấu máy TCVN 4726 - 89 Máy cắt kim loại - Yêu cầu đối với trang thiết bị điện TCVN 4755 - 89 Cần trục - Yêu cầu an toàn đối với thiết bị thủy lực (ST SEV 4474 - 84) 20