an toàn điện trong phòng chống cháy nổ

- Cháy trong thực tế rất phong phú và có thể ở dạng rắn, lỏng hoặc khí, chất cháy ở dạng cục hay dạng bột, bản chất và trạng thái của chất cháy có ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ cháy Mồi b

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

TIỂU LUẬN

Đề tài:

AN TOÀN ĐIỆN TRONG PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ

THỰC HIỆN

Sinh Viên: Ngô Đức Doanh MSSV: 20121384

Lớp: KT ĐT-TT 08 K57

HÀ NỘI 12/2015

MỤC LỤC

1 NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CHÁY NỔ 4

1.1 Khái niệm 4

1.2 Nguyên nhân gây cháy 4

1.2.1 Không thận trọng khi sử dụng lửa 4

1.2.2 Sử dụng, dự trữ, bảo quản nguyên, nhiên liệu, vật liệu không đúng 5

1.2.3 Cháy xảy ra do điện 5

1.2.4 Cháy do ma sát , va đập 6

1.2.5 Cháy xảy ra do sét đánh 6

1.2.6 Cháy xảy ra do lưu giữ, bảo quản các chất có khả năng tự cháy không đúng quy định 6

1.2.7 Cháy xảy ra do tàn lửa, đốm lửa 7

1.2.8 Cháy do các nguyên nhân khác 7

1.3 Đám cháy được lan rộng ra như thế nào? 7

1.4 Nhiệt độ lớp cháy, nhiệt độ bốc cháy, nhiệt độ tự bốc cháy 7

1.5 Áp suất tự bốc cháy 8

1.6 Thời gian cảm ứng của quá trình tự bốc cháy 8

2 NGUYÊN NHÂN, TÁC HẠI KHI SỬ DỤNG ĐIỆN 9

2.1 Những khái niệm an toàn điện 9

2.2 Các hình thức sản xuất điện năng 9

2.2.1 Tuabin 9

2.2.2 Động cơ pitton 10

2.3 Các dạng tai nạn điện 10

2.3.1 Các chấn thương do điện 10

2.3.2 Điện giật 10

2.4 Các tác hại khi có dòng điện đi qua 11

2.5 Nguyên nhân xảy ra các tai nạn điện 12

2.6 Cháy xảy ra do điện 12

3 NHỮNG BIỆN PHÁP PHÒNG TRÁNH 13

3.1 Biện pháp bảo vệ an toàn điện 13

3.1.1 Tiếp đất bảo vệ 13

3.1.2 Nối dây trung tính 14

3.1.3 Chống sét và nối đất 14

3.2 Cách li nạn nhân khỏi nguồn điện 14

3.3 Sơ cứu khi điện giật 15

4 KẾT LUẬN 15

Danh mục hình ảnh Hình 3 1 Sơ đồ bảo vệ dây trung tính kiểu IT 14

Hình 3 2 Bảo vệ nối dây trung tính kiểu TN-C 15

LỜI MỞ ĐẦU

Trong đời sống ngày này, điện năng có vai trò hết sức quan trọng, có mặt hầu như khắp mọi nơi, trong tất cả mọi lĩnh vực, ứng dụng rộng rãi nhất là dùng điện để thắp sáng Điện có thể dùng để sản xuất hàng hoá trong các ngành công nghiệp (như dệt may, in ấn, tivi ), nông nghiệp (làm thức ăn vật nuôi, làm lạnh ) và dịch vụ (truyền thông, viễn thông )

Nhưng song song với những lợi ích thiết thực là những nguy hiểm tiềm tàng từ việc

sử dụng điện trong sinh hoạt và trong sản xuất Điện là nguồn năng lượng cơ bản trong các công xưởng , xí nghiệp từ nông thôn điến thành thị không tuân theo các quy tác về an toàn điện có thể gay ra tai nạng vì vậy vấn đề an toàn điện đang trở thành môt trong những vấn đề quang trọng của công tác bảo hộ lao động Điện gây

ra rất nhiều tai nạn và một trong số đó là vấn đề về cháy nổ trong sử dụng và sản xuất điện năng Điều đó dẫn đến cần có một luận văn đề cập đến những vấn đề cấp thiết xung quanh vấn đề phòng chống cháy nổ khi sử dụng điện năng Bài tiểu luận này sẽ trình bày một số vấn đề liên quan đến an toàn trong sử dụng điện, phòng chống cháy nổ

1 NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CHÁY NỔ

1.1 Khái niệm

- Cháy là một quá trình phân hủy hoàn toàn vật chất không có oxy,vì vậy nó là

sự kết hợp hóa học của oxy với chất cháy và chất oxy hóa

Ví dụ: Củi, xăng, dầu…

- Các phản ứng cháy có kèm theo tiếng nổ đặc biệt có tác hại lớn vì ngoài nhiệt lượng lớn và ngọn lửa trần được tạo ra còn có sóng áp suất do nổ phá hủy các thiết bị và các công trình xung quanh

- Để quá trình cháy xuất hiện và phát triển cần phải có 3 yếu tố sau:chất cháy, chất oxy hóa và chất mồi bắt cháy

- Cháy trong thực tế rất phong phú và có thể ở dạng rắn, lỏng hoặc khí, chất cháy ở dạng cục hay dạng bột, bản chất và trạng thái của chất cháy có ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ cháy Mồi bắt cháy hoặc nguồn nhiệt cũng có nhiều dạng như ngọn lửa trần, tia lửa điện,hồ quang điện, tia lửa sinh ra do ma sát,

do chập điện…

- Sự cháy có thể xảy ra khi lượng nhiệt cần cung cấp cho hỗn hợp đủ để cho phản ứng bắt đầu và lan rộng ,mồi bắt cháy phải có dự trữ một năng lượng tối thiểu, mồi bắt cháy phải có khả năng gia nhiệt cho một thể tích tối thiểu hỗn hợp cháy lên tới nhiệt độ tự bốc cháy

1.2 Nguyên nhân gây cháy

1.2.1 Không thận trọng khi sử dụng lửa

 Nguyên nhân cháy do dùng lửa không thận trọng gồm:

- Bố trí dây chuyền sản xuất có lửa như hàn điện, lò hơi, lò đốt, lò sấy, lò nung,

lò nấu chảy (trong các công nghệ đúc, hấp vật liệu xây dựng, gia công chế biến gỗ , nhựa…) ở môi trường không an toàn cháy( nổ) hoặc ở gần nơi có vật liệu( chất ) cháy dưới khoảng cách an toàn

- Dùng lửa để kiểm tra sự rò rỉ hơi khí cháy hoặc xem xét các chất lỏng cháy ở trong thiết bị, đường ống , bình chứa

- Bỏ không theo dõi các thiết bị sử dụng hơi đốt với ngọn lửa quá to làm bốc tạ lửa ra cháy những vật xung quanh , hoặc ủ các lò không cẩn thận

- Hong, sấy các vật liệu, đồ dùng trên các bếp than, bếp điện

- Ném , vứt tàn diêm, tàn thuốc là cháy dở vào nơi có vật liệu cháy hoặc nơi cấm lửa

- Đốt củi, nương rãy làm cháy rừng và lan sang các công trình khác

- Do đốt pháo, trẻ em nghịch lửa…

1.2.2 Sử dụng, dự trữ, bảo quản nguyên, nhiên liệu, vật liệu không đúng

 Nguyên nhân cháy trên bao gồm các yếu tố:

- Các chất khí, lỏng cháy, các chất rắn có khả năng tự cháy trong không

khí( photpho trắng…) không chứa đựng trong bình kín

- Xếp đặt lẫn lộn hoặc quá gần nhau giữa các chất có khả năng gây phản ứng hóa học tỏa nhiệt khi tiếp xúc

- Bố trí, xếp đặt các bình chứa khí ở gần những nơi có nhiệt độ cao ( bếp, lò) hoặc phơi ngoài nắng to có thể gây nổ, cháy

- Vôi sống để nơi ẩm ướt, hắt, dột bị nóng lên đến nhiệt độ cao gây cháy các vật tiếp xúc

1.2.3 Cháy xảy ra do điện

- Do không cẩn thận trong quá trình sử dụng điện năng dẫn đến hiện tưởng cháy gây nguy hiểm cho chúng ta

1.2.4 Cháy do ma sát , va đập

- Nguyên nhân cháy do khi thao tác cắt tiện, phay, bào , mài dũa , đục đẽo …

do ma sát va đập biến cơ năng thành nhiệt năng Dùng que hàn sắt cạy nắp thùng xăng gây ra phát sinh tia lửa làm xăng bốc cháy

1.2.5 Cháy xảy ra do sét đánh

- Sét đánh vào các công trình, nhà cửa không được bảo vệ chống sét làm bốc cháy nếu như làm bằng vật liệu cháy hoặc làm cháy vật liệu trong nó

1.2.6 Cháy xảy ra do lưu giữ, bảo quản các chất có khả năng tự cháy không đúng

quy định

 Nguyên nhân cháy này là do khi lưu giữ, bảo quản cacsc chất tự cháy không đúng quy định gây ra hiện tượng tỏa nhiệt, phản ứng từ các chất trên như:

- Các chất có nguồn gốc là thực vật ( rơm, rạ, mùn cưa…) ; dầu mỡ động thực vật đặc biệt khi chúng ngấm vào vật liệu xốp cháy được như vải, giẻ lau; các loại than bùn, than nâu, than đá, than gỗ mới và nhiều chất khác như bụi kẽm , bụi nhôm, mồ hóng, hợp chất kim lạo hữu cơ , photpho trắng … là các chất cso khẳ năng tự cháy trong không khí khi gặp điều kiện thích hợp

- Các chất cháy do tiếp xúc với nước như kim loại kiềm( natri, kali…), cacbua canxi, hydro sunfit natri…, khi đó sẽ tạo thành những khí cháy

- Các chất hóa học tự cháy khi trộn với nhau như các chất oxy hóa dưới dạng khí lỏng và rắn(oxy nén , haloit, axit nitric, bari, anhryt cromic, clorat, perclorat…) hoặc nhiều trường hợp gây tự cháy các chất hữu cơ khi tiếp xúc với chúng

1.2.7 Cháy xảy ra do tàn lửa, đốm lửa

- Nguyên nhân cháy này do tàn lửa hoặc đốm lửa bắn vào từ các trạm năng lượng lưu động , các phương tiện giao thông( đầu máy xe lửa , ô tô máy kéo…) và từ các đám cháy lân cận

1.2.8 Cháy do các nguyên nhân khác

- Trong những điều kiện thuận lợi như : con người hút thuốc ném tàn thuốc ra môi trường ; ném các phế thải như mảnh chai… dưới tác động của ánh nắng mặt trời chúng tạo ra các thấu kính; khi sử dụng các chất có men và đổ ra môi

trường, trong quá trình lên men phát sinh nhiệt độ cao… đó là những nguyên nhân rất dễ gây ra cháy

1.3 Đám cháy được lan rộng ra như thế nào?

- Khi đám cháy được phát ra tại một điểm nào đó, chúng sẽ nhanh chóng gia tăng nhiệt độ tại điểm đó đồng thờ nhiệt lượng sẽ lan truyền rất nhanh ra xung quanh đám cháy Nhiệt lượng sẽ làm gia tăng nhiệt độ của các nguồn nhiên liệuquanh đó

- Do nguồn Oxy luôn có sẵn trong không khí nên phản ứng cháy rất dễ dàng lan rộng ra, hay nói một cách khác là đám cháy sẽ nhanh chóng lan rộng ra xung quanh Nhiệt lượng càng cao (độ lớn của đám cháy), nguồn Ôxy càng nhiều (tác động của gió) và nguồn nhiên liệu càng lớn thì đám cháy càng dữ dội

1.4 Nhiệt độ lớp cháy, nhiệt độ bốc cháy, nhiệt độ tự bốc cháy

- Giả sử có 1 chất cháy ở trạng thái lỏng, ví dụ nguyên liệu diesel được đặt trong côc bằng thép Cốc được nung nóng với tốc độ , nhiệt độ xác định nếu đưa ngọn lửa trần đến ngọn cốc thì ngọn lửa sẽ xuất hiện kèm theo tiếng nổ nhưng sau đó ngọn lửa sẽ tắt ngay , nhiệt độ tối thiểu tại đó ngọn lửa xuất hiện và không bị dập tắt Nung nóng bình có chứa metan và không khí ở nhiệt độ nhất định thì hỗn hợp khí trong bình sẽ tự bốc cháy mà không cần có ngọn lửa trần Vậy nhiệt độ tối thiểu tại đó hỗn hợp khí tự bóc cháy không cần tiếp xúc với ngọn lửa trần gọi là nhiệt độ tự bóc cháy của nó

1.5 Áp suất tự bốc cháy

- Áp suất tự bốc cháy của hỗn hợp khí là áp suất tối thiểu tại đó quá trình tự bốc cháy xảy ra

- Áp suất tự bốc cháy càng thấp thì nguy cơ cháy nổ càng cao

1.6 Thời gian cảm ứng của quá trình tự bốc cháy

- Khoảng thời gian từ khi đạt tới áp suất tự bốc cháy cho đến khi ngọn lửa xuất hiện gọi là thời gian cảm ứng Thời gian cảm ứng càng ngắn thì hỗn hợp khí càng dễ cháy nổ

- Ví dụ: Sự cháy của hidrocacbon ở trạng thái khí với không khí có thời gian cảm ứng chi vài % giây, trong khi đó thời gian này của vài loại than đá trong không khí kéo dài hàng ngày thậm chí hàng tháng

2 NGUYÊN NHÂN, TÁC HẠI KHI SỬ DỤNG ĐIỆN

2.1 Những khái niệm an toàn điện

- Điện là nguồn năng lượng cơ bản trong các công xưởng, xí nghiệp từ nông thôn điến thành thị Không tuân theo các quy tác về an toàn điện có thể gay

ra tai nạng vì vậy vấn đề an toàn điện đang trở thành môt trong những vấn đề quang trọng của công tác bảo hộ lao động

- Điện trở người: Thân thể con người gồm có da thịt xương, thần kinh,

máu v.v tạo thành lớp da có điện trở lớn nhất mà điện trở của da lại do lớp sừng trên da (dày khoảng 0,05-0,2mm) quyết định,xương và da có điện trở tương đối lớn còn thịt và máu có điện trở bé Điện trở của người không ổn định và không chỉ phụ thuộc vào trạng thái sức khỏe của cơ thể từng lúc mà còn phụ thuộc vào xung quanh, điều kiện tổn thương

2.2 Các hình thức sản xuất điện năng

2.2.1 Tuabin

- Phần lớn điện năng được sản xuất bởi máy phát điện tại các nhà máy điện, máy phát điện được nối với tuabin, chuyển động quay của tuabin dẫn đến chuyển động quay của máy phát điện và tạo ra điện Tuabin có thể được vận hành qua:

+ Hơi nước: năng lượng nhiệt qua quá trình đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch (như than, khí thiên nhiên hay dầu mỏ tại các nhà máy nhiệt điện)

+ Phản ứng hạt nhân(như trong các nhà máy điện nguyên tử): làm nước bốc hơi, dưới áp suất cao làm quay tuabin

+Nước: tại các nhà máy thủy điện, nươc được tụ lại với thế năng lớn Năng lượng dòng chảy của nước làm quay tuabin

+Khí nóng: tuabin có thể đựoc vận hành trực tiếp từ các khí nóng trong quá trình đốt cháy khí thiên nhiên hay dầu

+Gió: có thể làm quay trực tiếp tuabin

2.2.2 Động cơ pitton

- Các máy phát điện nhỏ hoạt động với động cơ pít tông (động cơ đốt trong), nhiên liệu dầu diesel, khí sinh học hay khí thiên nhiên

2.3 Các dạng tai nạn điện

- 2 loại: chấn thương do điện và điện giật

2.3.1 Các chấn thương do điện

- Chấn thương do điện là sự phá hủy cục bộ các mô của cơ thể do dòng điện hoặc hồ quang điện

- Bỏng điện Bỏng điện gây nên do dòng điện qua cơ thể con người hoặc do tác động của hồ quang điện , một phần do bột kim loại nóng bắn vào gây bỏng

- Co giật cơ, khi có dòng điện qua người , các cơ bị co giật

- Viêm mắt do tác dụng của tia cực tím

2.3.2 Điện giật

 Dòng điện qua cơ thể sẻ gây kích thích các mô kèm theo co giật ở các mức độ khác nhau:

- Cơ bị co giật nhưng không bị ngạt

- Cơ bị co giật , người bị ngất nhưng vẫn duy thì được hô hấp và tuần hoàn

- Nười bị ngất , hoạt động của tim và hệ hô hấp bị rối loạn

- Chết lâm sàng ( không thở , hệ tuần hoàn không hoạt động )

Điện giạt chiếm một tỷ lệ rất lớn , khoảng 80% trong tai nạn điện và 85% số

vụ tai nạn điện chết người là do điện giật

2.4 Các tác hại khi có dòng điện đi qua

- Khi dòng điện đi qua cơ thể người sẽ gây nên những phản ứng sinh học phức

tạp Mức độ nguy hiểm đối với nạn nhân bị tai nạn điện phụ thuộc nhiều yếu

tố như:

+Biên độ dòng điện

+Đường đi của dòng điện

+Thời gian tồn tại

+Tần số dòng điện

+Tình trạng sức khỏe

- Giới hạn dòng điện nguy hiểm với người

 I giới hạn nguy hiểm AC ≤ 10 mA

 I giới hạn nguy hiểm DC ≤ 50 mA

- Bảng giá trị cường độ ngưỡng:

Ing(mA) Tác hại đối với người

Điện AC (f = 50 – 60 (Hz)) Điện DC 0,6 - 1,5 Bắt đầu thấy tê Chưa có cảm giác

2 – 3 Tê tăng mạnh Chưa có cảm giác

5 – 7 Bắp thịt bắt đầu co Đau như bị kim đâm

8 – 10 Tay không rời vật có điện Nóng tăng dần

20 – 25 Tay không rời vật có điện, bắt đầu khó

thở Bắp thịt co và rung

50 – 80

Tê liệt hô hấp, tim bắt đầu đập mạnh Tay khó rời vật có điện,

bắt đầu khó thở 90-100 Nếu kéo dài với t ≥ 3 s tim ngừng đập Hô hấp tê liệt

2.5 Nguyên nhân xảy ra các tai nạn điện

- Do trình độ tổ chức, quản lý công tác lắp đặt, xây dựng, sửa chữa công trình điện chưa tốt

- Do vi phạm quy trình kỹ thuật an toàn, đóng điện khi có người đang sửa chữa, tác vận hành thiết bị điện không đúng qui trình

- Tai nạn về điện thường xảy ra ở cấp điện áp U ≤ 1000 V, do chạm trực tiếp hoặc gián tiếp

- Tai nạn do sự phóng điện hồ quang

- Tai nạn xảy ra do “ điện áp bước”

2.6 Cháy xảy ra do điện

 Nguyên nhân cháy do điện chiếm tỷ lệ khá cao trong sản xuất và trong sinh hoạt, các trường hợp cháy điện phổ biến là:

- Sử dụng các thiết bị điện quá tải: thiết bị không đúng với điện áp quy định, chọn tiết diện dây dẫn, cầu chì không đúng với công suất phụ tải, ngắt mạch

do chập điện Khi thiết bị quá tải , thiết bị bị đốt quá nóng làm bốc cháy hỗn hợp cháy bên trong, cháy chất cách điện, vỏ bị nóng quá làm cháy bụi bám vào hoặc cháy vật tiếp xúc

- Do các mối nối dây, ổ cắm, cầu dao … tiếp xúc kém, phát sinh tia lửa điện gây cháy trong các môi trường cháy nổ

- Khi sử dụng thiết bị điện trong sinh hoạt như bếp điện , bàn là , que đun nước…quên không để ý đến khi các thiết bị trên nóng đỏ làm cháy vỏ thiết bị

và cháy lan sang các vật tiếp xúc khác

3 NHỮNG BIỆN PHÁP PHÒNG TRÁNH

3.1 Biện pháp bảo vệ an toàn điện

3.1.1 Tiếp đất bảo vệ

Hình 3 1 Sơ đồ bảo vệ dây trung tính kiểu IT

3.1.2 Nối dây trung tính

Hình 3 2 Bảo vệ nối dây trung tính kiểu TN-C

3.1.3 Chống sét và nối đất

- Sét là sự phóng điện trong khí quyển giữa đám mây với đất, đám mây với đám mây mang các điện tích trái dấu

- Biên độ sét là 50 ÷ 100 kA

- Chống sét bằng cách truyền dòng điện sét đi xuống đất nhanh chóng, đảm bảo

3.2 Cách li nạn nhân khỏi nguồn điện

- Khi có người bị điện giật phải nhanh chóng cắt cầu dao điện nơi gần nhất để

cô lập nguồn điện chạy qua cơ thể nạn nhân, dùng cây gỗ khô gạt dây điện ra khỏi người bị điện giật

- Tiếp theo là đứng trên bàn, tấm ván bằng gỗ khô hoặc những loại vật liệu cách điện (nhựa, cao su ) nắm lấy quần áo người bị điện giật (không chạm vào người) và kéo nạn nhân ra khỏi nguồn điện

- Trường hợp tai nạn về điện xảy ra dưới nước thì người xử lý phải đứng trên cao, tìm cách cách ly với nước vì nước là chất dẫn điện và xử lý theo các bước như trên

3.3 Sơ cứu khi điện giật

- Điện giật có thể gây ra ngưng tim ngưng thở, làm nạn nhân tử vong đột ngột Cấp cứu nạn nhân tại chỗ trong 5 phút đầu tiên là rất quan trọng nên được xem là thời gian vàng

- Khi phát hiện nạn nhân bị điện giật, cần nhanh chóng tách nạn nhân khỏi nguồn điện Xác định xem nạn nhân có bị ngưng tim ngưng thở để cấp cứu kịp thời Bảo vệ vết bỏng cho sạch và gọi xe cấp cứu

- Khi nạn nhân bị ngưng thở (quan sát thấy lồng ngực nạn nhân không phập phồng), ngay lập tức phải tiến hành hô hấp nhân tạo tại chỗ cho đến khi tự thở được hoặc xác định nạn nhân chắc chắn đã chết thì mới dừng lại