TẬP ĐOÀN DỆT MAY VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ KINH TẾ KỸ THUẬT VINATEX
Giáo trình
AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ MƠI
TRƯỜNG NGÀNH HÓA NHUỘM
(Hệ cao đẳng nghề, Trung cấp nghề)
Tài liệu lưu hành nội bộ
Nam Định, Năm 2011
MỤC LỤC
MỤC LỤC..................................................................................................................1
LỜI NÓI ĐẦU...........................................................................................................2
HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG TÀI LIỆU.......................................................................3
CHƯƠNG I : AN TỒN LAO ĐỘNG ..................................................................... 4
1. Cơng tác bảo hộ lao động................................................................................. 4
1.1 Mục đích cơng tác BHLĐ ............................................................................. 4
1.2 Ý nghĩa của cơng tác BHLĐ......................................................................... 4
1.3 Tính chất của cơng tác BHLĐ...................................................................... 4
2. An tồn lao động trong sản xuất ..................................................................... 5
2.1. Định nghĩa. ................................................................................................. 5
2.2. Tai nạn lao động ......................................................................................... 5
3. Kỹ thuật an toàn điện. ..................................................................................... 8
3.1. Khái niệm cơ bản về dòng điện ................................................................... 8
3.2. Các yếu tố cơ bản của dòng điện tác dụng vào cơ thể. .............................. 9
3.3. Hiện tượng điện áp bước........................................................................... 11
3.4 Phương pháp tiếp đất bảo vệ. .................................................................... 11
3.5 Cách phân biệt đường dây hạ thế và cao thế. ............................................ 15
3.6. Môi trường làm việc và tai nạn điện. ........................................................ 16
4. Phòng chống cháy nổ ..................................................................................... 20
4.1 Ý nghĩa và tính chất của q trình cháy nổ trong sản xuất: ...................... 20
4.2 Phân loại cháy........................................................................................... 20
4 .3 Đặc điểm và phân loại cháy ...................................................................... 21
4.4 Nguyên nhân gây cháy, nổ. ......................................................................... 23
4.5. Các biện pháp phòng, chống cháy nổ. ...................................................... 25
5. Biện pháp an toàn khi sử dụng thiết bị ngành nhuộm: (Đối với tất cả các
thiết bị ngành hoá nhuộm phải sử dụng đến áp suất, nhiệt độ) .................... 27
5.1. Thiết bị tiền xử lý. ...................................................................................... 27
5.2. Thiết bị nhuộm: Gồm máy chưng, máy giặt. ............................................. 28
5.3. Thiết bị in hoa. .......................................................................................... 29
5.4. Thiết bị xử lý hoàn tất: .............................................................................. 30
Nhiệt độ: 130-1700C Vận tốc: 30-35m/ph Khổ: tùy theo yêu cầu sản phẩm
Mật độ: tùy từng mặt hàng 5.5. Thiết bị nén khí........................................... 30
CHƯƠNG 2 : MƠI TRƯỜNG ................................................................................ 33
1. Ơ nhiễm khơng khí và vấn đề bảo vệ mơi trường. ...................................... 33
1.1. Ơ nhiễm khơng khí .................................................................................... 33
1.2. Tác động của ơ nhiễm khơng khí……………………………………………36
2. Ơ nhiễm môi trường và vấn đề bảo vệ nguồn nước. ................................... 39
2.1. Nguồn nước. .............................................................................................. 39
2.2 Ô nhiễm nguồn nước và ảnh hưởng của nó tới mơi trường…………….44
TÀI LIỆU THAM KHẢO
LỜI NĨI ĐẦU
Mơn học An tồn lao động là mơn học bắt buộc và cần thiết đối với hệ đào
tạo nghề nói chung. Mục tiêu là đào tạo đội ngũ cán bộ, công nhân lành nghề, giỏi
về chuyên môn nghiệp vụ, tay nghề, mặt khác ln có ý thức về cơng tác bảo hộ lao
động.
Nội dung giáo trình được xây dựng trên cơ sở chương trình khung ngành
cơng nghệ Hóa Nhuộm, dựa trên các yêu cầu thực tế nhưng vẫn đảm bảo sự thống
nhất, hài hoà giữa các văn bản luật có liên quan đến cơng tác an tồn lao động.
Ngồi việc tham khảo các văn bản luật có liên quan và tìm hiểu thêm các ứng dụng
của khoa học kỹ thuật trong cơng tác an tồn lao động, chúng tôi đã chắt lọc những
nội dung cụ thể, dễ hiểu cho từng đề mục.
Giáo trình sẽ rất hữu ích và tạo điều kiện cho các bạn tiếp cận những văn bản
luật ứng dụng trong cuộc sống, những tiến bộ khoa học kỹ thuật và nhất là những
kinh nghiệm thực tế, điều kiện lao động, … và phải nói rằng sẽ thật dễ dàng cho
các bạn trong việc học tập các mơn chun mơn nghề.
Tuy nhiên, trong q trình xây dựng giáo trình khơng thể tránh được thiếu
sót, rất mong có sự đóng góp ý kiến phê bình cũng như xây dựng để chúng tôi sẽ
làm tốt hơn trong lần sau.
Chúng tơi xin chân thành cảm ơn sự đóng góp ý kiến quý báu của quý vị!
Tác giả
Vũ Thị Quyên
2
HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG GIÁO TRÌNH
Giáo trình “An tồn lao động ” biên soạn cho học sinh – sinh viên ngành
cơng nghệ Hóa nhuộm và là tài liệu tham khảo cho cán bộ, giáo viên giảng dạy
mơn an tồn lao động trong các cơ sở dạy nghề.
Nội dung của giáo trình bao gồm:
Chương 1: Bảo hộ lao động
1.1. Cơng tác bảo hộ lao động
1.2. An toàn lao động trong sản xuất
1.3. Kỹ thuật an tồn điện
1.4. Phịng chống cháy nổ
Chương 2: Mơi trường
2.1 Nguồn nước
2.2 Ơ nhiễm nguồn nước và ảnh hưởng của nó đến mơi trường
Phương pháp tiếp cận:
- Đối với giáo viên, cán bộ giảng dạy: Đưa các ví dụ cụ thể về thời gian, địa
điểm bằng hình ảnh, video clip hoặc dẫn chứng bằng lời các trường hợp vi phạm
luật lao động và các luật khác liên quan, các trường hợp tai nạn thương tích xảy ra,
đàm thoại, phân tích và đưa ra kết luận. Các ví dụ này nên theo sát đề mục trong
giáo trình, tránh dàn trải mất trọng tâm.
- Đối với học sinh – sinh viên: Đọc, hiểu và tìm những ví dụ liên quan đến
cơng tác an tồn lao động và vệ sinh cơng nghiệp trong giáo trình đề cập.
3
CHƯƠNG I : AN TỒN LAO ĐỘNG
1. Cơng tác bảo hộ lao động
Khái niệm: Bảo hộ lao động là môn khoa học nghiên cứu ảnh hưởng của các
yếu tố sản xuất đến sức khoẻ người lao động từ đó có biện pháp cải thiện điều kiện
làm việc của người lao động, nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm, góp phần
cải thiện đời sống vật chất và tinh thần của người lao động.
1.1 Mục đích cơng tác BHLĐ
Mục đích cơng tác BHLĐ là thông qua các biện pháp khoa học kỹ thuật,
thông qua các tổ chức, tổ chức kinh tế - xã hội nhằm loại trừ các yếu tố nguy hiểm,
có hại phát sinh trong q trình sản xuất, tạo điều kiện lao động thuận lợi, ngăn
ngừa tai nạn lao động và bệnh nghề nghiệp, bảo vệ sức khoẻ và an tồn tính mạng
người lao động và cơ sở vật chất, góp phần bảo vệ và phát triển lực lượng sản xuất,
tăng năng suất lao động.
1.2 Ý nghĩa của công tác BHLĐ
Lao động tạo ra của cải vật chất, làm cho xã hội tồn tại và phát triển. Bất cứ
dưới chế độ xã hội nào, lao động của con người cũng là yếu tố quyết định nhất.
Công tác bảo hộ lao động là do yêu cầu của sản xuất và gắn liền với q
trình sản xuất, nó tạo ra những lợi ích về mặt kinh tế, chính trị, xã hội, nó mang lại
niềm vui, hạnh phúc cho mọi người.
1.3 Tính chất của cơng tác BHLĐ.
BHLĐ có 3 tính chất chủ yếu là: Tính pháp lý, tính khoa học kỹ thuật và tính
quần chúng. Chúng có liên quan mật thiết và hỗ trợ lẫn nhau.
a. Tính pháp lý:
Những quy định về nội dung của cơng tác BHLĐ được thể chế hố chúng
thành những luật lệ của Nhà nước. Xuất phát từ quan điểm: Con người là vốn quý
nhất, nên luật pháp về bảo hộ lao động được nghiên cứu, xây dựng nhằm bảo vệ
con người trong sản xuất, mọi cơ sở kinh tế và mọi người tham gia lao động phải
có trách nhiệm tham gia nghiên cứu và thực hiện.
b. Tính KHKT:
Việc nghiên cứu về công tác BHLĐ nhằm loại trừ các yếu tố nguy hiểm, có
hại, phịng và chống tai nạn, các bệnh nghề nghiệp ... đều xuất phát dựa trên cơ sở
KHKT và việc vận dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật mới vào công tác bảo hộ
lao động ngày càng phổ biến.
Muốn biến điều kiện lao động cực nhọc thành điều kiện làm việc thoải mái,
muốn loại trừ vĩnh viễn tai nạn lao động trong sản xuất, phải giải quyết nhiều vấn
đề tổng hợp phức tạp không những phải hiểu biết về kỹ thuật chiếu sáng, kỹ thuật
thơng gió, cơ khí hố, tự động hố ... mà cịn cần phải có các kiến thức về tâm lý
4
lao động, thẩm mỹ công nghiệp, xã hội học lao động ... Vì vậy cơng tác bảo hộ lao
động mang tính chất khoa học kỹ thuật tổng hợp.
c. Tính quần chúng:
Người lao động là một số đông trong xã hội, ngoài những biện pháp khoa
học kỹ thuật, biện pháp hành chính, việc giác ngộ nhận thức cho mọi người lao
động hiểu rõ và thực hiện tốt công tác BHLĐ là cần thiết.
2. An toàn lao động trong sản xuất
2.1. Định nghĩa.
An tồn lao động nói chung được hiểu là người lao động làm việc trong điều
kiện khơng có yếu tố gây nguy hiểm đến sức khoẻ và tính mạng.
2.2. Tai nạn lao động
Tai nạn lao động là tai nạn xảy ra trong quá trình lao động, do tác động đột
ngột từ bên ngoài, làm chết người hay làm tổn thương, hoặc phá huỷ chức năng
hoạt động bình thường của một bộ phận nào đó của cơ thể.
2.2.1 Điều kiện lao động.
Điều kiện lao động là một tập hợp tổng thể các yếu tố tự nhiên, kỹ thuật,
kinh tế, xã hội, được biểu hiện thông qua các công cụ và phương tiện lao động, q
trình cơng nghệ, mơi trường lao động và sự sắp xếp, bố trí, tác động qua lại của
chúng trong mối quan hệ với con người, tạo nên một điều kiện nhất định cho con
người trong quá trình lao động.
Đánh giá, phân tích điều kiện lao động phải tiến hành đánh giá, phân tích
đồng thời trong mối quan hệ tác động qua lại của các yếu tố trên.
2.2.2. Phân loại tai nạn lao động.
a. Chấn thương.
Là tai nạn mà kết quả gây nên những vết thương hay huỷ hoại một phần cơ
thể người lao động, làm tổn thương tạm thời hay mất khả năng lao động vĩnh viễn
hay thậm chí dẫn đến tử vong. Chấn thương có tác dụng đột ngột.
b. Nhiễm độc nghề nghiệp.
Là sự hủy hoại sức khoẻ do tác dụng của các chất độc xâm nhập vào cơ thể
người lao động trong điều kiện sản xuất.
c. Bệnh nghề nghiệp.
Là bệnh phát sinh do tác động của điều kiện lao dộng có hại, bất lợi ( tiếng
ồn, rung…) đối với người lao động. Bệnh nghề nghiệp làm suy yếu dần dần sức
khoẻ hay làm ảnh hưởng đến đến khả năng làm việc và sinh hoạt của người lao
động. Bệnh nghề nghiệp làm suy yếu sức khoẻ người lao động một các dần dần và
lâu dài. Có 1 số bệnh nghề nghiệp không chữa được và để lại di chứng nhưng bệnh
5
nghề nghiệp có thể phịng tránh được.( bệnh nghề nghiệp thì gây ảnh hưởng từ từ
trong thời gian dài và cuối cùng dẫn đến mất khả năng lao động)
2.2.3. Nguyên nhân gây ra tai nạn lao động.
a. Nguyên nhân kỹ thuật.
- Máy, trang bị sản xuất và q trình cơng nghệ chứa đựng các yếu tố nguy
hiểm, có hại: Tồn tại các khu vực nguy hiểm, bụi khí độc, hỗn hợp nổ, ồn, rung,
bức xạ có hại, điện áp nguy hiểm ...
- Máy, trang bị sản xuất được thiết kế, kết cấu khơng thích hợp với đặc điểm
tâm sinh lý của người sử dụng.
- Độ bền của chi tiết máy khơng đảm bảo gây sự cố trong q trình sử dụng.
- Thiếu thiết bị che chắn an toàn cho các bộ phận chuyển động, vùng có điện
áp nguy hiểm, bức xạ mạnh ...
- Thiếu hệ thống phát tín hiệu an tồn, các cơ cấu phịng ngừa q tải như
van an tồn, phanh hãm, cơ cấu khống chế hành trình …
- Không thực hiện hoặc thực hiện không đúng các quy tắc về kỹ thuật an
tồn như khơng kiểm nghiệm các thiết bị áp lực trước khi đưa vào sử dụng, sử dụng
các thiết bị van an toàn quá hạn …
- Thiếu điều kiện trang bị để cơ khí hóa, tự động hóa những khâu lao động có
tính chất độc hại, nặng nhọc, nguy hiểm. Ví dụ như trong các ngành tuyển khống,
luyện kim, cơng nghiệp hóa chất …
- Thiếu hoặc không sử dụng các phương tiện bảo vệ cá nhân, sử dụng khơng
thích hợp như dùng phương tiện bảo vệ không phù hợp tiêu chuẩn yêu cầu, dùng
nhầm mặt nạ phòng độc ...
b. Nguyên nhân về tổ chức:
- Tổ chức chỗ làm việc không hợp lý: Chật hẹp, tư thế thao tác khó khăn ...
- Bố trí, trang bị máy sai nguyên tắc, sự cố máy này có thể gây nguy hiểm
cho máy khác hoặc người xung quanh ...
6
Hình 1: Các vùng nguy hiểm trên các máy gia công.
- Bảo quản nguyên liệu và thành phẩm không đúng ngun tắc an tồn như:
Để lẫn hóa chất có thể phản ứng với nhau, xếp các chi tiết cồng kềnh dễ đổ, xếp các
bình chứa khí cháy gần với khu vực có nhiệt độ cao …
- Thiếu phương tiện đặc chủng cho người lao động làm việc phù hợp với
công việc ...
7
- Không tổ chức hoặc tổ chức huấn luyện, giáo dục BHLĐ không đạt yêu
cầu.
c. Nguyên nhân vệ sinh công nghiệp:
- Vi phạm các yêu cầu về vệ sinh công nghiệp khi thiết kế máy hay phân
xưởng sản xuất như bố trí các nguồn phát sinh hơi, khí, bụi độc, sai hướng gió chủ
đạo hoặc khơng lọc bụi, hơi độc trước khi thải ra ngồi …
- Phát sinh bụi, khí độc trong phân xưởng sản xuất do sự rò rỉ từ các thiết bị
chứa …
- Điều kiện vi khí hậu xấu, vi phạm tiêu chuẩn cho phép.
- Chiếu sáng chỗ làm việc không hợp lý, độ ồn, rung vượt quá tiêu chuẩn cho
phép.
- Trang bị bảo hộ cá nhân không đảm bảo đúng yêu cầu sử dụng của người
lao động.
- Không thực hiện nghiêm chỉnh các yêu cầu vệ sinh cá nhân.
3. Kỹ thuật an toàn điện.
3.1. Khái niệm cơ bản về dòng điện
3.1.1. Tác động của dòng điện đối với cơ thể con người.
Khi người tiếp xúc với điện sẽ có 1 dịng điện chạy qua người và con người sẽ
chịu tác dụng của dịng điện đó.
Tác hại của dịng điện đối với cơ thể con người có nhiều dạng: Gây bỏng, phá
vỡ các mô, gây tổn thương mắt, phá huỷ máu, làm liệt hệ thống thần kinh, ...
3.1.2. Các dạng tai nạn điện.
Tai nạn điện được phân ra 2 dạng: Chấn thương do điện và điện giật.
a. Chấn thương do điện.
- Chấn thương do điện là sự phá huỷ cục bộ các bộ phận các mô của cơ thể do
dòng điện hoặc hồ quang điện ( thường là ở da, ở một số phần mềm khác hoặc ở
xương). Chấn thương do điện ảnh hưởng đến sức khoẻ và khả năng lao động, một
số trường hợp có thể dẫn đến tử vong. Các đặc trưng của chấn thương điện là:
- Bỏng điện: Bỏng gây lên do dòng điện qua cơ thể người hoặc do tác động của hồ
quang điện. Bỏng do hồ quang một phần do tác động đốt nóng của tia lửa hồ quang
có nhiệt độ rất cao (từ 35000C 150000C), một phần do bột kim loại nóng bắn vào
gây bỏng.
- Dấu vết điện : Khi dòng điện chạy qua sẽ tạo nên các dấu vết trên bề mặt da tại
điểm tiếp xúc với cực điện.
8
- Kim loại hoá da mặt do các kim loại nhỏ bắn với tốc độ lớn thấm sâu vào trong
da, gây bỏng.
- Co giật cơ : Khi có dịng điện qua người các cơ bị co giật.
b. Điện giật
Dòng điện qua người sẽ gây kích thích các mơ kèm theo co giật cơ ở các mức
độ khác nhau:
- Cơ bị co giật nhưng người không bị ngạt.
- Cơ bị co giật người bị ngất nhưng vẫn duy trì được hơ hấp và tuần hoàn.
- Người bị ngất hoạt động của tim và hệ hô hấp bị rối loạn.
- Chết lâm sàng (khơng thở, hệ tuần hồn khơng hoạt động)
Điện giật chiếm một tỉ lệ rất lớn, Khoảng 80% trong tổng số tai nạn điện, và
85% - 87% số vụ tai nạn điện chết người là do điện giật.
3.2. Các yếu tố cơ bản của dòng điện tác dụng vào cơ thể.
3.2.1. Cường độ dòng điện đi qua cơ thể.
- Là nhân tố chính ảnh hưởng tới điện giật. Trị số dòng điện qua người phụ thuộc
vào điện áp đặt vào người và điện trở của người, được tính theo cơng thức:
I ng
U
Rng
Trong đó:
+ U: điện áp đặt vào người (V).
+ Rng: điện trở của người ().
- Như vậy cùng chạm vào 1 nguồn điện, người nào có điện trở nhỏ sẽ bị giật mạnh
hơn. Con người có cảm giác dòng điện qua người khi cường độ dòng điện khoảng
0.6 - 1.5mA đối với điện xoay chiều (ứng tần số f = 50Hz) và 5 - 7mA đối với điện
1 chiều.
- Cường độ dịng điện xoay chiều có trị số từ 8mA trở xuống có thể coi là an tồn.
Cường độ dịng điện 1 chiều được coi là an tồn là dưới 70mA và dịng điện 1
chiều khơng gây ra co rút bắp thịt mạnh. Nó tác dụng lên cơ thể dưới dạng nhiệt.
3.2.2. Thời gian tác dụng lên cơ thể.
Thời gian dòng điện đi qua cơ thể càng lâu càng nguy hiểm bởi vì điện trở cơ
thể khi bị tác dụng lâu sẽ giảm xuống do lớp da bị nung nóng và bị chọc thủng làm
dịng điện qua người tăng lên.
9
Ngồi ra bị tác dụng lâu. dịng điện sẽ phá huỷ sự làm việc của dòng điện
sinh lý trong các cơ của tim. Nếu thời gian tác dụng không lâu q 0.1 - 0.2s thì
khơng nguy hiểm.
3.2.3. Con đường dịng điện qua người.
Tuỳ theo con đường dòng điện qua người mà mức độ nguy hiểm có thể khác
nhau. Người ta nghiên cứu tổn thất của tim khi dòng điện đi qua bằng những con
đường khác nhau vào cơ thể như sau:
Dịng điện đi từ chân qua chân thì phân lượng dòng điện qua tin là 0.4%
dòng điện qua người.
Dịng điện đi tay qua tay thì phân lượng dịng điện qua tin là 3.3% dòng điện
qua người.
Dòng điện đi từ tay trái qua chân thì phân lượng dịng điện qua tin là 3.7%
dòng điện qua người.
Dòng điện đi từ tay phải qua chân thì phân lượng dịng điện qua tin là 6.7%
dòng điện qua người.
Trường hợp đầu là ít nguy hiểm nhất nhưng nếu khơng bình tĩnh, người bị
ngã sẽ rất dễ chuyển thành các trường hợp nguy hiểm hơn.
3.2.4. Tần số dòng điện.
Khi cùng cường độ, tuỳ theo tần số mà dịng điện có thể là nguy hiểm hoặc
an tồn:
Nguy hiểm nhất là dịng điện xoay chiều dùng trong cơng nghiệp có tần số từ
40 - 60Hz.
Khi tần số tăng lên hay giảm xuống thì độ nguy hiểm giảm, dịng điện có tần
số 3.106 - 5.105 Hz hoặc cao hơn nữa thì dù cường độ lớn bao nhiêu cũng
khơng giật nhưng có thể bị bỏng.
3.2.5. Điện trở của người.
Điện trở của người có ảnh hưởng hết sức quan trọng. Điện trở của cơ thể con
người khi có dịng điện chạy qua khác với vật dẫn là nó khơng cố định mà biến
thiên trong phạm vi từ 400 - 500 và lớn hơn:
Lớp da và đặc biệt là lớp sừng có trở điện trở lớn nhất bởi vì trên lớp da này
khơng có mạch máu và tế bào thần kinh:
Điện trở của da người giảm không tỉ lệ với sự tăng điện áp. Khi điện
áp là 36V thì sự huỷ hoại lớp da xảy ra chậm, cịn khi điện áp là 380V
thì sự huỷ hoại da xảy ra đột ngột.
10
Khi lớp da khô và sạch, lớp sừng không bị phá hoại, điện trở vào
khoảng 8.104 - 40.104/cm2; khi da ướt có mồ hơi thì giảm xuống cịn
1000/cm2 và ít hơn.
Điện trở các tổ chức bên trong của cơ thể phụ thuộc vào trị số điện áp, lấy
trung bình vào khoảng 1000. Đại lượng này được sử dụng khi phân tích
các trường hợp tai nạn điện để xác định gần đúng trị số dòng điện đi qua cơ
thể con người trong thời gian tiếp xúc, tức là trong tính tốn lấy điện trở của
người là 1000 (khơng lấy điện trở của lớp da ngồi để tính tốn).
3.2.6. Đặc điểm riêng của từng người.
Cùng chạm vào 1 điện áp như nhau, người bị bệnh tim, thần kinh, người sức
khoẻ yếu sẽ nguy hiểm hơn vì hệ thống thần kinh chóng tê liệt. Họ rất khó tự giải
phóng ra khỏi nguồn điện.
3.2.7. Mơi trường xung quanh.
Mơi trường xung quanh có bụi dẫn điện, có nhiệt độ cao và đặc biệt là độ ẩm
cao sẽ làm điện trở của người và các vật cách điện giảm xuống, khi đó dịng điện đi
qua người sẽ tăng lên.
3.3. Hiện tượng điện áp bước
a. 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 trên người lớn hay nhỏ tuỳ thuộc vào điện trở khác mắc nối
tiếp với thân người. Phần điện áp đặt vào người gọi là điện áp tiếp xúc.
b. Điện áp bước.
Là điện thế đặt giữa hai chân người do dòng điện chạm đất tạo lên. Thực
nghiệm đã chứng minh rằng càng xa điểm chạm đất thì điện áp càng giảm, ở bán
kính từ 20 mét trở lên thì khơng cịn điện áp nữa .
Dịng điện đi qua chân người ít nguy hiểm hơn vì nó khơng đi qua cơ quan
hơ hấp và tuần hồn. Nhưng với trị số điện áp bước đặt lên chân người khoảng từ
100V 250V thì các cơ bắp của người bị co rút làm cho người ngã xuống và lúc
này sơ đồ điện đã thay đổi.
3.4 Phương pháp tiếp đất bảo vệ.
Các bộ phận của vỏ máy, thiết bị bình thường khơng có điện nhưng nếu cách
điện hỏng, bị chạm mát thì trên các bộ phận này xuất hiện điện áp và khi đó người
tiếp xúc vào có thể bị giật nguy hiểm.
Để đề phòng trường hợp nguy hiểm này, người ta có thể dùng dây dẫn nối vỏ
của thiết bị điện với đất hoặc với dây trung tính hay dùng bộ phận cắt điện bảo vệ.
a . Nối đất bảo vệ trực tiếp.
11
- Dùng dây kim loại nối bộ phận trên thân máy với cực nối đất bằng sắt, thép chôn
dưới đất có điện trở nhỏ với dịng điện rị qua đất và điện trở cách điện ở các pha
không bị hư hỏng khác.
- Hệ thống tiếp đất phải có điện trở đủ nhỏ để sao cho người khi tiếp xúc vào vỏ
của thiết bị có điện áp rị rỉ (coi như người mắc song song với mạch tiếp đất) thì
dịng điện chạy qua cơ thể khơng đến trị số có thể gây nguy hiểm cho sức khoẻ và
sự sống. Hình thức này áp dụng ở mạng 3 pha có trung hồ cách điện.
- Theo quy định hiện hành thì:
Đối với thiết bị điện có điện áp đến 1000V trong các lưới điện có trung tính
đặt cách điện đối với mặt đất, trị số điện trở nối đất phải không lớn hơn 4.
Đối với thiết bị điện có cơng suất nguồn nhỏ hơn 100KVA cho phép điện trở
nối đất tới 10.
- Trong trường hợp tiếp xúc như trên, người được coi là mắc vào dòng điện rò song
song với cực nối đất. Theo định luật phân bố dòng diện, ta có:
I n .Rn I d .Rnd
hay
In Id .
Rnd
Rn
Trong đó:
+ In: Cường độ dịng điện qua người (A).
+ Id: Cường độ dòng điện rò (A).
Trong các mạng với trung hồ cách điện có điện áp dưới 1000VId khơng
lớn q 10A (thường 4 - 6A).
+ Rn: Điện trở tính tốn của người ().
+Rnd: Điện trở cực nối đất ().
12
Khi trị số dòng điện rò nhỏ hơn và điện trở người lớn hơn, dòng điện đi qua
người sẽ cịn nhỏ nữa, bảo đảm an tồn cho người.
b . Nối đất bảo vệ qua dây trung hoà.
- Dùng dây dẫn nối với thân kim loại của máy vào dây trung hồ được áp dụng
trong mạng có điện áp dưới 1000V, 3 pha 4 dây có dây trung tính nối đất, nối đất
bảo vệ trực tiếp như trên sẽ không đảm bảo an toàn khi chạm đất 1 pha. Bởi vì:
Khi có sự cố (cách điện của thiết bị điện hỏng) sẽ xuất hiện dịng điện trên
thân máy thì lập tức 1 trong các pha sẽ gây ra đoản mạch và trị số của dòng
điện mạch sẽ là:
I nm
U
Rd Ro
Trong đó:
+ U: điện áp của mạng (V).
+ Rd: điện trở đất ().
+ Ro: điện trở của nối đất ().
Do điện áp không lớn nên trị số dịng điện I nm cũng khơng lớn và cầu chì có
thể khơng chảy, tình trạng chạm đất sẽ kéo dài, trên vỏ thiết bị sẽ tồn tại lâu
dài 1 điện áp với trị số:
U d Rd .I nm
Ud
Rd Ro
- Rõ ràng điện áp này có thể đạt đến mức độ nguy hiểm. Vì vậy để cầu chì và bảo
vệ khác cắt mạch thì phải nối trực tiếp vỏ thiết bị với dây trung tính và phải tính
tốn sao cho dòng điện ngắn mạch Inm với điều kiện:
Lớn hơn 3 lần dòng điện định mức của cầu chì gần nhất Icc:
13
I nm
3
I cc
Hoặc lớn hơn 1.5 lần dòng điện cần thiết để cơ cấu tự động cắt điện gần nhất
Ia:
I nm
1.5
Ia
- Việc nối trực tiếp vỏ thiết bị điện với dây trung tính là nhằm mục đích tăng trị số
dịng điện ngắn mạch Inm để cho cầu chì và các bảo vệ khác cắt được mạch điện.
c. Cắt điện bảo vệ tự động:
- Dùng trong trường hợp khi 2 phương án trên khơng đạt u cầu an tồn. Cơ cấu
này có thể sử dụng cả ở mạng 3 pha cách điện đối với đất, lẫn ở mạng có trung tính
nối đất.
- Đặc điểm cơ bản của nó là có thể cắt điện nhanh trong khoảng thời gian 0.1 - 0.2s
khi xuất hiện điện áp trên vỏ thiết bị đến trị số quy định.
- Đối với mạng 3 pha, cơ cấu này được mắc nối tiếp vào dây nối thân động cơ điện
với cực nối đất hoặc với dây trung hoà và sẽ hoạt động dưới tác dụng của dòng điện
rò hoặc dòng điện ngắn mạch trong thời gian điện mát ra thân máy và sẽ cắt điện
khỏi máy.
- Nguyên lý làm việc của cơ cấu cắt điện bảo vệ tự động như sau:
Khi trên vỏ động cơ khơng có điện áp, đóng cầu dao, lị xo bị kéo căng và lõi
sắt giữ cầu dao ở tư thế đó, động cơ có điện làm việc.
Nếu cách điện của động cơ hỏng, 1 pha chạm vỏ động cơ thì điện áp xuất
hiện, 1 dịng điện chạy trong cuộn dây rút lõi sắt xuống phía dưới, lị xo kéo
cầu dao cắt điện nguồn cung cấp.
Hình 4-1: Sơ đồ cắt điện tự động bảo vệ
1. Động cơ điện; 2. Lò xo; 3. Cầu dao; 4. Lõi sắt; 5. Cuộn dây.
14
- So với tiếp đất bảo vệ và nối dây trung tính thì cắt điện bảo vệ có những ưu điểm
sau:
Điện áp xuất hiện trên đối tượng bảo vệ không thể quá điện áp quy định nên
bảo đảm điều kiện tuyệt đối an toàn.
Điện trở nối đất của cơ cấu khơng u cầu q nhỏ mà có thể tới 100 - 500.
Do đó dễ dàng bố trí và chế tạo hệ thống nối đất của cơ cấu máy.
3.5 Cách phân biệt đường dây hạ thế và cao thế.
- Nguồn điện: Là các nhà máy điện (nhiệt điện, thuỷ điện, điện nguyên tử …) và
các trạm phát điện (diezen, điện gió, điện mặt trời …).
- Tiêu thụ điện bao gồm tất cả các đối tượng sử dụng điện năng trong các lĩnh vực
kinh tế, đời sống: công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, giao thông vận tải,
thương mại, dịch vụ, phục vụ sinh hoạt …
- Để truyền điện từ nguồn phát đến các hộ tiêu thụ người ta sử dụng lưới điện
(đường dây tải điện). Lưới điện bao gồm đường dây tải điện và trạm biến áp. Lưới
điện nước ta hiện nay có nhiều cấp điện áp: 0,4KV, 22KV, 110KV, 220KV,
500KV.
- Lưới điện cao áp là đường dây từ nguồn tới các trạm biến áp và từ các trạm biến
áp với nhau.
- Lưới điện hạ áp là đường dây từ các trạm biến áp tới những nơi tiêu thụ điện.
- Căn cứ vào trị số của điện áp chia ra lưới điện siêu cao áp (500 kV), lưới cao áp
(220KV, 110KV), lưới trung áp (35KV, 22KV, 10KV, 6KV), lưới điện hạ áp
(0,4KV).
- Đối với lưới điện cao áp rất nguy hiển nên thường cách ly rất xa với con người
hoặc được bảo vệ rất cẩn thận. Tuy nhiên các mạng điện cao áp như 110KV, 35KV,
6KV… tai nạn do điện gây ra ít dẫn đến trường hợp tim ngừng đập hay ngừng hơ
hấp. Vì với dịng điện cao áp dịng điện xuất hiện trước khi người chạm vào vật
mang điện. Nạn nhân chưa kịp chạm vào vật mang điện thì hồ quang đã sinh ra và
dòng điện này rất lớn (có thể vài trăm ampe ). Dịng điện này tác động rất mạnh
vào người và gây cho cơ thể người một phản xạ tức thời. Kết quả hồ quang bị dập
tắt ngay (hoặc chuyển sang bộ phận mang điện bên cạnh) dòng điện chỉ tồn tại
trong khoảng vài phần của giây. Với thời gian ngắn như vậy rất ít khi làm tim
ngừng đập hay hô hấp bị tê liệt. Ở chỗ bị đốt sẽ sinh ra một lớp hữu cơ cách điện
của thân người và chính lớp này ngăn cách dòng điện đi qua người một cách hiệu
quả.
Tuy nhiên ta khơng nên kết luận dịng điện cao áp khơng nguy hiển vì dịng
điện lớn này qua cơ thể trong thời gian ngắn nhưng có thể đốt cháy nghiêm trọng
hay làm chết người.
15
- Các tai nạn về điện chủ yếu do dòng điện hạ áp vì:
+ Là dũng điện sinh hoạt, tiêu dùng nên thường được sử dụng nhiều;
+ Dòng điện xuất hiện sau khi người chạm vào vật mang điện;
+ Con người chưa kịp phản xạ thì dịng điện đã đi qua cơ thể người;
+ Thời gian dòng điện qua cơ thể có thể dài hơn.
3.6. Mơi trường làm việc và tai nạn điện.
3.6.1. Đặc điểm của dòng điện khi mất an tồn.
Dịng điện là nhân tố vật lý trực tiếp gây ra tổn thương khi bị điện giật.
Trong kỹ thuật an toàn đối với trang thiết bị điện và để tính tốn sản xuất bảo hộ
lao động, người ta xuất phát từ những giá trị tới hạn nào đó của dịng điện. Giá trị
lớn nhất của dịng điện khơng nguy hiểm với người là 10mA (dòng điện xoay
chiều) và 50mA (dòng điện một chiều). Đối với dòng điện trên người ta khó có thể
tự mình rời khỏi vật mang điện do sự co giật của cơ bắp, giai đoạn này rất nguy
hiểm, vì nếu trong một thời gian ngắn khơng tự rời bỏ được vật mang điện thì điện
trở giảm xuống, nghĩa là dòng điện qua người dần tăng lên. Bảng I-1 cho chúng ta
thấy sự tác dụng của dòng điện phụ thuộc vào trị số của nó.
Bảng 4-1. Tác dụng của dòng điện lên cơ thể con người
Trị số dòng
điện (mA)
0,6 1,5
23
37
8 10
20 25
50 80
90 100
Tác dụng của dòng điên xoay
Tác dụng của dòng điện một
chiều
chiều
(50 60HZ)
Bắt đầu thấy ngón tay tê
Ngón tay tê rất mạnh
Bắp thịt co lại và rung
Khơng có cảm giác gì
Khơng có cảm giác gì
Đau như kim đâm, cảm thấy
nóng
Tay đã khó rời khỏi vật có điện
nhưng vẫn rời được. Ngón tay,
khơp tay, lịng bàn tay cảm
thấy đau.
Tay khơng rời được vật có
điện, đau, khó thở
Thở bị tê liệt. Tim bắt đầu đập
mạnh
Thở bị tê liệt. Kðo dài 3 giây
hoặc dài hơn, tìm bị tê liệt đi
đến ngừng đập
Nóng tăng lên
Nóng càng tăng lên, thịt co quắp
lại nhưng chưa mạnh
Cảm giác nóng mạnh. Bắp thịt ở
tay co rút. Khó thở
Thở bị tê liệt
3.6.2. Các nguyên nhân gây ra tai nạn điện
- Tai nạn điện có thể chia làm 3 hình thức:
16
Do tiếp xúc trực tiếp với dây dẫn hoặc bộ phận thiết bị có dịng điện đi qua.
Do tiếp xúc bộ phận kết cấu kim loại của thiết bị điện hoặc thân của máy có
chất cách điện bị hỏng.
Tai nạn gây ra do điện áp ở chỗ dịng điện rị trong đất.
Ngồi ra, cịn 1 hình thức nữa là do sự làm việc sai lầm của người sửa chữa
như bất ngờ đóng điện vào thiết bị ở đó có người đang làm việc.
- Những nguyên nhân làm cho người bị tai nạn điện:
Sự hư hỏng của thiết bị, dây dẫn điện và các thiết bị mở máy.
Sử dụng không đúng các dụng cụ nối điện thế trong các phòng bị ẩm ướt.
Thiếu các thiết bị và cầu chì bảo vệ hoặc có nhưng khơng đáp ứng với yêu
cầu.
Tiếp xúc phải các vật dẫn điện khơng có tiếp đất, dịch thể dẫn điện, tay quay
hoặc các phần khác của thiết bị điện.
Bố trí không đầy đủ các vật che chắn, rào lưới ngăn ngừa việc tiếp xúc bất
ngờ với bộ phận dẫn điện, dây dẫn điện của các trang thiết bị.
Thiếu hoặc sử dụng không đúng các dụng cụ bảo vệ cá nhân: ủng, găng, tay
cách điện, thảm cao su, giá cách điện.
Thiết bị điện sử dụng không phù hợp với điều kiện sản xuất.
3.6.3 Các biện pháp đề phòng.
* Các quy tắc chung để đảm bảo an toàn điện
Để đảm bảo an toàn điện cần thực hiện đúng các quy định:
1. Phải che chắn các thiết bị và bộ phận của mạng điện để tránh nguy hiểm khi
tiếp xúc bất ngờ vào vật dẫn điện.
2. Phải chọn đúng điện áp sử dụng và thực hiện nối đất hoặc nối dây trung tính
các thiết bị điện cũng như thắp sáng theo đúng quy chuẩn.
3. Nghiêm chỉnh sử dụng các thiết bị, dụng cụ an toàn và bảo vệ khi làm việc.
4. Tổ chức kiểm tra, vận hành theo đúng quy tắc an tồn.
5. Phải thường xun kiểm tra dự phịng cách điện cũng như các hệ thống điện.
Qua kinh nghiệm cho thấy, tất cả các trường hợp để xảy ra tai nạn điện giật thì
ngun nhân chính khơng phải là do thiết bị khơng hồn chỉnh, cũng khơng phải
do phương tiện bảo vệ an tồn chưa đảm bảo mà chính là do vận hành sai quy
cách, trình độ vận hành kém, sức khoẻ khơng đảm bảo. Để vận hành an tồn cần
phải thường xuyên kiểm tra sửa chữa thiết bị, chọn cán bộ kỹ thuật, mở các lớp
huấn luyện về chuyên môn, phân công trực đầy đủ
17
Muốn thiết bị được an toàn đối với người làm việc và đối với người xung quanh,
cần tu sửa chúng theo kế hoạch đã định, khi sửa chữa phải theo đúng quy trình
vận hành. Ngồi các cơng việc làm theo chu kì cần có bộ phận trực tiếp với nhiệm
vụ thường xuyên xem xét, theo dõi. Các kết quả kiểm tra cần ghi vào sổ trực và
trên cơ sở đấy mà đặt ra kế hoạch tu sửa.
Thứ tự thao tác khơng đúng trong khi đóng cắt mạnh điện là ngun nhân của sự
cố nghiêm trọng và tai nạn nguy hiểm cho người vận hành thiết bị điện.khơng
theo đúng quy trình với sơ đồ nối dây điện và những điểm có nối đất. Các thao tác
phải được tiến hành theo mệnh lệnh, trừ các trường hợp xảy ra tai nạn mới có
quyền tự động thao tác rồi báo cáo sau.
* Các biện pháp kĩ thuật an tồn điện
Để phịng ngừa, hạn chế hạn chế tác hai do tai điện, cần áp dụng các biện pháp kỹ
thuật an toàn điện sau đây
Các biện pháp chủ động đề phịng xuất hiện tình trạng nguy hiểm có thể gây tai
nạn:
- Đảm bảo tốt cách điện của thiết bị điện.
- Đảm bảo khoảng cách an toàn, bao che, rào chắn các bộ phận mang điện.
- Sử dụng điện áp thấp, máy biến áp cách li.
- Sử dụng tín hiệu, biển báo, khố liên động.
* Các biện pháp để ngăn ngừa, hạn chế tai nạn điện khi xuất hiện tình trạng nguy
hiểm:
- Thực hiện nối khơng bảo vệ.
- Thực hiện nối đất bảo vệ, cân bằng thế.
- Sử dụng máy cắt điện an toàn.
- Sử dụng các phương tiện bảo vệ, dụng cụ phòng hộ.
3.6.4. Phương pháp hơ hấp nhân tạo.
Ngun nhân chính làm chết người vì điện giật là do hiện tượng kích thích chứ
khơng phải do chấn thương.
Khi có người bị tai nạn điện, việc tiến hành sơ cứu nhanh chóng , kịp thời và đúng
phương pháp là các yếu tố quyết định để cứu sống nạn nhân. Các thí nghiệm và
thực tế cho thấy rằng từ lúc bị điện giật đến một phút sau được cứu ngay thì 90%
trường hợp cứu sống được, để 6 phút sau mới cứu chỉ có thể cứu sống 10% nếu để
từ 10 phút mới cứu thì rất ít trường hợp cứu sống được. Việc sơ cứu phải được thực
hiện đúng phương pháp mới có hiệu quả và tác dụng cao
Khi sơ cứu người bị nạn cần được thực hiện hai bước sau:
18
- Tách nạn nhân ra khỏi nguồn điện.
- Làm hô hấp nhân tạo và xoa bóp tim ngồi lồng ngực
a. Tách nạn nhân ra khỏi nguồn điện
Nếu nạn nhân chạm vào điện hạ áp cần: nhanh chóng cắt nguồn điện (cầu dao,
aptomát, cầu chì...) nếu khơng thể cắt nhanh nguồn điện thì phải dùng các vật cách
điện khơ như sào, gậy tre, gỗ khô để gạt dây điện ra khỏi nạn nhân, nếu nạn nhân
năm chặt vào dây điện cần phải đứng trên các vật cách điện khô ( bệ gỗ) để kéo nạn
nhân ra hoặc đi ủng hay dùng găng tay cách điện để gỡ nạn nhân ra cũng có thể
dùng dao, rìu với cán gỗ khơ, kìm cách điện để chặt hoặc cắt đứt dây điện.
Nếu nạn nhân bị chạm hoặc bị phóng điện từ thiết bị có điện áp cao ta không thể
đến cứu ngay trực tiếp mà cần phải đi ủng., dùng gậy, sào cách điện để tách người
bị nạn ra khỏi phạm vi có điện. Đồng thời báo cho người quản lý đến cắt điện trên
đường dây. Nếu người bị nạn đang làm việc ở đường dây trên cao, dùng dây dẫn
nối đất, làm ngắn mạch đường dây. Khi làm ngắn mạch và nối đất cần tiến hành nối
đất trước, sau đó ném dây lên làm ngắn mạch đường dây. Dùng các biện pháp đỡ
để chống rơi, ngã nếu người bị nạn ở trên cao.
b. Làm hô hấp nhân tạo:
Thực hiện ngay sau khi tách người bị nạn khỏi bộ phận mang điện. Đặt nạn nhân ở
chỗ thống khí, cởi các phần quần áo bó thân ( cúc cổ, thắt lưng...) lau sạch máu,
nước bọt và các chất bẩn. Thao tác theo trình tự:
- Đặt nạn nhân nằm ngửa, kê gáy bằng vật mềm để đầu ngửa về phía sau. Kiểm tra
khí quản có thơng 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 cái vào mép
để đẩy hàm dưới ra.
- Kéo ngửa mặt nạn nhân về phía sau sao cho cằm và cổ trên một đường thẳng bảo
đảm cho khơng khí vào được dễ dàng. Đẩy hàm dưới về phía trước đề phịng lưỡi
rơi xuống đóng thanh quản.
- Mở miệng và bịt mũi nạn nhân. Người cấp cứu hít hơi và thổi mạnh vào miệng
nạn nhân ( đặt khẩu trang hoặc khăn sạch lên miệng nạn nhân). Nếu khơng thể thổi
vào miệng được thì có thể bịt kín miệng nạn nhân và thổi vào mũi.
- Lặp lại các thao tác trên nhiều lần. Việc thổi khí cần làm nhịp nhàng và liên tục
10-12 lần trong 1 phút với người lớn, 20 lần trong một phút với trẻ em.
c. Xoa bóp tim ngồi lồng ngực:
Nếu có hai người cấp cứu thì một người thổi ngạt cịn một người xoa bóp tim.
Người xoa bóp tim đặt hai tay chồng lên nhau và đặt ở 1/3 phần dưới xương ức của
nạn nhân, ấn khoảng từ 4-6 lần thì dừng lại 2 giây để người thứ nhất thổi khơng khí
19
vào phổi nạn nhân. Khi ấn ép mạnh lồng ngực xuống khoảng 4-6 cm, sau đó giữ
tay lại khoảng 1/3 giây rồi mới rời tay khỏi lồng ngực cho trở về vị trí cũ.
Nếu có một người cấp cứu thì cứ sau hai, ba lần thổi ngạt, ấn vào lồng ngực nạn
nhân như trên từ 4-6 lần.
Các thao tác phải được làm liên tục cho đến khi nạn nhân xuất hiện dấu hiệu sống
trở lại, hệ hơ hấp có thể tự hoạt động ổn định. Để kiểm tra nhịp tim nên ngừng xoa
bóp khoảng 2-3 giây. Sau khi thấy sắc mặt trở lại hồng hào, đồng tử co dãn, tim
phổi bắt đầu hoạt động nhẹ... cần tiếp tục cấp cứu khoảng 5-10 phút nữa để tiếp sức
thêm cho nạn nhân. Sau đó cần kịp thời chuyển ngay nạn nhân tới bệnh viện. Trong
quá trình vận chuyển vẫn phải tiếp tục tiến hành cơng việc cấp cứu liên tục.
4. Phịng chống cháy nổ
4.1 Ý nghĩa và tính chất của q trình cháy nổ trong sản xuất:
Định nghĩa: Quá trình cháy là phản ứng hóa học kèm theo hiện tượng tỏa
nhiệt lớn và phát sáng.
4.1.1. Tính chất:
Theo quan điểm này q trình cháy thực chất là một q trình ơxy hóa-khử.
Các chất cháy đóng vai trị của chất khử, cịn chất ơxy hóa thì tùy phản ứng có thể
khác nhau.
Theo quan điểm hiện đại thì q trình cháy là q trình hố lý phức tạp,
trong đó xảy ra các phản ứng hố học kèm theo hiện tượng toả nhiệt và phát sáng.
Quá trình cháy gồm hai quá trình cơ bản là quá trình hóa học và q trình vật
lý. Q trình hóa học là các phản ứng hóa học giữa chất cháy và chất ơxy hóa. Q
trình vật lý là q trình khuyếch tán khí và q trình truyền nhiệt từ giữa vùng đang
cháy ra ngồi.
4.1.2. Ý nghĩa:
Định nghĩa trên có những ứng dụng rất thực tế trong kỹ thuật phòng chống
cháy, nổ. Chẳng hạn khi có đám cháy, muốn hạn chế tốc độ q trình cháy để tiến
tới dập tắt hồn tồn đám cháy, ta có thể sử dụng hai ngun tắc hoặc là hạn chế
tốc độ cấp khơng khí vào phản ứng cháy hoặc giải tỏa nhanh nguồn nhiệt từ vùng
cháy ra ngoài và tốt hơn cả là áp dụng cả hai.
Như vậy cháy chỉ xảy ra khi có 3 yếu tố: Chất cháy (than, gỗ, tre, nứa, xăng,
dầu, khí mêtan, hydrơ, ơxit cácbon, ...), ơxy trong khơng khí (> 14 - 15%) và nguồn
nhiệt thích ứng (ngọn lửa, thuốc lá hút dở, chập điện, ...).
4.2 Phân loại cháy
a. Cháy khơng hồn tồn
20
Khi khơng đủ khơng khí thì q trình cháy sẽ khơng xảy ra khơng hồn tồn. Trong
sản phẩm cháy khơng hồn tồn thường chứa nhiều hơi khí cháy, nổ và độc như
CO, mồ hôi, cồn, andehit, acid,... Các sản phẩm này vẫn cịn khả năng cháy nữa.
b. Cháy hồn tồn.
Khi có thừa ơxy thì q trình cháy xảy ra hồn toàn . Sản phẩ m của cháy hoàn toàn
là CO2, hơi nước, N2 ....Khi cháy hồn tồn ở trong khói cũng có các chất như trong
sản phẩm cháy khơng hồn tồn nhưng với số lượng ít hơn, thường chúng tạo ra ở
phía trước tuyến truyền lan của sự cháy, ở đấy sẽ xảy ra sự phân tích vật chất bị đốt
nóng nhưng nhiệt độ khơng đủ để phát sinh cháy các sản phẩm bị phân tích tạo ra.
4 .3 Đặc điểm và phân loại cháy
4.3.1. Cháy nổ của hỗn hợp hơi với khơng khí.
Vì chất cháy ở dạng hỗn hợp hơi nên khả năng trộn lẫn, hồ tan với khơng khí
thuận lợi, sự hồ trộn theo tỷ lệ thích hợp, liệu hỗn hợp đồng đều ở mức phân tử nếu
có nhiệt độ nhỏ cũng đủ gây cháy nổ hoàn toàn. Vì độ khếch tán của hỗn hợp hơi
trong khơng khí rất lớn, do đó tốc độ cháy cao và khả năng lan rộng lớn.
Hỗn hợp hơi, khí cháy tồn tại nhiều trong khơng khí sẽ tạo ra chuỗi cháy nổ
liên hoàn. Tuỳ thuộc vào tốc độ bắt cháy, nhiệt độ bắt cháy và áp suất hơi, khí cháy
của các nguyên liệu khác nhau mà có thể xảy ra cháy hoặc nổ.
Các hỗn hợp hơi, khí cháy này được lấy trong tự nhiên hoặc điều chế để sử
dụng cho mục đích cơng nghiệp
Khí hay hỗn hợp khí có thể sử dụng để đốt với mức độ lớn trong công nghiệp
được gọi là khí đốt (khơng kể các khí để sinh nhiệt cho những mục đích đặc biệt
như để hàn axetylenhydro, …). Các thành phần cháy của khí đốt gồm hydro H2,
oxyt cabon CO, cacbuahydro CnHm, sunphua hydro H2S, amoniac NH3 … Tuỳ
theo hàm lượng tương đối của các thành phần khí mà các khí có nhiệt trị và những
tính chất khác nhau.
Hydrơcacbon là thành phần chủ yếu của khí dầu, có công thức tổng quát là
CnH2n+2, với n là số nguyên tử cacbon có trong mạch. Các hydro cacbon này là loại
hydrocacbon no và tên gọi tận cùng bằng –an: mêtan CH4, êtan C2H6, Propan C3H8,
butan C4H10, hexan C6H14, heptan C7H16, … các hydrocacbo parafin ở thể khí.
4.3.2. Cháy nổ của bụi.
Bụi là hỗn hợp các hạt có kích thước nhỏ tồn tại lâu trong khơng khí. Ngồi
ảnh hưởng của bụi đến vệ sinh cơng nghiệp nói chung, bụi cịn có thể dẫn điện làm
chập điện thiết bị hoặc gây tai nạn điện cho công nhân (như bụi kim, bụi bông dẫn
ẩm, …) ngồi ra bụi cịn có thể là ngun nhân gây nên cháy nổ, hoả hoạn.
21
Tuỳ theo nguồn gốc phát sinh bụi từ các chất cháy như: Bụi than, củi, bông
vải, nhựa, cao su, … có đặc điểm cháy nổ khác nhau, các hạt bụi càng nhỏ thì khả
năng hồ trộn trong khơng khí càng lớn và dễ bốc cháy trong khơng khí.
Tại những nơi có nhiệt độ cao hoặc ma sát mạnh với nhiều bụi cháy thì khả
năng gây cháy nổ rất dễ xảy ra.
4.3.3. Cháy nổ của chất lỏng.
Nhiên liệu lỏng gồm: Xăng và dầu. Xăng dùng cho các động cơ trong ngành
giao thông vận tải như xe máy, ôtô, máy bay, … cịn dầu dùng chủ yếu trong sản
xuất cơng nghiệp và năng lượng.
Các nguyên tố cơ bản chứa trong dầu phần lớn là C và H2 (C = 82 – 87%; H2
= 11 – 14%). Ngồi ra cịn có các ngun tố khác như: S = 0,1 – 7% ; N2 = 0,001 –
1,8%; 02 = 0,05 – 1,0%; và một lượng rất nhỏ tính bằng ppm các nguyên tố nh−
halogen (clo, iod), các kim loại (vanadi, niken, volfram, ...)
Nhiệt độ chớp cháy là nhiệt độ mà tại đó nhiên liệu lỏng do bay hơi tạo ra
một hỗn hợp có khả năng bắt lửa khi có mồi lửa từ bên ngồi mà không làm chất
lỏng cháy cùng và khi cách li khỏi mồi lửa thì khơng thể cháy tiếp tục. Nhiệt độ
chớp cháy và nhiệt độ bắt lửa là hai khái niệm khác nhau, ví dụ: xăng có nhiệt độ
sơi 60 – 1400C, nhiệt độ chớp cháy từ – 16 đến + 100C trong khi nhiệt độ bắt lửa
350 – 4600C.
Nhiệt độ chớp cháy là một thông số đặc trưng cho sự an toàn về cháy của các
loại nhiên liệu lỏng và được sử dụng để phân loại dầu đốt trong phịng hoả. Theo sự
phân loại này ở bảng A có ba nhóm.
- AI: điểm lửa dưới 210C
- AII: điểm lửa 21 – 550C
- AIII: điểm lửa 55 – 1000C
Các loại dầu đều được xếp vào nhóm AIII, mặc dù dầu nặng sau khi được
đốt nóng sơ bộ thường có điểm lửa trên 1000C.
Như vậy sự cháy nổ của nguyên liệu lỏng là sự bốc hơi chất lỏng, thường là
xăng, dầu, căn cứ vào nhiệt độ chớp cháy của hỗn hợp hơi này với khơng khí mà
gây cháy nổ, khi phản ứng cháy xảy ra, tạo điều kiện cho quá trình hoá hơi và phản
ứng cháy diễn ra một cách liên tục. Q trình cháy của chất lỏng khi hố hơi cũng
xảy ra tương tự chất khí.
4.3.4. Cháy nổ của chất rắn.
Các chất cháy ở dạng rắn thường là than đá, gỗ, nhựa, cao su, …
Trong nhiên liệu rắn có các nguyên tố: Cacbon(C), Hyđro (H), Ôxi (O), Nitơ
(N), Lưu huỳnh (S), độ tro (A) và độ ẩm (W). Các nguyên tố hóa học trong nhiên
22
liệu đều ở dạng liên kết các phân tử hữu cơ rất phức tạp nên khó cháy và khơng thể
hiện đầy đủ các tính chất của nhiên liệu.
Cacbon: Các bon là thành phần cháy chủ yếu trong nhiên liệu rắn, có thể
chiếm tới 95% khối lượng nhiên liệu. Khi cháy, 1kg các bon tỏa ra một nhiệt lượng
khá lớn, khoảng 34150 KJ/Kg, gọi là nhiệt trị của các bon, do vậy nhiên liệu càng
nhiều các bon thì nhiệt trị càng cao. Tuổi hình thành than càng cao thì lượng các
bon chứa ở than càng nhiều nghĩa là nhiệt trị càng cao.
Hyđro: Hyđro là thành phần cháy quan trọng của nhiên liệu rắn. Tuy lượng
hyđro trong nhiên liệu rất ít, tối đa chỉ đến 10% khối lượng nhiên liệu, nhưng nhiệt
trị của Hyđrô rất lớn. Khi cháy, 1kg Hyđro tỏa ra một nhiệt lượng khoảng 144.500
KJ/Kg .
Lưu huỳnh: Tuy là một thành phần cháy, nhưng lưu huỳnh là một chất có hại
trong nhiên liệu vì khi cháy tạo thành SO2 thải ra mơi trường rất độc và SO3 gây ăn
mịn kim loại rất mạnh, đặc biệt SO2 tác dụng với nước tạo thành axít H2SO4.
Lưu huỳnh tồn tại dưới 3 dạng: liên kết hữu cơ Shc, khoáng chất Sk và liên
kết Sunfat SSP.
S = Shc + Sk + Ssp
Lưu huỳnh hữu cơ và khống chất có thể tham gia q trình cháy gọi là lưu
huỳnh cháy, còn lưu huỳnh Sunfat thường nằm dưới dạng CaSO4, MgSO4 … khơng
tham gia q trình cháy mà tạo thành tro của nhiên liệu.
Ôxi và Nitơ: Ơxi và Nitơ là những thành phần vơ ích trong nhiên liệu vì sự
có mặt của nó trong nhiên liệu sẽ làm giảm các thành phần cháy được của nhiên
liệu, do đó làm giảm nhiệt trị chung của nhiên liệu. Nhiên liệu càng non thì lượng
oxy càng nhiều.
Các chất rắn cũng có thể tự bốc cháy nhưng q trình này xảy ra lâu vì địi
hỏi phải có thời gian tích nhiệt tạo thành chất bốc và cháy. Để bắt cháy nhiên liệu
rắn cần địi hỏi mồi bắt cháy có dự trữ năng lượng lớn để gia nhiệt, phân huỷ và
cháy.
Khi đốt nóng nhiên liệu trong điều kiện khơng có ơxy ở nhiệt độ 800 – 8500C
thì có chất khí thốt ra gọi là chất bốc, đó là kết quả của sự phân hủy nhiệt các liên
kết hữu cơ của nhiên liệu. Nó là thành phần cháy ở thể khí gồm: hyđrô,
cacbuahyđrô, cacbon, oxitcacbon, cacbonic, oxy và nitơ … Nhiên liệu càng già thì
lượng chất bốc càng ít, nhưng nhiệt trị của chất bốc càng cao, lượng chất bốc của
nhiên liệu thay đổi trong phạm vi: than Antratxit 2 – 8%, than đá 10 – 45%, than
bùn 70%, gỗ 80%. Nhiên liệu càng nhiều chất bốc càng dễ cháy.
4.4 Nguyên nhân gây cháy, nổ.
4.4.1. Cháy do phản ứng hoá học.
23
Cháy nổ thực chất là diễn biến của phản ứng cháy, phản ứng này tạo ra do
chất cháy, ôxy và nhiệt độ, phản ứng này toả nhiều nhiệt và kèm theo ánh sáng;
Với sự cháy do phản ứng hoá học là các chất cháy hỗn hợp với nhau tạo ra
một chất mới có nhiệt độ chớp cháy nhỏ khi kết hợp với ơxy trong khơng khí trong
điều kiện nhiệt độ thường cũng có thể gây cháy.
4.4.2. Cháy nổ do điện.
Điện có ý nghĩa quan trọng trong đời sống con người, tuy nhiên khi sử dụng
điện cũng có thể gây ra hiện tượng hồ quang điện (hồ quang điện là môi trường khí
bị ion hố hay sự chuyển dời các điện tích trong khơng khí giữa các điện cực mang
điện), hồ quang điện chính là mồi phát sinh cháy nổ của các chất cháy.
Các nguyên nhân gây ra hồ quang điện cũng có rất nhiều dạng khác nhau
như: Chỗ tiếp xúc của dây dẫn điện khơng tốt qua q trình sử dụng tạo điện trở lớn
làm nóng dây dẫn tạo ra nguồn nhiệt nung làm cháy phần nhựa cách điện; khi đóng
cầu dao điện khơng dứt khốt tạo ra hồ quang điện và bắt cháy với các bộ phận phụ
trợ; khi hàn điện làm rơi xỉ nóng chảy xuống chất cháy (ví dụ: cháy trung tâm
thương mại Sài Gịn); …
Cháy nổ do điện thường là do chập các dây dẫn điện và bắt cháy vào vật tư,
phương tiện dễ cháy, kết hợp với gió gây nên những vụ cháy lớn lan rộng nếu
khơng có biện pháp chữa cháy kịp thời.
Có thể cháy nổ là do trường tĩnh điện, trong các trường hợp vận chuyển xăng
dầu người ta dùng các dây xích bằng thép nối phần bồn xăng dầu và cho kéo lê theo
xe để triệt tiêu sự tích điện do ma sát sinh ra trong bồn.
Ngồi ra cháy nổ cịn có thể sảy ra do sét đánh vào những nơi có vật tư thiết
bị bắt lửa. Sét là hiện tượng phóng điện giữa các đám mây mang điện tích trái dấu
hoặc giữa các đám mây với mặt đất tạo ra năng lượng nhiệt và điện rất lớn vượt xa
nhiệt độ của vật chất cháy được gây ảnh hưởng lớn đến con người và hiện nay vẫn
còn nhiều tranh luận xung quanh vấn đề hiện tượng sét đánh.
4.4.3. Cháy nổ do sức nóng hay nắng.
Việc bảo quản vật tư thiết bị dễ gây cháy nổ cần đặc biệt chú ý đến các
nguồn nhiệt được tạo ra gần những nơi có chất dễ cháy, nổ như các lị nung, máy
móc làm việc có nhiệt độ và áp suất cao, các thiết bị tạo ra ma sát lớn như máy
nghiền, máy ép, máy cán, … Ngay cả các vật tư, thiết bị dễ cháy nổ cũng cần được
bảo quản tránh tia nắng mặt trời rọi trực tiếp gây tích tụ nhiệt và có thể tự bốc cháy
trong khơng khí.
Nhiệt độ tại nguồn nhiệt và khoảng cách từ nguồn nhiệt đến vật liệu cháy là
những yếu tố nguy hiểm đến khả năng cháy nổ.
Ví dụ: Trường hợp cháy xe hơi do sử dụng búp bê đồ chơi và để xe dưới trời
nắng thời gian dài, …
24