Производственных факторов

 

Основной из причин образования термических опасных и вредных производственных факторов является повреждение теплотехнического оборудования в результате нарушения его механической прочности.

Причины повреждения теплотехнического оборудования делится на три группы:

– повреждения механическими воздействиями;

– повреждения температурными воздействиями;

– повреждения химическими воздействиями.

Механические воздействия могут быть трех видов:

– образованием повышенного или пониженного давления (вызвано нарушениями материального или теплового баланса, процессов конденсации, попадания легкокипящих жидкостей в объем высоко нагревательных аппаратов, нарушением протекания экзотермических химических процессов и т.д.);

– воздействием динамических нагрузок (за счет их возникают напряжения превышающие до 10 - 15 раз те, которые образуются при тех же стандартных нагрузках, например: при резком изменении давления, гидравлическом ударе, вибрации, внешних механических ударах);

– эрозионный износ (под действием движущейся среды возможен механический износ стенок аппаратов, то есть - эрозия). Эрозия происходит при обтекании стенок потоком твердых, жидких или газообразных веществ, а так же при воздействии электрических разрядов.

Исходя из главного разрушающего фактора, различают пять видов эрозии: газовую, абразивную, навигационную, электрическую и ультразвуковую.

Температурные воздействия возникают, когда на материал стенок аппаратов и трубопроводов воздействует температура, которая вызывает:

– температурные напряжения (конструкция препятствует свободному изменению линейных размеров - рвется и разрушается металл);

– изменением механических свойств металлов (воздействует высокая или низкая температура).

Химические воздействия (в результате химического воздействия агрессивных веществ и материалов, обращающихся в технологическом процессе, происходит постепенное уменьшение толщины стенок аппарата и снижение механических свойств металла за счет коррозии). Различают три вида коррозии: прямое химическое воздействие (химическая реакция); воздействие электрохимической реакции (электрохимическая коррозия); воздействие на металл микроорганизмов (биохимическая коррозия).

Горение – это химическая реакция окисления горючего вещества окислителем.

Термически опасные и вредные производственные факторы возникают при использовании и образовании в теплотехническом оборудовании пылевоздушных, газовоздушных и паровоздушных смесей, твердо-горючих и жидко-горючих смесей.

 

Термически опасные и вредные производственные факторы характеризуют следующие показатели:

– температурой нагрева (нагрев горючего вещества до температуры плавления);

– температура плавления (разложение и начало испарения горючего вещества);

– температура вспышки (образование неустойчивого испарения горючего вещества, приводящее к вспышке);

– температура воспламенения (образование устойчивого испарения горючего вещества, приводящее к горению);

– температура горения (устойчивое горение, сопровождающееся выделением большого количества тепла и свечения).

Пожар – это неуправляемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб.

Излучаемая теплота от очага горения вызывает боль и ожоги.

Боль ощущается при интенсивности теплового излучения 625 кДж·мин/м² через 3 сек., а при интенсивности теплового излучения 250 кДж·мин/м² через 14 сек.

Минимально безопасное расстояние (L, м) между пламенем и человеком ориентировано определяться по формуле:

, (26)

где: Н – высота пламени горящего вещества, м.

 

Продолжительность пожара (Т_п, ч) определяется по формуле:

, (27)

где: N – количество горящего вещества, кг/м²; υ – скорость выгорания вещества, кг/(м²·ч).

 

При наличии в помещении различных видов твердых и жидких веществ и отношении площади помещения (S_п) к площади окон (S_о) находящееся в пределах от 4 до 10, время пожара определяется по формуле:

, (28)

где: q_i – количество горящего вещества, кг/м²; n_i – коэффициент, учитывающий скорость горения вещества, кг/(м²·ч).

 

3.5. Оценка уровня риска и безопасности подсистемы «Машина»

 

Основными этапами в оценке уровня риска подсистемы «Машина» являются:

– декомпозиция подсистемы «Машина» на элементы (предполагает расчленение общей конструкции машины или оборудования на отдельные механизмы, узлы или части для выявления исходящих от них опасностей или их опасных сочетаний);

– идентификация опасностей в подсистеме «Машина» (предполагает установления опасностей и их причин, которые создаются каждым элементом - механизмом, узлом или частью конструкции машины);

– идентификация средств защиты от опасностей в подсистеме «Машина» (предполагает установления полного перечня средств защиты от опасностей исходящих от каждого элемента, механизма, узла или части конструкции машины);

– определение риска подсистемы «Машина» (установление отношения выявленного количества опасностей в подсистеме «Машина» к потенциально возможному количеству, которое соответствует числу оцененных частей машины).

Процедура оценки уровня безопасности подсистемы «Машина» предполагает оценку безопасности конструкции машины или оборудования при испытаниях (новых или после ремонта) методами осмотра, апробирования и изучения с последующими сравнениями с требованиями нормативно-технической документации.

Осмотром и апробированием оценивают:

– наличие защитных кабин (каркаса безопасности);

– безопасность входа и выхода на рабочее место;

– удобство и безопасность эксплуатации его в темное время;

– удобство наблюдения за рабочим органом, приборами и ориентирами;

– электробезопасность и пожаробезопасность;

– наличие и работа устройств исключающих запуск двигателя при включенной коробке переменных передач;

– наличие средств обеспечения безопасности сборочных единиц машин, работающих под давлением или при высокой температуре;

– обеспечение условий труда (наличие отопления, кондиционирования, стеклоочистителей, ремней безопасности, устройств фиксирующих навеску машины в транспортном положении);

– наличие, надежность и окраску ограждений опасных мест;

– наличие площадок, поручней и упоров для ног, мест зачаливания и домкратов.

Измерением оценивают:

– ограждения опасных зон;

– нагрузку на управляемые колеса;

– статическую устойчивость машины;

– осевой зазор рулевого колеса и эффективность тормозов;

– размер рабочего места оператора и обзорность с него;

– шум, вибрации, и параметры микроклимата на рабочем месте;

– габаритные размеры машины;

– крепление привязных ремней безопасности;

– содержание пыли и вредных веществ в воздухе рабочей зоны;

– освещенность рабочей зоны в темное время суток;

– внешний шум;

– защитные свойства кабины и каркаса;

– размеры рабочего места оператора.

 

Методика и аппаратура для оценки безопасности предусмотрена определенной нормативно-технической документации.

Безопасность труда оценивается вероятностью безопасной работы (Р_б) по формуле:

, (29)

где: m_t –- математическое ожидание суммарной продолжительности опасных ситуаций в течение смены, ч; Т – длительность смены, ч.

 

Безопасность на машинах различной конструкции, но одного назначения оценивают коэффициентом (К_у) по формуле:

, (30)

где: N – число опасных ситуаций, ед; W – единица выполненной сменной работы, ед.

 

Уровень состояния безопасности подсистемы " машина" может быть оценен коэффициентом уровня безопасности (К_уб) по формулам:

, (31)

, (32)

где: N – общее количество соответствия требованиям нормативно-технической документации, ед.; n – количество фактического соответствия требованиям нормативно-технической документации, ед.

 

3.6. Технические и электротехнические средства

обеспечения безопасности труда

 

Все технические, электротехнические и пожаротехнические средства защиты по способу защиты от опасных и вредных производственных факторов подразделяются на две большие группы:

– активные (методы и средства направленные на ликвидацию образования опасного фактора или уменьшение степени его опасности);

– пассивные (комплекс мероприятий, направленный на предотвращение воздействия опасного фактора на человека).

Под средствами защиты понимают различные входящие и не входящие в конструкцию производственного оборудования (машины) устройства, исключающие воздействие опасного фактора на человека.

Средствам защиты должны:

– срабатывать при возникновении опасности;

– действовать до прекращения действия опасных и вредных производственных факторов;

– при отказе отдельного элемента защитное устройство должно сохранять защитное действие других средств;

– доступно для технического обслуживания и контроля;

– дополнительно обеспечены устройствами автоматического контроля их действия.

Средства защиты человека от опасных и вредных производственных факторов делятся на:

– оградительные (разделительная преграда между человеком и опасным или вредным производственным фактором);

– предохранительные (отключение оборудования при выходе контролируемых параметров за допустимые пределы);

– тормозные (быстрая остановка, исключающая произвольное опускание груза);

– блокировочные (методы и средства фиксирования части тела и механизма в определенном состоянии);

– сигнализационные (метод оповещения и защиты от опасных и вредных производственных факторов);

– дистанционные (позволяют избежать необходимость пребывания персонала вблизи опасных и вредных производственных факторов);

Оградительные средства защиты бывают:

– постоянные (подвижные, которые можно снять и отвести в сторону и неподвижные, которые можно снимать только при ремонте);

– временные (переносные щиты, ширмы, экраны и т.д.).

Конструктивно ограждения в зависимости от особенностей оборудования и технологического процесса могут быть:

– сплошные (не требуются наблюдения за технологическим процессом);

– сетчатые (требующие наблюдения за технологическим процессом);

– прозрачные (требующие наблюдения за технологическим процессом).

Предохранительные средства защиты с учетом природы возникновения опасного фактора бывают:

– от механических перегрузок (муфты, ограничители грузоподъемности, срезаемые штифты и шпильки, регуляторы частоты оборотов);

– от перемещения частей машин за установленные габариты (концевые выключатели, упоры, остановы, захваты);

– от повышенного давления и температуры (клапаны, мембраны, водяные затворы);

– от повышенной силы электрического тока (плавкие предохранители, автоматы отключатели);

Тормозные средства защиты бывают:

– механические, гидравлические, пневматические (фрикционы, фиксаторы и т.д.);

– электрические (противовключение фаз – обратный порядок чередования фаз уменьшающий или быстро замедляющий частоту вращения ротора электродвигателя).

Блокировочные средства защиты по конструктивным особенностям бывают:

– механические (исключают включение двух скоростей в коробке переменных передач, запуск двигателя при включенной коробке переменных передач);

– фотоэлектрические (фотоэлементы срабатывают при попадании в опасную зону предметов или руки);

– радиационные (браслет с источником радиационного излучения - тиратронной лампой, посылает импульс на устройство отключения);

– гидравлические и пневматические (устройства на турбинах, компрессорах, насосах для снятия повышенного давления);

– электрические (ограждения с электрическими контактами, замыкающими электрическую сеть для снятия напряжения на токоведущих, остановки вращающихся и движущихся частей машин);

– комбинированные (одновременно двух и более средств защиты).

Сигнализационные средства защиты по функциональному назначению бывают:

– предупредительные (о необходимости соблюдения требований безопасности);

– аварийные (о возможности опасного режима работы машины);

– контрольные (за параметрами технологического процесса - температурой, давлением, уровнем воды и т.д.);

– переговорные (между группами людей - звуковая, световая, зрительная);

– опознавательные (выделяет отдельные области или опасные зоны по признаку опасности);

по способу действия сигнализационные средства защиты бывают:

– световые (фары, габариты, стоп-сигналы, сигнальные лампы, пульт управления);

– звуковые (с низким уровнем шума в пределах от 60 до 70 дБ);

– цветовые (красный, желтый, зеленый, синий - информационный);

– знаковые (запрещающие, предписывающие, предупреждающие, указывающие);

Дистанционные средства защиты бывают:

– механические (рычажного типа);

– гидравлические и пневматические (распределитель);

– электрические (кнопочные пульты);

– комбинированные (несколько видов одновременно).