Анализ возможных опасных, вредных факторов и ЧС, возникающих при работе на участке

Таблица 5.1 – Укрупненный анализ оборудования участка на наличие возможных опасных и вредных факторов с оценкой степени возможного риска травмоопасности оборудования и вредного воздействия на организм

В таблице 5.1 обозначено: «-» — фактор отсутствует; «+» фактор может быть, но риск его проявления небольшой; «++» — фактор имеется и риск большой; «+++» — фактор имеется, вероятность проявления и тяжесть последствия могут быть значительны.

Из-за ограниченного объема раздела ниже более подробно проведен анализ для тех факторов, риск проявления которых особенно велик (в таблице 5.1 такой риск отмечен как «+++» или «++»). Для комплекса «станок – ПР – тактовый стол» наибольший риск имеют следующие факторы: опасность поражения электрическим током, незащищенные вращающиеся и движущиеся части оборудования; перемещающиеся изделия, заготовки, инструмент; возможность вылета заготовки, инструмента, стружки из зоны обработки; самопроизвольное выпадение деталей из приспособления, а также нерациональная организация рабочих мест. Ниже приведен более подробный анализ этих факторов.

5.1.1. Опасность травмирования оператора. Основную опасность представляют незащищенные движущиеся и вращающиеся части оборудования. В нашем случае наибольшая опасность может быть от шпинделя станка АТ320НЦ, т.к. вращение инструмента происходит со скоростью 10…2000 об/мин, а линейная скорость перемещения составляет 1,66 м/с, что превышает допустимую (безопасную), равную 0,3 м/с. Меры защиты опасной зоны необходимы. Возможен также вылет из зоны резания стальной стружки или осколков инструмента с большой скоростью и на значительное расстояние (2 - 10 м). При этом возможны порезы или ожоги, травма глаз. Анализ литературы показал, что это очень существенный фактор риска.

1 - станок АТ320НЦ, 2 – тактовый стол СТ350, 3 – промышленный робот СМ4С, 4 -Вертикально обрабатывающий центр CFV5, 5 - Зубодолбежный станок с ЧПУ YK5180, 6 – место отсоса местной вытяжной вентиляции, 7 – места подвода электроэнергии к оборудованию, 8 - пожарный щит, 9 – рабочее место оператора, 10- колонна, 11- накопитель заготовок, 12- накопитель деталей; 13 – ПО ПР; 14- ПО станка

Рисунок 5.1 - Схема расположения оборудования на участке с указанием основных размеров и условных обозначений необходимых энергоносителей и мест установки средств пожаротушения

Неточное позиционирование ПР на участке может привести к сбою цикла. Необходимо обеспечить меры защиты. Конструкция ПР должна исключать возможность травмирования лиц и обслуживающего персонала быстроперемещающимися элементами. Средства защиты должны быть разработаны с учетом необходимости нахождения обслуживающего персонала в рабочем пространстве ПР при его включении, программировании, контроле и обслуживании, при этом должна быть учтена возможность возникновения опасной ситуации, связанной с несогласованностью работы ПР и сопряженного с ним оборудования.

5.1.2. Повышенная запыленность воздуха рабочей зоны. Запыленность возможна от стальной стружки. В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 для стали 45 ПДК = 5 мг/м³, а замеры, выполненные на аналогичном оборудовании без вентиляции, показали, что фактическая концентрация может достигать 5,5- 5,8 мг/м³. Это показывает, что необходимо предусматривать систему местной вытяжной вентиляции. Так как обработка деталей идет с СОЖ, то заодно местная вентиляция будет уменьшать концентрацию аэрозоли СОЖ.

5.1.3. Повышенное содержание аэрозоли СОЖ в воздухе. ПДК аэрозоли равно 5 мг/м³. Выбранная нами СОЖ в технологическом разделе соответствует требованиями ГОСТ 12.3.025-01 и ОНТП 14-93 по основным параметрам, но возможно превышение уровня ПДК без вентиляции. Для расчета объема удаляемого воздуха в соответствии с п. 7.1 раздела 7 в ОНТП 14-93 оценим количество СОЖ, которое может выделиться за 1 час работы. По таблице 42 [7] находим, что на 1 кВт мощности выделяется 0,0063 эмульсионного тумана. В нашем случае мощность станка АТ320НЦ составляет 12,5 кВт, поэтому выделяется не менее 78 мг эмульсионного тумана.

5.1.4. Повышенный уровень шума. Повышенный уровень шума является следствием работы трансформаторов в электроустановках, резких звуков высоких тонов в зубчатых передачах токарного станка с ЧПУ АТ320НЦ, других станков, шумов в узлах трения, в зоне контакта инструмент-деталь. Предельный уровень шума не должен превышать 80 дБА [18]. Токарные станки генерируют шум интенсивности 60-99 дБА с максимумом звуковой энергии в диапазоне низких частот 250-400 Гц. Исходя из паспортных данных при работе токарного станка с ЧПУ АТ320НЦ оснащенным ПР и тактовым столом, уровень звука не превышает 70 дБА; от остального оборудования на участке уровень звука также меньше 70 дБА, поэтому специальных мер по снижению шума не требуется.

5.1.5 Повышенный уровень вибрации. Вибрация вызвана неуравновешенными силовыми действиями, возникающими при работе различных машин и механизмов обрабатывающего токарного станка с ЧПУ АТ320НЦ (возвратно-поступательные движения столов, вращательные движения шпинделя станка, приспособления с закрепленными в них заготовками и т.д.). Вибрация также опасна тем, что может привести к самопроизвольному ослаблению крепления важных элементов в оборудовании (например, может разболтаться сам шпиндель) и привести затем к их выпадению. Необходимы меры по снижению вибрации.

5.1.6 Повышенный уровень напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека. Помещение проектируемого участка характеризуется как помещение с повышенной опасностью поражения электрическим током (ППО), так как имеются токопроводящие полы, применяется оборудование с рабочим напряжением 380 В (четырехпроводная сеть переменного тока напряжением 380 В, частотой 50 Гц). Без применения мер защиты в таком помещении возможно работать только при напряжении менее 42 В. Необходимо применение мер защиты.

5.1.8 Недостаточная освещенность рабочего места. Может привести к быстрому утомлению зрения и частичной потере его, снижению внимания, что в свою очередь может привести к травме. От освещения зависит также производительность труда и качество выпускаемой продукции. Коэффициент естественного освещения должен быть не менее 2 % для зон с устойчивым снежным покровом. В соответствии с ГОСТ 12.2.009-99, ГОСТ 12.2.029-88* и ГОСТ 12.3.025-01 в рабочей зоне ОЦ и ГПМ должна быть обеспечена освещенность не ниже 2000 лк от комбинированной системы освещения, при этом в механических, термоконстантных и инструментальных цехах доля общего освещения должна составлять не менее 300 лк; неравномерность освещенности от общей системы освещения по помещению не должна превышать 1,3. При наладке, ремонте и устранении сбоев на станках с ЧПУ, ОЦ и ГПМ освещенность должна быть не менее 2500 лк.

5.1.9 Несоответствие требованиям норм параметров микроклимата.

На участке должны быть обеспечены нормы. В нашем случае по ГОСТ 12.1.005-88 нормы выбраны для следующих категорий работ по энергозатратам организма: для оператора – физическая легкая I – производимая сидя (стол), стоя или связанная с ходьбой (до 4-х км.), но не требующая систематического физического напряжения или поднятия и перенесения тяжестей; для наладчика –средней тяжести IIб – работа связана с ходьбой и переноской небольших тяжестей (до 10 кг.) Для некоторых видов работ категория тяжести 2а (это работы средней тяжести, связанной с ходьбой, работой выполняемой стоя или сидя, но не требующей перемещений тяжестей). Нормы приведены в таблице 5.2.

Таблица 5.2 - Оптимальные нормы температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений.

5.1.10 Непредусмотренное (самопроизвольное) движение исполнительных устройств при наладке, ремонте и работе по программе; ошибочные (непреднамеренные) действия наладчика во время наладки и ремонта, при работе в автоматическом режиме. Непредусмотренные движения исполнительных устройств (например, зажимного устройства ПР, шпинделя, перемещение инструмента, самопроизвольное включение СОЖ) могут произойти вследствие сбоя в работе системы управления, при непредусмотренном запуске программы в наладочном режиме работы станка АТ320НЦ, ПР и тактового стола или неправильном программировании. Необходимо уменьшить риск фактора.

5.1.11 Возможность превышения технологических мощностей, усилий и моментов. Номинальной усилие в нашем случае составляет 764 Н.; допустимо безопасное превышение величины по сравнению с номинальным значением до 20%. При большем увеличении энергосиловых параметров это может привести к поломке важных элементов оборудования или инструмента и травмированию оператора. Причинами роста могут быть: неправильно выбранные режимы резания, скорости резания и подачи. При износе или изломе инструмента изменяется усилие обработки (увеличивается), следовательно, также увеличивается нагрузка на шпиндель станка и на подшипники. Необходимы меры защиты.

5.1.12 Несоответствие требованиям норм расположения основного и вспомогательного оборудования на участке, нерациональная организация рабочего места. Например, неудобство расположения органов ручного управления, близкое расположение поста управления к опасным зонам обработки, движущихся элементов оборудования и т.п., может создать дополнительную возможность нанесения травм. Необходимо выполнить требования норм ОНТП 14-93 и ГОСТ 12.3.025-01.

5.1.13 Несоответствие эргономических характеристик оборудования требованиям норм. Неправильное цветовое оформление, отсутствие знаков безопасности и т.д. способствует возникновению ошибок при эксплуатации комплекса «станок АТ320НЦ – ПР – тактовый стол», создает дополнительную возможность нанесения травм. Опасность представляет и невыполнение следующих требований норм: недостаток применения сигнальных цветов [14], предупреждающих о наличии опасных зон участка (в нашем случае это — движущиеся и вращающиеся части оборудования, аварийные и оградительные устройства, электроустановки и т.д.); о местах установки средств пожаротушения (огнетушители, пожарный инструмент); отсутствие отметок опасных элементов строительных конструкций, элементов внутрицехового и межцехового транспорта и т.п

5.1.14 Возможность возникновения пожарной опасности. проектируемый участок расположен в цехе, который соответствует НПБ 105-03: помещение категории «Д» по пожарной безопасности, так как в цехе не обрабатываются мелкодисперсные горючие вещества и материалы, обработка происходит в холодном состоянии, а отходы крупнодисперсные. Проведем подробнее анализ отдельных зон на участке в соответствии с ОНТП 10-99 [8], используем Приложение 1. В таблице 5.3 приведены извлечения из этого Приложения. При анализе этого Приложения учтено, что у нас используется негорючая СОЖ «Аквапо-1». По пожароопасных характеристикам она близка к таким СОЖ, как

3-5% Укринол-1, 1,5-8% РЗСОЖ8 и т.п.

Таблица 5.3 – Характеристика помещений участка цеха по взрывопожарной опасности и рекомендации по мерам защиты от пожара (выписка из ОНТП 10-99)

Из таблицы 5.3 видно, что наш участок, где используют и хранят негорючие СОЖ, может быть отнесен к категории пожарной опасности «Д». Рекомендации норм по снижению пожарной опасности (правая колонка в таблице 5.3) мы использовали при разработке мер (см. п. 5.2). Пожароопасность также возможна: от короткого замыкания в сети 380 В; при длительных перегрузках двигателей, приводов, отдельных элементов; при работах трансформаторов или силовых элементов в блоках схем; от нарушения тепловых режимов работы от радиоэлектронных элементов в схемах блоков системы управления; при неправильном выборе изоляционных материалов; при больших переходных сопротивлениях в системе (более 0,1 Ом), при возникновении короткого замыкания в электрических схемах; при попадании искр или стружки с высокой температурой на легковоспламеняющиеся материалы (ветошь, спецодежду и т.д.). При попадании в корпус приборов, электрошкафы, пульты управления значительного количества токопроводящей пыли или аэрозолей СОЖ также возможно короткое замыкание. Допустимая температура внутри электрошкафов, приборов для обеспечения надежной работы элементов схем должна быть не более 55-60 ^оС. Необходимы меры безопасности в самом оборудовании.

5.1.15 Возможность поражения здания цеха молнией может привести к выводу из строя систем управления оборудованием, к возгоранию в здании.