3.3. Технические средства безопасности

Решение проблемы борьбы с производственным травматизмом невозможно без широкого применения современных средств предупреждения несчастных случаев.

Под средствами защиты понимают различные входящие и не входящие в конструкции производственного оборудования устройства, исключающие травмирование персонала.

Способы защиты человека от опасных производственных факторов можно подразделить на два вида: активные и пассивные.

Активная защита направлена на ликвидацию образования опасного фактора или на уменьшение степени его опасности.

Пассивная защита представляет собой комплекс мероприятий, предотвращающих воздействие опасного фактора на человека. Это может быть достигнуто или удалением человека из опасной зоны, или созданием условий, при которых человек не может оказаться в опасной зоне. Если при этом безопасность работающего все же не может быть обеспечена полностью, то предусматривается применение индивидуальных средств (каски, очки, респираторы и т.д.) защиты.

Средства защиты следует приводить в готовность до начала рабочего процесса или сблокировать их так, чтобы выполнение работы было невозможно при отключенных средствах защиты или их неисправности. Защитные устройства должны срабатывать при возникновении опасности и не должны прекращать своего действия раньше, чем прекратится действие опасного или вредного производственного фактора.

Конструкция защитного устройства должна быть такой, чтобы при отказе отдельных его элементов не прекращалось защитное действие других средств и не создавалось какой-либо дополнительной опасности.

Средства защиты должны быть доступны для технического обслуживания и контроля. В необходимых случаях средства защиты могут быть обеспечены устройствами автоматического контроля их действия.

Средства защиты, устанавливаемые на сельскохозяйственной технике, должны удовлетворять ряду требований ГОСТ 12.2.019-86, ГОСТ 12.2.042-79 и другой нормативно-технической документации.

Безопасность работ в основном обеспечивается оградительными, предохранительными, тормозными и блокировочными устройствами, сигнализацией, системой дистанционного управления, применением средств индивидуальной защиты и периодическим контролем исправности защитных средств.

3.3.1. Оградительные устройства

Оградительные устройства по своим конструктивным решениям просты, надежны в эксплуатации и находят довольно широкое применение в сельскохозяйственных машинах и оборудовании для изоляции опасных зон. Оградительное устройство создает преграду между человеком и опасным фактором и надежно предохраняет работающего независимо от правильности его действий.

Ограждения также могут служить защитой при отлетании искр, частей деталей и инструмента. В необходимых случаях оградительное устройство может предотвратить запыленность и загазованность рабочего места.

По конструктивному решению ограждающие устройства делятся на съемные, стационарные и переносные.

Съемные ограждения ограничивают доступ в основном к наружным передачам (ременным, цепным и зубчатым) и выполняются в виде крышек, кожухов, чехлов. Их изготовляют сетчатыми, решетчатыми или сплошными.

Стационарные ограждения выполняются в виде футляров, крышек, коробов и часто являются элементами наружных деталей машины или станины. Их изготовляют сплошными или жалюзийными.

Переносные ограждения, являясь временными элементами рабочего места, служат для предотвращения прикосновения к горячим поверхностям, токоведущим частям и элементам конструкций, которые могут нанести механические травмы. Их выполняют в виде переносных щитов, используют при ремонтных и наладочных работах. Примером таких устройств могут быть ограждения ям, траншей, рабочего места электросварщика, колодцев при производстве земляных, монтажных или ремонтных работ и т.д.

Если за ограждаемым сборочными единицами или деталями оборудования требуется наблюдение, то ограждения выполняют в виде решеток, сеток или сплошными из прозрачных материалов (оргстекло, триплекс и т.п.).

Ограждения с отверстиями диаметром d должны удовлетворять следующим условиям:

(3.2)

где х – расстояние от движущихся или нагретых деталей до ограждения, мм.

При отверстиях в виде многоугольников вписанные в них окружности должны удовлетворять тем же условиям, а любые диагонали многоугольников не должны превышать удвоенного диаметра.

Размеры ячеек или щелей сетчатых или решетчатых ограждения зависят от расстояния ограждения до источника опасности.

Для вертикального сплошного ограждения важно знать его высоту и расстояние от опасного оборудования. Минимальное необходимое расстояние можно определить по рисунку 3.3 и таблице 3.1.

Рисунок 3.3 – Выбор высоты ограждения: 1 – передняя стенка ограждения; 2 – опасная зона; а – общая высота ограждения; б – расстояние от передней части ограждения до опасной зоны; в – высота от пола до опасной зоны

Таблица 3.1 – Высота ограждения в зависимости от расположения опасного элемента (ГОСТ 12.2.062-81), мм

Высота расположения опасного элемента, b	Расстояние от опасного элемента до защитного ограждения при высоте ограждения, а
	2400	2200	2000	1800	1600	1400	1200	1000 и менее
2600	100	100	100	100	100	100	100	100
2400	-	100	100	150	150	200	200	200
2200	-	250	350	400	500	500	600	600
2000	-	-	350	500	600	700	900	1100
1800	-	-	-	600	900	900	1000	1100
1600	-	-	-	500	900	900	1000	1300
1400	-	-	-	100	800	900	1000	1300
1200	-	-	-	-	500	900	1000	1400
1000	-	-	-	-	300	900	1000	1400

Чтобы выдерживать нагрузки от отлетающих частиц (стружки обрабатываемой детали, заготовки), ограждения должны быть достаточно прочными. В общем виде условие прочности ограждающих щитков определяют из выражения:

(3.3)

где m – масса отлетающих частиц, кг; v – скорость частиц, м/с; [] – допустимое напряжение на изгиб для материала щитка, Н/м²; S – поперечное сечение щитка, м²; – длина ограждения щитка, м; g – ускорение свободного падения, м/с²; Е – модуль упругости материала щитка, Н/м².

Толщину стенок ограждающего щитка для абразивного круга рассчитывают, исходя из величины центробежной силы отдельных разлетающихся частей круга.

Для круга, расколовшегося на две части, энергия разлета Р на стенки ограждения:

(3.4)

где m_к – масса круга, кг; v – скорость вращения, м/с; r₀ – радиус центра тяжести половины круга, м.

Радиус центра тяжести:

(3.5)

где r_в – радиус внешней окружности круга, м; r_ц – радиус центрального отверстия круга, м.

Радиус ограждений типа экранов, предназначенных для защиты от тепловых, электромагнитных и ионизирующих излучений, проводят специальными методами. За основу расчета принимают обеспечение ослабления излучения до допустимых пределов.

В механизмах и оборудовании, где требуется особая защита опасной зоны, оградительные устройства применяют в сочетании с другими защитными средствами безопасности (например, с блокировочными устройствами).