2. Вимоги безпеки до інструментів

2.1.  Ручні інструменти (молотки, зубила, пробійники тощо) не повинні мати: на робочих поверхнях пошкоджень (вибоїн, відколів);на бокових гранях у місцях затискання їх рукою задирок та гострих ребер; на дерев’яних поверхнях ручок сучків, задирок, тріщин; поверхня повинна бути гладкою;наклепів та перегартованих робочих поверхонь.

2.2.   Молотки та кувалди повинні бути надійно насаджені на дерев’яні ручки і щільно заклинені м’якими, сталевими зайорженими клинами.

Ручки молотків та кувалд повинні бути виготовлені з твердих та в’язких порід сухого дерева і насаджені під прямим кутом по відношенню до вісі бойка. Застосування ручок з м’яких або товстошарових порід дерева забороняється.

Ручка повинна бути прямою, овального перерізу з незначним потовщенням до її вільного кінця.

Довжина ручок слюсарних молотків повинна бути в межах 300-400 мм залежно від ваги.

2.3.    Усі інструменти, що мають загострені кінці для насаджування рукояток (напилки, викрутки, стамески тощо), повинні мати ручки, що відповідають розмірам інструменту, з бандажними кільцями.

2.4.    Зубила повинні бути довжиною не менше 150 мм, а відтягнена частина зубила — 60-70 мм. Різальна частина зубила повинна мати пряму або злегка випуклу лінію.

2.5.    Слюсарні лещата повинні бути у повній справності, міцно захоплювати затискуваний виріб і мати на губках неспрацьовану насічку.

2.6.     Гайкові ключі повинні відповідати розмірам гайок та головок болтів і не мати тріщин та забоїн, площини зіва ключів повинні бути паралельними і не повинні бути закатаними.

Розвідні ключі не повинні бути ослабленими у рухомих частинах.

2.7.   Лезо викруток повинно за товщиною відповідати ширині шліца в головці гвинта.

2.8.     Зенкери, свердла і тому подібний вставний інструмент повинні бути правильно заточені і не мати тріщин, вибоїн, задирок та інших дефектів. Хвостовики цього інструменту не повинні мати нерівностей, скосів, тріщин та інших пошкоджень, повинні бути міцно пригнаними і правильно центрованими.

2.9.         Робочий пусковий механізм на ручних пневматичних машинах (інструментах) повинен бути:

• розташований так, щоб виключити можливість випадкового включення;

• улаштований так, щоб при знятті тиску від руки оператора автоматично закривався пневматичний впускний клапан.

2.10.    Приєднання шлангів до пневматичного інструменту, вхідного штуцера роздавального трубопровода та з’єднання шлангів між собою повинно бути міцним і здійснюватись тільки за допомогою штуцерів або ніпелів із справною

різьбою (кільцевими виточками) та стяжних хомутиків.

2.11.   Ручні електричні машини (інструмент) підлягають періодичній перевірці не менше одного разу на 6 місяців згідно з ГОСТ 12.2.013.0-91 «ССБТ. Машины ручные электрические. Общие требования безопасности и методы испытаний».

2.12.     У конструкції ручного механізованого інструменту масою понад 5 кг повинен бути пристрій для його підвішування та перенесення.

Небезпечні зони обладнання та засоби захисту. Безпека пристрою і експлуатації машин і механізмів

Небезпечна зона - це простір, в якому діють постійно або виникають періодично чинники, небезпечні для життя і здоров'я людини.

Небезпека локалізована в просторі навколо будь-яких рухомих елементів, ріжучого інструменту, оброблюваних деталей, планшайб, зубчастих, ремінних і ланцюгових передач, зубчастих зачеплень, робочих столів верстатів, підйомно-транспортних машин, вантажівщо переміщуються, і т.д. У всіх зазначених випадках існує небезпека травмування осіб, які обслуговують обладнання, рухомими частинамицього обладнання. Особлива загроза створюється в разі, коли можливе захоплення одягу або волосся працюючого рухомими частинами обладнання.

Наявність небезпечної зони може бути пов'язано з небезпекою ураження електричним струмом, з впливом теплових, електромагнітних та іонізуючих випромінювань, а також з впливом шуму, вібрації, ультразвуку, шкідливих парів, газів, пилу, з можливістю травмування відлітаючими частинками матеріалу заготовки та інструменту при обробці, з вильотом оброблюваної деталі через погане закріплення її або поломки.

Габарити небезпечної зони – в просторі можуть бути постійними (зона між ременем і шківом, зона між вулицями і т.д.) і змінними (прокатне поле прокатних станів, зона різання при зміні характеру обробки, параметрів режимів обробки, ріжучого інструменту і т.д.).

При проектуванні технологічного обладнання в машинобудуванні і при його експлуатації необхідно передбачати застосування пристроїв, або можливість, що виключає контакт людини з небезпечною зоною, або знижує небезпеку контакту. Такого роду пристроями є засоби захисту працюючих, які використовуються для запобігання або зменшення впливу на працюючих небезпечних і шкідливих виробничих факторів. Засоби захисту класифікуються на дві великі групи:

а) колективні, що забезпечують безпеку виробничого обладнання;

б) індивідуальні, що забезпечують безпеку виробничих процесів.

Всізахисні пристрої, що застосовуються в машинобудуванні, можна розділити на наступні основні групи: огороджувальні, запобіжні, блокуючі, сигналізуючі, а також системи дистанційного керування машинами і спеціальні пристрої.

Загальними вимогами до засобів захисту є: максимальне зниження небезпек і шкідливостей на робочих місцях; облік індивідуальних особливостей обладнання, інструменту, пристосувань або технологічних процесів, для яких вони призначені; надійність, міцність, зручність обслуговування машини і механізмів в цілому, включаючи засоби захисту.

Розглянемо окремі види засобів захисту більш докладно.

Огороджувальні пристрої - засоби захисту, що перешкоджають попаданню людини в небезпечну зону. Огороджувальні пристрої застосовуються для ізоляції систем приводу машин і агрегатів, зони обробки заготовок верстатів, пресів, штампів, огорожі струмоведучих частин, (зон інтенсивних випромінювань (теплових, електромагнітних, іонізуючих), зон виділення шкідливих речовин, що забруднюють повітряне середовище, і т.д. Огороджуються також робочі зони, розташовані на висоті (ліси і т.п.). Конструктивні рішення огороджувальних пристроїв дуже різноманітні. Вони залежать від виду обладнання, розташування людини в робочій зоні, специфіки небезпек і шкідливостей, які супроводжують технологічний процес.

Огороджувальні пристрої діляться на три основні групи: стаціонарні (незнімні), рухливі (знімні) і переносні.

Стаціонарні огорожі лише періодично демонтуються для виконання допоміжних операцій (зміни робочого інструменту, мастила, проводячи контрольні виміри деталей і т. П.). Вони виконуються таким чином, що пропускають оброблювану деталь, але не пропускають руки робітника через невеликі розміри відповідного технологічного отвору. Така огорожа може бути повна, коли локалізується небезпечна зона разом з самою машиною, або часткова, коли ізолюється тільки небезпечна зона машини. Прикладами повнї огорожі є огорожі розподільних пристроїв електроустаткування, кожуха галтувальних барабанів, кожуха вентиляторів, корпусу електродвигунів, насосів і т.д. (Рис. 95, а).

Рухома (знімна) огорожа являє собою пристрій, зблокований з робочими органами механізму або машини, внаслідок чого він закриває доступ в робочу зону при настанні небезпечного моменту. В інший час доступ до зазначеної зони відкритий. Особливо широке поширення такі захисні пристрої отримали в верстатобудуванні (рис. 95, б).

Рис. 95. Типи огороджень: а - стаціонарне; б - знімне (рухоме огородження)

Переносні огорожі є тимчасовими. Їх використовують при ремонтних і налагоджувальних роботах для захисту від випадкових дотиків до струмоведучих частин, а також від механічних травм і опіків. Крім того, їх застосовують на постійних робочих місцях зварників для захисту оточуючих від впливу електричної дуги і ультрафіолетових випромінювань (зварювальні пости). Виконуються вони найчастіше у вигляді щитів висотою 1,7 м.

Конструкція і матеріал огороджуючих пристроїв визначаються особливостями даного обладнання і технологічного процесу в цілому. Огородження виконують у вигляді зварних і литих кожухів, решіток, сіток на жорсткому каркасі, а також у вигляді жорстких суцільних щитів (щитків, екранів).

Розмір осередків в сітчастому і гратчастому огорожі визначається розрахунковим шляхом за формулою

а = b/6+5 мм,

де b - відстань від огорожі до небезпечної зони в мм (по не більше 300).

В якості матеріау огороджень використовують метали, пластмаси, дерево. При необхідності спостереження за робочою зоною, крім сіток і решіток, застосовують суцільні огороджувальні пристрої з прозорих матеріалів (оргскла, триплекса і т.п.).

Щоб витримувати навантаження від відлітаючихпри обробці частинок і випадкового впливу обслуговуючого персоналу, огорожі повинні бути досить міцними і добре кріпитися до фундаменту або частинам машини. При розрахунку на міцність огороджень машин та агрегатів для обробки металів і дерева необхідно враховувати можливість вильоту і удару об огорожу оброблюваних заготовок.

Розрахунок огорож типу екранів, призначених для захисту від теплових, електромагнітних, іонізуючих випромінювань, а також від звукових і ультразвукових коливань ведеться по спеціальним методикам.

Основою розрахунку є забезпечення ослаблення випромінювань до допустимих відповідними санітарними нормами меж.

Влаштування огорожі та заходи безпеки при обслуговуванні трансмісійних пристроїв регламентуються «Правилами безпеки з улаштування та експлуатації трансмісій», затвердженими ВЦРПС.

РОЗРАХУНОК ЗВУКОІЗОЛЮЮЧИХ КОЖУХІВ

Розрахунок звукоизолирующего кожуха проводиться в наступному порядку: 2.2.1.Визначають необхідну звукоізоляцію кожуха за формулою (2.3). Для цього визначаємо площа уявної поверхні правильної геометричної форми, навколишнього машину і проходить через розрахункову точку (РТ) - S, м².

Наприклад, для прямокутного паралелепіпеда (див. рис.2.1):

S = 2*(b+2*а)*h + 2*(L +2*а)*h+(b+2*а)(L + 2*а).

Рис. 2.1. Схема джерела шуму і розрахункової точки

Допустимі рівні звукового тиску приймаються по СН 2.2.4/2.1.8.562-96 (див. таблицю Додаток 1).

2. Відповідно до форми машини і умовами її експлуатації вибирають форму кожуха і його конструкцію (розміри зазорів і граней, звуковбирний матеріал для облицювання, необхідні отвори).

3. Визначають необхідну звукоізоляцію елементів кожуха за формулою (2.6).

По таблиці 2.2 підбираємо матеріал і товщину стінок кожуха.

Якщо застосовується кожух із внутрішнім облицюванням з звукопоглинальних матеріалів (ЗПМ), то звукоізоляція стінок визначається з урахуванням додаткової звукоізоляції:

R = Rи + ∆R (2.6)

де

Rи - звукоізоляція стінок без облицювання. Для стінок з металу звукоізоляція може бути визначена по табл.2.2;

∆R - додаткова звукоізоляція шаром ЗПМ по табл. 2.1.

Таблиця 2.1

Додаткова звукоізоляція ΔR від облицювання кожуха шаром супертонкого

скляного або базальтового волокна

Розмір стінки кожуха, м	Середньогеометрична частота октавной смуги, Г ц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
а < 1	-	1	2	5	6	8	9	10
а > 1	1	2	4	8	12	16	20	22

Таблиця 2.2

Звукоізоляція стін кожуха Rи, дБ

Матеріал	Розмір стінки, м	товщина стінки, мм	Середньогеометрична частота октавной смуги, Г ц
			63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Сталь	4х4	1,5-2	1	6	2	6	42	47	50	30
	3х3		19	25	30	35	40	45	49	30
	2х2		6	3	8	3	38	44	48	30
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
	1х1		21	29	25	30	35	41	44	30
	0,5х0,5		18	25	31	29	33	37	40	30
	4х2		27	25	30	35	40	46	48	31
	3х1,5		25	33	30	34	39	45	47	31
	2х1		22	30	28	33	37	42	44	31
	1х0,5		17	25	31	29	34	39	42	31
	4х4	3- 4	24	29	35	30	45	47	33	42
	3х3		23	28	33	27	42	45	33	42
	2х2		28	25	30	35	41	44	33	42
	1х1		25	30	27	32	37	41	33	42
	0,5х0,5		21	26	33	30	35	37	33	42
	4х2		29	26	33	37	42	45	34	43
	3х1,5		27	33	31	36	41	44	4	43
	2х1		23	32	29	35	41	43	34	43
	1х0,5		17	25	32	31	35	37	34	43
дюралюмінієві сплави	4х4	1,5-2	14	19	24	28	33	38	42	24
	3х3		13	18	23	27	32	37	40	24
	2х2		18	15	20	25	30	35	38	23
	1х1		15	21	17	27	27	32	35	22
	0,5х0,5		13	18	23	20	25	30	33	20
	4х2		11	14	24	20	26	31	33	20
	3х1,5		15	24	21	25	31	36	38	22
	2х1		13	21	19	24	29	35	37	21
	1х0,5		6	14	24	21	26	31	33	20
	4х4	3-4	15	20	25	30	36	38	23	31
	3х3		13	18	23	28	34	36	23	31
	2х2		20	16	22	29	32	35	23	31
	1х1		16	22	19	25	30	32	23	31
	0,5х0,5		12	18	24	22	27	30	23	31
	4х2		21	18	23	27	33	36	23	31
	3х1,5		18	26	22	26	31	34	23	31
	2х1		15	23	20	25	30	32	23	31
	1х0,5		12	17	23	23	27	31	23	31

Для неоднорідного кожуха вибір матеріалу граней проводиться так само,

як для суцільного кожуха. Вибір конструкції вікна і глушників шуму з необхідною звукоізоляцією проводиться з використанням таблиць Додаток 2 і Додаток 3, дотримуючись умову Ri> .

2.2.4 Після вибору матеріалу граней і інших елементів виробляють перевірочний розрахунок неоднорідного кожуха.Для цього визначають середню звукоізоляцію Rср за формулою (2.7) і порівнюють з .

(2.7)

де

n - кількість елементів;

- загальна площа неоднорідного огородження;

- площа і звукоізоляція окремого елемента огорожі (вікна, двері, суцільний частини);

При цьому необхідно врахувати звукоізоляцію Ri прийнятих конструкцій вікон і глушників.

Величина для кожної грані повинна відповідати умові: > у всіх частотних смугах. При невиконанні цієї умови необхідно збільшити звукоізоляцію елементів і заново провести розрахунок.

ПРИКЛАД РОЗРАХУНКУ

Завдання: Спроектувати звукоізолюючий кожух на електричну машину (рис.2.2). Машина електрична і тому вимагає охолодження. Для цього в кожусі передбачені отвори для циркуляції повітря. Спектр звукової потужності, випромінюваної машиною, наведено в таблиці 2.3.

Габарити машини: довжина 4 м, ширина 2 м, висота 2 м. Розрахункова точка знаходиться на відстані 1 м від поверхні машини.

Рішення:

Визначимо необхідну ефективність кожуха за формулою (2.3).

Площа уявної поверхні, навколишнього джерело і проходить через розрахункову точку:

S = (6 * 3) *2 + (4 * 3) * 2 +(6 * 4) = 84 м².

Допустимі рівні звукового тиску приймаємо по Додатку 1 (ПС-85).

Визначимо поверхню джерела шуму:

Бист = (2 * 4) * 2 + (2 * 2) * 2 +(2 * 4) = 32 м².

З конструктивних міркувань вибираємо кожух з плоскими гранями.

Припустимо, що Sк = 40 м²

Потім за формулою (2.6) розраховуємо необхідну звукоізолюючу здатність стінок кожуха , дБ. Розрахунок зводимо в таблицю 2.3.

Таблиця 2.3

Величина	Середньогеометрична частота октавной смуги, Г ц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Звукова потужність, Lp, дБ	95	110	116	125	130	126	118	120
Lдоп = Lн, дБ	103	96	91	88	85	83	81	80
10lg S (S=84 м2)	19	19	19	19	19	19	19	19
∆Lэф.тp., дБ	-7	-6	6	18	20	24	18	21
10lg SK/ Sист., дБ	3	3	3	3	3	3	3	3
Rк.тр., дБ	-	-	9	21	29	27	21	24
Rcт1, дБ (4х2; 2 шт)	27	25	30	35	40	46	48	31
Rcт2, дБ (3х2; 2 шт)	19	25	30	35	40	45	49	30
Rcт3, дБ (4х3; 1 шт)	21	26	32	36	42	47	50	30
Rгл, дБ	18	18	20	25	33	38	40	34
Rсp, дБ	-	-	30	35	40	46	49	30

Підбираємо по таблиці 2.3 матеріал для стінок кожуха. Дюралюмінієвий сплав товщиною 2 мм, розмірами 4х2 (2 шт.), 4х3 (1 шт.), 3х2. З таблиці 2.3 визначаємо звукоізоляцію стінок кожуха. Якщо звукоізоляція стінок кожуха менше , використовуємо додаткову звукоізоляцію, характеристики якої зазначені в таблиці 2.1.

Глушники шуму, через які здійснюється доступ повітря під кожух, вбудовані в отвори кожуха, повинні володіти ефективністю не нижче .Характеристики глушника підбираються по таблиці Додатка 3.

Визначаємо середню звукоізоляцію Rср граней за формулою (2.7) і перевірити на відповідність умові R_ср> у всіх частотних смугах.

Рис. 2.2. Схема звукоизолирующего кожуха.

1, 2 - глушники в отворах для циркуляції повітря; 3 - глушник в

отворі для приводів; 4 - звуковбирна облицювання; 5 - гумова прокладка; 6 - перфорований лист або сітка; 7 - металевий лист.

Потрібно спроектувати звукоізолюючий кожух (рис 2.2).

Машина електрична і тому вимагає охолодження. Для цього в кожусі передбачені отвори для циркуляції повітря. Спектр звукової потужності, випромінюваної машиною, і габарити машини наведені в таблиці вихідних даних 2.4.

Розрахункова точка знаходиться на відстані 1 м від поверхні машини. При проведенні розрахунку необхідно:

визначити необхідну звукоізоляцію стінок кожуха;

підібрати матеріал стінок, глушники для отворів;

перевірити середню звукоізоляцію спроектованого кожуха на відповідність необхідної звукоізоляції кожуха.

Варіанти вихідних даних вказані в таблиці 2.5.

Таблиця 2.4

ВАРІАНТИ ВИХІДНИХ ДАНИХ

номери вихідних даних	З н а ч е н ня
	Габарити машини: довжина; ширина; висота:
1	- 4 м; 2 м ; 2 м
2	- 3 м; 1,5 м; 1м
3	- 2 м; 1 м; 1 м
4	- 3 м; 2 м; 1 м
5	- 2; 1 м ; 2 м
	Допустимі рівні звукового тиску (ПС)
6	- ПС-60
7	- ПС- 70
8	- ПС -75
	Октавні рівні звукової потужності, Lр, дБ
	Середньогеометрична частота октавной смуги,Г ц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1	2	3	4	5	6	7	8	9
9	96	89	83	80	77	75	73	71
10	103	96	91	88	85	83	81	80
11	107	101	97	93	91	89	87	86
12	112	106	102	99	97	95	93	92
13	117	112	108	105	103	101	99	98
14	110	106	113	122	131	130	132	132
15	108	112	117	122	128	128	127	126
16	95	105	105	105	113	109	101	92
17	99	102	106	109	109	107	106	101
18	90	88	87	87	81	79	75	66

Таблиця 2.5

номер варіанта	Номери вихідних даних
1	5	6	9
2	4	6	10
3	3	7	11
4	2	8	12
5	1	8	13
6	5	7	14
7	4	7	15
8	3	8	16
9	2	8	17
10	1	6	18
11	5	6	9
12	4	6	10
13	3	7	11
14	2	8	12
15	1	8	13
16	5	7	14
17	4	7	15
18	3	8	16
19	2	8	17
20	1	6	18

Запобіжні захисні засоби призначені для автоматичного відключення агрегатів і машин при відхиленні будь-якого параметра, що характеризує режим роботи устаткування, за межі допустимих значень. Таким чином, при аварійних режимах (збільшення тиску, температури, робочих швидкостей, сили струму, що крутних моментів і т.п.). Виключається можливість вибухів, поломок, займань.

На установках, що працюють під тиском більше атмосферного, широко використовуються запобіжні клапани типу важеля, пружинного і мембранного типу.

У разі можливого виділення парів або газів, здатних утворювати вибухо-і пожежонебезпечні суміші, недалеко від обладнання слід встановлювати газоаналізатори. Останні при утворенні поблизу установки концентрації газу, що дорівнює 0,5 від вибухонебезпечної, повинні включати аварійну вентиляцію.

Для запобігання вибуху ацетиленових генераторів і трубопроводів внаслідок проскока полум'я від газового пальника, а також трубопроводів і апаратів, заповнених горючими газами, при проникненні в них кисню і повітря, використовують водяні запобіжні затвори. За принципом дії і тиску робочого газу розрізняють запобіжні затвори відкритого (низького тиску) і закритого типу (середнього тиску). Схема запобіжних затворів дана на рис. 96.

Рис. 96. Схеми запобіжних водяних затворів: а, б - відкритого типу низького тиску; в, г, д - закритого типу середнього тиску; а - при нормальній роботі; б - при зворотному ударі полум'я; в - при нормальній роботі; г - при зворотному ударі; д - безмембранних затвор середнього тиску; 1 - корпус; 2 - воронка; 3 вентиль; 4 - газоподвідна трубка; 5 - зовнішня трубка; б - ніпель; 7 - контрольний кран, 8 - розсікач; 9 - зворотний клапан; 10 - диск

Для запобігання вибухів в ресіверах застосовують теплові реле, що відключає двигун при підвищенні температури повітря, що стискається, понад допустимого значення.

Стиснене повітря широко використовується в різних верстатах і агрегатах для кріплення оброблюваних деталей за допомогою ексцентрикових затискачів. Такого роду пристосування необхідно забезпечувати пристроями, що запобігають мимовільному звільнення затискачів при відключенні тиску або при значному силовому впливі з боку робочих органів агрегатів (різця, фрези, шліфувального круга і т.п.). В універсальних пристроях для усунення можливості виривання деталей необхідно проводити регулювання сили затиску в потрібних межах залежно від зусиль різання і жорсткості оброблюваної деталі. Для цієї мети пристосування необхідно постачати регулятором тиску.

В електромагнітних плитах для закріплення оброблюваного матеріалу, підйому і перенесення різних виробів слід передбачати запасну проводку для живлення електромагнітів від запасного джерела живлення. Останній повинен включатися автоматично при припиненні подачі електроенергії від основної мережі. Це виключає можливість відриву матеріалів або вироба від електромагніту і травмування ними робочого. Для запобігання поломок окремих частин обладнання, можливих внаслідок переходу їх за встановлені межі, застосовують обмежувачі ходу. Вони мають велике значення, оскільки при великих швидкостях переміщення супорта верстатник не завжди встигає вимкнути подачу вручну і виключити потрапляння різця в зону обертання кулачків патрона. Застосовують двосторонні і односторонні обмежувачі ходу. Прикладами обмежувачів ходу є різні по конструкції упори, а також кінцеві вимикачі.