Л 07 Принципы и методы безопасности 2013

Г.Ф. Несоленов. Лекция 7. Принципы и методы обеспечения безопасности. 2013

ЛЕКЦИЯ 7. ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

Глоссарий:

ЗОНА САНИТАРНО ЗАЩИТНАЯ – это пространство между границей жилой застройки и объектами, являющимися источниками вредных факторов.

МЕТОД – способ достижения цели.

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ (норматив) – это такая концентрации, которая при установленной продолжительности работы в течение 8-и часового рабочего дня при 41-ой часовой недели и всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья и здоровья потомства на протяжении 50 лет, определяемого современными средствами контроля.

ОПЕРАТОР – человек, взаимодействующий со сложной техникой через информационные процессы.

СРЕДА ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ – среда, в которой протекает трудовая деятельность людей.

СРЕДА РАБОЧАЯ – среда рабочего места, в которой протекает трудовая деятельность человека, и являющаяся частью производственной среды.

СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ – средства, обеспечивающие надѐжную защищѐнность человека от опасных факторов рабочей среды, если коллективные средства защиты не позволяют достичь такой его защищѐнности.

СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ КОЛЛЕКТИВНЫЕ – средства, направленные на защиту работающих людей в производственных условиях от опасных и вредных факторов рабочей среды, и позволяющие обеспечить изменение параметров факторов производственной среды до безопасных значений.

Г.Ф. Несоленов. Лекция 7. Принципы и методы обеспечения безопасности. 2013

1 ПРИНЦИПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

Обеспечение безопасности работающих людей в производственных условиях – достаточно сложный процесс, который, однако, можно разбить на элементарные составляющие, выделив так называемые принципы и методы безопасности.

Сами принципы безопасности формируются спецификой производственных процессов, особенностями обучения, разнообразием используемого оборудования и средств защиты, производственной и рабочей средой, в которой протекает трудовой процесс.

Под производственной средой понимается среда, в которой протекает трудовая деятельность человека, и которая состоит из множества рабочих сред.

Рабочая среда характеризуется средой рабочего места, является частью производственной среды, в которой протекает трудовая деятельность человека.

Знание множества принципов безопасности даѐт возможность отыскивать оптимальные решения надѐжной защиты работающих людей от производственных опасностей в рабочей и производственной среде.

Однако принципы безопасности следует рассматривать во взаимосвязи, т.е. как отдельные элементы, дополняющие друг друга.

Принципы безопасности по признакам делятся условно на четыре класса [1]:

1.Ориентирующие.

2.Технические.

3.Управленческие.

4.Организационные.

1.1 Ориентирующие принципы

Эти принципы являются основополагающими, так как представлены идеями, определяющими направление поиска безопасных решений. Принятые решения создают предпосылки к формированию методологической и информационной базы по обеспечению надѐжной защищѐнности работника в производственных условиях от опасных факторов рабочей среды (ОФРС).

Кэтим принципам безопасности относятся обеспечение:

Системности.

Деструкции.

Идентификации.

Ликвидации и снижения опасности до допустимых величин по условию

риска.

Классификации.

Нормирования.

Гуманизации деятельности.

Активности оператора.

Зачем необходимо обеспечение системности?

2

Г.Ф. Несоленов. Лекция 7. Принципы и методы обеспечения безопасности. 2013

Системный подход в использовании принципов безопасности состоит в том, что любое явление, действие, всякий объект рассматривается как элемент системы.

Под системой понимается совокупность элементов, взаимодействие между которыми адекватно однозначному результату. Такая система называется

определѐнной.

Если же совокупность элементов взаимодействует так, что возможны различные результаты, то система называется неопределѐнной. Причѐм уровень неопределѐнности системы тем выше, чем больше различных результатов может появиться. Неопределѐнность порождается неполным учѐтом элементов и невыясненным характером взаимодействия между ними.

Кэлементам системы относятся материальные объекты, а также отношения

исвязи, существующие между ними. Так, например, пожар как физическое явление возможен при наличии:

горючего вещества; кислорода в воздухе не менее 14 % по объѐму;

источника воспламенения определѐнной мощности и совмещении перечисленных трѐх условий в пространстве и во времени. К тому же при возможности постоянного отвода продуктов горения.

В этом примере пять условий это элементы, образующие определѐнную систему, так как результатом их взаимодействия является одно конкретное следствие – пожар. Устранение хотя бы одного элемента исключает возможность загорания и, следовательно, разрушает систему как таковую.

Рассмотрим ещѐ один пример, связанный с несчастным случаем. Сам несчастный случай порождается совокупностью условий или причин, находящихся в иерархической соподчинѐнности, создающих систему: опасность

→ причина → следствие → последствия (несчастный случай) → ущерб. Эта совокупность и есть определѐнная система, так как взаимодействие образующих еѐ элементов приводит к такому нежелательному результату, как несчастный случай.

Системный подход к профилактике травматизма состоит в том, чтобы, прежде всего для конкретных условий определить совокупность элементов, образующих систему, результатом которой является несчастный случай. Исключение одного или нескольких элементов разрушает систему и устраняет негативный результат.

Таким образом, рассматривая явления с системных позиций, следует различать такие понятия, как система, элементы системы и результат. Причѐм перечисленные понятия сами находятся в системном взаимоотношении между собой.

Различают естественные и искусственные системы.

В искусственных системах результат именуют целью. При конструировании таких систем сначала задаются реальной целью, которую необходимо достичь, и определяют элементы, образующие систему. Такие системы можно называть целеустремлѐнными. В вопросах безопасности эти

3

Г.Ф. Несоленов. Лекция 7. Принципы и методы обеспечения безопасности. 2013

системы играют основную роль. Задача сводится по существу к тому, чтобы на естественную систему, ведущую к нежелательному результату, наложить искусственную систему, ведущую к желаемой цели. При этом положительная цель достигается за счѐт исключения элементов из естественной системы или нейтрализации их элементами искусственной системы. Можно, следовательно, говорить о системах и контрсистемах.

Принцип системности заключается в том, чтобы рассматривать явления с системных концепций в их взаимной связи и целостности.

Сам термин система (греч. systema – целое, составленное из частей, соединение) обозначает связь, соединение, целое.

Напомним, что система обладает такими свойствами, которых нет у составляющих еѐ элементов. Применительно к системе справедливо утверждение, что целое больше суммы частей, которые его образуют. Это так называемый эффект эмерджентности, в отличие от аддитивности суммы элементов, не образующих систему.

Таким образом, система – это не механическое сочетание элементов, а качественно новое образование. Именно поэтому, чтобы правильно квалифицировать результат или достигнуть желаемой цели, необходимо иметь полное представление об элементах, образующих систему.

Принцип системности в вопросах безопасности реализуется в различных формах. Следует отметить, что каждая система входит в состав другой системы, которая, в свою очередь, является частью большей системы и т.д. В связи с этим иногда говорят о подсистемах, системах, суперсистемах.

Принцип системности отражает универсальный закон диалектики о взаимной связи явлений и борьбы единства и противоположностей.

Принцип системности ориентирует на учѐт всех элементов, формирующих рассматриваемый результат, на полный учѐт причин, обстоятельств и факторов для обеспечения безопасности жизнедеятельности.

Принцип деструкции (от латинского destructio – разрушение) заключается в том, что система, приводящая к опасному результату, разрушается за счѐт исключения из неѐ одного или нескольких элементов. Этот принцип органически связан с рассмотренным принципом системности и имеет столь же универсальное значение.

При анализе безопасности сначала используют принцип системности, а затем, учитывая принцип деструкции, разрабатывают мероприятия, направленные на исключение (разрушение) некоторых элементов, что приводит к желаемой цели.

Пример 1. Для возникновения и развития процесса горения необходимы горючее, окислитель и источник зажигания с определѐнными параметрами. Так, наибольшая скорость горения наблюдается в чистом кислороде, наименьшая – при содержании кислорода в воздухе 14 % (об). При дальнейшем уменьшении концентрации кислорода горение большинства веществ прекращается.

Температура горящего вещества также должна быть определѐнной. Если

4

Г.Ф. Несоленов. Лекция 7. Принципы и методы обеспечения безопасности. 2013

горящий объект охлаждѐн ниже температуры воспламенения, то горение прекращается.

Пример 2. Предотвращения взрывов в компрессорных установках. При сжатии газов в компрессорных установках возникает опасность взрыва. Это связано с разложением смазочных масел при повышении температуры с ростом давления сжимаемого газа. Исключение возможности взрыва газа при его сжатии, обеспечивается надѐжным охлаждением цилиндров компрессора и применением для смазки трущихся пар компрессорных смазочных масел с температурой вспышки (216-242) °С, которая должна быть на 70 °С ниже температура сжатого газа (принцип ликвидации и снижения опасности до допустимых величин по условию риска). На основе принципа деструкции, возможно предотвращение воспламенения горючей смеси.

Пример 3. Воспламенение горючей системы возможно только в том случае, если количество энергии, сообщѐнное системе, достаточно для протекания реакции. Необходимость определѐнной предельной мощности импульса зажигания (например, от статического электричества) для воспламенения широко используют при защите от взрыва.

На примерах реализации принципа деструкции показана только возможность применения этого принципа. Сами же технические способы, при помощи которых воплощается этот принцип, весьма многочисленны и основаны на технических или организационных принципах.

При декомпрессии после пребывания работающего под водой или в кессоне может возникать кессонная болезнь. Основные нарушения в организме человека происходят из-за значительного поглощения тканями азота. Так, при нормальном атмосферном давлении в 100 мл крови содержится 1 мл азота, а при давлении 0,3 Па (3 атм.) – 3 мл ( т.е. в 30 раз больше). При декомпрессии происходит переход азота из растворѐнного состояния в газообразное состояние. Декомпрессия вызывает тяжѐлое заболевание человека. Чтобы защитить человека в составную часть искусственного воздуха, подаваемого для дыхания водолазам, подают гелий, который очень плохо растворим в крови. Это предотвращает появление у водолазов кессонной болезни.

Принцип идентификации (более подробно этот принцип рассмотрен в лекции «Теоретические основы безопасности жизнедеятельности).

Принцип снижения опасности заключается в использовании решений, которые направлены на повышение безопасности, но не обеспечивают достижения желаемого или требуемого по нормам уровня этот принцип в известном смысле носит компромиссный характер.

Пример 1. Одним из эффективных методов повышения пожарной безопасности в производстве, где используются огнеопасные легколетучие жидкости, является их замена, часто применяемыми в качестве растворителей, менее опасными жидкостями с температурой кипения выше 0 °C (амилацетат,

5

Г.Ф. Несоленов. Лекция 7. Принципы и методы обеспечения безопасности. 2013

этиленгликоль, хлорбензол, ксилол, амиловый спирт и др.).

Пример 2. Для защиты от поражений электрическим током применяют так называемые безопасные напряжения (12, 24, 36 B). При таком напряжении опасность поражения током снижается. Однако считать такие напряжения абсолютно безопасными нельзя, поскольку известны случаи поражения человека при воздействии именно таких напряжений и даже ниже значения 12 В. Это связано, во-первых, с состоянием кожного покрова человека (сухой, влажный, мокрый), во-вторых, – с работами, проводимыми в замкнутом малом объѐме пространства, в-третьих, – с подверженностью человека опасности.

Пример 3. Снижение интенсивности возникновения зарядов статического электричества достигается:

подбором соответствующих скоростей движения веществ;

предотвращением разбрызгивания и распыления;

проектированием трубопроводных магистралей, исключающих движение жидкостей под прямым углом;

очисткой газов и жидкостей от примесей. С этой же целью применяются нейтрализаторы статического электричества, которые по принципу действия могут быть индукционными, радиоизотопными и комбинированными.

Пример 4. Одним из средств повышения безопасности вредных и взрывоопасных производств является вынос оборудования на открытые площадки. Это снижает вероятность отравления вредными веществами, а также существенно снижает опасность взрыва, пожара внутри помещения.

Пример 5. Снижение вредного воздействия выбросов и степени взрывопожароопасности достигается соответствующим расположением предприятий на генеральном плане с учѐтом преобладающего направления ветров. При этом снижается (но не исключается полностью) вероятность вредного воздействия выбросов на людей.

Принцип ликвидации опасности состоит в устранении опасных и вредных факторов, что достигается изменением технологии, заменой опасных веществ безопасными, применением более безопасного оборудования, совершенствованием научной организации труда и другими средствами. Этот принцип наиболее прогрессивен по своей сути и весьма многолик по формам реализации. С поиска способов реализации именно этого принципа следует начинать как теоретические, так и практические работы по повышению уровня безопасности жизнедеятельности.

Пример 1. Некоторые катализаторы являются вредными и огнеопасными. Так, замена серной кислоты и хлористого алюминия в технологическом процессе алкилирования фенола в качестве катализатора на катиоионообменную смолу КУ-2 исключает полностью опасность ожога кислотой.

Пример 2. Ртуть является высокотоксичным веществом. Рекомендуется во всех случаях, где это возможно, ртутные приборы заменять безртутными приборами, в том числе, и в быту.

Пример 3. При проведении многих технологических процессов удаляется

6

Г.Ф. Несоленов. Лекция 7. Принципы и методы обеспечения безопасности. 2013

много взрывоопасных и токсичных газов. Для обеспечения безопасности применяют факельную систему сбора, использовании и уничтожения этих газов.

В факельные системы для сжигания направляют неиспользуемые горючие газы и пары, сбрасываемые технологическим оборудованием, а также через предохранительные клапаны, патрубки и др. Факельная система состоит из магистральных газопроводов, по которым выбросы поступают к факельной трубе, при выходе из которой газ сжигается. К магистральным газопроводам газ подводится по трубам из цехов и установок.

Принцип информации. Всѐ живое в природе построено на информационном принципе – генетическом кодировании. Именно с успехами познания генетического кода связанные многие значительные изменения, внесѐнные в жизнь человечества генной инженерией и смежными с ней ветви науки и техники. Влияние генной инженерии проявляется всѐ значительнее будет проявляться в различных сферах науки и техники. Так, уже получены средствами генной инженерии необычно прочные нити биологического происхождения, названные «биосталью».

Специалистами рассматриваются проекты выращивания готовых кузовов автомобилей из хитина или костей.

Несколько цепочек ДНК, соединѐнных вместе, образуют механизм шарнирного типа для нанороботов, способный сгибаться разгибаться по химическому сигналу.

Разрабатываются биотехнические системы, в которых часть еѐ является биологической и нуждается в генетическом контроле или генетической модификации для лучшего согласования с технической частью системы.

Таким образом, принцип информации заключается в передаче сведений, обеспечивающих необходимый уровень безопасности. Например, обучение, инструктажи, использование сигнальных знаков и знаков безопасности.

Принцип классификации. В основе этого принципа лежат определѐнные параметры факторов, системных элементов, влияющих на состояние безопасности технических устройств и машин.

Принцип нормирования. Он определяет условия ограничения воздействия опасных факторов не только рабочего места, но и производственной и окружающей среды, а также предотвращения поломок техники и возникновения несчастных случаев. Существует два вида нормирования гигиеническое и санитарно-техническое.

Гигиеническое нормирование направлено на защиту самого рабочего от воздействия факторов рабочей среды и вредных условий труда.

Санитарно-гигиеническое нормирование определяет предельные значения параметров технических устройств и систем, выход за которые может привести к нежелательным с точки зрения их безопасности событиям, в том числе и чрезвычайным ситуациям.

7

Г.Ф. Несоленов. Лекция 7. Принципы и методы обеспечения безопасности. 2013

Принцип гуманизации деятельности. Ориентируется на изучении проблем безопасности человека в его деятельности как первоочередных при решении различных производственных задач.

Принцип активности оператора. Этот принцип определяется условиями, разработанными инженерной психологией и означает, что оператор не просто перерабатывает информацию, и именно действует, являясь активным звеном любой машины или любого технического устройства, изменяя его параметры в зависимости от поставленной задачи для достижения определѐнной цели.

1.2 Технические принципы

Они направлены на непосредственное предотвращение воздействия опасности и основаны на использовании физических или химических, биологических, информационных и других законов.

К этим факторам относится защита:

Расстоянием и временем.

Коллективными средствами, к которым можно отнести:

Защита расстоянием заключается в установлении такого расстояния между человеком и источником опасности, при котором обеспечивается заданный уровень безопасности (исключается зона риска). Принцип основан на том, что действие опасных и вредных факторов ослабевает по тому или иному закону или полностью исчезает в зависимости от расстояния.

Пример 1. Назначение противопожарных разрывов способствует ликвидации распространения пожара, сохранности рядом расположенных зданий, сооружений и других объектов за счѐт того, что они располагаются на определѐнном расстоянии друг от друга, которое выбирается в зависимости от категории близкорасположенных помещений, исключающем «перескок» фронта пламени при горении одного из зданий.

Пример 2. Выбор санитарно защитной зоны (СЗЗ) – пространства между границей жилой застройки и объектами, являющимися источниками вредных факторов. СЗЗ предназначены для защиты жилых застроек от вредных и неприятно пахнущих веществ, повышенных уровней шума, вибраций, ультразвука, электромагнитных волн радиочастот, статического электричества, ионизирующих излучений.

Размер санитарно защитной зоны устанавливается в соответствии с санитарной классификацией предприятий.

Для предприятий классов I, II, III, IV, размеры санитарно защитных зон соответственно составляют 1000, 500, 300, 100 м. Размеры санитарно защитных зон могут быть увеличены или уменьшены при надлежащем техникоэкономическом и гигиеническом обосновании.

Пример 3. Выбор расстояния от наиболее удалѐнного рабочего места до эвакуационного выхода позволяет людям производственного помещения во

8

Г.Ф. Несоленов. Лекция 7. Принципы и методы обеспечения безопасности. 2013

время пожара беспрепятственно и безопасно покинуть здание за короткий промежуток времени. Это минимальное время регламентируется нормами в виде кратчайшего расстояния от рабочего места до выхода наружу, позволяющего выполнить эвакуацию людей.

Пример 4. Защита от электрического тока, ионизирующих и других видов излучений. Защита от прикосновения к токоведущим частям электрических установок достигается, в частности, недоступным расположением токоведущих частей, а защита от электромагнитных полей обеспечивается безопасным расстоянием и средствами коллективной защиты, в том числе и активными.

Средства коллективные защиты (СКЗ) представлены средствами,

направленными на защиту работающих людей в производственных условиях от опасных и вредных факторов рабочей среды, и которые позволяют обеспечить изменение параметров факторов производственной среды до безопасных значений.

Ктаким средствам можно отнести:

экранирование с целью обеспечения недоступности;

блокировку;

дублирование;

обеспечение прочностных характеристик;

введение в конструкцию слабого звена;

обеспечение прочности, устойчивости и надѐжности по факторам анализа риска;

повышение степени защищѐнности за счѐт:

˗флегматизации,

˗герметизации,

˗вакуумирования,

˗компрессии.

ВНИМАНИЕ! При невозможности обеспечения параметров факторов производственной среды СКЗ применение средств индивидуальной защиты обязательно.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) предназначены для обеспечения надѐжной защищѐнности человека от опасных и вредных факторов рабочей среды. Это означает, что за СИЗ параметры факторов опасности должны быть обязательно ниже допустимых значений, определяемых соответствующими нормативами или, в крайнем случае, равны им. Это говорит о том, что СИЗ при этих условиях обязательно гарантируют надѐжную защищѐнность человека в производственной среде.

9

Г.Ф. Несоленов. Лекция 7. Принципы и методы обеспечения безопасности. 2013

1.3 Управленческие принципы

Эти принципы определяют взаимосвязь и отношения между отдельными стадиями и этапами процесса обеспечения безопасности. Эти признаки позволяют выполнить требования безопасности за счѐт:

плановости;

контроля;

управления;

обязательности обратной связи;

эффективности;

иерархичности;

подбора кадров;

ответственности;

стимулирования;

адекватности и однозначности;

профилактики.

Управленческими называются принципы, определяющие взаимосвязь и отношения между отдельными стадиями и этапами процесса обеспечения безопасности.

Принцип плановости. Означает планирование на определѐнные периоды качественных и количественных показателей деятельности. В соответствии с рассматриваемым принципом должны устанавливаться конкретные количественные задания на различных иерархических уровнях на основе контрольных цифр, позволяющим принимать решения в зависимости от достигнутых результатов.

Планирование в области безопасности должно ориентироваться на достижение конечных результатов, выраженных в показателях, характеризующих непосредственно условия труда. Другие показатели являются производными.

Принцип стимулирования означает учѐт количества и качества затраченного труда и полученных результатов при распределении материальных благ и моральном поощрении. Этот принцип реализует личную заинтересованность и способствует созданию мотивации работников.

Принцип компенсации (от лат. compensatio – возмещение) состоит в предоставлении различного рода льгот с целью восстановления нарушенного равновесия психических и психофизиологических процессов или предупреждения нежелательных изменений в состоянии здоровья в связи с вредными или опасными (чрезвычайными) условиями труда, оцененными в соответствии с Р 2.2.2006-05 [2].

Компенсации предусматриваются рабочим, военнослужащим и другим категориям лиц.

Одним из видов компенсации является повышение тарифных ставок для работающих:

10