5. Безопасность и экологичность проекта

Основная цель безопасности жизнедеятельности - защита человека в техносфере от негативных воздействий антропогенного и естественного происхождения и достижение комфортных условий жизнедеятельности.

Безопасность и экологичность проекта во многом зависит от технологиче-ских решений. Передовые технологии предусматривают малоотходные производства, переработку и утилизацию получаемых отходов. Предпочтение отдается безопасным, малоотходным проектам. Использование микропроцессорной техники не только облегчает труд людей, но и сводит к минимуму возможность возникновения аварий. Таким образом, технология имеет важное значение для безопасной работы предприятий.

1. Безопасность проекта

5.1.1 Общая характеристика опасностей проекта.

Применение в производстве поливинилхлорида (ПВХ) взрывопожароопасных и токсичных сред обуславливает повышенную опасность и требует от обслуживающего персонала обязательного выполнения всех мер, предусмотренных проектом для обеспечения безопасности и снижения тяжести последствий возможных, неполадок и аварий.

В производстве ПВХ основными продуктами, влияющими на загрязнение окружающей природной среды, являются винилхлорид и поливинилхлорид.

Основные опасности производства приведены ниже.

а) Токсичные свойства и винилхлорида (ВХ) может вызвать загазованность воздуха рабочей зоны производственных помещений и наружных установок.

б) Пожароопасные свойства винилхлорида, поливинилхлорида, этилового спирта, растворителя, эмульгаторов, лиладокса - загорание, вспышки, пожар, взрыв.

в) движущиеся механизмы, подвижные части производственного оборудования - возможность получения механических травм;

г) наличие веществ – диэлектриков (винилхлорида, дихлорэтана), при перемещении которых возможно накопление статического электричества;

д) горячие поверхности трубопроводов, оборудования, высокие температуры технологических сред - термические ожоги при нарушении изоляции оборудования, и трубопроводов, герметичности оборудования трубопроводов и арматуры;

е) неисправность электрооборудования, защитного заземления - возможность поражения электрическим током.

ж) факторы, обусловленные нарушениями правил безопасности, работающими:

- неприменение средств индивидуальной защиты, могут привести к отравлениям, травмированию,

- нарушение норм технологического режима, нарушение норм и правил, предусмотренных рабочими инструкциями, а также инструкциями по охране труда могут привести к отравлениям, травмированию, созданию опасной ситуации при ведении технологического процесса и к аварии;

з) выполнение работ на высоте - возможность падения и травмирования;

и) пониженная температура воздуха рабочей зоны в зимних условиях - возможность переохлаждения, обмерзания.

5.1.2 Безопасность производственной деятельности и мероприятия по ее обеспечению.

5.1.2.1 Токсические вещества и методы защиты от их воздействия.

Винилхлорид - сжиженный газ, токсичен, имеет наркотические свойства. Поражает нервную систему, печень, нарушает функцию щитовидной железы. Воздействие паров ВХ на организм человека вызывает головокружение, головную боль, рвоту, потерю ориентации. Канцероген. Попадание ВХ на кожу может вызвать обморожение. ПДК в воздухе производственных помещений - 5 мг/м³, класс опасности - 1. Средства защиты - противогаз марки БКФ.

Поливинилхлорид суспензионный - вызывает раздражение дыхательных путей при вдыхании пыли. ПДК пыли в рабочей зоне - 6 мг/м³. Класс опасности - 3. Средства защиты - одноразовый респиратор «Лепесток», противогаз марки БКФ.

Азот - бесцветный газ, без запаха и вкуса. В атмосфере азота наступает удушье из-за недостатка кислорода. ПДК - отсутствует, методы защиты противогаз ПШ-1.

Флокулянт Besfloc K6841 - светло желтого или белого цвета жидкость практически без запаха. Следует избегать контакта с кожей глазами и одеждой. В случае попадания в глаза может вызвать раздражение и/или покраснение. При вдыхании может вызвать некоторое раздражение дыхательных путей. Класс опасности – 4. Защита дыхания: обычно защита дыхания не требуется, поскольку вещество обладает низким уровнем летучести и токсичности; защита рук: резиновые перчатки; защита глаз: защитные очки с боковыми щитками

5.1.2.2 Пожарная безопасность.

Категория основных корпусов (1304, 1304В, Вр) по пожарной безопасности – А. Сведения о категории производства по пожаровзрывоопасности в соответствии с нормами НПБ 105-03 [26].

Возникновение пожара возможно при ведении огневых работ, при загорании электропроводки или электрооборудования.

Применение открытого огня на территории цеха запрещено.

Проведение огневых работ допускается только с оформлением соответствующей документации "Разрешения на проведение огневых работ", согласованное с ПЧ-19, отделом техники безопасности, подписанное начальником цеха и утвержденное начальником производства при условии выполнения всех мероприятий, исключающих возникновение пожара.

Место проведения огневых работ должно быть огорожено, аппараты и коммуникации освобождены от остатков продукта, давление стравлено; аппараты отглушены от действующих коммуникаций заглушками, продуты азотом, а затем воздухом до отсутствия в продувочном газе взрывоопасных и агрессивных веществ.

В случае нарушения технологического режима, влекущего выделение взрывоопасных и горючих продуктов, а также в случае возникновения аварийной ситуации, проводимые вблизи огневые работы, прекращаются.

По окончании огневых работ в течение двух часов контролируется место их проведения, на случай возможного возгорания.

Дополнительные средства пожаротушения - огнетушители ОУ-5, пожарные краны.

Производство оборудовано средствами противопожарной защиты:

а) автоматической установкой пожаротушения, включающей системы орошения реакторов поз.Р-201, дегазаторов поз. Р301, емкости поз. Е-112 ( корпус 1304 В, Вр); емкости поз.Е-702,27, теплообменников Т-706-1-2, Т-705-1÷2 (корпус 1319); сигнал выведен в ЦПУ - корпус 22А.

б) автоматической пожарной сигнализацией с выводом сигнала в ЦПУ корпуса 22А:

- в помещениях лаборатории, преобразовательной, пространстве двойного потока (корпус 22А);

- производственных помещениях корпуса 1305;

- на отм.7.000 и 10.000 корпуса 21А;

- помещениях склада ПВХ в мешках, мягких контейнерах, отделение затарки ПВХ (корпус21);

- помещение маслопункта; производственном помещении на отм. 7.200, 13.200.

- корпус 1319.

в) по периметру корпусов производства ПВХ установлены ручные извещатели с выводом сигнала в пожарное депо.

5.1.2.3 Электробезопасность.

На основе категории и группы взрывоопасных смесей подбирается электрооборудование. Согласно правилам устройства электрооборудования (ПУЭ) [27] помещение цеха относится к классу В-1а, В-2а. Классификация помещений и наружных установок по ПУЭ- В-1г. Все оборудование исполняется во взрывозащитном исполнении. Напряжение силовой сети в цехе принято 380 Вольт, в сети освещения - 220 Вт. Для ручных светильников предусмотрено напряжение 36 Вт, для переносных светильников при работе внутри аппаратов применяется напряжение 12 Вт.

Предельно-допустимое сопротивление заземляющего устройства для защиты от поражения электрическим током должно быть не более 100 Ом. В цехе предусмотрено не более 4 Ом [6].

5.1.2.4 Защита от статического электричества

Применяемые в производстве поливинилхлорида сырье и материалы обладают высоким удельным объемным электрическим сопротивлением. При их транспортировке по трубопроводам, подаче в аппараты, смешении могут появляться и накапливаться заряды статического электричества и возникать искровые разряды. Для предупреждения опасностей, связанных с разрядами статического электричества, необходимо строго выполнять следующие требования:

-отвод зарядов должен производиться путем заземления оборудования и коммуникаций в соответствии с Правилами защиты от статического электричества в производствах химических, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, утвержденных в 1972 г. Сопротивление заземляющего устройства , предназначенного исключительно для защиты от статического электричества, допускается до 100 Ом.;

-подача в емкости жидкого винилхлорида и промежуточных горючих смесей должна производиться по сифонам под слой жидкости. Налив свободно падающей струей не допускается. Расстояние от конца загрузочной трубы до дна приемного аппарата не должно превышать 200 мм;

-скорость транспортирования горючих и легковоспламеняющихся жидкостей не должна превышать величин, допустимых для конкретных продуктов. Заведомо безопасной скоростью движения и истечения ГЖ и ЛВЖ является 1,2 м/сек;

-при транспортировании горючих газов и паров необходимо принимать меры к недопущению присутствия в газовых потоках твердых и жидких частиц;

-трубопроводы, проложенные параллельно на расстоянии 100 мм друг от друга, должны быть соединены перемычками через каждые 20-25 м;

-обслуживающий персонал должен носить электропроводимую обувь и антистатическую спецодежду;

-запрещается проведение работ внутри емкостей и аппаратов, где возможно создание взрывоопасных паров и газовоздушных смесей, в комбинезонах, куртках и другой верхней одежды из электризующихся материалов;

-осмотр и измерение электрических сопротивлений заземляющих устройств для защиты от статического электричества должны производиться одновременно с проверкой заземления электрооборудования производства в соответствии с ПЭЭП и ПТБ электроустановок потребителей.

Каждая система аппаратов и трубопроводов, где может образовывается статическое электричество заземляется в пределах цеха не менее чем в двух местах. Сопротивление заземления должно быть не более 100 Ом, а в цеху - 4 Ом.

Индивидуальными средствами защиты являются диэлектрические перчатки, резиновые коврики, изолированные инструменты [28].

5.1.2.5 Молниезащита.

Молниезащитой называется комплекс защитных устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, сохранности зданий и сооружений, оборудования и материалов от возможных взрывов, загораний, вызванных электрическим, тепловым или механическим воздействием молний.

В зависимости от взрывной и пожарной опасности, вместимости, огнестойкости и назначения защищаемых объектов, а также с учетом средней фазовой деятельности в течении года предусмотрены категории устройства молниезащиты.

Здание цеха по мероприятиям грозозащиты относится к категории А, по молниезащите к первой категории. От прямых ударов молнии здание цеха и оборудование защищают молниеотводы, установленные на крыше здания и оборудования. Заземление от статического электричества и вторичного проявления молнии объединяют с заземляющими устройствами. Молниеприемники высотой до 1,5 м в количестве б штук расположены на крыше производственного помещения на расстоянии 20 м друг от друга. Молниеприемники соединены с помощью токоотводов с внешним контуром заземления. Заземление должно иметь сопротивление не более, чем 4 Ом [25].

5.1.3 Обеспечение санитарно-технических условий.

Применение в производстве поливинилхлорида взрывопожароопасных и токсичных сред обуславливает повышенную опасность и требует от обслуживающего персонала обязательного выполнения всех мер.

Предусмотренные санитарно-технические условия обеспечивают безопасное ведение процесса и снижают тяжесть последствий возможных неполадок и аварий.

5.1.3.1 Шум и вибрация.

1. Уровень шума в производственных помещениях должен находиться в пределах норм. В соответствии с [29] уровень звука и эквивалентный уровень звука составляет 80 дБ.

2. Для снижения шума от вентиляционных систем воздуховоды необходимо звукоизолировать, не допускать резкого изменения сечения воздуховодов, резких поворотов и т.п.

3. Станки, машины, аппараты при необходимости оборудовать виброгасящими устройствами.

5.1.3.2 Освещение.

Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на освещаемых территориях для обеспечения нормальной работы, прохода людей и движения транспорта. Аварийное освещение предназначено для обеспечения освещенности производственного помещения вовремя отключения рабочего освещения. Освещение составляет 5% от основного, но не менее 2 люкс.

Освещение и световое оформление производственных помещений необходимо выполнить согласно [30]. В соответствии с нормами в зависимости от характера выполняемых работ освещенность в помещениях при общем постоянном наблюдении за ходом производственного процесса должна быть не менее 75 люкс, в помещениях при периодическом наблюдении за аппаратами не менее 50 люкс, на лестничных клетках - не менее 20 люкс.

Расчет естественного освещения

Естественное освещение предусматривается во всех производственных помещениях. Подбирают боковой двухсторонний вид естественного освещения, так как часть оборудование располагается на крыше производства.

Вычисляют площадь пола здания S_пол, м² по формуле

S_пол = L·В, (5.1)

где L – длина корпуса, 80 м;

B- ширина корпуса, 27 м.

Sпол = 80•27 = 2160 м2

Нормированное значение коэффициента естественного освещения e_Н (КЕО) вычисляют по формуле

е_Н = e_N· m_N , (5.2)

где Н – номер группы обеспеченности светом, Стерлитамак относится ко 2-й группе светового климата;

е_Н – значение КЕО, %;

m_N – коэффициент светового климата.

e2 = 1•0,9 = 0,9

Суммарную площадь световых проёмов при боковом освещении ∑S0, м2 вычисляют по формуле

(5.3)

где Sо – площадь световых проемов, м2;

е_Н – нормированное значение КЕО, %;

S_П – площадь пола помещения, м2;

η_о – световая характеристика окна;

k_З – коэффициент запаса, принимают равным 1,5;

k_ЗД – коэффициент, учитывающий затенение противостоящими зданиями, принимают равным 1,2;

τ_о - коэффициент светопропускания;

r₁ – коэффициент учитывающий отраженный свет, принимают равным 1,2.

Общий коэффициент светопропускания τо вычисляют по формуле

τо=τ1·τ2·τ3·τ4·τ5, (5.4)

где τ1 – коэффициент светопропускания материала, принимают равным 0,9;

τ2 – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах, принимают равным 0,4;

τ3 – принимают равным 1;

τ4 – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах, принимают равным 0,9;

τ5 – коэффициент, учитывающий потери в защитной сетке, принимают равным 0,9.

τо=0,9·0,4·1·0,9·0,9=0,3, м2.

_.

Выбирают окна размером 3×4 м по 25 окон с каждой стороны.

Расчет искусственного освещения

Задачей расчета является нахождения количества светильников и ламп, и их расположение. Тип светильника УПД ДРЛ 250.

Необходимый световой поток F, лк вычисляют по формуле

(5.5)

где Е – нормируемое значение освещенности для данного разряда зрительных работ, равным 100 лк;

k – коэффициент запаса, принимают 1,5;

S – площадь помещения, м2;

z – коэффициент равномерности, для люминесцентных ламп 1,15;

N – количества светильников, шт.;

η – коэффициент использования светового потока ламп, зависит от индекса i.

Высоту подвеса светильников Н_П, м вычисляют по формуле

Н_П = Н – (h_p+h_с), (5.6)

где Н – высота помещения, 6,5 м;

h_p – высота рабочей поверхности, принимают 0,8 м;

h_c – высота от точки подвеса до светильника, принимают 0,7 м.

Н_П = 6,5 – (0,8 + 0,7) = 5,0 м.

Число рядов светильников по длине n₁, шт., и по ширине n₂, шт., помещения вычисляют по формулам

, (5.7)

, (5.8)

_{где l – шаг колонн, принимают стандартный 6 м;}

_{I – расстояние от стен до крайнего ряда светильников, I=0,3·6=1,8 м.}

Принимают n₁ = 14 рядов, n₂ = 4 ряда.

Вычисляют общее число светильников N:

N = 14·4 = 56 шт.

Индекс помещения вычисляют по формуле:

При i = 4 η = 60%.

Световой поток F, лк вычисляют по формуле:

лк (5.9)

Подбирают лампу ДРЛ 250 с F = 11000 лк.

5.1.3.3 Вентиляция.

Вентиляция используется в цехе для удаления из производственного помещения загрязненного или перегретого воздуха и подачи вместо него чистого или охлажденного воздуха, с помощью естественной и искусственной вентиляции.

По характеру охвата различают вентиляцию местную и общеобменную. Выбор системы вентиляции зависит от вида технологического оборудования, его расположения и свойств выделяющихся вредных веществ.

Для защиты обслуживающего персонала от воздействия вредных веществ в рабочих помещениях предусматривается естественная и приточно-вытяжная вентиляция.

Для стабильных производственных условий характерно некоторое относительно устойчивое соотношение между величинами газо- и тепловыделений и объемом производственного помещения, которое выражается условной величиной - кратностью воздухообмена.

5.1.3.4 Льготы основных рабочих.

Условия труда в производстве поливинилхлорида - особо вредные.

Каждому рабочему нормами предусматривается бесплатная спецодежда, нательное белье, костюм хлопчатобумажный, ботинки кирзовые, средства индивидуальной защиты - противогаз, респиратор, защитные очки.

Каждый рабочий обеспечивается талонами ЛПП.

Работникам производства предоставляют также:

- повышенная оплата за вредные условия труда;

- сокращенный пенсионный возраст;

- дополнительный отпуск.

5.1.3.5 Водоснабжение производства и канализация, нормы расхода воды.

Вода в цехе принимается для производственно-технических целей, хозяйственно- питьевых нужд и пожаротушения.

Для производственно технических целей расход воды определяется по расходу воды, необходимой для технологического процесса.

Для хозяйственно-питьевых нужд вода подается из общезаводской системы водоснабжения. Она очищенная и обеззараженная. Потребление воды на одного человека в смену предусматривается около 45 литров. Кроме того, нормативами предусмотрено потребление воды на душевые, поливку и мойку площадей. Качество питьевой воды регламентировано [31].

Канализации предназначены для отбора и удаления производственных загрязненных вод от цеха с последующей очисткой. Сброс в канализацию осуществляется через гидравлические затворы.

В цехе предусмотрены также бытовые канализации и внутренние водостоки. Расход воды на технологию составляет вода оборотная - 45 м³ на 1т готового продукта; вода обессоленная - 4,2 м³ на т продукта [6].

5.1.3.6 Меры безопасности при ведении технологического процесса.

Для обеспечения безопасного, безаварийного ведения технологического процесса необходимо соблюдать следующие правила:

- содержать в исправном состоянии оборудования, КИП и средства защиты, работа с неисправными КИП может привести к отклонению от заданного технологического режима;

- запрещается работать на неисправном или негерметичном оборудовании, работа на негерметичном оборудовании может привести к созданию взрывоопасной концентрации и при наличии импульса - к взрыву;

- следить за исправностью заземления, неисправности заземления могут привести к поражению электрическим током и загоранию;

- для предотвращения возникновения статического электричества не заполнять аппараты свободно падающей струей, обеспечить наличие опущенных в емкость труб, по которым будет транспортироваться продукт;

- вся работа аппаратов, находящихся под давлением, должна производиться при соблюдении «Правил по устройству и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением»;

- не заполнять аппараты выше установленных норм, переполнение аппаратов может повлечь за собой разлив продукта и загазованность производственных помещений;

- все работы должны производиться при хорошо работающей вентиляции, неудовлетворительная работа вентиляционных установок может привести к загазованности производственных помещений выше ПДК;

- для индивидуально защиты весь обслуживающий персонал обеспечивается соответствующей спецодеждой и средств индивидуальной защиты, работа без соответствующих средств защиты может привести к отравлениям и ожогам;

- все рабочие снабжаются индивидуальными промышленными противогазами марки «БКФ», пользование противогазами не предусмотренных марок и противогазами с отработанными пробками, неподходящими по размеру масками и другими неисправностями запрещается;

- следить за исправностью системы связи, сигнализации и автоматической защиты;

- запрещается работать без исправных ограждений на движущихся частях механизмов;

- не допускать к самостоятельному обслуживанию аппаратов лиц без проверки знаний или необходимых инструкций в соответствии с утвержденным перечнем инструкций по технике безопасности.

5.1.3.7 Допустимость риска.

Риск – количественная характеристика действия опасностей, то есть число сметных случаев, число случаев заболевания, число случаев временной и стойкой нетрудоспособности (инвалидности), вызванных действием на человека конкретной опасности, отнесенной на определенное количество работников за конкретный период времени.

Приемлемый риск – это такой низкий уровень смертности, травматизма или инвалидности людей, который не влияет на экономические показатели предприятия.

Допустимость риска по международной договоренности принята в пределах от 10^-7 до 10^-6 (смертельных случаев чел^-1·год^-1), а величина 10^-6 является максимально приемлемой уровнем индивидуального риска. В цехе производства поливинилхлорида реальный риск не превышает приемлемого.