Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Безопасность и экологичность проекта. Учебное пособие.pdf
Краткие рекомендации и комментарии к выполнению раздела
которая могла бы обеспечить нужную кратность ослабления с помощью
свинца и стали. Пересчет защиты при одной и той же кратности ослабления производят по следующей формуле:
dи · ρи = dн · ρн,
где dи, ρи – соответственно толщина и плотность имеющегося защитного
материала; d
, ρн – соответственно толщина и плотность необходимого за-
н
щитного материала (плотность некоторых материалов приводим далее:
алюминия – 2,7; бетона – 2,1–2,7; воды – 1; воздуха – 0,00129; железа –
7,89; кирпича – 1,4–1,9; свинца – 11,34; чугуна – 7,2 г/см
Пример. Толщина защиты из бетона с плотностью ρ
ставляет d
Рассчитать толщину защиты из бетона с ρ
= 100 мм.
и
= 2,5 г/см3.
н
3
).
= 2,3 г/см3 со-
и
Решение. Необходимая толщина экрана
dн = 2,3 · 10/2,5 = 9,2 см = 92 мм.
При устройстве эффективных экранов исходят из соображений технологии производства и возможных экономических затрат (стоимости экранов из тех или иных материалов). Экраны используют для оборудования
и строительных конструкций с целью защиты:
•
помещений, в которых находится персонал;
•
рабочего места;
•
прилегающей территории (например, при транспортировании источников ИИ, проведении дефектоскопических работ на открытых
производственных площадках и др.).
Защитные экраны являются одной из составляющих СИЗ (например,
смотровое стекло изолирующего костюма).
Защиту ограничением поступления радионуклидов в организм человека обеспечивают с помощью средств коллективной защиты, которые
в зависимости от их назначения подразделяют на
•
от внешнего облучения;
•
внутреннего облучения;
•
комбинированного (внешнего и внутреннего) облучения;
•
общего применения.
средства защиты:
При всех работах с радиоактивными веществами и ИИ размещают
знак радиационной опасности, указывают мощность дозы излучения при
расстоянии 1 м и вплотную, уровни радиоактивного загрязнения.
Пример. Для контроля качества сварных швов магистрального тру-
бопровода применяют гамма-дефектоскоп ГУП-Сs-2-1. Дефектоскопист
вместе с прибором размещается на специальном устройстве внутри трубопровода
. Наибольшему облучению дефектоскопист подвергается в области
таза (гонады).
81
Краткие рекомендации и комментарии к выполнению раздела
Определить количество сварных швов за смену n, допустимых по
нормам радиационной безопасности для дефектоскописта при следующих
исходных данных:
•
доза облучения, полученная дефектоскопистом при подготовке
к просвечиванию и при просвечивании, D
•
доза облучения, полученная дефектоскопистом при транспортировании его к следующему сварному шву, D
•
доза облучения, полученная дефектоскопистом при выполнении
= 0,36 мР;
пр
= 0,01 мР;
тр
работы по транспортированию дефектоскопа к трубопроводу и установке его, D
= 2,05 мР.
уст
Решение. Допустимая доза облучения дефектоскописта при шести-
дневной рабочей неделе D = 17 мбэр/смену.
Выразим допустимую дозу облучения дефектоскописта с учетом исходных данных:
D = 2 D
+ n (Dпр + 2 Dтр),
уст
где цифра 2 означает, что работы по транспортированию дефектоскопа
к трубопроводу и установке его, а также при транспортировании дефектоскописта к следующему сварному шву проводятся дважды;
17 = 2 · 2,05 + n (0,36 + 2 · 0,01) = 4,1 + 0,38 n;
n = (17 – 4,1)/0,38 ≈ 34 сварных шва.
Цветовое решение интерьеров и окраску оборудования примите
в соответствии с СН 181–70, опознавательную окраску трубопроводов – по
ГОСТ 14202, типы полов – по СНиП 2.03-13–88.
Используя все данные о вредных производственных факторах и условиях труда на рабочем месте, рассчитайте доплаты к заработной плате
или повышенные тарифные ставки, продолжительность сокращенной рабочей недели, дополнительного ежегодного оплачиваемого
отпуска.
Пример. Повышенные тарифные ставки зависят от количества бал-
лов по каждому вредному производственному фактору. При этом для
оценки влияния фактора на состояние условий труда учитывают продолжительность его действия в течение смены. Баллы, установленные по степеням вредности факторов и тяжести работ, корректируют по формуле
X
= Xст · T,
факт
где Xст – степень вредности фактора или тяжести работ, установленная по
показателям гигиенической классификации труда, которая указывается
в карте условий труда; T – отношение времени действия данного фактора
к продолжительности рабочей смены. Если время действия этого фактора
составляет более 90 % рабочей смены, то T = 1.
82
Краткие рекомендации и комментарии к выполнению раздела
Размеры доплат в зависимости от фактического состояния условий
труда устанавливает работодатель по согласованию с профсоюзным комитетом по шкале, приведенной в табл. 24.
Таблица 24
На работах Х
С тяжелыми и вредными
условиями труда
С особо тяжелыми и особо
вредными условиями труда
Размеры доплат к тарифной ставке (окладу)
, баллы
факт
До 2
2,1–4,0
4,1–6,0
6,1–8,0
8,1–10,0
Более 10,0
Размеры доплат к тарифной ставке
(окладу), %
4
8
12
16
20
24
Пример. В результате рационализации рабочих мест условия труда на
участке улучшились. Однако на отдельных рабочих местах содержание аэрозоля (вредные вещества III класса опасности) все еще превышает ПДК до
пяти раз. Не удалось также снизить до установленных норм производственный шум, и он превышает ПДУ до 15 дБА. Температура воздуха на этих
рабочих местах сохраняется на уровне 27 ºC. В условиях повышенного содержания аэрозоля и повышенной температуры воздуха рабочие находятся
460 мин, или 96 % смены (остальные 4 % рабочего времени отдыхают
в комнате отдыха с нормальным микроклиматом); в условиях повышенного
уровня шума рабочие находятся 360 мин, или 75 % продолжительности
смены (остальное время установки, генерирующие шум, не работают).
Рассчитать
размер доплат за вредные условия труда, обосновать продолжительность сокращенной рабочей недели и дополнительного ежегодного оплачиваемого отпуска.
Решение. Устанавливаем баллы, соответствующие вредным факторам, согласно гигиенической классификации труда: по аэрозолю 2 балла;
по шуму 2 балла; по микроклимату 1 балл.
Определяем фактическое состояние условий труда на рабочих местах
по вредным факторам с учетом
гигиенической классификации труда и вре-
мени работы в указанных выше условиях в течение рабочей смены (480 мин):
Х
(аэрозоль) = 2 балла · (460 мин/480 мин) ≈ 2 балла;
факт
Х
(шум) = 2 балла · (360 мин/480 мин) = 1,5 балла;
факт
Х
(микроклимат) = 1 балл · (460 мин/480 мин) ≈ 1 балл.
факт
Условия труда для определения конкретных размеров доплат оцениваем по сумме значений X
∑X
:
факт
= 2 + 1,5 + 1 = 4,5 балла.
факт
83
Краткие рекомендации и комментарии к выполнению раздела
По шкале (табл. 24) размер доплаты составит 12 % тарифной ставки,
продолжительность сокращенной рабочей недели – не более 33 ч, дополнительного ежегодного оплачиваемого отпуска – 9 календарных дней.
4. Травмобезопасность проектируемого нефтепромыслового объекта
Ориентируясь на технологическую документацию проектируемого
процесса или по ГОСТ 12.0.003, выявите потенциальные опасности, укажите класс условий труда по травмобезопасности (оптимальный, допустимый, опасный).
4.1. Опасность травмирования
движущимися частями машин и механизмов
Незащищенные подвижные части машин и механизмов, движущиеся
заготовки, материалы и др. повышают вероятность травмирования персонала. Перечислите опасные зоны, приведите их расчет или обоснование
в соответствии с нормативными документами.
Пример. Машины и механическое оборудование имеют узлы и орга-
ны, представляющие опасность по следующим причинам:
•
контакт работника с движущимися частями этих узлов и органов
машины, нахождение работника в рабочей зоне машины;
•
попадание в работника отлетающих из рабочей зоны кусков разрабатываемой породы, перемещаемых грузов и т. п.;
•
потеря устойчивости машины, наезд машины на работника и др.
Границы опасных зон вблизи движущихся частей машин и оборудования определяются в пределах 5 м, если другие повышенные требования
отсутствуют в паспорте или в инструкции завода-изготовителя. Движущиеся части машин и оборудования подлежат ограждению с обязательной
проверкой его на динамическую прочность с
нагрузки, кг:
К = (m · V2) / R,
где m – масса отлетающей детали, кг; V – скорость отлетающей детали, м/с;
R – расстояние вылета детали, м.
Перед началом продувки и испытания трубопровода газом или воздухом, при гидравлических испытаниях и удалении воды из трубопроводов после испытаний также определяют опасные зоны, в которых запрещено находиться людям во время указанных
учетом возможной ударной
работ (табл. 25, 26).
84
Краткие рекомендации и комментарии к выполнению раздела
Таблица 25
Зоны безопасности при очистке и испытании
Условный диаметр
трубопровода, мм
До 300 40
300–500 60
500–800 60
800 –1 000 100
трубопроводов воздухом
Радиус опасной зоны, м, при
очистке полости
в обе стороны
от трубопровода
в направлении вылета
очистке полости
ерша или поршня
600 100
800 150
800 200
1 000 250
испытании
в обе стороны
от трубопровода
1 000–1 400 100 1 000 250
Таблица 26
Зоны безопасности при гидравлических
Радиус опасной зоны, м, при давлении испытания 82,5 кгс/см2
Диаметр
трубопровода,
мм
100–300 75 600 100 900
300–500 75 800 100 1 200
500–800 75 800 100 1 200
800–1 000 100 1 000 150 1 500
1 000–1 400 100 1 000 150 1 500
в обе стороны
от оси трубо-
провода
испытаниях трубопроводов
в направлении
возможного от-
рыва заглушки
от торца трубо-
провода
в обе стороны
от оси трубо-
провода
в направлении
возможного от-
рыва заглушки
от торца трубо-
провода
При монтаже и демонтаже агрегатов на буровой установке агрегаты
должны быть установлены на расстоянии не менее 10 м от устья скважины
и таким образом, чтобы их кабины не были обращены к устью. Расстояние
между агрегатами – не менее 1 м.
В целях обеспечения безопасности производства работ при креплении скважин агрегаты устанавливают на заранее
ке, при этом соблюдая следующие расстояния:
•
от устья скважин до блок-манифольдов, агрегатов – не менее 10 м;
•
от блок-манифольдов до агрегатов – не менее 5 м;
•
между цементировочными агрегатами и цементосмесительными
машинами – не менее 1,5 м.
При приготовлении и применении жидкости на углеводородной основе для воздействия на призабойную зону пласта опасная зона составляет
не менее 25 м от устья скважины и емкостей.
подготовленной площад-
85
Краткие рекомендации и комментарии к выполнению раздела
При химических и тепловых методах воздействия на призабойную
зону пласта все емкости для кислоты и щелочи устанавливают на расстоянии не менее 50 м от устья скважины. Расстояние между емкостями –
не менее 1 м.
В случаях вскрытия изученного разреза с аномально низким пластовым давлением, представленного нефтяными и водяными (с растворенным
газом) пластами
, превенторная сборка может не устанавливаться, но обвязка устья скважины должна согласовываться с противофонтанной службой (противофонтанной военизированной частью).
При передвижке вышечно-лебедочного блока на новую точку (позицию), а также при ведении сложных аварийных работ на скважине должны
быть прекращены все работы на соседних объектах. Персонал из опасной
зоны (
высота вышки плюс 10 м) должен быть удален (кроме тех, кто занят
непосредственно производством работ).
На период тепловой и комплексной обработки вокруг скважины и применяемого оборудования радиус опасной зоны составляет не менее 50 м.
При этом расстояние от парораспределительного пункта или распределительного паропровода до устья нагнетательной скважины должно
быть не менее
25 м.
Передвижные насосные установки необходимо располагать на расстоянии не менее 10 м от устья скважины, расстояние между ними должно
быть не менее 1 м. Другие установки для выполнения работ (компрессор,
парогенераторная установка) должны размещаться на расстоянии не менее
25 м от устья скважины.
При продувке скважины или участка нагнетательного трубопровода
диоксидом углерода
СО2 находиться ближе 20 м от указанных участков не
разрешается.
Вокруг нагнетательной скважины на период инициирования внутрипластового горения должна быть установлена опасная зона радиусом не
менее 25 м.
При обработке горячими нефтепродуктами установка для подогрева
нефтепродукта должна располагаться не ближе 25 м от емкости с горячим
нефтепродуктом.
Емкость с горячим нефтепродуктом следует устанавливать
на рас-
стоянии не менее 10 м от устья скважины с подветренной стороны.
При термохимической обработке призабойной зоны скважины с помощью пороховых зарядов (пороховые генераторы давления или аккумуляторы давления) необходимо соблюдать следующие меры безопасности:
•
ящики с пороховыми зарядами должны храниться в помещении,
запираемом на замок и расположенном на расстоянии не менее
50 м от устья скважины;
86
Краткие рекомендации и комментарии к выполнению раздела
•
члены бригады и другие лица, находящиеся на рабочей площадке
(кроме непосредственных исполнителей), должны быть удалены
на безопасное расстояние от устья скважины не менее чем на 50 м;
•
передвижные установки депарафинизации устанавливать на расстоянии не менее 25 м от устья скважины и 10 м от другого оборудования;
•
при пропаривании выкидного трубопровода запрещается подходить к нему и к устью скважины на расстояние менее 10 м;
•
на скважине должны быть подготовлены площадки, удаленные от
жилых и бытовых помещений не менее чем на 100 м, от устья
скважины – 50 м;
•
вокруг мест работы с взрывчатыми материалами и прострелочновзрывной аппаратуры (ПВА) границы опасных зон равны:
мест снаряжения ПВА – радиусом не менее 20 м;
устья скважины – радиусом не менее 50 м.
При гидравлическом разрыве пласта радиус опасной зоны составляет
не менее 50 м от зоны линий высокого давления.
На период инициирования внутрипластового горения опасная зона
равна не менее 25 м либо рассчитывается по формуле
Rоп = rо /[Gсм · Ссм · ρсм · V/(Cп · ρп · Gп)],
где rо – радиус оторочки при прорыве горячей продукции в добывающие
скважины, м; G
удельная теплоемкость смеси, кДж/(кг · К); ρ
удельная теплоемкость смеси в пластовых условиях, кДж/(кг · К); ρ
ность смеси в пластовых условиях, кг/м
– масса смеси прореагировавшего объема воздуха V, кг; Ссм –
см
– плотность смеси, кг/м3; Сп –
см
– плот-
3
; Gп – масса воздуха объемом V, кг.
п
Для предварительных расчетов опасной зоны на период инициирования внутрипластового горения принимают:
между нагнетательными и добывающими скважинами; ρ
С
= 11,23 кДж/(кг · К); ρп = 4,95 кг/м3; Сп = 253 кДж/(кг · К).
см
Радиус опасной зоны для защиты людей, зданий, сооружений от поражающего и разрушающего действия воздушной волны между местами
возможного взрыва (хранения взрывчатых материалов), нахождения людей
и размещения охраняемых объектов при производстве взрывных работ
рассчитывают и указывают в паспорте взрывных работ.
Пример. Определить расстояние r
отдельных кусков породы при взрывании с помощью скважинных зарядов
в карьере при следующих исходных данных:
коэффициент крепости взрываемых грунтов f = 12;
высота уступа H = 8 м;
диаметр взрываемой скважины d = 0,15 м;
число рядов скважин – 3.
, опасное для людей по разлету
разл
rо равным расстоянию
= 0,93 кг/м3;
см
87
Краткие рекомендации и комментарии к выполнению раздела
Параметры сетки скважин:
•
расстояние между скважинами в ряду а = 4,5 м;
•
расстояние между рядами 5 м;
•
длина заряда в скважине ℓ3 = 6 м;
•
глубина скважины L = 9,5 м;
•
коэффициент заполнения скважины забойкой μ
заб
= 1.
Решение. Коэффициент заполнения скважин взрывчатым веществом
μ
равен отношению длины заряда в скважине ℓ3 к глубине пробуренной
3
скважины L:
μ
= ℓ3 /L = 6/9,5 = 0,63.
з
Расчетное значение расстояния, опасного для людей по разлету отдельных кусков породы при взрывании скважинных зарядов,
r
= 1 250 · μ3 [(f · d)/{(1 + μ
разл
) · а}]
заб
= 1 250 · 0,63 · [(12 · 0,15)/{(1 + 1) · 4,5}]
1/2
=
1/2
= 325,5 м.
При производстве взрывов на косогорах, а также в условиях превышения верхней отметки взрываемого участка над участками границы опасной зоны более чем на 30 м размеры опасной зоны r
по склону увеличивают и безопасные расстояния R
в направлении вниз
разл
, м, по разлету от-
разл
дельных кусков породы составят:
R
где R
= r
– опасное расстояние по разлету отдельных кусков породы в сто-
разл
разл
разл
· Кр,
рону уклона косогора или местности, расположенной ниже 30 м, считая от
верхней отметки взрываемого участка; К
– коэффициент, учитывающий
р
особенности рельефа местности; при взрывании на косогоре:
Кр = 1 + tg φ,
где φ – угол наклона косогора к горизонту, град.
Пример. Определить безопасное расстояние по разлету отдельных
кусков породы при взрывных работах на косогоре с углом наклона к горизонту φ = 30
о
. Радиус опасной зоны r
= 250 м.
разл
Решение. Коэффициент, учитывающий рельеф местности,
Кр = 1 + tg 30о = 1,58.
Безопасное расстояние по разлету отдельных кусков породы
R
= 250 · 1,58 = 395 м.
разл
При подводных взрывах критерием опасности для подводных сооружений и ихтиофауны является удельная энергия гидроударной волны
88
Краткие рекомендации и комментарии к выполнению раздела
(ГУВ). Расчетные безопасные значения удельной энергии Еб по действию
ГУВ на некоторые охраняемые объекты, ихтиофауну приведены в табл. 27.
Таблица 27
Расчетные безопасные значения удельной энергии
по действию ГУВ на некоторые охраняемые объекты
Охраняемые объекты
Удельная энергия Еб,
Дж/м2, действия ГУВ
Еб
Железобетонные подводные сооружения, бетон М 200 4 000
Металлические трубы и листовые конструкции 6 · 105
Суда с толщиной обшивки до 3 мм 350
Таблица 28
Степень снижения удельной энергии ГУВ
Расход воздуха
на 1 м трубы воздухо-
распределителя,
м3/(мин · м)
при локализации места взрыва пузырьковой завесой
Масса накладного заряда Q, кг
0,1–1,0 1,0–10 10–50
Степень снижения удельной энергии Ве
Вр Ве Вр Ве Вр Ве
0,2 7 30 5 14 3,5 8
0,3 12 70 8,5 30 6,5 19
0,4 19 130 13 60 10 35
0,5 26 210 18 95 13 60
0,6 34 320 23 140 18 85
0,7 42 450 29 190 22 120
0,8 50 600 35 250 26 160
При взрыве сосредоточенного накладного заряда радиус, м, опасной
зоны определяют по формуле
Rоп = К · (Q)
1/2
/(Еб · Ве)
1/2
,
где К – коэффициент, зависящий от свойств ВВ (для аммонита № 6 ЖВ
К = 220, для тротила К = 270); В
ГУВ при локализации места взрыва пузырьковой завесой
сутствии пузырьковой завесой
– степень снижения удельной энергии
е
(табл. 28), при от-
Ве = 1); Q – масса накладного заряда, кг.
4.2. Требования безопасности
к производственному оборудованию
Предусмотрите ограждения мест производства работ, возможных зон
обрушения грунтов и опасных зон, а также обозначение границ опасных
зон знаками в соответствии с ГОСТ Р 12.4.026–2001. ССБТ. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила
89
Краткие рекомендации и комментарии к выполнению раздела
применения. Общие технические требования и характеристики. Методы
испытаний. Знаки устанавливают из расчета видимости границы опасной
зоны на закрепленных стойках для предотвращения опасности от их падения при проходе людей и передвижении транспортных средств, в темное
время суток они должны быть освещены.
Сигнально-предупреждающую окраску выполните по ГОСТ 12.4.026–
2001. ССБТ. Цвета сигнальные,
знаки безопасности и разметка сигнальная.
Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний, ГОСТ 12.2.058–81. ССБТ. Краны грузоподъемные. Требования к цветовому обозначению частей крана, опасных при эксплуатации.
Изложите требования безопасности к производственному оборудованию, сосудам и системам, работающим под давлением, подъемно-транспортным машинам и др
.
Опишите приборы и устройства безопасности, а также спецодежду,
спецобувь и другие СИЗ от механических опасностей.
Пример. Буровая установка должна быть укомплектована:
•
ограничителем высоты подъема талевого блока;
•
ограничителем допускаемой нагрузки на крюке;
•
блокирующими устройствами по отключению привода буровых
насосов при превышении давления в нагнетательном трубопроводе на 10 % выше максимального рабочего давления насосов для
соответствующей цилиндровой втулки;
•
станцией (приборами) контроля параметров бурения (тип станции
устанавливается заказчиком);
•
приемным мостом с горизонтальным участком длиной не менее
14 м, шириной не менее 2 м и стеллажами. При укладке труб
должны использоваться специальные прокладки и боковые упоры.
Высота укладки труб – не более 2 м, но не выше ширины стеллажа. Стеллажи должны иметь не менее двух проходов на приемный
мост на каждой стороне.
При высоте стеллажа ниже приемного
моста подача труб на последний должна быть механизирована;
•
оборудованием для приготовления, обработки, утяжеления, очистки, дегазации и перемешивания раствора, сбора шлама и отработанной жидкости при безамбарном бурении;
•
устройством для осушки воздуха, подаваемого в пневмосистему
управления буровой установки;
•
успокоителем ходового конца талевого каната;
•
системами обогрева рабочих мест;
•
блокирующими устройствами по предупреждению включения ротора при снятых ограждениях и поднятых клиньях ротора;
90