16.3. Требования безопасности труда к устройству испытательных станций авиационных двигателей

При размещении на генеральном плане испытательных станций, лабо­раторий и отдельных испытательных установок необходимо создавать между ними и жилыми и общественными зданиями санитарно-защитную зо­ну. Величина этой зоны определяется в зависимости от предельно допус­тимых значений уровня звукового давления и спектра шума у жилых и общественных зданий и уровней шума на испытательных станциях, лабора­ториях и установках. Выбранная санитарно-защитная зона с учетом рассеяния вредных веществ в атмосферном воздухе подлежит согласова­нию с органами Государственной санитарной инспекции.

Отдельные испытательные установки временного типа по согласова­нию с органами Государственного надзора можно располагать не ближе 3 км от населенных пунктов. При этом обслуживающий персонал испыта­тельной установки во время проведения испытаний размещается в изоли­рованных от шума и вредных веществ помещениях.

Испытательные станции и установки располагаются за естественны­ми и искусственными укрытиями и не следует размещать их на участках, возвышенных по отношению к окружающим производственным зданиям и по отношению к ближайшим населенным пунктам.

Испытательные станции, лаборатории или отдельные испытательные установки располагают с подветренной стороны по отношению к ближай­шему жилому району. Преобладающее направление ветра определяется по средней розе ветров теплого периода года, по данным многолетних наблюдений.

Испытательные станции, лаборатории и отдельные установки следу­ет располагать как можно дальше от производственных зданий и цехов, базирующихся на территории авиационного предприятия.

Места забора воздуха для вентиляции испытательных станций, а также всасывающие шахты и другие устройства для притока воздуха размещаются с наветренной стороны по отношению к выхлопным устройст­вам станции, лаборатории и отдельным испытательным установкам. Поме­щения испытательной станции, в которых используются различные токсич­ные и агрессивные жидкости, пары которых загрязняют воздушную среду, следует располагать с подветренной стороны по отношению к другим про­изводственным зданиям.

В связи с большими расходами топлив, потребляемых двигателями, камерами сгорания и некоторыми другими агрегатами в процессе испытания, для испытательных станций, лабораторий и установок предусмат­ривают систему централизованного топливоснабжения, которая состоит из подающих трубопроводов, управляемой арматуры, насосов и емкос­тей топлива, находящихся вне здания испытательной станции. Подача топлива осуществляется из основного или промежуточного топливохранилища. К этим складам для хранения агрессивных и токсичных жидкостей предъявляются определенные требования.

По своему назначению склады для хранения агрессивных и токсич­ных жидкостей могут различаться в зависимости от количества жидкости, хранящейся на складе. При размещении складов с токсичными или агресси­вными жидкостями между этими складами и другими зданиями и сооруже­ниями устанавливаются определенные разрывы. Величина этих разрывов зависит от степени огнестойкости складов и их емкости. Склады с подобными жидкостями относятся согласно противопожарных норм к IV и V группам огнестойкости. В связи с этим между соседними складами устанавливается расстояние не менее 25 метров.

Для складов, емкость которых более 1000 м³ разрывы определяют­ся специальными техническими условиями. Склады могут быть выполне­ны в наземном, полуподвальном и подземном вариантах (рис.1б.1).

Полуподземное и подземное хранение агрессивных и токсичных жид­костей наряду с многими положительными сторонами имеют и отрица­тельные стороны. Из таких отрицательных сторон следует указать отсут­ствие необходимых условий для наружных осмотров самих резервуаров, а также трудность обнаруживания возможных течей, которые особенно опасны, ибо в результате их может быть заражена большая территория. Для предотвращения подобных явлений после копки котлована, перед установкой опор емкостей под опоры устанавливают сварные противни, соединенные с помощью трубопровода со сборным колодцем. При разме­щении емкостей необходимо учитывать, что совместное хранение противоположных по физико-химическим свойствам жидкостей (т.е. горючих и окислителей) на одном окладе недопустимо, т.к. при случайных сое­динениях такого рода жидкостей возможны пожары и взрывы.

Как правило, склады устраиваются открытого типа. Хранение же большинства емкостей в складах закрытого типа нецелесообразно из-за возможности излишней загазованности и связанных с этим до­полнительных опасностей, а также больших капитальных затрат на строительство. Однако некоторые жидкости составляют исключение из этого правила, т.к. в связи с учетом их физико-химических свойств в процессе хранения требуется поддержание постоянной температуры и наличие системы охлаждения, подогревания и разбавления жидкостей. Емкости, арматуру и трубопроводы следует изготавливать из материа­лов, стойких к действию того компонента, который предполагается в них хранить.

Конструкции емкостей относительно просты и зависят в основном от объема, давления и технологических особенностей их использова­ния.

Под залив жидкостью допускаются только цельносварные емкости с обязательным контролем качества сварных швов. При установке емко­стей на места опор рассчитывают так, чтобы они не попадали на свар­ные швы. В емкостях большого объема, кроме того, устраиваются смотро­вые люки или лазы, необходимые для проведения работ во внутренней полости. Размер смотровых люков из соображений безопасности должен быть меньше 600 мм в диаметре.

Помимо основных емкостей для хранения компонентов топлив на каждом складе устанавливаются резервные (сливные) емкости из расче­та: одна сливная емкость на пять рабочих, которая предназначена для быстрого освобождения рабочей емкости на случай ремонта, про­филактики или аварии. Резервная емкость по уровню устанавливается ниже рабочих. Емкости для хранения жидкостей, трубопроводы, ар­матура, контрольно-измерительные и предохранительные приборы из­готавливаются из материалов, стойких к действию тех жидкостей, ко­торые в них находятся. Необходимо также иметь в виду, что если хра­нение одних жидкостей осуществляется при свободном сообщении с ат­мосферой, то другие хранятся под избыточным давлением какого-либо инертного газа.

В этом случае свободное пространство над жидкостью заполняет­ся инертным газом (азотом, гелием, углекислым газом) для того, что­бы предотвратить как окислительное действие кислорода воздуха на подобные жидкости, так и сорбирование из воздуха частичек влаги.

С целью уменьшения выделения в окружающую среду паров агрес­сивных и токсичных жидкостей, при дренажировании заполняемых ем­костей, все сливо-наливные операции проводятся только закрытым спо­собом (рис.16.2).

При закрытом способе ведения сливо-наливных работ газовые про­странства опоражниваемой и наполняемой емкостей соединяются между собой. А для предотвращения накопления зарядов статического элект­ричества при движении по трубопроводам горючих жидкостей все обору­дование, емкости и трубопроводы заземляются.

Во избежании постоянного нахождения трубопроводов и арматуры в заполненном компонентами состоянии емкости оборудуются верхним сливом и наливом. При этом трубопроводы и арматура после заполне­ния или опорожнения резервуаров остаются пустыми. Территория скла­да устилается стойкими к действию отдельных агрессивных или токсичных жидкостей покрытиями с уклонами и вделанными в необходимых мес­тах трапами. По краям покрытий устраиваются бортики высотой не менее 200 мм.

Для защиты от прямого попадания солнечных лучей над емкостями устанавливаются навесы. Вокруг площади, на которой расположены ем­кости для хранения жидкостей (по периметру), устраиваются защитные стенки, углубления или валы для предотвращения разлива жидкостей за границы территории склада в случае аварии или течи (рис.16.3). Внутренняя полость создаваемого углубления делается в виде железобетонно­го поддона (стойкого к действию компонента) с уклонами в сторону вмон­тированных в него трапов.

Насосы для перекачки агрессивных и токсичных жидкостей распола­гаются на открытом бетонном основании под навесом. Органы управления как насосами, так и подачей давления (при выдавливании газом) устра­иваются дистанционными. Для организованного сливо-наливного фронта из железнодорожных цистерн железнодорожные пути прокладываются с та­ким расчетом, чтобы к складам подходили отдельные ветки, не пересе­кающиеся друг с другом. По всему сливному фронту также предусматри­ваются поддоны для отвода компонентов топлива в случае возможных проливов и течей. Сливы из поддонов соединены со специальной кана­лизацией.

При централизованном снабжении агрессивными и токсичными жид­костями отдельных потребителей последние соединяются со складами магистральными трубопроводами, прокладка которых может проводиться как в земле, так и по поверхности земли и над землей. Наиболее це­лесообразным способом прокладки с точки зрения безопасной эксплуа­тации и профилактического обслуживания следует считать наземную про­кладку трубопроводов. Трубопроводы монтируются с обязательным со­блюдением уклонов (желательно в сторону склада) для слива остатков жидкостей после прекращения их подачи.

Все установки для испытания двигателей или их агрегатов, во время работы которых возможны разрушения отдельных узлов и деталей, а также пожары и взрывы, располагаются в отдельных изолированных помещениях - боксах. Пульты управления таких установок размещают в кабинах наблюдения, изолированных от бокса капитальной стеной. Строительные конструкции для помещений испытательных станций, лабо­раторий и установок должны надежно защищать обслуживающий персо­нал испытаний в случае аварий, связанных с разрушением двигателя и его агрегатов, пожаров, взрывов и др.

Конструкции боксов и помещений испытательных станций и уста­новок рассчитываются на длительное воздействие всех ударных, вибра­ционных, аэродинамических и др. нагрузок, возникающих вследствие разности давлений воздуха, пульсации газо-воздушного потока, разру­шения двигателя и т.д.

Помещения установок для испытания двигателей и всех агрегатов, а также кабины наблюдения и помещения, в которых размещена топливная аппаратура, располагаются у наружных стен здания.

Боксы и помещения испытательных станций должны иметь въездные ворота и дополнительный выход в кабину наблюдения или отдельный наружный выход, которые располагаются в противоположном направлении по отношению к въездным воротам. Кроме того, должны быть предусмо­трены аварийные эвакуационные выходы. Въездные ворота, двери в бокс из кабины наблюдения, запасные и эвакуационные выходы, окна для наблюдения и другие проемы должны быть достаточно прочными и должным образом звукоизолированы, чтобы надежно защитить персонал испытате­льной станции от шума и в случае аварийных ситуаций. На окнах на­блюдения применяются экранированные стекла с толщиной не менее 80 мм. При испытании опытных конструкций двигателей или их агрегатов, когда возрастает вероятность их разрушения, устанавливают металли­ческие щиты или щиты из бронестекла в зоне испытательной установки. Окна наблюдения не следует располагать в зоне вращающихся узлов дви­гателя или агрегата. Обслуживающие площадки и мостики вокруг испытательных установок ограждаются предохранительными поручнями высо­той не менее 900 мм. Стендовые лестницы к этим площадкам и мости­кам имеют угол наклона не более 45. Рабочую поверхность площадок, трапов, мостиков и ступеней лестниц покрывают рифленой листовой сталью, чтобы устранить опасность падения людей. Такие настилы мо­жно изготавливать в виде решеток из стальных пластин, поставленных на ребро, с ячейками не более 20х20 мм.

Поверхность пола и обслуживающих площадок не должна быть сколь­зкой при попадании на них масла, топлива и воды. Для предупреждения несчастных случаев при проведении регулировочно-наладочных работ на испытательной установке используются постоянные, съемные, накидные ограждения и защитные устройства в виде металлических каркасов, об­тянутых сеткой. Они устанавливаются между соплом и эжекторной тру­бой, а также на входном устройстве двигателя или агрегата.

Баллоны со сжатыми газами устанавливаются в отдельном одноэтаж­ном помещении, при входе в которое монтируются газоанализаторы для контроля воздушной среды в этом помещении. При выполнении монтажно-сборочных и других производственных операций подъем и перемещение грузов весом более 20 кг осуществляется подъемно-транспортными ус­тройствами. Все сосуды, аппараты, трубопроводы, работающие под давлением, а также все подъемно-транспортные устройства должны изготав­ливаться и монтироваться в соответствии с действующими нормами и правилами охраны труда.

На испытательных станциях используются аварийные выключатели для экстренного останова подъемно-трансфертного оборудования при от­казе обычного управления или при временном отключении электроэнергии. Подъемно-транспортные механизмы должны быть защищены от воздействия пульсирующего воздушного потока. Все оборудование, имеющее токопри­емники и сети электроэнергии, а также топливопроводы имеют защитное заземление или зануление, а переносные светильники питаются от се­ти напряжением не свыше 42 В.

Двигатель на испытательной станции или другой испытательный объект обычно равномерно освещен со всех сторон, причем освещен­ность должна быть не ниже 200 лк. Все светильники снабжаются защит­ными стеклами. Предусматривается возможность группового включения светильников, а также аварийного освещения испытательной станции с независимым от общезаводского электроснабжения питанием, напри­мер, от аккумуляторных батарей стендовой системы запуска двигателя. Испытательные станции, установки и боксы оборудуются предупредитель­ной звуковой и световой сигнализацией, извещающей персонал о начале испытаний и о необходимости покинуть помещения и принять меры по обеспечению безопасности труда.

Испытательные станции и установки снабжаются переговорными устройствами и телефонной связью с администрацией предприятия, мед­пунктом и пожарной охраной. Все испытательные установки имеют шумоглушащие устройства и звукоизолирующие конструкции. Шумоглушащие уст­ройства и звукоизолирующие конструкции помещений испытательных станций и установок, включая въездные ворота, двери, окна кабин наблюдения, коммуникационные коллекторы, создаются на основании аку­стических расчетов или по результатам натурных испытаний аналогичных конструкций или устройств. Предусмотрена также виброизоляция на испытательных станциях в виде изолированных фундаментов и амортиза­торов для снижения уровней вибраций, передаваемых от испытуемого изделия на рабочие места. Для этих же целей полы кабин наблюдений располагают на изолированных от строительных конструкций боксов опорах или применяют другие прокладки. Изолированные фундаменты под испытуемые изделия располагают на упругом основании с применением прокладок, а корпуса испытательной станции и установки изолируются от остальной части здания антивибрационными швами.

Во всех рабочих помещениях испытательных станций и лаборато­рий оборудуется приточно-вытяжная вентиляция для защиты персонала от вредных веществ, загрязняющих воздушную среду производственных по­мещений. Во время подготовки к испытаниям двигателей и их агрегатов в рабочих помещениях концентрации вредных веществ не должны превышать предельно допустимых значений, и эти помещения оборудуются системой калориферного отопления или местного душирования для подачи подогре­того воздуха в рабочую зону испытательной установки. Эффективность системы отопления в зимний период принимают из расчета нагрева воз­духа в боксе до плюс 10°С в течение 30-45 мин. При душировании такая температура обеспечивается только в рабочей зоне, т.е. на обслужи­вающей площадке в районе стенда. Для обеспечения требуемых темпе­ратур системами вентиляции или душирования боксы должны быть оборудо­ваны воротами, а эжекторные трубы выхлопных глушителей закрывающими­ся заслонками. Ворота и заслонки оборудуются механическими привода­ми с дистанционным управлением из кабины наблюдения.

Если вентиляционные воздухопроводы проходят через стены бокса и сообщают его со смежными помещениями испытательной станции, то воздухопроводы оборудуются шумопоглощающими устройствами. Для обес­печения необходимой звукоизоляции, противопожарных требований и тре­бований техники безопасности отверстия и проемы для прокладки комму­никаций в ограждающих бокс стенах и перекрытии должны быть тщатель­но заделаны или наглухо закрыты перегородками, щитами или звукоизо­лирующими коллекторами. Кабины наблюдения, а также душевые и умы­вальные комнаты должны быть всегда обеспечены горячей и холодной во­дой, а в других бытовых помещениях оборудуются гардеробы для верхней и нижней одежды, санузлы, комнаты для принятия пищи и др.