- •Аверьянов ю.И.
- •Безопасность жизнедеятельности на производстве Челябинск 2011
- •Ю.И. Аверьянов, доктор технических наук, профессор
- •Содержание
- •Тема 1. Введение и теоретические основы бжд
- •1.1. Основные понятия и определения в области бжд
- •1.2. Цель и содержание дисциплины бжд. Ее основные задачи и положения, роль в подготовке специалиста с высшим образованием.
- •1.3. Аксиома о потенциальной опасности любой деятельности. Понятие о риске как количественной характеристике проявления опасности.
- •1.4. Принципы, методы и средства обеспечения безопасности деятельности.
- •1.5. Закономерности возникновения опасной ситуации в системе «ч-м-с».
- •1.6. Обеспечение безопасности жизнедеятельности системы «ч-м-с».
- •Тема 2: Подсистема «человек» как элемент системы «Человек-машина-среда».
- •2.1. Опасные и вредные производственные факторы
- •Психофизиологического характера
- •2.1.1. Физические перегрузки:
- •2.1.2. Нервно-психологические перегрузки:
- •2.2. Антропометрическая характеристика человека
- •2.3. Естественные системы защиты человека от опасностей
- •2.3.1. Реактивность организма человека
- •2.3.2. Особенности функционирования анализаторов чувствительности
- •2.4. Условия труда, их квалификация и оценка
- •2.4.1. Формы трудовой деятельности
- •2.4.2. Тяжесть и напряженность труда и его оценка
- •2.4.3. Энергетические затраты при различных формах деятельности
- •2.4.4. Классификация условий трудовой деятельности
- •2.4.5. Работоспособность и ее динамика
- •2.5. Психические процессы, свойства и состояния человека
- •2.6. Основные методы психотехнических исследований и обеспечения безопасного труда
- •2.7. Профессиональный подбор – основа обеспечения безопасности человека
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 3. Подсистема «машина» как элемент системы «Человек-машина-среда»
- •3.1. Классификация видов опасных и вредных производственных факторов в подсистеме «Машина»
- •3.2. Характеристика механических опасных и вредных производственных факторов
- •3.2.1. Кинетическая энергия движущихся элементов и машин.
- •3.2.2. Характеристика шума и ультразвука
- •3.2.3. Основные характеристики вибрации
- •3.3. Характеристика электрических и электромагнитных опасных и вредных производственных факторов
- •3.3.1.Электрический ток
- •3.3.2. Характеристика электромагнитных полей
- •3.3.3. Характеристика лазерного излучения.
- •3.4. Характеристика термических опасных и вредных производственных факторов
- •3.5. Оценка уровня риска и безопасности подсистемы «Машина»
- •3.6. Технические и электротехнические средства обеспечения безопасности труда
- •3.6.1. Способы и средства защиты от шума
- •3.6.2. Способы и средства защиты от вибрации
- •3.7. Пожаротехнические средства обеспечения безопасности труда
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 4. Подсистема «среда» как элемент системы
- •4.1. Характеристика метеорологических условий среды
- •4.2. Характеристика производственного освещения.
- •4.3. Характеристика химических и биологических опасных и вредных производственных факторов среды
- •4.4. Ионизирующие и электромагнитные опасные и вредные производственные факторы среды
- •4.4.1. Ионизирующие излучения
- •4.4.2. Ультрафиолетовое излучение
- •4.4.3. Статическое атмосферное электричество
- •4.5. Оценка уровня риска подсистемы «Среда»
- •4.6. Системы и средства обеспечения нормативных параметров метеорологических условий и состава воздуха среды обитания
- •4.6.1. Системы обеспечения теплового режима (сотр)
- •4.6.2. Очистка воздуха от пыли
- •4. 6.3. Очистка воздуха от газов
- •4.7. Системы, методы и средства очистки сточных вод и обработки осадков
- •4.7.1. Системы механической очистки
- •4.7.2. Химические и физико-механические методы очистки
- •4.7.3. Системы и методы биологической очистки
- •4.7.4. Методы обработки осадков сточных вод
- •4.8. Вопросы для самоконтроля
- •Тема 5. Правовые и организационные вопросы безопасности жизнедеятельности на производстве
- •5.1. Законодательные акты в области охраны труда
- •5.1.1. Система стандартов безопасности труда
- •5.1.2. Основные направления государственной политики в области охраны труда
- •5.1.3. Коллективные договоры и соглашения
- •5.1.4. Трудовой договор
- •5.2. Требования охраны труда к участникам трудового процесса
- •5.2.1. Обязанности работодателя по обеспечению охраны труда
- •5.2.2. Обязанности работника в области охраны труда
- •5.3. Организация охраны труда на производстве
- •5.3.1. Государственное управление охраной труда
- •5.3.2. Государственная экспертиза условий труда
- •5.3.3. Служба охраны труда в организациях
- •5.4. Обеспечение прав работников на охрану труда
- •5.4.1. Право и гарантия работника на безопасные и безвредные условия труда
- •5.4.3. Организация обучения по охране труда
- •4.4. Порядок расследования и учета несчастных случаев на производстве
- •5.4.5. Виды ответственности за нарушение трудового законодательства и иных нормативных актов
- •5.5. Особенности регулирования трудовых отношений на производстве
- •5.5.1. Рабочее время и время отдыха работников
- •5.5.2. Особенности регулирования труда женщин и работников в возрасте до восемнадцати лет
- •5.6. Защита трудовых прав и свобод работников на производстве
- •5.6.1. Государственный контроль и надзор за соблюдением трудового законодательства и иных нормативных актов включает три их вида:
- •5.6.3. Самозащита работниками трудовых прав (Ст. 379 – 380)
- •454080, Челябинск, пр. Им. Ленина, 75
Тема 3. Подсистема «машина» как элемент системы «Человек-машина-среда»
3.1. Классификация видов опасных и вредных производственных факторов в подсистеме «Машина»
Подсистемой «Машина» называют совокупность технических средств используемых человеком в процессе деятельности.
По характеру проявления опасные и вредные производственные факторы могут быть:
– явные (движущиеся машины, пламя, поднятый и находящийся на весу груз);
– скрытые (скрытые дефекты или недостатки, приводящие к аварии).
Пространство, в котором постоянно действует или периодически возникает фактор опасный для жизни и здоровья человека называется опасной зоной.
Опасная зона характеризуется размером в пространстве и может быть постоянной или переменной.
Опасные и вредные производственные факторы в подсистеме «Машина» характеризуются:
– потенциалом;
– временем существования (воздействия);
– вероятностью появления;
– размерами зоны действия.
По характеру воздействия на человека опасные и вредные производственные факторы в подсистеме «Машина» делятся на следующие группы:
а) активные (факторы, которые могут оказывать воздействие на человека посредством заключенной в них энергии):
– механические (кинетическая энергия движущихся и вращающихся элементов; инфразвуковые и ультразвуковые шумы; общая и локальная вибрация; ударная волна; статическая нагрузка);
– термические (тепловая энергия; отрицательная и положительная аномальная температура; температура нагретых и охлажденных поверхностей; температура открытого огня пожара; температура химических реакций);
– электрические (электрический ток; статическое электричество; аномальная ионизация воздуха);
– электромагнитные (электромагнитные излучения; электрическое и электромагнитное поле; лазерное излучение);
б) пассивные (факторы появляющиеся опосредственно, в форме разрушения, взрыва и других аварий):
– коррозия материала;
– накипь в сосудах и трубопроводах;
– недостаточная прочность конструкций;
– повышенные нагрузки на механизмы и машины;
в) активно-пассивные (факторы, активизирующиеся за счет энергии, носителем которой является человек):
– острые неподвижные элементы (колющие и режущие кромки инструмента и оборудования; заусенцы и шероховатость поверхностей заготовок);
– незначительное трение между соприкасающимися поверхностями (скользкие поверхности полов кабин, площадок оборудования);
– неровности поверхности, по которой перемещается машина (углубления на дороге; возвышения на дороге; уклон поверхности дороги; подъемы на дороге).
3.2. Характеристика механических опасных и вредных производственных факторов
3.2.1. Кинетическая энергия движущихся элементов и машин.
Скорость движения и остановочный путь транспортного средства. При неожиданном появлении препятствия перед движущимся транспортным средством возникает необходимость в экстренном торможении. Расстояние, пройденное транспортным средством от момента обнаружения препятствия до полной его остановки, называется остановочным путем.
Процесс торможения транспортного средства разделяется на три фазы:
Первая фаза торможения (S1) – реакция водителя на начало принятия решения об экстренном торможении при появление препятствия перед движущимся транспортным средством, которая может быть:
– простой (время реакции 0.14…0.2 с);
– сложной (время реакции 0.6…1.0 с).
Среднее время реакции водителя составляет в пределах от 0.4 до 0.5 секунд и более.
Вторая фаза торможения (S2) – срабатывание тормозного привода от начала воздействия на педаль тормоза до начала торможения (время срабатывания тормозов: гидравлических – 0.2 с; механических – 0.3; пневматических – 0.6…0.7 с).
Третья фаза торможения (S3) – непосредственное торможение транспортного средства, то есть момента от начала торможения до остановки колеса.
Полный остановочный путь (So) состоит из трех отрезков расстояния (S1, S2, S3), который определяется из выражения:
или , (1)
где: Vo - скорость движения, км/ч; t1, t2 - время реакции водителя и срабатывания тормозов, сек.; Кэ - коэффициент эксплуатационного состояния тормозов; φ - коэффициент сцепления шин с дорогой; i – уклон или подъем.
Безопасную дистанцию между движущимися транспортными средствами, следующими друг за другом, определяют по формуле:
, (2)
где :2 - запасное добавочное расстояние, м.
Тормозной путь автопоезда на горизонтальной части дороги определяется по формуле:
, (3)
где: Gа, Gп - полная масса автомобиля и прицепа, кг.
Устойчивость (продольная и поперечная) транспортного средства – способность транспортного средства противостоять действию внешних сил, приводящих к его опрокидыванию, сползанию или заносу.
Устойчивость транспортного средства при движении зависит от его конструкционных параметров.
При движении транспортного средства на поворотах на него действует центробежная сила, стремящаяся опрокинуть или занести его.
Центробежную силу (Рц) можно определить по формуле:
, (4)
где: g – ускорение силы тяжести, м/с2; R – радиус поворота, м.
Центробежная сила создает опрокидывающий момент (Мц):
, (5)
где: Рц – центробежная сила, Н; hц – высота центра тяжести от земли, м.
Сила тяжести, приложенная к центру тяжести или противодействующий опрокидыванию момент (Мв) определяется по выражению:
, (6)
где: В – ширина колеи транспортного средства, м.
Опрокидывание транспортного средства наступает при условии, когда:
Мц > Мв или >(7)
Боковое скольжение транспортного средства начинается при условии, что:
(8)
Опасности, связанные с эксплуатацией подъемно-транспортного оборудования.
Основополагающим принципом, определяющим опасные зоны у подъемно-транспортного оборудования, являются досягаемость подвесных выступающих либо двигающихся частей машины и оборудования в нормальном режиме работы и в случае падения или разрушения их, а также при падении поднимаемых, переносимых или перевозимых грузов.
Досягаемость падающей детали будет зависеть от высоты подъема (Н) причем отклонение от проекции груза на горизонтальную плоскость (rх) будет равным и одинаково вероятным на любую из четырех сторон.
Наиболее простое решение состоит в том, что обычно величину (rх) принимают равным трети величины (Н), то есть:
. (9)
Радиус опасной зоны можно определен по формуле:
, (10)
где: rc – вылет стрелы крана или крюка стрелы крана (при работе с кранбалкой или талью rc = 0), м; 1г – наибольший размер груза по горизонтальной составляющей, м.
Устойчивость крана (подвижного и самоходного) соблюдается при условии:
, (11)
где: МG, МЗ – момент от веса крана и для обеспечения запаса устойчивости; ΣМS, ΣМJ – сумма моментов от заданных сил и от сил инерции.
Расчет на прочность канатов ведется по формуле:
, (12)
где: Кз.п. – допустимый коэффициент запаса прочности, табличная величина; Рк – разрывное усилие каната в целом применяемое по сертификату, а при проектировании по ГОСТ, Н; Sв – наибольшее натяжение ветви каната с учетом КПД полиспаста (без учета динамических нагрузок), Н.
, (13)
где: Gг – вес груза (сила тяжести), Н; α – угол ветви к вертикали, град.; m –коэффициент который зависит от угла ветви к вертикали (при α = 0о, 30о, 45о величина m = 1.0; 1.5; 1,42).