ЧАСТЬ 2 ТЭП (МГУП 2012)
.pdfТема 14 БЕЗОПАСНОСТЬ 14.1. Введение
Любая производственная деятельность человека представляет определенную опасность. Цель состоит в уменьшении этой опасности до приемлемого уровня, сравнимого с тем, который характерен для людей в повседневной жизни.
Рост механизации и повышение производительности в промышленности, особенно в последние десятилетия, - одна из причин несчастных случаев на производстве, число и тяжесть которых значительно возросли. Все это побудило провести серьезные исследования в области безопасности и предотвращения несчастных случаев. В прошлом говорили только о несчастных случаях, которые сопровождались тяжкими телесными повреждениями. В основном несчастные случаи являлись следствием небрежности и беспечности и непосредственную причину искали в самом процессе или в опасной ситуации. Меры безопасности применяли только в этом конкретном случае и обычно не проводили обширных исследований с целью выяснения возможности появления таких опасностей на других участках производства.
Несчастный случай уже рассматривается не как случайное событие, являющееся следствием ошибки персонала, а как логическое последствие потенциальной опасности, уже существующей на предприятии.
Новый метод управления, названный «контроль общих потерь, пытается исследовать и проанализировать с самого начала все потенциальные опасности на предприятии. Получаемый в результате каталог опасностей включает четыре основных аспекта, а именно:
систематический поиск опасных ситуаций и их возможных последствий;
поиск наиболее эффективных мер, ограничивающих эти опасности; объединение этих мер в рамках существующей организации. последовательное выполнение мероприятий и контроль их
эффективности.
При составлении каталога опасностей учитывают всех служащих, персонал управления, мастеров и рабочих, и это осуществляют на различных этапах проектирования, строительства, обычной эксплуатации и ремонтного обслуживания.
Высокий уровень безопасности и надежность предприятия возможны только в том случае, если на всех указанных этапах ответственными и квалифицированными инспекторами осуществляется обширный периодический контроль и если персонал предприятия побуждается к участию в реализации постоянной стратегии обеспечения безопасности и составляет с ней одно целое. Для побуждения рабочих и мастеров к уважению и соблюдению правил техники безопасности и предписанных мер безопасности необходимо проводить регулярный инструктаж.
41
Опасности можно разделить на две категории: опасности общего характера, которые могут иметь место на каждом предприятии, и специфические опасности, присущие определенной отрасли промышленности.
14.2 Опасности общего характера
В каждой стране мероприятия по предотвращению несчастных случаев, являющихся результатом опасностей общего характера, регулируются большим числом правовых норм, устанавливаемых правительством. К
опасностям общего характера относятся опасности, связанные с:
пониманием принципа действия и конструкции установки, например предотвращение травм путем установки соответствующих ограждений движущихся узлов машин, устройства правильных подходов, лестничных маршей, нескользких рабочих поверхностей, перил и путей выхода;
физическими и химическими свойствами сырья и компонентов, используемых на различных этапах производственного процесса;
эксплуатацией и ремонтным обслуживанием оборудования, использованием безопасных инструментов, подъемного оборудования, транспортных средств и установок и соответствующих рабочих методов, а также другие опасности общего характера, а именно отсутствие чистоты и порядка на рабочем месте, горячие поверхности, открытое пламя, искры, близость к горючим продуктам, высокий уровень шума, радиоактивное излучение, электрический удар и работа на больших высотах.
14.3 Специфические опасности
Рабочие на предприятиях по хранению и переработке зерна подвергаются ряду специфических опасностей не все, из которых охвачены правовыми положениями. Ниже перечисляются эти опасности:
а) работа в закрытых пространствах, а именно в силосах, бункерах и трюмах судов. К мерам предосторожности относят:
достаточное количество кислорода, безопасное освещение, использование специальных масок, помощь в критических ситуациях и быстрая эвакуация.
При работе в силосах с продуктом, который может образовывать своды, скважины или прилипать к стенам, рабочий, опускающийся в силос, должен быть достаточно информированным об опасностях выхода из подвесной люльки, расстегивания предохранительного пояса, хождения по продукту, образующему свод опускания ниже верхнего уровня материала и т. п.
Неожиданные загрузка и разгрузка силоса должны быть исключены при нахождении в нем человека (рис.13.1):
б) фумигация зараженного зерна. Предохранительные меры должны включать: тщательное изучение преимуществ и характеристик используемых фумигантов: токсичность, воспламеняемость, взрывоопасность, проникание в соседние силосы, а также определение предельно допустимой концентрации
42
фумиганта; защиту лиц, проводящих фумигацию (вентиляция, противогазы и перчатки); инструкции для дежурного врача; удаление, нейтрализацию и уничтожение использованных упаковочных средств и т. п.
Рисунок 13.1 - Меры безопасности для рабочих, работающих в силосах: 1 — никогда не оставляйте открытым люк; 2 — хорошо; 3 — очень
опасно; 4 — безрассудно; 5 — свод.
Рисунок 13.2 - Опасности при переходе через ленточный конвейер: а- неправильно; б- правильно
43
Рисунок 13.3 - Опасности при работе у скребкового конвейера.
Рисунок 13.4 - Опасности при проверке и замене ковшей.
44
Рисунок 13.5 - Ограждение опасных мест вблизи ленточных конвейеров.
Рисунок 13.6 - Ограждение опасных мест вблизи элементов скребкового конвейера.
в) перемещение, соединение и расцепка вагонов и автомобилей при загрузке и разгрузке. Необходимы достаточное освещению, хорошие средства связи и бросающаяся в глаза одежда;
г) работа в портах и на борту судов и барж. Средства доступа к ним (трапы, сетки внизу, крышки люков) должны быть прочно закреплены;
д) работа вблизи или на узлах транспортных средств, а именно на нориях, ленточных, скребковых и винтовых конвейерах. Перед пуском конвейера необходимо подавать звуковой сигнал; следует исключать захват
45
лентой, цепью или приводом; там, где требуется, должны быть установлены аварийные выключатели (рис. 13.2-13.6);
е) взрывы пыли и пожары.
Говоря, в общем, конструкторы, обслуживающий и ремонтный персонал в недостаточной степени оценивают эту опасность. Из-за ее важности и последствий полезно рассмотреть эту проблему более подробно.
46
Тема 15 Взрывы пыли
15.1 Введение
Наиболее важной специфической опасностью на предприятиях по хранению и переработке зерна являются взрывы пыли, которыми уже унесли много жизней, принесли значительные повреждения зданиям, уничтожили сырье и продукцию.
В этом разделе будут рассмотрены следующие вопросы: возможные причины взрыва пыли, профилактические меры, предпринимаемые меры защиты, места особого внимания в процессе проектирования, эксплуатации и ремонтного обслуживания зерноперерабатывающих предприятий и элеваторов с целью предотвращения первичного взрыва пыли, а в случае взрыва снижение ущерба до абсолютного минимума.
Опасность взрыва пыли на предприятиях, где имеется горючая пыль, можно значительно ограничить, но, к сожалению, никогда нельзя полностью исключить. Взрывы пыли бывают и на хороших с точки зрения монтажа и эксплуатации предприятиях по хранению и переработке зерна, на которых работает опытный персонал. Фактически благодаря свойствам перерабатываемых продуктов и методам эксплуатации пыль всегда будет присутствовать, и никогда нельзя полностью исключить потенциальные источники зажигания. Всякий раз, когда перемещается зерно, имеется потенциальный источник пыли. Даже когда пыль удаляют из определенной партии зерна, следующее ее перемещение или перегрузка будут вызывать новое образование пыли.
Наиболее важными предупредительными мерами ограничения опасности взрыва пыли являются: устранение всех взрывоопасных концентраций пыли в воздухе и любого источника зажигания, который может привести к первичному взрыву, и ограничение любой опасности распространения, которое может привести к вторичному взрыву.
47
Проблематика зерновой пыли
Зерновая пыль - одна из самых трудно разрешимых проблем всей отрасли. Результат воздействия колеблется от негативного до ужасающего.
Зерновая пыль образуется при любом движении зерна в результате трения семян зерновых или масличных культур друг о друга. При минимальной концентрации в воздухе является легковоспламенимым и потенциально
взрывоопасным веществом.
Зерновая пыль, осевшая на стенах, полу и оборудовании, легко поднимается в воздух и достигает взрывоопасной концентрации при обычных рабочих условиях предприятия.
Рассмотрим весь спектр возможных последствий зерновой пыли. Так или иначе, но наличие этого, на первый взгляд безобидного вещества, в рабочих зонах, остается основной причиной пожаров, возгораний и задымлений. В целях предупреждения самых катастрофических последствий ведется постоянная уборка рабочих зон, оборудования и территории предприятий.
При каждом перемещении зерна неизбежны потери физического веса в виде зерновой пыли.
Зерновая пыль является сильным аллергеном и крайне негативно воздействует на здоровье сотрудников, приводя к профзаболеваниям. Непрерывная работа аспирационных сетей и фильтров приводит к росту энергозатрат. Восстановление или замена устаревших или вышедших из стоя аспирационных систем требует значительных временных и финансовых расходов.
Выбросы зерновой пыли в окружающую среду ведут к нарушению экологических и санитарных норм и правил.
Типичные последствия наличия зерновой пыли:
задымления, возгорания
48
трудозатраты
потери в весе зерна
ухудшения условий труда
энергозатраты
49
экологически
вредные
выбросы
15.2 Процесс взрыва пыли
Когда горючий материал, как, например, небольшой кусок дерева, нагревается до загорания, он начинает гореть и будет медленно гореть до тех пор, пока не останется в контакте с воздухом (кислородом) ограниченная поверхность. Во время горения медленно выделяющаяся тепловая энергия передается в окружающую среду без опасности. Если тот же кусок дерева измельчить в тонкую пыль или порошок и смешать с воздухом так, чтобы образовалось облако пыли, то в момент загорания от внешнего источника теплоты образующаяся энергия может мгновенно освобождаться в виде первичного взрыва ограниченной интенсивности.
Это приводит к быстрому повышению давления, накоплению теплоты и неконтролируемому эффекту расширения. Резкое возрастание давления частично обусловлено внезапным расширением больших объемов газа и частично местным повышением температуры (изотермическая реакция).
Выделяющаяся теплота в конечном итоге рассеивается в окружающей среде, так что воздействие давления взрыва является кратковременным. Скорость горения немного превышает скорость охлаждения, так что влияние взрыва становится очевидным. В зданиях или сооружениях скорость распространения пламени колеблется от нуля до сотен метров в секунду.
Опыт и многие лабораторные эксперименты показали, что пыль практически всех горючих материалов при определенных условиях может вызывать взрыв или очень быстрое горение. Одновременно необходимо наличие следующих элементов: смесь горючей пыли с воздухом во взвешенном состоянии, источник зажигания достаточной энергии, температура и время, способствующие взрыву, а также количество кислорода (более 8%), достаточное для поддержания быстрого горения. Эти элементы вместе образуют хорошо известный «треугольник пожара (взрыва)» (рис.14.1).
Зерновая пыль легко воспламеняется, и в смеси с воздухом в определенной концентрации пылевоздушная смесь имеет тенденцию к образованию взрывоопасного газа. Пылевоздушная смесь является взрывоопасной, если она может взрываться при определенной концентрации, находясь во взвешенном состоянии. Пылевоздушная смесь представляется
50