6 Охорона праці та безпека у надзвичайних ситуаціях

Оскільки тема дипломного проекту «Модернізація системи керування електропривода стаціонарного роторного вагоноперекидача на ПАТ ЕВРАЗ ДМЗ ім. Петровського», тому нижче розглянемо заходи по забезпеченню безпеки, виробничої санітарії, гігієні праці і пожежної безпеки при експлуатації електропривода на робочому місці оператора стаціонарного роторного вагоноперекидача у відповідності з методичними вказівками.

На основі аналізу роботи існуючого обладнання і технологічних процесів при експлуатації електропривода стаціонарного роторного вагоноперекидача на дільниці підготовки шихти, згідно ГОСТ 12.0.003-74 (1999) «ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация», виявлені наступні небезпечні та шкідливі виробничі фактори, здатні привести до травм або ушкодження здоров'я працівників та нанести збиток навколишньому середовищу:

- мікроклімат виробничих приміщень;

- шкідливі речовини в повітрі робочої зони;

- освітлення;

- шум, вібрація;

- небезпека ураження електричним струмом;

- статична електрика.

6. 1 Заходи по забезпеченню безпеки

Електропривод з частотним керуванням стаціонарного роторного вагоноперекидача ВРС-125 згідно пунктів 1.1.4. та 1.1.13 «ПУЕ» відноситься до закритих чи внутрішніх електроустановок з величиною напруги до 1000 В з ізольованою нейтралею, експлуатується в приміщеннях з підвищеною безпечністю, які характеризуються наявністю там наступних умов:

- вогкість;

- струмопровідні стелі;

- висока температура;

- можливість одночасного дотику людини до технологічних механізмів з одного боку та з іншого боку – до металевих корпусів електрообладнання.

Даний електропривод проектується згідно вимог ДСТУ 3886-99  «Енергозбереження. Системи електроприводу. Метод аналізу та вибору», а також згідно вимог висуваних до вагоноперекидачу ВРС-125 за ТУ У 29.2-34359701-003:2007 та ГОСТ 22235-76 «Вагоны грузовые магистральных железных дорог колеи 1520 мм. Общие требования по обеспечению сохранности при производстве погрузочно-разгрузочных и маневровых работ».

Для виробництв, де використовується вагоноперекидач, припустимо використання заземлення лише з з ізольованою нейтралею, оскільки працюючі мають більшу безпеку за однофазного торкання з огляду більшого опору ізоляції проводів.

Згідно ГОСТ 12.1.030-81 «Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление» в електроустановках з напругою менше 1000 В мережі з ізольованою нейтралею опір заземлюваного пристрію R_з не повинний перевищувати 4 Ом.

Згідно ГОСТ 12.1.009-76 (1999) «Электробезопасность. Термины и определения» електропривод вагоноперекидача ВРС-125 має подвійну ізоляцію всіх своїх струмовидних частин тобто така ізоляція складається з робочої та додаткової ізоляцій, відноситься до І класу електротехнічних виробів згідно ГОСТ 12.2.007.0-75 «Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические» (елемент для заземлення).

Допуск персоналу до роботи на вагоноперекидачі здійсюється згідно типової інструкції по охороні праці РД 34.03.268-93 «Типовая инструкция по охране труда для машиниста вагоноопрокидывателя» (для машиніста вагоноперекидачу ВРС-125.

Робочою зоною вагоноперекидача ВРС-125 є пульт керування, під час роботи доступ до самого вагоноперекидачу є забороненим.

Згідно пункту 1.2.17. «ПУЕ» електропривод вагоноперекидача ВРС-125 відноситься до електроприймників І-ї категорії – електроприймник, перерва електропостачання якого може призвести за собою розлади складного технологічного процесу.

Виділяють три системи засобів і заходів забезпечення електробезпеки:

• система технічних засобів і заходів;

• система електрозахисних засобів;

• система організаційно-технічних заходів і засобів.

Система технічних засобів і заходів з електробезпеки. Технічні засоби і заходи з електробезпеки реалізуються в конструкції електроустановок при їх розробці, виготовленні і монтажі відповідно до чинних нормативів. За своїми функціями технічні засоби і заходи забезпечення електробезпеки діляться на дві групи:

♦ технічні заходи і засоби забезпечення електробезпеки при нормальному режимі роботи електроустановок;

♦ технічні заходи і засоби забезпечення електробезпеки при аварійних режимах роботи електроустановок.

Основні технічні засоби і заходи забезпечення електробезпеки при нормальному режимі роботи електроустановок включають:

• ізоляція струмовідних частин;

• недоступність струмовідних частин;

• блоківки безпеки;

• засоби орієнтації в електроустановках;

• виконання електроустановок, ізольованими від землі;

• захисне розділення електричних мереж;

• застосування малих напруг;

• компенсація ємнісних струмів замикання на землю;

• вирівнювання потенціалів.

З метою підвищення рівня безпеки, залежно від призначення, умов експлуатації і конструкції в електроустановках застосовується одночасно декілька з перелічених технічних засобів і заходів.

Ізоляція струмовідних частин. Забезпечує технічну працездатність електроустановок, зменшує вірогідність попадань людини під напругу, замикань на землю і на корпус електроустановок, зменшує струм через людину при доторканні до неізольованих струмовідних частин в електроустановках, що живляться від ізольованої від землі мережі.

Вимоги щодо комплектування електроустановок електрозахисними засобами регламентуються Правилами, Положенням про порядок забезпечення працівників спеціальним одягом, спеціальним взуттям та іншими засобами індивідуального захисту «Правила технічної експлуатації електроустановок споживачів» введених у 2006 році.

Система організаційно-технічних заходів і засобів. Основні організаційно-технічні заходи і засоби щодо попередження електротравм регламентуються «Правила технічної експлуатації електроустановок споживачів», якими відповідальність за організацію безпечної експлуатації електроустановок покладається на роботодавця.

Згідно розділу 5 НПАОП 40.1-1.32-01 «Правила устройства электроустановок. Электрооборудование специальных установок.» (приміщення, де розташовується розглядуване електрообладнання, відноситься до пожежонебезпечної зони П-ІІа, тут розміщуються тверді горючі річовини та матеріали. Мінімальний ступінь захисту оболонок обладнання ІР44.

Захист від перевантажень, коротких замикань, порушень режимів роботи вагоноперекидача здійснюється згідно пункту 1.7. ПУЕ.

Розрахунок розрахунок рівня електробезпеки:

Працюючий доторкається до корпусу електрообладнання, що підключене до однофазної мережі змінного струму напругою U_M = 220 В.

Розрахувати величину напруги доторкання U_Д та величину сили струму, що буде протікати через людину І_Л у випадку «пробою» напруги на корпус обладнання, якщо корпус електрообладнання заземлений через опір R_З.

Вихідні дані: опір тіла людини R_Л = 1000 Ом, oпір взуття R_В = 900 Ом, опір ізоляції електропроводів R₁ = 6000 Oм та R₂ = 8500 Oм, опір заземлення R_З=3 В.

Хід розрахунку:

Рис. 6.1.1. Еквівалентна схема доторкання до корпусу заземленої електроустановки.

Напруга, під якою опинилася людина при доторканні до корпуса електроустановки U_Л, визначається як:

(6.1)

Cтрум, що проходить скрізь тіло людини:

(6.2)

де q_З, q_Л, q₁, та q₂ – провідності, величини зворотні опору відповідно заземлення, людини, першому та другому опорів.

Отримуємо після розрахунків наступні величини:

U_Л = 0,1 В.

І_Л = 4*10^-2 А.

Заходи щодо забезпечення виробничої санітарії і гігієни праці для на дільниці підготовки шихти розроблені відповідно до вимог ГН 3.3.5-8.6.6.1-2002 «Гігієнічна класифікація праці за показниками шкідливості та небезпечності факторів виробничого середовища, важкості та напруженості трудового процесу».

Враховуючі наявні шкідливі виробничі фактори для металургійного та коксохімічного виробництв до яких належить ПАТ ЕВРАЗ ДМЗ ім. Петровського, відповідно до вимог ДСП 173-96 «Державні санітарні правила планування та забудови населених пунктів» дільниця підготовки шихти, в якому експлуатується електропривод стаціонарного роторного вагоноперекидача ВРС-125, належить до виробництв І санітарного класу, розміри санітарно-захисної зони якого 1000 м. Умови праці персоналу вагоноперекидача відносяться до 3-го класу - шкідливі умови праці, що характеризуються такими рівнями шкідливих виробничих факторів, які перевищують гігієнічні нормативи і здатні чинити несприятливий вплив на організм працюючого та/або його потомство.

Згідно ДСН 3.3.6-042-99 «Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень» та ГН 3.3.5-8.6.6.1-2002 «Гігієнічна класифікація праці за показниками шкідливості та небезпечності факторів виробничого середовища, важкості та напруженості трудового процесу» (за важкістю робіт робота персоналу вагоноперекидача ВРС-125 віднесена до фізичної роботи середньої важкості (категорія IIа), при яких витрата енергії дорівнює 176 - 232 Вт (151 - 200 ккал/год.). До категорії IIа належать роботи, пов'язані з ходінням, переміщенням дрібних (до 1 кг) виробів або предметів в положенні стоячи або сидячи і потребують певного фізичного напруження.

Допустимі величини мікрокліматичних умов встановлюються у випадках, коли на робочих місцях не можна забезпечити оптимальні величини мікроклімату за технологічними вимогами виробництва, технічною недосяжністю та економічно обгрунтованою недоцільністю.

Перепад температури повітря по висоті робочої зони при забезпеченні допустимих умов мікроклімату не повинен бути більше 3° C для всіх категорій робіт, а по горизонталі робочої зони та протягом робочої зміни - виходити за межі допустимих температур для даної категорії роботи, вказаних в табл.6.1.1.

Таблиця 6.1.1. Допустимі величини температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в робочій зоні виробничих приміщень.

Період року  Холодний період року	Категорія робіт	Температура, ° C		Відносна вологість (%) на постійних робочих місцях	Швидкість руху (м/сек.) на постійних робочих місцях
		Верхня межа	Нижня межа
		На постійних робочих місцях	На постійних робочих місцях
	Середньої важкості IIа	23	17	75	не більше 0,3
Теплий період року	Середньої важкості IIа	27	18	65 - при 26° C	0,4 - 0,2

Оптимальне освітлення пульта керування вагоноперекидача ВРС-125 забезпечується шляхом комбінації природнього та штучного освітлення згідно вимог ДБН В.2.5-28-2006 «Інженерне обладнання будинків і споруд. Природне і штучне освітлення.»

Таблиця 6.1.2. Вимоги для освітлення приміщень промислових підприємств.

Характеристика зорової роботи

Штучне освітлення

Природне освітлення

Суміщене освітлення

Освітленість, лк

Показник осліпленості та коеф. пульсації

Кпо, %

При системі комб.освітл.

При системі загального освітлення

При верхньому або комб.

При боковому освітленні

При верхньому або комб.

При боковому освітленні

всього

У тому числі від загального

Р

Кп, %

Загальне спостереження за ходом виробничого процесу

200

200

200

40

20

3

1

1,8

0,6

Забезпечення захисту пульта керування вагоноперекидача ВРС-125 від виробничого шуму, відбувається згідно ДСН 3.3.6.037-99 «Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку» та ГОСТ 12.1.003-83* «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности». Робоче місце обладнається шумозахистом, який повинен забезпечити наступні показники рівня шуму.

Таблиця 6.1.3. Рівень звукового тиску.

Вид трудової діяльності, робоче місце	Рівні звукового тиску в дБ в октавних смугах з cередньогеометричними частотами, Гц										Рівні шуму еквівалентні рівні шуму,та ДБА, дБАекв.
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Робочі місця водіїв та обслуговуючого персоналу тракторів, сільськогосподарчих, меліоративних, шляхово-будівельних, землерийних, транспортних та інших аналогічних машин, водіїв вантажних машин	107	95	87	82	78	75	73	71	69	80

Забезпечення захисту пульта керування вагоноперекидача ВРС-125 від вібрації відбувається згідно ДСН 3.3.6.039-99 «Державні санітарні норми виробничої загальної та локальної вібрації» та ГОСТ 12.1.012-90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования» обладнанням спеціальних вібродемпферувальних пристроїв на підлозі пульта керування.

Таблиця 6.1.4. Гранично допустимі рівні загальної вібрації категорії 2 (транспортно-технологічна).

Середньогеометричні частоти смуг, Гц	Гранично допустимі рівні по осях X3, Y3, Z3
	віброприскорення							віброшвидкості
	м/с2			дБ			м/с х 10-2				дБ
	1/3 окт.	1/1 окт.	1/3 окт.		1/1 окт.	1/3 окт.			1/1 окт.	1/3 окт.		1/1 окт.
1,6	0,25		58			2,5				114
2,0	0,224	0,4	57		62	1,8			3,5	111		117
2,5	0,20		56			1,25				108
4,0	0,16	0,28	54		59	0,63			1,3	102		108
5,0	0,16		54			0,50				100
6,3	0,16		54			0,40				98
8,0	0,16	0,28	54		59	0,32			0,63	96		102
10,0	0,20		56			0,32				96
12,5	0,25		58			0,32				96
16,0	0,315	0,56	60		65	0,32			0,56	96		101
20,0	0,40		62			0,32				96
25,0	0,50		64			0,32				96
31,5	0,63	1,12	66		71	0,32			0,56	96		101
40,0	0,80		68			0,32				96
50,0	1,00		70			0,32				96
63,0	1,15	2,25	72		77	0,32			0,56	96		101
80,0	1,60		74			0,32				96
Коректовані, еквівалентні коректовані рівні		0,28			59				0,56			101

Виконання вимог до санітарно-побутових приміщень та режиму праці і відпочинку персоналу пульта керування вагоноперекидача ВРС-125 забезпечується згідно СНиП 2.09.04-87* «Административные и бытовые здания» виділенням окремої кімнати відпочинку та приймання їжі.

Заходи з пожежної безпеки для дільниці підготовки шихти, в якому експлуатується електропривод стаціонарного роторного вагоноперекидача ВРС-125, розроблені відповідно до вимог НАПБ А.01.001-2004 «Правила пожежної безпеки України».

З аналізу речовин і матеріалів, що використовуються в виробництві, згідно НАПБ Б.03.002-2007 «Норми визначення категорій приміщень, будинків і зовнішніх установок з вибухопожежної і пожежної безпеки» та СНиП 2.09.02-85* «Производственные здания», приміщення доменного цеху та дільниці, де експлуатується електропривод вагоноперекидача належить до виробництва категорії «В» з пожежної небезпеки.

Відповідно до категорії виробництва з пожежної небезпеки «В» і вимогами ДБН В.1.1.7-2002 «Пожежна безпека об’єктів будівництва», на дільниця підготовки шихти має І ступінь вогнестійкості.

Евакуаційні виходи згідно НАПБ Б.03.002-2007 «Норми визначення категорій приміщень, будинків і зовнішніх установок з вибухопожежної і пожежної безпеки» та СНиП 2.09.02-85* «Производственные здания» повинні розташовуватися розосереджено. Висота та ширина у просвіті евакуаційних виходів (дверей) має розмір 2,0 м, а ширина – 0,8 м. 

Максимальне видалення від найбільш віддаленого робочого місця до найближчого евакуаційного виходу згідно п. 2.29 СНиП 2.09.02-85* «Производственные здания» в одноповерхових будівлях з приміщеннями категорії В приймається 50 м.

Вибір конструкції електроустановок, а також матеріалів, з котрих вони виготовлені, вибір перетину та ізоляції провідників та кабелів

залежить від ступеня пожежонебезпеки навколишнього середовища, режиму роботи електроустановок та можливих перевантажень.

Найбільш пожежонебезпечними є світильники з лампами розжарювання, оскільки температура на поверхні колб може сягати 500 °С. У приміщеннях дільниці підготовки шихти допускається застосування світильників лише в закритому виконанні; скляні ковпаки переносних світильників повинні бути закриті металевою сіткою. Світильники не можна розташовувати біля спалимих конструкцій та горючих речовин.

Арматура світильників повинна бути міцною та надійною. Стан світильників та електромереж повинен систематично перевірятися.

Пускову апаратуру, магнітні пускачі для класів В-1 та В-ІІ необхідно виносити за межі вибухонебезпечних приміщень з дистанційним керуванням.

Проводи у вибухонебезпечних приміщеннях мають прокладатися у сталевих трубах. Може використовуватися броньований кабель.

Світильники для класів В-І, В-ІІ, В-ІІа встановлюються в вибухозахищеному виконанні.

Світильники необхідно періодично чистити від пилу та забруднень, а лампи, що перегоріли, слід замінювати.

Відповідальність за заходи пожежної безпеки при проведенні зварювальних та інших вогневих робіт покладається на керівників робіт, дільниць, цехів, підприємств.

Місця для проведення вогневих робіт можуть бути постійними і тимчасовими. Постійні місця визначаються наказом керівника підприємства, а тимчасові - письмовим дозволом керівника підрозділу.

Виконавці робіт (електрозварювальники, газозварювальники, газорізальники, паяльники, бензорізальники та ін.) повинні бути проінструктовані про заходи пожежної безпеки відповідальними особами.

Місця проведення вогневих робіт повинні бути вільними від горючих

матеріалів у радіусі не менше 5 м. Для газового зварювання застосовують такі речовини, як ацетилен, метан, пари бензину та гасу, що збільшує небезпеку пожежі та вибуху. Карбід кальцію слід зберігати на стелажах у закритих барабанах у сухому добре провітрюваному наземному приміщенні. Нижня полиця стелажа повинна розташовуватися на висоті 20 см від підлоги, щоб запобігти затопленню карбіду кальцію водою.

Перед проведенням тимчасових вогневих робіт розробляються заходи пожежної безпеки, сповіщається пожежна охорона, призначаються особи, відповідальні за забезпечення пожежної безпеки і після цього видається письмовий дозвіл на проведення робіт. Такий дозвіл дається на одну зміну. Після закінчення вогневих робіт зварник зобов'язаний оглянути місце роботи, полити водою спалимі місця. Через 3...5 годин місце роботи слід перевірити.

Перед зварюванням ємності, в котрих зберігалося рідке пальне, горючі гази, слід очистити, промити гарячою водою з каустичною содою, пропарити, просушити, провентилювати, зробити аналіз повітря. При зварюванні люки та пробки повинні бути відкритими.

Згідно НАПБ А.01.003-2009 «Правила улаштування та експлуатації систем оповіщення про пожежу та управління евакуацією людей в будинках та спорудах» та ДБН В.2.5-13-98* «Інженерне обладнання будників і споруд. Пожежна автоматика будинків і споруд» у доменному цеху обладнується система оповіщування про пожежу та управління евакуацією людей (СО) - комплекс технічних засобів та організаційних заходів, за допомогою якого забезпечується повідомлення людей, які перебувають у будинку, про виникнення пожежі, а також управління їх евакуацією. Дільниця підготовки шихти поділяється на зони оповіщування з урахуванням об'ємно-планувальних рішень цеху, шляхів евакуації, поділення на протипожежні відсіки, а також з урахуванням вимог, що наведені в примітці 1 таблиці Е.1 додатка Е до ДБН В.1.1-7-2002 «Пожежна безпека об’єктів будівництва». СО приймається 5-го типу. Пульти управління СО 3-5-го типів розміщюється у приміщенні диспетчерської доменного цеху, до якої відноситься дільниця підготовки шихти. Це приміщення повинне відповідати вимогам пунктів 1.6.13, 1.6.14, 1.6.15 ДБН В.2.5-13 «Інженерне обладнання будинків і споруд. Пожежна автоматика будинків і споруд».

Звукові оповіщувачі повинні відповідати вимогам ДСТУ EN 54-3:2003 «Системи пожежної сигналізації. Частина 3. Оповіщувачі пожежні звукові». Світлові оповіщувачі, які працюють у режимі спалахування, повинні бути червоного кольору, мати частоту мигтіння в межах від 0,5 Гц до 5 Гц та розташовуватись у межах прямої видимості з постійних робочих місць.

З огляду на пожежну небезпеку виробництва, передбачається система пожежного водопостачання або автоматичного пожежогасіння та первинні засоби пожежогасіння (вогнегасники різних видів) згідно НАПБ Б.03.001-2004 «Типові норми належності вогнегасників».

Дільниця підготовки шихти з метою протижежного захисту обладнується порошковими вогнегасниками з порошком класів A, B, C, E  за нормами належності

порошкових вогнегасників для виробничих і складських будинків та приміщень промислових підприємств згідно НАПБ Б.03.001-2004 «Типові норми належності вогнегасників», оскільки саме порошковим вогнегасником можливе гасіння пожежі електрообладнання, що знаходиться під напругою менше 1000 В.