14 Охорона праці та безпека при надзвичайних ситуаціях

14.1 Стисла характеристика виробництва та його шкідливі фактори

Призначення сульфатного відділення – вилучення із коксового газу аміаку, отримання сульфату амонію, переробка надлишкової аміачної води, утилізація відпрацьованого содового розчину цехів сіркоочищення №1,2.

Після нагнітачів коксовий газ, що містить 6-10 г/аміаку, надходить у колектор входу газу в аміачні абсорбера. Коксовий газ надходить в нижню частину абсорбера, де зрошується матковим розчином.

Розчин на зрошення абсорбера подається з циркуляційного збірника подачі, в якому підтримується заданий зміст вільної сірчаної кислоти і питома вага. З нижніх двох ярусів форсунок розчин стікає на днище абсорбера і через гідрозатвор потрапляє до збірки повернення. Вміст вільної сірчаної кислоти в цьому розчині повинно бути 0,8-1%. З верхнього ярусу форсунок і з центральної форсунки розчин, пройшовши через абсорбер, потрапляє на розділову тарілку, яка перешкоджає змішуванню повертаються з 1,2 і з 3 ярусів розчинів. З тарілки, через гідрозатвор, розчин з вмістом вільної = 1,2-1,4% повертається до збірки подачі.

Зі збірника повернення розчин з кислотністю 0,8-1% виводиться в живильні збірники для додаткового відстою перед подачею у випарники.

Маточний розчин, який містить 40% сульфату амонію з живильних збірників подається у випарники живильними насосами. Випар і кристалізація розчину відбуваються під вакуумом.

При досягненні необхідної концентрації кристалів в випарнику, отримана пульпа безперервно подається насосом в центрифугу. Маточний розчин відділяється в центрифузі від кристалів і самопливом повертається в циркуляційний збірник подачі, а кристали сульфату після центрифуги транспортерами подаються в сушильне відділення.

Вологий сульфат амонію за температури 35 та вологістю в 5% надходить до бункеру вологого матеріалу. У якості теплоносію застосовується повітря, що нагрівається парою в калорифері.

Нагрітий теплоносій із температурою 125 крізь газорозподільну коробку сушарки подається під решітку сушильної зони із швидкістю, що забезпечує утворення стійкого киплячого шару солі.

Частки сульфату амонію, що виносяться крізь газовідвідні труби, надходять до циклону та періодично передаються на стрічковий конвеєр.

Висушений та охолоджений сульфат амонію надходить до бункеру сухого матеріалу та періодично передається на стрічковий конвеєр. За допомогою стрічкового конвеєра сульфат амонію надходить на склад.

Початковою сировиною є коксовий газ з вмістом аміаку (610)г/.

Кінцевою продукцією є сульфат амонію першого сорту.

Сульфат амонію не пожежонебезпечний. Шкідливим фактором є пил. Гранично припустима концентрація в робочій зоні 10 мг/. Періодичність контролю шкідливих речовин у повітрі робочої зони – не рідше 1 разу у квартал.

При здійсненні технологічних процесів у повітрі робочої зони на різних робочих місцях можливе виділення шкідливих речовин і вплив на працюючих шкідливих факторів. Наприклад, апаратник отримання сульфату амонію знаходиться під впливом сірчаної кислоти, сірководню, аміаку, нафталіну, пилу сульфату амонію.

Фенол, нафталін володіють високою летючістю. Пари їх уражають слизисту оболонку ока і дихальних шляхів. При контакті з шкірою ці речовини викликають запальні реакції, а проникаючи в організм викликають загальну токсичну дію на ряд органів і систем. Фенол надає в основному місцеву дію й у меншій мірі впливає на функції центральних відділів нюхового аналізатора. Навпаки, нафталін у першу чергу приводить до порушення відповідних нервових процесів у кірковому відділі аналізатора в бік первинного гальмування при відносно слабкій місцевій дії.

Сірководень надає як місцеву (на слизисті оболонки), так і загальнотоксичну дію. При концентраціях близько 1,2 мг/л і вище спостерігається блискавична форма отруєння. Смерть наступає унаслідок кисневого голодування, яке викликається блокуванням тканинного дихання в зв’язку з пригнобленням клітинних окислювально-відновних процесів. При концентраціях сірководню в межах від 0,02 до 0,2 мг/л і вище наголошуються симптоми отруєння з боку нервової системи, органів дихання і травлення. З’являється головний біль, запаморочення, безсоння, загальна слабкість, зниження пам’яті, чхання, кашель, ускладнення дихання й в окремих випадках гострий набряк легенів із смертельним наслідком. Спостерігається гіперсалівація, нудота, блювота, пронос. Характерна поразка слизистої оболонки очей – кон’юктивіт, світлобоязнь. Суміш сірководню з повітрям, що містять від 4 до 45 об’ємних відсотків цього газу, вибухонебезпечні.

Характерними ознаками аміачного токсикозу є звичайне підвищення збудливості, розвиток судом, пригноблення дихального центру. Невеликі дози аміаку приводять до підвищення умовно-рефлекторної збудливості. Великі дози аміаку, навпаки, викликають зникнення умовних рефлексів.

Сірчана кислота викликає хімічні опіки шкіри, око.

Пил сульфату амонію порушення життєве важливих функцій органів дихання, викликає кашель, кисневе голодування організму.

Процес виробництва сульфату амонію також супроводжується значним шумом і вібраціями, джерелами яких є нейтралізатори, сушарки, насосні установки, апарати з пристроями, що перемішують.

Підвищення рівня шуму і вібрації на робочих місцях впливає на організм людини.

У результаті тривалого впливу шуму порушується нормальна діяльність серцево-судинної і нервової системи, травних і кровотворних органів, розвивається професійна приглухуватість, прогресування якої може привести до повної втрати слуху.

Вібрація впливає на центральну нервову систему, шлунково-кишковий тракт, органи рівноваги (вестибулярний апарат), викликає запаморочення, оніміння кінцівок, захворювання суглобів. Тривалий вплив вібрації викликає професійне захворювання – вібраційну хворобу, ефективне лікування якої можливо лише на ранніх стадіях, причому відновлення порушених функцій протікає вкрай повільно, а за певних умов в організмі можуть наставати необоротні процеси, що приводять до повної втрати працездатності.

Під впливом інтенсивного шуму і вібрації настають стомлюваність, дратівливість, поганий сон, головний біль, ослаблення пам’яті, уваги, гостроти зору, що веде до зниження продуктивності праці (у середньому на 1015 %) і часто є причиною травматизму.

Крім можливого впливу шуму і вібрацій робітники під час виробничого процесу можуть піддаватися впливу інфрачервоного випромінювання, підвищених і знижених температур, вологості навколишнього середовища.

У літній період робітники можуть піддаватися впливу підвищених температур, а в зимовий період впливу знижених температур атмосфери.

14.2 Заходи щодо поліпшення праці

Вимоги, щодо поліпшення праці, передбачають:

– усунення безпосереднього контакту робітників з вихідними матеріалами, готовою продукцією і відходами виробництва, що роблять шкідливий вплив;

– застосування систем контролю і керування технологічним процесом, що забезпечує захист працюючих і аварійне відключення виробничого устаткування;

– своєчасне видалення і знешкодження відходів виробництва, що є джерелами шкідливих і небезпечних виробничих факторів;

– застосування засобів колективного захисту працюючих.

Робітникам, які працюють у відділенні забороняється:

– працювати на устаткуванні з виділенням пари і газів, з пропусками кислоти, розчину.

– знижувати щільність розчину циркуляції нижче 1,22 г/.

– подавати кислоту в збірники циркуляції на шар смоли.

– приймати зі складу сірчану кислоту з концентрацією нижче 91% і вище 94% (зимовий час), а також зі вмістом окислів азоту вище 0,001%.

– спорожняти гідрозатвори циркуляції без відключення скруберів по газу.

– працювати при наявності газових виділень з апаратури і комунікацій в атмосферу, особливо в приміщеннях.

Усе технологічне обладнання, електричне, вентиляційне та металеві трубопроводи повинні бути заземлені шляхом з'єднання струмопровідними перемичками на всьому протязі даної системи в безперервний електричний ланцюг і приєднані не менш, ніж у двох місцях до контурів заземлення електрообладнання і блискавкозахисту з дотриманням вимог ПУЕ. Застосування безпечної напруги (12 В) при чищенні апаратури.

14.2.1 Розрахунок заземлення насосної установи

Розрахунок заземлення проводиться для того, щоб визначити опір споруджуваного контуру заземлення при експлуатації, його розміри і форму. Як відомо, контур заземлення складається з вертикальних заземлювачів, горизонтальних заземлювачів і заземлюючого провідника. Вертикальні заземлювачі забиваються в ґрунт на визначену глибину.

Горизонтальні заземлювачі з'єднують між собою вертикальні заземлювачі. Заземлюючий провідник з'єднує контур заземлення безпосередньо з електрощитом.

Розміри і кількість цих заземлювачів, відстань між ними, питомий опір ґрунту - всі ці параметри безпосередньо впливають на опір заземлення.

Розрахунковий питомий опір:

,

де - - еквівалентний питомий опір ґрунту, Ом·м;

– сезонний кліматичний коефіцієнт (за довідником );

– опір однієї фази відносно землі (Ом)

,

Опір розтікання струму одного вертикального заземлювача (стрижня):

,

де l - довжина заземлювача, (l=2-3)м;

d - його діаметр, (3-5)см;

H - відстань від поверхні землі до середини заземлювача (), м.

Ом

Кількість паралельно з’єднаних одиночних заземлювачів визначається за формулою:

,

де – коефіцієнт корисної дії заземлювачів (за довідником 0,7);

(1000в).

.

Довжина горизонтальної з'єднувальної полоси:

,

де а - відстань між заземлювачами (а=58), м;

.

Опір з’єднувальної полоси:

,

де - коефіцієнт попиту горизонтальних заземлювачів (з довідника 0,7);

– діаметр полоси (=24), см;

– глибина закладення полоси (0,8-0,9).

Ом.

Визначимо результуючий опір заземлюючого пристрою:

,

Якщо чи не можна проводити подальший розрахунок (розрахунок невірний), треба повернутися до розрахунку довжини горизонтальної з’єднувальної полоси.

Ом

Розрахунок заземлення обладнання:

I,

де – опір тіла людини (1000 Ом);

– фазова напруга (380 В);

– опір однієї фази відносно до землі.

I 1,55 А.

Коефіцієнт використання показує, як впливають один на одного струми розтікання з одиночних заземлювачів при різному розташуванні останніх. При з'єднанні паралельно, струми розтікання одиночних заземлювачів роблять взаємний вплив один на одного, тому чим ближче розташовані один до одного заземлюючі стрижні тим загальний опір заземлюючого контуру більше.

14.2.2 Розрахунок витяжної вентиляції

Процес отримання сульфату амонію супроводжується виділенням великої кількості пилу, тому приміщення обов’язкове повинно бути оснащене вентиляцією. Найбільш ефективної в даному випадку буде приточно-витяжна вентиляція.

Для створення нормальних санітарно-гігієнічних умов праці в приміщенні, де відбувається пресування, передбачена приточно-витяжна і природна вентиляція, що здійснюється за рахунок передбачених у конструкції будинку вентиляційних ліхтарів.

Кількість повітря, що подається в приміщенні при боротьбі зі шкідливими виділеннями, визначається по формулі:

де L – повітрообмін, ;

g – кількість шкідливих виділень, що виділяються за одну годину;

– гранична припустима концентрація пилу сульфату амонію, мг/;

– гранично припустима концентрація шкідливості в зовнішнім повітрі.

L

Отже, при проектуванні необхідно забезпечити в системі вентиляції даної ділянки подачу чистого повітря в кількості .

Визначимо сумарні втрати тиску воздуховода:

∑P = ,

де –утрати тиску при терті повітря об стінки воздуховода;

–утрати тиску в місцевій частині воздуховода.

;

,

де – коефіцієнт тертя, що залежить від шорсткості стінок;

–щільність повітря,;

–довжина воздуховода,

d – діаметр воздуховода, м;

V – швидкість руху повітря.

,

де F – гідравлічний радіус поперечного перерізу воздуховода,

;

;

;

Па;

Па;

.

За знайденим значенням P і L визначимо ККД вентилятора: .

Визначимо потужність вентилятора:

;

квт.

14.2.3 Пожежна безпека

В усіх випадках виникнення пожежі на підприємстві чи появи гару й інших ознак горіння обслуговуючий персонал цеху чи установки зобов’язаний вжити заходів для ліквідації вогню, використовуючи наявні в наявності засобу пожежогасіння, і по встановленому зв’язку викликати пожежну охорону. Пожежний зв’язок поділяють на зв’язок оповіщення, ціль якого – своєчасний виклик на пожежу, диспетчерську – для керування силами і засобами пожежогасіння і зв’язок на пожежі – для керівництва пожежними підрозділами при гасінні пожежі. Ці види зв’язку забезпечують телефонами, радіопередавачами і пожежною сигналізацією.

Вогнегасні засоби можуть бути рідкими (вода, розчин солей), газоподібними (водяники пари, газоподібна вуглекислота), пінотипними, твердими (суха земля, пісок, тверда вуглекислота). Найбільш розповсюдженим способом боротьби з вогнем є вода, що застосовують для гасіння більшості пожеж.

Для посилення вогнегасних властивостей води в неї додають кислотно-лужний порошок. У цьому випадку утвориться хімічна піна, при введенні якої в зону вогню виникає хмара інертного газу, що перешкоджає доступу повітря в сферу вогню. Хімічну піну використовують для гасіння всіх нафтопродуктів (з температурою спалаху до 45) і твердих пальних речовин.

Кожен працівник повинен дотримувати наступні правила пожежної безпеки:

– проведення тимчасових вогневих робіт на території й у приміщенні цеху, розведення багать і інших випадків застосування відкритого вогню дозволяється тільки після оформлення плану проведення вогневих робіт і твердження його головним інженером заводу.

– постійні вогневі роботи проводити у встановлених наказом директора місцях і виробництвах.

– при роботах у пожеже і вибухонебезпечних місцях користуватися інструментом не дає іскріння.

– не курити на території й у приміщеннях цеху. Курити дозволяється тільки в спеціально відведених місцях.

– первинні засоби пожежогасіння на робочих місцях повинні бути в наявності і міститися в чистоті і справності, передаватися по зміні.

– забороняється застосовувати бензол, бензин, розчинники й інші легкозаймисті рідини для миття рук, підлог, стін, вікон і чищення спецодягу в приміщеннях цеху.

– систематично стежити за герметичністю устаткування, апаратів і комунікацій, не допускаючи витоку пар, рідин.

– стежити за справністю електропроводки й електорустаткування, заземлення, не допускати їхні іскріння й оголення. Не допускати улучення води й інших хімічних продуктів на електроустаткування.

– збереження газу, бензину, мастильних матеріалів, карбіду кальція дозволяється тільки в спеціально відведених місцях.

– балони з газом установлювати удалині від джерел тепла.

– категорично забороняється працювати з кисневими балонами в промаслених рукавицях і спецодязі, чи забрудненими олією руками.

– категорично забороняється гасити електроустаткування водою, піною, пінними вогнегасниками.

– при загорянні усередині приміщення негайно зупинити виробництво, відключати вентиляційні системи від електропостачання.

– використання пожежного устаткування й інвентарю для виробничих, господарських і інших нестатків, не зв’язаних з пожежогасінням, забороняється.

– для внутрішнього висвітлення апаратів, цистерн, ємкостей під час їхнього огляду, чищення і ремонту повинні застосовуватися тільки вибухозахищені акумуляторні переносні лампи напругою не вище 12 В з захисними ковпаками і сітками

14.3 Безпека при надзвичайних ситуаціях

Аналіз умов виникнення та розвитку аварії технологічного блоку (таблиця 14.1)

Таблиця 14.1 – Умови виникнення та розвитку аварій

Найменування стадії розвитку аварійної ситуації (аварії)	Основні принципи аналізу умов виникнення (переходу на іншу стадію) аварійної ситуації (аварії) та її наслідків	Способи і засоби попередження, локалізації аварії
1	2	3
1. Вихід параметрів за критичні значення	Перевірка вивченості властивостей звертаються продуктів; їх аналіз; виявлення особливо небезпечних речовин; виявлення параметрів, що визначають небезпеку технологічних процесів і їх критичні значення; оцінка достатності оснащення засобами, що виключають вихід параметрів за допустимі межі, їх ефективність, надійність	Дооснащення технологічних процесів засобами контролю, управління і протиаварійного захисту, підвищення їх надійності й ефективності; удосконалення технологічних процесів

Продовження таблиці 14.1

1	2	3
2. Вибух в апаратурі	Наявність постійних і випадкових джерел запалювання і їх характеристики в порівнянні з температурою самозаймання і мінімальною енергією запалювання. Наявність вибухонебезпечної суміші	Виключення джерел запалювання, застосування засобів контролю і регулювання по запобіганню утворення вибухонебезпечної суміші
3. Руйнування апаратури	Аналіз кількісних енергетичних характеристик вибух (надлишковий тиск, швидкість зростання тиску) і порівняння їх з характеристиками міцності апаратури. Наявність засобів захисту обладнання від руйнування при вибуху (запобіжні клапани, розривні мембрани, агрегати тощо)	Оснащення запобіжними пристроями, автоматичними системами придушення вибуху, підвищення міцнісних характеристик апаратури
4. Знос, втома матеріалу, апарату	Перевірка вивченості корозійних властивостей звертаються речовин; наявність даних про швидкості корозії та зносу; відповідність матеріалу обладнання (трубопроводів), захисного покриття ущільнювальних матеріалів. Наявність умов для механічного пошкодження обладнання (трубопроводів) від зовнішніх і внутрішніх джерел впливу	Застосування устаткування підвищеної надійності, ефективного захисного покриття і захисних пристроїв

Продовження таблиці 14.1

1	2	3
5.Розгерметизація апаратури	Перевірка відповідності обладнання, трубопроводів, запірної арматури, запобіжних і ущільнювальних пристроїв і т.д. вимогам нормативів (проекту, регламентами); оцінка технічного стану апаратури (якість зварних з'єднань, складання роз'ємних з'єднань, ступінь зносу тощо); оцінка порядку і повноти діагностичного контролю, ефективності планово-попереджувальних ремонтів і т.п.	Розвиток бази діагностування та дефектоскопії устаткування; вдосконалення системи планово-попереджувального ремонту; заміна морально застарілого, зношеного і не відповідає нормативам обладнання
6. Травмування людей	Аналіз кількісних енергетичних характеристик пожежі (енергія випромінювання) і вибуху; наявність і чисельність людей у зоні можливого ураження	Раціональне планування промислового майданчика. Розміщення поза зоною можливого впливу пожежі будівель адміністративного, побутового і допоміжного призначення;

ЛИСТ ЗАУВАЖЕНЬ ДО КВАЛІФІКАЦІЙНОЇ РОБОТИ

Консультант	Зауваження		Оцінка і розпис
„Проект технічного переобладнання сульфатного відділення ПАТ «Авдіївський КХЗ».		ДонНТУ 7.05130105-14-5817-ВЗ-ЛЗ