на 7 дБА. Для машин ударного действия (например, для молотов, прессов, отбойных молотков и т.д.) характерен импульсный шум.

Воздействие шума на человека. Шум на производстве неблагоприятно действует на организм человека: повышает расход энергии при одинаковой физической нагрузке, значительно ослабляет внимание работающих, увеличивает число ошибок при работе, замедляет скорость психических реакций, в результате чего снижается производительность труда и ухудшается качество работы. Шум затрудняет своевременную реакцию работающих на предупредительные сигналы, что способствует возникновению несчастных случаев на производстве.

Шум оказывает вредное влияние на физическое состояние человека: угнетает центральную нервную систему; вызывает изменение частоты дыхания и пульса; способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонической болезни; может привести к профессиональным заболеваниям. Под влиянием шума снижается разборчивость речи, быстро развивается утомление, нарушается сон, снижается работоспособность и, наконец, может развиться патология. К профессиональной патологии относится кохлеарный неврит, признаком которого является прогрессирующее снижение слуха вплоть до полной его потери.

Измерения шума на рабочих местах.

Методика измерения шума зависит от двух факторов:

–характеристики рабочего места (постоянное место или зона обслуживания);

–характеристики шума по временным характеристикам (постоянный или непостоянный шум).

Для оценки параметров шума на постоянных рабочих местах производственных помещений измерения производятся в точках, соответствующих установленным постоянным местам. Если рабочие места не постоянные, то измерения следует производить в нескольких точках так, чтобы охватить возможно большую часть рабочей зоны. Количество замеров в каждой точке измерения – не менее трех. Для оценки шумового режима в производственных помещениях следует количество и расположение точек измерения принимать:

а) для помещений с однотипным технологическим оборудованием – не менее чем на трех постоянных рабочих местах или на трех соответствующих участках рабочей зоны при непостоянных рабочих местах;

б) для помещений с групповым размещением однотипного технологического оборудования – на постоянном месте или

141

соответствующем участке рабочей зоны, в центре каждой группы оборудования;

в) для помещений со смешанным размещением разнотипного технологического оборудования – не менее чем на трех постоянных рабочих местах или соответственно на трех участках рабочей зоны для каждого типа оборудования;

г) для помещений с одиночно работающим технологическим оборудованием – на постоянном рабочем месте или соответственно в рабочей зоне этого оборудования. Измерения выполняют по ГОСТ 12.1.050-86 ССБТ. «Методы изменения шума на рабочих местах».

Применяют различное оборудование для измерения постоянных и непостоянных шумов.

Для измерений шума следует применять шумомеры 1-го или второго класса с октавными (третьоктавными) электрическими фильтрами. Аппаратура, используемая для измерений, должна иметь действующие свидетельства о государственной поверке.

Для измерения постоянного шума используют шумомеры типа ИШВ-1,

ВШВ-003, ШВК-1 2209 и др.

Для измерения непостоянных шумов применяют специальные интегрирующие шумомеры ШИН-01, 2222, 2226 и др.

Они измеряют эквивалентный (по энергии) уровень звука, выраженный в дБА и оказывающих такое же влияние на слуховой аппарат, как и постоянный шум.

Определение шума на рабочих местах производят с целью установления фактических его уровней и сравнения их с требованиями стандарта, выявления рабочих мест и зон с повышенным уровнем шума и определения величины его превышения, а также получения исходных данных для разработки мероприятий по улучшению условий труда и оценки эффективности данных мероприятий. Методика измерений параметров шума в производственных помещениях регламентирована ГОСТ 12.1.050-86.

Основными показателями, характеризующими шумовую обстановку на рабочих местах, являются: уровни звукового давления на среднегеометрических частотах октавных полос (дБ); уровни звука (дБА); эквивалентные уровни звука (дБА).

Нормирование шума.

При нормировании шума используют два метода: нормирование по предельному спектру шума и нормирование уровня звука в дБА. Первый метод нормирования является основным для постоянных шумов. Здесь

142

нормируются уровни звуковых давлений в восьми октавных полосах частот. Шум на рабочих местах не должен превышать допустимых уровней, значения которых приведены в ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ. «Шум. Общие требования безопасности.» или ДНАОП 0.03-3.14-85. «Санитарные нормы допустимых уровней шума на рабочих местах (СН3223-85). Совокупность восьми допустимых уровней звукового давления называется предельным спектром (ПС). Причем, с ростом частоты (более неприятный шум) допускаемые уровни уменьшаются.

Второй метод нормирования общего уровня шума, измеренного по шкале А шумомера и называемого уровнем звука в дБА, используется для ориентировочной оценки постоянного и непостоянного шума, так как в этом случае мы не знаем спектра шума. Уровень звука (дБА) связан с предельным спектром (ПС при частоте 1000 Гц в дБ) зависимостью

LA = ПС +5.

Частотная характеристика по шкале А шумомера имитирует кривую чувствительности органов слуха человека. Если при нормировании по предельному спектру имеем дело с восемью значениями уровней шума, то для нормирования по шкале А шумомера оперируют одним усредненным значением уровня звука.

В соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука в дБА на рабочих местах следует принимать:

–для широкополосного шума – по нормативной таблице;

–для тонального и импульсного шума, измеренного по характеристике

Амедленно – на 5 дБА меньше табличных;

–для шума в помещениях с кондиционерами, воздушным отоплением или установками вентиляции – на 5 дБА меньше табличных.

Допустимые уровни звукового давления. уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах в производственных помещениях приведены в ДНАОП 0.03-3.14-85 «Санитарные нормы допустимых уровней шума на рабочих местах №3223-85» и ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности».

Таким образом, постоянный шум измеряют и нормируют вначале по шкале А шумомера и если будет обнаружено отклонение измеренных значений уровня звуки (в дБА) от нормативных, то в дальнейшем нормируют постоянный шум по предельному спектру, т.е. по восьми октавам в дБ. Непостоянный шум нормируют только по шкале А шумомера в дБА.

143

Шумовые характеристики оборудования.

На любое оборудование завод-изготовитель согласно ГОСТ 12.1.023-80 указывает следующие данные:

1)частотный спектр излучения звуковой мощности в восьми октавных полосах частот (дБ);

2)фактор направленности и показатель направленности шума, которые показывают неравномерность распределения шума по всем направлениям. Уровень звуковой мощности (дБ) определяют по формуле:

LP =10lg P ,

Po

где P, Po – соответственно измеренное и пороговое значение звуковой мощности (Po = 10-12 Вт).

Звуковая мощность – это общее количество звуковой энергии, излучаемой источником шума в окружающее пространство в единицу времени.

При равномерном излучении энергии в окружающее пространство интенсивность звука на расстоянии R от источника шума определяется по формуле :

J ср = 4πPR2 .

Однако большинство источников шума излучают звуковую энергию неравномерно по всем направлениям, т.е. обладают определённой направленностью, которая характеризуется фактором направленности Ф, показывающим отношение интенсивности звука J в данной точке к средней интенсивности Jср, которую развил бы источник шума при излучении той же звуковой мощности равномерно по сфере:

Показатель направленности шума определяется по формуле:

определённом расстоянии от источника;

Pср , Lср – звуковое давление и его уровень, усреднённый по всем

направлениям при том же расстоянии.

Шумовые характеристики указываются в технической документации (паспорте) на оборудование.

Методы борьбы с шумом.

При анализе шумовой обстановки на рабочем месте определяют уровень шума расчетом (при помощи акустического расчета) или экспериментально (при помощи измерения шумомером) и определяют

144

требуемое снижение шума. Если рассчитанное или измеренное значение уровня шума выше допустимого, то этим устанавливается факт нарушения санитарных норм и требуется разработка мероприятий по снижению шума до допустимых значений в соответствии с ГОСТ 12.1.029-80 «Средства и методы защиты от шума. Классификация».

Применяют следующие основные методы борьбы с шумом:

−уменьшение шума в источнике возникновения. Механический шум снижает применение упругих прокладок между машиной и несущей конструкцией, своевременный технический уход за машиной, профилактические ремонты и т.д. Аэродинамический шум снижают уменьшением скоростей движения потоков (газов, жидкостей, сыпучих материалов и др.) и улучшением аэродинамики тел, по которым движутся эти среды;

−рациональная планировка предприятий и цехов. Шумные производства концентрируют в одной зоне и располагают их с заветренной стороны. Устанавливают необходимые расстояния между шумными и остальными цехами (например, если уровень шума равен 135 дБ, то расстояние должно быть не менее 1000 м). Разрывы между цехами озеленяют;

−акустическая обработка помещения (звукопоглощение).

Облицовывают внутренние поверхности тонковолокнистыми пористыми материалами (стекловолокно, капроновое волокно, минеральная вата, плиты поролона и др.);

−уменьшение шума на пути его распространения в результате применения звукоизоляции (звукоизолирующие ограждения, кожухи, экраны, кабины, посты или пульты управления, глушители аэродинамического шума и др.);

−применение индивидуальных средств защиты. Для этого используют вкладыши (мягкие тампоны и жесткие вкладыши из резины), наушники и защитные шлемы.

Ультразвук (УЗ) – это механические колебания упругой среды с частотой более 20000 Гц. Он не воспринимается ухом человека. Ультразвук применяют в металлургии, машиностроении, приборостроении, радиотехнике, в химической и легкой промышленности, в медицине и т.д. Ультразвук до 120 – 130 дБ может возникнуть как сопутствующий фактор при эксплуатации технологического и вентиляционного оборудования. Ультразвук вызывает механический, термический и физико-химический эффекты. Эти свойства используются для структурного анализа, контроля физико-химических свойств материалов, в дефектоскопии, а в медицине – для диагностических и лечебных целей.

Ультразвук обладает главным образом локальным действием на организм. Степень влияния обусловлена интенсивностью и длительностью

145

воздействия ультразвука и усиливается при наличии в спектре высокочастотных шумов. Длительное воздействие ультразвука вызывает нарушения деятельности нервной, сердечно-сосудистой, эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов, половых органов, кожи. У работников может развиться профессиональное заболевание – ангионевроз.

Допустимые уровни звукового давления ультразвука на рабочих местах приведены в ДНАОП 0.003-3.08-80 «Санитарные нормы и правила при работе с оборудованием, создающим ультразвук, передаваемый контактным путём на руки работающих №2282-80», ДНАОП 0.03-3.04-77 «Санитарные нормы и правила при работе на промышленных ультразвуковых приборах №1733-77» и ГОСТ 12.1.001-89 «Ультразвук. Общие требования безопасности».

Профилактика неблагоприятного воздействия ультразвука. Не допускается непосредственный контакт работающих с рабочей поверхностью оборудования при его обслуживании. Необходимо использовать дистанционное управление оборудованием, приспособления для удержания источника ультразвука, защитные стальные кожухи, средства индивидуальной защиты (перчатки, противошумы). К работе с ультразвуковым оборудованием допускаются лица старше 18 лет. При приёме на работу и ежегодно необходимо проводить медицинские осмотры.

Инфразвук – это акустические колебания с частотой менее 20 Гц. Инфразвук распространяется на большие расстояния без существенной потери энергии, легко обходит преграды, способен вызывать вибрацию крупных объектов вследствие явления резонанса. Источниками инфразвука являются как природные явления (ветер, грозовые разряды, морские волны и др.), так и источники техногенного происхождения (транспорт, портовые краны, мартеновские и конвертерные печи, электродуговые сталеплавильные печи, компрессоры и др. машины и механизмы, совершающие низкочастотные колебания, а также турбулентные потоки газов и жидкостей). Инфразвук в диапазоне 110 – 150 дБ и более вызывает нарушения в сердечнососудистой, нервной, дыхательной системах, слуховом и вестибулярном анализаторах, приводит к развитию утомления и снижению работоспособности.

Нормируется инфразвук в соответствии с ДНАОП 0.03-3.07-80 «Гигиенические нормы инфразвука на рабочих местах №2274-80».

Профилактика неблагоприятного воздействия инфразвука проводится в следующих направлениях:

устранение причин возникновения и ослабления инфразвука в пределах источника; архитектурно-планировочные решения, позволяющие рационально расположить оборудование; изоляция и поглощение инфразвука; проведение предварительных и периодических медицинских осмотров.

146

3.4.7 Ионизирующие излучения

Радиационные вещества и другие источники ионизирующего излучения широко применяются в различных отраслях промышленности (контроль технологических процессов, дефектоскопия, вакуумные приборы, атомная энергетика и т.д.). Неблагоприятное воздействие ионизирующих излучений на человека может приводить к повреждению организма с тяжелыми последствиями.

Различают соматическое и генетическое повреждения. Соматическое – это воздействие радиации на данного человека или поколение, а генетическое

–передача наследственных изменений, возникающих под влиянием радиации, потомству.

Следует учитывать еще одно важное обстоятельство: организм переносит относительно большие дозы радиации, если облучению подвергается не все тело ( общее облучение ), а лишь небольшая часть ( местное облучение ) – рука, нога, грудная клетка. Изменение, происходящее в облучаемом объекте под воздействием различного рода излучений, зависит от величины поглощенной дозы.

Поглощенной дозой Д называется энергия излучения, поглощенная массой облучаемой среды. Для любого вида излучений единица ее измерения

–рад. Он соответствует энергии в 100 эрг, поглощенной в 1 грамме вещества

(1 рад = 100 эрг/г =0,01 Дж/кг).

Разные виды излучений при одинаковых значениях поглощенной дозы

вызывают различный биологический эффект. Поэтому для оценки радиационной опасности введено понятие эквивалентной дозы Дэк. Единицей эквивалентной дозы является бэр (биологический эквивалент рада): 1 бэр – эквивалентная доза любого ионизирующего излучения в биологической ткани, которая создает такой же биологический эффект, что и доза в 1 рад рентгеновского и гамма излучений. Между поглощенной дозой излучения и эквивалентной существует следующее соотношение: Дэк = Д*К, где К – коэффициент качества, определяющий зависимость неблагоприятных биологических последствий облучения человека в малых дозах (не более 5 предельно допустимых доз) от линейных потерь энергии в облучаемом объекте. Так для рентгеновского излучения К=1, Дэк=Д.

Количественной характеристикой рентгеновского и гамма – излучений является экспозиционная фаза Х, специальной единицей которой является рентген Р, количественно характеризующий ионизирующее действие в воздухе.

При экспозиционной дозе в 1Р в воздухе при нормальных условиях поглощается энергии 85 эрг/г. Эта величина называется энергетическим эквивалентом рентгена, т.е. 1Р = 85 эрг/г.

147

Связь между поглощенной Д и экспозиционной Х дозами излучения определяется соответствием Д = f*X. Коэффициент f для воздуха равен 0,85. Следовательно, для воздуха Д=0,85Х.

Лучевые поражения человека при работе с источниками рентгеновского излучения могут возникнуть только в случае облучения дозами, превышающими предельно допустимые. Причиной смерти при лучевом поражении является необратимое повреждение костного мозга.

Экспозиционная, поглощенная и эквивалентная дозы, отнесенные ко времени облучения, определяются как мощности доз.

Для предупреждения соматических и сведения к минимуму генетических последствий ограничивают дозу. Согласно действующим «Нормам радиационной безопасности» установлены фазовые пределы для персонала (категории А) и ограниченной части населения (категория Б) в зависимости от группы критических органов: I группа – все тело, костный мозг; II группа - мышцы, щитовидная железа, почки, печень, селезенка, легкие и другие органы, за исключением тех, которые относятся к группам I и III; III группа – костная ткань, кожный покров, кисти, предплечья, лодыжки и стопы.

В нормах установлены также основные дозовые пределы, допустимые и рабочие (контрольные) уровни излучения для лиц категорий А и Б. Предельно допустимые соматические дозы (ПДД) ( для лиц категории А) и предельные дозы(ПД) внешнего облучения (для лиц категории Б)

Доза облучения накапливается в организме человека, поэтому нормируется суммарная доза (бэр). Она не должна превышать Д ≤ 5(N-18), где N- возраст человека, годы. Во всех случаях к 30 годам жизни суммарная доза не должна превышать 60бэр.

Для защиты от радиоактивных излучений используют свойство материалов поглощать излучения. Любой материал при определенной толщине слоя поглощает или частично ослабляет излучения. Слой воздуха в несколько сантиметров, листовой алюминий, ткань являются достаточной защитой от альфа-частиц, опасных для организма. Бета –частицы поглощаются слоем воздуха в несколько метров. Для защиты применяют экраны из легкого материала с малым атомным весом(алюминий, органическое стекло). Гамма-излучение хорошо поглащается в материалах с

148

большой плотностью и высоким атомным номером – в свинце, чугуне, вольфраме, нержавеющей стали, бетоне.

Толщина экрана определяется из таблиц или номограмм в зависимости от кратности ослабления.

Защита от ионизирующих излучений состоит из комплекса организационных и технических мер, осуществляемых путем экранирования источников излучения или рабочих мест, удаления источников от рабочих мест и сокращения времени облучения.

На предприятии составляются подробные инструкции, в которых указываются порядок и правила проведения работ, обеспечивающих безопасность. Специальные хранилища радионуклидов обеспечивают защиту от излучения. На контейнерах, дверях помещений и других объектах наносится предупредительный знак радиационной опасности.

Спецодежда, как средство индивидуальной защиты, предохраняет от попадания радиоактивных загрязнений на кожу и внутрь организма, защищая от α и β -излучений. От γ - излучений и нейтронного излучения средства индивидуальной защиты, как правило, не защищают.

Лица, допускаемые к работам на оборудовании, являющемся источником неиспользуемого рентгеновского излучения, перед поступлением на работу и периодически один раз год должны проходить медицинские осмотры.

3.4.8 Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона

Источниками излучения электромагнитной энергии (ЭМЭ) являются различные установки, начиная от мощных радиовещательных станций, промышленных установок высокочастотной электротермии и кончая неограниченным количеством измерительных приборов различного назначения. Источниками излучения могут быть также любые элементы, включенные в высокочастотную сеть. В установках индукционного нагрева источниками излучения являются индукторы, ВЧ трансформаторы, конденсаторы, линии передачи, в установках диэлектрического нагрева – рабочие конденсаторы и фильтры, в радиоаппаратуре – блоки передатчиков, устройства сложения мощностей, антенные системы, фидеры и т.д. Диапазон ЭМЭ радиочастот очень широк. Различают высокочастотные радиоволны ВЧ частотой f =106 – 107 Гц с длиной волны λ = 100 – 10 м; ультравысокочастотные УВЧ f =108 – 109 Гц и λ = 100 – 10 см; сверхвысокочастотные СВЧ f =109 – 1010 Гц и λ = 100 – 1 см; сверхкрайневысокочастотные СКВЧ f =1011 – 1012 Гц, λ = 1 – 0,1мм.

Человек может оказаться в опасной зоне индукции и излучения в зависимости от частоты электромагнитного излучения, параметров и типов

149

излучающих систем и расстояния от источника излучения. При изотропном источнике излучения ближняя зона простирается на расстояние

l ≤ λ/2π, а дальняя - l >> λ. При направленных излучениях границы ближних зон ≤ Д2 / 4λ , а дальних - ≥ Д2 / λ, где Д- диаметр излучателя. В зоне индукции амплитуда электрической составляющей электромагнитного излучения убывает обратно пропорционально кубу расстояния от источника, а магнитной составляющей – обратно пропорционально квадрату расстояния. В зоне излучения амплитуда обеих составляющих электромагнитного излучения убывает обратно пропорционально первой степени расстояния от источника. На характер распределения ЭМЭ оказывает влияние оборудование, приборы и металлические конструкции зданий, которые создают электромагнитное вторичное излучение. Деформация поля происходит также за счет присутствия людей и наличия диэлектриков.

Различают термическое и морфологическое воздействие полей и излучений, а также функциональные изменения в организме. Первичным проявлением действия ЭМЭ на организм человека является нагрев тканей и органов, который приводит к изменениям и даже повреждением их. Этот нагрев является функцией интенсивности и частоты поля или излучения и длительности облучения, оценить опасность которой возможно, определив поглощенную телом энергию, Вт

W=σ*S ,

где σ - плотность потока мощности , Вт/м2

S – эффективная поглощенная поверхность тела.

Тепловое воздействие характеризуется общим повышением температуры тела, подобным лихорадочному состоянию, либо локализованным нагревом тканей. При общем облучении повышение температуры тела более чем на 1°С не д опустимо из-за возможных необратимых изменений. Нагрев особо опасен для органов со слабой терморегуляцией, которые имеют небольшое количество кровеносных сосудов или слабое кровообращение (мозг, глаза, почки, желудок, семенники и т.п.).

Нетепловое воздействие ( морфологическое) заключается в поляризации макромолекул тканей, что может приводить к изменению их свойств.

Отрицательное воздействие электромагнитных полей вызывает обратимые и необратимые изменения в организме: торможение рефлексов, замедление сокращений сердца, изменение кровяного давления, изменение состава крови, помутнение хрусталика глаза.

Субъективные критерии отрицательного воздействия электромагнитных полей – головные боли, повышенная утомляемость, раздражительность, одышка, сонливость, повышение температуры тела, ухудшение зрения.

150

Для предупреждения заболеваний установлены предельно допустимые значения напряженности и плотности потока энергии на рабочем месте персонала и для населения. Известно, что поле распространяясь в пространстве, переносит определенное количество энергии, характеризуемое

электрического и магнитного полей, В/м и А/м соответственно; γ - диэлектрическая постоянная среды, Ф/м; µ - магнитная проницаемость среды, Гн/м.

По результатам исследований воздействия электромагнитных полей установлена количественная связь взаимодействия напряженности или плотности потока мощности с длительностью облучения.

Для ВЧ установок с частотой до 3*107 Гц рабочие места оказываются, как правило, в зоне индукции, поэтому допустимые уровни облучения нормированы величинами напряженности электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля.

Напряженность электрического поля в местах нахождения людей не должна превышать 20 В/м, а магнитного – 5 А/м.

Для диапазона частот до 3*1012 Гц нормируются предельно допустимые величины плотности потока энергии (ППЭ). Если обслуживающий персонал подвергается воздействию ЭМЭ и рентгеновского излучения или высокой температуры воздуха в рабочей зоне, то предельно допустимая ППЭ не должна превышать : 0,1 Вт/м2 в течении рабочего дня, 1 Вт/м2 в течении 2ч за рабочий день, в остальное рабочее время предельно допустимая ППЭ не должна превышать 0,1 Вт/м2. При эксплуатации бытовых печей, используемых СВЧ энергию, ППЭ не должна превышать 0,1 Вт/м2 при трех разовом ежедневном облучении на 40 мин и общей длительностью облучения не более 2ч в сутки.

Измерение интенсивности полей радиочастот осуществляют прибором ИЭМП-1, который служит для измерения напряженностей электрического и магнитного полей. С помощью прибора можно установить зону, в пределах которой напряженность поля выше допустимой.

Плотность потока мощности в диапазоне УВЧ – СВЧ измеряют преимущественно прибором ПО-1, дающим среднее значение во времени в зависимости от условий эксплуатации установок, рабочего диапазона частот, месторасположения оператора, эффективности защиты от электрических и магнитных полей и излучений и их комбинацию. Применяют следующие виды защиты: временем и расстоянием, уменьшением излучения непосредственно в самом источнике, выделением зон излучения, экранированием источника полей или излучения, а также рабочих мест, средства индивидуальной защиты, средства предупреждающей сигнализации.

151

Защита временем предусматривает ограничение времени пребывания человека в рабочей зоне, если интенсивность облучения превышает нормы, установленные при условии облучения в течение смены.

Защита расстоянием применяется в том случае, если невозможно ослабить интенсивность облучения другими мерами, в том чисел и сокращением времени пребывания человека в опасной зоне. В этом случае увеличивают расстояние между источником излучения и обслуживающим персоналом.

Плотность потока мощности излучения на рабочих местах определяется прямым и отраженным потоками, поэтому не рекомендуется размещать вблизи источников излучения отражающие поверхности. Вентиляционные устройства во избежание высокочастотного нагрева выполняют из неметалла(асбоцемент, гетинакс, текстолит).

Экранирование источников излучения используют для снижения интенсивности электромагнитного поля на рабочем месте или устранения опасных зон излучения, применяя различные виды экранов и поглотителей мощности. Основной характеристикой каждого экрана является степень ослабления электромагнитного поля, называемая эффективностью экранирования Э=Н/Нэ, где Н – максимальное значение напряженности магнитного поля на расстоянии Х от источника без экрана; Нэ – то же при наличии экрана.

Толщина экрана, изготовленного из сплошного металла, м и обеспечивающего заданное ослабление интенсивности поля:

где f – частота поля, Гц;

µ - магнитная проницаемость материала, Гн/м; ρ - удельная проводимость материала, См/м.

Экраны изготавливают из листового металла и заземляют. Защита от сверхвысоких излучений, кроме экранирования самих источников, может быть обеспечена поглощающими нагрузками, экранированием рабочих мест и применением индивидуальных защитных средств.

Экранирование рабочего места применяется, когда невозможно осуществить экранировку аппаратуры. Она достигается или за счет сооружения небольших кабин или ширм с покрытием из поглощающих материалов (каучук, пенополистирол, полиуретан и т.п.).

Средства индивидуальной защиты применяют в тех случаях, когда другие способы предотвращения воздействия ЭМП невозможны. К ним относятся: халат, комбинезон, капюшон, защитные очки и др. В качестве материала используется специальная радиотехническая ткань, в структуре которой тонкие металлические нити.

152

3.4.9 Излучения оптического диапазона

Часть электромагнитного спектра с длинами волн от 10 до 340000 нм называют оптической областью спектра. Эта область делится на диапазоны:

инфракрасное излучение с длинами волн от 340000 до 770 нм (1 нанометр равен 10-9 м); видимое излучение с длинами волн от 770 до 380 нм; ультрафиолетовое излучение с длинами волн от 380 до 10 нм. Инфракрасное излучение оказывает на организм человека в основном

тепловое действие. Эффект инфракрасного излучения зависит от следующих факторов:

−длины волны излучения (чем меньше длина волны, тем большая проникающая способность тепловых лучей); интенсивности потока излучения (чем интенсивность больше, тем больше нагрев тела человека); площади облучения (чем меньше площадь облучения, тем меньше тепловой эффект); длительности облучения (чем больше время действия теплового облучения, тем больше тепловой эффект); прерывистости действия инфракрасного излучения (паузы во время действия инфракрасного излучения дают возможность остыть организму человека); угла падения тепловых лучей (чем ближе угол падения лучей к прямому углу, тем большая часть лучей поглощается телом человека).

Наибольшей проникающей способностью обладает излучение видимого спектра и коротковолновая часть инфракрасного излучения с длинами волн до 1,5 мкм, которое глубоко проникает в тело человека и мало задерживается поверхностью кожи. Лучи с длинами волн свыше 3 мкм могут вызвать ожоги кожи, т.к. они задерживаются поверхностью кожи.

Теплообмен в производственных помещениях совершается излучением и конвекцией, источниками которых являются нагретые тела. В процессе теплообмена различают две стадии:

1)между источниками тепла и окружающими телами (эта стадия в горячих цехах отличается высокой интенсивностью лучистого обмена и сравнительно малой интенсивностью конвективного);

2)между нагретыми облучением телами и окружающим воздухом (на этой стадии преобладает конвективный теплообмен).

Рассмотренный теплообмен и определяет нагревающий микроклимат в

горячих цехах, что приводит к необходимости предусматривать мероприятия по снижению его воздействия.

Инфракрасное излучение оказывает неблагоприятное влияние на работающих, поэтому действующими стандартами предусмотрено их нормирование. Особенно это влияние отрицательно на предприятиях чёрной металлургии, т.к. микроклимат в горячих цехах преимущественно радиационный, и чем выше температура источника, тем выше доля тепла, отдаваемого источником в атмосферу цеха. При необходимости можно

153

рассчитать интенсивность инфракрасного излучения от нагретой поверхности или через отверстие в печи по известным зависимостям [4] и сравнить с допустимой величиной. Требования к средствам защиты от инфракрасных излучений приведены в ГОСТ 12.4.123-83 «Средства коллективной защиты от инфракрасных излучений. Общие технические требования».

Мероприятия по уменьшению тепловых воздействий выделяются в следующие группы:

− организационные меры; планировочные меры; уменьшение тепловыделений непосредственно в источнике теплоты; защита рабочих мест от тепловых излучений; средства индивидуальной защиты.

К организационным мероприятиям относятся:

обеспечение кратковременности горячих операций, рассредоточение их в пространстве и времени; организация кратковременных перерывов в работе; проведение внутрисменного отдыха в благоприятных условиях в специальных беседках, комнатах отдыха с установками искусственного климата; организация рационального питьевого режима (вода охлаждённая, подсоленная, газированная, белково-витаминные смеси, квас и др.).

Планировочные мероприятия включают следующие меры:

−горячие цехи строят в местах, в которых среднегодовая скорость воздуха не менее 1 м/с (для обеспечения проветривания помещений); продольная ось горячего цеха (здания) должна составлять угол 60 – 90° с преобладающим направлением ветра (с направлением розы ветров); пристройки к наружным боковым стенам здания (цеха) не допускаются для того, чтобы не перекрывать приточные окна для естественной

вентиляции.

Для уменьшения тепловыделений непосредственно в источнике теплоты применяют следующие основные мероприятия:

−тепловая изоляция нагретых поверхностей оборудования. Для этого используют неорганические (пеношамот, слюда, вермикулит, минеральная вата, керамзит, огнеупорные кирпичи и др.) и органические (древесноволокнистые плиты, войлок, термоизоляционный картон, поролон, пенопласт и др.) материалы;

−экранирование корпусов печей посредством установки теплоотводящих,

теплоотражающих и теплопоглощающих экранов. Теплоотводящие экраны имеют полую конструкцию, по которой циркулирует охладитель. Теплоотражающие экраны выполняют из материалов, имеющих хорошую отражательную способность (алюминий, белая жесть, алюминиевая фольга и др.). Теплопоглощающие экраны изготавливают из материалов, имеющих большое тепловое сопротивление (огнеупорные материалы, вермикулит и др.). По конструкции защитные экраны подразделяются: на однослойные, многослойные, прозрачные, полупрозрачные, непрозрачные,

154

с воздушной или водяной прослойкой. Прозрачные экраны – стёкла с покрытиями из металла, водяные завесы, полупрозрачные – сетка и цепи, сухие или орошаемые водой;

−герметизация печей для уменьшения утечек разогретых газов (этим одновременно достигается уменьшение загазованности воздуха в рабочей зоне); охлаждение печей – водяное или испарительное.

Меры по защите рабочих мест:

−приточная местная механическая вентиляция в виде воздушного душирования; кондиционирование воздуха и даже применение установок искусственного климата (например, установок типа ЛИОТ для постов управления); экранирование рабочих мест с помощью экранов отражения, поглощения, теплоотвода и прозрачных экранов.

Наряду со средствами коллективной защиты в горячих цехах применяют средства индивидуальной защиты:

−защитная специальная одежда с высоким тепловым сопротивлением (войлочная, отражающая, металлизированная и др.);

−специальная обувь с теплоизоляцией из войлока;

−различные предохранительные устройства (защитные очки, щитки, каски,

шлемы, подшлемники, рукавицы, перчатки и др.).

Ультрафиолетовое излучение. В условиях современного производства широко применяются источники излучения, энергия которых в ультрафиолетовой части спектра значительно отличается от солнечного как по спектру, так и по интенсивности. Это излучения электрических дуг при самых различных сварочных процессах, в электрометаллургии, при плазменных процессах. Широко используется излучение, генерируемое люминесцентными источниками (ртутно-кварцевыми, металлогалогенными, ксеноновыми и другими типами ламп), выпускаемыми светотехнической промышленностью, в спектре которых представлено излучение в диапазоне длин волн от 200 до 400 нм.

Большие интенсивности ультрафиолетовых излучений могут быть причиной профессиональных поражений органов зрения, кожных покровов и других повреждающих эффектов, обусловленных фотохимическим действием излучения. Измерения уровня ультрафиолетовых излучений производятся методами и приборами энергетической фотометрии (радиометрами, спектрорадиометрами). Применение приборов, позволяющих оценивать поток энергии в э ффективных единицах, в производственных условиях ограничено. Значения эффективных величин в настоящее время не имеет достаточного научного и практического обоснования, что ограничивает их широкое применение и включение этих величин в государственные стандарты.

Для производственных источников ультрафиолетовых излучений разработаны нормативы допустимого облучения для лиц, работающих в

155

защитной специальной одежде с площадью открытых участков кожи до 0,2 м2 при обязательной защите глаз в соответствии с ГОСТ 12.4 080-79 «Светофильтры стеклянные для защиты глаз от вредных излучений на производстве». Однако отсутствует нормирование допустимых значений энергетической экспозиции, не решены вопросы нормирования излучения для профессий с прерывистым характером воздействия фактора, с различной продолжительностью облучения в течение рабочего дня и т. п.

Лазерное излучение. Уникальные свойства лазерного излучения обусловливают широкое применение лазерных установок в промышленности. Лазер – это генератор электромагнитного излучения оптического диапазона, основанный на использовании стимулированного излучения. С помощью лучей лазера измеряют точные размеры, сверлят, шлифуют, паяют, режут, варят и т.д.

Действие лазера на организм зависит от мощности и энергии излучения, длины волны, площади облучаемой поверхности, времени экспозиции и др. Могут возникнуть следующие вредные и опасные факторы: прямое и отражённое лазерное излучение; повышенная напряженность электрического поля; повышенная запылённость и загазованность воздуха рабочей зоны, повышенный уровень ультрафиолетовой радиации, яркости света, шума, ионизирующих излучений, инфракрасных излучений и др. На работающих (персонал) воздействует, как правило, отражённое рассеянное излучение. Оно приводит к термическому и механическим эффектам. При длительном действии лазерное излучение вызывает нарушение функций сердечнососудистой, нервной и кровеносных систем. У персонала, обслуживающие лазеры, могут развиваться профессиональные ожоги кожи, поражения роговицы и сетчатки глаза.

Допустимые уровни лазерного излучения регламентированы ДНАОП 0.03-3.09 ”Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров №5804-91”, которые устанавливают нормы действия на роговицу, сетчатку и кожу.

Лазеры по степени опасности генерируемого ими излучения подразделяются на четыре класса:

1.Лазеры, выходное излучение которых не представляет опасности для глаз и кожи.

2.Лазеры, выходное излучение которых представляет опасность при облучении глаз прямым или зеркально отражённым излучением.

3.Лазеры, выходное излучение которых представляет опасность при облучении глаз прямым, зеркально отражённым, а также диффузно отражённым излучением на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности и при облучении кожи прямым

изеркально отражённым излучением.

156

4. Лазеры, выходное излучение которых представляет опасность при облучении кожи диффузно отражённым излучением на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности.

Мероприятия по обеспечению лазерной безопасности осуществляются в соответствии с ДНАОП 0.03-3.09 “Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров №5804-91” и ГОСТ 12.1.040-83 “Лазерная безопасность. Общие положения”. Данные нормативные документы включают в себя организационные, инженерно-технические, планировочные, санитарно-гигиенические и другие мероприятия и требования, обеспечивающие уменьшение плотности мощности или энергии на рабочих местах до нормативных значений.

Лазеры 2 – 4 классов до начала эксплуатации должны быть приняты комиссией с составлением акта приемки. Действующие лазерные установки следует размещать в отдельных специально выделенных помещениях или отгороженных частях помещений. Лазеры 4 класса должны размещаться только в отдельных помещениях. Само помещение, установки и предметы не должны иметь зеркальных поверхностей, отражающих лазерное излучение. Коэффициент отражения всех поверхностей не должен быть больше 0,4.

Безопасность работы на лазерных установках обеспечивается следующими мероприятиями:

−применением лазерных установок закрытого типа; дистанционное управление установками 4 класса; экранирование пучка излучения с помощью огнестойкого светопоглощающего материала; применение местной вытяжной вентиляции лазерной установки; ограждения, исключающие выход луча за пределы установки; применение дистанционного управления, блокировок, заземлителей, сигнализации; применение индивидуальных средств защиты (защитные очки, халаты, перчатки, щитки и маски).

3.4.10Общие санитарно-гигиенические требования к размещению предприятий, к производственным и вспомогательным помещениям

Основные санитарные требования к размещению предприятий и планировки его территории изложены в ДНАОП 0.03-3.01-71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий №245-71» и СНиП II- 89-80 «Генеральные планы промышленных предприятий».

Выбор строительной площадки предприятия зависит от тех вредностей, которые может выделять данное предприятие. При выборе площадки учитываются природно-климатические условия выбранного района застройки: розу ветров; среднегодовую скорость ветра в данной местности; среднюю летнюю, зимнюю температуру воздуха; уровень грунтовых вод; уклон площадки; естественное освещение площадки и т. д.

157

Производственные помещения располагают на территории предприятия по производственным признакам, по признакам безопасности, пожарной опасности и т. д. Поэтому на территории предприятия возникают определенные зоны: предзаводская, производственная зона, подсобная зона, зона складов сырья и готовой продукции. Территория предприятия должна быть озеленена (не менее 15% территории предприятия).

Расстояния между зданиями и сооружениями принимают минимальными в соответствии с технологическими, транспортными и другими условиями, но не менее величин, устанавливаемых противопожарными (по СНиП II-89-80) и санитарно-гигиеническими требованиями (по ДНАОП 0.03-3.01-71). Бытовые помещения размещают на расстоянии 400 – 800 м от проходных пунктов в зависимости от климатических условий района расположения предприятия. При расстояниях от проходной до цехов более 800 м необходимо предусматривать внутризаводской транспорт.

Предприятие отделено от населенного пункта санитарно-защитной зоной в зависимости от класса предприятия. Для первого класса предприятий (металлургические с полным циклом, коксо-химические, агломерационные и др.) ширина санитарно-защитной зоны составляет 1000 м, для второго класса предприятий - 500 м, для третьего класса - 300 м, для четвертого класса - 100

ми для пятого класса - 50 м.

Кпервому классу предприятий отнесены все металлургические предприятия с полным металлургическим циклом (т.е. предприятия, включающие в своем составе агломерационное, доменное, сталеплавильное и прокатное производство), а также все предприятия (в том числе и

машиностроительные), имеющие коксовое, доменное (при объёме доменных печей более 1500 м3), агломерационное, мартеновское или конверторное (при выплавке стали более 1 млн. т в год) производства.

Тротуары, устраиваемые на территории предприятия, размещают либо вплотную к зданиям (при организованном отводе воды с кровель здания), либо на расстоянии 1,5 м от здания (при неорганизованном отводе воды с кровель здания). Тротуары не следует располагать ближе 3,75 м от оси ближайшего железо-дорожного пути нормальной колеи.

На территории предприятий выделяют специальные участки для озеленения (применяют древесно-кустарниковые насаждения из местных видов растений). Площадь таких участков должна составлять не менее 15% от общей площади предприятий. Площадки для отдыха трудящихся во время перерывов в работе размещают с наветренной стороны по отношению к зданиям с вредными производствами с учетом розы «ветров».

Основные санитарные требования к производственным помещениямзаключаются в следующем

158

Высота помещения от пола до потолка не менее 3,2 м, высота на площадках обслуживания не менее 2 м; - на каждого работающего должно приходиться не менее 15 м3 объема помещения и не менее 4,5 м2 площади; - помещения должны быть оборудованы устройствами для вентиляции (естественной или искусственной); - должны быть устройства для естественного и искусственного освещения производственных помещений.

Помещения и участки производств с избытками тепла (более 84 Дж/(м3 /ч)), а также производства со значительными выделениями газов, паров и пыли размещают у наружных стен зданий и сооружений. Такие помещения имеют, как правило, одноэтажную конструкцию, а кровля здания проектируется с учетом эффективного удаления вредных выделений и тепла с помощью аэрации или приточно-вытяжной вентиляции.

При разработке конструкции производственных зданий обращают внимание на характер и площадь остекления световых проёмов, размер которых предусматривается исходя из условия обеспечения норм естественного освещения. Не менее 20% световых проёмов выполняются в виде открывающихся створок, переплётов. В зданиях и сооружениях с естественной вентиляцией площадь открываемых проёмов определяется по расчету. Расстояние от уровня пола до низа приточных окон, предназначенных для подачи воздуха в теплый период года, должно быть не более 1,8 м, а до низа приточных окон, предназначенных для подачи воздуха в холодный период года, должно быть не менее 4,0 м. Для этих открывающихся проёмов предусматриваются приспособления для их открытия и закрытия.

3.5 Основы техники безопасности

Техника безопасности - это система организационных и технических мероприятий, направленных на предотвращение воздействия на работающих опасных производственных факторов.

На промышленных предприятиях она включает следующие положения:

1.Безопасность технологических процессов и оборудования.

2.Безопасность устройства и эксплуатации подъемно-транспортного оборудования, использования сосудов и аппаратов, работающих под давлением (баллоны, паровые и водогрейные котлы, компрессорные установки, цистерны и др.).

3.Обеспечение электробезопасности.

3.5.1 Общие требования безопасности к технологическим процессам и оборудованию

Безопасность технологических процессов определяется безопасностью производственного оборудования, используемых сырья и материалов и

159

технологических операций. Она обеспечивается комплексом проектноконструкторских и организационно-технических решений, состоящих в рациональном выборе как всего технологического процесса, так и отдельных производственных операций; подборе производственного оборудования и помещений; в выборе способов транспортирования и условий хранения исходных сырья и материалов, полуфабрикатов, отходов производства и готовой продукции, средств защиты работающих. Большое значение имеет правильное распределение функций между человеком и оборудованием в целях уменьшения тяжести труда, а также организации профессионального отбора и обучения работающих.

Технологические процессы очень разнообразны, однако имеется ряд общих требований, осуществление которых способствует их безопасности. Эти требования изложены в ГОСТ 12.3.002-75 "Процессы производственные. Общие требования безопасности".

Кэтим требованиям относят:

−устранение непосредственного контакта работающего персонала с вредными исходными материалами, заготовками, веществами, готовой продукцией, отходами и т.д.;

−замена вредных процессов и операций на менее вредные процессы и операции;

−комплексная механизация и автоматизация производственного процесса;

−применение дистанционного управления технологическими процессами;

−герметизация оборудования;

−переход от периодических процессов к непрерывным;

−применение систем контроля и управления технологическими процессами, обеспечивающие защиту работающих и исключение аварийных ситуаций;

−применение средств коллективной защиты работающих;

−удаление и обезвреживание отходов производства;

−обеспечение пожаро - и взрывобезопасности технологических процессов;

−использование рациональной организации труда и отдыха с целью профилактики опасных и вредных психофизиологических производственных факторов (монотонности, гиподинамии и др.).

Повышению безопасности технологических процессов способствуют

гигиенические условия труда в производственных помещениях: рациональное освещение рабочих мест и проходов, шумовой климат, микроклимат, загазованность и запылённость воздушной среды, наличие производственных излучений и других факторов. В связи с этим уровни опасных и вредных производственных факторов на рабочих местах не должны превышать допустимых значений. Неправильное цветовое оформление производственных помещений, а также отсутствие комнат отдыха или разгрузки приводят к неблагоприятному психофизиологическому воздействию на работающих.

160

Размещение производственного оборудования, исходных материалов, готовой продукции и отходов производства не должно представлять опасности для работающих. Расстояние между единицами оборудования, между оборудования и конструктивными элементами зданий (стенами, колоннами), а также ширина проходов и проездов должны соответствовать нормам технологического проектирования и строительным нормам и правилам.

Рациональная организация рабочих мест требует учёта эргономических требований (правильную компоновку оборудования, расположение органов информации и управления, экономию движений и мышечных нагрузок, удобную рабочую позу и т.п.), предусмотренных ГОСТ 12.2.04980 “Оборудование производственное. Общие эргономические требования”.

Основным направлением повышения уровня безопасности технологических процессов является их механизация, автоматизация и дистанционное управление. Автоматизация производственных процессов выдвигает дополнительные требования к охране труда оператора. При управлении технологическими процессами, которое выполняется с пульта управления, не исключены ручные регулировочные и наладочные работы непосредственно на оборудовании. В связи с этим должны применяться блокировки и сигнальные устройства.

Одним из направлений комплексной автоматизации технологических процессов является использование промышленных роботов – перепрограммируемых автоматических машин, применяемых в производственных процессах для выполнения двигательных функций по перемещению предметов производства и технологической оснастки.

Безопасность производственного оборудования. Требования безопасности к производственному оборудованию изложены в ГОСТ 12.2.003-91 "Оборудование производственное. Общие требования безопасности".

Общие требования безопасности следующие:

−безопасность для здоровья и жизни работающих (выбор материала, конструкции, средств защиты, заземление оборудования, устройства для транспортировки и т. д.);

−надежность в эксплуатации (обеспечивается выбором размеров элементов с учетом запаса прочности, крепежных изделий - болтов, заклепок, сварки и т. п.);

−удобство в эксплуатации (выполнение требований эргономики).

Согласно этим требованиям производственное оборудование должно быть безопасным при монтаже, эксплуатации и ремонте как отдельно, так и в составе комплексов и технологических схем, а также при хранении и транспортировке. Оно должно быть пожаровзрывобезопасным и не загрязнять окружающую среду выбросами вредных веществ выше

161

установленных норм.

Безопасность производственного оборудования обеспечивается правильным выбором принципов действия, кинематических схем, конструктивных решений, параметров рабочих процессов; использованием средств механизации и автоматизации; применением специальных защитных средств; соблюдение эргономических требований; включение специфических требований безопасности в техническую документацию и т.д.

Все оборудование и машины имеют опасные зоны. Опасная зона - это пространство, в котором возникают периодически или действуют постоянно факторы, опасные для жизни и здоровья человека. Опасная зона может быть локализована вокруг или вблизи движущихся элементов оборудования (например, кранов, тележек и др.) и предметов (например, горячий металл на раскатном поле прокатного стана). Опасная зона также может обусловливаться возможностью поражения электрическим током, воздействием электромагнитных, ионизирующих, лазерных, ульрафиолетовых и инфракрасных излучений, шума, вибрации, ультразвука, вредных газов, паров и пылей, а также возможностью травмирования отлетающими предметами.

Габариты опасной зоны могут быть постоянными (например, зона между набегающей ветвью ремня и шкивом, между пуансоном и матрицей в прессах и т.д.) или переменными (раскатное поле, рольганг, литейный двор, зона работы крана и др.).

Для обеспечения безопасности работы оборудования предусматриваются защитные устройства.

Оборудование должно снабжаться средствами сигнализации о нарушении нормального режима работы, а в необходимых случаях – средствами аварийного останова и отключения.

Для предотвращения опасности при внезапном отключении энергии все рабочие органы, подъёмные, зажимные и захватывающие устройства и приспособления должны оборудоваться защитными устройствами, исключающими выброс или падение изделий или инструмента. Должно также исключаться возможность произвольного включения приводов рабочих органов при повторной подаче энергии после ее произвольного отключения.

Органы управления должны иметь символические обозначения или соответствующие надписи. Органы аварийного управления (чаще всего – «Стоп») следует окрашивать в красный цвет, снабжать соответствующими указателями и располагать на видных легкодоступных местах.

Средства защиты, являющиеся конструктивными элементами оборудования, должны постоянно выполнять свои защитные функции: срабатывать при проникновении человека в опасную зону оборудования, при появлении опасного или вредного фактора. При отключенных, неисправных или снятых средствах защиты оборудование не должно функционировать, т.е.

162

оно должно автоматически отключаться и должна исключаться возможность его включения до восстановления средств защиты. Средства защиты должны осуществлять самоконтроль или быть легкодоступными для контроля и обслуживания.

Вопросы безопасности технологических процессов при разработке угольных пластов подземным способом и используемого при этом оборудования рассматриваются в соответствующих специальных курсах. Но совершенно необычную опасность представляет разработка выбросоопасных пластов. Именно особая ее научно-техническая сложность обусловила необходимостью изучения природы формирования выбросоопасности, механизма возникновения и развития выбросов угля (породы) и газа, разработку способов прогноза выбросоопасности, способов предотвращения выбросов угля и газа. Этим вопросам посвящены многочисленные самостоятельные публикации, последние из которых содержатся в [7, 8].

3.5.2 Безопасность эксплуатации систем под давлением и криогенной техники

К сосудам и аппаратам, работающим под давлением, относят баллоны, цистерны и бочки, компрессорные установки и воздухосборники при них, паровые и водогрейные котлы, трубопроводы (пара, горячей воды, газа и др. сред).

Все сосуды (котлы и т. д.) до пуска в работу регистрируются в органах котлонадзора. Проходят техническое освидетельствование до пуска в работу

ипериодически в процессе работы в соответствии с технической документацией на сосуд.

Виды испытаний при техническом освидетельствовании: осмотр (внешний и внутренний); гидравлическое испытание.

Для обеспечения безопасной эксплуатации сосудов администрация предприятия назначает и обучает ответственных лиц по надзору за техническим состоянием и эксплуатацией сосудов и операторов, обслуживающих это оборудование.

Работы по ремонту, осмотру и техническому обслуживанию сосудов производятся с оформлением наряда-допуска.

Общие требования безопасности к котлам.

Проектирование, изготовление, реконструкция, наладка, ремонт и эксплуатация котлов должна производиться в соответствии с ДНАОП 0.00- 1.08-94 «Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов», ДНАОП 0.00-1.07-96 «Инструкция о порядке выдачи разрешения на изготовление, ремонт и реконструкцию объектов котлонадзора

иосуществление надзора за выполнением этих работ» и ДНАОП 0.00-1.07-96

163

«Типовая инструкция для операторов (машинистов) паровых и водогрейных котлов».

Паровые и водогрейные котлы относятся к аппаратам, работающим при высокой температуре и большом избыточном давлении. Причинами взрыва этих котлов являются либо перегрев стенок котла, либо недостаточное охлаждение внутренних стенок из-за накопления накипи. Причиной взрыва также может быть внезапное разрушение стенок котла от появившихся на них трещин или усталостных образований (при превышении давления внутри котла против расчетного значения из-за неисправности предохранительных устройств). Очень часто причиной взрыва может быть образование взрывоопасных смесей в топочном пространстве котла и в газоходах.

Правила устанавливают требования к устройству, изготовлению, монтажу, ремонту и эксплуатации паровых котлов, автономных пароперегревателей и экономайзеров с рабочим давлением не более 0,07 МПа, водогрейных котлов и автономных экономайзеров с температурой воды выше 115°С. Они распространяются на:

паровые котлы, в том числе котлы -бойлеры, а также автономные пароперегреватели и экономайзеры; водогрейные и паро-водогрейные котлы; энерготехнологические котлы: паровые и водогрейные; котлыутилизаторы: паровые и водогрейные; котлы передвижных и транспортабельных установок и энергопоездов; котлы паровые и жидкостные, работающие с высоко-температурными органическими теплоносителями (ВОТ); трубопроводы пара и горячей воды в пределах котла.

Соответствие котлов требованиям правил должно быть подтверждено изготовителем (поставщиком) оборудования сертификатом соответствия, выданным сертификационным центром Украины. Копия сертификата соответствия должна прилагаться к паспорту котла. Паспорт котла должен быть на украинском или, по требованию заказчика, на другом языке.

Проекты котлов, а также проекты их монтажа или реконструкции должны выполняться специализированными проектно-конструкторскими организациями, имеющими разрешение органов Госнадзорохрантруда.

Изменения проекта, необходимость в котором возникает в процессе изготовления, монтажа, эксплуатации, при ремонте, модернизации или реконструкции, должно быть согласовано с автором проекта, а для котлов, приобретённых за границей, с головной организацией по котлостроению.

Конструкция котлов и его основных частей должна обеспечивать надёжность, долговечность и безопасность эксплуатации на расчётных параметрах в течение расчётного ресурса безопасной работы котла (элемента), принятого в технических условиях, а также возможность технического освидетельствования, очистки, промывки, ремонта и эксплуатационного контроля металла.

164

Конструкция и гидравлическая схема котла, пароперегревателя и экономайзера должны обеспечивать надёжное охлаждение стенок элементов, находящихся под давлением.

Участки элементов котлов и трубопроводов с повышенной температурой поверхности, доступные для обслуживающего персонала, должны быть покрыты тепловой изоляцией, обеспечивающей температуру наружной поверхности не более 55°С при температуре окружающей среды не более 25°С.

Нижний допустимый уровень воды в газотрубных (жаротрубных) котлах должен быть не менее чем на 100 мм выше верхней точки поверхности нагрева котла.

Каждый котёл с камерным сжиганием топлива (пылевидного, газообразного, жидкого) или с шахтной топкой для сжигания торфа, опилок, стружек и других мелких производственных отходов должен быть снабжен предохранительными устройствами. Эти устройства следует устанавливать в стенке топки, последнего газохода котла, экономайзера и золоуловителя. Взрывные предохранительные устройства должны быть размещены и устроены так, чтобы было исключено травмирование людей. Количество, размещение и размеры проходного сечения взрывных предохранительных устройств определяется проектом котла.

Изготовление, монтаж и ремонт котлов и их элементов должны выполнятся специализированными предприятиями или организациями, имеющими разрешение органов Госнадзорохрантруда Украины. Изготовление, монтаж и ремонт котлов и их элементов должны выполняться в полном соответствии с требованиями Правил и государственных стандартов.

Изготовление, монтаж и ремонт котлов и их элементов должны производиться по технологии, разработанной до начала работ организацией, выполняющей соответствующие работы.

Виды неразрушающего контроля: внешний осмотр и измерения; радиографический контроль; рентгенно-телевизионный контроль; ультразвуковой (УЗК) контроль; капиллярный или магнитопорошковый; стилоскопирование (для аустенитных сталей) для определения легирующих элементов; измерение твёрдости ( после термообработки шва); прогонка металлического шара; гидравлическое испытание.

Гидравлическому испытанию с целью проверки плотности и прочности всех элементов котла, пароперегревателя и экономайзера, а также всех сварных и других соединений подлежат все котлы и их элементы после изготовления или после монтажа.

Минимальное значение пробного давления Ро при гидростатическом испытании котлов, пароперегревателей и экономайзеров, а также трубопроводов в пределах котла принимается:

165

а) при рабочем давлении Рраб не более 0,5 МПа

Po =1,5 Pраб , но не менее 0,2 МПа; б) при рабочем давлении Рраб более 0,5 МПа

Po =1,25 Pраб , но не менее Рраб +0,3, МПа.

При проведении гидравлического испытания барабанных котлов, а также их пароперегревателей и экономайзеров за рабочее давление принимается давление в барабане котла, а для котлов с принудительной циркуляцией без барабанных и прямоточных – давление питающей воды на входе в котёл, установленное конструкторской документацией.

Гидравлическое испытание должно производится водой с температурой не ниже 5°С и не выше 40°С. Время выдержки под пробным давлением должно быть не менее 10 мин.

Для управления работой, обеспечения безопасных условий и расчётных режимов эксплуатации котлы должны быть оснащены: устройствами, предохраняющими от повышения давления (предохранительными устройствами); указателями уровня воды; манометрами; приборами для измерения температуры среды; запорной и регулирующей арматурой; приборами безопасности; питательными устройствами. В качестве предохранительных устройств допускается применять: рычажно-грузовые предохранительные клапаны прямого действия; пружинные предохранительные клапаны прямого действия; импульсные предохранительные устройства.

На каждом паровом и водогрейном котле должно быть установлено не менее двух предохранительных устройств. На каждом паровом котле, за исключением прямоточных, должно быть установлено не менее двух указателей уровня воды прямого действия, а также манометр, показывающий давление пара. Манометр должен быть установлен на барабане котла, а при наличии у котла пароперегревателя - и за пароперегревателем, до главной задвижки. На прямоточных котлах манометр должен быть установлен за пароперегревателем, перед запорным органом. На котлах должны быть установлены автоматически действующие звуковые сигнализаторы верхнего и нижнего предельных положений уровней воды.

Паровое и водогрейное котлы при камерном сжигании топлива должны быть оборудованы автоматическими устройствами для прекращения подачи топлива в топку в следующих случаях: при погасании факела в топке, при отключении всех дымососов или прекращении тяги, при отключении всех дутьевых вентиляторов.

Стационарные котлы устанавливаются только в зданиях и помещениях, отвечающие требованиям СНиП 11-35-76 "Котельные установки". Их можно устанавливать вне помещения, если котёл спроектирован для работы в заданных климатических условиях. Устройство помещений и чердачных перекрытий над котлами не допускается (кроме котлов, установленных в

166

производственных помещениях ). Устройство приямков в котельных не допускается. Выходные двери из котельного помещения должны открываться наружу.

Руководство предприятия должно обеспечить содержание котлов в исправном состоянии и безопасные условия их эксплуатации.

К обслуживанию котлов могут быть допущены лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское обследование, обучение, аттестованные и имеющие удостоверение на право обслуживания котлов. Обучение и аттестация машинистов котельной, операторов котельной и водосмотров проводится по разрешению органов Госнадзорохрантруда. Индивидуальная подготовка персонала не допускается. Аттестация проводится с участием инспектора котлонадзора. Периодическая проверка знаний персонала, обслуживающего котлы, должна проводиться не реже одного раза в год.

На каждом котле, введенном в эксплуатацию, должна быть на видном месте прикреплена табличка с указанием следующих данных: регистрационный номер; разрешенное давление.

Общие требования безопасности к сосудам, работающим под давлением.

Проектирование, изготовление, реконструкция, наладка, ремонт и эксплуатация сосудов должна производиться в соответствии с ДНАОП 0.00- 1.07-94 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» и ДНАОП 0.00-1.07-94 «Инструкция о порядке выдачи разрешения на изготовление, ремонт и реконструкцию объектов котлонадзора и осуществление надзора за выполнением этих работ».

Сосуд, работающий под давлением, – это герметически закрытая ёмкость, предназначенная для ведения химических, тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортирования газообразных, жидких и других веществ. Границей сосуда являются входные и выходные штуцера.

Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, распространяются на случаи работы:

под давлением воды с температурой выше 115оС или другой жидкости с температурой, превышающей температуру кипения при давлении 0,07 МПа без учета гидростатического давления; сосуды, работающие под давлением пара или газа свыше 0,07 МПа; на баллоны, предназначенные для транспортирования и хранения сжатых, сжиженных и растворённых газов под давлением свыше 0,07 МПа; на цистерны и бочки для транспортирования сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50оС превышает 0,07 МПа; цистерны и сосуды для транспортирования или хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление свыше 0,07 МПа создается периодически для их опорожнения; на барокамеры.

167

Сосуды под давлением (в том числе и баллоны) могут взрываться от ударов, падения, соударения между собой, перегрева, повышения внутреннего давления, нарушения работы вентилей, наполнения другим газом. Очень часто причиной взрыва могут быть нарушения правил эксплуатации, хранения и перевозки сосудов. Например, при совместном хранении сосудов, наполненных разными газами, в помещении может образоваться взрывоопасная среда от смеси газов, даже незначительно просасывающихся через вентили. При хранении маслосодержащих веществ и кислородных баллонов может произойти взрыв при взаимодействии масла и кислорода.

Требования к изготовлению, реконструкции, монтажу, наладке, ремонту и к проведению сварочных работ аналогичны требованиям к котлам.

После изготовления все сосуды подлежат испытанию пробным давлением. Гидравлическому испытанию подлежат все сосуды после их изготовления или монтажа.

Гидравлическое испытание сосудов, за исключением литых, должно проводиться пробным давлением (МПа)

Po =1,25 Pраб [[σσ]]20 ,

t

где Рраб – расчетное давление сосуда, МПа;

[σ]20 ,[σ]t – допустимые напряжения для материала сосуда или его элементов при 20оС и расчетной температуре t , МПа.

Гидравлическое испытание литых сосудов проводиться пробным давлением

Po =1,5 Pраб [[σσ]]20 ,

t

Гидравлическое испытание криогенных сосудов при наличии вакуума в изоляционном пространстве должно проводиться пробным давлением (МПа)

Po =1,25 Pраб −0,1

При заполнении сосуда водой воздух должен быть удален полностью. Температура воды (или другой жидкости) должна быть от +5 до +40оС, если в технических условиях не указано конкретное значение температуры.

Время выдержки под пробным давлением должно быть при:

толщине стенки до 50 мм – 10 мин; от 50 до 100 мм – 20 мин; свыше 100 мм – 30 мин; для литых, неметаллических и многослойных – 60 мин.

Для управления работой и обеспечения нормальных условий эксплуатации сосуды должны быть снабжены приборами для измерения давления и температуры среды; предохранительными устройствами; запорной арматурой; указателями уровня жидкости.

168

Сосуды устанавливают на открытых площадках в местах, исключающих скопление людей, или в отдельно стоящих зданиях.

Не разрешается установка сосудов в жилых, общественных и бытовых зданиях, а также в примыкающих к ним помещениям.

Требования к регистрации сосудов, техническому освидетельствованию, пуску в работу, а также надзору, содержанию, обслуживанию и ремонту аналогичны требованиям к котлам. Отличие только в том, что администрация назначает приказом два лица: ответственного по надзору за техническим состоянием и эксплуатацией сосудов, и ответственного за исправное состояние и безопасное действие сосудов. Техническое освидетельствование сосудов, зарегистрированных в экспертнотехническом центре (ЭТЦ) Госнадзорохрантруда, проводит эксперт ЭТЦ и лицо, ответственное за исправное состояние и безопасную эксплуатацию сосудов (наружный и внутренний осмотр – один раз в 4 года, гидравлическое испытание – один раз в 8 лет). Предприятия – владельцы сосудов должны проводить самостоятельно их внутренний осмотр не реже чем через 2 года, за исключением сосудов, работающих со средой, вызывающей коррозию металла, которые должны подвергаться осмотру не реже чем через год.

Сосуд должен быть аварийно остановлен в следующих случаях:

если давление в сосуде поднялось выше разрешённого и не снижается, несмотря на меры, принятые персоналом; при выявлении неисправности предохранительных устройств; при обнаружении в сосуде и его элементах неплотностей, выпучин, разрывов прокладок; при неисправности манометра и невозможности определить давление по другим приборам; при снижении уровня жидкости ниже допустимого в сосудах с огневым обогревом; при неисправности всех указателей уровня жидкости; при неисправности предохранительных блокировочных устройств; при возникновении пожара, непосредственно угрожающего сосуду.

Порядок аварийной остановки и последующего ввода его в работу должен быть указан в инструкции. Причины аварийной остановки сосуда должны записываться в сменный журнал.

Дополнительные требования к баллонам.

Баллоны вместимостью более 100 л каждый должен быть снабжен паспортом, а менее 100 л – паспорт выдается на партию. Боковые штуцера для баллонов, наполняемых водородом и другими горючими газами, должны иметь левую резьбу, а для баллонов, наполняемых кислородом и другими негорючими газами, –правую резьбу. Каждый вентиль баллонов для взрывоопасных горючих и вредных веществ 1 2 классов опасности по ГОСТ 12.1.007-76 должен иметь заглушки, накручивающиеся на штуцер.

169

После изготовления наружная поверхность баллона окрашивается в соответствующий цвет. Окраска баллонов и нанесение надписей некоторых газов приведены в таблице 3.5.1.

Освидетельствование баллонов производится на предприятияхизготовителях, предприятиях-наполнителях, наполнительных станциях и испытательных пунктах.

Оно, за исключением баллонов для ацетилена, включает:

осмотр внутренней и наружной поверхности баллонов; проверку массы и вместимости; гидравлическое испытание.

Проверка массы и вместимости бесшовных баллонов вместимостью до 12 л включительно и свыше 55 л, а также сварных баллонов, независимо от вместимости, не производится. Емкость баллона определяется по разности между весом баллона, наполненного водой, и весом порожнего баллона или при помощи мерных бачков.

170

При удовлетворительных результатах освидетельствования предприятие выбивает на баллоне свое клеймо круглой формы диаметром 12 мм, дату проведенного и следующего освидетельствования. Результаты освидетельствования баллонов емкостью более 100 л заносятся в паспорт баллонов. Клеймо на баллонах в этом случае не ставится.

Освидетельствование баллонов должно проводиться в отдельных специально оборудованных помещениях. Температура воздуха в этих помещениях должна быть не ниже 12оС.

Эксплуатация, хранение и транспортировка баллонов должна производиться в соответствии с требованиями инструкции, утвержденной на предприятии в установленном порядке.

Запрещено полностью вырабатывать газ в баллоне. Остаточное давление должно быть не менее 0,05 МПа. Наполнение баллонов газами должно производиться по инструкции, разработанной с учетом свойств газа, местных условий и требований инструкции по наполнению баллонов газами. Например, для пропана наполнение баллонов должно быть не более 0,425 кг на 1 л вместимости баллона, для этилена – 0,286 кг на 1 л, для углекислоты –

0,72 кг на 1 л.

Наполнение баллонов, в которых отсутствует избыточное давление газа, производится после предварительной их проверки в соответствии с инструкцией предприятия-наполнителя.

Баллоны с газами могут храниться как в специальных помещениях, так и на открытом воздухе. Помещения складов для баллонов должно удовлетворять требованиям к взрывоопасным помещениям. На открытом воздухе баллоны должны быть защищены от атмосферных осадков и солнечных лучей. При этом хранение в одном помещении баллонов с кислородом и горючими газами запрещено. Баллоны с газом, устанавливаемые в помещениях, должны находиться на расстоянии не менее 1 м от радиаторов отопления и других отопительных приборов и печей и не менее 5 м от источников тепла с открытым огнем. Баллоны хранятся как в вертикальном положении, так и в горизонтальном на специальных стеллажах. При хранении в вертикальном положении для предохранения от падения баллоны должны устанавливаться в специально оборудованные гнезда, клетки или ограждаться барьером. Для хранения в горизонтальном положении применяют деревянные рамы или стеллажи. При хранении на открытых площадках разрешается укладывать баллоны в штабеля с прокладками из веревки, деревянных брусьев или резины между горизонтальными рядами. При укладке баллонов в штабеля высота последних не должна превышать 1,5 м. Вентили баллонов должны быть обращены в одну сторону.

171

Транспортирование баллонов производится при помощи специальных тележек или автомобильным рессорным транспортом в горизонтальном положении в специальных гнездах или стеллажах. Транспортирование баллонов производится с навернутыми колпаками.

Общие требования безопасности к компрессорным установкам.

Проектирование, изготовление, реконструкция, наладка, ремонт и эксплуатация компрессорных установок должна производиться в соответствии с ДНАОП 0.00-1.13-71 «Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздуховодов и газопроводов», ГОСТ 12.2.016-81 «Оборудование компрессорное. Общие требования безопасности» и ГОСТ 12.2.003-91 «Оборудование производственное. Общие требования безопасности».

Компрессорные установки могут взорваться при несоблюдении требований эксплуатации двигателей установки и условий наполнения воздухосборника.

Основными причинами взрыва являются [6]:

перегрев поршневой группы, что вызывает активное разложение масла с выделением паров углеводородов, смесь которых с воздухом приводит к образованию взрывоопасной среды; применение легкоплавких масел, способных разлагаться при невысоких температурах; накопление статического электричества на корпусе компрессора или воздухосборника, что может привести к искрению от пылинок в засасываемом воздухе; превышение давления в воздухосборнике в случае неисправности предохранительного клапана.

Правилами устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздуховодов предусматривается необходимость применения в двигательной установке только тугоплавких специальных компрессорных масел и водяного охлаждения, а также недопустимость засасывания запыленного воздуха и обязательное заземление агрегата для снятия статического заряда.

Компрессорное оборудование должно иметь звуковую и световую сигнализацию. Сигнализация должна включаться при выходе параметров сжатия газов, режимов работы системы охлаждения и смазки за пределы, установленные стандартами на конкретные виды компрессоров. Предохранительные, сигнализирующие и блокировочные устройства должны срабатывать автоматически и обеспечивать последовательность выполнения технологических операций по сжатию газа и заданные параметры процесса сжатия газа, а также безопасный режим работы компрессорного оборудования и его систем.

Оснащение компрессорного оборудования предохранительными клапанами и пластинами (мембранами) регламентировано Правилами. Места

172

их установки, размеры, пропускная способность, исполнения оговариваются в стандартах на конкретные виды компрессорного оборудования. На нагнетательном газопроводе последней ступени сжатия, а также на газопроводах отбора газа промежуточного давления должен быть установлен обратный клапан.

Органы управления, обеспечивающие аварийную остановку компрессорного оборудования, должны быть размещены на пультах управления для передвижных компрессоров. Для стационарных компрессоров органы управления должны быть размещены на пультах управления и продублированы у выходов из машинных залов или в других удобных и безопасных местах.

Безопасность эксплуатации трубопроводов.

Меры безопасности при эксплуатации промышленных трубопроводов регламентированы ДНАОП 0.00-1.11-98 «Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды», ДНАОП 0.00-1.20- 98 «Правила безопасности систем газоснабжения Украины», ГОСТ 14202-69 и отраслевыми нормативами, например, НАОП 1.2.10-1.10-86 «Правила безопасности в газовом хозяйстве предприятий черной металлургии ПБГЧМ86».

Согласно нормативов установлены следующие десять групп веществ, транспортируемых по трубопроводам: вода, пар, воздух, горючие газы (включая сжиженные), негорючие газы (включая сжиженные), кислоты, щелочи, горючие жидкости, негорючие жидкости, прочие вещества.

Опознавательная окраска и цифровое обозначение укрупненных групп трубопроводов должны соответствовать указанным в таблице 3.5.2.

Таблица 3.5.2 Опознавательная окраска и цифровое обозначение укрупненных групп

трубопроводов

Противопожарные трубопроводы, независимо от их содержимого (вода, пена, пар для тушения и др.), спринклерные и дренчерные системы на

173

участках напорно-регулирующей арматуры и в местах присоединения шлангов и других устройств для тушения пожара должны окрашиваться в красный цвет (сигнальный).

Для обозначения опасных по свойствам веществ, транспортируемых по трубопроводам, следует наносить предупреждающие цветные кольца

(таблица 3.5.3).

свойствами, обозначенными различными цветами, на трубопроводы следует наносить одновременно кольца нескольких цветов. На вакуумных трубопроводах, кроме отличительной окраски, следует давать надпись «Вакуум».

По степени опасности для жизни и здоровья людей или эксплуатации предприятия вещества, транспортируемые по трубопроводам, делятся на три группы, обозначаемые соответствующим количеством предупреждающих колец (табл. 3.5.4).

174

Продолжение таблицы 3.5.4

При необходимости конкретизировать вид опасности дополнительно к цветным предупреждающим кольцам должны применяться предупреждающие знаки согласно ГОСТ 12.4.026-76. Цвет надписей при нанесении их на фоне опознавательной окраски принимают белым – на зеленом, красном и коричневом фоне; черным – на синем, желтом, оранжевом, фиолетовом и сером фоне.

Требования к изготовлению трубопроводов пара и горячей воды, их реконструкции, монтажу, наладке, ремонту и к проведению сварочных работ аналогичны требованиям к котлам, а также аналогичны требования к их регистрации, техническому освидетельствованию, пуску в работу, а также надзору, содержанию, обслуживанию и ремонту. Отличие только в нормах и сроках технического освидетельствования. Техническое освидетельствование трубопроводов, зарегистрированных в экспертно-техническом центре

175

Госнадзорохрантруда, проводит эксперт ЭТЦ: внешний осмотр – один раз в 3 года, гидравлическое испытание (давлением 1,25 от рабочего, но не менее 0,2 МПа) – перед пуском в работу, после аварии, после ремонта или после отработки нормативного срока эксплуатации. Предприятия – владельцы трубопроводов должны проводить самостоятельно техническое освидетельствование в следующие сроки: наружный осмотр не реже одного раза в год; гидравлическое испытание трубопроводов на прочность и плотность одновременно давлением 1,25 от рабочего (но не менее 0,2 МПа) перед пуском в эксплуатацию, после монтажа или ремонта с применением сварки, а также при пуске в работу трубопроводов после нахождения их на консервации более двух лет.

Проектирование, изготовление, реконструкция, наладка, ремонт и эксплуатация систем газоснабжения должна производиться в соответствии с ДНАОП 0.00-1.20-98 «Правила безопасности систем газоснабжения Украины». Эти требования аналогичны рассмотренным требованиям. Отличие только в том, что объекты систем газоснабжения перед началом их сооружения, монтажа и наладки должны быть зарегистрированы в местных органах Госнадзорохрантруда (все остальные объекты регистрируются после монтажа перед вводом в эксплуатацию).

Безопасность эксплуатации установок криогенной техники.

Криогенная техника – это область техники, связанная с достижением и практическим применением криогенных температур. Под криогенными продуктами следует понимать вещества или смесь веществ, находящихся при криогенных температурах 0 – 120 К. К основным криогенным продуктам относятся: азот, кислород, водород, гелий, аргон, неон, криптон, ксенон, озон, фтор и метан [6].

При производстве, хранении, транспортировании и использовании криогенных продуктов образуются опасные и вредные производственные факторы, воздействию которых подвержен персонал, обслуживающий криогенное оборудование или находящийся рядом с ним. При непосредственном контакте человеческого тела с криогенной жидкостью, ее парами, охлажденной ими газовой средой, частями оборудования, трубопроводов, инструмента и конструкций под действием криогенной температуры происходит образование кристаллов льда в живых тканях, что может вызвать их разрыв. Контакт тела с криогенными продуктами также может вызвать ожог участков тела, глаз (вплоть до потери зрения) и обморожений в результате глубокого охлаждения участков тела. Практически все криогенные продукты токсичны (кроме криптона и ксенона).

При работе с криогенными жидкостями возникают вредные и опасные факторы, характерные для криогенных продуктов: низкая температура криогенных продуктов; самопроизвольное повышение давления криогенных

176

продуктов при их хранении и транспортировке; уменьшение концентрации кислорода в зоне дыхания при разрушении криогенного оборудования или проливе криогенной жидкости; гидравлические удары, обусловленные появлением паровых полостей в трубопроводах и последующим заполнением их жидкостью; наличие в воздухе токсичных паров и газов криогенных продуктов, превышающих ПДК; контакт органических веществ и материалов с криогенными жидкостями-окислителями и контакт горючих криогенных жидкостей с кислородом или воздухом, что приводит к возгоранию, пожарам

безопасности к конструкции». При хранении и транспортировании криогенных жидкостей необходимо обеспечить высококачественную тепловую изоляцию (порошково-вакуумная или экранно-вакуумная). Сосуды для хранения и транспортирования криогенных жидкостей должны быть оборудованы предохранительными клапанами, разрывными мембранами, а работающие под избыточным давлением – манометрами. Должны соблюдаться нормы заполнения сосудов криогенными жидкостями. Наружная поверхность емкостей для криогенных жидкостей должна быть окрашена алюминиевой краской, иметь соответствующие надписи и отличительные полосы.

Сжиженные газы хранят и перевозят в стационарных и транспортных сосудах (цистернах), снабженных высокоэффективной тепловой изоляцией в соответствии с требованиями ДНАОП 0.00-1.07-94 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».

Для хранения и транспортирования криогенных продуктов изготавливают криогенные сосуды (по ГОСТ 16024-79Е) типа СК емкостью 6, 10, 16, 25 и 40 литров. Для хранения и транспортирования относительно небольших количеств криогенных продуктов (от нескольких литров до нескольких десятков литров) используют сосуды Дьюара. Сосуды Дьюара типа АСД изготавливают из алюминиевого сплава шаровой или цилиндрической формы емкостью 5, 16, 25 и 100 литров. Эти сосуды имеют двойную стенку. Межстенное пространство засыпано экранирующей изоляцией (аэрогель с бронзовой пудрой) и воздух из него откачан.

При работе с сосудами Дьюара следует учитывать, что взрывы сосудов Дьюара происходят вследствие плотно закрытой горловины сосуда: закупорки горловины льдом; нарушения вакуумной изоляции сосуда и резкого повышения температуры внутри сосуда.

3.5.3 Безопасность при погрузочно-разгрузочных работах и на транспорте

177

Анализ причин производственного травматизма в промышленности показывает, что около 30% несчастных случаев на предприятиях связано с эксплуатацией транспортных средств, которые включают как рельсовый, так и безрельсовый транспорт (автомобили, электрокары, автопогрузчики), а также транспортирующие подъемно-транспортные машины.

Погрузочно-разгрузочные и транспортные работы следует выполнять в соответствии с требованиями Закона Украины «О перевозке опасных грузов»

документации, утвержденной органами государственного надзора. Безопасность погрузочно-разгрузочных работ и транспортных операций на предприятиях обеспечивают инженерно-технические работники, ответственные за безопасное выполнение работ по перемещению грузов, безопасную эксплуатацию и содержание в исправном состоянии подъемнотранспортного оборудования.

В зависимости от опасности обращения с грузами при погрузке, транспортировке и выгрузке грузы делятся на четыре группы:

−малоопасные грузы (металлы, лесо- и стройматериалы и др.);

−опасные грузы вследствие габаритных размеров:

−пылящие и горячие грузы (цемент, мел, известь, асфальт и др.);

−опасные грузы (по ГОСТ 19433-88 «Грузы опасные. Классификация и маркировка»).

Копасным грузам (по ГОСТ 19433-88) относятся вещества и предметы, которые при транспортировании, погрузочно-разгрузочных работах и хранении могут послужить причиной взрыва, пожара или повреждения транспортных средств, зданий или сооружений, а также гибели, увечья, отравления, ожогов, облучения или заболевания людей или животных. Опасные грузы подразделяются на 9 классов и подклассы:

1) класс 1 – взрывчатые вещества, которые по своим свойствам могут взрываться, вызывать пожар с взрывчатым действием, а также устройства, содержащие взрывчатые вещества и средства взрывания, предназначенные для производства пиротехнического эффекта. Этот класс делится на 4 подкласса в зависимости от взрывчатых свойств веществ;

2) класс 2 – газы сжатые, сжиженные и растворенные под давлением,

отвечающие хотя бы одному из следующих условий: избыточное давление в сосуде при температуре 20оС равно или выше 0,1 МПа, абсолютное давление паров при температуре 50оС равно или выше 0,3 МПа, критическая температура ниже 50оС; растворенные под давлением; сжиженные переохлаждением. Этот класс делится на 4

178

подкласса в зависимости от воспламеняющихся и ядовитых свойств газов;

3)класс 3 – легковоспламеняющиеся жидкости, смеси жидкостей, а также жидкости, содержащие твердые вещества в растворе или

суспензии, которые выделяют легковоспламеняющиеся пары, имеющие температуру вспышки в закрытом сосуде 61оС и ниже. Этот класс делится на 3 подкласса в зависимости от температуры вспышки в закрытом сосуде;

4)класс 4 – легковоспламеняющиеся вещества и материалы (кроме взрывчатых), способные во время перевозки легко загораться от внешних источников воспламенения в результате трения, поглощения влаги, самопроизвольных химических превращений, а также при нагревании. Этот класс делится на 3 подкласса в зависимости от условий воспламенения;

5)класс 5 – окисляющие вещества и органические перекиси, которые способны легко выделять кислород, поддерживать горение, а также могут в соответствующих условиях или в смеси с другими веществами вызывать самовоспламенение и взрыв. Этот класс делится на 2 подкласса в зависимости от их способности гореть;

6)класс 6 – ядовитые и инфекционные вещества, способные вызвать смерть, отравление или заболевание при попадании внутрь организма или при соприкосновении с кожей и слизистой оболочкой. Этот класс делится на 2 подкласса в зависимости от характеристики веществ;

7)класс 7 – радиоактивные вещества. Этот класс делится на 3 подкласса в зависимости от характеристики радиоактивности веществ;

8)класс 8 – едкие и коррозионные вещества, которые вызывают повреждение кожи, поражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей, коррозию металлов и повреждение транспортных средств, сооружений или грузов, а также могут вызвать пожар при взаимодействии с органическими материалами или некоторыми химическими веществами. Этот класс делится на 3 подкласса в зависимости от вида веществ;

9)класс 9 – вещества с относительно низкой опасностью при транспортировании, не отнесенные ни к одному из предыдущих классов, но требующие применения к ним определенных правил перевозки и хранения. Этот класс делится на 4 подкласса в зависимости от характеристики веществ.

Взависимости от класса опасности опасные грузы должны иметь знак опасности (по ГОСТ 19433-88) с указанием характеристики опасности и мер

179

предосторожности. Знаки опасности наносятся на упаковке груза на видном месте.

По массе одного места грузы делятся на три категории: 1 – массой менее 80 кг, а также сыпучие, мелкоштучные и т.п.; 2 – массой от 80 до 500 кг; 3 – массой более 500кг.

Согласно требованиям ГОСТ 12.3.009-76 «Работы погрузочноразгрузочные. Общие требования безопасности» на предприятиях должны быть составлены карты технологических процессов на погрузочноразгрузочные работы. В этих картах должны учитываться следующие требования безопасности: 1) механизация при погрузочно-разгрузочных работах грузов 2-й и 3-й категорий, а также для грузов первой категории при транспортировании грузов на расстояние более 25 м по горизонтали и для сыпучих материалов – на расстоянии свыше 3,5 м по вертикали; 2) специальная упаковка, носилки и тележки для переноски и перевозки стеклянной тары с агрессивными жидкостями. Правила складирования грузов следующие: высота штабеля не должна превышать 6 м для неразборной тары и 4,5 м – для складной тары; 3 м – для грузов в ящиках при ручной погрузке и 6 м – при механизированной, для барабанов с карбидом кальция – не более двух ярусов , для корзин с бутылями агрессивных жидкостей – в один ряд; ширина главного прохода в помещениях закрытых складов должна быть не менее 3 м. При выполнении работ с грузами третьей (пылящие и горючие) и четвертой (опасные) групп следует применять соответствующие СИЗ. Следует соблюдать совместимость перевозимых грузов и правила укладки грузов на транспортное средство.

Поднимать и переносить грузы вручную допускается в исключительных случаях (при невозможности применения подъемнотранспортных средств) на расстояние не более 25 м. Предельная норма переноски грузов вручную по ровной и горизонтальной поверхности на одного человека не должна превышать: 10 кг для подростков женского пола от 16 до 18 лет; 16 кг – для подростков мужского пола от 16 до 18 лет; 20 кг – для женщин старше 18 лет; 50 кг – для мужчин старше 18 лет. Допускать подростков к переноске тяжестей разрешается только при условии, что эти операции связаны с выполнением основной работы по специальности и занимают не более 1/3 всего их рабочего времени.

Перемещать баллоны разрешается только на тележках или специальных носилках, а бутыли с опасными жидкостями – в плетеных корзинах. Подъем этих грузов на высоту вручную запрещен. Переносить материалы на носилках разрешается в исключительных случаях по горизонтальному пути на расстояние не более 50 м, запрещается переносить материалы на носилках по лестницам и стремянкам.

180

грузоподъемных кранов», ГОСТ 12.2.053-91 «Краны-штабелеры. Требования безопасности» и др. Общими требованиями безопасности являются: обеспечение надежности конструкции оборудования (выбор соответствующего материала и запаса прочности, защита от тепловых воздействий и коррозии), наличие предохранительных устройств (ограничители грузоподъемности, высоты подъема груза и скорости, концевые выключатели, тормоза, ловители, аварийные выключатели и др.), периодическое техническое освидетельствование оборудования и соответствующая подготовка персонала.

Подъемно-транспортное оборудование до пуска в работу регистрируются в органах Госнадзорохрантруда и допускаются к эксплуатации только после испытания и технического освидетельствования. Подъемно-транспортное оборудование проходит техническое освидетельствование: перед пуском в работу и периодически в процессе работы.

Различают частичное освидетельствование (один раз в год) и полное (один раз в три года). При частичном освидетельствовании оборудование подвергают осмотру, а при полном - осмотру, статическому и динамическому испытанию.

Для обеспечения безопасной эксплуатации подъемно-транспортного оборудования администрация предприятия назначает и обучает: ответственное лицо по надзору за подъемно-транспортным оборудованием; лиц, ответственных за безопасное производство работ по перемещению грузов; крановщиков, слесарей, подкрановых рабочих.

Ремонтные работы на подъемно-транспортном оборудовании производятся с оформлением наряда-допуска.

Лифты подлежат в соответствии с ДНАОП 0.00-1.02-92 «Правила устройства и безопасной эксплуатации лифтов», ежесменным, внутримесячным (не реже 1 раза в 15 дней), месячным и полугодовым техническим осмотрам. Ежесменные осмотры проводят лифтеры, а остальные

– электромеханики совместно с лифтером. Лица, ответственные за исправное состояние и безопасность, проверяют лифты не реже 1 раза в 3 мес. Если при осмотре или во время эксплуатации выявляются неисправности предохранительных устройств, сигнализации, освещения или других устройств, лифт останавливают и устраняют повреждения.

Электропогрузчики и автопогрузчики должны осматриваться ежесменно водителем. При эксплуатации погрузчиков запрещается захватывать груз вилами с разгона путем врезания; поднимать груз при наклоне рамы с вилами от себя; поднимать и опускать груз или менять наклон

181

рамы при движении; поднимать груз выше допустимой высоты. Для автопогрузчиков с крановой стрелой высота подъема груза не ограничивается. При работе на вилочном погрузчике необходимо, чтобы груз был прижат к вертикальной части захватной вилки, на обе лапы груз должен распределяться равномерно и выходить за пределы вилки не более 1/3 ее длины. Груз должен укладываться не выше защитного устройства, а при транспортировании крупногабаритного груза, который выходит за защитное устройство, должно быть выделено лицо для сопровождения погрузчика.

Эксплуатация внутризаводского транспорта. Для обеспечения безопасности разграничивают пути движения пешеходов и пути перемещения транспорта. Для этого на каждом предприятии должна быть составлена и доведена до всех работающих план-схема движения транспортных средств и пешеходов, обозначаются переходы. На территории предприятия устанавливаются необходимые дорожные знаки.

Скорость движения железнодорожного транспорта на территории предприятия не должна превышать 10 км/ч, а при въезде в здание – 3 км/ч. В местах пересечения железнодорожных путей с дорогами должны устанавливаться предупредительные знаки, а при интенсивном движении – шлагбаумы.

Скорость движения автомобильного транспорта на прямых участках дорог не должна превышать 12 км/ч, а в местах сужения дороги – 5 км/ч; внутри цехов и складов по главным проходам – 5 км/ч, а в узких местах – 3 км/ч. В кузове грузового автомобиля разрешена перевозка людей в том случае, если кузов специально оборудован для перевозки людей.

Ширина проезда для электрокарного транспорта должна быть не менее 1,8 м при одностороннем движении и 3 м – при двустороннем. При движении в помещениях, на перекрестках дорог, в местах движения пешеходов и переездов через железнодорожные пути скорость движения электрокар не должна превышать 3 км/ч.

Эксплуатация внутрицехового транспорта. Движущиеся части конвейеров (барабаны, натяжные устройства, ролики и др.), к которым возможен доступ работающих, должны ограждаться [6]. В зоне возможного нахождения людей должны ограждаться канаты, блоки и груз натяжных устройств, загрузочные и приемные устройства, нижние выступающие части конвейера и т.п. На технологической линии, состоящей из нескольких последовательно установленных и одновременно работающих конвейеров или из конвейеров в сочетании с другими машинами (питателями, дробилками и т.п.), приводы конвейеров и всех машин должны быть сблокированы так, чтобы в случае внезапной остановки какой-либо машины или конвейера предыдущие машины или конвейеры отключались, а последующие продолжали работать до полного схода с них

182

транспортируемого груза. Должна предусматриваться возможность отключения каждого механизма с места обслуживания. Конвейеры в головной и хвостовой части должны быть оборудованы аварийными кнопками «Стоп». Конвейеры с открытой трассой длиной более 30 м должны быть оборудованы дополнительными выключающимися устройствами, позволяющими остановить конвейер в аварийных ситуациях с любого места со стороны прохода для обслуживания.

Приводы механических тележек должны быть ограждены, а головки рельсовых путей не должны выступать над уровнем пола. Пульт управления тележкой должен располагаться в месте с хорошим обзором. В местах движения тележки через дверные проемы должен обеспечиваться проход шириной не менее 700 мм.

Рольганги не должны деформироваться под нагрузкой, конструкция их должна исключать провал груза между роликами и падение груза вбок. В конце пути рольганга устанавливается ограждающее устройство, препятствующее падению груза.

При движении электрокар в помещениях должны быть обозначены пути их проезда и скорость движения электрокар не должна превышать 3

км/ч.

На территории цеха устраивают безопасные пути движения, которые обозначают указателями и оборудуют ограждениями, переходными мостиками и другими средствами защиты.

3.5.4 Электробезопасность

Электробезопасность – это система организационных и технических мероприятий и средств, направленных на защиту человека от опасного и вредного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества (ГОСТ 12.1.009-76).

Процент травмирования, вызываемого электрическим током невелик (около 1% от общего числа травм), однако исход поражения чрезвычайно опасен. Из общего числа смертельных несчастных случаев на долю электротравматизма приходится 20…40%, причём большая часть смертельных поражений электрическим током происходит в сетях напряжением до 1000В.

Опасность поражения человека электрическим током проявляется, как правило, внезапно, когда человек уже находится под напряжением, а исход электропоражения зависит не только от уровня напряжения, прилагаемого к телу человека, но и от многих других факторов. К ним относится непосредственное воздействие как на электрические характеристики изоляции электроустановок, так и на сопротивляемость организма человека действию электрического тока. Это состояние внешней среды, конструкция

183