16. Охрана труда.

16.1. Введение

Охрана труда – система законодательных актов и соответствующих им социально-экономических, технических, гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

Методологическая основа охраны труда – научный анализ условий труда, технологического процесса, аппаратурного оформления. Применяемых и получаемых продуктов с точки зрения возможности возникновения в процессе эксплуатации производства опасностей и вредностей.

На основе этого анализа определяют опасные участки производства, выявляют возможные опасные ситуации и разрабатывают меры по их предупреждению и ликвидации.

На предприятиях химической промышленности роль техники безопасности особенно важна, т.к. приходится непосредственно соприкасаться с различными видами сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, обладающих токсичными свойствами, а также в связи с использованием температур и давления при проведении технологического процесса.

16.2. Краткая характеристика производства

Объектом проектирования является реконструкция и расширение действующего производства смачивателя СВ-101, размешенного на территории Долгопрудненского химического завода тонкого органического синтеза. В результате расширения, производство по-прежнему относится ко второму классу по санитарной классификации производств (санитарно-защитная зона размером 500 м) [23]. В процессе производства смачивателя СВ-101 опасными стадиями являются стадии алкилирования, сульфирования и нейтрализации, т.к. на этих стадиях возможен выброс реакционной массы, содержащей серную кислоту и олеум, в результате перегрева, попадания воды и возможна загазованность рабочего помещения серным ангидридом.

Возможность этих опасностей должна быть сведена к минимуму при соблюдении технологического регламента [3].

16.3. Опасные и вредные производственные факторы на основных стадиях производства [3].

Таблица 16.3.1.

№ п/п	Наименова-ние участка	Опасные и вредные производственные факторы [2]	Возможные аварийные ситуации [1]
1	Получение смачивателя СВ-101	Физические факторы: движущиеся механизмы (мешалка, монорельс), повышенная температура поверхности оборудования. Химические факторы: токсическое действие веществ на кожные покровы и слизистые оболочки (раздражающее и прижигающее), нервную систему.	Отключение воды, электроэнергии, подачи пара, разрыв материальных линий, выброс реакционной массы, вспенивание реакционной массы во время нейтрализации, пролив реакционной массы, загазованность рабочего помещения, неисправность приточно-вытяжной вентиляции, неисправность приборов КИПиА, прекращение подачи воздуха на приборы КИПиА.
2	Упаривание смачивателя СВ-101	Физические факторы: движущиеся механизмы, повышенная температура поверхности оборудования. Химические факторы: раздражающее действие на кожные покровы и слизистые оболочки (смачиватель СВ-101).	Отключение воды, пара, электроэнергии, сильное вспенивание массы, пролив реакционной массы.
3	Приготовле-ние 42% раствора едкого натра	Физические факторы: движущиеся механизмы. Химические факторы: прижигающее действие едкого натра на кожные покровы и слизистые оболочки	Отключение воды, электроэнергии, пролив реакционной массы.

16.4. Основные физико-химические, токсические и пожаровзрывоопасные свойства исходных веществ, промежуточных продуктов и готовой продукции.

Основные физико-химические, токсические и пожаровзрывоопасные свойства исходных веществ, промежуточных продуктов и готовой продукции представлены в таблице 16.4.1.

16.5 Производственная санитария.

Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне цеха для холодного и теплого периодов года.

Период года	Категория работ	Температура воздуха, C		Относительная влажность, %		Скорость движения воздуха, м/с
		оптмал.	допустим.	оптмальн.	допустим.	оптмальн.	допустим.
теплый	легкая	22 – 24	21 – 25	40 – 60	75	0.3	0.3
холодный	легкая	20 – 23	19 – 25	40 – 60	75	0.2	0.2

Цех относится к помещениям с незначительным избытком тепла (не превышающим 23 Дж/м³с или 20 ккал/м³ч). Работы, производимые в цехе, относятся к категории легких, т.е. производимые стоя и связанные с ходьбой, но не требующие физического напряжения [23].

Эффективными средствами снижения тепловыделений на рабочих местах являются: покрытие нагревающихся поверхностей и парогазотрубопроводов теплоизоляционными материалами; герметизация оборудования; устройство вентиляционных систем; использование индивидуальных средств защиты. Теплоизоляция оборудования сделана с таким расчетом, чтобы температура наружных стенок не превышала 45C. В зимнее время применяются воздушно-тепловые завесы при входе в цех.

Для поддержания чистоты воздуха на рабочих местах, для обеспечения нормальных условий работы и поддержания теплового равновесия между телом человека и окружающей средой необходима правильная организация систем вентиляции. Работа вентиляционных систем должна создавать на постоянных рабочих местах, в рабочей и обслуживающих зонах помещений метеорологические условия и чистоту воздушной среды, соответствующие санитарным нормам [25]. Вентиляция помещения приточно-вытяжная. Приточно-вытяжная общеобменная механическая вентиляция состоит из двух отдельных установок: для подачи чистого воздуха и для удаления загрязненного.

Приточная вентиляционная система состоит из воздухозаборников, устанавливаемых снаружи здания, фильтров и калориферов, воздуховодов для перемещения воздуха к местам назначения, возбудителя движения воздуха – вентилятора и воздухораспределительных устройств (патрубков, насадок).

Объем подаваемого в помещение свежего воздуха для разбавления вредных веществ, выделяющихся в помещении до предельно-допустимых концентраций и удаления избыточного тепла находим из уравнения: K = V/V_n [25], где

K – кратность воздухообмена, ^-1, принимаем равной 10 [25];

V_n – объем помещения, равный 3456м³.

V = K  V_n = 10*3456 = 34560 м³/ч.

Аварийная вентиляция представляет собой самостоятельную вентиляционную установку и имеет большое значение для обеспечения безопасности взрыво- и пожароопасного производства. Для автоматического включения аварийная вентиляция блокируется с автоматическими газоанализаторами, установленными на величину ПДК (для бутилового спирта, нафталина). Аварийная вентиляция представляет собой только вытяжную систему, с кратностью воздухообмена не менее 8.

Применение рециркуляции воздуха для вентиляции воздушного отопления и кондиционирования воздуха для помещения, в воздух которого выделяются вредные вещества 1,2 и 3 класса опасности, не допускается [25].

Система вентиляции производственного помещения обеспечивается тремя вентиляторами с P_н = 4 кВт.

Все рабочие обеспечиваются спецодеждой: костюм х/б ГОСТ 12.4.109-82, костюм суконный ГОСТ 12.4.036-78, куртка х/б на утепляющей прокладке ГОСТ 12.4.084-80, резиновые сапоги, фартук прорезиненный рабочий ГОСТ 12.4.029-76, перчатки кислотно-щелочностойкие ГОСТ 9502-60, защитные очки типа ПО ГОСТ 9802-61, в случае необходимости респираторами “Лепесток-3”и противогазами марки “БКФ” [3].

Для обеспечения в холодный период года необходимой температуры в производственном помещении устанавливается система отопления. Отопление производственного помещения принято воздушное совмещенное с вентиляцией. [3;25]

Для создания благоприятных условий труда необходимо рациональное освещение помещений и рабочих мест. Естественное освещение – боковое. Характер работы в основном цехе – группа VI, грубая (очень малой точности), наименьший размер различения более 5 мм. КЕО е_н^III = 0.4% (для III светового пояса). Расчет естественного освещения заключается в определении площади световых проемов для помещения.

Расчет площади световых проемов осуществляется по формуле [26]:

, где:

S₀ – площадь световых проемов при боковом освещении;

S_n – площадь пола помещения;

е_n – нормативное значение КЕО [26, табл.1, стр.4].;

K_з – коэффициент запаса [26, табл3, стр.16];

₀ – световая характеристика окон, l_n/B = 1.5, ₁ = 2 м, ₀ = 13 [26, табл.26, стр.34];

K_зд – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями, K_зд = 1.4;

₀ – общий коэффициент светопропускания, ₀ = ₁₂₃₄₅ [26,табл29];

₁ – коэффициент светопропускания материала, для двойного стекла ₁ = 0.8 [26,табл29];

₂ – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема, ₂ = 0.6 [26,табл29];

₃ – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, ₃ = 1 [26,табл29];

₄ – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах, горизонтальные козырьки с защитным углом не более 30, ₄ = 0.8, ₅ = 1 (освещение боковое) [26,табл29];

r₁ – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию, ₁ = 1.1;

₀ = 0.8*0.6*1*0.8*1 = 0.38;

100*(S₀/298) = 0.4*1.5*13*1.4/(1.1*0.38) = 26,1; S₀ = 78м²

Два проема, друг над другом, на каждом этаже, с двух сторон. Общая высота 4 м. S = 112 м² Освещенность для основного цеха – 75 лк; склад сырья, склад готовой продукции – 50 лк; лаборатория – 300 лк; бытовые и вспомогательные помещения – 150 лк; служебные помещения – 300 лк. Освещенности в дневное время не хватает. Обеспечивается 42 светильниками.

Расчет искусственного освещения. Для освещения используются лампы ЛДЦ-80. Выбираем подвесной светильник повышенной надежности против взрыва типа НОГЛ-80. [26]

Аварийное освещение цеха должно быть присоединено к сети, независящей от сети рабочего освещения. Наименьшая аварийная освещенность – 2 лк. Число аварийных светильников = 3. [26]

Цех (общее освещение).

F - световой поток одной лампы = 3800 лм;

Е - нормированная освещенность = 75 лк для производственных помещений [23, табл.2, стр.4];

S - площадь помещения, 154 м^2;

z - поправочный коэффициент = 1.2;

k - коэффициент запаса = 1.3 [26, табл.3, стр. 16];

u - коэффициент использования = 0.57;

m - число ламп в светильнике = 1.

Склад сырья (общее освещение).

Е - нормированная освещенность = 50 лк;

S - площадь помещения, 144 м^2;

u - коэффициент использования = 0.57.

Экспресс-лаборатория.

Е - нормированная освещенность = 300 лк;

S - площадь помещения, 11 м^2;

u - коэффициент использования = 0.57.

Центральный щит КИП.

Е - нормированная освещенность = 300 лк;

S - площадь помещения, 11 м²;

u - коэффициент использования = 0.57.

Вспомогательные помещения.

Е - нормированная освещенность = 150 лк;

S - площадь помещения, 106 м²;

u - коэффициент использования = 0.57.

Служебные помещения.

Е - нормированная освещенность = 300 лк;

S - площадь помещения, 18м²

u - коэффициент использования = 0.57.

Вентиляционные камеры.

Е - нормированная освещенность = 50 лк;

S - площадь помещения, 14 м²;

u - коэффициент использования = 0.57.

Лестничные клетки.

Е - нормированная освещенность = 50 лк;

S – общая площадь помещения, 100 м²;

u - коэффициент использования = 0.57.

Грузовой лифт.

Е - нормированная освещенность = 50 лк;

S - площадь помещения, 9м²;

u - коэффициент использования = 0.57.

По характеру спектра шум широкополосный с непрерывным спектром шириной более 1 октавы. По временным характеристикам постоянный, уровень звука которого за восьмичасовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБ. Источники шума – движущиеся механизмы (мешалки). Допустимые уровни шума – постоянные рабочие места и рабочие зоны в производственных помещениях [27].

Уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами в ГУ [11]								Уровни звука и эквивалентные уровни звука, ДБА [11]
63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
99	92	86	83	80	78	76	74	85

Приводы мешалок помещаются в защитные кожухи.

Данное производство относится к первой категории надежности подачи воды системами водоснабжения. На предприятии используется вода из центрального городского коллектора [28].

Канализация. Сточные, промывные воды, предварительно пройдя нейтрализацию и биологическую очистку, разбавляются в 30 – 40 раз и поступают в общегородскую канализацию.

16.6. Обеспечение безопасности технологического процесса.

Основные опасности производства обусловлены характерными свойствами сырья, полупродуктов, готовой продукции, отходов производства; особенностями технологического процесса или выполнением отдельных производственных операций; особенностями используемого оборудования и условиями его эксплуатации; нарушениями безопасности работающими:

1) В производстве смачивателя СВ-101 применяются едкие и токсичные вещества – серная кислота, олеум, едкий натр, нафталин - поэтому нарушение правил безопасного ведения процесса может привести к отравлениям и ожогам.

Отравления возможны:

Нафталин – белое кристаллическое вещество.

Признаки отравления: головная боль, тошнота, потеря аппетита, раздражение слизистых оболочек дыхательных путей и глаз, слезотечение и кашель.

Первая помощь: пострадавшего вывести на свежий воздух, освободить от стесняющей одежды, при остановке дыхания – искусственное дыхание и отправить пострадавшего в медпункт.

Меры предосторожности:

Отравление нафталином предупреждается применением при загрузке и измельчении защитных очков, респиратора, наличием спецодежды, соблюдением правил личной гигиены.

Серная кислота - бесцветная негорючая маслянистая едкая жидкость. С водой смешивается во всех отношениях, выделяя большое количество тепла. Поэтому при разбавлении следует вливать кислоту в воду, чтобы избежать разбрызгивания и получения химических ожогов от брызг серной кислоты.

Первая помощь: при попадании серной кислоты – пораженное место промыть обильным количеством воды. При попадании серной кислоты на спецодежду – немедленно снять ее или обмыть водой.

В случаях поражения серной кислотой – обратиться в медпункт.

Меры предосторожности: обеспечивать герметизацию трубопроводов, арматуры и оборудования с серной кислотой. Работать в кислотозащитной одежде: кислотостойкий костюм, резиновые перчатки или кислотостойки рукавицы, резиновые сапоги, защитные очки.

Отравление серным ангидридом возможно при попадании его в рабочее помещение – при выбросе реакционной массы при сульфировании олеумом.

Признаки отравления: приступы сухого кашля, хрипота, жжение в груди, слезотечение, носовое кровотечение.

Первая помощь: при отравлении вынести пострадавшего на свежий воздух и отправить в медпункт.

Меры предупреждения: при загазованности рабочего места пользоваться противогазом марки БКФ, который всегда должен быть на рабочем месте.

Ожоги возможны серной кислотой, олеумом, едким натром, перекисью водорода при загрузке этих веществ, при разливе их и попадании на кожу и в глаза.

Первая помощь: при ожогах обмыть пораженное место большим количеством воды и отправить пострадавшего в медпункт.

Меры предупреждения: соблюдение правил безопасной работы с едкими веществами.

В комнате сменного мастера должна находиться аптечка для оказания первой, доврачебной помощи, содержащая:

• перевязочные средства (бинты, вата);

• резиновый жгут;

• настойку йода;

• зеленка;

• перманганат калия;

• нашатырный спирт;

• перекись водорода;

• желудочные капли;

• стерильные повязки;

2) Обслуживание механизмов с движущимися и вращающимися частями.

3) Обслуживание силового и осветительного электрооборудования.

4) Обслуживание внутрицеховых подъемных механизмов

Основные правила безопасности ведения процесса производства

Безопасность процесса получения смачивателя СВ-101 обеспечивается:

- строгим соблюдением правил и норм регламента и производственных инструкций;

- тщательной герметизацией технологического оборудования, коммуникаций и арматуры;

- отсутствием токсичных и взрывоопасных паров в воздухе рабочего помещения;

- бесперебойной работы приточно-вытяжной вентиляции, обеспечивающей нормальное санитарно-гигиеническое состояние воздушной среды;

- исключением источников воспламенения за счет:

а) применения на всех работах только неискрообразующего инструмента,

б) выполнение правил защиты от статического электричества,

в) установки соответствующего взрывозащищенного оборудования;

- молниезащитой здания;

- применение сжатого азота для транспортировки ЛВЖ и растворов, содержащих их;

- продувкой сжатым азотом аппаратов перед приемом в них ЛВЖ;

- недопущением подтяжки болтовых соединений на аппаратах, находящихся под избыточным давлением;

- оснащением аппаратуры контрольно-измерительными приборами;

- систематическим контролем воздуха рабочего помещения и сточных вод.

Монтажные и ремонтные работы производятся только на основании допуска, выданного начальником цеха под расписку исполнителю работ после полного освобождения и промывки аппаратуры от продукта.

Основными опасными моментами являются:

-возможность отравления, которая предупреждается строгим соблюдением правил личной гигиены, ношением исправной спецодежды и обуви, использованием исправных СИЗ. Необходимо следить за исправной работой вентиляции, соблюдать требования методики и соответствующих инструкций.

-возможность химических и термических ожогов предупреждается применением спецодежды и СИЗ, а также герметизацией и термоизоляцией оборудования и проводов

- возможность получения механических травм предупреждается исправностью оборудования, наличием защитных ограждений на движущихся частях аппаратов, правильной организацией рабочего места. Перемещение сырья в упаковке производить в рукавицах, обращая внимание на исправность тары.

- возможность поражения электрическим током, для предотвращения чего необходимо следить за наличием и исправным состоянием заземления и ламп освещения.

- возможность создания местной взрывоопасной ситуации в случае создания взрывоопасных концентраций бутилового спирта, нафталина и одновременном возникновении источника огня. Такая ситуация предупреждается тщательной герметизацией аппаратов, недопущением проведения работ с применением открытого огня и действий, ведущих к искрообразованию, заземлением оборудования и коммуникаций, мокрой уборкой помещения после загрузки нафталина.

Возможные отклонения от нормального режима работы и способы их устранения [2]

Таблица 16.6.1.

№	Возможные отклонения в работе	Методы ликвидации и исправления последствий
1	Выброс реакционной массы при алкилировании или сульфировании нафталина	Прекратить загрузку серной кислоты или олеума, собрать пролитую массу в свободный аппарат с помощью вакуума, или нейтрализовать магнезитом, проветрить помещение
2	Вспенивание реакционной массы во время нейтрализации	Прекратить загрузку щелочи, остановить мешалку аппарата
3	Прекращение подачи захоложеной воды в цех	Остановить загрузку серной кислоты или олеума, на стадии нейтрализации прекратить загрузку раствора едкого натра, пустить воду в рубашку основного аппарата
4	Загазованность рабочего помещения	Прекратить нагрев аппаратов, охладить реакционную массу до 20-250С, проветрить помещение и ликвидировать неисправности.

Правила безопасного хранения и транспортировки сырья и готовой продукции.

Сырье в бочках и мешках должно быть сложено по видам и замаркировано. Сырьевые площадки должны быть обозначены ограничительными линиями.

Сырье складируется и хранится от системы отопления и сети здания на расстоянии не менее 1 м.

Подходы к средствам пожаротушения, пусковым устройствам, приборам КИПиА, площадкам, дверным проемам не должны загромождаться сырьем и готовой продукцией

Правила пуска и остановки производства.

При пуске и остановке технологических систем и отдельных видов оборудования.

При остановке.

а) Плановая остановка.

Плановая остановка производится по письменному распоряжению начальника цеха (длительность остановки 8 и более часов).

В случае плановой остановки:

• отключить подачу греющего пара, охлаждающей воды, азота.

• довести процесс до получения готового продукта и освободить расходные емкости и сборники.

• освободить аппараты от реакционной массы при помощи сжатого азота.

• промыть аппараты от реакционной массы.

• отключить электропитание.

• перекрыть сжатый воздух, идущий на приборы КИП.

• установить заглушки на материальных линиях с регистрацией их в специальном журнале.

б) Аварийная остановка.

• прекратить ведение технологического процесса.

• прекратить загрузку реагентов в аппараты.

• отключить подачу греющего пара, охладить реакционную массу.

• обесточить оборудование схемы.

• остановить приточно-вытяжную вентиляцию.

При пуске.

Пуск оборудования в эксплуатацию после ремонта производится по письменному распоряжению начальника цеха.

Перед пуском оборудования в эксплуатацию произвести наружный и внутренний осмотр аппаратов, коммуникаций; проверку наличия ограждений движущихся и вращающихся частей механизмов, произвести снятие заглушек.

Проверить наличие заземляющих устройств и их состояние, целостность и исправность силовых, световых электросетей и электрооборудования.

После проведения капитального ремонта произвести обкатку оборудования: вхолостую и под нагрузкой, после чего оборудование включить в работу, т.е. начать ведение технологического процесса в соответствии с технологическим регламентом.

Оградительные устройства и сигнализация.

Применяются оградительные устройства для изоляции движущихся частей машин и механизмов, находящихся под напряжением токоведущих частей оборудования. Ограждаются канавы, ямы, колодцы, люки и т.п. Для защиты электроустановок от перегрузок применяются плавкие предохранители. Для ограничения движения машин применяются упоры и ограничители, механические блокировки, бирочная система.

Применена световая сигнализация для внутреннего автотранспорта, звуковая сигнализация, приборы-указатели. Где необходимо – используются сигнальные цвета и знаки безопасности.

Установлены разрывы безопасности. Ширина проходов между аппаратами и стенами зданий не менее 1 м, ширина основного прохода – не менее 2 м.

16.7. Обеспечение безопасности технологического оборудования.

Безопасность работы по обслуживанию механизмов с движущимися и вращающимися частями обеспечивается наличием и исправностью ограждений и защитных кожухов. Измерение объемов в аппаратах и отбор проб производить при остановленной мешалке.

Безопасность обслуживания силового и осветительного оборудования обеспечивается:

• наличием исправного защитного заземления электродвигателей, аппаратуры, электроустановок, металлических конструкций;

• наличием неповрежденной изоляции кабелей, исправностью электродвигателей, пускателей и др. электрооборудования;

• правильностью выбора аппаратов по короткому замыканию, нагреву, автоматическому отключению и т.д.;

• устройством и эксплуатацией электрооборудования и электроустановок в соответствии с требованиями ПУЭ, правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей;

• соблюдение правил защиты от статического электричества.

• конструкционные материалы не являются опасными и вредными;

• составные части выполнены с таким расчетом, чтобы исключить возможность их случайного повреждения;

• конструкция производственного оборудования, имеющего парогидросистему, выполнена в соответствии с требованиями безопасности;

• движущиеся части ограждены;

• элементы конструкций оборудования не имеют острых углов, кромок и неровных поверхностей;

• конструкции оборудования исключают возможность случайного соприкосновения рабочих с горячими и переохлажденными частями;

• оборудование, обслуживание которого связано с перемещением персонала, снабжено безопасными и удобными проходами, приспособлениями для ведения работ (рабочими площадками, лестницами);

• конструкцией оборудования предусмотрена защита от поражения электрическим током: токоведущие части изолируются, металлические части заземляются;

рабочие органы оборудования и их приводы оборудуются средствами, предотвращающими возникновение опасности при полном или частичном прекращении подачи энергии к приводам этих устройств, а также средствами, исключающими самовключение приводов рабочих органов при восстановлении подачи электроэнергии

• Все технологическое оборудование, вентиляционное оборудование, электрооборудование, воздуховоды должно быть надежно заземлено.

• Безопасность обслуживания внутрицеховых грузоподъемных механизмов и грузового лифта обеспечивается исправность механизмов и соблюдением правил эксплуатации

Перечень обязательных инструкций

Общезаводские инструкции.

1. Инструкция по организации безопасного проведения газоопасных работ

2. Инструкция по огневым работам

3. Инструкция по использованию шланговых и промышленных фильтрующих противогаза, порядок проверки и техника безопасности при работе в них

4. Положение о расследовании и учете несчастных случаев

5. Инструкция по перевозке, хранению и применению метанола-яд

6. Инструкция по обслуживанию сосудов, работающих под давлением

7. Инструкция по обслуживанию устройств защиты от статического электричества

8. Инструкция по обслуживанию и эксплуатации приточных и вытяжных вентустановок

9. Инструкция по технике безопасности при работе на высоте

10. Инструкция по эксплуатации устройств молниезащиты зданий и сооружений

11. Инструкция по порядку выдачи, хранения и пользования спецодеждой, спецобувью, предохранительными приспособлениями

12. Инструкция по техническому обслуживанию и эксплуатации автоклавов производственных цехов

Общецеховые инструкции.

1. Инструкция по технике безопасности, производственной санитарии и пожарной безопасности

2. План ликвидации аварийных ситуаций и аварий.

3. Инструкция по подготовке технологического оборудования и трубопроводов к ремонту.