
- •Опасность присутствует всегда, везде и во всем.
- •Концепция социально приемлемого или допустимого риска.
- •Управление риском.
- •1. Аксиома о потенциальной опасности производственной деятельности:
- •2. Аксиома об особой роли человеческого фактора в обеспечении безопасности:
- •3. Аксиома о социально-экономической невыгодности опасного производства:
1. Аксиома о потенциальной опасности производственной деятельности:
Потенциальная опасность является универсальным свойством производственной деятельности.
Следствие: в производственной деятельности невозможно достичь абсолютной безопасности.
2. Аксиома об особой роли человеческого фактора в обеспечении безопасности:
Причиной реализации опасности всегда являются опасные действия (отсутствие необходимых действий) человека.
Следствие: никакие инженерные решения сами по себе не способны обеспечить производственную безопасность без соответствующей подготовки работников, специалистов и руководителей к безопасному труду.
3. Аксиома о социально-экономической невыгодности опасного производства:
Опасное производство социально и экономически невыгодно обществу.
Следствие: общество должно иметь систему социальных и экономических отношений, которая делает невыгодным опасное производство для работодателей (государства, физических и юридических лиц), т.е. субъектов трудовых отношений, от деятельности которых зависит безопасность производства.
Наличие потенциальной опасности не всегда сопровождается ее негативным воздействием на человека.
Условия реализации потенциальной опасности:
реальное существование опасности;
нахождение человека в зоне действия опасности;
- отсутствие у человека достаточных средств защиты.
Для обеспечения безопасности конкретной производственной деятельности должны быть выполнены следующие три условия (задачи):
Первое - осуществляется детальный анализ (идентификация) опасностей, формируемых в изучаемой деятельности.
Анализ должен проводиться в следующей последовательности: устанавливаются элементы среды обитания (производственной среды) как источники опасности. Затем проводится оценка имеющихся в рассматриваемой деятельности опасностей по качественным, количественным, пространственным и временным показателям.
Второе - разрабатываются эффективные меры защиты человека и среды обитания от выявленных опасностей.
Под эффективными понимаются такие меры защиты человека на производстве, которые при минимуме материальных затрат дают наибольший эффект -снижают заболеваемость, травматизм и смертность.
Третье - разрабатываются эффективные меры защиты
от остаточного риска данной деятельности (технологического процесса). Они необходимы, так как обеспечить абсолютную безопасность деятельности невозможно. Эти меры применяются в случае, когда необходимо заниматься спасением человека или среды обитания. В условиях производства такую работу выполняют службы здравоохранения, противопожарной безопасности, службы ликвидации аварий и др.
Для выполнения условий (задач) обеспечения безопасности деятельности необходимо выбрать принципы обеспечения безопасности, определить методы обеспечения безопасности деятельности и использовать средства обеспечения безопасности человека и производственной среды.
Принципы, методы и средства обеспечения безопасности.
Принцип — это идея, мысль, основное положение.
Метод — это путь, способ достижения цели, исходящий из знания наиболее общих закономерностей.
Принципы и методы обеспечения безопасности относятся к частным, специальным в отличие от общих методов, присущих диалектике и логике. Методы и принципы определенным образом взаимосвязаны.
Средства обеспечения безопасности в широком смысле - это конструктивное, организационное, материальное воплощение, конкретная реализация принципов и методов.
Принципы, методы и средства обеспечения безопасности - это логические этапы обеспечения безопасности. Выбор их зависит от конкретных условий деятельности, уровня опасности, стоимости и других критериев.
В производственных условиях могут быть реализованы следующие принципы обеспечения безопасности:
Гуманизация деятельности (труда). Замена оператора. Классификация. Ликвидация опасности. Снижение опасности.
Блокировка. Защита расстоянием. Прочность. Слабое звено. Экранирование. Защита временем. Информация. Нормирование. Контроль. Управление. Эффективность.
Рассмотрим подробнее некоторые принципы. Для этого дадим определение каждого рассматриваемого принципа и приведем пример его реализации.
Принцип гуманизации труда — освобождение человека от выполнения механических, стереотипных, тяжелых и опасных видов труда для выполнения творческих действий.
Принцип классификации (категорирования) состоит в делении объектов на классы и категории по признакам, связанным с опасностями: санитарно-зашитные зоны (5 классов), категории производств (помещений) по взрывопожарной опасности (А, Б, В, Г, Д), категорирование помещений по электробезопасности и др.
Принцип слабого звена состоит в том, что в рассматриваемую систему (объект) в целях обеспечения безопасности вводится элемент, устроенный так, что он воспринимает или реагирует на изменение соответствующего параметра, предотвращая опасные явления (предохранительные клапаны, разрывные мембраны, защитное защемление, молниеотводы, предохранители и др.).
Принцип информации заключается в передаче и усвоении персоналом сведений, выполнение которых обеспечивает соответствующий уровень безопасности (обучение, инструктажи, цвета и знаки безопасности, предупредительные надписи, маркировка оборудования и др.).
Принцип нормирования заключается в установлении таких параметров, соблюдение которых обеспечивает защиту человека от соответствующей опасности. Например, предельно допустимые концентрации или уровни, нормы переноски и подъема тяжести, продолжительность трудовой деятельности и др.
Важно понимать, что совмещение гомосферы и ноксосферы недопустимо с точки зрения безопасности. Поэтому обеспечение безопасности деятельности может быть достигнуто следующими тремя основными методами:
А — пространственное (или) временное разделение гомосферы и ноксосферы; этот метод реализуется средствами дистанционного управления, автоматизации, роботизации, организации и др.
Б — нормализация ноксосферы путем исключения опасности; это совокупность мероприятий, защищающих человека от шума, газа, пыли, опасности травмирования, и применения других средств коллективной защиты.
В — средства и приемы, направленные на адаптацию человека к соответствующей среде и повышению его защищенности. Данный метод реализует возможности профотбора, обучения, инструктажа, применения индивидуальных средств защиты. В реальных условиях реализуется комбинация этих названных методов.
Для обеспечения безопасности исходя из способов защиты применяют средства коллективной зашиты (СКЗ) и средства индивидуальной защиты (СИЗ). Те и другие в зависимости от назначения делятся на классы. При этом СКЗ классифицируются в зависимости от опасных и вредных факторов (средства защиты от шума, вибрации, электростатических зарядов и т.д.), а СИЗ, в основном - в зависимости от защищаемых органов (средства зашиты органов дыхания, рук, головы, лица, глаз и т.д.).
По техническому исполнению СКЗ подразделяются на следующие группы: ограждения, блокировочные, тормозные, предохранительные устройства, световая и звуковая сигнализации, приборы безопасности, цвета сигнальные, знаки безопасности, устройства автоматического контроля, дистанционного управления, заземления и зануления, вентиляция, отопление, освещение, изолирующие, герметизирующие средства и др.
К СИЗ относятся противогазы и респираторы, маски, различные виды специальной одежды и обуви, рукавицы, перчатки, каски, шлемы, противошумные шлемы, защитные очки, вкладыши, предохранительные пояса, дерматологические средства и др. Эти средства создаются согласно действующим нормам. Их следует рассматривать как вспомогательные и временные меры зашиты от опасных и вредных факторов.
6
Основные положения сформулированы в ФЗ № 116 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» 1997 г.
На этапе проектирования и разработки технологического процесса:
1. Одним из обязательных условий принятия решения о начале строительства, расширения, реконструкции, технического перевооружения, консервации и ликвидации опасного производственного объекта является наличие положительного заключения экспертизы промышленной безопасности проектной документации, утвержденного федеральным органом исполнительной власти в области промышленной безопасности, или его территориальным органом.
2. Отклонения от проектной документации в процессе строительства, расширения, реконструкции, технического перевооружения, консервации и ликвидации опасного производственного объекта не допускаются. Изменения, вносимые в проектную документацию на строительство, расширение, реконструкцию, техническое перевооружение, консервацию и ликвидацию опасного производственного объекта, подлежат экспертизе промышленной безопасности и согласовываются с федеральным органом исполнительной власти в области промышленной безопасности, или его территориальным органом.
3. Все проектируемое для установки оборудование должно иметь сертификаты соответствия.
4. В процессе строительства, расширения, реконструкции, технического перевооружения, консервации и ликвидации опасного производственного объекта организации, разработавшие проектную документацию, в установленном порядке осуществляют авторский надзор.
5. Приемка в эксплуатацию опасного производственного объекта проводится в установленном порядке.
В процессе приемки в эксплуатацию опасного производственного объекта проверяются соответствие опасного производственного объекта проектной документации, готовность организации к эксплуатации опасного производственного объекта и к действиям по локализации и ликвидации последствий аварии.
Экспертизе промышленной безопасности подлежат:
проектная документация на строительство, расширение, реконструкцию, техническое перевооружение, консервацию и ликвидацию опасного производственного объекта;
технические устройства, применяемые на опасном производственном объекте;
здания и сооружения на опасном производственном объекте;
декларация промышленной безопасности и иные документы, связанные с эксплуатацией опасного производственного объекта.
Экспертизу промышленной безопасности проводят организации, имеющие лицензию на проведение указанной экспертизы, за счет средств организации, предполагающей эксплуатацию опасного производственного объекта или эксплуатирующей его.
Результатом осуществления экспертизы промышленной безопасности является заключение.
Заключение экспертизы промышленной безопасности, представленное в федеральный орган исполнительной власти в области промышленной безопасности, или в его территориальный орган, рассматривается и утверждается ими в установленном порядке.
На этапе эксплуатации:
Организация, эксплуатирующая опасный производственный объект, обязана:
соблюдать положения федеральных законов и иных нормативных правовых актов Российской Федерации, а также нормативных технических документов в области промышленной безопасности;
иметь лицензию на осуществление конкретного вида деятельности в области промышленной безопасности, подлежащего лицензированию в соответствии с законодательством Российской Федерации;
обеспечивать укомплектованность штата работников опасного производственного объекта в соответствии с установленными требованиями;
допускать к работе на опасном производственном объекте лиц, удовлетворяющих соответствующим квалификационным требованиям и не имеющих медицинских противопоказаний к указанной работе;
обеспечивать проведение подготовки и аттестации работников в области промышленной безопасности;
иметь на опасном производственном объекте нормативные правовые акты и нормативные технические документы, устанавливающие правила ведения работ на опасном производственном объекте;
организовывать и осуществлять производственный контроль за соблюдением требований промышленной безопасности;
обеспечивать наличие и функционирование необходимых приборов и систем контроля за производственными процессами в соответствии с установленными требованиями;
обеспечивать проведение экспертизы промышленной безопасности зданий, а также проводить диагностику, испытания, освидетельствование сооружений и технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, в установленные сроки и по предъявляемому в установленном порядке предписанию федерального органа исполнительной власти в области промышленной безопасности, или его территориального органа;
предотвращать проникновение на опасный производственный объект посторонних лиц;
обеспечивать выполнение требований промышленной безопасности к хранению опасных веществ;
разрабатывать декларацию промышленной безопасности;
заключать договор страхования риска ответственности за причинение вреда при эксплуатации опасного производственного объекта;
выполнять распоряжения и предписания федерального органа исполнительной власти в области промышленной безопасности, его территориальных органов и должностных лиц, отдаваемые ими в соответствии с полномочиями;
приостанавливать эксплуатацию опасного производственного объекта самостоятельно или по решению суда в случае аварии или инцидента на опасном производственном объекте, а также в случае обнаружения вновь открывшихся обстоятельств, влияющих на промышленную безопасность;
осуществлять мероприятия по локализации и ликвидации последствий аварий на опасном производственном объекте, оказывать содействие государственным органам в расследовании причин аварии;
принимать участие в техническом расследовании причин аварии на опасном производственном объекте, принимать меры по устранению указанных причин и профилактике подобных аварий;
анализировать причины возникновения инцидента на опасном производственном объекте, принимать меры по устранению указанных причин и профилактике подобных инцидентов;
своевременно информировать в установленном порядке федеральный орган исполнительной власти в области промышленной безопасности, его территориальные органы, а также иные органы государственной власти, органы местного самоуправления и население об аварии на опасном производственном объекте;
принимать меры по защите жизни и здоровья работников в случае аварии на опасном производственном объекте;
вести учет аварий и инцидентов на опасном производственном объекте;
представлять в федеральный орган исполнительной власти в области промышленной безопасности, или в его территориальный орган информацию о количестве аварий и инцидентов, причинах их возникновения и принятых мерах.
Работники опасного производственного объекта обязаны:
соблюдать требования нормативных правовых актов и нормативных технических документов, устанавливающих правила ведения работ на опасном производственном объекте и порядок действий в случае аварии или инцидента на опасном производственном объекте;
проходить подготовку и аттестацию в области промышленной безопасности;
незамедлительно ставить в известность своего непосредственного руководителя или в установленном порядке других должностных лиц об аварии или инциденте на опасном производственном объекте;
в установленном порядке приостанавливать работу в случае аварии или инцидента на опасном производственном объекте;
в установленном порядке участвовать в проведении работ по локализации аварии на опасном производственном объекте.
7
В ст.215 ТК РФ подчеркнуто, что машины, механизмы и другое производственное оборудование, транспортные средства, технологические процессы, материалы, средства индивидуальной и коллективной защиты работников, в том числе иностранного производства, должны соответствовать требованиям ОТ, установленным в Российской Федерации, и иметь сертификат соответствия.
Требования безопасности к производственному оборудованию и к производственным процессам установлены в след. документах:
- ГОСТ 12.3.00. – 75 «Процессы производственные. Общие требования безопасности»;
- ГОСТ 12.2.003 – 91 «Оборудование производственное. Общие требования безопасности»;
- СП 2.2.2.1327-03 «Гигиенические требования к организации технологических процессов, производственному оборудованию и рабочему инструменту».
К производственному оборудованию относятся машины, механизмы, аппараты, сосуды, линии, агрегаты, транспортные и другие устройства и средства, эксплуатируемые на предприятии.
В соответствии с ГОСТ 12.2.003-91 «ССБТ Оборудование производственное. Общие требования безопасности»:
материалы конструкции производственного оборудования не должны оказывать опасное и вредное воздействие на организм человека на всех заданных режимах работы и предусмотренных условиях эксплуатации, а также создавать пожаровзрыво- опасные ситуации;
конструкция производственного оборудования должна исключать на всех предусмотренных режимах работы нагрузки на детали, сборочные единицы, способные вызвать разрушения, представляющие опасность для работающих; конструкция производственного оборудования и его отдельных частей должна исключать возможность их падения, опрокидывания и самопроизвольного смещения при всех предусмотренных условиях эксплуатации и монтажа (демонтажа). Если из-за формы производственного оборудования распределение масс отдельных его частей и (или) условий монтажа (демонтажа) не может быть достигнута необходимая устойчивость, то должны быть предусмотрены средства и методы закрепления, о чем эксплуатационная документация должна содержать соответствующие требования;
- конструкция производственного оборудования должна исключить падение при выбрасывании предметов (например, инструмента, заготовок, отработанных деталей, стружки, представляющих опасность для работающих, а также выбросов смазывающих, охлаждающих и других рабочих жидкостей);
- движущиеся части производственного оборудования, являющиеся источником травмоопасности, должны быть ограждены или расположены так, чтобы исключалась возможность при касания к ним работающего или использованы другие средства (например, двуручное управление), предотвращающие травмирование;
- конструкция зажимных, захватывающих, подъемных и загрузочных устройств или их приводов должна исключать возможность возникновения опасности при полном или частичном самопроизвольном прекращении подачи энергии, а также исключать самопроизвольное изменение состояния этих устройств при восстановлении подачи энергии;
- элементы конструкции производственного оборудования не должны иметь острых углов, кромок, заусенцев и поверхностей с неровностями, представляющими опасность травмирования работающих, если их наличие не определяется функциональным назначением этих элементов. В последнем случае должны быть предусмотрены меры защиты работающих; части производственного оборудования (в том числе трубопроводы, гидро-, паро- и пневмосистемы, предохранительные клапаны, кабели и др., механическое повреждение которых может вызвать возникновение опасности, должны быть защищены ограждениями или расположены так, чтобы предотвратить их случайное повреждение работающими или средствами технического обслуживания;
- конструкция производственного оборудования должна исключать самопроизвольное ослабление или разъединение сборочных единиц и деталей, а также исключать перемещение подвижных частей за пределы, предусмотренные конструкцией если это может повлечь за собой создание опасной ситуации;
- конструкция производственного оборудования, приводимого в действие электрической энергией, должна включать устройства (средства) для обеспечения электробезопасности;
- производственное оборудование, действующее с помощью неэлектрической энергии (например, гидравлической, пневматической энергии, пара), должно быть выполнено так, чтобы все опасности, вызываемые этими видами энергии, были исключены;
- конструкция производственного оборудования и (или) его размещение должны исключать контакт его горючих частей с пожаровзрывоопасными веществами, если такой контакт может явиться причиной пожара или взрыва, а также исключать возможность соприкасания работающего с горячими или переохлажденными частями или нахождение в непосредственной близости от таких частей, если это может повлечь за собой травмирование, перегрев или переохлаждение работающего; конструкция производственного оборудования должна исключать опасность, вызываемую разбрызгиванием горячих обрабатываемых и (или) используемых при эксплуатации материалов и веществ;
- трубопроводы, шланги, провода, кабели и другие соединяющие детали и сборочные единицы должны иметь блокировку в соответствии с монтажными схемами; безопасность конструкции оборудования обеспечивается выбором принципов действия и конструктивных решений;
- конструкция рабочего места, его размеры и взаимное расположение элементов (органов управления, средств отображения информации, вспомогательного оборудования и др.) должны обеспечивать безопасность при использовании производственного оборудования по назначению, техническом обслуживании, ремонте и уборке, а также соответствовать эргономическим требованиям.
Технологические процессы должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.3.002-75 «ССБТ (система стандартов безопасности труда) Процессы производственные. Обшие требования безопасности» и предусматривать:
устранение непосредственного контакта работников с исходными материалами, заготовками, полуфабрикатами, готовой продукцией и отходами производства, оказывающими вредное воздействие, а также своевременное их удаление и обезвреживание;
замену операций, процессов на имеющие меньшую интенсивность воздействия опасных и вредных производственных факторов;
комплексную механизацию, автоматизацию, дистанционное управление;
герметизацию оборудования;
рациональную организацию труда;
применение средств защиты, контроля за параметрами технологического процесса, обеспечивающего защиту работников и аварийное отключение оборудования, остановку технологического процесса;
своевременное получение информации о возникновении опасных ситуаций.
Требования безопасности должны быть изложены в технологической документации.
В соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» установлены особые дополнительные требования к организации, эксплуатирующей опасный производственный объект, которые должны обеспечить безопасность применяемых производственных процессов и оборудования, включая ОТ и охрану окружающей среды.
К категориям опасных производственных объектов относятся объекты, на которых:
1) Получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются опасные вещества, список которых определен.
Используется оборудование, работающее под давлением более 0,07 мегапаскаля или при температуре нагрева воды более 110°С.
Используются стационарно установленные грузоподъемные механизмы, эскалаторы, канатные дороги, фуникулеры.
Получаются расплавы черных и цветных металлов и сплавы на их основе.
Ведутся горные работы, работы по обогащению полезных ископаемых, а также работы в подземных условиях.
Безопасность производственного оборудования, технологических процессов и ручных инструментов должна предусматриваться на стадии их проектирования и изготовления. Соответствие оборудования, производственных процессов, ручных инструментов требованиям безопасности способствует созданию предпосылок не только для безопасного, но и высокопроизводительного труда.
К производственному оборудованию относятся машины, механизмы, аппараты, сосуды, линии, агрегаты, транспортные и другие устройства и средства, эксплуатируемые в организации. В соответствии с ГОСТ и СП оборудование должно быть безопасным как при работе в нормальных условиях, так и при воздействии различных факторов окружающей среды (высоких и низких температур, влажности воздуха, агрессивных веществ и др.). Оборудование должно быть взрыво- и пожаробезопасным, оснащено необходимыми коллективными средствами безопасности. Конструкция оборудования должна отвечать эргономическим требованиям и требованиям санитарных норм и правил.
Оборудование и механизмы перед ремонтом должны быть приведены в такое состояние, при котором исключена возможность самопроизвольного включения и приведения их в действие. На пусковых устройствах, обеспечивающих включение (отключение) электропитания, должны быть вывешены плакаты, указывающие, что станок или механизм находится в ремонте и пуск их запрещен. Все приводные ремни должны быть сняты с рабочих шкивов, под пусковые педали поставлены соответствующие подкладки. Все снимаемые при ремонте части оборудования должны устойчиво размещаться на специально отведенных местах. Круглые детали укладываются с применением упоров.
Требования безопасности к производственным процессам регламентирует ГОСТ 12.3.002 ССБТ.
Процессы должны исключать возникновение опасных и вредных производственных факторов, загрязнение окружающей среды, быть взрыво- и пожаробезопасными. При необходимости должны быть предусмотрены системы дистанционного или автоматического управления и контроля за процессами с целью удаления человека из опасных зон.
Для обеспечения безопасности производственного оборудования и производственных процессов руководство предприятия (директор, главный инженер) не должны допускать:
- ввод в эксплуатацию законченных строительством и реконструкцией (техническим перевооружением) объектов производственного назначения, не принятых комиссией в установленном порядке;
- организацию и ведение производственных процессов, связанных с возникновением вредных производственных факторов, уровни и концентрации которых превышают предельно допустимые величины;
- внедрение и эксплуатацию производственного оборудования, не отвечающего требованиям стандартов ССБТ, норм и правил охраны труда.
Из числа специалистов должны быть назначены приказом лица, ответственные за надзор, содержание в исправном состоянии и безопасную эксплуатацию объектов, подконтрольных органам государственного надзора, а также лица, ответственные за производство работ, относительно которых предъявляются повышенные требования по технике безопасности, правильную эксплуатацию, сохранность и своевременный ремонт зданий, сооружений и отдельных помещении.
Следует обеспечить пересмотр и внесение в технологическую и конструкторскую документации необходимых изменений и дополнений с учетом требований стандартов ССБТ, норм и правил по охране труда.
Должен быть организован контроль:
- за содержанием в исправном состоянии и безопасной эксплуатацией объектов, подконтрольных органам государственного надзора, за производством работ, относительно которых предъявляются повышенные требования по технике безопасности, за правильной эксплуатацией, сохранностью и своевременным ремонтом зданий, сооружений и отдельных помещений;
- за соблюдением сроков испытаний средств индивидуальной и коллективной защиты, производственного оборудования и приборов, подлежащих периодическим и единовременным испытаниям;
- за организацией, качеством и своевременным проведением обучения рабочих безопасным методам и приёмам работ, инструктажей по технике безопасности с рабочими и служащими;
- за правильным освоением средств, ассигнованных на мероприятия по охране труда.
Необходимо организовать:
испытания средств индивидуальной и коллективной защиты, подлежащих периодическим или единовременным испытаниям;
проведение технического освидетельствования и испытаний грузоподъемных машин, сменных грузозахватных органов, съемных грузозахватных приспособлений и тары;
техническое освидетельствование сосудов, работающих под давлением;
техническое освидетельствование компрессорных установок;
техническое освидетельствование объектов газового хозяйства;
техническое освидетельствование котельных;
и других видов оборудования, подконтрольного органам государственного надзора.
8
Средства контроля, управления и противоаварийной защиты производственного оборудования относятся к средствам коллективной защиты от действия опасных и вредных производственных факторов и должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.4.125-83.
По принципу действия и конструкции защиты устройства подразделяются на:
оградительные;
предохранительные;
тормозные;
автоматического контроля и сигнализации;
дистанционного управления;
знаки безопасности.
Таблица. Пояснения некоторых терминов, употребляемых в ГОСТ 12.4.125-83
Термин |
Пояснение |
Средство коллективной защиты (СКЗ) |
По ГОСТ 12.0.002-80 |
Средство коллективной защиты от воздействия механических факторов |
СКЗ, исключающее воздействие на работающего опасного производственного фактора, вызываемого движением и(или) перемещением материального тела |
Оградительное устройство |
Устройство защиты, устанавливаемое между опасным производственным фактором и работающими |
Устройство автоматического контроля и сигнализации |
Устройство, предназначенное для контроля передачи и воспроизведения информации (цветовой, звуковой, световой и др.) с целью привлечения внимания работающих и принятия ими решения при появлении или во можном возникновении опасного фактора |
Предохранительное устройство |
Устройство, предназначенное для ликвидации опасного производственного фактора в источнике его возникновения |
Устройство дистанционного управления |
Устройство, предназначенное для управления технологическим процессом или производственным оборудованием за пределами опасной зоны |
Тормозное устройство |
Устройство, предназначенное для замедления или остановки производственного оборудования при возникновении опасного производственного фактора |
Блокировочное устройство |
Устройство, срабатывающее при ошибочных действиях работающего |
Ограничительное устройство |
Устройство, срабатывающее при нарушении параметров технологического процесса или режима работы произ водственного оборудования |
К оградительным относятся устройства, устанавливаемые между опасным фактором и работающим: кожухи, шиты, козырьки, барьеры и экраны.
По способу изготовления они подразделяются на сплошные, несплошные и комбинированные;
по способу установки - на стационарные и передвижные.
Устройства автоматического контроля и сигнализации предназначены для контроля, передачи и воспроизведения информации с целью привлечения внимания работающих и принятия решения при появлении или возникновении опасного производственного фактора. По характеру сигнала устройства могут быть звуковые, световые, цветовые, знаковые и комбинированные.
Устройства дистанционного управления предназначены для управления технологическим процессом или производственным оборудованием за пределами опасной зоны и по конструктивному исполнению подразделяются на стационарные и передвижные.
К органам управления производственным оборудованием предъявляются требования:
1. Система управления должна обеспечивать надежное и безопасное ее функционирование на всех предусмотренных режимах работы производственного оборудования и при всех внешних воздействиях, предусмотренных условиями эксплуатации (ГОСТ 12.2.003– 91 «Оборудование производственное. Общие требования безопасности»).
2. Система управления должна исключать создание опасных ситуаций из-за нарушения работающим (работающими) последовательности управляющих действий (ГОСТ 12.2.003).
3. На рабочих местах должны быть надписи, схемы и другие средства информации о необходимой последовательности управляющих действий (ГОСТ 12.2.003).
4. Органы управления производственным оборудованием должны включать средства экстренного торможения и аварийного останова (выключения), если их использование может уменьшить или предотвратить опасность (ГОСТ 12.2.003).
5. Производственное оборудование должно иметь средства сигнализации и другие средства информации, предупреждающие о нарушениях его функционирования, приводящих к возникновению опасных ситуаций (ГОСТ 12.2.003).
6. Конструкция и расположение средств, предупреждающих о возникновении опасных ситуаций, должны обеспечивать безошибочное, достоверное и быстрое восприятие информации (ГОСТ 12.2.003).
7. Система управления технологическим комплексом должна исключать возникновение опасности в результате совместного функционирования всех единиц производственного оборудования, входящих в технологический комплекс, а также в случае выхода из строя какой-либо его единицы (ГОСТ 12.2.003).
8. Система управления отдельной единицей производственного оборудования, входящей в технологический комплекс, должна иметь устройства, с помощью которых можно было бы в необходимых случаях заблокировать пуск и ход технологического комплекса, а также осуществить его остановку (ГОСТ 12.2.003).
9. Органы управления должны обеспечивать эффективное управление производственным оборудованием как в обычных условиях эксплуатации, так и в аварийных ситуациях (ГОСТ 12.2.064).
10. Органы управления и функционально связанные с ними средства отображения информации необходимо располагать вблизи друг друга функциональными группами таким образом, чтобы орган управления или рука работающего при манипуляции с ним не закрывали индикаторы (ГОСТ 12.2.064).
11. Значения усилий, прилагаемых к органам управления, не должны превышать допустимые динамические и (или) статические нагрузки на двигательный аппарат человека (ГОСТ 12.2.064).
12. Органы управления, связанные с определенной последовательностью их применения, должны группироваться таким образом, чтобы действия работающего осуществлялись слева направо и сверху вниз (ГОСТ 12.2.064).
13. Органы управления в необходимых случаях (например, при возможности воздействия на них смежного органа управления, случайного прикосновения, сотрясения и т.п.) должны быть защищены от произвольного или самопроизвольного изменения их положения (ГОСТ 12.2.064).
14. Форма и размеры органов управления, а также расстояния между ними должны обеспечивать возможность управления в средствах индивидуальной защиты при необходимости их применения (ГОСТ 12.2.064).
15. Поверхности приводных элементов органов управления должны быть выполнены из нетоксичных, нетеплопроводных, а в необходимых случаях и из электроизоляционных материалов (ГОСТ 12.2.064).
16. Органы управления должны кодироваться формой, размером, цветом или другими видами кода или их комбинациями (ГОСТ 12.2.064).
Требование считается выполненным, если органы управления закодированы и отличаются формой, размером, цветом, знаками или символами. Например, кнопки "Пуск" окрашены в черный цвет, а кнопки "Стоп" - в красный. Диаметр кнопок должен быть 13 - 18 мм, а рычагов - 50 мм. Лимбы, шкалы, надписи и символы должны быть четко выполненными, хорошо читаемыми на расстоянии не менее 500 мм. При необходимости прочтение надписей, табличек, показаний лимбов и шкал должно обеспечиваться применением встроенных оптических приспособлений.
17. Цвет органов управления должен быть сохранен в течение всего срока их эксплуатации (ГОСТ 12.2.064).
9
Износ оборудования создает предпосылки для увеличения производственных рисков, связанных с его эксплуатацией.
Производитель оборудования гарантирует нормальную его работу в течение срока эксплуатации, который определяется в технической и эксплуатационной документации на это оборудование. При превышении указанных сроков эксплуатации вероятность поломок, отказов, аварий и т.п. резко возрастает, что может явиться причиной травм и гибели работников.
Для устранения (снижения) влияния износа оборудования на безопасность труда предусмотрена система ремонта, которая определяет последовательность, сроки и объем проводимых работ при плановых среднем и капитальном ремонтах конкретных видов оборудования. Причем, если текущий ремонт выполняется силами самого предприятия, то средний и капитальный ремонты проводятся с привлечением сил и средств ремонтного предприятия или предприятия-изготовителя. Всеми этими вопросами занимается технический отдел предприятия (организации).
По окончании сроков эксплуатации и выполнении всей системы ремонтов производственное оборудование должно быть списано установленным порядком.
Если оборудование является работоспособным, то допускается дальнейшее использование после его освидетельствования соответствующими органами Ростехнадзора, о чем должна быть сделана запись в техническом паспорте и эксплуатационной документации.
Эксплуатация оборудования после окончания сроков его службы автоматически относит условия труда на данном рабочем месте ко 2-му классу (допустимому).
К особенно тяжким последствиям может привести обрушение перекрытий и несущих конструкций производственных зданий и сооружений в результате их износа и старения; а также невыполнения требований противопожарных и санитарных норм, предъявляемых к зданиям и помещениям. Недопущение тяжких последствий достигается организацией должной эксплуатации с соблюдением требований проекта по внутренним эксплуатационным средам и нагрузкам, своевременным выявлением и правильной оценкой повреждений строительных конструкций, своевременным ремонтом неисправных строительных конструкций, очисткой крыш от снега.
На каждое здание и сооружение, принятое в эксплуатацию, составляется технический паспорт и технический журнал по эксплуатации. В них вносятся технические и технико-экономические сведения о зданиях, которые могут постоянно требоваться при эксплуатации зданий.
Паспорт составляется в двух экземплярах, один хранится в архиве эксплуатации и ремонта зданий предприятия, второй - в подразделений (цехе, отделе), эксплуатирующем здание.
В технический журнал вносятся записи о всех выполненных работах по обслуживанию и текущему ремонту соответствующего здания и сооружения с указанием места и всех видов работ.
Для предотвращения возможных аварий предусматриваются:
еженедельные наблюдения;
текущие и общие периодические осмотры;
внеочередные осмотры (зданий и сооружений);
специальные обследования строительных конструкций специализированными организациями.
В соответствии с требованиями СНиП все производственные здания должны подвергаться техническим осмотрам. Общие технические осмотры зданий производятся два раза в году - весной и осенью.
Состав комиссии по общему надзору зданий и сооружений назначается руководителем предприятия. Возглавляет комиссию руководитель предприятия или его заместитель, начальник отдела капитального строительства. В состав комиссии включаются представители служб, ведущих эксплуатацию отдельных видов инженерного оборудования зданий, специалисты, занимающиеся наблюдением за эксплуатацией зданий.
Осмотры оформляются актами с указанием обнаруженных дефектов, а также необходимых мер для их устранения с указанием сроков выполнения и ответственных за выполнение.
Требования безопасности при производстве ремонтных работ:
Данная категория работ производится на любом предприятии, в организации, учреждении. К этим работам относятся ремонт зданий и сооружений, технического оборудования и т.д. При этом каждый вид работ имеет свои особенности как в технологии, так и в обеспечении безопасности труда. Однако следует придерживаться следующих основных общих требований охраны труда.
Капитальные и текущие ремонты должны производиться по разработанным и утвержденным проектам организации работ (ПОР) и проектам производства работ (ППР), где отражаются и приводятся инженерные решения по обеспечению безопасности труда персонала. Ремонтные, строительные и монтажные работы, выполняемые в действующих производственных цехах силами других цехов или подрядных организаций, относятся к работам повышенной опасности и должны производиться по нарядам-допускам.
Перед началом ремонтных, монтажных работ все рабочие, занятые на ремонте, должны быть ознакомлены с ППР и пройти инструктаж по безопасности труда, а при изменении условий труда должен производиться повторный инструктаж. Необходимо назначать ответственного за проведение ремонта, который дает допуск к производству работ.
Ежедневно перед началом работы лицо, ответственное за проведение ремонта, должно проверять наличие знаков безопасности, предупредительных плакатов, переносного освещения, лестниц, подмостей, лесов, перекрытий, ограждений и др. Ремонтируемое оборудование, агрегаты, аппараты, коммуникации должны быть отключены от паровых, водяных и технологических трубопроводов, источников снабжения электроэнергией, проведена продувка, очистка агрегатов.
10
Защитные устройства производственного оборудования относятся к средствам коллективной защиты от действия опасных и вредных производственных факторов и должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.4.125-83.
По принципу действия и конструкции защитные устройства подразделяются на:
оградительные;
предохранительные (блокировочные);
тормозные;
автоматического контроля и сигнализации;
дистанционного управления;
знаки безопасности.
Оградительные устройства
В соответствии с ГОСТ 12.4.125-83 "ССБТ. Средства коллективной защиты от воздействия механических факторов. Классификация" устройство оградительное - это устройство защиты, устанавливаемое между опасным производственным фактором и работающим.
Оградительные устройства могут быть выполнены в виде кожуха, дверцы, щита, планки.
Кожухом является оградительное устройство объемной формы, закрывающее опасный механизм с нескольких сторон.
Дверца - это оградительное устройство плоскостной или объемной формы, расположенное в вертикальной, горизонтальной или наклонной плоскостях и закрывающее отверстие для доступа к опасным механизмам в корпусе машины или другом оградительном устройстве.
Щит - это стационарное или съемное оградительное устройство плоскостной формы, расположенное в вертикальной плоскости, закрывающее либо отверстие в корпусе машины или другом ограждении, либо опасную зону с одной стороны.
Планка представляет собой стационарное оградительное устройство с сечением треугольной или другой формы, закрывающее жало (зона, образуемая двумя вращающимися валами, плотно соприкасающимися по образующей) валов или опасный зазор.
Ниже приведены основные требования к защитным устройствам:
1. Конструкция ограждения должна соответствовать функциональному назначению и конструктивному исполнению оборудования, на котором оно будет установлено, а также условиям, в которых оборудование будет эксплуатироваться (ГОСТ 12.2.062).
2. Ограждения отдельных передач и конвейеров, выполненные в виде стационарного сплошного или несплошного кожуха, закрывают передачу со всех сторон. Зазор между оградительным устройством и передачей должен выбираться с учетом требований ГОСТ 12.2.062.
3. Форма, размеры, прочность и жесткость защитного ограждения, его расположение относительно ограждаемых частей производственного оборудования должны исключать воздействие на работающего ограждаемых частей и возможных выбросов (ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.2.062).
4. Конструкция защитного ограждения должна исключать возможность самопроизвольного перемещения из положения, обеспечивающего защиту работающего (ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.2.062).
5. Ограждение должно составлять органическое целое с производственным оборудованием и соответствовать требованиям технической эстетики (ГОСТ 12.2.062).
6. Конструкция и крепление ограждения должны исключать возможность случайного соприкосновения работающего и ограждения с ограждаемыми элементами (ГОСТ 12.2.062).
7. Ограждения, препятствующие доступу к элементам оборудования, требующим особого внимания (наладка, чистка), должны иметь блокировку, обеспечивающую работу оборудования только при защитном положении ограждения.
Блокировочные устройства
В соответствии с ГОСТ 12.4.125 к предохранительным относятся блокировочные устройства. Блокировочные устройства не являются физическим препятствием для проникновения рабочего в опасную зону оборудования. Блокировочные устройства срабатывают при ошибочных действиях работающего или опасных изменениях режима работы машин при поступлении информации о наличии опасности травмирования через имеющиеся чувствительные элементы контактным и бесконтактным способом.
1. Конструкция и расположение средств защиты не должны ограничивать технологические возможности производственного оборудования и должны обеспечивать удобство эксплуатации и технического обслуживания (ГОСТ 12.2.003).
2. Действие средств защиты не должно прекращаться раньше, чем закончится действие соответствующего опасного или вредного производственного фактора (ГОСТ 12.2.003).
3. Средства защиты должны выполнять свое назначение непрерывно в процессе функционирования производственного оборудования или при возникновении опасной ситуации (ГОСТ 12.2.003).
4. Чувствительность блокировочных устройств должна быть достаточной, чтобы обеспечить моментальное срабатывание при действиях оператора или изменениях технологического процесса (ГОСТ 12.2.003).
Тормозные устройства
Для обеспечения безопасной эксплуатации производственного оборудования их оснащают надежно работающими тормозными устройствами, гарантирующими в нужный момент остановку машины. Согласно ГОСТ 12.2.125 тормозные устройства могут быть механическими, электромагнитными, пневматическими, гидравлическими и комбинированными.
1. Конструкция и расположение средств защиты не должны ограничивать технологические возможности производственного оборудования и должны обеспечивать удобство эксплуатации и технического обслуживания (ГОСТ 12.2.003).
2. Действие средств защиты не должно прекращаться раньше, чем закончится действие соответствующего опасного или вредного производственного фактора (ГОСТ 12.2.003).
3. Средства защиты должны выполнять свое назначение непрерывно в процессе функционирования производственного оборудования или при возникновении опасной ситуации (ГОСТ 12.2.003).
4. Тормоз должен быть защищен от воздействия неблагоприятных факторов (пыли, влаги, химических веществ и др.).
Сигнальные устройства
Согласно ГОСТ 12.2.062 сигнализация звуковая, цветовая, световая и знаковая является одним из звеньев непосредственной связи между машиной и человеком. Она способствует облегчению труда, рациональной организации рабочего места и безопасности работы.
Устройства автоматического контроля и сигнализации предназначены для контроля передачи и воспроизведения информации (цветовой, звуковой, световой и т.д.) с целью привлечь внимание работающих при появлении или возможном возникновении опасного производственного фактора.
1. Сигнальные устройства, предупреждающие об опасности, должны быть выполнены и расположены так, чтобы их сигналы были хорошо различимы и слышны в производственной обстановке всеми лицами, которым угрожает опасность (ГОСТ 12.2.003).
2. Части производственного оборудования, представляющие опасность, должны быть окрашены в сигнальные цвета и обозначены соответствующим знаком безопасности (ГОСТ 12.2.003, 12.4.026).
3. Яркость светового сигнализатора должна быть в 5 - 10 раз больше яркости общего фона (ГОСТ 12.2.003).
4. Место расположения сигнализатора должно быть выбрано так, чтобы сигнализатор входил в поле зрения оператора (ГОСТ 12.2.003).
5. Сигнал (звуковой) должен быть различим на общем фоне шума производственного оборудования (ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 21785).
Вывод: При отсутствии или неисправности средств защиты на производственном оборудовании данное рабочее место относят к 3-му классу травмобезопасности
11
Около половины несчастных случаев, связанных с поражением электрическим током, происходит во время профессиональной деятельности пострадавших. Электротравмы составляют около 30 процентов общего числа всех травм на производстве и, как правило, имеют тяжелые последствия.
Относительно высокая частота электротравм у работников некоторых неэлектротехнических профессий (слесарей, механиков, водителей самоходных машин, строителей, стропальщиков, грузчиков и подсобных рабочих) - примерно такая же, как у электриков (кроме электромонтеров и электромонтажников). Около 40% пострадавших неэлектриков получили травмы, выполняя работу в электроустановках. Остальные травмы не связаны с такой работой, а обусловлены непреднамеренным прикосновением к находящимся под напряжением проводам (через стрелу автокрана, кузов самосвала, металлическую трубу и т.п.), спиралям обогревательных устройств.
От непосредственного воздействия электрического тока погибает около половины всех пострадавших. В 10% случаев пострадавшие подвергались электроудару, а умирали от сотрясения мозга, переломов и других травм, полученных в результате падения. В 13% случаев смерть наступала от ожогов электрической дугой.
Проходя через организм человека, электрический ток оказывает термическое, электролитическое и биологическое действия.
Термическое действие тока оказывает ожоги и нагрев участков тела и внутренних органов.
Электролитическое действие токов сопровождается разрывом или смещением клеток, из которых состоит организм человека, разложением крови и плазмы.
Биологическое действие тока проявляется раздражением и возбуждением живых тканей, что сопровождается непроизвольным судорожным сокращением мышц легких и сердца. Это ответная реакция организма, которая обусловлена нарушением биоэлектрических процессов, протекающих в организме. Главной причиной смерти при поражении человека электрическим током является периферический циркуляторный коллапс после фибрилляции или остановки сердца.
Раздражающее действие тока на ткани организма может быть прямым или непрямым.
Прямое действие обусловлено прохождением тока непосредственно через ткани, испытывающие раздражение.
Непрямое, или рефлекторное, действие проявляется в возбуждении тканей, по которым ток и не протекает.
Электрический ток приводит к двум видам поражения: электрическим травмам и электрическим ударам.
Широко распространены электрические ожоги, которые могут быть различными по тяжести: от легкого покраснения кожи до ее обгорания на значительной площади.
Чаще всего травмы имеют смешанный характер.
Местные электротравмы:
Ожог: результат теплового воздействия в месте контакта (покраснение кожи) или электрической дугой (омертвение кожи, или обугливание и сгорание тканей).
Электрический знак: четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета диаметром 1-5 мм. Они безболезненны и скоро проходят.
Металлизация кожи: проникновение в эпидермис мельчайших частиц металла, расплавившегося в дуге. Скоро проходит.
Электроофтальмия: воспаление наружных оболочек глаз от ультрафиолетового излучения дуги.
• Механические повреждения: ушибы, вывихи и переломы вследствие резких судорожных движений тела.
- Электрический удар - это возбуждение живых тканей, сопровождающееся непроизвольным судорожным сокращением мышц.
Различают 4 степени электрических ударов.
1-я ст. - судорожное сокращение мышц без потери сознания.
2-я ст. - с потерей сознания, но с сохранением дыхания и работы сердца.
3-я.ст. - потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (или того и другого).
4-я.ст. - клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.
При клинической смерти отсутствуют все признаки жизни: человек не дышит, сердце не работает, на болевые раздражения не реагирует, зрачки глаз расширены и на свет не реагируют. Но обменные процессы во всех тканях еще не угасли. Первыми начинают погибать очень чувствительные к кислородному голоданию клетки коры головного мозга, с деятельностью которых связано сознание и мышление. Поэтому длительность клинической смерти - от остановки сердца до начала гибели клеток коры головного мозга - обычно 4-5 мин., а для здорового человека 7-8 мин., после чего наступает биологическая смерть, являющаяся необратимой.
Наиболее опасным принято считать электрический удар, приводящий к остановке сердца и легких.
Оба вида травм могут сопутствовать друг другу.
Степень воздействия электрического тока на живой организм зависит от величины и длительности протекания тока, электрического сопротивления человека, рода, частоты и пути прохождения тока.
Основным же поражающим фактором является сила тока, протекающего через тело человека, обуславливающая различную реакцию организма: от ощущения легкого зуда (0,6-1,5 мА частоты 50 Гц - для переменного тока и 5-7 мА - для постоянного тока) до непроизвольного судорожного сокращения тканей и мышц (25 мА переменного и 80 мА постоянного токов), а также фибрилляции сердца и его остановки (100 мА и выше).
Фибрилляция - это хаотические, быстрые и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы (фибрилл), при которых сердце перестает работать как насос, т.е. не в состоянии обеспечить движение крови по кровеносным сосудам.
Травмы происходят как при непосредственном прикосновении человека к токоведущим частям или корпусу оборудования, оказавшегося под напряжением, так и при прохождении вблизи токоведущих частей, находящихся на недопустимо близком расстоянии. В этом случае возникает электрическая дуга между токоведущей частью и телом человека.
Согласно стандарта ГОСТ 12.1.038-82 «ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов» при выборе и расчете технических устройств и других средств защиты учитываются три основные параметра: сила протекающего через тело человека тока, напряжение прикосновения и длительность протекания тока.
Вывод: Контроль за соблюдением предельно допустимых значений ЭМП по ССБТ должен осуществляться измерением напряженности и плотности потока энергии ЭМП на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала.
Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током.
На исход поражения током влияют следующие факторы, которые делятся на три группы:
1. Определяемые параметрами электротока (род, частота, напряжение, сила тока, продолжительность и путь его прохождения через тело человека).
2. Зависящие от индивидуальных физических и психологических особенностей человека, электрического сопротивления тела.
3. Характеризующие окружающую среду.
Сила тока, проходящая через тело человека. От ее величины зависит общая реакция организма. Предельно допустимая величина переменного тока 0,3 мА. При увеличении силы тока до 0,5-1,6 мА человек начинает ощущать его воздействие, происходит легкое дрожание рук (ощутимый ток). При силе тока 8-10 мА сокращаются мышцы руки (в которой зажат проводник), человек не в состоянии освободиться от действия тока (неотпускающий ток). Значения переменного тока 50-200 мА и более вызывают фибрилляцию сердца, что может привести к его остановке (ток фибрилляции).
Род и частота электрического тока. Принятая в энергетике частота переменного электрического тока (50 Гц) представляет большую опасность возникновения судорог и фибрилляции желудочков сердца. Поэтому переменный ток (с частотой 50 Гц) считается в три-пять раз более опасным, чем постоянный ток.
Предельно допустимое значение постоянного тока при напряжении не выше 300 В в 3-4 раза выше допустимого значения переменного тока. При больших величинах постоянный ток более опасен для человека ввиду его электролитического воздействия.
Напряжение прикосновения. Пороговым значением напряжения переменного тока, выше которого оно становится опасным для человека, принято 42 В; для постоянного тока - 110 В. При работе в особо опасных помещениях максимально допустимое безопасное напряжение переменного тока - 12 В.
Продолжительность воздействия тока. Тяжесть поражения зависит от продолжительности воздействия электрического тока. При длительном воздействии электрического тока снижается сопротивление кожи (из-за потоотделения) в местах контактов, повышается вероятность прохождения тока в опасный период сердечного цикла. Человек может выдержать смертельно опасное значение переменного тока силой 100 мА, если продолжительность воздействия тока не превысит 0,5 с.
Путь протекания тока через тело человека. Наиболее опасно, когда ток проходит через жизненно важные органы - сердце, легкие, головной мозг.
При поражении человека по пути «правая рука - ноги» через сердце человека проходит 6,7% общей величины электрического тока.
При пути «нога - нога» через сердце человека проходит только 0,4% общей величины тока. Наиболее характерные цепи тока через человека - это: «рука - ноги», «рука - рука» и «рука - туловище» (соответственно 56,7; 12,2 и 9,8% травм).
Сопротивление тела человека. Сопротивление тела слагается из трех составляющих: сопротивления кожи (в местах контактов), внутренних органов и емкости человеческого кожного покрова и может варьировать от 800 до 100000 Ом.
Основную величину сопротивления составляет поверхностный кожный покров (толщиной до 0,2 мм). При увлажнении и повреждении кожи в местах контакта с токоведущими частями ее сопротивление резко падает. Сопротивление кожного покрова сильно снижается при увеличении плотности и площади соприкосновения с токоведущими частями. При напряжении 200-300 В наступает электрический пробой верхнего слоя кожи.
Исследования показали, что больные и ослабленные, а также лица, находящиеся в состоянии депрессии, нервного возбуждения или опьянения, более чувствительны к воздействию электрического тока.
Условия внешней среды. Риск, связанный с электрическими установками, увеличивается, если оборудование эксплуатируется в условиях повышенной опасности, чаще всего связанных с опасностью влажной или мокрой среды.
Просачивание воды ухудшает качество изоляции, в результате возможны утечки тока и короткие замыкания, что значительно увеличивает опасность для людей. Мелкая пыль, которая проникает в машины и электрическое оборудование, вызывает стирание деталей, особенно движущихся частей. Токопроводящая пыль может также вызывать короткие замыкания, а изолирующая пыль может прерывать поток электрического тока и увеличивать контактное сопротивление. Сухая пыль является тепловым изолятором, уменьшающим рассеивание тепла и увеличивающим локальную температуру. Она может нарушать электрические цепи и вызывать пожары и взрывы.
По степени опасности поражения людей электрическим током все помещения подразделяют на три категории:
помещения с повышенной опасностью - при наличии одного из следующих условий: сырость (относительная влажность превышает 75 процентов), токопроводящая пыль, токопроводящие полы, высокая температура (более 35°С длительное время), возможность одновременного касания заземленных частей корпуса электрооборудования и токоведущей части;
особо опасные помещения - наличие особой сырости (относительная влажность близка к 100%), химически активной или органической среды, двух или более условий повышенной опасности;
помещения без повышенной опасности - отсутствуют условия, указанные выше.
12
Классификация электроустановок и категорий работ
Действующие Правила устройства электроустановок (ПУЭ) в отношении мер безопасности разделяют их на установки с номинальным напряжением до 1000 В включительно и выше 1000 В. В соответствии с ПЭЭ и ПТБ работы, производимые в действующих электроустановках в отношении мер безопасности, подразделяются на три категории:
— со снятием напряжения;
— без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи них;
— без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением.
Технические мероприятия, предусматриваемые Правилами устройства электроустановок (ПУЭ), включают следующие меры защиты от поражения электрическим током:
- Изоляцию токоведущих частей, сопротивление которой на любом участке цепи не должно быть менее 0,5 МОм.
- Защитное заземление или зануление корпусов электрооборудования, позволяющие снизить до безопасного потенциал на электроустановках при пробое изоляции или замыкании на корпус или отключение поврежденной электроустановки от сети.
- Выравнивание электрических потенциалов, позволяющее снизить до безопасного напряжение прикосновения или шаговое напряжение в зоне расположения электроустановки.
- Применение пониженного напряжения (до 42 В и менее).
- Защитное разделение сетей с помощью разделительных трансформаторов.
- Применение устройств защитного отключения (УЗО) и блокировок, позволяющих автоматически отключать поврежденные электроустановки или при несанкционированном их вскрытии.
Применение электрозащитных средств.
Электрическая изоляция токоведущих частей электроустановок от частей, находящихся под иным потенциалом, в том числе и от земли, необходима не только для нормальной работы установки, но и для безопасности людей. Изоляция проводов и кабелей предотвращает прикосновение к их токоведущим жилам. Изоляция силовой и осветительной электропроводки, работающей под напряжением до 1000 В, считается достаточной, если ее сопротивление между проводом каждой фазы и землей или между разными фазами составляет не менее 0,5 МОм (500000 Ом).
Электрозащитные средства включают переносные и перевозимые изделия, которые служат для защиты людей, работающих с электроустановками, от поражения электрическим током, а также от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля.
По характеру применения они делятся на две категории:
- средства коллективной защиты;
- средства индивидуальной защиты.
По назначению они делятся на три группы: изолирующие, ограждающие и вспомогательные.
К изолирующим защитным средствам относятся изолирующие оперативные штанги, штанги для наложения переносного заземления, измерительные штанги, изолирующие клещи для операций с предохранителями, указатели напряжения, диэлектрические перчатки, галоши и коврики, а также изолирующие лестницы и площадки, инструмент с изолированными рукоятками, изолирующие подставки, накладки, захваты.
Ограждающие средства включают переносные ограждения в виде барьеров, щитов и клеток, которые ограничивают перемещение ремонтного персонала вблизи неотключенных токоведущих частей. Сюда же входят переносные заземления для защиты людей, работающих на отключенных частях, от ошибочно поданного или наведенного напряжения.
Вспомогательные защитные средства охватывают устройства для предохранения от падения с высоты (предохранительные пояса, страхующие канаты), для безопасного подъема на высоту (когти, лестницы), для защиты рук (рукавицы), для защиты от отравления газами, образующимися при авариях (противогазы), для защиты глаз (очки).
Изолирующие защитные средства делятся на основные и дополнительные.
Основными называются такие защитные средства, изоляция которых надежно выдерживает рабочее напряжение электроустановок и которые позволяют безопасно прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением.
Дополнительными называются средства, которые не обеспечивают полной защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током при касании токоведущих частей, находящихся под напряжением. Они могут использоваться только в совокупности с основными защитными средствами.
В электроустановках напряжением до 1000 В к основным защитным средствам относятся диэлектрические перчатки; инструмент с изолирующими рукоятками; указатели напряжения, работающие на принципе протекания активного тока; изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи.
Дополнительные защитные средства в электроустановках напряжением до 1000 В включают диэлектрические галоши, сапоги и резиновые коврики, изолирующие подставки и накладки, переносные заземления. Применение двух или более дополнительных защитных средств вместо основных недопустимо.
Таблица 1. Классификация изолирующих электрозащитных средств
Вид |
Наименование применяемых средств при напряжении электроустановки, В |
|
до 1000 |
свыше 1000 |
|
Основные
Дополни-тельные |
Изолирующие штанги, изолирую ющие и токоизмерительные кле- щи, диэлектрические перчатки, инструмент с изолированными рукоятками, указатели напряжения Диэлектрические галоши, диэлектрические резиновые коврики, изолирующие подставки |
Оперативные и измерительные штанги, изолирующие и токоизмерительные клещи, указатели напряжения, изолирующие устройства и приспособления для ремонтных работ
Диэлектрические перчатки и боты, диэлектрические резиновые коврики, изолирующие подставки |
Защитное заземление (зануление) электрооборудования. При аварийном состоянии цепи величина электрического тока (через заземленные соединения с низким сопротивлением) достаточно высока для того, чтобы расплавить предохранители или вызвать действие защиты, которая снимет электрическое питание с электрооборудования. Защитные свойства заземления обеспечиваются только при низком со противлении в цепи: электроустановка-заземлитель (не более 4 Ом). Это достигается надежным контактом во всех соединениях контура заземления и периодическим контролем сопротивления.
Применение двойной изоляции. Ручные электрические машины с двойной изоляцией не требуется заземлять. На корпусе такой машины должен иметься специальный знак (квадрат в квадрате).
Применение светильников с пониженным напряжением. В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных переносные электрические светильники должны иметь напряжение не выше 42 В. При работах в особо неблагоприятных условиях (колодцах, барабанах котлов и т.п.) переносные светильники должны иметь напряжение не выше 12 В.
Применение устройств защитного отключения (УЗО). Данное устройство реагирует на ухудшение изоляции электрических проводов: когда ток утечки повысится до предельной величины 30 мА, происходит отключение электроустановки в течение 30 микросекунд. УЗО применяется для защиты внутриквартирных электрических проводов, для безопасности работы с ручными электрическими машинами и при проведении электросварочных работ в помещениях повышенной опасности и особо опасных.
Плакаты и знаки безопасности применяют:
для запрещения действий с коммутационными аппаратами, при ошибочном включении которых может быть подано напряжение на место работы (запрещающие плакаты);
для предупреждения об опасности приближения к токоведущим частям (предупреждающие плакаты и знаки);
для разрешения определенных действий только при выполнении конкретных требований безопасности труда (предписывающие плакаты);
для указания местонахождения различных объектов и устройств (указательные плакаты).
Требования к обеспечению безопасной эксплуатации электроустановок регламентируются следующими основными документами:
1. Правила эксплуатации электроустановок потребителей (ПЭЭ).
2. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ).
3. Правила устройства электроустановок (ПУЭ).
Требования к персоналу
Эксплуатацию электроустановок в соответствии с ПЭЭ п.п. 1.4.1–1.4.20 должен осуществлять специально подготовленный электротехнический персонал, который подразделяется на:
- административно-технический;
- оперативный;
- ремонтный;
- оперативно-ремонтный;
- электротехнологический персонал производственных цехов и участков, не входящих в состав энергослужбы предприятия.
Электротехнический персонал при приеме на работу должен пройти медицинское освидетельствование, обучение по утвержденной программе с указанием объема правил и инструкций. В дальнейшем электротехнический персонал подвергается периодической проверке один раз в год. Каждому работнику, успешно прошедшему проверку знаний, выдается удостоверение установленной формы о проверке знаний с присвоением группы (II-V) по электробезопасности.
I группа присваивается одним лицом уборщикам электропомещений, работающим с электроинструментом, вспомогательным рабочим не электротехнического профиля.
II группа присваивается рабочим, обслуживающим механизмы с электроприводом, электросварщикам и рабочим ряда других профессий.
Для присвоения группы более высоких разрядов лицам из числа ИТР - руководителям работ, необходимо, чтобы они имели специальное образование и установленный ПТБ стаж работы. Следует вести в журнале учет обучения и проверки знаний у рабочих и ИТР.
Систематическую работу с электротехническим персоналом проводит лицо, ответственное за электрохозяйство предприятия, цеха, участка.
Приказом по предприятию должно быть назначено лицо, ответственное за электрохозяйство, которое аттестуется комиссией с участием представителей энергонадзора согласно ПЭЭ, п.1.4.16. Ответственность за электрохозяйство возлагается на главного энергетика предприятия, отвечающего за общее состояние электрохозяйства. Приказ или распоряжение издается после проверки знаний правил и инструкций и присвоения группы по электробезопасности:
- IV — в электроустановках напряжением до 1000 В;
- V — в электроустановках напряжением выше 1000 В.
На небольших предприятиях или в организациях лицо, ответственное за электрохозяйство, назначается из числа ИТР электротехнического персонала. При отсутствии в штате работника из числа ИТР разрешается держать соответствующий электротехнический персонал на долевых началах с другими предприятиями.
Ответственность за правильную эксплуатацию электрохозяйства производственных цехов и участков наряду с лицом, ответственным за электрохозяйство предприятия, несут также лица, ответственные за электрохозяйство этих подразделений, назначенные из числа ИТР электротехнического персонала данного цеха, подразделения. При отсутствии таких ИТР ответственность за электрохозяйство указанных структур подразделений независимо от их территориального расположения несет полностью лицо, ответственное за электрохозяйство головного предприятия, что должно быть оформлено приказом по этому предприятию.
13
Важный вопрос электробезопасности - защита от удара молний, или молниезащита.
Молния - это особый вид прохождения электрического тока через огромные воздушные промежутки, источник которого - атмосферный заряд, накопленный грозовым облаком.
Различают три типа воздействия тока молнии: прямой удар, вторичное воздействие заряда молнии и занос высоких потенциалов (напряжения) в здания.
При прямом разряде молнии в здание или сооружение может произойти его механическое или термическое разрушение. Последнее проявляется в виде плавления или даже испарения материалов конструкции.
Вторичное воздействие разряда молнии заключается в наведении в замкнутых токопроводящих контурах (трубопроводах, электропроводках и др.), расположенных внутри зданий, электрических токов. Эти токи могут вызвать искрение или нагрев металлических конструкций, что может стать причиной возникновения пожара или взрыва в помещениях, где используются горючие или взрывоопасные вещества.
К аналогичным последствиям может привести и занос высоких потенциалов (напряжения) по любым металлоконструкциям, находящимся внутри зданий и сооружений, под действием молнии.
Для защиты от действия молнии устраивают молниеотводы (громоотводы). Это заземленные металлические конструкции, которые воспринимают удар молнии и отводят ее ток в землю.
Различают стержневые и тросовые молниеотводы. Их защитное действие основано на свойстве молний поражать наиболее высокие и хорошо заземленные металлические конструкции.
Молниеотводы характеризуются зоной защиты, которая определяется как часть пространства, защищенного от удара молнии с определенной степенью надежности. В зависимости от степени надежности зоны защиты могут быть двух типов - А и Б. Тип зоны защиты выбирают в зависимости от ожидаемого количества поражений молнией зданий и сооружений в год (N). Если величина N > 1, то принимают зону защиты типа А (степень надежности защиты в этом случае составляет не менее 99,5%). При N< 1 принимают зону защиты типа В (степень надежности этой защиты - 45% и выше).
Зона защиты, которую образует стержневой отдельно стоящий молниеотвод, представлена на (рис. 1).
Как следует из рисунка, зона защиты для данного молниеотвода представляет собой конус высотой h0 с радиусом основания на земле r0. Обычно высота молниеотвода (h) не превышает 150 м. Остальные размеры зоны в зависимости от величины (h, м) следующие (см. табл. 1).
Существуют также зависимости, позволяющие, задаваясь размерами защищаемого объекта (hх и гх), определить величину h. Для зоны Б эта зависимость имеет вид:
h = (гx + 1,63 hх /1,5.
Для молниеотводов других типов зависимости иные.
Рис. 1. Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода:
1 - граница зоны защиты на уровне высоты объекта; 2 - то же на уровне земли;
h - высота молниеотвода; h0 - высота конуса защиты; hx – высота защищаемого объекта; гх - радиус зоны защиты на уровне высоты объекта; г0 - радиус зоны защиты объекта на уровне земли
Таблица 1. Параметры зоны защиты для молниеотвода
Параметр, м
|
Величина параметра для |
|
зоны А |
зоны Б |
|
h0 r0 rх |
0,85 h (1,1 - 0,002 h) h (1,1-0,02h)(h-hx/0,85) |
0,92 h 1,15 h l,5(h – hх /0,92) |
В ряде случаев существенную опасность для человека представляет статическое электричество, под которым понимают совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией (ослаблением) свободного электрического заряда на поверхности и в объеме диэлектрических веществ, материалов, изделий или на изолированных проводниках. Протекание различных технологических процессов, таких, как измельчение, распыление, фильтрование и другие, сопровождается электризацией материалов и оборудования; возникающий на них электрический потенциал при этом достигает значений тысяч и десятка тысяч вольт. Воздействие статического электричества на организм человека проявляется в виде слабого длительно протекающего тока либо в форме кратковременного разряда через тело человека, в результате чего может произойти несчастный случай.
Вредное воздействие на организм человека оказывает и электрическое поле повышенной напряженности, вызывая функциональные изменения центральной нервной, сердечно-сосудистой и не которых других систем организма.
Защиту от статического электричества осуществляют путем: уменьшения генерации электрических зарядов; устранения зарядов статического электричества. Для реализации первого направления необходим правильный подбор конструкционных материалов, из которых изготавливаются машины, агрегаты и прочее технологическое оборудование. Эти материалы должны быть слабо электризующимися или неэлектризующимися. Например, синтетический материал, состоящий на 40% из нейлона и 60% дакрона, не электризуется при трении о хромированную поверхность.
Для снятия зарядов статического электричества с поверхности технологического оборудования его обязательно заземляют.
Кроме перечисленных способов защитой от статического электричества служит снижение удельного поверхностного электрического сопротивления перерабатываемых материалов. Это достигается повышением относительной влажности в помещении, где производится обработка поглощающих воду материалов (древесины, бумаги, хлопчатобумажной ткани и др.), до 65 - 70%, нанесением на их поверхность специальных антистатических составов, введением в состав твердых диэлектриков электропроводящих материалов (графита, углеродных волокон, алюминиевой пудры и т.д.). Существуют и другие методы защиты от статического электричества.
14
Грузоподъемная машина - это подъемное устройство циклического действия с возвратно-поступательным движением грузозахватного органа в пространстве.
Грузоподъемные машины предназначены для перемещения грузов по вертикали и передачи их из одной точки пространства в другую. В основном их можно разделить на подъемники и краны.
Подъемники поднимают груз по определенной траектории, заданной жесткими направляющими. К подъемникам относятся, например, лифты (грузовые и для подъема людей).
Кран - грузоподъемная машина, предназначенная для подъема и перемещения груза, подвешенного с помощью грузового крюка или другого грузозахватного органа.
Краны различают:
- по конструктивному выполнению (мостовые, козловые, башенные, стреловые и др.),
- по виду грузозахватного органа (оборудованные крюком, грейфером, магнитным захватом и др.),
- по способу передвижения (стационарные, передвижные, самоходные ( автомобильные, гусеничные, железнодорожные и др.),
- по ходовому устройству (рельсовые, автомобильные, гусеничные и др.) и по другим признакам.
К грузоподъемным машинам относятся краны всех типов, лебедки, тали, домкраты, а также съемные грузозахватные приспособления (стропы, цепи, траверсы, клещи и т. п.).
Требования по безопасной эксплуатации грузоподъемных машин и механизмов в основном изложены в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов», утвержденных Госгортехнадзором России 3 декабря 1999 года № 98. Эти правила устанавливают требования к проектированию, устройству, изготовлению, установке, ремонту, реконструкции и эксплуатации грузоподъемных машин и механизмов, а также грузозахватных органов, приспособлений и тары.
Правила распространяются на:
грузоподъемные краны всех типов, включая краны-манипуляторы;
грузовые электрические тележки, передвигающиеся по надземным рельсовым путям, совместно с кабиной управления;
краны-экскаваторы, предназначенные для работы только с крюком, подвешенным на канате, или электромагнитом;
электрические тали;
лебедки для подъема груза и (или) людей;
сменные грузозахватные органы (крюк, грейфер, грузоподъемный электромагнит и т.п.);
съемные грузозахватные приспособления (стропы, захваты, траверсы и т.п.);
несущую тару, за исключением специальной тары, применяемый в металлургическом производстве (ковше, мульды, изложницы и т.п.), а также в морских и речных портах, требования к которым устанавливаются отраслевыми правилами и нормами.
Грузоподъемные машины до пуска их в работу должны быть зарегистрированы в территориальных органах Госгортехнадзора (округах, инспекциях).
Разрешение на пуск в работу грузоподъемных машин, не подлежащих регистрации в органах Госгортехнадзора, выдается инженерно-техническими работниками по надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъемных машин.
Грузоподъемные машины и съемные грузозахватные приспособления до пуска в работу должны быть подвергнуты полному техническому освидетельствованию.
Грузоподъемные машины в процессе эксплуатации должны подвергаться периодическому техническому освидетельствованию:
— частичному — не реже 1 раза в 12 месяцев;
— полному — не реже 1 раза в три года, за исключением редко используемых (краны машинных залов, насосных станций и т. п.), которые по согласованию с местными органами Госгортехнадзора можно подвергать полному техническому освидетельствованию 1 раз в 5 лет.
В процессе эксплуатации съемные грузозахватные приспособления и тара должны подвергаться осмотру в следующие сроки:
— траверсы — через каждые 6 мес.;
— клещи, другие захваты и тара — через 1 мес.;
— стропы — через 10 дней.
Каждая грузоподъемная машина, в том числе и домкрат (реечный, винтовой, гидравлический) должны иметь паспорт завода-изготовителя.
Результаты технического освидетельствования грузоподъемных кранов записывают в паспорт с указанием срока следующего освидетельствования, а других грузоподъемных средств и съемных грузозахватных приспособлений — в специальный журнал учета и осмотра. Все грузоподъемные машины, съемные грузозахватные приспособления и тара, находящиеся в эксплуатации, должны быть снабжены ясными надписями (таблицами, бирками) с указанием регистрационного номера, грузоподъемности и даты следующего испытания.
При полном техническом освидетельствовании грузоподъемная машина должна подвергаться:
а) осмотру;
б) статическим испытаниям;
в) динамическим испытаниям.
Статическое испытание грузоподъемного крана при периодическом освидетельствовании производится нагрузкой, на 25% превышающий его грузоподъемность, и имеет целью проверку его прочности и прочности отдельных элементов, а стреловых кранов - также грузовой устойчивости. Подъем груза при статическом испытании кранов производится на высоту 100-200мм. Кран считается выдержавшим испытания, если в течении 10 мин поднятый груз не опустился на землю, не обнаружено трещин, деформаций и других повреждений, а также потери устойчивости у стреловых самоходных кранов.
При динамическом испытании крана производят проверку его механизма путем подъема и опускания груза, на 10% превышающего грузоподъемность крана. Проверку механизма подъема и опускания стрелы у стреловых кранов, рассчитанных на подъем и опускание стрелы с грузом, производят под нагрузкой, соответствующей наибольшему рабочему вылету стрелы.
При частичном техническом освидетельствовании статические и динамические испытания грузоподъемной машины не проводятся.
Периодический осмотр, техническое обслуживание и ремонт грузоподъемных машин, а также ремонт и рихтовка крановых путей должны проводиться согласно инструкции предприятия-изготовителя и в сроки, установленные графиком планово-предупредительного ремонта. График должен быть составлен с учетом фактической наработки технического состояния крана.
Владелец грузоподъемных машин обязан обеспечить проведение указанных работ согласно графику и своевременное устранение выявленных неисправностей.
Результаты осмотров и технического обслуживания, сведения о ремонтах грузоподъемных машин должны записываться в журнал. Сведения о ремонтах, вызывающих необходимость внеочередного технического освидетельствования грузоподъемной машины, заносятся в ее паспорт.
Руководители предприятий и частные лица - владельцы грузоподъемных машин, тары, съемных грузозахватных приспособлений, крановых путей, а также руководители организаций, эксплуатирующих краны, обязаны обеспечить содержание их в исправном состоянии и безопасные условия работы путем организации надлежащего освидетельствования, осмотра, ремонта, надзора и обслуживания.
К управлению грузоподъемными машинами допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие специальное обучение и имеющие соответствующее удостоверение. К управлению грузоподъемными машинами с пола (кроме кранов, управляемых по радио), а также к подвешиванию грузов на крюк таких машин могут допускаться рабочие других профессий, пользующихся этими машинами, после инструктажа, проводимого не реже 1 раза в год.
Машинисты кранов, электромонтеры и слесари, обслуживающие грузоподъемные машины, перед допуском к работе должны быть снабжены инструкциями, определяющими их права, обязанности и порядок безопасного производства работ с учетом типа крана.
Лицам, ответственным за содержание грузоподъемных механизмов в исправном состоянии и крановщикам следует выполнять следующие меры:
— проверять состояние каната (количество обрывов проволочек или прядей, коррозию, поверхностный износ);
— надежность крепления концов каната к барабану и крюку согласно схемам закрепления;
— монтаж грузоподъемного механизма, испытания и регистрация должны быть зафиксированы Актом о качестве монтажа и испытаний, при этом на грузоподъемных механизмах должны быть инструкции для крановщика, стропальщика и лица, ответственного за перемещение грузов.
Для зацепки и обвязки (строповки) груза на крюк грузоподъемной машины должны назначаться стропальщики. В качестве стропальщиков могут допускаться другие рабочие (такелажники, монтажники и т.п.), обученные по профессии, квалификационной характеристикой которой предусмотрено выполнение работ по строповке груза.
В удостоверениях таких рабочих должна быть сделана запись о присвоении им смежной профессии стропальщика.
Для подвешивания на крюк грузоподъемной машины груза без предварительной обвязки (груз, имеющий петли, рымы, цапфы, а также находящийся в ковшах, бадьях, контейнерах или другой таре) или в тех случаях, когда груз захватывается полуавтоматическими захватными устройствами, могут допускаться рабочие основных профессий, дополнительно обученные профессии стропальщика по сокращенной программе. К этим рабочим должны предъявляться те же требования правил, что и к стропальщикам.
15
Герметизированные системы, в которых под давлением находятся сжатые газы и жидкости (нередко токсичные, пожаро и взрывоопасные, имеющие высокую температуру), широко применяются в современном производстве и на транспорте. Такие системы являются источником повышенной опасности и поэтому при их проектировании, изготовлении, эксплуатации и ремонте должны строго соблюдаться установленные правила и нормы.
К рассматриваемым установкам и системам относятся: паровые и водогрейные котлы; экономайзеры и газгольдеры; трубопроводы различного назначения (пара, горячей воды, сжатых и сжиженных газов, нефтепродуктов и т.п.); сосуды; цистерны; бочки; баллоны; установки газоснабжения и многое другое оборудование, составными частями которого являются вышеперечисленные устройства.
Сосуд, работающий под давлением – это герметически закрытая емкость, предназначенная для ведения химических или тепловых процессов, а также для хранения и транспортировки сжиженных и растворимых газов и жидкостей под давлением (границей сосуда являются входные и выходные штуцера).
Одним из основных требований, предъявляемых к системам, находящимся под давлением, является их герметичность.
Герметичность – это непроницаемость жидкостями и газом стенок и соединений, ограничивающих внутренние объемы устройств и установок.
Принцип герметичности, т.е. непроницаемости, используется во всех устройствах и установках, в которых в качестве рабочего тела применяется жидкость или газ. Этот принцип является также обязательным для вакуумных установок.
Принцип герметичности, используемый при организации рабочего процесса устройств и установок под давлением, является важным с точки зрения безопасности их эксплуатации, т.к. любые системы повышенного давления всегда представляют собой потенциальную опасность.
Из множества герметичных устройств и установок, работающих под давлением, можно выделить те, которые наиболее широко применяются в промышленности и на транспорте. К ним относятся:
1. Барокамера – сосуд, оснащенный приборами и оборудованием и предназначенный для размещения в нем людей.
2. Баллон – сосуд, имеющий одну или две горловины для установки вентилей, фланцев или штуцеров, предназначенный для транспортировки, хранения и использования сжатых, сжиженных или растворенных под давлением газов.
3. Бочка – сосуд цилиндрической или другой формы, который можно перекатывать с одного места на другое и ставить на торцы без дополнительных опор, предназначенный для транспортировки и хранения жидких и других веществ.
4. Котел - устройство, имеющее топку, обогреваемую продуктами сжигаемого в ней топлива, или устройство, в котором для подогрева рабочей среды используется тепло, выделяемое при протекании через нее электрического тока, или тепло, выделяемое тепловыми электрическими нагревателями, и предназначенное для получения пара с избыточным давлением или горячей воды, используемых вне самого устройства.
5. Газгольдер – естественный или искусственный резервуар для хранения газа.
6. Сосуд криогенный - это герметически закрытая емкость, предназначенная для хранения и транспортировки криогенных продуктов (азот, аргон, кислород и т.п.). Особенностью таких установок является наличие эффективной теплоизоляции.
7. Трубопровод - система герметично соединенных труб, арматуры, элементов и т.п., предназначенных для транспортирования рабочей среды с избыточным давлением.
Жидкости и газы, транспортируемые по трубопроводам, разбиты на десять укрупненных групп, в соответствии с которыми установлена опознавательная окраска трубопроводов. Кроме этого, на трубопроводы наносят предупреждающие кольца определенного цвета в зависимости от степени опасности транспортируемого вещества.
8. Цистерна – передвижной сосуд, постоянно установленный на раме железнодорожного вагона, на шасси автомобиля (прицепа) или на других средствах передвижения, предназначенный для транспортировки и хранения газообразных, жидких и других веществ.
Сосуды, работающие под давлением, характеризуются следующими параметрами:
1. Вместимость (V) – объем внутренней полости оборудования, работающего под давлением, определяемый по заданным на чертежах номинальным размерам. При определении вместимости из общей емкости исключается объем, занимаемый футеровкой, трубами и другими внутренними устройствами.
2. Избыточное давление - величина давления относительно атмосферного давления, т.е. величина манометрического давления (единица измерения – Па, кПа, МПа или кгс/см2 или атм.).
1 физическая атмосфера (атм) = 1 кгс/см2 = 101325 Па
1 мм. Рт. Ст. = 133,322 Па = 1,33 гПа
3. Максимально допустимое рабочее давление (PS) – установленное изготовителем максимальное избыточное давление, при нормальном протекании технологического процесса без учета кратковременного повышения давления во время действия предохранительных устройств.
4. Максимально/минимально допустимая температура (ТS) - максимальные/минимальные температуры рабочей среды, при которых может применяться оборудование (единица измерения TS - градус Цельсия).
5. Назначенный ресурс – установленная в натуральных показателях изготовителем (проектировщиком) суммарная наработка оборудования, работающего под давлением, от начала его эксплуатации до прогнозируемого перехода в предельное состояние.
6. Назначенный срок службы – установленная изготовителем (проектировщиком) временная продолжительность эксплуатации оборудования, работающего под давлением, от начала эксплуатации до прогнозируемого перехода в предельное состояние.
7. Предохранительные устройства - устройства, предназначенные для защиты оборудования, работающего под давлением, от превышения давления или температуры свыше допустимых величин.
8. Рабочая среда: - газы, жидкости и пары в однофазном состоянии, а также их смеси. Рабочая среда может содержать частицы твердых веществ во взвешенном состоянии.
Сосуды, работающие под давлением, в своей конструкции (кроме собственно емкости, содержащей рабочую среду) обязательно должны иметь следующие элементы, обеспечивающие безопасную их эксплуатацию:
- запорную и запорно-регулирующую арматуру;
- предохранительные устройства;
- контрольные приборы для измерения давления и температуры.
Предохранительные устройства обязательно устанавливают на все установки и сосуды, работающие под давлением, за исключением малых объектов, например, газовых баллонов. Поскольку от этого устройства зависит безотказная работа установки, часто предусматривают два предохранительных устройства: одно - рабочее, другое – резервное.
Предохранительные устройства имеют различное конструктивное исполнение, но наиболее распространенными являются следующие:
1. Предохранительные устройства с разрушающимися мембранами (предохранительные мембраны).
2. Взрывные клапаны.
3. Пружинные клапаны.
Предохранительные мембраны просты по конструкции и поэтому считаются самыми надежными. Мембраны бывают разрывными, ломающиеся, срезные, хлопающие и др. Наиболее просты разрывные мембраны, изготовленные из тонколистного металлопроката. При нормальном рабочем давлении мембрана пластически деформируется и приобретает форму сферического сегмента. При превышении допустимого давления мембрана разрывается, и давление сосуда сбрасывается, предотвращая тем самым его взрывное разрушение. Недостаток мембраны в том, что после ее разрушения сосуд остается открытым и технологический процесс приходится останавливать. Однако мембрану достаточно легко заменить.
Взрывные клапаны лишены этого недостатка, т.к. при сбросе давления запорный диск вновь закрывается под действием пружины. Однако взрывные клапаны обладают невысокой герметичностью и применяются при невысоком рабочем давлении.
Пружинные клапаны обладают высокой герметичностью и могут применяться при высоком давлении. Однако они менее надежны, подвержены воздействию агрессивных сред, обладают большой инерционностью. Поэтому за ними требуется постоянный уход и контроль.
Каждый сосуд должен иметь манометр и термометр. Манометры имеют класс точности не ниже 2,5 при рабочем давлении до 25 атм, и не ниже 1,5 при рабочем давлении свыше 25 атм.
Т.о., сосуды, работающие под давлением, являются сложными техническим устройствами и требуют при эксплуатации строгого соблюдения установленных правил и норм.
Для обеспечения надежной и безопасной работы герметичных систем и установок, работающих под давлением, необходимо выполнять целый комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на предупреждение аварий.
Госгортехнадзором РФ утверждены «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», в которых определены требования к устройству, ремонту и эксплуатации сосудов. (Постановление Госгортехнадзора РФ от 11 июня 2003 г. N 91). Настоящим Правилам присвоен шифр ПБ 03-576-03.
Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (далее по тексту Правила), устанавливают требования к проектированию, устройству, изготовлению, реконструкции, наладке, монтажу, ремонту, техническому диагностированию и эксплуатации сосудов, цистерн, бочек, баллонов, барокамер, работающих под избыточным давлением.
Правила распространяются на:
сосуды, работающие под давлением воды с температурой выше 115°С или других нетоксичных, не взрывопожароопасных жидкостей при температуре, превышающей температуру кипения при давлении 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);
сосуды, работающие под давлением пара, газа или токсичных взрывопожароопасных жидкостей свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);
баллоны, предназначенные для транспортировки и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);
цистерны и бочки для транспортировки и хранения сжатых и сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50°С превышает давление 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);
цистерны и сосуды для транспортировки или хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление выше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2) создается периодически для их опорожнения;
барокамеры.
Общие положения.
Конструкция сосудов должна обеспечивать надежность и безопасность эксплуатации в течение расчетного срока службы и предусматривать возможность проведения технического освидетельствования, очистки, промывки, полного опорожнения, продувки, ремонта, эксплуатационного контроля металла и соединений.
Проекты сосудов и их элементов (в том числе запасных частей к ним), а также проекты их монтажа или реконструкции должны выполняться специализированными организациями.
Руководители и специалисты, занятые проектированием, изготовлением, реконструкцией, монтажом, наладкой, ремонтом, диагностикой и эксплуатацией сосудов, должны быть аттестованы на знание Правил в соответствии с Положением о порядке подготовки и аттестации работников организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности ОПО, подконтрольных Госгортехнадзору РФ, утвержденным постановлением Госгортехнадзора России от 30.04.02 N 21.
Проект и ТУ на изготовление систем, раб под давлением, согласовывают со специализированной проектной организацией в порядке, установленном министерством.
Изготовление сосудов может производить предприятие, получившее разрешение (лицензию) Госгортехнадзора. При этом персонал, занятый изготовлением сосудов, раб под давлением, должен иметь удостоверения, выданные специальной квалификационной комиссией. Аттестованному сварщику выдается личное клеймо, которое он должен ставить на каждый сваренный им шов. Все элементы конструкции должны иметь соответствующую условиям эксплуатации прочность, безопасность и удобство эксплуатации. В конструкции предусматривают специальные штуцеры для сброса воздуха, слива жидкости, установки запорной арматуры, контрольно-измерительных приборов и предохранительных устройств.
Материал для изготовления систем, работающих под давлением, выбирают с учетом возможного взаимодействия рабочих жидкостей и газов с внутренними поверхностями системы (коррозии), рабочего давления, температуры и условий эксплуатации.
На каждый сосуд составляется и передается потребителю паспорт с чертежами и расчетами. На корпусе на видном месте наносятся данные (не краской):
завод-изготовитель;
заводской номер;
год изготовления и дата освидетельствования;
рабочее и пробное давление;
общую массу установки,
вместимость
допустимая температура стенок,
клеймо завода.
Разрешение на пуск в работу сосуда выдается местной инспекцией Госгортехнадзора после освидетельствования и регистрации, о чем делается отметка в паспорте сосуда.
После ввода в эксплуатацию на сосуде делается табличка размером не менее 150x200 мм с указанием:
регистрационного номера,
расчетного давления,
• даты следующих испытаний.
Техническое освидетельствование установок, работающих под давлением, осуществляется после монтажа и пуска в эксплуатацию, а также периодически в процессе эксплуатации, и в необходимых случаях - внеочередному освидетельствованию.
Объем, методы и периодичность освидетельствования определяются изготовителем сосудов и емкостей и указываются в инструкциях по монтажу и эксплуатации. В случае отсутствия таких указаний техническое освидетельствование проводится по правилам, определенным Ростехнадзором. Как правило, периодическое техническое освидетельствование заключается во внутреннем осмотре (не реже 1 раза в 4 года) и в гидравлическом испытании (не реже 2 раз в 8 лет). Гидравлическое испытание проводится давлением, превышающем рабочее в 1,2-2 раза в зависимости от рабочего давления и температуры. Гидроиспытания допускается заменять пневматическими с соблюдением специальных мер предосторожности.
Освидетельствование установок, зарегистрированных в органах Ростехнадзора, проводит их представитель (технический инспектор), а незарегистрированных — лицо, на которое приказом по предприятию возложен надзор за эксплуатацией установок, работающих под давлением.
При гидравлических или пневматических испытаниях проводится внешний осмотром наружной поверхности сосуда, разъемных и сварных соединений на предмет обнаружения течи. Если нет течи, трещин, потения и сварных соединениях, падения давления по контрольному манометру, сосуд считается выдержавшим испытания.
При невозможности (по конструктивным особенностям сосудов) проведения внутреннего осмотра последний заменяют осмотром в доступных местах и пневматическим испытанием на прочность пробным давлением, проводимым не реже одного раза в два года.
Техническое освидетельствование аппаратов (сосудов) должно проводить лицо, ответственное в организации по надзору за техническим состоянием и эксплуатацией.
Результаты технических освидетельствований с указанием разрешенных параметров эксплуатации и следующие сроки их проведения должны быть записаны в книгу учета и освидетельствования и паспорт аппаратов (сосудов) лицом, производящим освидетельствование. Разрешение на ввод сосуда (аппарата) в эксплуатацию дается этим же лицом и записывается в паспорт сосуда.
Обслуживание установок может быть поручено лицам не моложе 18 лет, прошедшим производственное обучение и аттестацию в квалификационной комиссии и имеющим удостоверение на право обслуживания.
При эксплуатации необходимо поддерживать в исправном состоянии КИП, запорную арматуру и предохранительные устройства.
Пропускная способность предохранительных устройств (клапанов, мембран) д.б. такой, чтобы в сосуде не могло образоваться давление, превышающее рабочее на:
0,05 МПа при рабочем давлении = <0,3 МПа,
15% при рабочем давлении 0,3 – 6 МПа,
10% при рабочем давлении > 6 МПа.
При применении предохранительных мембран давление не должно превышать рабочее более, чем на 25%.
Группы опасностей сосудов и установок, работающих под давлением.
Установки, работающие под давлением, при неправильной их эксплуатации на производстве могут являться источниками взрывоопасности. С этой точки зрения источниками повышенной опасности являются: паровые и водогрейные котлы, компрессоры, воздухосборники (ресиверы), газовые баллоны, паропроводы, газопроводы, автоклавы и др.
Взрыв или возгорание газообразных или смешанных горючих химических веществ наступает при определенном содержании этих веществ в воздухе, что приводит к разрушению и повреждению зданий и сооружений. На производстве при взрыве образуется ударная волна. Степень разрушения конструкций, оборудования, машин и коммуникаций, а также степень поражения людей зависит от величины избыточного давления во фронте ударной волны ΔPф.
Нарушение герметичности сосуда опасно не только для обслуживающего персонала, но и для всех людей, находящихся в опасной зоне, а также может привести к значительным разрушениям, сопровождаться пожарами, массовыми отравлениями. При разгерметизации сосудов создаются опасные и вредные производственные факторы, зависящие от физико-химических свойств рабочей среды, и при этом возникает риск:
- травматизма и разрушений, связанных с высоким давлением газа в системе, взрывом горючих газов и веществ;
- получения термических ожогов под воздействием высоких температур;
- получения химических ожогов из-за агрессивности среды;
- радиационной опасности при использовании в установках в качестве теплоносителя радиоактивных материалов;
- удушья и отравления инертными и токсичными газами.
Как показывает анализ аварий, нарушение герметичности происходит в результате действия ряда факторов, которые можно разделить на две группы: эксплуатационные и технологические.
Эксплуатационные факторы обусловлены физико-химическими свойствами рабочего тела, параметрами его состояния, условиями эксплуатации. К ним относят: протекание побочных процессов в устройствах и установках, приводящие к ослаблению прочности конструкции; образование взрывчатых смемей; неправильную эксплуатацию сосудов.
Технологическиефакторысвязаны с дефектами при изготовлении, монтаже,