5 Охорона праці

5.1 Оцінка умов виконуваної роботи

Робота проводилася у виробничому цеху. Конструктивне рішення приміщення відповідає умовам вимог санітарних і будівельних норм та правил. Приміщення розташоване на першому поверсі будинку. Форма приміщення прямокутна, її площа 72 м² (з урахуванням вільного розміщення устаткування й обслуговування), висота кімнати 7,2м. Кількість входів (виходів) – 2.

У приміщенні знаходиться: токарний станок, заточний станок, свердлильний станок. Живлення обладнання здійснюється від трифазної мережі 220 В, 50 Гц із заземленою нейтраллю. Проводка виконана схованим кабелем з використанням мідного проводу в гумовій ізоляції.

5.2 Характеристика негативних факторів проектованого об'єкта

У приміщенні присутні наступні небезпечні та шкідливі фактори, вказані в [18]:

Фізичні:

- небезпечний електричний струм, замкнення якого може відбутися крізь тіло людини у випадку дотику до відкритих струмоведучих частин електроустаткування й електропроводам з порушеною ізоляцією; викликає термічну, електролітичну, а також біологічну дію, виявляється в опіках окремих ділянок тіла, у нагріві кровоносних судин, нервів, крові;

– травми інструментами та станками;

– підвищений рівень шуму на робочому місці. Джерела – токарний, свердлильний, та заточний станки. Викликає швидку стомлюваність, роздратування, головний біль, безсоння, незручність спілкування, зниження продуктивність праці;

– недостатня освітленість робочих поверхонь викликає швидку втому, погіршує працездатність, може привести до професійних захворювань (короткозорість).

Хімічні:

– пил, що викликає подразнення дихального тракту та слизових оболонок, порушується легенева діяльність (особливо в астматиків), виникають різі в очах, головний біль, першіння в горлі, нудота, негативний вплив на центральну нервову систему.

Психофізіологічні:

– перенапруга зору при роботі з дрібними деталями. , особливо стосовно очей знижує гостроту зору та зорову адаптацію, порушує сприймання візуальної інформації, знижує здатність швидко та точно виконувати координовані рухи;

– монотонність праці викликає стомлення і знижує працездатність.

Вплив зазначених несприятливих факторів приводить до зниження працездатності, з'являється стомлення, пов'язані зі змінами що виникають у процесі роботи в центральній нервовій системі.

5.3 Оцінка стану об’єкту в надзвичайних ситуаціях

У виробничому приміщенні використовуються мастильні матеріали з температурою займання від 456 °C.

По пожежній небезпеці приміщення офісу відноситься згідно [21] до категорії В. Так до цієї категорії належать приміщення, де перебувають тверді горючі і важко горючі речовини та матеріали (в тому числі пил та волокна). Згідно ПУЕ, приміщення має клас П-ІІ пожежонебезпеки - зони приміщень, де виділяється горючий пил або волокна з нижньою концентраційною межею поширення полум'я понад 65 г/м3 об'єму повітря, або вибухонебезпечного пилу, вміст котрого в повітрі приміщень не досягає вибухонебезпечних концентрацій..

Основні причини вибухів і пожеж:

– порушення правил пожежної безпеки при обслуговуванні та ремонті обладнання;

– несправність електрообладнання, вихід із ладу вузлів автоматичного захисту від коротких замикань;

– порушення пожежної безпеки працівниками токарної майстерні

– порушення правил використання вибухо- і пожежонебезпечних речовин;

– грозові розряди, розряди статичної електрики та ін.

Розрахуємо надлишковий тиск вибуху у виробничому приміщенні, розмірами (12×6×7,2), в якому внаслідок руйнування апарата відбулося витікання 2 л ацетону (С₃Н₆О).

Для визначення критеріїв вибухопожежної небезпеки слід розрахувати надлишковий тиск вибуху горючої речовини:

, (5.1)

де Р – максимальний тиск вибуху стехіометричної пароповітряної суміші, кПа:

(5.2)

– початковий тиск, 101 кПа;

– температура вибуху, для більшості речовин близько 1500 К;

– початкова температура, 293 К;

, – кількість молей речовин до та після вибуху, визначити із рівняння повного окислення одного моля рідини;

Рівняння повного окислення для одного моля ацетону має вигляд:

(5.3)

Звідки знаходимо х=5,8; у=8; підставивши в (5,2) отримаємо:

– розрахункова маса пари горючої рідини, яка може потрапити у повітря приміщення за рахунок випаровування, кг:

, (5.4)

де – інтенсивність випаровування рідини, ;

– тривалість випаровування рідини, прийняти ;

– розрахункова площа випаровування рідини, яка потрапила у приміщення внаслідок аварії, :

, (5.5)

де – коефіцієнт розтікання, для чистої рідини ;

– об’єм рідини, що витекла з апарату, 2 л;

Розрахункова площа підлоги, :

(5.6)

де a, b ­ відповідно довжина і ширина підлоги (a=12м, b=6 м).

Так як величина розрахункової площі випаровування не перевищує площу підлоги , то слід прийняти, S.

Тоді з формули (5.4) знаходимо:

Якщо розрахункова маса пари горючої рідини m перевищує масу рідини m_p, то слід прийняти, що

, (5.7)

де – густина ацетону, ;

Так як , то приймаємо .

– коефіцієнт, що характеризує ступінь участі горючої речовини в утворенні вибухонебезпечної суміші, для пари горючих рідин, 0,3;

– вільний об’єм приміщення, ; його можна прийняти як 80% від геометричного об’єму приміщення, ;

– густина пари, ;

, (5.8)

де – молярна маса рідини, ;

– молярна маса повітря, ;

– густина повітря, ;

– стехіометрична концентрація пари горючої рідини, об.%;

, (5.9)

де – стехіометричний коефіцієнт кисню в реакції горіння:

, (5.10)

де , , , – кількість атомів вуглецю, водню, кисню та галогенів у молекулі горючої речовини, відповідно для ацетону: , , .

Тоді:

– коефіцієнт, який враховує негерметичність приміщення і неадиабатичність процесу горіння, 3.

Остаточно надлишковий тиск вибуху горючої речовини буде дорівнювати:

Надлишковий тиск , за характеристикою ступеня баричної дії вибуху, приведе до таких наслідків:

1.Для людини легке ураження (першіння в горлі, запаморочення голови).

2.Для будівлі (цегляні та кам’яні:малоповерхові) ­ ступінь руйнування близький до 0.

Згідно з ПУЕ, в пожежонебезпечних зонах використовується електрообладнання закритого типу, внутрішній простір котрого відділений від зовнішнього середовища оболонкою. Апаратуру управління і захисту, світильники рекомендується застосовувати в пилонепроникному виконанні. Вся електропроводка повинна мати надійну ізоляцію.

5.4 Заходи по створенню безпечних та здорових умов праці

Згідно з [16] передбачена площа приміщення, в якому розміщують станки із розрахунку на одне робоче місце: площа – не менш 6 м², об’єм – не менш 20 м³, з урахуванням максимальної кількості осіб, що працюють одночасно в зміні. Тобто розміри приміщення відповідають кількості працюючих у ньому людей.

Робоче місце повинне забезпечувати виконання трудових операцій в межах зони досяжності моторного поля. Виконання трудових операцій "часто" і "дуже часто" повинно бути забезпечено в межах зони легкої досяжності і оптимальної зони моторного поля. Частоту виконання операцій приймають: дуже часто - дві і більш операції в 1 хв.; часто - менше двох операцій в 1 хв., але більше двох операцій в 1г.; рідко - не більше двох операцій в 1 г. При проектуванні устаткування і організації робочого місця слід враховувати антропометричні показники жінок (якщо працюють лише жінки) і чоловіків (якщо працюють лише чоловіки); якщо устаткування обслуговують чоловіки і жінки - загальні середні показники чоловіків і жінок. Організація робочого місця і конструкція устаткування повинні забезпечувати пряме і вільне положення корпусу тіла що працює або нахил його вперед не більше ніж на 15°. Конструкцією виробничого устаткування і організацією робочого місця має бути забезпечене оптимальне положення що працює, яке досягається регулюванням: висоти робочої поверхні. Для забезпечення зручного, можливо близького підходу до столу, верстату або машині має бути передбачене простір для стоп розміром не менше 150 мм по глибині, 150 мм по висоті і 530 мм по ширині.

За ступенем небезпеки ураження електричним струмом, відповідно до ПУЕ, приміщення відноситься до першої категорії, тобто приміщення без підвищеної небезпеки.

До засобів захисту від ураження електричним струмом при експлуатації електроустаткування передбачено занулення не струмоведучих частин електроустаткування згідно з [19]. До технічних засобів захисту відносяться також подвійна ізоляція. що ізолюють прокладки, покажчики напруги для ремонтних робіт.

Заземлювачі розташовуються в ряд з однієї сторони від місця знаходження обладнання яке потребує заземлення. В якості заземлюючих елементів використовуємо трубчасті електроди діаметром 10 мм та довжиною 8 м. Заземлювачі розташовані у ґрунті.

Принцип дії захисного заземлення полягає у тому, що між корпусом електроустаткування, який заземлюється і землею створюють металеве з'єднання малого опору, тому струм, який проходитиме крізь тіло людини, стає безпечним для життя.

Заземлювачі розташовують по контуру у ґрунті, як показано на рис.5.1:

Рисунок 5.1 – Схема розміщення заземлювачів та з'єднувальної штаби у ґрунті

Розрахунок проводиться у такій послідовності. Спочатку визначають опір розтікання струму одного вертикального електроду за формулою:

(5.11)

де ρ – питомий опір ґрунту, пісок, у місці розташування заземлювачів, 420 ;

– довжина електрода 8 м;

– діаметр електрода 0,01 м;

– глибина розташування середини електрода від поверхні землі, яка визначається за формулою:

(5.12)

де – відстань від верхньої точки стержня до поверхні землі 1 м.

Обчислимо опір розтікання струму одного вертикального електроду:

.

Визначаємо глибину розташування середини електрода від поверхні землі.

.

Згідно з ПУЕ допустимий опір заземлювача складає R_доп<=4 Ом для обладнання, яке живиться напругою до 1000 В. R_e>R_дon, тому шукаємо потрібну кількість вертикальним електродів.

Підрахуємо кількість заземлювачів без урахування з’єднувальної смуги:

(5.13)

де – попередня кількість заземлювачів, шт.;

– допустимий опір заземлюючого пристрою, 4 Ом.

Необхідну кількість заземлювачів розрахуємо за формулою (5.13):

шт., приймаємо 4шт.

Встановлюємо потрібну кількість вертикальних електродів:

,

(5.14)

де – коефіцієнт використання вертикальних електродів, який ураховує обопільне екранування. Для вибору цього коефіцієнту приймаємо значення відношення відстані між електродами до їх довжини (параметр а=3) і вибираємо в залежності від попередньої кількості заземлювачів n^/ та параметра а. Отримуємо =0,85.

шт.

Знаючи кількість заземлювачів, знаходимо довжину з'єднувальної штаби:

,

(5.15)

де – довжина з'єднувальної штаби, м;

– відношення відстані між заземлювачами до їх довжини, ;

.

Опір розтікання струму з'єднувальної штаби ( ) без урахування екранування, Ом:

,

(5.16)

де – ширина з'єднувальної штаби, 0,01м.

Згідно з формулою (5.16)

.

Визначаємо загальний опір заземлюючого пристрою R_з, який складається із опору вертикальних електродів та опору з'єднувальної штаби:

,

(5.17)

де = 0,67 – коефіцієнт використання з'єднувальної штаби.

Отже,

.

Отримане значення R_з порівнюємо із R_доп: 1.68<4 Ом – що задовольняє умові R_з< R_доп.

Одержане значення R_з=1,68 Ом менше допустимого R_доп = 4 Ом, що задовольняє потреби ПУЕ і свідчить, що 5 заземлювачів розташованих до контуру та 112,8 м з'єднувальної штаби забезпечать надійний захист від ураження електричним струмом.

У приміщенні передбачено штучне освітлення у відповідності до [20].

Штучне освітлення

Для штучного загального освітлення приміщення обираємо світильник прямого світла типу ЛСП 02В-1х40 із люмінесцентними лампами типу ЛБ-40 (потужність Р=40 Вт і світловий потік F=3100 лм).

Необхідна кількість світильників:

(5.18)

де – нормативна освітленість для IV розряду робот, 200 лк;

– площа приміщення, 1440 м²;

– коефіцієнт запасу (

– поправковий коефіцієнт світильника (

– світловий потік однієї лампи у світильнику, 3100 лм;

– кількість ламп у світильнику (

– коефіцієнт використання світлового потоку.

Коефіцієнт визначається за світлотехнічними таблицями залежно від показника приміщення та коефіцієнтів відбиття стін та стелі.

Показник приміщення розраховуємо за формулою:

(5.19)

де а, b – відповідно довжина і ширина приміщення, м;

h – висота підвісу світильника над робочою поверхнею, м.

.

Оскільки коефіцієнт відбиття стелі та стін дорівнюють відповідно ρ_стін=30%, ρ_стелі=10% , то коефіцієнт використання .

шт.

В приміщенні необхідно встановити 223 світильників.

Аварійне освітлення 5% від нормованного.

Для забезпечення 3-кратного обміну повітря за 1годину приміщення необхідно обладнати системою вентиляції та кондиціонування. Для першої категорії робіт оптимальна температура повітря повинна складати 22^оС, відносна вологість – 60 %, швидкість повітряного потоку – 0,1м/с [21].

Для забезпечення чистоти повітря згідно з [18] передбачено наступні заходи:

• герметизація приміщення; вікна з подвійним застікленням, двері ущільнити;

• установити кондиціонери з фільтрами;

• очищати поверхню станків та підлоги від пилу наприкінці кожного робочого дня;

• не палити;

• проводити вологе прибирання приміщення в кінці робочого дня.

Вентиляція, яка присутня у приміщенні відноситься до змішаного типу, тобто вона поєднує в собі природну та штучну вентиляцію.

Природна вентиляція створює необхідний повітрообмін за рахунок різниці щільності теплого і холодного повітря, що знаходиться всередині приміщення і більш холодного зовні, а також за рахунок вітру.

До штучної вентиляції відносяться кондиціонери, які окрім вентилювання повітря, здійснюють його очищення, та вентилятори на кожному робочому місці.