7 Охорона праці

7.1 Характеристика ЗАТ “Донецьксталь - металургійній завод” з точки зору охорони праці

ЗАТ “Донецьксталь - металургійній завод” спеціалізується на випуску продукції прокату з підшипників, ресорно-пружінніх, хромістіх і інших легованіх і спеціальніх мазкий сталей у наступному сортаменті: коло, квадрат, смуга, лист, профілі галузевого прізначення, тонкостінні сурми, меблі.

Для забезпечення безперебійної подачі сировини в єлектросталеплавільні печі створюється запас на складі званому рудним двором. На рудний двір мартенівського цеху доставляють залізничним транспортом агломерат, окатиши, кокс, зварювальний шлак, шлак селікомарганця, вапняк. Потім з рудного двору шихта, кокс подаються в сталеплавільну пічь. Дуття, що подається повітродувкою, підігрівають у повітронагрівачі до температури 1000 -1200 °С і нагнітають у печі. Також у повітронагрівачі уприсується 10 % розчин сечовини (карбоміда) для зниження викидів двоокису азоту. У пічь подається також і вугільний пил, з метою зниження витрати коксу. Пил, що виділяється на рудному дворі і в слідство приготування вугільного пилу викидається в атмосферу.

Газ, що утворюється в печі, після первинного сухого очищення в пиловловлювачі поступає в «мокру» газоочистку і потім очищений прямує до воздухонагрівачів і інших споживачів заводу [17].

Уловлений в пиловловлювачі колошниковий пил вантажиться у вагони і прямує на аглофабрики України.

Шлак з єлектросталеплавільної печі випускають періодично через шлакові льотки. Основна частина шлаку прямує на установку грануляції цеху шлакопереробки, а решта частини у відвал.

Технологічний процес приймання транспортування і переробки матеріалів супроводжується значними викидами забруднюючих речовин в атмосферу.

7.2 Аналіз небезпечних та шкідливих факторів

Основними небезпечними чинниками на підприємстві чорної металургії при виробництві сталі є:

- рухомі частини машин і механізмів, що обертаються;

- розплавлений метал і шлак;

- підвищена температура зовнішньої поверхні технологічного устаткування;

- наявність небезпечного електричного струму;

- можливість вибуху при контакті розплавленого металу або шлаку з водою або вологими сипкими матеріалами;

- можливість утворення вибухонебезпечних газоповітряних сумішей і їх вибуху;

- викиди металу або шлаку при обробці сталі у ванні печі або ковші при бурном протіканні процесів;

- прорив металу через кладку печі;

- обвалення зведення або кладки печі;

- порушення герметічності водоохолоджуємих кожухів печей;

- наявність великої кількості масла і можливість його займання;

- можливість займання електроустаткування, працюючого у важких мікрокліматичний умовах;

Багато хто з цих чинників створює можливість не тільки травмування персоналу, але і виникнення аварійних ситуацій, вірогідність переростанія яких в надзвичайні ситуації технгогенного характеру вельми велика. Основну небезпеку представляють технологічні вибухи - що виникають в ході технологічного процесу. У доменному цеху вибухи можуть відбутися при контакті розплавленого металу і шлаку з водою, при відведенні газу і підводі природного газу та пилоугільного палива в електоросталеплавільну піч [16].

У сталеплавильному виробництві вибухи при контакті розплавленого металу або шлаку з водою виникають при прогаре стінок сурми або лешада, в зонах льоток. Особливо небезпечно вибухи у фурмах,шлакових фурмочках, шлакових ковшах.

Вибухи у фурмах супроводжуються розкриттям сурми і викидів через фурмений отвір на робочий майданчик розжарених матеріалів сталеплавільної печі (коксу, газів, шихтових матеріалів), які в атмосфері запалали і горять. Аналіз аварій в електросталеплавільному цеху показав, що аварії, пов'язані з кожухом печі складають 12 %, від всіх аварій; з охолоджувальною арматурою печі – 44 %; з повітропроводами і газопроводами – 13 %.

Сталеплавільне виробництво характеризується наявністю таких шкідливих чинників на робочих місцях, як: запиленість, загазованість, теплові дії і шум. Запиленість на основних робочих місцях може складати: на ділянці шихтоподачі від 2 - 586 мг/м³; на ливарному дворі при випуску чавуну і шлаку від 2 - 256 мг/м³; при ремонті головного жолоба від 3 - 540 мг/м³. Забруднення повітря токсичними газоподібними речовинами (окислом вуглецю і сірчистим газом) можливо на робочому майданчику при обслуговуванні електро печі, на ливарному дворі і на колошникових майданчиках. Концентракия сірчистого газу складає в середньому 19 мг/м³, а окисли вуглецю до 40 мг/м³. Тільки на колошникових майданчиках млжет бути значний зміст окислу вуглецю, тому там можливо лише короткочасне перебування людей без захисної апаратури. Розплавлену сталь і шлак, нагріті поверхні устаткування створюють відповідний нагріваючий мікроклімат на робочих місцях. Так, інтенсивність теплових випромінювань на робочих місцях ливарних дворів складає 0,7 - 14 кВт/м², а на робочому майданчику сталеплавільної печі 0,35 - 5,6 кВт/м². Температура повітря в теплий період року на робочих місцях у сталеплавильному цеху може досягати 35-46 °С при відносній вологості 20-50 %. Рівень шуму на робочих місцях перевищує допустимі значення і залежить від вживаного устаткування. Найбільш шумоопасним і віброопасним устаткуванням в сталеплавільному цеху є інерційні гуркоти, клапани «Спорт», газові пальники повітронагрівачів, вібропітателі, фурми сталеплавільних печей. Рівні звукової потужності даного устаткування змінюються від 101 - 121 дБА.

7.3 Аналіз стану травматизму та нещасних випадків на об'єкті дослідження

Розподіл нещасних випадків в сталеплавільному виробництві по причинах за 12 літній період часу наступне по:

- технічні причини 29,5 %;

- організаційні 66,1 %;

- санітарно - гігієнічні 4,4 %;

Розподіл нещасних випадків по місцю події:

- рудний двір 5,2 %;

- механізми завантаження електросталеплавильних печей 12,7 %;

- пристрій для прибирання і приготування заправних матеріалів 16,3 %;

- повітронагрівачі, пиловловлювачі і технологічні комунікації 2,4 %;

- залізничні колії цеху 3,9 %;

- пристрої для прибирання і переробки шлаку 3,6 %;

- майстрові допоміжні і побутові приміщення 8,1 %;

- інші 3,4%;

Розподіл нещасних випадків по стадіях технологічного процесу наступний: прийом і завантаження шихти - 14,9 %; виплавка сталі, випуск сталі і шлаку - 41,7 %; обслуговування повітронагрівачів, пиловловлювачів, промпроводок 1,1 %; розливання сталі на розливних машинах - 11,2 %; ремонт ковшів, роботи на складі – 1 %; приготування заправних матеріалів - 0,9 %;уборка і переробка шлаку - 2,5 %; ремонтний - допоміжні роботи - 18,9 %; роботи в майстерень і інше - 7,8 % [16].

Розподіл нещасних випадків по основних професіях: робочі місця по прийманню і розвантаженню шихти ( машиністи вагоноопрокидивателей, рудних кранів, вагон - вагів, мотористи робочі бункерів і ін.) - 16,0 %; робочі місця по обслуговуванню печей і повітронагрівачів (сурмові, газівники, водопровідники печі, майстра і ін.) - 42,8 %; робочі місця по обслуговуванню розливних машин, ремонту ковшів (желобщики, машиністи кранів, ковшевиє і ін.) - 12,7 %; ремонтно - допоміжні роботи - 18,6 % (зокрема слюсарі по ремонту печі та повітронагрівача - 4,8 %, слюсарі по ремонту розливних машин - 1,4 %) ; електрики - 3,5 %. Аналіз показує,что майже третя частина всіх нещасних випадків (32,3 %) відбулася з сурмовими, хоча сурмові складають тільки 15 % що всіх працюють в сталеплавільному цеху. Сурмові були травмовані на ливарному дворі при виконанні основної роботи: на технологічних операціях 70 %, всіх нещасних випадків, при виробництві підйомно - транспортних робіт – 15 %. Це свідчить про те, що професія сурмових пов'язана з підвищеною небезпекою. Крім сурмових, по числу травм виділяються водопровідники печі, а також газівники і майстри сталеплавільної печі. Значна частина травм відбулася з ремонтно - допоміжним персоналом (18,6 %). Найчастіше зустрічаються опіки - 32,7 %, ушиби - 25,1 %, переломи - 15,9 % і рани - 13,2 %.

7.4 Заходи щодо забезпечення безпеки на об'єкті дослідження

Заходи до поліпшення стану виробничого середовища, зниження тяжкості і напруженості трудового процесу.

При проектуванні будівель ливарних дворів сталеплавильних печей належить передбачати повну механізацію робіт по обслуговуванню печі. Електротехнічні приміщення управління системами завантаження, піччю і повітронагрівачами слід розміщувати в одній будівлі. Несучі конструкції комплексу печі слідує в основному проектувати сталевими з обліком з урахуванням можливості їх монтажу укріпленими блоками. Використання повітронагрівачів як опори для контруцкиі будинку повітронагрівачів не допускається. Крівлю будівель комплексів сталеплавильної печі слідує проектувати з ухилом 45 °С. У зовнішніх стінах будівлі ливарного двору і поддоменника слідує проектувати на рівні підлоги робочих майданчиків прилад аераційних отворів, що закриваються в холодний період року [17].

При складанні санітарно - гігієнічної характеристики необхідно враховувати природне і штучне освітлення. Природне світло проникає у виробничі приміщення через світлові ліхтарі і фрамуги. При недостатньому очищенні склінь природне освітлення значно знижується (12 - 20 % від розрахункової норми). Тому умови сталеплавильного виробництва вимагають частого очищення склінь. Штучне освітлення забезпечується раціональним розміщенням світлових крапок з відповідною освітлювальною арматурою.

При вентиляції сталеплавильних цехів повинна передбачатися подача повітря приточування з віддаленого від сталеплавільної печі центрального повітрозабора. Повітрозабірні станції повинні розташовуватися в районах найменшої запиленності. При запиленісті в районі станції 0,5 мг/м³ і повітря, що вище подається, повинен пройти відповідне очищення. Вентиляційна лабораторія заводу зобов'язана регулярно відбирати проби повітря на ділянках із значними газо- і пиловиділенням і інформувати про результати аналізів керівників сталеплавільного цеху.

Для виробничих приміщень повинні бути передбачені норми оптимальних поєднань температури, відносній вологості і швидкості руху повітря на робочих місцях для холодного і теплого періодів року.

7.4.1 Розрахунок природного освітлення будівлі ливарного двору

При розрахунку використовуємо СНіП 11-4-79. Попередній розрахунок площи світових пройомів при боковому освітленні виробляється за формулою:

(7.1)

де К_з - коефіцієнт запасу, приймається з документу СНіП 11-4-79, К_з = 1,2;

Е_п - коефіцієнт природного освітлення,Е_п = 1,2;

η₀ - світова характеристика вікон ,η₀ = 13;

К_зд - коефіцієнт, який враховує затемнення вікон із поряд стоячими будівлями, К_зд =1;

S_пом - площа приміщення ,S_пом = 300 м²;

r₁ - коефіцієнт підвищення освітлення за рахунок відображення від поверхні

приміщення;

τ - загальний коефіцієнт світло пропускання вікон, який розраховується за формулою:

(7.2)

де τ₁ - коефіцієнт пропускання матеріалу ,τ₁ = 0,8;

τ₂ - коефіцієнт, який враховує збитки світла у переплітах світлопройома, τ₂ = 0,65;

τ₃ - коефіцієнт, який враховує збитки світла у несучих приладах, при боковому освітленні ,τ₃ = 1;

τ₄ - коефіцієнт, який враховує збитки світла у сонцезахисних пристроях, τ₄ = 0,8;

τ₅ - коефіцієнт, який враховує збитки світла у захисної сітки, яка установлюється під ліхтарями, τ₅ = 0,9;

Виходячи із найденої загальної площи вікон, знаходимо їх кількість за формулою:

, (7.3)

_.

Таким чином для достатнього природного освітлення приміщення ливарного двору достатньо вікон у кількості 67 шт.

7.4.2 Розрахунок заземлення

Початкові данні:

• Вимірений опір гранта R_ізм=45,0м;

• Кліматичний коефіцієнт φ=1,5;

• Довжина заземлювача L=2,9 м;

• Діаметр заземлювача d =0,06м;

• Відстань від поверхні землі до середини заземлювача Н=1,6 м;

• Відстань між заземлювачами а=6,1 м;

• Глибина розташування смуги h =0,9 м;

• Діаметр смуги d1=0,03м

Розрахунковий опір ґрунту визначаємо згідно формули:

R розр = Rвим · φ_, (7.4.)

R розр = 45·1,5=67,5 Ом·м.

Опір розтікання одного заземлювача визначається за формулою :

, (7.5)

де L - довжина заземлювача, м;

d - діаметр заземлювача, м;

Н - відстань від поверхні землі до середини заземлювача, м

.

Кількість рівнобіжних заземлювачів визначаємо згідно формули:

, (7.6)

де η - коефіцієнт використання ґрунтового заземлювача;

R_доп - припустиме значення захисного заземлення;

_.

Довжина сполучної смуги розраховується згідно формули:

, (7.7)

_.

Опір сполучної смуги розраховується згідно формули:

, (7.8)

Де h - глибина розташування смуги, м;

d - діаметр смуги.

_.

Результуючий опір електрода, що заземлює визначається згідно формули:

, (7.9)

_.

Умова виконується Rрез < Rдоп,2,05<4

7.5 Пожежна небезпека сталеплавільного виробництва

Пожежна небезпека сталеплавільного виробництва характеризується наявністю горючих газів,горючих рідин, коксу а також застосуванням пиловугільного палива (ПВП) для сталеплавільної печі. Певну небезпеку представляє наявність рідкої сталі і шлаку. Щоб уникнути утворення вибухонебезпечних сумішей в міжконусному просторі завантажувального пристрою в нього повинні подаватися пара або інертний газ. Подача пари або інертного газу в міжконусний простір повинна блокуватися із завантажувальним пристроєм так, щоб без подачі пари (газу) в міжконусний простір механізми завантаження не працювали. Приміщення, в якому розташована розподільна установка і пилепроводи повинні бути обладнані підведенням природного газу. Витратні ємкості для ПВП закритого типу повинні бути обладнані запобіжними клапанами. Повітронагрівачі сталеплавильних печей повинні бути обладнані приладами контролю температури кожуха у купольної і підкупольної частинах. При нагріві кожуха до температури 150 °С негайно повинні бути прийняті заходи по усуненню причин, що привели до його перенагрівання. На газопроводах повітронагрівачів ближче до пальників повинні встановлюватися автоматичні швидкодіючі клапани безпеки, що спрацьовують при падінні газу або повітря нижче встановлених меж. Клапани повинні блокуватися з сигналізаторами падіння тиску газу і повітря. Сигналізатори повинні бути звукові і світлові. При нагріві повітропроводів гарячого дуття до температури вищє 200 °С негайно повинні бути прийняті заходи по усуненню причин що привели до їх перегріву. Протягом всього режиму горіння повинен здійснюватися контроль за наявністю полум'я в камері горіння. У разі відриву або загасання полум'я подача газу повинна бути негайно припинена. Температура ПВП у верхній частині бункера повинна контролюватися контрольно - вимірювальними приладами з подачею звукового і світлового сигналів при самозагоранні пилу в бункері. Вдування ПВП в сталеплавільну пічь (ДП) при несправній відсікаючій і напірній арматурі і несправних контрольно - вимірювальних приладах забороняється. ДП повинні бути обладнані приладами контролю температури кожуха по всій висоті печі. свідчення яких повинні бути виведені на пульт управління піччю. Для контролю за прогаром повітряних фурм вони повинні бути обладнані сигналізуючими пристроями. Робота на фурменних приладах, що прогоріли, забороняється.