6 Охорона праці
6.1 Аналіз небезпечних і шкідливих виробничих чинників
Вантажопідіймальні і транспортні механізми є джерелами підвищеної небезпеки; досить вказати, що від 25% до 30% усіх випадків травматизму на підприємствах пов'язані з експлуатацією цього устаткування, причому, як правило, травми носять важку вдачу. Велика частина травм доводиться на працівників, що беруть участь в організації і здійсненні підйомно-транспортних операцій, а також на працівників, що знаходяться у безпосередній близькості до місць виробництва таких робіт.
Згідно ГОСТ 12.3.033-84 «Будівельних машини. Загальні вимоги безпеки при експлуатації» експлуатація цього виду устаткування ускладнюється дією наступних чинників :
– машин, що рухаються, їх робочих органів і частин, а також переміщуваних машинами виробів, конструкцій, матеріалів;
– грунтів, що обрушуються, і гірських порід;
– конструкцій машин, що руйнуються;
– підвищеній загазованості, запиленій і вологості повітря робочої зони;
– підвищеного значення напруги в електричному ланцюзі, замикання якого відбувається через тіло людини;
– розташування робочого місця на значній висоті відносно поверхні землі(пола);
– підвищеної або зниженої температури повітря на робочому місці;
– підвищеній швидкості вітру в робочій зоні машини;
– підвищеного рівня вібрації на робочому місці;
– підвищеного рівня шуму в робочій зоні;
– недостатній видимості робочої зони з кабіни машиніста;
– фізичних і нервово-психічних перевантажень машиніста.
Головним небезпечним чинником є те, що підйомно-транспортні машини і інші транспортні засоби мають безліч механізмів, що обертаються і переміщаються, і частин устаткування. Для устаткування крану постійні переміщення самого крану є необхідною умовою технологічного процесу переміщення вантажів.
Наступним небезпечним чинником, на який слід звернув увага, є вантаж, що піднімається, який і без здійснення помилкових дій, при використанні справних строп і правильної строповки виявляється причиною травмування.
Знаходження людей в небезпечній зоні дуже часто є головною причиною нещасних випадків при виникненні непередбачених ситуацій, у тому числі і чисто технічного характеру.
Підвищену небезпеку представляє робота кранів в металургійних цехах при транспортуванні рідкого металу, оскільки при цьому виникає небезпека отримання важких травм у вигляді опіків розплавленим металом. Тому перед підйомом ковша для прийому плавки кранівник стежить за надійністю охоплення крюками траверси шийок цапф, а також за тим, щоб не був пошкоджений стопорний механізм. Для перевірки надійності гальм ківш з рідким металів або іншим граничним вантажем піднімають на висоту не більше 100 мм Транспортування ковша здійснюється повільно, без розгойдування - щоб уникнути виплеску металу або шлаку, що окрім опіків викликає виникнення пожежі у виробничому приміщенні.
При експлуатації і ремонті устаткування крану обслуговуючий персонал працює на висоті, що є небезпечним чинником і в певних ситуаціях призводить до нещасних випадків.
При оглядах, чищеннях устаткування крану обслуговуючий персонал виконує роботи на висоті, які при недотриманні необхідних заходів безпеки також призводять до нещасних випадків.
Небезпечні чинники також виникають і призводять до нещасних випадків при огляді і ремонті вантажопідіймальних механізмів і транспортного устаткування із-за неправильної організації цих робіт, недостатньої кваліфікації і навчання працівників, порушення встановлених правил.
Більшість вантажопідіймальних механізмів(за винятком автомобільного варіанту) і механізмів, що транспортуються, працюють з використанням електричної енергії, тому електричний струм також є небезпечним виробничим чинником. Електротравми виникають при появі небезпечної напруги на корпусах устаткування, при торканні елементами устаткування токоведущих дротів при роботі вантажопідйомних машин поблизу ліній високої напруги.
Дія шкідливих виробничих чинників при роботі вантажопідіймальних механізмів і інших транспортних механізмів визначається як характеристиками самого устаткування, так і характеристиками середовища, в якому працюють ці механізми.
При роботі вантажопідіймальних механізмів на працюючих впливають загальна вібрація, поштовхи і струси, що призводить до нудоти і запаморочення.
Шум, що створюється підйомно-транспортним устаткуванням, як правило, лежить в межах нормативних значень, проте це устаткування використовується в цехах, де високий рівень шуму створюється технологічним процесом. Це характерно, наприклад, для ковальсько-пресових цехів, де рівні шуму значно перевищують нормативи, а застосовувати засоби індивідуального захисту від шуму кранівники не можуть із-за специфіки їх роботи.
Негативний вплив на працюючих роблять метеорологічні умови, що відхиляються від нормативів, - перегрівання організму при високих і переохолодження - при низьких температурах. Переохолодження відбувається при роботі в зимовий час на кранах веж, а перегрівши - при роботі в різних металургійних виробництвах. У гарячих цехах на робочих місцях на рівні підлоги градієнт температури(збільшення температури в градусах на 1 м висоти) складає від 1оС до 1,5оС. У кабіні крану, що знаходиться на висоті від 12 м до 18 м, температура частенько більше і знаходиться в межах від 40 оС до 45 оС.
Збільшення концентрації шкідливих газів і пари зі збільшенням висоти спостерігається в цехах металургійних, хімічних виробництв, термічних цехах. Сама робота з матеріалами, що порошать, призводить до перевищення гранично-допустимої концентрації за змістом пилу. Це стосується роботи екскаваторів, навантажувачів грейферів, транспортування вугілля і порожньої породи стрічковими конвеєрами і тому подібне
Управління транспортними механізмами пов'язане з підвищеною напругою зорових аналізаторів. Робота обслуговуючого персоналу вимагає постійної підвищеної уваги. Через це в процесі трудової діяльності виникає закономірний процес - стомлення. Встановлено, що навіть при незначних фізичних навантаженнях, але при роботі з підвищеною відповідальністю за результати роботи спостерігається підвищена збудливість нервової системи, постійна нервова напруга. Це призводить до стомлення усього організму, слідством чого являється зниження уваги і працездатності людини, що призводить до виконання помилкових дій.
6.2 Заходи по забезпеченню безпечних умов праці
Вимоги безпеки до виробничих процесів
Вимоги безпеки до виробничих процесів встановлені ГОСТ 12.3.002-75 ССБТ «Процеси виробничі. Загальні вимоги безпеки».
Згідно з цим стандартом безпека виробничих процесів досягається попередженням виникнення небезпечної аварійної ситуації. При проектуванні, організації здійснення технологічних процесів для забезпечення безпеки передбачаються наступні заходи:
усунення безпосереднього контакту працюючих з початковими матеріалами, заготівлями, напівфабрикатами, що комплектують виробами(вузлами, елементами), готовою продукцією і відходами виробництва, що чинять небезпечну і шкідливу дію;
–заміна технологічних процесів і операцій, пов'язаних з виникненням небезпечних і шкідливих виробничих чинників, процесами і операціями, при яких вказані чинники відсутні або не перевищують гранично допустимих концентрацій, рівнів;
–комплексна механізація, автоматизація, застосування дистанційного керування технологічними процесами і операціями за наявності небезпечних і шкідливих виробничих чинників;
–герметизація устаткування або створення в устаткуванні підвищеного або зниженого тиску(в порівнянні з атмосферним);
–застосування засобів захисту працюючих;
–розробка систем управління і контролю виробничого процесу, що забезпечують безпеку, включаючи їх автоматизацію зовнішньої і внутрішньої діагностики на базі ЕОМ;
–застосування заходів, спрямованих на відвертання прояву небезпечних і шкідливих виробничих чинників у разі аварії;
–застосування безвідходних технологій замкнутого циклу виробництв, а якщо це неможливо, то своєчасне видалення, знешкодження і поховання відходів, що є джерелом шкідливих виробничих чинників; використання системи оборотного водопостачання;
–використання сигнальних кольорів і знаків безпеки відповідно до ГОСТ 12.4.026-74;
–застосування раціональних режимів праці і відпочинку з метою відвертання монотонності, гиподинамики, надмірних фізичних і нервово-психічних перевантажень;
–захист від можливих негативних дій природного характеру і погодних умов.
Вимоги безпеки до технологічного процесу викладаються в технологічній документації.
Згідно ГОСТ 12.3.002-75 ССБТ при проектуванні виробничих приміщень, при розробці і впровадженні виробничих процесів, проведенні різного роду робіт враховують наступні вимоги:
– вимоги до виробничих приміщень;
–вимоги до виробничих майданчиків і території виробничого підприємства;
–вимоги до початкових матеріалів;
– вимоги до виробничого устаткування;
–вимоги до розміщення виробничого устаткування і організації робочих місць;
–вимоги до зберігання і транспортування початкових матеріалів, готової продукції і відходів виробництва;
–вимоги до професійного відбору і перевірки знань працюючих;
–вимоги до застосування засобів захисту працюючих;
–вимоги до позначення небезпечних зон.
Вимоги безпеки до промислового устаткування
Основними вимогами безпеки, що пред'являються до конструкції машин і механізмів, є: безпека для здоров'я і життя людини, надійність, зручність експлуатації. Загальні вимоги безпеки встановлені ГОСТ 12.2.003-74 ССБТ «Устаткування виробниче. Загальні вимоги безпеки». Згідно з цим стандартом безпека виробничого устаткування забезпечується:
– вибором принципів дії, конструктивних схем, безпечних елементів конструкції;
– застосуванням в конструкції засобів механізації, автоматизації і дистанційного керування;
– застосуванням в конструкції засобів захисту;
– виконанням ергономічних вимог;
– включенням вимог безпеки в технічну документацію по монтажу, експлуатації, ремонту, транспортуванню і зберіганню.
Санітарно-гігієнічні вимоги
Шкідливі речовини потрапляють в організм людини через дихальні шляхи, з їжею і через шкіру. Результатом дії шкідливих речовин є отруєння(буває гостре і хронічне). ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ встановлює гранично-допустимі концентрації шкідливих речовин в повітрі робочої зони.
Гранично-допустима концентрація - така концентрація шкідливої речовини, яка упродовж восьмигодинного робочого дня і усього робочого стажу не викликає у працюючих професійних захворювань або яких-небудь відхилень в стані здоров'я.
Метеорологічні умови:
– температура повітря;
– відносна вологість;
– швидкість руху повітря;
– інтенсивність теплового випромінювання;
– температура поверхні.
Параметри мікроклімату нормуються відповідно до
ДСН 3.3.6.0.42-99.
Перепад температури по висоті не перевищує 3 0С для усіх категорій робіт. Інтенсивність теплового випромінювання залежить від поверхні тіла, що піддається випромінюванню. При 50% опромінюваної поверхні вона складає 35 Вт/м2, від 25 до 50% опромінюваної поверхні - 70 Вт/м2, менше 25% - 100 Вт/м2.
За наявності відкритих джерел випромінювання інтенсивність світлового випромінювання не перевищує 140 Вт/м2, при опроміненні не більше 25% поверхні тіла і обов'язковому використанні засобів індивідуального захисту.
Заходи по забезпеченню характеристик повітря робочої зони :
– Автоматизація виробництва і дистанційне керування.
– Вдосконалення конструкцій устаткування.
– Вдосконалення технологічних процесів. Раціональне розміщення устаткування:
– Застосування засобів індивідуального захисту.
– Застосування засобів колективного захисту.
– Раціональні режими праці і відпочинку.
– Застосування теплоізоляції устаткування і захисних екранів.
Раціональне освітлення виробничих приміщень чинить позитивну психофізіологічну дію на працюючих, сприяє підвищенню продуктивності праці, забезпеченню його безпеки, збереженню високої працездатності людини в процесі праці.
Нормування вібрацій здійснюється відповідно до
ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ. Вібрація виробнича. Загальні вимоги безпеки. Характеристики вібрацій : частота, віброшвидкість, рівень віброшвидкості, амплітуда.
Для загальної вібрації нормується рівень віброшвидкості залежно від характеристики джерела вібрації. Для локальної вібрації нормування здійснюється залежно від частоти. Величина рівня віброшвидкості коригується з урахуванням часу дії вібрації.
Нормування шуму здійснюється відповідно до ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Загальні вимоги безпеки. Нормування здійснюється залежно від частоти коливань або від виду діяльності.
Питання електробезпеки мають важливе значення, як у виробничих, так і в побутових умовах. За статистикою серед нещасних випадків із смертельним результатом на долю електротравм в середньому по країні припадає близько 12 %, а в окремих галузях - до 30 %.
Найчастіше електротравми виникають при випадкових дотиках до токоведуючих частин, що знаходяться під напругою, або до конструктивних металевих частин електроустаткування(корпус, кожух і тому подібне) при ушкодженні електроізоляції. Людина починає відчувати дію струму, починаючи з 0,6.1,5 мА(міліампер), а при струмі 10.15 мА судорожне скорочення м'язів не дозволяє йому самостійно відключити ланцюг струму, що вражає його. Струм силою від 50 до 60 мА вражає органи дихання і серцево-судинну систему.
Для зменшення небезпеки поразки струмом застосовують ряд заходів, основними з яких є захисне заземлення; занулення; ізоляція токоведущих частин; застосування зниженої напруги; застосування ізолюючих підставок, гумових рукавичок і тому подібне
Захисне заземлення — спеціальне з'єднання із землею корпусів електричних машин і апаратів, які опиняються під напругою. Захисне заземлення здійснюється для зниження напруги між землею і корпусом машини(що потрапив під напругу) до безпечного значення. У разі пробою ізоляції між фазою і корпусом машини струм, що проходить через людину, не представляє небезпеки. Захисне заземлення складається із заземлителя(металеві конструкції в землі) і заземляючих провідників(сталеві або мідні шини, що сполучають корпуси машин із заземлителем, які приварюють або сполучають з ними болтами).
Занулення — з'єднання корпусів електричних машин і апаратів, які опиняються під напругою, не із землею, а із заземленим нульовим дротом. Це призводить до того, що замикання будь-якої з фаз на корпус апарату або машини перетворюється на коротке замикання цієї фази з нульовим дротом. Струм короткого замикання викликає спрацьовування захисту, і пошкоджена установка відключається. Нульовий дріт не має запобіжників і вимикачів.
Небезпека поразки електричним струмом різко збільшується за наявності підвищеної вологості, високої температури, технологічному пилу і тому подібне. Залежно від цього приміщення, в яких встановлюється електроустаткування підрозділяють на сухі(температура від 27 до 30 З і вологість до 60 %), вологі(вологість не більше 75 %), сирі(вище 75 %), особливо сирі(близько 100 %) і жаркі(тривалий час температура більше 30-35 С).
Великий вплив на умови безпеки праці в приміщеннях з електроустаткуванням робить особливість будівельного матеріалу підлог. Особливу небезпеку представляє підлогу з досить високим опором(дерев'яний, асфальтовий) і меншу небезпеку - підлога з нижчим опором(бетонний, кам'яний).
По мірі небезпеки розрізняють наступні виробничі приміщення:
– особливо небезпечні(дуже сирі або з хімічно активним середовищем);
– з підвищеною небезпекою(вологі або із струмопровідним пилом, струмопровідною підлогою, високою температурою, великою кількістю заземленого устаткування);
– без підвищеної небезпеки(що не мають вказаних вище ознак).
Відповідно до правил безпеки забезпечують надійною ізоляцією і міцними обгороджуваннями доступні для можливого дотику людини токоведущие частини устаткування, напруга яких перевищує 65 В(для приміщень без підвищеної небезпеки); 36 В і 24 В(з підвищеною небезпекою); 12 В(для особливо небезпечних приміщень). Таким чином, при роботі в умовах підвищеної небезпеки для електроживлення елементів устаткування, освітлення і інструменту застосовують джерела енергії зі зниженою напругою.
Для захисту персоналу від можливості поразки електричним струмом при виконанні включень і відключень, оглядах високовольтних установок і інших операціях обов'язковим є застосування слюсарно-монтажного інструменту з ізольованими ручками, ізолюючих підставок, гумових килимків, взуття і рукавичок.
Поразки електричним струмом можна розділити на два види: електричний удар і електрична травма. Електричний удар відбувається при відносно невеликому струмі і порівняно тривалому(декілька секунд) часі його протікання. Виникнення електричного удару розпочинається з судорожного скорочення м'язів і може закінчитися смертельним результатом при паралічі серця.
Електричні травми є поразками зовнішніх частин тіла(опіки, електричні мітки, електрометалізація шкіри, поразка очей під впливом променистої енергії електричної дуги). При електричних травмах потрібно надання кваліфікованої медичної допомоги. У разі електричного удару необхідно терміново звільнити потерпілого від дії електричного струму. При непритомному стані потерпілому необхідно надати першу допомогу до прибуття лікаря : звільнити його від утрудняючого одягу, дати понюхати нашатирний спирт, відкрити вікна. При необхідності застосовується штучне дихання(методи штучного дихання вивчаються на заняттях з охорони праці і техніки безпеки).
Найбільш часті причини виникнення пожеж на промислових підприємствах - необережне поводження з вогнем, несправність виробничого устаткування, порушення технологічного процесу, порушення правил експлуатації електроустаткування, недотримання заходів пожежної безпеки при проведенні електрогазозварювальних робіт і деякі інші.
При роботі вантажопідіймальних механізмів пожежі у більшості випадків виникають з наступних причин
а) у машин з електричним приводом - із-за перевантаження електродвигунів, електроустаткування, електроприводів і електромереж, внаслідок чого вони нагріваються зверху допустимих норм і іскрять;
б) у машин з двигунами внутрішнього згорання - з причин
– із-за займання горючої суміші, що залишилася усередині двигуна, неправильного розташування баків з паливно-мастильними матеріалами, масло- і топливопроводов по відношенню до трубопроводу вихлопних газів і глушника;
– несправності карбюратора;
– самозаймання різних олій і горючого під картером двигуна;
– відсутності іскрогасників на вихлопних трубах, витоку відпрацьованих газів в них;
– несправності кранів, перекриваючих топливопроводы;
– застосування відкритого вогню для запуску двигуна при
низьких температурах.
Пожежі при експлуатації вантажопідіймальних механізмів виникають також від самозаймання обтиральних, горючих і легкозаймистих матеріалів, часто від невиконання вимоги протипожежної безпеки.
Усі працівники підприємства строго дотримуються правил пожежної безпеки при зберіганні, ремонті і експлуатації вантажопідйомних машин. Вантажопідйомні нерейкові машини розміщують на майданчиках і в закритих приміщеннях відповідно до встановленого порядку, з дотриманням нормальних відстаней між машинами, а також між ними і частинами будівель і споруд. Забороняється захаращувати проїзди, проходи, під'їзди до вододжерел, місць розташування пожежного інвентаря, пожежної сигналізації і запасних воріт. Забороняється ставити на стоянку машини, що мають текти палива або олії, і з відкритою горловиною паливного бака. Не можна заправляти паливні баки на майданчиках і в приміщеннях для зберігання, обслуговування і ремонту машин і механізмів.
На території зберігання вантажопідйомних машин і у виробничих приміщеннях забороняється палити(за винятком спеціально відведених місць), застосовувати відкритий вогонь скрізь, окрім окремих виробничих приміщень(у зварювальних ділянках, кузні, медницкой). Забороняється зберігати запаси палива і олій, а також тари з-під них зовні топливо- і маслосховищ. Забороняється сушити обтиральні і інші матеріали на опалювальних приладах. Використані обтиральні матеріали(промаслені кінці, дрантя) складають в закриті металеві ящики, укріплені в зручних місцях. Кількість цих матеріалів не перевищує добової потреби. Використані обтиральні матеріали забираються з крану ежесменно. Пролите паливо і олія засипають піском або тирсою, яка потім прибирає.
Заправляють паливом вантажопідйомні машини і механізми, а також переливають паливо в тару тільки у відведених для цього місцях. Під час заправки двигун машини має бути вимкнений.
У усіх приміщеннях для стоянки, технічного обслуговування і ремонту, а також на майданчиках зберігання машин встановлені вогнегасники, ящики з сухим піском, що просіює, і лопати. На кожному підприємстві створені добровільні пожежні дружини.
При виникненні пожежі в першу чергу вимикається аварійний рубильник. Потім викликають пожежну охорону і оповіщають про виникнення пожежі адміністрацію і, не чекаючи прибуття допомоги, негайно приступають до гасіння пожежі, використовуючи наявні на підприємстві засобу гасіння - пожежні крани і шланги, вогнегасники, ящики з піском і т. п.
Кожен робітник, пов'язаний з експлуатацією, ремонтом і технічним обслуговуванням вантажопідйомних машин, знає правила пожежної безпеки, систематично проходить інструктаж, що проводиться працівниками пожежного нагляду.
6.3 Розрахунок захисного заземлення
Одним з основних заходів забезпечення безпеки є захисне заземлення, що складається із заземлителей діаметром d = 0,10 м, завдовжки
l = 2,7 м, розташовані по контуру, на відстані а = 2,0 м один від одного, сполучені шиною, ширина якій b = 0,04 м. Розрахунок вироблений для грунту типу - «Пісок», при вологості грунту «Висока» і заглибленні h=0,9 м.
Конструкція заземляючого пристрою представлена на малюнку 26.
Рисунок 6.1 – Конструкція заземляючого пристрою
Розрахуємо питомий опір грунту по формулі
,
де ρ - орієнтовний питомий опір піску ρ = 500 Ом м
φ - кліматичний коефіцієнт, який залежить від характеру грунту і його вологості під час вимірів; φ = 2,4.
Ом∙м.
Визначимо опір розтіканню струму поодинокого заземлителя
,
де ρ - питомий опір піску;
d - діаметр стержня;
t -
допоміжна змінна
.
м,
Н∙м.
Визначимо умовну кількість стержнів
де Rн - нормована величина опору розтіканню струму заземляючого пристрою, Rн = 4 Ом, згідно ПУЭ.
шт.
За величиною nусл і відношенню а / l визначимо коефіцієнт екранування стержнів, який складає 0,4.
Виходячи із співвідношення, визначається остаточна кількість стержнів з округленням до цілого у велику сторону.
шт.
приймаємо n = 190 шт.
Звідси, коефіцієнт екранування шини ηш = 0,21.
Визначимо довжину сполучної смуги
м.
Розрахуємо опір розтіканню струму смуги
де Lп - довжина смуги;
b - ширина смуги;
h - величина поглиблення в грунт конструкції.
Ом.
Вичислимо опір усього заземляючого пристрою :
де ηш - коефіцієнт екранування шини;
Rш - опір розтіканню струму шини;
n - кількість заземляючих стержнів;
ηтонна - коефіцієнт екранування стержнів;
Rед - опір розтікання струму стержнів.
ОМ.
Заземляючий пристрій розрахований вірно, оскільки Rз менше Rн
3,913 Ом < 4 Ом.
Запропонований заземляючий пристрій задовольняє нормативним вимогам.
Висновок: таким чином, був зроблений аналіз небезпечних і шкідливих чинників, розроблені заходи для забезпечення безпечних і комфортних умов праці, а зокрема заходи по організації робочого місця, по забезпеченню безпеки устаткування і процесів, по безпеці системи управління і електробезпеки, розрахована система захисного заземлення.