Вредные последствия вибрации возрастают с увеличением быстроходности машин и механизмов, поскольку энергия колебательного процесса возрастает пропорционально квадрату частоты колебаний. При повышении частот колебаний более 0,7 Гц возможны резонансные колебания в органах человека.
Нормирование вибраций производится по ГОСТ 12.1.012-90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования», Санитарным нормам СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий».
Таблица 6.1 - Нормативные величины вибрации в производственных помещениях предприятий в соответствии с ГОСТ 12.1.012–90
Амплитуда колебаний вибраций, мм | Частота вибрации, Гц | Скорость колебательных движений, см/с | Ускорение колебательных движений, см/с2 |
0,4-0,6 | До 3 | 0,76-1,12 | 14-22 |
0,15-0,4 | 3-5 | 0,46-0,76 | 14-15 |
0,05-0,15 | 5-8 | 0,25-0,46 | 13-15 |
0,03-0,05 | 8-15 | 0,23-0,28 | 13-27 |
0,009-0,03 | 15-30 | 0,17-0,26 | 27-32 |
0,007-0,009 | 30-50 | 0,16-0,22 | 32-70 |
0,005-0,007 | 50-75 | 0,22-0,23 | 70-112 |
0,003-0,005 | 75-100 | 0,19-0,23 | 112-120 |
1,5-2 | 40-55 | 1,5-2,5 | 25-40 |
Еще одним опасным фактором при работе станка является напряжение в электрической цепи. Станок подключается к цепи напряжением 380 В, значит есть опасность поражения электрическим током. Работа станка связана с использованием различных горючих веществ, таких как керосин (легко воспламеняющаяся жидкость ), масла индустриальные (горючая вязкая жидкость. Плотность – 917 кг/м3tвсп. -181 °С, tсамовоспл.=355 °С ), СОЖ (ОСМз - горючее вещество. Плотность 894 кг/м3, tвсп.=162 °С, tсамовоспл.=178 °С).
Неосторожное обращение с этими веществами, несоблюдение техники безопасности может привести к пожару на территории цеха.
При обработке металлов резанием образуется стружка. Стружка иногда отлетает от места резания на большие расстояния, иногда даже в виде факела, и представляет опасность. Температура стружки может достигать 850 °С.
Кроме стружки в результате резания материалов из чугуна, стали, цветных металлов в воздухе рабочей зоны образуется пыль, которая, попадая в органы дыхания человека, со временем может вызвать различные легочные заболевания. ПДК выделяемой пыли составляет 3-4 мг/м3 по ГОСТ 12.1.005-88. Фактическое значение концентрации пыли в помещении цеха составляет 0,8 мг/м3, что соответствует указанной норме.
Предприятия машиностроительной промышленности нередко отличаются повышенной пожарной опасностью, так как их характеризует сложность производственных установок, значительное количество легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, сжиженных горючих газов, твердых сгораемых материалов и т.д. По отношению к электробезопасности цех относится к помещениям с повышенной опасностью поражения людей электрическим током. С позиции пожарной безопасности цех относится к 3 классу опасности.
Основы противопожарной защиты предприятий определены стандартами (ГОСТ 12.1.004-88). Этими стандартами возможная частота пожаров допускается такой, чтобы вероятность возникновения в течение года не превышала 10-6.
Наличие в цехах большого количества индустриального масла и керосина, а также и других горючих веществ, может привести к пожару на территории предприятия. Для пожарной безопасности предусматривается такое устройство внутризаводских дорог, которое должно обеспечить беспрепятственный проезд пожарных автомобилей к любому зданию. Возникновение пожара в зданиях сопровождается выделением большого количества дыма. Удаление газов и дыма из помещений следует производить через оконные проемы, дымовые люки.
Для защиты от распространения пламени в вентиляционных установках, рекомендуется применять заслонки, отсекатели, водяные завесы. Механический цех, где установлен проектируемый станок, предусматривается оборудовать автоматическими средствами обнаружения пожаров, а также предусмотреть наличие огнетушителей типа ОХВП-10 из расчета один огнетушитель на 50 м² площади цеха и бака для воды из расчета на трехчасовое тушение пожара.
Для хранения промаслянной ветоши предусматривается специальная тара.
Электрооборудование, находящееся в цехе, должно иметь брызгозащитное, закрытое обдуваемое исполнение. Для защиты от поражения электрическим током на проектируемом станке предусматриваем защитное заземление, сопротивление которого 4 Ом. Кнопки на пульте управления защищаем от попадания масла и различной пыли на контакты, что предотвратит короткое замыкание.
Для создания оптимальных или допустимых микроклиматических условий в цехе предусматриваем приточно-вытяжную вентиляцию. В этой системе воздух подается в помещение приточной вентиляцией, а удаляется вытяжной вентиляцией, работающими одновременно.
Для обогрева помещений в холодное время года предусматривается система воздушного и водяного отопления. В цехе рекомендуется поддерживать с помощью кондиционеров оптимальную величину относительной влажности 40 - 60 % и минимальную скорость движения воздуха: в зимнее время 0,2-0,5 м/с, в летнее время 0,2 - 0,1 м/с, а также температуру 19 - 25 ºС.
Для уменьшения шума в станке предлагается применять принудительную смазку трущихся поверхностей, а также балансировку вращающихся элементов станка.
Для уменьшения вибраций, возникающих при работе на станке, во время установки оборудования ставят под станок виброопоры.
В механическом цехе, где установлен станок, рекомендуется общее освещение. Конструкция самого станка предусматривает местное освещение лампами, мощностью 150-200 Вт, которое соответствует нормам освещенности на рабочем месте по СНиП 23-05-95. Естественное освещение осуществляется через фонари в крыше цеха, а искусственное освещение при помощи люминесцентных ламп.
Рабочие в процессе производственной деятельности обеспечиваются специальной одеждой для защиты от общих производственных загрязнений по ГОСТ 12.4.609 - 82 (тип А и тип Б) и полусапогами мужскими по ГОСТ 12.4.164 - 85.
Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
Корпуса электрических машин и другие нетоковедущие части могут оказаться под напряжением при замыкании их токоведущих частей на корпус. Если корпус при этом не имеет контакта с землей, прикосновение к нему также опасно, как и прикосновение к фазе. Если же корпус заземлен, он окажется под напряжением, равным:
U3 = I3 R3 , (95)
где U3 -напряжение заземления, В;
I3 -ток, стекающий в заземление, А;
R3-сопротивление стекающего тока, Ом.
Человек, касающийся этого корпуса, попадает под напряжение прикосновения:
Uпр = U3 a1 a2, (96)
где Uпр - напряжение прикосновения, В;
a1- коэффициент напряжения прикосновения;
a2- коэффициент напряжения.
Выражение показывает, что чем меньше R3 и a1 , тем меньше ток через человека, стоящего на земле и касающегося корпуса оборудования , который находится под напряжением . Таким образом , безопасность обеспечивается путем заземления корпуса заземлителем , имеющем малое сопротивление заземления R3 и малый коэффициент напряжения прикосновения a1.
Защитное заземление может быть эффективно только в том случае, если ток замыкания на землю не увеличивается уменьшением сопротивления заземления . Это возможно в сетях с изолированной нейтрально, где при глухом замыкании на землю или на заземленный корпус ток не зависит от проводимости (или сопротивления) заземления .
Чтобы уменьшить шаговые напряжения за пределами контура, в грунт закладывают специальные шины.
Расчетный ток замыкания на землю – наибольший возможный в данной электроустановке ток замыкания на землю.
В сетях напряжением до 1000 В ток однофазного замыкания на землю не превышает 10 А , так как даже при самом плохом состоянии изоляции и значительной емкости сопротивления фазы относительно земли не бывает менее 100 Ом (½Z½>100 Ом) . Отсюда ток замыкания на землю в сети напряжением 380 В.
Ih =
А . (6.4)В «Правилах безопасной эксплуатации электроустановок» нормируются сопротивления заземления в зависимости от напряжения электроустановки.
В электроустановках напряжением до 1000 В сопротивление заземления должно быть не выше 4 Ом.