Модернизация стенда сушки футеровок и разогрева погружных стаканов (стр. 15 из 16)
Электрокабельные разводки надежно изолированы и защищены от механических повреждений.
Оборудование надёжно заземлено.
При длительных перерывах в работе или при остановке стенда на ремонт электрооборудование обесточивается, в системе гидравлики отключается давление.
К системе управления стендом предъявляются такие требования безопасности:
- ключ-бирка, установленная на пульте управления - без перевода данного ключа в рабочее положение оператор не может выполнять управление стендом;
- защита цепей питания электрооборудования автоматическими выключателями;
- аварийный останов стенда с помощью кнопки «Аварийный стоп», установленной на пульте управления.
Аварийный останов стенда сушки выполняется в случае возникновения нештатных или аварийных ситуаций при работе стенда, а также для предотвращения аварийных ситуаций, угрожающих безопасности обслуживающего персонала.
При нажатии кнопки «Аварийный стоп» происходит останов всех движущихся частей стенда и отключение насосной станции, система управления блокирует команды оператора.
- включение световой и звуковой сигнализации на пульте управления при возникновении аварийных ситуаций;
- вывод аварийных сообщений на экране панели оператора, установленной на пульте ST1-AS1.
Для обеспечения электробезопасности необходимо разработать соответствующие мероприятия. Анализ статистических данных показывает, что несчастные случаи на производстве от поражения электрическим током, сопровождается временной утратой работоспособности, составляют примерно 1%, а имеющие смертельный исход 40% от их общего количества. При этом до 80% случаев со смертельным исходом – от поражения электрическим током напряжением 127 и 220 В.
Электрооборудование стенда использует напряжение 220В и 380В. Требования электробезопасности, рассмотренные в данном разделе, относятся к напряжениям до 1000 В.
Причины поражения электрическим током разнообразны и многочисленны, но основными из них можно считать:
а) случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением;
б) прикосновение к нетоковедущим частям электроустановок, случайно оказавшиеся под напряжением вследствие повреждения изоляции или другой неисправности;
в) попадание под напряжение во время проведения ремонтных работ на отключенном электрооборудовании из-за ошибочного его включения;
г) замыкание провода на землю и возникновение шагового напряжения на поверхности земли или основания, на котором находится человек.
Электробезопасность обеспечивается:
a) защитой электроприборов от самовыключения при внезапном восстановлении исчезнувшего напряжения;
b) защитным заземлением, занулением, организацией защитного отключения механических устройств, которые могут случайно оказаться под напряжением;
c) заключением наружной электропроводки в трубы, металлрукава, резиновые шланги и т.д.
Электробезопасность обеспечивается согласно ГОСТ 12.1019 – 79.
Электрические провода имеют цветовую изоляцию (или цветовую изоляционные трубки на концах одноцветных проводов), позволяющую различать назначение проводки и род электрического тока: силовые цепи постоянного и переменного тока - черную, цепи управления переменного тока - красную, цепи управления постоянного тока - синюю, цепи заземления - желто-зеленую.
5.3 Расчет защитного заземления
Одним из основных мероприятий обеспечения безопасности является защитное заземление, состоящее из заземлителей диаметром d=0.05м, длиной l = 2,4 м, расположенных в ряд на расстоянии, а = 2 м друг от друга, соединенных полосой, ширина которой b = 0,04 м. Расчёт произведен для почвы песок, заглубление 0,8м. Схема конструкции заземляющего устройства представлена на рис. 5.1.
Рисунок 5.1 ‑ Схема конструкции заземляющего устройства
Рассчитаем удельное сопротивление грунта (Ом·м) по формуле:
, (5.1)где ρ - ориентировочное удельное сопротивление песка, ρ=500Ом·м;
φ - климатический коэффициент, который зависит от характера грунта и его влажности во время измерений, φ=2,4[6].
Определим сопротивление растеканию тока одиночного заземлителя:
, (5.2)где ρ – удельное сопротивление песка;
d – диаметр трубы;
t – вспомогательная переменная,
. 
; (5.3) 
Определим условное количество труб:
(5.4)где Rн – нормированная величена сопротивления растеканию тока заземляющего устройства, Rн = 4 Ом, согласно ПУЭ.
По величине nусл, отношению а/l и графика, определяется коэффициент экранирования труб, который составляет 0,42, [6].
Исходя из соотношения определяется окончательное количество труб с округлением до целого в большую сторону.
(5.5)принимаем n = 185 шт.
Определим длину соединительной полосы:
(5.6)Рассчитаем сопротивление растеканию тока полосы:
(5.7)где Lп – длина полосы;
b – ширина полосы;
h – величена заглубления в грунт конструкции.
Вычислим сопротивление всего заземляющего устройства:
(5.8)где ηш – коэффициент экранирования полосы;
Rш – сопротивление растеканию тока полосы;
n – количество заземляющих труб;
ηт – коэффициент экранирования труб;
Rез – сопротивление растекания тока труб.
Заземляющее устройство рассчитано верно, так как Rз меньшеRн 3,84 < 4 Ом. Предложенное заземляющее устройство удовлетворяет нормативным требованиям.
5.4 Пожарная безопасность
Пожарная опасность электрических установок, различных приборов аппаратуры управления и других электронных устройств, составляющих технологическое оборудование, связана с применением горючих материалов: резины, пластмасс, масел и др. источниками воспламенения могут быть электрические искры, дуги, короткие замыкания, перегруженные приводы, перегретые опорные поверхности, неисправная аппаратура. Окислителем, как правило, служит кислород.
Для электронных устройств характерно частое появление источников открытого огня при коротких замыканиях, пробоях и перегрузках, однако мощность и продолжительность действия этих источников воспламенения сравнительно малы, поэтому горение, как правило, не развивается. Возникновение пожара в электронных устройствах возможно, если применяются сгораемые и легковоспламеняющиеся материалы.
Кабельные линии электропитания состоят из горючего изоляционного материала, поэтому являются наиболее пожароопасными элементами в конструкции электроаппаратуры. Электроаппаратура представляет собой сложный комплекс электрических цепей. По пожарной опасности их можно сравнить с обычными электрическими цепями. При прохождении электрического тока по проводникам, радиомеханическим элементам и изделиям выделяется тепло. Если на каком-либо участке электрической схемы количество выделяемого тепла превысит допустимый предел, то происходит его перегрев. При соприкосновении перегретых элементов и изделий с горючими веществами и материалами могут произойти загорание и пожары.
Причинами возникновения загорания в электронной схеме могут быть их небрежное изготовление и нарушение правил монтажа. Наличие оголенных концов монтажных проводов при их случайном сближении приводит к короткому замыканию. Особенно это опасно при монтаже разъемных плат: применяемые разъемы с плавающими контактами при перекосе могут сблизить подводящие проводники и также вызвать короткое замыкание.
В радиоэлектронной аппаратуре применяют изоляционные материалы, которые также являются горючими. Важнейшими органическими и элементоорганическими электроизоляционными материалами служат:
а) естественные и органические смолы;
б) пластмассы на основе смол и эфиров целлюлозы;
в) волокнистые материалы, электроизоляционные пленки;
г) материалы на основе каучука;
д) электроизоляционные жидкости;
е) воскообразные вещества;
ж) лаки, компаунды и различные клеи.
Почти все синтетические смолы и пластмассы на их основе являются горючими материалами. В процессе эксплуатации нарушаются свойства этих изоляторов, что приводит к возникновению пожаров.
Частыми источниками открытого огня являются элементы электронных схем. Например, при возможных повреждениях схем мощность рассеивания резисторов может резко возрасти. При двукратном ее увеличении резисторы типа МЛТ нагреваются до температуры 200-3000С, и начинает дымить. Резисторы и другие радиодетали являются не только источниками воспламенения, но и представляют пожарную безопасность как горючие материалы, поэтому в проектируемой системе установлены источники местной вентиляции.
В процессе эксплуатации ухудшаются диэлектрические свойства изоляции. Это приводит к увеличению вероятности появления пробоев. Причинами пробоев являются нарушения технических условий проектирования (завышение напряжений), колебания температурного и влажностного режимов, перебои в работе систем приточно-вытяжной вентиляции или неправильный выбор параметров охлаждающего воздуха. При повышении температуры воздуха на 10С его влажность понижается примерно на 5%. Воздух влажностью 15-20% высушивает изоляцию проводов. Через 3 - 4 года изоляция проводов растрескивается от пересыхания. Многие электроизоляционные материалы не теплостойки. Нарушение температурного режима может привести к их разложению с выделением пожароопасных побочных продуктов и потерей диэлектрических характеристик.