При выполнении технологических операций работником используется оборудование, которое связано с применением электротока высокого напряжения и инертных газов (азот/аргон). Эксплуатация такого оборудования является ответственной технологической операцией, которая требует строгого выполнения требований безопасности.
К числу опасных и вредных факторов при работе оператора УПСА относятся:
- опасность травмирования на площадке под консольно-поворотным механизмом фурмы;
- травмирование передаточной тележкой для установки бухты с алюминиевой проволокой при запасовке в трайб-аппарат;
- опасность ожога: от шахты постановки кассет с фурмами,
при отборе проб металла и шлака,
при замере температуры жидкого металла в ковше,
от расплавленного металла или шлака при подрезке "козла";
- высокая яркость расплавленного металла и шлака;
- тепловое излучение расплавленного металла и шлака;
- загазованность окружающей среды при продувке металла;
- запыленность воздушной среды при транспортировке сыпучих, загрузке бункеров с ферросплавами для корректировки химсостава жидкого металла; выпуске стали и шлака в печном пролете;
- газовые выделения при работе газовых горелок и при сушке футеровок ковшей и печи;
- высокий уровень электромагнитных излучений;
- шум от работы различного технологического оборудования.
Наибольшую опасность в ЭСПЦ-2 представляют возможные взрывы при протекании различных процессов и большое количество оборудования, работающего под высоким напряжением.
Взрывы в цехе могут наблюдаться при контакте металла и шлака с водой; вследствие бурного протекания химических реакций при продувке, раскислении и разливке стали. Взрывы при контакте металла и шлака с водой могут происходить из-за утечки воды из устройства охлаждения фурмы. Также взрывы могут вызывать и ферросплавы, нарушая равновесие ванны. К мерам предупреждения взрывов относятся: недопустимость подачи раскислителей в пустой ковш; сушка ковшей; подача ферросплавов небольшими дозами; измельчение крупных кусков ферросплавов.
Электросталеплавильный цех относится к помещениям, особо опасным в отношении поражения электротоком, оборудование расположено на различной высоте и работает при высокой температуре окружающего воздуха и наличии пыли и газов.
Общее электроснабжение цеха осуществляется через цеховую подстанцию. Все подключения на ней осуществляются с помощью высоковольтной аппаратуры, обслуживание которой должно быть безопасным, так как напряжение достигает 10 кВ, а сила тока до 100 А. Подача и распределение электроэнергии по потребителям внутри цеха осуществляется по кабелям, проводам, шинам. Кабели уложены в специальных каналах, туннелях, трубах открыто вдоль стен. Токопровода в доступных для соприкосновения местах ограждены сетками. Все токоведущие части машин закрыты кожухами. Для защиты рабочих от поражения током оборудование снабжено защитным заземлением (в соответствии с ПУЭ-86/96).
Инфракрасное (тепловое) излучение играет определяющую роль при формировании микроклимата в ЭСПЦ-2 и оказывает неблагоприятное действие на организм трудящихся. Значительная площадь, занимаемая электросталеплавильным цехом, и неравномерность распределения источников тепловыделения в нем обуславливают неравномерный нагрев воздуха на различных его участках. Согласно СанПиН 2.2.4.548-96 повышение температуры воздуха по сравнению с наружной для горячих цехов допускается в пределах 5°С.
Оптимальные и допустимые величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха (в соответствии с СанПиН 2.2.4.548-96) устанавливаются для рабочей зоны производственных помещений с учетом избытков явного тепла, тяжести выполняемой работы и сезонов года. Параметры микроклимата рабочей зоны должны соответствовать нормам, перечисленным в таблице 11.
Таблица 11 - Допустимые параметры микроклимата в рабочей зоне производственных помещений ЭСПЦ-2.
| Сезон года | Категория работ | Температура воздуха, °С | Относительная влажность воздуха, % | Скорость движения воздуха, м/с |
| Холодный и переходный периоды года | Легкая I Средней тяжести IIа Средней тяжести IIб Тяжелая III | 20-23 18-20 17-19 16-18 | 40-60 40-60 40-60 40-60 | ≤0.2 ≤0.2 ≤0.3 ≤0.3 |
| Теплый период года | Легкая I Средней тяжести IIа Средней тяжести IIб Тяжелая III | 22-25 21-25 20-22 18-21 | 40-60 40-60 40-60 40-60 | ≤0.2 ≤0.2 ≤0.4 ≤0.5 |
Сведения о максимальной запыленности и загазованности рабочего мета в ЭСПЦ-2 представлены в таблице 12.
Таблица 12 - Сведения о максимальной запыленности и загазованности рабочего места в ЭСПЦ-2.
| Рабочее место | Определяемое вещество | Количество замерных проб | ПДК, мг/м3 | Максимальная концентрация, мг/м3 | Средняя из всех проб, мг/м3 |
| Выпуск, пост управления сталевозом | Пыль | 2 | 4.0 | 14.7 | 13.7 |
| Оксид Mn | 2 | 0.05 | 0.2 | 0.193 |
Максимальная концентрация пыли и оксида марганца превышает ПДК на всех рабочих местах цеха: в печных пролетах печей №1, 2; в кабине крана на шихтовом дворе; на рабочей площадке шихтовщика; в бункерном отделении; на участке ремонта ковшей; на передвижной разливочной площадке у пульта управления; в пультах управления №1, 4; в кабинах крана №16, 24; на посту управления №2; на рабочей поверхности обработчика поверхностных пороков.
Для отвода из помещения выделяемого тепла, а также снижения концентрации пыли и газов в рабочей зоне максимально используется аэрация: приточные и вытяжные камеры группируются и размещаются вне производственных площадей, располагаясь на антресолях, во вставках между пролетами. На сталеразливочном участке воздух подается в рабочую зону на высоте 3.5-5 метров от пола. Скорость воздуха в проемах для локализации паров и газов составляет 0.15-0.25 м/с при отсосе тепла.
Производственный шум в цехе превышает санитарные нормы в печном, разливочном пролетах и других отделениях.
Вследствие многих технологических операций в ЭСПЦ-2 создаются неблагоприятные условия для труда обслуживающего персонала.
Во время обработки стали на УПСА происходят различные химические реакции, которые сопровождаются образованием различных газов. Эти газы содержат продукты выгорания электродов, железа, кремнезема, глинозема и других элементов, а также различные испарения.
В данном дипломном проекте разработана автоматизированная система сбора, обработки и отображения информации на УПСА, которая позволяет производить более точный контроль за ходом внепечной обработки стали благодаря применению специальных программ и алгоритмов, реализуемых посредством ЭВМ, что облегчает труд работников (оператора УПСА).
Автоматизированная система, разработанная в данном дипломном проекте, основывается на использовании средств вычислительной техники. Работа обслуживающего персонала производится сидя, стоя, или связана с ходьбой, не требует систематического физического напряжения и относится к категории "легкая". Монотонная работа за компьютером вызывает быструю утомляемость человека, приводит к ухудшению его здоровья и повышает расход энергии от 60 до 100%. Работники вычислительного центра (ВЦ) подвергаются воздействию вредных и опасных факторов производственной среды:
· опасность поражения электрическим током при контакте с токоведущими проводами, корпусами ЭВМ, оказавшимися под напряжением в результате пробоя изоляции;
· электромагнитные поля;
· статическое электричество;
· шум;
· неблагоприятные метеорологические условия;
· недостаточная освещенность;
· психоэмоциональное напряжение зрительного аппарата с появлением жалоб на неудовлетворенность работой, головную боль и др.
Опасные и вредные факторы не превышают допустимых значений (СанПиН 2.2.2.542-96). Для снижения риска заболеваний в ВЦ соблюдаются требования к параметрам микроклимата и требованиям безопасности работы с компьютером. Оптимальные параметры микроклимата представлены в таблице 13 в соответствии с СанПиН 2.2.2.548-96.
Для достижения нормативных параметров предусматривается кондиционирование воздуха, что позволяет достичь постоянства температуры, относительной влажности, подвижности и чистоты воздуха. Для повышения надежности предусматривается блокировка кондиционеров попарно по приточным и рециркуляционным воздуховодам, дублирование наиболее важных элементов системы (вентиляционные агрегаты, компрессоры, насосы) или целиком кондиционеров.
Таблица 13 - Оптимальные параметры микроклимата ВЦ.
| Сезон | Категория работ | Температура воздуха, °С | Относительная влажность воздуха, % | Скорость движения воздуха, м/с |
| Холодный и переходный (температура воздуха меньше +10°С | Легкая Iа | 20-23 | 40-60 | £0.2 |
| Теплый (температура воздуха больше +10°С) | Легкая Iб | 22-25 | 40-60 | ≤0.3 |
Системы кондиционирования воздуха имеют устройства, обеспечивающие автоматическое регулирование, контроль, блокировку и дистанционное управление со световой сигнализацией. Подача охлажденного воздуха к устройствам ЭВМ производится из подпольного пространства или по воздуховодам, подсоединенным к устройствам ЭВМ. Помещение ВЦ оборудовано общеобменной вентиляцией в соответствии со СНиП 2.04.05.-91*. Системы вентиляции и кондиционирования воздуха оснащены устройствами для виброизоляции и защиты от шума, обеспечивающими допустимые уровни звукового давления и уровни звука на рабочих местах в помещениях. Ввиду использования вычислительной техники, предусматривается защита от шума и вибрации. Вибрация от внешних воздействий и работы оборудования в помещении с частотой 25 Гц не должна превышать амплитуды 0.1 мм, а уровень звука не должен быть больше 60 дБ. Вибрирующее оборудование выноситься в помещение с ограниченным числом обслуживающего персонала, используются перегородки из бетона, покрытие пола демпфирующим покрытием. Стены и потолки производственных помещений, где устанавливаются ЭВМ, телетайпные аппараты и другое оборудование, являющееся источником шума, облицованы звукопоглощающим материалом.