РЕФЕРАТ
з дисципліни «Охорона праці»
Тема: «Безпечна експлуатація машин, механізмів, систем під тиском. Шкідливі виробничі чинники»
План
1. Умови безпечної експлуатації машин і механізмів
1.1 Поняття про небезпечну зону машин
1.2 Колективні і індивідуальні засоби захисту
1.3 Безпека експлуатації підйомно-транспортних машин
2. Безпека систем, що знаходяться під тиском
2.1 Посудини, що працюють під тиском
2.2 Додаткові вимоги до балонів
2.3 Безпека експлуатації компресорного устаткування
2.4 Парові і водонагрівальні котли
3. Психофізіологічні небезпечні і шкідливі виробничі чинники
3.1 Загальні відомості
3.2 Алкоголь і безпека праці
3.3 Монотонність
3.4 Стомлення
3.5 Робоча поза
3.6 Сонливість
3.7 Перевантаження емоційні і розумові
3.8 Стрес
3.9 Гіподинамія
3.10 Соціальний клімат і безпека, психологічна несумісність
3.11 Перенапруження аналізаторів
1. Умови безпечної експлуатації машин і механізмів
У поняття небезпечна зона входить простір, в якому можлива дія на працюючого небезпечного і (чи) шкідливого виробничого чинника (ГОСТ 12.0.002-80).
Небезпека локалізована в просторі довкола елементів, що рухаються:
– ріжучого інструменту;
– оброблюваних деталей;
– планшайб;
– зубчастих, пасових і ланцюгових передач;
– робочих столів верстатів;
– конвеєрів;
– переміщуваних вантажів ПТМ і т.д.
Розміри небезпечної зони можуть бути:
– постійними (зона між пасом і шківом, між вальцями і т.п.);
– змінними (зона різання на верстатах).
Засоби індивідуального захисту залежно від призначення підрозділяють на наступні класи:
– ізолюючі костюми;
– засоби захисту органів дихання;
– спеціальне взуття;
– засоби захисту рук, голови, обличчя, очей, органів слуху і т. д.
Всі застосуванні в машинобудуванні засоби колективного захисту що працюють за принципом дії можна розділити на:
– огороджувальні;
– запобіжні;
– блокуючі;
– сигналізуючі;
– системи дистанційного керування;
– спеціальні.
Огороджувальні пристрої перешкоджають попаданню людини в небезпечну зону.
Конструктивно огороджувальні пристрої можуть бути:
– стаціонарними;
– рухомими;
– переносними.
Стаціонарні пристрої пропускають оброблювану деталь, але не пропускають руки робітника.
Рухомі пристрої – на верстатах.
Переносні пристрої – ремонтні і налагоджувальні роботи, оберігають від механічних травм і опіків.
Запобіжні пристрої призначені для автоматичного відімкнення рухомих агрегатів і машин при порушенні нормального режиму роботи. До них відносять:
– обмежувачі ходу в горизонтальних і вертикальних напрямках;
– упори;
– кінцеві вимикачі;
– запобіжні клапани;
– мембрани.
Вводяться слабкі ланки в ланцюги машин:
– зрізні штифти і шпонки;
– фрикційні муфти;
– плавкі запобіжники.
Слабкі ланки можуть бути:
– з автоматичним відновленням кінематичного ланцюга;
– з необхідністю заміни зруйнованого елементу слабкої ланки (фрикційна муфта, плавкий запобіжник).
Блокувальні пристрої бувають:
– механічними;
– електромеханічними;
– електричними;
– фотоелектричними;
– радіаційними і ін.
Механічне блокування є системою, що забезпечує зв'язок між огороджуючим пристроєм і гальмівним або пусковим.
Електричне блокування застосовується в електричних установках з напругою 500 В і вище, забезпечує ввімкнення устаткування лише за наявності обгороджування.
Електромеханічне блокування полягає в тому, що в ньому роль електромагніту виконує людина, що діє на механічну частину системи. Приклад, електричний щиток.
Фотоелектричне блокування засноване на принципі перетворення в електричний сигнал світлового потоку, що попадає на фотоелемент – фотоопір. Застосовується в КПЦ і механічних цехах машинобудівних заводів.
Радіаційне блокування засноване на застосуванні радіоактивних ізотопів.
Сигналізуючі пристрої дають інформацію про роботу технологічного устаткування, а також про небезпечні і шкідливі виробничі чинники, які при цьому виникають. За призначенням системи сигналізації поділяються на три групи:
– оперативну;
– попереджувальну;
– пізнавальну.
За способом інформації розрізняють сигналізацію:
– звукову;
– візуальну;
– комбіновану (світлозвукову)
– одорізаційну (по запаху) для газів.
Системи дистанційного керування характеризуються тим, що контроль і регулювання роботи устаткування здійснюють з дільниць, достатньо віддалених від небезпечної зони. Спостереження проводять або візуально, або за допомогою систем телеметрії і телебачення.
Спеціальні засоби захисту використовують при проектуванні різноманітних видів устаткування. До них відносяться:
– дворучне ввімкнення машин;
– системи вентиляції;
– джерела світла;
– глушники шуму;
– захисне заземлення і ін.
Технічний огляд буває:
– повне для підйомно-транспортних машин (ПТМ), заново встановлених. Проводиться не рідше одного разу на три роки. При повному технічному огляді ПТМ піддається огляду, статичним і динамічним випробуванням;
– періодичне, часткове – не рідше одного разу на рік.
Статичні випробування – навантаження на 25 % вище за її вантажопідйомність. Візок встановлюється в положення, що відповідає найбільшому прогину. Вантаж піднімається на 200 - 300 мм (при стріловидному крані – 100 - 200 мм) і витримується 10 хвилин. Потім вантаж опускають і перевіряють наявність залишкової деформації моста крану.
Динамічні випробування проводять вантажем на 10% більшим за вантажопідйомність ПТМ і перевіряють дії всіх механізмів і їх гальм. При динамічному випробуванні проводять повторний підйом і опускання вантажу.
Прилади і пристрої безпеки ПТМ:
– кінцеві вимикачі;
– кінцеві упори для попередження переходу переміщуваних підйомних механізмів за рейкові шляхи;
– обмежувачі вантажопідйомності;
– звукова і світлова сигналізація;
– східці;
– галереї;
– гальмівні і утримуючі пристрої;
– автоматичні прилади вітрової сигналізації і захисту від вітрових навантажень.
Зупиняючі і уловлюючи пристрої призначені для утримання піднятого вантажу навіть за наявності самогальмівних систем:
– кранові;
– роликові;
– відцентрові;
– клинові;
– ексцентрикові.
2. Безпека систем, що знаходяться під тиском
Посудина, що працює під тиском, є герметично закритою ємкістю, призначеною для ведення хімічних або теплових процесів, а також для зберігання, перевезення стиснутих, зріджених і розчинених газів і рідин під тиском.
Держнаглядохоронпраці затвердив «Правила обладнання і безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском», в яких визначаються вимоги до обладнання, виготовлення, монтажу, ремонту і експлуатації посудин, що працюють під тиском.
Ці правила поширюють свої дії на:
1) посудини, що працюють під тиском вищим за 0,07 МПа;
2) цистерни і бочки для перевезення зріджених газів, тиск пари яких при температурі до +50 °С вищим за 0,07 МПа;
3) посудини, цистерни для зберігання, перевезення зріджених газів, рідин і сипких тіл без тиску, але ті, що спорожняються під тиском газу вищим за 0,07 МПа;
4) балони, призначені для перевезення і зберігання стиснутих, зріджених і розчинених газів під тиском вищим за 0,07 МПа.
Правила не поширюються на посудини і балони ємкістю не більше 25 л, в яких добуток ємкості на робочий тиск в атмосферах не більше 200, а також частини машин, що не є самостійними посудинами (циліндри двигунів парових і повітряних машин і компресорів, конструктивно вбудованих в компресор).
При порушенні вимог до конструкції, монтажу і експлуатації судин, що працюють під тиском, можливий вибух. Наслідками вибуху можуть бути:
– руйнування устаткування, будівель, споруд;
– травмування людей відлітаючими частинами посудини, що розірвалася;
– отруєння шкідливими речовинами;
– ураження полум'ям, горючими газами, парою, рідиною.
Робота вибуху (Дж) при адіабатичному розширенні газу може бути визначена за формулою:
,(2.1)де Р1 – початковий тиск в посудині, МПа;
Р2 – кінцевий тиск в посудині, МПа;
V – початковий об'єм газу, м3.
Показник адіабати:
,(2.2)де Ср – питома теплоємність газу при постійному тиску, Дж/(кг град);
Сv – питома теплоємність газу при постійному об'ємі, Дж/(кг град).
Потужність вибуху (кВт):
,(2.3)де t – час дії вибуху, с.
Оскільки час вибуху дуже мала величина (с), то потужність вибуху при розриві посудини досягає величезної величини. Так, наприклад, потужність вибуху посудини із стиснутим повітрям V = 1 м3, Р = 12 атм (1,2 МПа) і t = 0,1 із складає N = 28100 кВт.
Для забезпечення нормальних умов експлуатації всі посудини мають бути забезпечені:
– приладами для вимірювання тиску і температури середовища;
– запобіжними пристроями;
– запірною арматурою;
– покажчиком рівня рідини.
Окрім запобіжного клапана, посудина може бути забезпечена запобіжною мембраною, яка повинна мати заводське клеймо з вказівкою тиску, що розриває пластину (ВНІІТБХП).