Человек способен плодотворно и интенсивно трудиться только в условиях полной безопасности и безвредности производства, а также при оптимальном микроклимате окружающей среды. Охрана здоровья трудящихся, обеспечение безопасных условий труда, ликвидация профессиональных заболеваний и производственного травматизма составляют одну из главных забот нашего государства, что законодательно закреплено в Конституции Российской Федерации (ст. 37) [2]. Улучшению условий труда, его охране и обеспечению безопасности на производстве способствует разработанная система государственных стандартов безопасности труда. В нормах по охране труда определены требования, обеспечивающие здоровье и безопасные условия труда. Эти требования включают правильную эксплуатацию оборудования и организацию технологических процессов, защиту работающих от воздействия вредных условий труда, содержание производственных помещений и рабочих мест в соответствии с санитарно-гигиеническими нормами и правилами.
Производство ацетонил ацетоуксусного эфира связано с применением токсических, легковоспламеняющихся, взрывоопасных веществ, которые при нарушении технологического режима и несоблюдении правил опасности могут служить источником аварий и различных несчастных случаев с работающими.
2. Взрывопожароопасная и санитарная характеристика производства
В проектируемом производстве используются токсичные, а также взрыво- и пожароопасные вещества [3, 4, 5] [39-44].
Токсикологические характеристики веществ, их характер воздействие на организм, меры первой помощи и класс опасности приведены в табл. 6.2.1.
Таблица 6.2.1.
| Наиме-нование в-ва | Агрегатное состояние | Характер воздействия на организм | Меры предосторожности; индивидуальная защита | ПДКрз, мг/м3 | Класс опасности |
| Ацетон | газ | при попадании внутрь и вдыхании паров наступает состояние опьянения, головокружение, слабость, шаткая походка, тошнота, боли в животе, коллапс, коматозное состояние. Поражения печени (токсический гепатит) и почек (снижение диуреза, появление белка и эритроцитов в моче). Возможна пневмония. | герметизация производственных процессов, вентиляция; не применять с веществами, способными хлорировать или бромировать ацетон; фильтрующий промышленный противогаз марки А. | 200 | 4 |
| Ацетоуксусный эфир | газ | Является наркотиком. Пары раздражают слизистые оболочки глаз, носа, горла и трахеи, вызывают набухание десен. При попадании на кожу вызывает образование дерматитов и экзем. | герметизация производственного оборудования, механизация и капсуляция технологического процесса, вентиляция; фильтрующий промышленный противогаз марки А или М. | 10 | 3 |
| Диэтиловый эфир | газ | Наркотическое и психотропное вещество. Раздражает дыхательные пути. Симптомы острого отравления: возбуждение, раздражительность, веселость, затем – сонливость, спутанность и потеря сознания. При попадании на кожу вызывает покраснение, чувство жжения и холода. | механизация работ, герметизация оборудования и коммуникаций, вентиляция помещений; фильтрующий промышленный противогаз марки А, респиратор Ф-46-К со сменным патроном марки А, защитные очки типа ПО-1. | 300 | 4 |
| Калия карбонат | тв. | Вызывает изъязвления слизистой носа, напоминающие таковые при работе с соединениями хрома. Вдыхание пыли вызывает раздражение дыхательных путей, иногда заболевания ЖКТ. На руках рабочих наблюдаются омертвевшие участки кожи до размеров боба. Возможны экземы, дерматиты. Пыль поражает волосы. | механизация и герметизация процессов: приготовления, транспорта, растворения | 2 | 4 |
| Таблица 6.2.1. (продолжение) | |||||
| Наиме-нование в-ва | Агрегатное состояние | Характер воздействия на организм | Меры предосторожности; индивидуальная защита | ПДКрз, мг/м3 | Класс опасности |
| Калия хлорид | тв. | 0,03 | 4 | ||
| Хлорацетон | тв. | Сильно раздражает слизистые оболочки, особенно глаз, являясь сильным лакриматором (минимальная слезоточивая концентрация 0,018 мг/л). Проникает через кожу. Вызывает дерматиты и ожоги. В твердом состоянии при невысоких температурах возгоняется, образуя в воздухе мельчайшие твердые частицы ядовитого дыма. | герметизация производственных процессов, вентиляция помещений; промышленный фильтрующий противогаз марки А. | 0,5 | 2 |
| Йодид калия | тв. | 3 | 4 | ||
| Сульфат магния | тв. | ||||
Таблица 6.2.2.
| Наименование вещества | Агрегатное состояние (при н.у.) | Плотность для твердых и жидких веществ (кг/м3) | Плотность паров (газа) по воздуху (для жидкостей и горючих газов) (г/л) | Возможно ли воспламенение или взрыв вещества при воздействии на него | Температура (оС) | Пределы взрываемости в % к объему воздуха | Температурные пределы воспламенения паров с воздухом | |||||
| воды | кислорода воздуха | самовоспламенения | воспламенения | вспышки паров горючих газов и жидкостей | нижний | верхний | нижний | верхний | ||||
| Ацетон (пары) | ж | 780,8 | ___ | ___ | да | 535 | -5 | 9 (от) 18(зт) | 2,7 | 13 | -20 | 6 |
| АУЭ (пары) | ж | 1028,2 | ___ | ___ | да | 295 | 76 | 54 (от) 76(зт) | 1,5 | 9,1 | 54 | 84 |
| Диэтиловый эфир (пары) | ж | 713,5 | 2,6 | ___ | да | 180 | ____ | -41 | 1,7 | 49 | -44 | 16 |
| Хлорацетон | ж | 1097,8 | 3,7 | ____ | да | ____ | ____ | 28 | ____ | ____ | 32 | 58 |
Перечень оборудования и потенциальных опасностей технологического процесса приведен в таблице 6.3.1.
В проектируемом производстве применяется различное электрооборудование, пожароопасные и токсичные вещества, поэтому вопросы безопасности имеют большое значение.
Непосредственная работа с токсичными и легколетучими веществами должна осуществляться под местной вентиляцией. Все растворители должны храниться в толстостенных сосудах с притертыми пробками в металлических шкафах. Диэтиловый эфир хранят в толстостенных сосудах из темного светозащитного стекла с пластмассовыми пробками над щелочью, вследствие того, что в диэтиловом эфире на свету образуются взрывоопасные перекисные соединения.
Присутствие пероксидов определяется следующим образом: встряхивается несколько миллилитров эфира с 2% раствора NaBr, подкисленного несколькими каплями соляной кислоты. Присутствие пероксидов обуславливает бурое окрашивание смеси.
Для удаления пероксидов эфир обрабатывают раствором сернокислотного железа (30г FeSO4 в 55мл воды), подкисленного 1мл концентрированной серной кислоты (на 1л эфира – 10-20 мл раствора).
Таблица 6.3.1.
Обобщенный анализ потенциальных опасностей [1]
| Наименование технологической операции | Оборудование, на котором осуществлялась технологическая операция | Реактивы, использовавшиеся при проведении технологической операции | Условия проведения технологической операции | Выявление опасности и вредности |
| Загрузка хлорацетона и получение раствора в ацетоне | реактор Р-1, сборник Сб1 | хлорацетон, 99% ацетон, 99% | 1. Атмосферное давление, 2. СИЗ; 3. Герметизация оборудования; 4. Местная вытяжка. | 1. Утечка ацетона и ХА, взрыв смесей ацетон-воздух, ХА-воздух – ожоги, отравления, ранения при взрыве. |
| Загрузка реагентов в реактор и синтез ацетонил ацетоуксусного эфира | сборники Сб2, Сб3, мерник М1, насос НD1, реактор Р-2, теплообменник Т1 | хлорацетон раствор, ацетон, 99%, АУЭ, 99%, йодид калия, карбонат калия | 1. Разбавление системы азотом; 2. Обогрев водой; 3. Контроль скорости прибавления р-ра ХА; 4. Местная вытяжка; 5. СИЗ, 6. Сист. блокировки с автоматичес-ким сбросом реакционной массы; 7. Герметизация оборудования; 8. Газоанализатор типа СВК-ЗМ1.У4, сблокированный с аварийной сигнализацией;9. Меры предосторожности при работе с KI; 10. Вентиляция при загрузке. | 1. Утечка ацетона, АУЭ, диэтилового эфира и ХА, образование взрывоопасных смесей – ожоги, отравления, ранения при взрыве; 2. Распыливание неорганических солей калия при загрузке и транспортировке – отравления, профессиональные заболевания, болезни ЖКТ; 3. Дестабилизация давления и взрыв ЛВЖ и горючих газов – ожоги, ранения при взрыве. |
| Выпарка ацетона и разбавление ДЭЭ | Сборники Сб4, Сб5, фильтр Ф1, теплообменник Т2 | реакционная масса: ацетон, ХА, ААУЭ, АУЭ, соли калия; ДЭЭ, 99% | 1. Разбавление системы азотом; 2. Обогрев водой; 3. Местная вытяжка; 4. Система блокировки с автоматическим сбросом реакционной массы; 5. Герметиз-ия оборудования; 6. СИЗ; 7. Газосигнализатор для взрывоопасных концентраций газов, сблокированный с аварийной сигнализацией; 8. Меры предосторожности при работе с осадками неорганических солей. | 1. Утечка ацетона, АУЭ, диэтилового эфира и ХА, образование взрывоопасных смесей – ожоги, отравления, ранения при взрыве; 2. Перегрев реакционной смеси – ожоги, ранения при взрыве;3. Дестабилизация давления и взрыв ЛВЖ и горючих газов – ожоги, ранения при взрыве;4. Распыливание солей калия при отгрузке – отравления, проф. заболевания, болезни ЖКТ. |
| Таблица 6.3.1. (продолжение) | ||||
| Наименование технологической операции | Оборудование, на котором осуществлялась технологическая операция | Реактивы, использовавшиеся при проведении технологической операции | Условия проведения технологической операции | Выявление опасности и вредности |
| Промывка реакционной смеси водой, смешение с осушителем и фильтрование | Сборники Сб6, Сб7, фильтр Ф2, мерник М2, реакторы Р-4, Р-5 | реакционная масса: ДЭЭ, ХА, ААУЭ, АУЭ, соли калия; Вода, 99% | 1. Разбавление системы азотом; 2. Обогрев водой, не паром;3. Местная вытяжка; 4. Система блокировки с автоматическим сбросом реакционной массы; 5. Герметизация оборудования; 6. Теплообменник для возврата реакционной массы в реактор;7. СИЗ; 8. Газосигнализатор для взрывоопасных концентраций газов, сблокированный с аварийной сигнализацией. | 1. Утечка АУЭ, диэтилового эфира и ХА, образование взрывоопасных смесей – ожоги, отравления, ранения при взрыве; 2. Дестабилизация давления и взрыв ЛВЖ и горючих газов – ожоги, ранения при взрыве;3. Распыливание солей при загрузке – отравления, профессиональные заболевания. |
| Выпарка ДЭЭ | Сборник Сб8, теплообменник Т3, пленочный испаритель ИП-1 | реакционная масса: ДЭЭ, ХА, ААУЭ, АУЭ | 1. Разбавление системы азотом; 2. Обогрев водой, не паром; 3. Местная вытяжка;4. Герметизация оборудования; 5. СИЗ; 6. Газосигнализатор для взрывоопасных концентраций газов, сблокированный с аварийной сигнализацией. | 1. Утечка АУЭ, диэтилового эфира и ХА, образование взрывоопасных смесей – ожоги, отравления, ранения при взрыве; 2. Перегрев реакционной смеси – ожоги, ранения при взрыве;3. Нарушение электр. изоляции – ожоги, электр. удары. |
| Вакуумная перегонка | Сборник Сб9, Сб10, Сб11, теплообменник Т4, реактор Р-6 | реакционная масса: ХА, ААУЭ, АУЭ | 1. Обогрев водой, не паром;2. Местная вытяжка;3. Герметизация оборудования; 4. Теплообменник для возврата реакционной массы в реактор; 5. СИЗ; 6. Усиленная вентиляция воздуха при погрузке. | 1. Утечка АУЭ и ХА – ожоги, отравления, ранения при взрыве; 2. Перегрев реакционной смеси – ожоги, ранения при взрыве;3. Нарушение электроизоляции – ожоги, электрические удары. |
В технологическом производстве используется ряд электроустановок. Меры по обеспечению электробезопасности включают в себя создание защитных устройств [6, 7]. При работе на электроустановках необходимо контролировать наличие заземления прибора, изоляцию проводов, вилок, розеток, качество контактов между токоведущими частями. В случае прекращения подачи электроэнергии все оборудование необходимо выключать из сети.