Аналіз небезпечних і шкідливих виробничих факторів
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ДОНБАСЬКА ДЕРЖАВНА МАШИНОБУДІВНА АКАДЕМІЯ
Методичні вказівки
до виконання розділу “Охорона праці”
Дипломних проектів
Для студентів спеціальності
“Підйомно-транспортні, будівельні, дорожні,
меліоративні машини та обладнання”
Затверджено
на засіданні
методичної ради
Протокол N 2
від 19.10.2006 р.
Краматорськ 2006
УДК 658
Методичні вказівки до виконання розділу “Охорона праці” дипломних проектів для студентів спеціальності “Підйомно-транспортні, будівельні, дорожні, меліоративні машини та обладнання” / С.О. Коновалова. – Краматорськ: ДДМА, 2006. – 80 с.
У даних методичних вказівках наведено основні вимоги щодо змісту і оформлення розділу “Охорона праці” дипломних проектів для студентів спеціальності ПТМ, наведено рекомендації щодо вибору конкретних завдань у залежності від теми дипломного проекту.
Укладач С.О. Коновалова, доц.
Відп. за випуск А.П.Авдєєнко, проф.
ЗМІСТ
ВСТУП.. 4
1 Вимоги щодо оформлення розділу „Охорона праці”. 4
2 Аналіз небезпечних і шкідливих виробничих факторів. 6
3 Заходи щодо забезпечення безпечних умов праці 12
3.1 Технічні засоби безпеки. 13
3.2 Організація робочих місць. Вимоги безпеки до кабін керування. 14
3.3 Захист від шуму та вібрації 15
3.3.1 Захист від шуму. 15
Розрахунок звукоізоляції кабін і пультів управління. 16
Завдання 1 Розрахунок звукоізоляції кабін спостереження. 24
3.3.2 Захист від вібрації 25
Розрахунок віброзахисту. 25
Завдання 2 Розрахунок віброзахисту робочого місця оператора. 32
3.4 Вентиляція. 33
3.5 Захист від тепловипромінювання. 34
Розрахунок теплоізоляції 35
Завдання 3 Розрахунок температури постів управління за допомогою теплового балансу. 42
3.6 Освітлення. 43
Розрахунок прожекторного освітлення. 44
Завдання 4 Розрахунок прожекторного освітлення. 52
Розрахунок штучного освітлення точковим методом. 53
Завдання 5 Розрахунок штучного освітлення точковим методом. 59
3.7 Безпека праці при монтажі та ремонті устаткування. 60
4 Електробезпека. 60
Розрахунок захисного заземлення. 61
Завдання 6 Розрахунок захисного заземлення. 69
5 Пожежна безпека. 70
Розрахунок часу утворення вибухонебезпечної суміші 71
Завдання 7 Розрахунок часу утворення вибухонебезпечної суміші 75
Література. 76
ВСТУП
Кожен дипломний проект повинен мати спеціальний розділ "Охорона праці", крім того, питання охорони праці та навколишнього середовища повинні знайти відображення й в інших частинах дипломного проекту.
Мета даних методичних указівок – допомогти студентам визначити в дипломних проектах зміст і обсяг питань техніки безпеки, промсанітарії, пожежної безпеки й охорони навколишнього середовища.
Завдання до дипломного проекту щодо розділу "Охорона праці" видається викладачем кафедри хімії та охорони праці після одержання студентом-дипломником основного завдання на дипломне проектування. Зміст завдання з охорони праці повинен відповідати основній темі дипломного проекту і бути його складовою частиною. Воно передбачає розробку одного чи декількох конкретних питань з техніки безпеки, промислової санітарії, пожежної профілактики, організації робочого місця чи поста керування та ін.
1 Вимоги щодо оформлення розділу „Охорона праці”
Розділ "Охорона праці" обов’язково повинен містити розрахунково-пояснювальну і при необхідності – графічну частину. Розрахунково-пояснювальна частина повинна являти собою розділ обсягом 10-12 сторінок рукописного тексту і включати наступні підрозділи:
1 Аналіз небезпечних і шкідливих виробничих факторів для проектованого технологічного процесу, устаткування.
2 Заходи щодо забезпечення безпечних умов праці для проектованого технологічного процесу, устаткування.
3 Електробезпечність.
4 Пожежна безпека.
5 Техніка безпеки при експлуатації, обслуговуванні та ремонті даного виробничого устаткування.
6 Розрахункова частина.
Перед студентом не ставиться задача докладно розглядати усі вищенаведені розділи. Питання для детальної розробки вказуються консультантом з охорони праці. Рішення студентом намічених питань здійснюється у виді конкретних інженерних розробок з наведенням відповідних розрахунків у пояснювальній записці і креслень у графічній частині проекту, а не у виді вказівок типу "повинне бути зроблено", "не допускається" та ін.
При виконанні розділу “Охорона праці” дипломного проекту необхідно:
- суворо дотримуватись ДНАОП, ГОСТів, норм, правил, інструкцій та інших нормативних документів з питань охорони праці при прийнятті та обґрунтовуванні відповідних рішень (докладний список нормативної література наведено у Плані-пам’ятці [1]);
- питання щодо створювання здорових та безпечних умов праці супроводжувати посиланнями на нормативні документи, а в необхідних випадках – інженерними розрахунками, науково-дослідними і конструкторсько-дослідними даними;
- вибирати, розробляти та впроваджувати у виробництво найбільш раціональні та передові технологічні розробки і таку організацію виробництва та праці, яка зводить до мінімуму вплив на працюючу людину небезпечних та шкідливих виробничих факторів;
- проектувати прогресивну, з високим ступенем автоматизації техніку (машини, верстати, агрегати, пристрої тощо), при експлуатації якої виключається потенційна небезпека аварій, вибухів, пожеж, нещасних випадків, професійних захворювань незалежно від кваліфікації та психофізіологічного стану обслуговуючого персоналу;
- розробляти заходи з профілактики травматизму, професійних захворювань, аварій, пожеж, а також щодо підвищення культури виробництва, технічної естетики і організації праці, ергономіки.
Список використаної літератури наводиться в загальному списку залежно від побудови записки в цілому.
При захисті дипломного проекту необхідно висвітлити основні, принципові питання з охорони праці, які розроблені в проекті.
Аналіз небезпечних і шкідливих виробничих факторів
У цьому розділі необхідно виконати аналіз потенційних небезпек та шкідливостей під час експлуатації устаткування, що модернізується у дипломному проекті. Визначити небезпечні та шкідливі виробничі фактори (фізичні,хімічні,біологічні та психофізіологічні), що можуть мати місце під час експлуатації, обслуговування, ремонту та монтажу устаткування, оцінити ступінь впливу кожного фактора на працівника. Охарактеризувати причини можливих аварій, пожеж, нещасних випадків та професійних захворювань [2].
Аналіз виробничих факторів здійснюється для базового варіанта на основі даних роботи існуючих виробництв. Метою першого підрозділу є обґрунтування вибору заходів щодо забезпечення відповідних умов праці.
Відповідно до ГОСТу 12.3.033-84 "Строительные машины. Общие требования безопасности при эксплуатации" при експлуатації підйомно-транспортного обладнання на робітників можуть впливати наступні фактори:
- машини, що рухаються, їх робочі органи і частини, а також вироби, конструкції, матеріали, які переміщаються машинами;
- ґрунти, що обрушуються, і гірські породи;
- конструкції машин, що руйнуються;
- підвищена загазованість, запиленість і вологість повітря робочої зони;
- підвищене значення напруги електричного струму, замикання якого може відбутися через тіло людини;
- розташування робочого місця на значній висоті щодо поверхні землі (підлоги);
- підвищена чи знижена температура повітря на робочому місці;
- підвищена швидкість повітря в робочій зоні машини;
- підвищений рівень вібрації на робочому місці;
- підвищений рівень шуму в робочій зоні;
- недостатня видимість робочої зони з кабіни машиніста;
- фізичні і нервово-психічні перевантаження машиніста.
Головним небезпечним фактором є те, що ПТМ та інші транспортні засоби мають безліч обертових механізмів і частин устаткування, що переміщаються. Для кранового устаткування постійні перемащення самого крана є необхідною умовою технологічного процесу переміщення вантажів. Кількість травм, заподіяних частинами підйомно-транспортних машин і механізмів, що рухаються, складає від 18 до 21 % від загальної кількості травм, зв'язаних з експлуатацією ПТМ та інших транспортних механізмів.
Аналіз виробничого травматизму, зв'язаного з експлуатацією ПТМ, показує, що аварії і нещасні випадки відбуваються найчастіше через порушення правил безпеці й експлуатації. Найбільша кількість важких травм відбувається при переміщенні вантажів, насамперед, через неправильне стропування вантажу чи через неузгоджені дії крановика і стропальника.
Небезпечним фактором, на який варто звернути увагу, є також вантаж, що піднімається, який і без здійснення помилкових дій, при використанні справних строп і правильному стропуванні може виявитися причиною травмування.
Підвищену небезпеку являє собою робота кранів у металургійних цехах при транспортуванні рідкого металу, тому що при цьому виникає небезпека одержання важких травм у виді опіків розплавленим металом.
При експлуатації і ремонті, оглядах, чищеннях кранового устаткування обслуговуючому персоналу доводиться працювати на висоті, що є небезпечним фактором і у визначених ситуаціях призводить до нещасних випадків.
Важкі нещасні випадки відбуваються при падінні баштових і деяких стрілових кранів. Це можливо при перевантаженні крана чи падінні крана наприкінці підкранової колії через відсутність обмежника руху і тупикових упорів.
Небезпечні фактори також можуть виникнути і призвести до нещасних випадків при огляді та ремонті ПТМ і транспортного устаткування через неправильну організацію цих робіт, недостатню кваліфікацію й навчання працівників, порушення встановлених правил.
Більшість ПТМ (за винятком автомобільного транспорту) і механізмів працюють з використанням електричної енергії, тому електричний струм також є небезпечним виробничим фактором. Електротравми можуть виникнути з появою небезпечної напруги на корпусах устаткування, при торканні елементами устаткування струмоведучих проводів при роботі ПТМ поблизу ліній високої напруги.
При експлуатації екскаваторів може відбутися втрата стійкостімашини чи мимовільний зсув екскаватора в котлован, траншею, кар'єр. Утрата стійкості можлива також при роботі баштових кранів через зміну ухилу рейкового шляху при відтаванні земляної полотнини чи його розмиви атмосферними опадами.
Прогумована транспортна стрічка є пожаронебезпечним матеріалом. При її запаленні та горінні створюється велика кількість шкідливих продуктів горіння, що в умовах, наприклад, підземних робіт може призвести до отруєння людей через неможливість їх швидкої евакуації з задимлених зон.
Керування транспортними механізмами зв'язано з підвищеним напруженням зорових аналізаторів. Тому при експлуатації підйомно-транспортного обладнання необхідно значну увагу приділити не тільки місцевому освітленню (кабіна машиніста, путь керування та ін.), а і освітленню всієї зони роботи обладнання.
Робота обслуговуючого персоналу вимагає постійної підвищеної уваги. Через це в процесі трудової діяльності виникає закономірний процес - стомлення. Встановлено, що навіть при незначних фізичних навантаженнях, але при роботі з підвищеною відповідальністю за результати роботи спостерігається підвищена збудливість нервової системи, постійна нервова напруга. Це призводить до стомлення всього організму, наслідком чого є зниження уваги і працездатності людини, що може призвести до виконання помилкових дій.
Дія шкідливих виробничих факторів при роботі ПТМ та інших транспортних механізмів визначається як за характеристиками самого устаткування, так і за характеристиками середовища, у якій працюють дані механізми. Тому при висвітлюванні цього питання необхідно також приділити увагу умовам, в яких буде експлуатуватися дане устаткування, тому що умови навколишнього середовища достатньо вагомо впливають на робітників, які обслуговують дане обладнання.
Шум, який створює підйомно-транспортне устаткування, як правило, лежить у межах нормативних значень, однак це устаткування може використовуватися в цехах, де високий рівень шуму створюється технологічним процесом. Це характерно, наприклад, для ковальсько-пресових цехів, де рівні шуму значно перевищують нормативи, а застосовувати засоби індивідуального захисту від шуму крановики не можуть через специфіку їх роботи.
Негативний вплив на працюючих можуть робити метеорологічні умови, що відхиляються від нормативів – перегрів організму при високих і переохолодження – при низьких температурах. Переохолодження можливо при роботі в зимовий час на баштових кранах, а перегрів – при роботі в різних металургійних виробництвах. У гарячих цехах на робочих місцях на рівні підлоги градієнт температури (збільшення температури в градусах на 1 м висоти) складає 1...1,5 оС. У кабіні крана на висоті 12-18 метрів температура найчастіше перевищує через це 40...45 оС.
Збільшення концентрації шкідливих газів і парзі збільшенням висоти спостерігається в цехах металургійних, хімічних виробництв, термічних цехах. Сама робота з матеріалами, що порошать, призводить до перевищення ГДК за змістом пилу. Це стосується роботи екскаваторів, грейферних навантажувачів, транспортування вугілля і порожньої породи стрічковими конвеєрами і т.п.
Наприклад, якщо підйомно-транспортне обладнання буде експлуатуватися в ливарних цехах, особу увагу слід приділити небезпечним та шкідливим виробничим факторам цих цехів. У ливарних цехах основними небезпечними і шкідливими виробничими факторами є: пил, пари і гази, надлишкова теплота, підвищений рівень шуму, вібрації, електромагнітні випромінювання.
Пилливарних цехів є дрібнодисперсним. До 90% пилинок мають розміри менш 2 мкм. При очищенні відливок виділяється пил, що містить більш 90% двоокису кремнію, а при відбиви відливок – близько 99%. Двоокис кремнію міститься також у пилу формувальних і стрижневих сумішей. При плавці легованих сталей і кольорових металів у повітря робочої зони можуть виділятися аерозолі конденсації окислів марганцю, цинку, ванадію, нікелю і багатьох інших металів і їх сполук. До газів, які забруднюють повітря робочої зони ливарних цехів, відносяться акролеїн, ацетон, ацетилен, бензол, окис азоту, окиси вуглецю, двоокис сірки, уротропін, вуглекислий газ, фенол, формальдегід, хлор, етиловий спирт та ін.
Окис вуглецю є основним шкідливим виробничим фактором у чугуно- і сталеливарних цехах. Джерела виділення окису вуглецю – вагранки та інші плавильні агрегати, а також залиті форми в процесі остигання, сушильні печі, агрегати поверхневого підсушування форм та ін. Вуглекислий газ, якій застосовують для хімічного сушіння (твердіння) піщано-глинистих форм при великій кількості його в повітрі робочої зони призводить до зменшенню змісту кисню, що може викликати тяжке відчуття і навіть явище задухи (асфіксію).
Надлишкове виділення тепла здійснюється основним технологічним устаткуванням ливарних цехів – плавильними агрегатами, і складає від 14 до 62% від загальної витрати тепла на розплавлювання металу, при розплавленні металу воно дорівнює 3000 МДж на тонну металу. Інтенсивність теплового потоку на деяких робочих місцях досягає високих значень. Відомо, що інтенсивність теплового потоку менше 0,7 кВт/м2 не викликає неприємного відчуття, якщо діє протягом декількох хвилин, а понад 3,5 кВт/м2 уже через 2 секунди викликає печіння. Крім того, вплив теплового потоку на організм людини залежить від спектральної характеристики випромінювання. Найбільшою проникаючою здатністю в організмі володіють інфрачервоні промені з довжиною хвилі до 1,5 мкм (не поглинаються шкірним покривом), а на шкіру найбільше різко діють промені з довжиною хвилі від 1,5 до 3 мкм.
Джерелами загальної вібрації у ливарних цехах є ударні дії вибивних ґрат, пневматичні формувальні, відцентрові й інші машини, що призводять до струсу підлоги та інших конструктивних елементів цеху. Найбільші рівні шуму характерні для ділянок формування, вибивки відливок, зачищення, обрубки і деяких інших. Ультразвук застосовується для обробки рідких розплавів, очищення відливок, а також в установках і системах очищення газів. Для цього використовують генератори з діапазоном частот 18...22 кГц.
У ливарних цехах застосовують також установки для плавлення і нагрівання металу, сушіння форм і стрижнів. Це устаткування генерує електромагнітні поля. Джерела іонізуючих випромінювань у ливарному виробництві застосовують для плавлення, виявлення дефектів у виливках, контролі й автоматизації технологічних процесів.
Перелічені фактори не вичерпують усіх небезпек і шкідливостей, що можуть виникати в умовах виробництва. Тому при аналізі умов праці необхідно орієнтуватися на конкретний технологічний процес.
За результатами комплексного аналізу основних елементів технологічного процесу, що формують небезпечні та шкідливі виробничі фактори, проводиться кількісна оцінка їх і складається зведена відомість небезпечних і шкідливих виробничих факторів з їх числовими значеннями, до яких відносяться:
- величина фактора у фізичних одиницях і перевищення фактором регламентованого нормами граничнодопустимого значення;
- тривалість впливу фактора на працюючих протягом зміни в годинах і відсотках;
- імовірність дії (появи) тієї чи іншої небезпеки чи шкідливості та фактори, що впливають на значення цієї імовірності.
Гранічно-допустимі значення беруться з ГОСТів, СНиПів, СН, ОСТів чи стандартів і правил підприємств.
Наступним етапом комплексного аналізу умов праці є встановлення чи призначення вимог до мікроклімату, освітленості, загазованості, шуму й іншим факторам, що діють на працюючих і що знаходяться в межах вимог ГОСТів ССБТ, СНіПів і СН.