Опасные зоны машин и механизмов. расчет границ опасных зон

Опасной называют зону, в которой постоянно действуют или периодически возникают факторы, создающие угрозу для жизни и здоровья человека. У машин такие зоны существуют вблизи движущихся или вращающихся деталей, вокруг открытых токоведущих частей и т. д. Различают постоянные и переменные опасные зоны.

Постоянные зоны — зоны, размещающиеся у подвижных частей оборудования при наличии определенной закономерности их перемещения во время работы. К таким зонам относят пространства между матрицей и пуансоном пресса, сходящимися венцами зубчатых колес, набегающей ветвью приводного ремня и шкивом и т. д.

Переменные зоны существуют вокруг источников опасности, которые с течением времени изменяют свое направление в соответствии с создавшимися условиями и режимами выполнения операций трудового процесса, а также свойствами материалов. Например, при обработке деталей на токарных станках траектория отлетающих стружек, а следовательно, дальность и сила их поражающего действия зависят от многих факторов: режимов резания, физико-химических свойств материала, направления подачи, геометрии режущего инструмента и др. К переменным относят также зоны, возникающие в процессе погрузочно-разгрузочных работ при различных положениях стрелы, тележки или ходовой платформы крана, заточке инструментов на наждачном круге, эксплуатации мобильных сельскохозяйственных машин.

Границы постоянных опасных зон можно легко определить, так как они не меняются в процессе выполнения работ, а границы переменных зон не имеют четких очертаний в пространстве. Поэтому для создания безопасных условий труда очень важно найти максимальное расстояние, в пределах которого возможно воздействие на человека опасных производственных факторов эксплуатируемых машин и оборудования.

При работах, выполняемых на высоте, опасной зоной считают участок, расположенный под рабочей площадкой, границы которого определяют горизонтальной проекцией, увеличенной на безопасное расстояние, м,

L_без = 0,3H,

где H— высота, на которой выполняют работу, м.

Максимальное расстояние, м, от строящегося объекта, в пределах которого могут возникать опасности,

,

где S_С — эффективная площадь поперечного сечения падающего предмета, м² (определяют как среднее арифметическое значений площадей наибольшего и наименьшего сечений); 9,81 — ускорение свободного падения, м/с²; т — масса падающего предмета, кг; h_п — высота падения предметов, м; v — горизонтальная составляющая скорости падения предмета, м/с.

При работе грузоподъемной машины (электротельфера, кран-балки и т. п.) возможное расстояние, м, на которое отлетает груз при обрыве одной из строп (рис. 7.1), определяют по формуле

где h_г — высота подъема груза, м; l_с — длина ветви стропа, м; a — угол между стропами и вертикалью, град; а — расстояние от центра тяжести груза до его края, м.

Рис. 7.1. Схема определения границ опасной зоны при обрыве стропы грузоподъемной машины:
G — сила тяжести

Для стреловых кранов дополнительно учитывают вылет стрелы при расчете расстояния, на которое отлетает груз в случае обрыва стропы. Тогда

где l_в — вылет стрелы крана, м.

При перемещении механических транспортных средств по ходу их движения возникает опасная зона, границы которой определяют скоростью движения, массой транспортного средства, временем реакции водителя, эффективностью тормозного устройства и коэффициентом сцепления шин с поверхностью дороги. Расчет границ такой зоны приведен в главе 13.