Характеристика опасных и вредных производственных факторов
ОХРАНА ТРУДА
…………… В ПЕРВОМ АБЗАЦЕ УВЯЗАТЬ ТЕМУ ПРОЕКТА С ПОСЛЕДУЮЩИМ МАТЕРИАЛОМ ПО ОХРАНЕ ТРУДА.
Изучение вопросов охраны труда в дипломном проекте обусловлено целью науки «Охрана труда», а именно, свести к минимуму производственные опасности и производственные вредности, создать комфортные и высокопроизводительные условия труда на рабочих местах.
Разработка технических и организационных мер, направленных на устранение опасных производственных факторов, снижение воздействия на работающих вредных производственных факторов, возможна на основании исследования потенциально возможных опасных и вредных производственных факторов проектируемого цеха, разрабатываемого оборудования.
В соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ «Опасные и вредные производственные факторы. Классификация» все производственные факторы делятся на опасные и вредные факторы. Опасный производственный фактор – это фактор, воздействие которого на работающих может привести в определенных условиях к травме или резкому ухудшению здоровья. Вредный производственный фактор – это фактор, воздействие которого на работающих может привести в определенных условиях к повышению утомляемости, развитию профессионального заболевания. Опасные и вредные производственные факторы подразделяются на 4 группы: физические, химические, биологические и психофизиологические.
Анализ опасных и вредных производственных факторов в литейном цехе проведен для плавильного, разливочного, смесеприготовительного, формовочного, стержневого и выбивного участков.
Опасными производственными факторами в литейном цехе являются:
· брызги расплавленного металла;
· повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;
· транспортные средства, технологическое и крановое оборудование;
· возможность возникновения пожаров и взрывов.
К вредным физическим производственным факторам в литейном цехе относятся:
· повышенный уровень тепловых излучений;
· несоответствующие параметры микроклимата;
· повышенный уровень шума;
· повышенный уровень вибрации;
· повышенный уровень ультразвука;
· повышенная напряженность электрического поля;
· повышенная напряженность электромагнитного поля;
· ионизирующие излучение.
К вредным химическим производственным факторам в литейном цехе относится повышенное содержание пыли и газов.
К психофизиологическим вредным производственным факторам в литейном цехе относятся:
· высокая концентрация внимания при наблюдении за автоматизированными производственными процессами;
· монотонность труда при обслуживании конвейерных линий.
Рассмотрим перечисленные факторы более подробно [1; 2].
Основными источниками опасности поражения электрическим током в литейном цехе являются электропечи, машины и механизмы с электроприводом. Применяемое электрооборудование в основном работает под напряжение до 1000 В, при использовании электротермических установок – выше 1000 В.
Литейный цех оснащен транспортными и грузоподъемными механизмами, машинами для приготовления формовочных и стержневых смесей, оборудованием для изготовления форм и стержней, устройствами для выбивки отливок, разнообразными механизмами для финишных операций и другие. Выполнение любой из операций на указанном оборудовании связано с опасностью травмирования обслуживающего персонала, что связано с наличием опасных зон в машинах и механизмах.
Литейное производство по пожарной опасности относится к категории Г – производство, связанное с негорючими веществами и материалами в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр, пламени; с горючими газами, жидкостями, твердыми веществами, которые сжигаются или утилизируются как топливо.
Пожар может возникнуть при взаимодействии горючих веществ, окислителя и источников зажигания. Окислителем является кислород. Источниками зажигания могут оказаться устройства электропитания, электрические искры и дуги, способные вызвать загорание горючих материалов.
Избыточное выделение тепла осуществляется основным технологическим оборудованием – плавильными агрегатами и составляет от 14 до 62% от общего расхода тепла на расплавление металла, что соответствует приблизительно 3000 МДж, приходящимся на тонну расплавляемого металла. Длительное воздействие на человека неблагоприятных метеорологических условий резко ухудшает самочувствие, снижает производительность труда и часто приводит к различным заболеваниям.
Наибольшие уровни шума характерны для участков формовки, выбивки отливок, зачистки, обрубки. Ультразвук применяется для обработки жидких расплавов, очистки отливок, а также в установках и системах очистки газов. Для этого используют генераторы с диапазоном частот 18–22 кГц.
Шум снижает производительность труда, маскирует опасность от движущихся механизмов, затрудняет разборчивость речи, приводит к профессиональной тугоухости, а при больших уровнях шума может привести к механическому повреждению органов слуха.
Источниками общей вибраций в литейном цехе являются ударные действия выбивных решеток, пневматические формовочные, центробежные и другие машины, приводящие к сотрясению пола и других конструктивных элементов здания, а источниками локальной вибрации – пневматические рубильные молотки, трамбовки. Характер воздействия вибрации на человека зависит от диапазона частот колебаний, направления их действия, продолжительности воздействия, вида вибрации.
Электромагнитные поля генерируются электротермическими установками для плавки и нагрева металла, сушки форм и стержней и др. Длительное воздействие электромагнитных полей на различные системы организма человека по последствиям имеют многообразные проявления.
Источники ионизирующих излучений применяют для плавки, выявления дефектов в отливках, контроле и автоматизации технологических процессов и др. При соблюдении правил работы с данными источниками и при нормальном режиме работы опасности данный фактор не представляет.
Основными источниками загрязнения воздуха пылью, окисью углерода, сернистым ангидридом в литейном цехе являются чугуно- и сталеплавильные агрегаты, оборудование смесеприготовительного отделения, сушильные барабаны. Основной составляющей пыли в литейном цехе является кремнезем. Пыль образуется при приготовлении и регенерации формовочных и стержневых смесей, плавке литейных сплавов в различных плавильных агрегатах, выпуске жидкого металла из печи, внепечной обработке его и заливке в формы, на участке выбивки отливок, в процессе обрубки и очистки литья, при подготовке и транспортировке исходных сыпучих материалов.
Вредные вещества, которые попали тем или иным путем в организм человека, могут вызывать отравления. Различают острые (кратковременное воздействие вещества, поступившего в организм в значительном количестве) и хронические отравления (постепенное, продолжительное воздействие вещества, поступающее в организм малыми дозами). В результате хронических отравлений появляются профзаболевания. Степень отравления зависит от токсичности вещества, его количества, времени воздействия, пути проникновения, дисперсности, растворимости и других факторов.
Проведенный анализ опасных и вредных производственных факторов позволяет обосновать выбор мероприятий и средств по их недопущению.
Основными направлениями обеспечения безопасных и безвредных условий труда в литейном цехе являются:
· обеспечение соответствия чистоты воздуха требованиям ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»;
· обеспечение соответствия параметров микроклимата требованиям ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и ДСН 3.3.6.042-99 «Державні санітарні норми мікроклімату»;
· обеспечение соответствия освещения рабочей зоны требованиям ДБН В.2.5-28-2006 «Природне та штучне освітлення»;
· обеспечение соответствия уровня шума на рабочем месте требованиям ГОСТ 12.1.003-89 ССБТ «Шум. Общие требования безопасности» и ДСН 3.3.6.037-99 «Державні санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку»;
· обеспечение соответствия уровня вибрации на рабочем месте требованиям ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ «Вибрационная безопасность. Общие требования» и ДСН 3.3.6.039-99 «Державні санітарні норми виробничої загальної та локальної вібрації»;
· обеспечение уровня ультразвука на рабочем месте требованиям ГОСТ 12.1.001-89. ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности.
· обеспечение электробезопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ «Электробезопасность. Общие требования»;
· обеспечение уровня электрических полей на рабочем месте требованиям ГОСТ 12.1.002-84 ССБТ «Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах»;
· обеспечение уровня электромагнитных полей на рабочем месте требованиям ГОСТ 12.1.006-84 ССБТ «Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля»;
· обеспечение электростатических полей на рабочем месте требованиям ГОСТ 12.1.045-84 ССБТ «Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля»;
· обеспечение пожарной и взрывной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ «Пожарная безопасность. Общие требования» и ГОСТ 12.1.010-76 ССБТ «Взрывобезопасность. Общие требования»;
· обеспечение безопасности оборудования в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ «Оборудование производственное. Общие требования безопасности», ГОСТ 12.2.007.0-89 ССБТ «Изделия электротехнические. Общие требования безопасности», НПАОП 40.1-1.32-01 «Правила будови електроустановок. Електрообладнання спеціальних установок»;
· обеспечение безопасности процессов в соответствии с требованиями ГОСТ 12.3.002-75 ССБТ «Процессы производственные. Общие требования безопасности», ГОСТ 12.3.027-92. ССБТ «Работы литейные. Требования безопасности», ГОСТ 12.3.009-76 ССБТ «Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности», НПАОП 27.0-1.01-08 «Правила охорони праці в металургійній промисловості», НПАОП 27.5-1.15-97 «Правила безпеки у ливарному виробництві»;
· обеспечение организации рабочего места в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.049-80 ССБТ «Оборудование производственное. Общие эргономические требования», ГОСТ 12.2.061-81 ССБТ «Оборудование производственное. Общие требования безопасности к рабочим местам» и ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ «Общие эргономические требования. Рабочее место при выполнении работ сидя».
ЛИТЕРАТУРА
1 Глиняна, Н. М. Охорона праці в ливарному виробництві / Н. М. Глиняна. – Краматорськ : ДДМА, 2009. – 184 с. – ISBN 978-966-379-341-2.
2 Глиняная, Н. М. Охрана труда в литейном производстве / Н. М. Глиняная, А. Н. Фесенко. – Краматорск : ДГМА, 2004. – 168 с. – ISBN 5-7763-1408-9.
3 Безопасность производственных процессов : справочник / под ред. С. В. Белова. – М. : Машиностроение, 1985. – 448 с.
4 Ефанов, П. Д. Техника безопасности и производственная санитария в черной металлургии: справочник / П. Д. Ефанов, Н. Н. Карнаух. – М. : Металлургия, 1980. – 406 с.
5 Жидецький, В. Ц. Основи охорони праці / В. Ц. Жидецький, В. С. Джигерей, О. В. Мельников. – Львів : Афіша, 2000. – 350 с. –
ISBN 966-7760-19-7.
6 Заборов, В. И. Защита от шума и вибрации в черной металлургии / В. И. Заборов, Л. Н. Клячко, Г. С. Росин. – М. : Металлургия, 1988. – 216 с.
7 Зиньковский, М. М. Техника безопасности и производственная санитария: краткий справочник металлурга / М. М. Зиньковский. –
2-е изд., перераб. и доп. – М. : Металлургия, 1973. – 255 с.
8 Злобинский, В. М. Охрана труда в металлургии / В. М. Злобинский. – М. : Металлургия, 1975. – 336 с.
9 Иванов, Б. С. Охрана труда в литейном и термическом производстве: учебник/ – Б. С. Иванов. – М. : Машиностроение, 1990. – 224 с.
10 Ильинский, Б. Д. Техника безопасности и противопожарная техника в черной металлургии / Б. Д. Ильинский. – М. : Металлургия, 1967. – 370 с.
11 Козьяков, А. Ф. Охрана труда в машиностроении / А. Ф. Козьяков, Л. Л. Морозова – М. : Машиностроение, 1990. – 256 с.
12 Королькова, В. И. Электробезопасность на промышленных предприятиях / В. И. Королькова. – М. : Машиностроение, 1970. – 520 с.
13 Лагунов, Л. В. Борьба с шумом в машиностроении / Л. В. Лагунов, Г. Л. Осипов. – М. : Машиностроение, 1980. – 150 с.
14 Лысяков, А. Г.Техника безопасности при перемещении грузов на машиностроительных предприятиях / А. Г. Лысяков. – М. : Машиностроение, 1982. – 239 с.
15 Сперанский, Б. С. Охрана окружающей среды в литейном производстве / Б. С. Сперанский, Б. Ф. Туманский. – К. : Донецк : Вища шк., 1985. – 80 с.
16 Шишкова, А. П. Охрана окружающей среды от загрязнениями предприятиями черной металлургии / А. П. Шишкова. – М, : Металлургия, 1982. – 208 с.
17 Электробезопасность на промышленных предприятиях: справочник / Р. В. Сабарно [и др.]. – К. : Техника, 1985. – 288 с.
18 Юдашкин, М. Н. Пылеулавливание и очистка газов в черной металлургии / М. Н. Юдашкин. – М. : Металлургия, 1984. – 320 с.
Дополнительный материал, который можно использовать в разделе ОТ
ХАРАКТЕРИСТИКА ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ
Литейное производство
В литейных цехах основными опасными и вредными производственными факторами являются: пыль, пары и газы, избыточная теплота, повышенный уровень шума, вибраций электромагнитных излучений, движущиеся машины и механизмы, подвижные части производственного оборудования и другие [2; 11–12; 55]. Перечень возможных опасных и вредных производственных факторов в различных цехах литейного производства приведен в таблицах 3.1 и 3.2.
Таблица 3.1 – Наиболее характерные опасные производственные факторы в литейном производстве
| Наименование процесса | Характеристика опасности | ||||
| Расплавленный металл | Брызги жидкого металла | Высокое электрическое напряжение | Подвижные части оборудования | Взрыво- и пожароопасные вещества | |
| Подготовка шихты и добавок | + | + | + | ||
| Плавка металла | + | + | + | + | + |
| Разливка металла | + | + | + | + | + |
| Смесеприготовительные работы | + | + | + | ||
| Формовочные работы | + | + | + | ||
| Выбивка отливок | + | + | |||
| Обрубка, обрезка, удаление каркасов | + | + | |||
| Обдирка и зачистка отливок | + | + | |||
| Окраска отливок | + | + | + |
Таблица 3.2 – Наиболее характерные вредные производственные факторы в литейном производстве
| Наименование процесса | Характеристика вредности | ||||||
| Токсичные вещества | Запыленность | Тепловое излучение | Электромагнитные поля | Шум | Ультразвук | Вибрация | |
| Подготовка шихты и добавок | + | + | + | + | |||
| Плавка металла | + | + | + | + | + | + | |
| Разливка металла | + | + | + | + | |||
| Смесеприготовительные работы | + | + | + | + | + | ||
| Формовочные работы | + | + | + | + | + | + | + |
| Выбивка отливок | + | + | + | + | + | + | |
| Обрубка, обрезка, удаление каркасов | + | + | + | + | + | ||
| Обдирка и зачистка отливок | + | + | + | + | + | + | |
| Окраска отливок | + | + | + |
Пыль литейных цехов мелкодисперсная, содержащая более 90% двуокиси кремния. При плавке легированных сталей и цветных металлов в воздух могут выделяться аэрозоли конденсации оксидов марганца, цинка, ванадия, никеля и многих других металлов и их соединений. Основными источниками выделения пыли, в литейных цехах являются чугунно- и сталеплавильные агрегаты, оборудование для приготовления формовочной смеси, сушильные барабаны и др. Литейный цех с годовым выпуском 100 тыс. т литья, оборудованный пылеуловителями с эффективностью очистки 0,70-0,80 выбрасывает в окружающий воздушный бассейн до 1000 т пыли на год.
К газам и парам относятся акролеин, ацетон, ацетилен, бензол, оксид азота, оксиды углерода, диоксид серы, уротропин, углекислый газ, фенол, формальдегид, хлор, этиловый спирт и др. Источниками выделения окиси углерода являются плавильные агрегаты, залитые формы в процессе остывания, сушильные печи, агрегаты поверхностной подсушки форм и др.
Данные по видам и количеству загрязнителей окружающей среды представлены в таблицах 3.3 – 3.6.
Избыточное выделение тепла осуществляется основным технологическим оборудованием – плавильными агрегатами и составляет от 14 до 62% от общего расхода тепла на расплавление металла, при расплавке металла составляет около 3000 МДж на тонну металла. Интенсивность теплового потока на ряде рабочих мест достигает высоких значений – таблица 3.7.
Таблица 3.3 – Общая характеристика выбросов от вагранок
| Производительность вагранки, т/ч | Показатели | |||||
| Диаметр шахты вагранки, мм | Объем выбрасываемых газов, тыс. м3/ч | Среднее количество вредностей, кг/ч | ||||
| Пыль | СО | SO2 | NOх | |||
| 2,3 | 0,10 | |||||
| 3,2 | 0,15 | |||||
| 4,1 | 0,25 | |||||
| 5,4 | 0,30 | |||||
| 7,8 | 0,45 | |||||
| 11,0 | 0,80 | |||||
| 14,5 | 1,20 | |||||
| 20,5 | 1,80 | |||||
| 27,0 | 2,20 |
Таблица 3.4 – Количество СО, выделяющейся при заливке форм
| Масса отливки, кг | СО, г/т | Масса отливки, кг | СО, г/т |
| 0,2 | |||
| 0,5 | |||
| 1,0 | |||
| 2,0 |
Таблица 3.5–Выделение вредных веществ при сушке форм и стрежней
| Тип оборудования | Выделение веществ, кг/т | ||||||
| СО | NO | SO2 | HF | Формальдегид | CH4 | Акролеин | |
| Горизонтальные конвейерные сушила | 0,511 | 0,253 | 0,140 | – | 0,080 | 0,031 | 0,086 |
| Конвейерные сушила | 0,4 | 0,013 | – | 0,017 | – | – | – |
| Вертикальные сушила | 0,119 | 0,032 | 0,097 | 0,016 | – | – | – |
| Камерные сушила | 0,055-0,070 | 0,012 | 0,102 | – | – | 0,033 | – |
Таблица 3.6 – Выделение вредных веществ при выбивке форм и стрежней
| Оборудование | Выделение веществ, кг/т | ||||
| Пыль | СО | SO2 | NOх | NН3 | |
| Подвесные вибраторы при высоте опоки над решеткой не меньше 1 м | 9,97 | 1,2 | 0,04 | 0,2 | 0,4 |
| Решетки выбивные эксцентриковые производительностью до 2,5 т/ч | 4,8 | 1,0 | 0,03 | 0,2 | 0,3 |
| Решетки выбивные инерционные грузоподъемностью, т/ч до: - 10 - 20 - 30 | 7,9 10,2 22,3 | 1,1 1,2 1,2 | 0,03 0,04 0,04 | 0,2 0,3 0,3 | 0,4 0,6 0,6 |
Таблица 3.7 – Количество теплоты, выделяемой на различных участках литейных цехов, МДж на 1 т заливаемого металла
| Источник выделения теплоты | При подаче с выбивки на очистку горячих отливок | При остывании на участке выбивки отливок | ||
| мелких | средних | мелких | средних | |
| Участок заливки | ||||
| Охладительный кожух | ||||
| Участок выбивки | ||||
| Участок очистки отливок | ||||
| Горелая смесь |
Источниками общей вибраций в литейных цехах являются ударные действия выбивных решеток, пневматические формовочные, центробежные и другие машины, приводящие к сотрясению пола и других конструктивных элементов здания, а источниками локальной вибрации – пневматические рубильные молотки, трамбовки и т.д.
Наибольшие уровни шума характерны для участков формовки, выбивки отливок, зачистки, обрубки и некоторых других. Уровни звуковой мощности оборудования литейных цехов приведены в таблице 3.8.
Таблица 3.8 – Уровни звуковой мощности оборудования литейных цехов, дБ
| Оборудование | Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц | Уровень звука, дБА | |||||||
| Электропечь ДС-2 | |||||||||
| Электропечь ДС-3 | |||||||||
| Электропечь ДС-5 | |||||||||
| Бегуны размывающие | |||||||||
| Бегуны смесительные | |||||||||
| Ленточный конвейер | |||||||||
| Формовочная машина 266 | |||||||||
| Формовочная машина 234 (234М) | |||||||||
| Шаровая мельница типа СМ-15 | |||||||||
| Шаровая мельница типа СМ-174 | |||||||||
| Очистной барабан | |||||||||
| Пескомет модели 296М | |||||||||
| Вибрационное плоское сито | |||||||||
| Трамбовка ТР-1 | |||||||||
| Пневматическая выбивная решетка | |||||||||
| Инерционная решетка ИР-410 |
Ультразвук применяется для обработки жидких расплавов, очистки отливок, а также в установках и системах очистки газов. Для этого используют генераторы с диапазоном частот 18–22 кГц.
Электромагнитные поля генерируются электротермическими установками для плавки и нагрева металла, сушки форм и стержней и др.
Источники ионизирующих излучений применяют для плавки, выявления дефектов в отливках, контроле и автоматизации технологических процессов и др.
Основными источниками опасности поражения электрическим током являются электропечи, машины и механизмы с электроприводом. Применяемое электрооборудование в основном работает под напряжение до 1000 В, при использовании электротермических установок – выше 1000 В. Анализ воздействия электрического тока на человека приведен в разделе 3.8.
Литейные цеха оснащены транспортными и грузоподъемными механизмами; машинами для приготовления формовочных и стержневых смесей и составов, форм и стержней; устройствами для выбивки отливок; разнообразными механизмами для финишных операций и др. Выполнение любой из операций на указанном оборудовании связано с опасностью травмирования обслуживающего персонала из-за наличия опасных зон в машинах и механизмах.
Литейные цеха характеризуются повышенной пожарной и взрывной опасностью. Перечень основных источников представлен в таблице 3.9.
Таблица 3.9 – Источники пожарной и взрывной опасности литейных цехов
| Отделение, участок | Материалы, представляющие пожарную и взрывную опасность |
| Модельный, шихтовой участки | Дерево, уголь, кокс, каучук, целлулоид и др. |
| Формовочное и стержневое отделение | Горючие жидкости с температурой вспышки больше 45° (смазка, нефть, масла и др.) |
| Легковоспламеняющие и горючие жидкости (ацетон, бензин, бензол, керосин, лаки), твердые горючие материалы (битум) | |
| Участок сушки форм и стержней | Легковоспламеняющие и горючие жидкости (ацетон, бензин, бензол, керосин, лаки), твердые горючие материалы (битум), угольный пыль |
| Плавильный участок | Твердые горючие материалы, в том числе металлы |
| Все отделения | Электрооборудование |