Балаковского института техники

Балаковского института техники,

Технологии и управления

Балаково 2007

ВВЕДЕНИЕ

Данные методические указания к выполнению раздела «Безопасность жизнедеятельности» в дипломном проекте разработаны для студентов специальности «Управление и информатика в технических системах» всех форм обучения в соответствии:

1) с «Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования специальности 210100 «Управление и информатика в технических системах» направления подготовки дипломированного специалиста 651900 «Автоматизация и управление» (Утв. Министерством образования РФ 10.03.2000 г., рег. № 26тех/дс);

2) с «Примерной программой дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» для высших учебных заведений» (Утв. Министерством образования РФ 14.12.2000 г.).

В данных методических указаниях представлен порядок выполнения, объем и содержание раздела в дипломных проектах с конструкторским, технологическим и научно-исследовательским направлениями. Изложены основные требования по производственной безопасности и безопасности в чрезвычайных ситуациях (ЧС). Приведена тематика индивидуальных заданий, выполняемых студентами-дипломниками при разработке раздела. Приведен перечень нормативной документации и список рекомендуемой литературы.

Вопросы безопасной деятельности человека включают в себя две сферы: безопасность в условиях производства и в условиях чрезвычайных ситуаций. И эти вопросы необходимо решать на всех стадиях, будь то проектирование, внедрение или эксплуатация различных устройств, приборов, схем, систем управления технологическими процессами, в том числе и с помощью ЭВМ-программ.

Обеспечение безопасности в значительной степени зависит от правильной оценки опасных и вредных факторов. Одинаковые по тяжести изменения в организме человека могут быть вызваны различными причинами. Это могут быть какие-либо факторы производственной среды или ЧС, чрезмерная физическая и умственная нагрузка, нервно-эмоциональное напряжение, а также разное сочетание этих причин.

Доработка уже существующих устройств – источников таковых опасностей и вредностей является, как правило, дорогостоящим и не всегда эффективным мероприятием. Наиболее рациональным выходом служит создание еще на стадии проектирования безопасных и безвредных конструкций устройств, приборов, схем и систем управления технологическими процессами в условиях производства, а также рациональных решений в условиях вероятных ЧС.

1. Общие требования при выполнении раздела

«Безопасность жизнедеятельности»

После утверждения темы дипломного проекта перед началом преддипломной практики студент-дипломник должен получить задание по разделу «Безопасность жизнедеятельности» у преподавателя-консультанта на кафедре «Технология и организация строительства».

При работе над разделом необходимо учитывать требования нормативных документов, на которые необходимо давать ссылки в тексте пояснительной записки (см. список использованной литературы). При описании конкретных мероприятий по безопасности в условиях производства и ЧС не следует применять словосочетаний “может быть”, “должно быть”, “желательно использовать” и т.п., так как дипломный проект – это законченная работа, содержащая однозначные решения поставленных задач.

Раздел “Безопасность жизнедеятельности” должен быть органически связан с темой дипломного проекта, и в содержательной части его необходимо обосновывать правильность выбранных технических решений.

Раздел должен состоять из расчетно-пояснительной и, возможно, графической частей общим объемом 15-20 страниц.

В самом начале после названия “Безопасность жизнедеятельности” следует подчеркнуть, для решения каких целей или задач предназначен раздел, а именно: для выявления опасных и вредных производственных факторов и разработке мероприятий по обеспечению безопасности, сохранения здоровья и работоспособности персонала как в условиях производства, так и на период чрезвычайных ситуаций.

Здесь следует указать, что конкретно проектируется: устройство, прибор, схема, технологический процесс; дать оценку, ухудшают или улучшают они условия труда по сравнению с существующими; являются ли они дополнительными источниками опасностей и вредностей; назвать производственное или иное помещение, в котором они будут эксплуатироваться или применительно к которому они разработаны (производственные участки, вычислительный центр, учебная лаборатория и т.д.); назвать характеристики рабочего места персонала или оператора.

В разделе, кроме ответов на общие вопросы в подразделах «Производственная безопасность» и «Безопасность в чрезвычайных ситуациях» (БЧС), необходимо на основании предварительного анализа и оценки условий безопасности обосновать выбор метода защиты от тех или иных опасных и вредных факторов, выполнить необходимые расчеты и разработку мероприятий по индивидуальному заданию, выдаваемому преподавателем-консультантом по тематике, связанной с темой дипломного проекта или с его реализацией в производстве или учебном процессе.

Графическая часть может выполняться в виде схем, рисунков, графиков на обычном листе форматом А4, поясняющие текстовую часть раздела, либо на отдельном листе форматом А1, А2, в целом поясняющие содержание всего раздела.

Разработка общих вопросов и индивидуального задания выполняется студентом под контролем преподавателя-консультанта до подписания им чистового варианта раздела. Подпись преподавателя-консультанта проставляется на титульном листе дипломного проекта. Без подписи преподавателя-консультанта дипломный проект к защите не допускается.

2. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Подраздел «Промышленная безопасность» объемом около 7–10 страниц должен отразить сравнительную оценку состояния условий труда как до, так и после принятия мер по их улучшению. Подраздел рекомендуется выполнять в следующей логически связанной последовательности:

1) анализ условий труда на рабочем месте персонала или оператора с целью выявления опасных и вредных факторов, которые могут привести к травмам или профессиональным заболеваниям;

2) обоснование и выбор мероприятий и технических средств, направленных на устранение или уменьшение воздействия указанных факторов на персонал или оператора с тем, чтобы привести их в соответствие с нормативно-технической документацией;

3) подтверждение принятых решений инженерными расчетами из условия обеспечения значений параметров опасных и вредных факторов нормативным в соответствии с ГОСТами системы стандартов безопасности труда (ССБТ), санитарных правил и норм (СанПиН), гигиенических норм (ГН) и др.

Ниже приводится примерный перечень вопросов, подлежащих разработке для решения проблем производственной безопасности.

Воздух рабочей зоны

В соответствии с нормами (см. ниже) указать оптимальные и допустимые параметры микроклимата в производственном помещении в зависимости от категории работы для холодного и теплого периодов года.

Если в дипломном проекте рассматриваются вопросы, связанные с выделением вредных газов, паров, пыли или дыма, например, при пайке или изготовлении печатных плат, то необходимо указать предельно-допустимую концентрацию (ПДК) вредных веществ. Результаты представить в табличной форме (табл. 1).

Далее обосновать и рассчитать систему вентиляции с указанием места расположения заборных и вытяжных устройств относительно рабочих мест; привести схему общеобменной вентиляции в помещении с учетом способа очистки выбрасываемого в атмосферу воздуха.

При оценке параметров воздуха рабочей зоны следует руководствоваться следующими нормативными документами:

– ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»;

– СанПиН 2.2.4.548-96 «Физические факторы производственной среды. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»;

– СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

Производственное освещение

В первую очередь необходимо сформулировать требования к естественному и искусственному освещению в зависимости от назначения помещения. Следует указать характер и разряд зрительной работы по наименьшему размеру объекта различения; на основании этого обосновать нормы освещенности. Далее установить приемлемую для конкретных условий систему освещения в производственном помещении, в том числе для темного времени суток.

При недостатке естественного выполнить расчет искусственного освещения в помещении, выбрать тип лампы и светильников и определить суммарную мощность осветительной установки. Привести схему расположения светильников в помещении относительно рабочих мест и оборудования. Рассчитать углы видения объектов и сравнить с требуемыми.

При оценке и расчетах освещения следует руководствоваться следующими нормативными документами:

– СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования».— М.: Минстрой России, 2002;

– СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий».

И сжатой среды

В случае, если проектом предусматривается применение какого-либо оборудования, связанного с возможностью воздействия на человека вращающихся или движущихся частей, необходимо предусмотреть защитные меры. Здесь, в первую очередь, необходимо привести основные технические характеристики оборудования, размещенного в принятом производственном помещении, границы опасных зон. Указать номинальное значение мощности, производительность, скорость вращения или перемещения и другие характеристики оборудования.

Далее на основе инженерного и экономического обоснования выбрать мероприятия и технические средства по устранению или уменьшению воздействия указанных факторов. Следует иметь в виду, что безопасность любого устройства, прибора, оборудования и т.п. базируется на трех основных понятиях: прочности, надежности, устойчивости – как отдельных деталей, так и единого целого.

Прочностные характеристики оборудования определяются отсутствием возможности изменения сечения конструктивных деталей машин в результате коррозии, трения и т.п., что позволяет исключить возможность непредвиденной поломки и возникновения опасных факторов.

Надежность определяется вероятностью нарушения нормальной работы, что приводит к возникновению опасных факторов. На этапе проектирования, надежность определяется правильным выбором конструктивных параметров, а также устройств автоматического управления и регулирования.

Устойчивость оборудованияопределяются снижением риска смещения его относительно фундамента или места установки, падения отдельных узлов и деталей в результате действия нормативных нагрузок или превышающих нормативные в силу непредвиденных обстоятельств.

Предусмотреть методы и средства защиты от воздействия опасных факторов в зоне работы оборудования: оградительные (щитки, кожухи и т.п.), предохранительные (запорные вентили, предохранительные клапаны), блокировочные (ограничители момента, скорости, высота подъема), сигнализирующие (световая, звуковая сигнализация), дистанционного управления (механизация, автоматизация, роботизация).

При разработке указанных средств и мероприятий рекомендуется руководствоваться следующими нормативными документами:

– ГОСТ 12.2.003-91. ССБТ «Оборудование производственное. Общие требования безопасности»;

– ГОСТ ИСО/ТО 12100-1-2001 «Безопасность оборудования. Основные понятия, общие принципы конструирования. Часть 1 . Основные термины, методика»;

– ГОСТ ИСО/ТО 12100-1-2001 «Безопасность оборудования. Основные понятия, общие принципы конструирования. Часть 2. Технические правила и технические требования»;

– Санитарно-эпидемиологические правила СП 2.2.2.1327-03 «Гигиенические требования к организации технологических процессов, производственному оборудованию и рабочему инструменту».

3. БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

Подраздел «Безопасность в чрезвычайных ситуациях» объемом около 5–8 страниц должен содержать следующие основные этапы:

1) дать анализ с целью выявления на предприятии или в учреждении возможных источников поражающих факторов – внутренних и внешних;

внутренние имеются на самом предприятии, например, склады нефтепродуктов, взрывоопасных веществ, взрывоопасные технологические установки, перекрытия зданий, обрушающихся при определенном избыточном давлении во фронте ударной волны и т.д.;

внешние источники находятся за пределами предприятий или учреждений (химические предприятия, АЭС, автозаправки, гидродинамические сооружения и др.);

2) дать краткую характеристику возможных поражающих факторов как на период мирного, так и на период военного времени:

– при авариях, связанных со взрывами и пожарами – высокая температура, риск обрушения зданий, строительных конструкций, отравление персонала продуктами сгорания и др.;

– при авариях на химических предприятиях и при взрыве химического заряда, связанных с выбросами АХОВ – острые отравления (поражение) персонала и населения, химическое заражение местности;

– при авариях на АЭС – острое облучение персонала, радиоактивное заражение местности;

– при взрыве ядерного заряда – ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности, электромагнитный импульс;

– при взрыве биологического заряда – массовое поражение персонала и населения различными болезнями: чума, сибирская язва, холера и др.;

– при наводнениях и гидродинамических авариях на ГЭС – водный напор и большая скорость потока, приводящая к разрушению зданий и сооружений; затопление местности, приводящее жертвам среди населения, к гибели скота, урожая и др.

3) привести анализ риска уязвимости объекта и его элементов от возможных поражающих факторов при взрывах, пожарах, химических и радиационных выбросах, гидродинамических авариях, определить характер возможного поражающего воздействия (пожар, избыточное давление взрыва, затопление, химическое и радиационное заражение).

Выявленные факторы классифицировать и занести в раздел либо в табличной форме (см. табл. 3), либо столбцом через дефис.

Таблица 3

Перечень источников и характеристика чрезвычайных ситуаций

Источник поражающих факторов	Характер источника	Расстоя-ние до источника, м	Примеры характера поражения и радиуса действия	Продолжительность воздействия и возможный ущерб
Внутренние источники
Бензо(неф- те)храни- лище Перекрытие здания це- ха. Обру- шение при DP_ф>20кПа Емкость до 100 т со взрывоопас- ным газом	Открытые емкости с ЛВЖ до 30 т Железобетонные плиты Сжиженный пропан	—	Пожар в радиусе 300 м Разрушение технологического оборудования Взрыв в радиусе 300 м DP_ф=60 кПа	Продолжительность 2 часа Сильное разрушение оборудования до 30% Сильное разрушение здания и оборудования цеха
Внешние источники
Гидроузел	Водохра- нилище		Затопление	Затопление территории цеха в течение 1 суток глубиной до 0,5 м
Атомная электростанция	Радиоактивные вещества (РВ)	8–10 км	Проникающая радиация Радиоактивное заражение местности	Острое отравление в течение 1 часа
Химический завод	Агрессиивные химиически опасные вещества (АХОВ)	5–7 км	Острое отравление	Острое отравление в течение 1 часа

Ниже приводится примерный перечень вопросов, подлежащих разработке для решения проблем безопасности в чрезвычайных ситуациях.

3.1. Оценка опасности поражающих факторов ЧС

Рекомендуется придерживаться общего для всех поражающих факторов алгоритма решения задач безопасности в чрезвычайных ситуациях:

1) прогнозирование возможных ЧС на основе расположенных на данной территории потенциально опасных объектов экономики (химически опасных, радиационно опасных, пожаро- и взрывоопасных, гидродинамически опасных) и статистических данных по имевшим место авариям, катастрофам природного и техногенного характера;

2) прогнозирование возможных поражающих факторов;

3) расчет радиусов возможных зон действия на здания и сооружения в пределах предприятия опасных факторов (например, зоны полного, сильного, среднего, слабого, незначительного разрушения от действия ударной волны при взрыве склада горюче-смазочных материалов), которые зависят, главным образом, от мощности источника аварий, его расположения относительно объекта, а также от рельефа местности и метеорологических условий;

4) оценка вероятных людских потерь (например, смертельных, тяжелых, легких травм) от действия всех возможных поражающих факторов;

5) возможный материальный ущерб (выплаты компенсаций пострадавшим, стоимость разрушенных зданий и сооружений, потерь урожая, гибели скота и т.п.);

6) оценка продолжительности воздействия поражающих факторов с целью принятия конкретных решений по защите персонала и населения от поражающих факторов ЧС (см. ниже);

7) выбор и обоснование средств и мер защиты: коллективные средства защиты (убежища, противорадиационные укрытия, щели и т.п.), индивидуальные средства защиты (противогазы, респираторы, марлевые повязки), эвакуация, направленных на минимизацию воздействия указанных факторов;

8) оценка устойчивость работы объекта экономики от всех возможных поражающих факторов ЧС, в ходе которой определяются условия защиты рабочих и служащих, условия обеспечения устойчивости основных систем жизнеобеспечения: водоснабжения и канализации, отопления и вентиляции, электроснабжения, газоснабжения, средств связи объекта с предприятиями-поставщиками и потребителями; при этом выявляются уязвимые места в системе управления производством в условиях ЧС;

9) обоснование методов, средств и мероприятий по ликвидации последствий ЧС;

10) подтвердить принятые решений инженерными расчетами из условия обеспечения нормативных требований ГОСТов системы стандартов безопасности в чрезвычайных ситуациях (БЧС), ГОСТов гражданской обороны, других нормативных документов (см. ниже).

При оценке и обосновании действия на здания и сооружения опасных факторов ЧС следует руководствоваться следующими нормативными документами:

– ГОСТ Р 22.0.03-95. БЧС «Природные чрезвычайные ситуации. Термины и определения»;

– ГОСТ Р 22.0.04-95. БЧС «Биолого-социальные чрезвычайные ситуации. Термины и определения»»

– ГОСТ Р 22.0.05-94. БЧС «Техногенные чрезвычайные ситуации. Термины и определения»

– ГОСТ Р 22.0.06-95. БЧС « Источники природных чрезвычайных ситуаций. Поражающие факторы. Номенклатура параметров поражающих воздействий»;

– ГОСТ Р 22.0.07-95. БЧС «Источники техногенных чрезвычайных ситуаций. Классификация и номенклатура поражающих факторов и их параметров»;

– ГОСТ Р 22.0.11-99. БЧС «Предупреждение природных чрезвычайных ситуаций. Термины и определения»;

– ГОСТ Р 22.2.05-94. БЧС «Техногенные аварии и катастрофы. Нормируемые метрологические и точностные характеристики средств контроля и испытаний в составе сложных технических систем, формы и процедуры их метрологического обслуживания. Основные положения и правила»;

– ГОСТ Р 22.1.12-2005. БЧС «Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений. Общие требования»;

– ГОСТ Р 22.3.03-94. БЧС «Защита населения. Основные положения»;

– СНиП 2.01.51-90 «Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны»;

– СНиП II-11-77* «Защитные сооружения гражданской обороны»;

– ГОСТ Р 42.0.01-2000 «Гражданская оборона. Основные положения»;

– ГОСТ Р 22.8.01-96. БЧС «Ликвидация чрезвычайных ситуаций. Общие требования».

Таблица 2.1

Наименование СДЯВ	Количество СДЯВ в емкостях (на объекте), т

Хлор, фосген Аммиак Серн.ангидрид Сероводород	4,6 0,7 0,8 1,1	0,9 0,9 1,5	11,5 1,3 1,4 2,5	1,9	2,4 2,5	3,5 8,8

k_гр – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха в приземном слое; при изотермии k_гр = 1, инверсии k_гр = 5, конвекции k_гр = 0,2;

k_в – коэффициент, учитывающий скорость ветра (табл. 2.2);

k_b – коэффициент, принимаемый при инверсии k_b = 0,03; при изотермии k_b = 0,15; при конвекции k_b = 0,8.

Таблица 2.2

Степень вертикальной устойчивости	Скорость ветра, м/с

Инверсия Изотермия Конвекция	1,00 1,00 1,00	0,60 0,71 0,70	0,45 0,55 0,62	0,38 0,50 0,55	- 0,45 -	- 0,41 -

2) Глубина L_хим и ширина B_хим зоны химического заражения при применении химического оружия:

L_хим = L_max∙k_гр;B_хим = k_b∙L_хим,

где L_max – максимальная глубина распространения отравляющих веществ (табл. 2.3), км;

Таблица 2.3

Отравляющее Вещество	Максимальная глубина распространения L_maxпри устойчивом ветре и скорости, м/с (изотермия)
1-2	2-4
GB VX HD	5-8	8-12
Примечание. При неустойчивом ветре глубина распространения GB будет в 3 раза, а HD - в 2 раза меньше; в населенных пунктах со сплошной застройкой и зеленых массивах глубина распространения зараженного воздуха уменьшается в 3,5 раза.

k_гр – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха в приземном слое; при изотермии k_гр = 1, инверсии k_гр = 2, конвекции k_гр = 0,5.

3) Определить время подхода зараженного воздуха к определенному рубежу (объекту) исходя из средней скорости воздушного потока для данной местности;

4) В зависимости от массы АХОВ и скорости ее выброса определить время действия поражающего АХОВ;

5) Определить границы возможных очагов химического поражения без учета скорости воздушных потоков (будет представлять круг) и с учетом (будет представлять вытянутый в сторону ветровых потоков эллипс);

6) Определить возможные потери людей и их структуру в очаге химического заражения при 50%–м обеспечении противогазами (табл. 19).

Таблица 19

Общие потери людей, %

(извлечение из РД 52.04.253–90)

Условия нахождения	При обеспеченности их противогазами, %

На открытой местности В укрытиях	90–100

6) предусмотреть меры, направленные на предотвращение или защиту от возможных выбросов АХОВ, в частности:

– провести анализ условий работы предприятия относительно влияния ядовитых веществ на производство, материалы и сырье;

– установить возможность герметизации здания цеха и других помещений, где работают люди;

– определить пути и способы обеззараживания территории объекта и способы проведения санитарной обработки людей;

– оценить возможность внедрения организационных и инженерно-технических мероприятий по предупреждению и ликвидации аварий на объектах, имеющих АХОВ (обваловка цистерн с АХОВ, автоматическая сигнализация, автоматическая система нейтрализации выбросов, коллективные и индивидуальные средства защиты и т.д.).

При оценке и обосновании действия на персонал, защите зданий и сооружений от поражения АХОВ следует руководствоваться следующими нормативными документами:

– РД 52.04.253-90. Руководящий документ «Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте»;

– РД 09-536-03. Руководящий документ «Методические указания о порядке разработки плана локализации и ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС) на химико-технологических объектах».