Роль автоматизации для обеспечения безопасности
Автоматизирование производства является наиболее эффективным методом повышения производительности труда, а также улучшения условий труда работающих. В систему автоматизации входят элементы:
- контрольно-измерительные приборы;
- сигнализация;
- регулирование процесса;
- управление процессом;
- аварийная защита.
Применение в промышленности автоматов и роботов изменяет содержание работы человека, сокращает ручной неквалифицированный труд, улучшает условия труда и позволяет высвобождать и направлять на более престижные работы значительное количество рабочих. Автоматы и роботы снижают травматизм на предприятиях.
Но при их работе возможно воздействие на работающих физически опасных производственных факторов: подвижных устройств автоматов и роботов и передвигающегося материала. Основными причинами воздействия на работающих опасных производственных факторов при использовании автоматов могут быть:
- непредусмотренные движения исполнительных устройств робота;
- авария на обслуживаемом роботом участке;
- ошибочные действия оператора при наладке, ремонте или во время работы в автоматическом режиме;
- вход человека в рабочее пространство и рабочую зону робота;
- нарушение условий эксплуатации робота и роботизированного технологического комплекса;
- нарушение требований эргономики и безопасности труда.
Требования безопасности к промышленным роботам и робототехническим комплексам установлены ГОСТ 12.2.072-82. Основные требования безопасности:
- расположение автоматических линий;
- расположение органов управления автоматических линий;
- ограждение потенциально опасных вращающихся или движущихся элементов автоматизированных комплексов;
- использование блокировок.
При работе с автоматизированными системами предъявляются требования
- к электробезопасности;
- к шуму;
- освещению;
- воздуху рабочей зоны;
- испытаниям.
План локализации (ликвидации) аварийных ситуаций
План локализации (ликвидации) аварийных ситуаций (ПЛАС) разрабатывается в целях:
- определения возможных сценариев возникновения аварийной ситуации и ее развития;
- планирования действий производственного персонала и аварийно-спасательных служб по локализации и ликвидации аварии на соответствующих стадиях ее развития;
- выявления достаточности принятых мер по предупреждению аварийных ситуаций на объекте.
Разработка ПЛАС может выполняться самостоятельно сотрудниками организации или с привлечением специалистов, имеющих опыт разработки деклараций промышленной безопасности опасных производственных объектов.
ПЛАС должен содержать:
- титульный лист;
- оперативную часть, в которой даются краткая характеристика объекта (технологического блока, установки и т.д.), мероприятия по защите персонала и действиям по локализации и ликвидации аварийных ситуаций;
- расчетно-пояснительную записку, в которой содержится подробный анализ опасности возможных аварий на предприятии.
ПЛАС и расчетно-пояснительная записка должны быть оформлены в виде отдельных переплетенных книг и утверждены техническим руководителем организации.
Не реже чем один раз в 5 лет ПЛАС пересматривается и уточняется в случаях изменений в технологии, аппаратурном оформлении, а также после аварии.
Знания ПЛАС проверяются квалификационной комиссией организации при допуске рабочих и руководящих работников и специалистов к самостоятельной работе, при периодической проверке знаний, а также во время учебных тревог и учебно-тренировочных занятий.
Содержание оперативной части ПЛАС определяется уровнем аварийных ситуаций, которые в зависимости от их масштабов могут быть трех уровней – «А», «Б», «В»:
- на уровне «А» аварийная ситуация характеризуется развитием в пределах одного блока объекта (цеха, установки, производственного участка), являющегося структурным подразделением организации (ответственный руководитель – начальник цеха или производственного участка, а до его прибытия – начальник смены или сменный мастер);
- на уровне «Б» ситуация характеризуется переходом за пределы одного блока объекта и развитием ее в пределах организации (ответственный руководитель – технический руководитель организации, до его прибытия – диспетчер организации или начальник цеха, производства);
- на уровне «В» аварийная ситуация характеризуется развитием и выходом за пределы территории организации, возможностью воздействия поражающих факторов на население близлежащих населенных пунктов и других организаций, а также на окружающую среду.
Результаты анализа опасности объекта представляют в расчетно-пояснительной записке, которая имеет следующую структуру:
- титульный лист;
- список исполнителей;
- оглавление;
- исходные данные (краткая характеристика объекта, блок-схема технологического объекта);
- характеристика опасных веществ, обращающихся в технологическом блоке (наименование вещества, молекулярную формулу, физико-химические параметры, данные о взрывопожароопасности, реакционную способность, коррозионную активность, токсическую опасность, характер воздействия на организм человека, индивидуальные средства защиты, меры первой помощи пострадавшим, а также методы перевода (нейтрализации) вещества в безопасное состояние);
- анализ известных аварий на объектах;
- оценка количества опасного вещества, участвующего в аварии;
- расчет вероятных зон действия поражающих факторов;
- предложения по реализации мер, направленных на уменьшение риска аварии;
- Раздел 1. «Технология и аппаратурное оформление блока»;
- Раздел 2. «Анализ опасности технологического блока»;
- Раздел 3. «Выводы и предложения»;
- Раздел 4. «Список использованных методических материалов и справочной литературы».
6.5. Безопасность технологического оборудования: классификация, требования безопасности и основные направления обеспечения безопасности
Технологическое оборудование делится на три класса: аппараты, машины и технологические транспортные средства.
В зависимости от назначения химическое оборудование делится:
- универсальное (применяется в различных химических производствах, например компрессоры, насосы, вентиляторы, газоочистное и пылеулавливающее оборудование, а также транспортные средства);
- специализированное (применяется для проведения одного процесса различных модификаций: теплообменники, ректификационные колонны, абсорберы и др.);
- специальное (предназначено для проведения только одного процесса: каландры, хлораторы, сублиматоры и др.).
Технологическое оборудование также делят на:
- основное (служит для ведения различных технологических процессов - химических, физико-химических и других, в результате которых получают целевые продукты: реакторы, контактные аппараты, колонны синтеза, конверторы и др.);
- вспомогательное (емкости, резервуары, хранилища).
Общие направления создания химического оборудования
Унификация. Это означает устранение разнообразия в типах и типоразмерах оборудования. Введение унификации оборудования облегчает проектирование, изготовление и эксплуатацию аппаратов и машин, повышает их надежность и эффективность использования.
Интенсификация. Для предприятий химической промышленности характерными направлениями интенсификации являются рациональная организация труда, более полное использование установленных мощностей, имеющегося оборудования, совершенствование техники и технологии, механизация и автоматизация производства, повышение уровня непрерывности технологического процесса.
Эргономичность. Эргономичность обусловлена:
- антропометрическими свойствами человека - соответствие оборудования антропометрическим свойствам человека: размерам и формам человеческого тела и его отдельных частей;
- психофизиологическими свойствами человека - соответствие оборудования особенностям функционирования органов чувств человека (порог слуха, зрения, осязания и др.);
- психологическими требованиями - соответствие оборудования психическим особенностям человека, создание положительного эмоционального воздействия в процессе работы;
- гигиеническими требованиями - обеспечение условий жизнедеятельности и работоспособности человека при взаимодействии с оборудованием и окружающей средой. Группа гигиенических требований включает показатели температуры, влажности, радиации, шума, вибрации, выделения токсичных веществ и др;
- эстетические требования (дизайн).
Укрупнение химического оборудования. Применение укрупненного оборудования дает возможность увеличить его производительность при снижении капитальных затрат и эксплуатационных расходов. Уменьшается число аппаратов и машин, общая протяженность промежуточных инженерных коммуникаций (энергетических, технологических и других линий, канализационных сетей), что способствует резкому сокращению числа необходимой пускорегулирующей арматуры, контрольно-измерительных приборов, средств автоматизации.
Повышение надежности оборудования. Эксплуатация оборудования зачастую бывает связана с обработкой токсичных, взрывоопасных веществ, осуществляется под высоким давлением или в глубоком вакууме, при высоких или низких температурах, больших скоростях перемещения материальных сред. Под надежностью понимают свойства оборудования выполнять заданные функции при сохранении эксплуатационных показателей. Надежность оборудования обусловливается безотказностью, долговечностью и ремонтопригодностью.
Безотказность - свойство системы непрерывно сохранять работоспособность в течении некоторого промежутка времени или при выполнении определенного объема работ в заданных условиях эксплуатации.
Долговечность - свойство системы сохранять работоспособность до наступления предельного состояния, то есть в течение всего периода эксплуатации при установленной системе технического обслуживания и ремонтов.
Ремонтопригодность - свойство системы, заключающееся в ее приспособленности к предупреждению, отыскиванию и устранению в ней отказов и неисправностей, что достигается проведением технического обслуживания и ремонтов.
Требования безопасности, предъявляемые к основному технологическому оборудованию
Общие требования безопасности оборудования сформулированы в ГОСТ 12.2.003-74. В соответствии со стандартом производственное оборудование должно обеспечивать безопасность при монтаже, эксплуатации, ремонте, транспортировании, хранении, при использовании отдельно или в составе комплексов и технологических систем.
Производственное оборудование в процессе эксплуатации:
- не должно загрязнять окружающую среду выбросами вредных веществ выше установленных норм;
- должно быть пожаро- и взрывобезопасным;
- не должно создавать опасности в результате воздействия влажности, солнечной радиации, механических колебаний, высоких и низких температур, агрессивных веществ и других факторов.
Требования безопасности предъявляются к оборудованию в течение всего срока его службы. Собственно безопасность производственного оборудования должна обеспечиваться следующими мерами:
- правильным выбором принципов действия, конструктивных схем, безопасных элементов конструкции, материалов и т.п.;
- применением в конструкции средств механизации, автоматизации и дистанционного управления;
- применением в конструкции специальных средств защиты;
- выполнением эргономических требований;
- включением требований безопасности в техническую документацию на монтаж, эксплуатацию-ремонт, транспортирование и хранение.