Защита человека на производстве от опасностей технических систем

Надёжность  оборудования рассчитывают и закладывают  при проектировании, обеспечивают при  изготовлении и поддерживают в условиях эксплуатации.

При проектировании важное значение имеет выбор конструкционных материалов с учётом общих и специальных условий эксплуатации: давления, температуры, агрессивности среды и др. при этом необходимо упрощать кинематические схемы, уменьшать действующие в машинах динамические нагрузки, предусматривать средства защиты от перегрузок и т.п.

В процессе изготовления необходимо применять  заготовки высокого качества, повышать сопротивление деталей износу, стремиться к повышению точности изготовления отдельных элементов и к тщательности их сборки.

При эксплуатации надёжность оборудования поддерживается строгим соблюдением заданных параметров режима работы, качественным текущим  и профилактическим обслуживанием.

Одним из методов повышения надёжности оборудования является его резервирование – введение в систему добавочных (дублирующих) элементов, включаемых параллельно  основным.

Требования  безопасности, предъявляемые к основному  производственному оборудованию

Несмотря  на большое разнообразие технологического оборудования по назначению, устройству и особенностям эксплуатации, к нему предъявляются общие требования безопасности, соблюдение которых обеспечивает безопасность эксплуатации ПО. Эти требования сформулированы в ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ «Оборудование производственное. Общие требования безопасности».

В процессе эксплуатации производственное оборудование должно удовлетворять  следующим требованиям:

• не загрязнять окружающую природную среду выбросами вредных веществ выше санитарных норм;
• должно быть пожаро- и взрывобезопасным;
• не создавать опасности в результате воздействия влажности, солнечной радиации, вибрации, экстремальных температур и давления, агрессивных веществ и др. негативных факторов.

Требования  безопасности предъявляются  к производственному  оборудованию в течение  всего срока службы, при этом его безопасность должна обеспечиваться следующими мерами:

• правильным выбором принципов действия, конструктивных схем, материалов, способов изготовления и др.;
• применением средств механизации, автоматизации и дистанционного управления;
• применением специальных средств защиты;
• выполнением эргономических требований;
• включением требований безопасности в техническую документацию на монтаж, эксплуатацию, ремонт, транспортирование и хранение.

В соответствии с требованиями ГОСТ на все основные группы оборудования производственного  разрабатываются стандарты требований безопасности, включающие в себя следующие  разделы:

Требования  безопасности к основным элементам конструкции  и системе управления.

Здесь отражаются требования безопасности, обусловленные  особенностями назначения, устройства и работы данной группы производственного  оборудования и его  составных частей:

• предупреждение или снижение до нормативных величин возможного воздействия ОВПФ;
• устранение причин, способствующих возникновению ОВПФ;
• устройство органов управления;
• движущиеся, токоведущие и другие опасные части, подлежащие ограждению;
• допустимые значения шумовых и вибрационных характеристик, методы определения и средства защиты от них;
• допустимые уровни излучений и методы их контроля;
• допустимые температуры органов управления и наружных поверхностей оборудования;
• допустимые усилия на органах управления;
• наличие защитных блокировок, тормозных устройств и других средств защиты.

Требования  к средствам защиты, входящим в конструкцию  производственного  оборудования.

Требования  безопасности, определяемые особенностями  монтажных и ремонтных работ, транспортированием и хранением  различных веществ.

Здесь отражаются требования к грузоподъёмным и транспортным устройствам, местам их размещения, массе поднимаемого или транспортируемого груза, грузозахватным средствам, устройствам фиксации перемещения  грузов и другие требования, обеспечивающие безопасность указанных работ.

Требования  к средствам защиты, входящим в  конструкцию производственного  оборудования, и сигнальным устройствам

Конструкция средств защиты должна обеспечивать возможность контроля выполнения ими  своего назначения до начала и (или) в  процессе функционирования оборудования.

Средства  защиты должны выполнять своё назначение непрерывно в процессе работы ПО или при возникновении опасной ситуации. Действие средств защиты не должно прекращаться раньше, чем закончится действие ОВПФ. Отказ одного из средств защиты или его элемента не должен приводить к прекращению нормального функционирования других систем защиты.

Производственное  оборудование, в состав которого входят средства защиты, требующие их включения  до начала его работы и (или) выключения после окончания работы, должно иметь  устройство, обеспечивающие такую последовательность.

Конструкция и расположение средств защиты не должны ограничивать технологические  возможности оборудования, обеспечивая  удобство его эксплуатации и технического обслуживания.

Если  конструкция средств защиты снижает  технологические возможности производственного  оборудования, то приоритетным является требование обеспечения защиты обслуживающего персонала.

Форма, размеры, прочность и жёсткость  защитного ограждения, его расположение относительно ограждаемых частей оборудования должны исключать воздействие на персонал ограждаемых частей ПО и выбросов материала, инструмента, обрабатываемых деталей и т.п. Конструкция защитного ограждения должна также удовлетворять следующим требованиям:

• исключать возможность самопроизвольного перемещения из положения, обеспечивающего защиту, допуская перемещение (в случае необходимости) только с помощью специального инструмента, а также блокировки работы оборудования, если защитное ограждение переводится в положение, не обеспечивающее его защитные функции;
• обеспечивать возможность выполнения персоналом рабочих операций, включая наблюдение за состоянием ограждаемых частей, если это необходимо;
• не создавать дополнительных опасных ситуаций;
• не снижать производительность труда.

Сигнальные  устройства, предупреждающие об опасности  должны быть выполнены и расположены  так, чтобы их сигналы были хорошо различимы и слышны в производственной обстановке всему персоналу, которому угрожает опасность.

Части оборудования, представляющие опасность, должны быть окрашены в сигнальные цвета и обозначены соответствующим  знаком безопасности, регламентируемым стандартами.

4. Взрывозащита технологического оборудования

Ни  одно производство не обходится без  использования систем повышенного  давления (трубопроводов, баллонов и  емкостей для хранения или перевозки  сжатых, сжиженных и растворенных газов, газгольдеров и т. д.). Любые  системы повышенного давления всегда представляют потенциальную опасность.

Причинами разрушения или разгерметизации  систем повышенного давления могут  быть: внешние механические воздействия, старение систем (снижение механической прочности); нарушение технологического режима; конструкторские ошибки; изменение  состояния герметизируемой среды; неисправности в контрольно-измерительных, регулирующих и предохранительных  устройствах; ошибки обслуживающего персонала  и т. д.

Взрывозащита систем повышенного давления достигается организационно-техническими мероприятиями; разработкой инструктивных материалов, регламентов, норм и правил ведения технологических процессов; организацией обучения и инструктажа обслуживающего персонала; осуществлением контроля и надзора за соблюдением норм технологического режима, правил и норм техники безопасности, пожарной безопасности и т. п. Кроме того, оборудование повышенного давления должно быть оснащено системами взрывозащиты, которые предполагают:

– применение гидрозатворов, огнепреградителей, инертных газов или паровых завес;

– защиту аппаратов от разрушения при  взрыве с помощью устройств аварийного сброса давления (предохранительные мембраны и клапаны, быстродействующие задвижки, обратные клапаны и т. д.).

Рассмотрим  средства обеспечения безопасности основных элементов систем повышенного давления.

Чтобы внешний вид трубопровода указывал на свойства транспортируемого вещества, введена их опознавательная окраска (ГОСТ 14202–69):

Для выделения вида опасностей на трубопроводы наносят предупреждающие (сигнальные) цветные кольца, количество которых  определяет степень опасности. Так, на трубопроводы взрывоопасных, огнеопасных, легковоспламеняющихся веществ  наносят красные кольца, безопасных или нейтральных веществ –зеленые, токсичных веществ –желтые.

Все трубопроводы подвергают гидравлическим испытаниям при пробном давлении на 25 % выше рабочего, но не менее 0,2 МПа.

Кроме испытаний водой на прочность  газопроводы, а также трубопроводы для токсичных газов испытывают на герметичность воздухом при пробном  давлении, равном рабочему. Отсутствие утечки воздуха из соединений проверяют  мыльным раствором или погружением  узлов в ванну с водой.

Газопроводы прокладывают с небольшим уклоном  в сторону движения газа, а буферную емкость снабжают в нижней части  спускной трубой с краном для систематического удаления водяного конденсата и масла. Паропроводы снабжают конденсатоотводчиками, которые позволяют предотвратить  возникновение гидравлических ударов и пробок. Во избежание возникновения  напряжений от тепловых деформаций, особенно в наземных газопроводах, устраивают специальные компенсаторы в виде П-образного участка.

Трубопроводы  со сжиженными газами прокладывают на расстоянии не менее 0,5 м от трубопроводов  с горячим рабочим телом, при  этом последние изолируют, а трубопроводы с легко замерзающими газами монтируют  рядом с паропроводами и трубопроводами горячей воды. Для предотвращения ожогов кислотами и щелочами фланцевые  соединения трубопроводов закрывают  защитными кожухами. Трубопроводы для  транспортирования жидкого и  газообразного кислорода периодически, а также после каждого ремонта  обезжиривают. Трубопроводы, по которым в зону реакции к аппарату или устройству подается горючее и окислитель, оборудуют специальными устройствами: автоматическими задвижками, обратными клапанами, гидравлическими затворами, огне- и взрывопреградителями. Предохранительные затворы применяют в генераторах ацетилена для исключения обратного проскока пламени от газовой горелки сварочного агрегата в генератор .

Стационарные  сосуды, баллоны для хранения и  перевозки сжатых, сжиженных и  растворенных газов: баллоны (ГОСТ 949–73*) изготовляют малой (0,4...12 л), средней (20...50 л) и большой (80....500 л) вместимости. Баллоны малой и средней вместимости  изготовляют из углеродистой стали  на рабочее давление 10, 15 и 20 МПа, из легированной стали –на 15 и 20 МПа. Наружная поверхность баллонов окрашивается в определенный цвет, на нее наносится соответствующая надпись и сигнальная полоса. Окраска баллонов для наиболее часто используемых промышленных газов приведена ниже: