Вредные производственные факторы

Метеоусловия (микроклимат)

По СанПиН 2.2.4.548-96 оптимальные показатели микроклимата распространяются на всю рабочую зону, допустимые показатели устанавливаются дифференцированно для постоянных и непостоянных рабочих мест.

Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономическим причинам не обеспечиваются оптимальные нормы.

В кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и других производственных помещениях при выполнении работ операторского типа, связанных с нервно-эмоциональным напряжением, должны соблюдаться оптимальные величины температуры воздуха 22-24°С, его относительной влажности 60-40 % и скорости движения (не более 0,1 м/с). Перечень других производственных помещений, в которых должны соблюдаться оптимальные нормы микроклимата, определяется отраслевыми документами, согласованными с органами санитарного надзора в установленном порядке.

При обеспечении оптимальных показателей микроклимата температура внутренних поверхностей конструкций, ограждающих рабочую зону (стен, пола, потолка и др.), или устройств (экранов и т.п.), а также температура наружных поверхностей технологического оборудования или ограждающих его устройств не должны выходить более чем на 2 °С за пределы оптимальных величин температуры воздуха.

При обеспечении оптимальных и допустимых показателей микроклимата в холодный период года следует применять средства защиты рабочих мест от радиационного охлаждения от остекленных поверхностей оконных проемов, в теплый период года - от попадания прямых солнечных лучей.

Запыленность, загазованность

В ВШМ при перешлифовке валков в большом количестве выделяется абразивная пыль. По ГОСТ 12.1.005-90 концентрация абразивной пыли составляет 4 мг/м³ при ПДК 2 мг/м³. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК), используемых при проектировании производственных зданий, технологических процессов, оборудования, вентиляци и, для контроля за качеством производственной среды и профилактики неблагоприятного воздействия на здоровье работающих.Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны подлежит систематическому контролю для предупреждения возможности превышения предельно допустимых концентраций - максимально разовых рабочей зоны (ПДКмр.рз) и среднесменных рабочей зоны (ПДКсс. рз) [20].

Для снижения запылённости существующие установки помещаются в специальные короба и оборудуются местной вытяжной вентиляцией.

Шум, вибрация

Вибрация представляет собой процесс распространения механиче­ских колебаний в твердом теле. При воздействии вибрации на организм важную роль играют анализаторы ЦНС - вестибулярный, кожный и другие аппараты.

Длительное воздействие вибрации ведет к развитию профессио­нальной вибрационной болезни. Вибрация, воздействуя на машинный компонент системы ЧМ (человек — машина), снижает производитель­ность технических установок (за исключением специальных случаев) и точность считываемых показаний приборов, вызывает знакоперемен­ные приводящие к усталостному разрушению напряжения в конструк­ции и т. д.

Допустимый уровень шума по ГОСТ 12.1.003-83* в прокатном отделении достигает 75 дБ при частоте 450 Гц, уровень шума на агрегатах резки составляет 80 дБ (ПДУ 85 дБ).

Вибрации могут быть непреднамеренными (например, из-за плохой балансировки и центровки вращающихся частей машин и оборудова­ния, пульсирующего движения жидкости, работы перфоратора) и специально используемые в технологических процессах (вибропогру­жатели свай, вибрационное оборудование для производства железобе­тонных конструкций и укладки бетона, специальное оборудование для ускорения химических реакций и т.п.). Вибрации характеризуются частотой и амплитудой смещения, скоростью и ускорением.

По ГОСТ 12.1.012-90 режим труда должен устанавливаться при показателе превышения вибрационной нагрузки на оператора не менее 1 дБ (в 1,12 раза), но не более 12 дБ (в 4 раза).

При показателе превышения более 12 дБ (в 4 раза) запрещается проводить работы и применять машины, генерирующие такую вибрацию.

Особенно вредны вибрации с вынужденной частотой, совпадающей с частотой собственных колебаний тела человека или его отдельных органов (для тела человека 6...9 Гц, головы 6 Гц, желудка 8 Гц, других органов - в пределах 25 Гц).

Частотный диапазон расстройств зрительных восприятий лежит между 60 и 90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок.

Поэтому для уменьшения вибраций посты управления делают на удалении от вибрирующего оборудования, а персоналу рекомендуют применять средства индивидуальной защиты от шума (наушники или вкладыши типа «беруши») [22].

Освещенность

Свет является естественным условием жизни человека, необходимым для сохранения здоровья и высокой производительности труда, и основанным на работе зрительного анализатора, самого тонкого и универсального органа чувств.

Равномерное распределение яркости в условиях прокатного цеха не достигается. Вследствие образования огромного количества пыли наблюдается ухудшение видимости и уменьшается обзор. Чрезмерная слепящая яркость металлических деталей нарушает условия комфортного зрения, ухудшает контрастную чувствительность.

Уровень освещённости рабочих мест должен соответствовать характеру выполняемой зрительной работы. В соответствии со СНиП 23.05.95* все зрительные работы разделены в зависимости от размера объекта на 8 разрядов.

Таблица 23. Нормируемые фактические значения освещенности.

Значения фактической освещенности находится в пределах нормы.

В цехе предусмотрено совместное освещение, при котором в светлое время суток одновременно используется естественный и искусственный свет.

В цехе комбинированное естественное освещение - верхнее (через световые проёмы - фонари на крыше) при наличии бокового (через световые проёмы в наружных стенах).

На предприятии применяют комбинированное искусственное освещение общее и местное. Светильники местного освещения могут быть стационарными и переносными.

Общее освещение подразделяется на общее равномерное (при равномерном распределении светового потока без учёта расположения оборудования) и общее локализованное (при распределении светового потока с учётом расположения рабочих мест).

Принято освещение двух видов: рабочее и аварийное (для временного продолжения работ или эксплуатации работающих при внезапном отключении рабочего освещения). При проведении ремонтных работ, используются переносные лампы накаливания, напряжением 12В. Светильники аварийного освещения подсоединяются к сети независимой от сети рабочего напряжения. Предусмотрены лампы над входом в цех для обеспечения безопасного движения транспорта и пешеходов в тёмное время суток [19].

Пожаровзрывобезопасность

В соответствии с ГОСТ 12.1.004 – 91 прокатное отделение цеха относится к категории В пожарной безопасности, класс П – I (пожароопасное помещение, в котором применяется горючая жидкость с температурой вспышки паров более 45 С).

Выход из помещений первого этажа предусматриваются непосредственно наружу.

В проходах не имеющих световых проёмов для дымоудаления предусмотрена аварийная система дымоудаления (вытяжная вентиляция).

Внутренние обслуживающие площадки, переходные мостики, приямки и лестницы имеют металлическое ограждение со сплошной обшивкой по низу перил.

Ширина проходов в основных производственных помещениях принята не менее 1,0 м, высота прохода не менее 2,0 м.

ВШМ к категории Б, класс П – III (взрывоопасное помещение, в котором используются жидкости с температурой вспышки паров 28-61 C ).

Пожары на территории прокатного цеха могут возникать в результате неисправности электрооборудования, воспламенения технологической смазки, а также небрежного обращения с открытым огнем и несоблюдения техники безопасности.

Для снижения пожароопасности в цехе предусмотрены следующие мероприятия:

1. смазочные материалы хранятся в специальных ёмкостях;

2. электроустановки снабжаются защитными устройствами от коротких замыканий;

3. применяются молниеотводы.

Кроме того, имеется обязательное наличие кислотных огнетушителей на электроустановках; рядом с цехом предусмотрен свободный подъезд пожарных машин, а для тушения возникшего пожара предусмотрен закольцованный водопровод с расстоянием между кранами, позволяющим тушить пожар рядом с краном не менее чем с двух других находящихся рядом кранов.

Проектируемый цех холодной прокатки соответствует I и II степеням огнестойкости [19].

Специальная часть

Разработка мер электрической безопасности. Расчет заземления стационарного оборудования.

Произведем расчет заземления. Защитное заземление должно обеспечить защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металличес­ким нетоковедущим частям оборудования, которые могут оказать­ся под напряжением в результате повреждения изоляции. Защит­ное заземление выполняется путем преднамеренного соединения (металлическими проводниками) нетоковедущих частей электри­ческого оборудования с "землей" или ее эквивалентом (рисунок 19).

Принцип действия защитного заземления - снижение до бе­зопасных значений напряжения прикосновения и шагового напря­жения, возникающих при замыкании фазы на корпус. Различают контурные и выносные заземляющие устройства. При контурном заземлении одиночные заземлители располагаются равномерно по периметру площадки, на которой размещено обору­дование, подлежащее заземлению. Внутри защищаемого контура достигается выравнивание потенциалов земли, что определяет минимальное значение напряжения прикосновения и шокового нап­ряжения (рисунок 20) [21].

Схема заземления. Расположение заземлителей в плане. Контурное заземление.

R_з£ 4 RaRbRc

Рисунок 20. Защит­ное заземление с "землей"

Рисунок 21. Выравнивание потенциалов "земли"

Выносное заземляющее устройство (рисунок 22) размещается вне площадки, где располагается заземляемое оборудование, поэтому выравнивание потенциалов земли и корпусов заземленного обору­дования достигается в меньшей степени.Расположение заземлителей в плане.

Выносное заземление.

Рисунок 22. Выносное заземляющее устройство

Заземляющее устройство предварительно рассчитывают.

Целью расчета является определение основных параметров заземляющего устройства: число, размеры и размещение одиночны за­землителей и заземляющих проводников, при которых напряжения прикосновения и шага, в случае замыкания на заземленный кор­пус, не превышает безопасных величин [21].Наибольшие допустимые значения сопротивления заземляющих устройств R:

для установок напряжением до 1000 В: 4 Ом - во всех слу­чаях и 10 Ом при мощности генераторов и трансформаторов 100 кВ и менее;

для установок напряжением более 1000 В: 0,5 Ом - при больших токах замыкания на землю и более 10 Ом - при малых токах замыкания на землю во всех случаях, а также при одновре­менном использовании заземляющего устройства для установок до 1000 В.

Расчет заземления [21].

В расчете принимаем грунт - супесь , r=2,7.104 Ом см, труба диаметром d = 6 см, L = 400 см

Найдем количество заземляющих труб - N.

, (42)

R_тр- сопротивление растеканию тока, Ом;

r - удельное сопротивление грунта, Ом см;

l- длина заземлителя, см;

d - диаметр заземлителя, см;

h - глубина забивки, см.

Количество заземлителей определяется по формуле:

(43)

где K_c- коэффициент сезонности равный 1 - 1,75;

h_тр- коэффициент использования заземлителей;

R_з - расчетная величина сопротивления заземления.

Регулирующее сопротивление (6.0 Ом) определяется сле­дующим образом:

R_тр . R_п

Rз = (44)

R_тр . R_п

Итак,

Здесь 280 = 400/2 +80 см. (заглубление верхнего конца трубы).

56,5 .1,5

N= = 38 труб .

4 . 0,55

Длина соединительной полосы

l_п = 1,05^.4400000^.38 = 17556.104 cм, а ее сопротивление:

, (45)

Результирующее сопротивление

1,5 ^. 1,25

Rз = = 0,68 Ом < 4 Ом

1,5 + 1,25

Оборудование 6, установлено в помещении 3, заземляют согласно схеме. это оборудование соединяют с внутренним за­земляющим контуром 5 из стальной полосы сечением не менее 48 мм с помощью заземляющего проводника 7 сечением не менее 24 мм². Внутренний заземляющий контур проводниками 1 соединяют с наружным заземляющим контуром, состоящим из труб О или стержней и заземляющего магистрального проводника 2 между ни­ми (рисунок 23).

7 7 7

7 7 7 7

Рисунок 23. Размещение заземлителей по контуру.

0,8 м

Рисунок 24. Размещение заземлителя.

Выводы: 1) рассмотренное заземление обеспечивает защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям оборудования, которые могут оказаться под напряжением в резуль­тате повреждения изоляции;

2) значение рассчитанного сопротивления равно R_з = 0.68 Ом, следовательно при прикосновении че­ловека к металлическим нетоковедущим частям обору­дования, находящимися под напряжением, через чело­века пройдет ток малой силы так как сопротивление человека равно R_ч = 1000 Ом.