Безопасность производств и оборудования.

20.07.2025 | Категория: Учебные материалы

Безопасность производства и промышленная безопасность

Безопасность производств и оборудования. Опасные производственные объекты. Безопасность эксплуатации подъемных сооружений. Безопасность оборудования, работающего под избыточным давлением. Требования безопасности на объектах газораспределения и газопотребления. Электробезопасностъ.

Тема 5.1. Безопасность производств и оборудования.

Основные понятия: безопасность производств и оборудования, опасные производственные объекты, безопасность эксплуатации подъемных сооружений, безопасность оборудования, работающего под избыточным давлением, электробезопасностъ.

Безопасность производств на стадиях создания и эксплуатации производств

Процесс разработки, согласования, утверждения и состав проектной документации (ПД) регламентированы «Инструкцией о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации» (СНиП 11-01-95).

Один из основных разделов проектной документации на строительство объектов — это технико-экономическое обоснование (ТЭО).

На основании технико-экономического обоснования происходит разработка рабочей документации.

Основной документ, который регулирует правовые и финансовые отношения сторон, (заказчик — исполнитель) — это договор (контракт), который является неотъемлемой частью, на основании которого происходит разработка задания на проектирование, составляющееся на основании обязательного «Перечня основных данных и требований» (16 позиций), среди которых 4 позиции посвящены вопросам безопасности:

Требования к качеству, конкурентоспособности и экологическим параметрам продукции.
Требования к природоохранным мерам.
Требования к режиму безопасности и гигиены труда.
Требования по разработке инженерно-технических мероприятий гражданской обороны (ГО) и предупреждения чрезвычайных ситуаций (ЧС).

Вместе с заданием на проектирование, заказчик осуществляет выдачу проектной организации соответствующих исходных данных.

Проектная документация разрабатывается согласно государственным нормам, правилам и стандартам на основании учета региональных и отраслевых особенностей.

Если в процессе проектирования указанные документы изменяются, то заказчик и исполнитель ПД обязаны своевременно вносить в рабочую документацию изменения, связанные с введением в действие новых нормативных документов.

Отступления от требований нормативных документов допускаются только при наличии разрешений органов, которые утвердили или ввели в действие эти документы.

Проектная документация согласовывается с теми органами государственного надзора и контроля, которым в процессе строительства, эксплуатации, реконструкции, технического перевооружения, консервации и ликвидации проектируемого объекта предстоит осуществлять надзорную деятельность. Разработанная документация подлежит государственной экспертизе.

Безопасность производств при разработке технологического процесса, проектной документации, технических условий

Утверждение проектов производится в зависимости от источников финансирования следующим образом:

Министерство РФ совместно с заинтересованным отраслевым министерством и ведомством при финансировании из федерального бюджета.
Органы государственного управления республик, краев, областей, автономных образований, а также Москвы и Санкт-Петербурга при финансировании из их бюджетов.
Непосредственно заказчик при финансировании за счет собственных финансовых ресурсов.

Разделы проектной документации:

Общая пояснительная записка.
Генеральный план и транспорт.
Технологические решения.
Организация и условия труда работников.
Управление производством и предприятием.
Архитектурно-строительные решения.
Инженерное оборудование, сети и системы.
Организация строительства.
Охрана окружающей среды.
Инженерно-технические мероприятия ГО. Мероприятия по предупреждению ЧС.
Сметная документация.
Эффективность инвестиций.

Рассмотрим краткую характеристику некоторых разделов данного проекта

Итак, общая пояснительная записка.

В этом разделе приводят основу для разработки проекта и исходные данные для проектирования. Дается краткая характеристика организации и, входящих в нее, производств. Характеризуют сырье, а также потребности в воде, энергии (тепловой и электрической). Рассматривают вопросы, связанные с комплексным использованием сырья и энергетических ресурсов, переработки и образования отходов производства, экологических и социально-экономических условий района строительства. Приводят основные показатели, которые относят к генеральному плану, инженерным сетям и коммуникациям, определяют инженерные меры по защите территории. Составляют общие сведения в области охраны труда сотрудников и санитарно-эпидемиологических мероприятий. В данном разделе приводят сведения, которые касаются проведенных согласованиях проектных решений и подтверждают соответствие проектной документации государственным нормам, требованиям органов государственного надзора и т.д.

Генеральный план и транспорт подразумевают под собой разработку ситуационного плана размещения предприятия на основании указания размещения проектируемых и существующих инженерных сетей и коммуникаций, селитебных территорий, а также границ санитарно-защитной зоны (СЗЗ) на основании учета, преобладающего направления ветра (розы ветров) в этой местности (чертеж и соответствующее описание его). Разрабатывается генеральный план размещения зданий, коммуникаций, сооружений, транспортных путей и т.п. на территории организации, на основании учета технологической целесообразности, санитарных и противопожарных требований, а также преобладающего направления ветра. Производится разработка мероприятия, которое касается благоустройства и озеленения территории (чертеж и его соответствующее описание).

В разделе «Технологические решения» приводят краткую характеристику и обоснование решений в области принятой технологии производственного процесса. Разрабатывают мероприятия по направлению «Механизация и автоматизация технологического процесса». Приводят состав и обоснование осуществления выбора используемого оборудования. Приводят сведения относительно использования малоотходных и безотходных процессов и производств, а также рекуперации тепла и сырьевых материалов. Приводят расчетные данные, которые касаются количества и состава отходов производства. Разрабатывают инженерно-экологические решения по направлению предотвращения загрязнения окружающей природной среды (ОПС). Проводят априорную оценку вероятности аварийных ситуаций и соответствующих решений, направленных на их предупреждение. Разрабатывают технологические принципиальные схемы производств (чертеж и соответствующее его описание) и схемы с компоновкой технологического оборудования, а также коммуникациями (чертеж и соответствующее его описание).

В разделе «Организация и условия труда работников» представлена информация, которая касается разработки как организационных, так и инженерных решений в области охраны труда работников предприятия.

Разрабатывают мероприятия по следующим направлениям:

Организация работ по охране труда.
Система управления охраной труда.
Гигиена труда.
Производственная санитария.
Техника безопасности.
Электробезопасность.
Пожарная безопасность.
Компенсация возможного негативного воздействия на работников опасных и вредных производственных факторов.

Безопасность при эксплуатации производств: техническое обслуживание оборудования

Технологическое оборудование, используемое в производственной деятельности, очень разнообразно по принципу действия, конструктивным особенностям, габаритам и типам.

Отметим, что, несмотря на это, разработаны общие требования, соблюдение которых во время конструирования оборудования позволяет достичь обеспечения требований в области безопасности при его эксплуатации.

На данный момент времени существует большое количество методов, которые касаются обеспечения безопасности технологического оборудования.

Методы обеспечения безопасности оборудования:

Общие.
Частичные.

Общие методы:

Механизация технологических процессов.
Автоматизация технологических процессов.
Дистанционное управление.
Наблюдение.
Блокировка.
Сигнализация.
Надежность.
Прочность конструктивного исполнения.

Частичные методы:

- Защита оборудования от определенной безопасности (экранирование, герметизация, звукоизоляция, теплоизоляция, амортизация и т.д.).

Безопасность технологического оборудования обеспечивается за счет правильного выбора методов защиты, за исключением этого безопасность труда обеспечивается за счет:

- 1. Использования в конструкциях специальных защитных средств.
  2. Соблюдения эргономических требований.
  3. Включения требований безопасности в техническую документацию по монтажу, ремонту и т.д.

У конструктивных элементов технологического оборудования не должно быть острых краев и углов, а также неровных и горячих либо переохлажденных поверхностей.

Движущиеся части технологического оборудования, ременные и цепные передачи должны быть ограждены или защищены другим путем, если ограждения не допускаются.

Отметим, что ограждения позволяют предотвратить проникновение человека или его части тела в опасную зону.

У ограждающих устройств разные конструктивные исполнения, а также они могут быть стационарными, подвижными и переносными, и такими, которые не приводят к ухудшению наблюдения за работой технологического оборудования. Они имеют гладкую поверхность, окрашены в один цвет и выполняются в соответствии с требованиями, которые представлены в стандарте.

Требования обеспечения безопасности оборудования

Эффективный метод обеспечения безопасности на тяжелых видах работ — это механизация с автоматизацией производственных процессов от поступления сырья до осуществления выхода конечной продукции, как следствие, получение возможности существенным образом снизить уровень производственного травматизма и производственного заболевания.

Автоматизация производственных процессов — это высшая форма механизации. Она зависит от степени принятия участия в ней человека в технологическом процессе и может характеризоваться как комплексным, так и частичным характером.

Комплексная автоматизация — это полная изоляция людей от любых операций производственного цикла.

На данный момент времени типичным считается явление в производственной деятельности, как труд оператора в автоматизированных системах.

В процессе автоматизации происходит усложнение взаимодействия человека и технических средств, требуется учет психологических факторов.

Идеально, если есть оптимальное согласование физиологических и психических особенностей оператора с технологическим процессом. Их несовпадение может стать причиной аварий, травматизма или профессиональных заболеваний.

В автоматических системах безопасность труда может быть достигнута за счет использования защитных устройств, которые позволяют вынести рабочие операции в безопасную зону.

Возможности работника могут быть расширены за счет использования электронной техники, для которой задается соответствующая программа самостоятельного оптимального режима технологического процесса.

Применение электронных машин снимает у оператора физическое и эмоциональное напряжение, а работа становится более безопасной, так как отсутствует вмешательство человека в технологический цикл, что исключает его ошибочные действия.

С целью организации безопасности труда особое внимание уделяется дистанционному наблюдению и управлению технологическим процессам.

Это позволяет избежать необходимость пребывания работника в опасной зоне. Оно может быть применено там, где присутствие человека опасно или есть сложность в области управления технологическим оборудованием.

Дистанционное управление — это необходимое условие, если в производственном процессе используют вредные или опасные вещества для организма человека или существует потребность в сложных средствах защиты.

Дистанционное управление осуществляется визуально или при помощи телесигнализации.

С целью организации визуального наблюдения происходит использование промышленного телевидения к труднодоступным или опасным участкам производственных участков. Телесигнализация позволяет сотруднику осуществлять необходимое воздействие при помощи применения устройств телемеханики на управляемую систему.

Дистанционное наблюдение предполагает наличие пультов управления, которые устраиваются на щитах, столах или стендах на основании учета антропометрических данных сотрудника.

В случае горизонтального, вертикального или вращательного движения рук сотрудника, организация рабочего места должна быть выполнена так, чтобы руки могли работать в среднем диапазоне. Диапазон восприятия органов чувств приводит к ограничению возможностей человека непосредственно принимать участие в управлении быстродействующим технологическим оборудованием и технологическими скоростными процессами.

Отметим, что скорость реакции человека зависит от различных факторов (сложность действия, тренированность, состояние нервной системы, степень усталости, физические и психологические возможности человека).

Износ оборудования и его влияние на безопасность труда

Износ — это постепенное поверхностное разрушение материала с изменением геометрических форм и свойств поверхностных слоев деталей.

Виды износа:

- Нормальный.
- Аварийный.

Категории износа на основании их зависимости от причин:

Химический.
Физический.
Тепловой.

Нормальный износ — это изменения размеров, которые происходят в короткий период времени по причине неправильного монтажа, эксплуатации и технического обслуживания.

Химический износ — это образование на поверхности деталей тончайших слоев окиси с последующим отшелушиванием данных слоев.

Отметим, что эти разрушения сопровождаются появлением ржавчины и сопровождаются разъеданием металла.

Причины физического износа:

Значительные нагрузки.
Поверхностное трение.
Абразивное и механическое воздействие.

Дефекты, которые проявляются на деталях при физическом износе:

Микротрещины.
Трещины.
Поверхность металла становится шероховатая.

Виды физического износа:

Осповидный.
Усталостный.
Абразивный.
Эрозия.

Тепловой износ — это износ, характеризующийся процессом возникновения и последующим разрушением молекулярных связей внутри металла. Причина возникновения данного износа — это повышенная или пониженная температура.

Причины, которые оказывают влияние на износ:

Качество материала деталей.

Отметим, что для большинства деталей износоустойчивость будет выше, чем тверже у них будет поверхность, но не всегда степень твердости будет прямо пропорциональна износоустойчивости. Материалы, которые обладают большой твердостью, характеризуются наличием высокой износоустой-чивости. При этом происходит возрастание вероятности появления риска отрыва частиц материала. Как следствие, данные детали должны обладать высокой вязкостью, препятствующей отрыву частиц. Если 2 детали из однородных материалов будут испытывать трение, то повышение коэффициента трения приведет к быстрому их изнашиванию, как следствие, более дорогие и трудно заменяемые детали нужно будет изготовить из более твердого и качественного, а также дорогого материала, при этом более дешевые простые детали изготавливают из материала, который характеризуется низким коэффициентом трения.

Качество обработки поверхности детали.

Периоды износа детали:

начальный период приработки — быстрое увеличение зазора подвижных соединений;
период установившегося износа — медленное и постепенное изнашивание;
период быстрого, нарастающего износа — значительное повышение зазоров и изменение геометрических форм деталей.

Для повышения срока службы деталей требуется:

сокращение максимальное первого периода при помощи очень точной и чистой обработки деталей;
максимальное повышение второго периода;
предотвращение третьего периода.

Смазка.

Слой смазки, который вводится между трущимися деталями, попадая, заполняет все шероховатости и неровности, как следствие, трение и износ уменьшаются во много раз.

Скорость движения деталей и удельное давление.

На основании опытных данных было установлено, что при нормальных удельных нагрузках и скоростях движения от 0,05 до 0,7 разрыва масляного слоя не происходит и деталь работает долго. Если осуществить повышение нагрузки, то износ детали приводит к возрастанию многократному.

Нарушение жесткости в неподвижных деталях.
Нарушение посадок.
Нарушение взаиморасположения деталей в сопряжениях.

Защитные устройства (средства защиты) производственного оборудования

Защитные устройства производственного оборудования — это коллективные средства защиты, которые должны соответствовать требованиям ГОСТа 12.4.125-83 «ССБТ. Средства коллективной защиты от воздействия механических факторов».

Виды защитных устройств производственного оборудования на основании принципа действия и конструктивных особенностей:

оградительное — это устройство защиты, которое устанавливается между опасным производственным фактором и работающими;
предохранительное — это устройство, которое предназначено для ликвидации опасного производственного фактора в источнике его возникновения;
тормозное — устройство, которое предназначено для замедления или остановки производственного оборудования при возникновении опасного производственного фактора;
автоматический контроль и сигнализация — это устройство, которое предназначено для контроля передачи и воспроизведения информации (цветовая, звуковая, световая и др.) для привлечения внимания работающих и принятия ими решения в случае появления или возможного возникновения опасного фактора;
дистанционное управление — это устройство, которое предназначено для управления технологическим процессом или производственным оборудованием за пределами опасной зоны;
знак безопасности;
оградительные устройства, которые могут быть исполнены в виде кожуха, щита, дверцы, планки.

Кожух — это оградительное устройство объемной формы, которое закрывает опасный механизм с нескольких сторон.

Дверца — это оградительное устройство плоскостной или объемной формы, которое расположено в горизонтальной, вертикальной, наклонной плоскостях, закрывающее отверстие для получения доступа к опасным механизмам в корпусе машины или другом оградительном устройстве.

Щит — это стационарное или съемное оградительное устройство плоскостной формы, которое располагается в вертикальной плоскости, которое закрывает или отверстие в корпусе машины или в другом ограждении, или опасную зону с одной стороны.

Планка — это стационарное оградительное устройство, у которого есть сечение треугольной или другой формы, которое закрывает жало валов или опасный зазор.

Требования к оградительным защитным устройствам:

Конструкция ограждения соответствует функциональному назначению и конструктивному исполнению оборудования, на котором оно установлено и условиям, в которых будет оборудование эксплуатироваться.
Ограждения отдельных передач и конвейеров, которые исполнены в виде стационарного сплошного или несплошного кожуха, осуществляют закрытие передачи со всех сторон. Зазор между оградительным устройством и передачей выбирается на основании учета требований.
Форма, прочность, размеры, жесткость защитного ограждения, а также его расположение относительно ограждаемых частей производственного оборудования, исключают оказание воздействия на работающего, ограждаемых частей и вероятных выбросов.
Конструкция защитного ограждения исключает наличие возможности самопроизвольного перемещения из положения, которое обеспечивает защиту сотрудника.
Ограждение составляет органическое целое с производственным оборудованием и соответствует требованиям технической эстетики.
Конструкция и крепление ограждения исключают возможность случайного соприкосновения работающего и ограждения с ограждаемыми элементами.
Ограждения, которые препятствуют доступу к элементам оборудования, требуют особого внимания, имеют блокировку, которая обеспечивает работу оборудования при защитном положении ограждения.

Требования, которые обеспечивают все другие средства коллективной защиты:

Конструкция и расположение средств защиты не ограничивают технологические возможности производственного оборудования и обеспечивают удобство процесса эксплуатации, а также технического обслуживания.
Действие средств защиты не прекращается раньше, чем должно будет закончиться действие соответствующего опасного или вредного производственного фактора.
Средства защиты выполняют собственное назначение непрерывно в процессе функционирования производственного оборудования или в случае возникновения опасной ситуации.
Чувствительность блокировочных устройств должна быть достаточной, чтобы достичь обеспечения моментального срабатывания при действиях оператора или изменениях технологического процесса.
Защитные устройства защищены от оказания воздействия со стороны неблагоприятных факторов (пыль, влага, химические вещества и др.).

Сигнализация (звуковая, цветовая, световая и знаковая) — это одно из звеньев непосредственной связи между машиной и человеком. Она способствует облегчению труда, рациональной организации рабочего места и безопасности работы.

Назначение устройств автоматического контроля и сигнализации — это контроль передачи и воспроизведения информации (цветовая, звуковая, световая и т.д.) для привлечения внимания сотрудников во время появления или возможного возникновения опасного производственного фактора.

Сигнальные устройства, которые предупреждают об опасности, должны быть выполнены и расположены таким образом, чтобы их сигналы хорошо были различны и слышны в производственной обстановке всеми лицами, которым может угрожать опасность.

Части производственного оборудования, которые представляют опасность, окрашивают в сигнальные цвета и обозначаются соответствующим знаком безопасности.

Яркость светового сигнализатора должна быть в 5-10 раз больше яркости общего фона.

Место расположения сигнализатора выбирается таким образом, чтобы сигнализатор смог войти в поле зрения оператора.

Сигнал (звуковой) отличается на общем фоне от шума производственного оборудования.

В случае отсутствия или неисправности средств защиты на производственном оборудовании, это рабочее место относят к 3-му классу травмобезопасности.