Правовое регулирование условий труда на предприятии

 

 

Глава 3. Вредные факторы, действующие на работающих в цехе

 

3.1 Оценка вредных факторов

 

К средствам защиты от механических опасностей относятся предохранительные тарифные, оградительные устройства, средства автоматического контроля и сигнализации, знаки безопасности, системы дистанционного управления. Системы дистанционного управления и автоматические анализаторы на опасную концентрацию паров, газов, пылей применяют чаще всего во взрывоопасных производствах и производствах с выделением в воздух рабочей зоны токсичных веществ.

Предохранительные защиты средства, применяемые на механическом участке термообработки деталей предназначены для автоматического отключения агрегатов при отклонении какого-либо параметра, характеризующего режим работы оборудования, за пределы допустимых значений. Таким образом, при аварийных режимах исключается возможность взрывов, поломок, воспламенений. В соответствии с ГОСТ 12.4.125-83 предохранительные устройства по характеру действия бывают блокировочными и ограничительными.

Блокировочные устройства по принципу действия подразделяют на механические, электронные, электрические, электромагнитные, пневматические, гидравлические. оптические, магнитные и комбинированные.

Ограничительные устройства по конструктивному исполнению подразделяют на муфты, штифты, клапаны, шпонки, мембраны, пружины, сильфоны и шайбы.

Блокировочные устройства в термическом цехе препятствуют проникновению работающего в опасную зону либо во время пребывания его в этой зоне устраняют опасный фактор.

Механическая блокировка представляет собой систему, обеспечивающую связь между ограждением и тормозным устройством. При снятом ограждении агрегат невозможно растормозить, а следовательно, и пустить в ход.

Электрическую блокировку применяют на электроустановках с напряжением от 500 В и выше, а также на различных видах технологического оборудования с электроприводом.

Для исключения выделения теплоты и газов нагревательные печи заключены в сплошной кожух из листовой стали с уплотнением швов, покрывают асбестовыми плитами или газонепроницаемой замазкой.

Для защиты работающего от теплового потока в конструкциях печей обеспечена в наружном слое кладки, температура которой не превышает 70-75^оС при температуре воздуха на рабочем месте до 35^оС.

Печное хозяйство оснащены специальными машинами, в которых торкрет-масса подается на поверхность кладки сжатым воздухом.

Механизмы и приспособления для защиты от теплового излучения находятся в исправном состоянии и дверцы плотно прилегают к корпусу печей.

Для защиты от тепловых излучений возле окон установлены асбестовые экраны со слюдяным окном, у печей-ванн проем вентиляционного кожуха закрыт асбестовыми шторами, установлены водяные завесы, воздушные души.

На водопроводах, подводящих плохо очищенную воду, ставят фильтры. Крышки и рамы имеют отверстия для выхода пара.

Для удаления нагретого воздуха и вредных выделений над загрузочными окнами установлены зонты. Круглые и шахтные термические печи оборудованы кольцевыми отсосами.

Газовые и мазутные печи. Газопровод на вводе в цех оборудован регулятором давления и клапаном, автоматически прекращающим подачу газа при падении или повышении газа сверх установленных пределов и при прекращении подачи воздуха в случае принудительной его подачи к стоякам.

Для контроля утечки газа в местах возможного его скопления установлены специальные контрольные приборы и газоанализаторы.

Электрические шахтные печи снабжены блокировкой для автоматического выключения тока в нагревательных элементах и выключения вентилятора при поднятии крышки печи. На щитах и пультах управления установлены специальные лампы, указывающие на выключение тока на нагревательных элементах.

В щелочных ваннах предусмотрены запирающиеся дверцы и защитные ограждения.

Для обеспечения надежной работы высокочастотной установки составлена электрическая схема электроснабжения генератора, утвержденная энергетиком цеха.

Для отжима в вакууме используют установки, состоящие из вакуумной системы со стеклянным баллоном и генераторов ВЧ для питания индукторов. Индукторы ВЧ ограждают и снабжают неоновой лампой, которое сигнализирует о подаче высокочастотной энергии.

Высокочастотные установки расположены в экранированных шкафах, представляющих собой каркас с металлическим заземленным ограждением. Эта защита одновременно устраняет возможное неблагоприятное воздействие электрического поля.

В высокочастотных установках с ламповыми генераторами силовой трансформатор и выпрямляющее устройство на газотронах заключаются в экранированный шкаф.

Установка с ламповки генератором имеет механическую блокировку, а также ограждение, являющееся необъемлемой конструктивной частью устройства, исключающее возможность прикосновения к частям установки, на находящимся под напряжением.

Контурные конденсаторы оборудованы ограждением, не допускающим прикосновения к ним. Конденсаторы имеют приспособления для их разрядки в случае открывания дверец.

В случае прикосновения работающего к токоведущим частям электрический ток оказывает сильное действие на организм и приводит к опасным поражениям: электрическим травмам и электрическим ударам.

Чтобы полностью обезопасить работу с электроустановками, необходимо обеспечить недоступность токоведущих частей, находящихся под напряжением; устранить опасность поражения при появлении напряжения на корпусах, кожухах и других частях электрооборудования. С этой целью применяют защитное заземление путем соединения с землей корпусов оборудования - привариванием стальных пластинок или труб к корпусам электромашин, занулений, задачей которого является устранение опасности поражения работающего током при пробое на корпус.

Лица, не достигшие 18 лет, к работе электротермических установках не допускаются.

Газопроводы на механическом участке термообработки деталей заземлены и снабжены токопроводящими решетками на всех фланцевых соединениях.

При работе на электрических печах и ваннах соблюдаются прежде всего «Правила безопасности при эксплуатации электротермических установок повышенной и высокой частоты».

Электрические печи имеют блокировку для автоматического выключения тока при открывании дверец, токоведущие части изолированы или ограждены, ограждения и другие металлические нетоковедущие части заземлены.

Электрические шахтные печи снабжены блокировкой для автоматического выключения тока в нагревательных элементах. На щитах и пультах управления установлены специальные лампы, указывающие на выключение тока на нагревательных элементах.

Установки ТВУ снабжены ограждением, механической блокировкой, которые препятствуют прикосновению к находящимся под напряжением частям установок. На установке с ламповыми генераторами имеются зеленая и красная сигнальные лампы; зеленая указывает на готовность схемы установки к принятию напряжения и включению анодного трансформатора, а красная - на то, что анодный трансформатор включен.

Дверцы ограждающих кожухов сбокированы с подачей напряжения на установку так, чтобы их открывание было возможно только после снятия напряжения на оборудовании.

При подаче заготовок и их выгрузке индуктор отключается. Загрузку заготовок в индуктор и выгрузку из него при невозможности его отключения производят с помощью надежно заземленного металлического наклонного склиза, к которому крепят направляющие индуктора. В этом случае индуктор покрывают теплостойким изоляционным материалом.

Во избежание электротравм воду для охлаждения индуктора подают через шланги, выполненные из электроизоляционного материала.

Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) (гл.7.5, разд.7.5.43. и 7.5.45) необходимо выполнять следующие требования:

Применение кабелей со стальной броней и прокладка проводов в стальных трубах для целей с повышенной частотой допускаются только при обязательном использовании жил одного кабеля или проводов в водной трубе для прямого и обратного направлений тока. Применение кабелей со стальной броней и прокладка проводов в стальных трубах для цепей с частотой более 10 кГц не допускаются.

Кабели со стальной броней и провода в стальных трубах, применяемые в электрических цепях промышленной, повышенной или пониженной частоты, должны прокладываться так, чтобы броня и трубы не нагревались от внешнего электромагнитного поля.

Двигатель-генераторы установок частоты 8 кГц и более должны снабжаться ограничителями холостого хода, отключающими возбуждение генератора во время длительных пауз между рабочими циклами, когда останов двигатель-генераторов нецелесообразен.

Агрегаты с генераторами, питаемые током напряжением до 250 В устанавливаются непосредственно в производственном помещении при условии соблюдения всех мер безопасности.

Электропроводка к генератору и трансформатору надежно изолирована и защищена от повреждений. Электропроводка располагается на высоте не менее 3,5 м от пола или же ограждается. В случае установки конденсаторной батареи в производственном помещении конденсаторы устанавливают в сплошном металлическом шкафу с дверцей. Дверцы оборудуются блокировкой, не допускающей включение конденсаторов при открытой дверце.

Нагреватели помещаются в камерах или закрываются кожухами с блокировкой, обеспечивающей отключение генератора при открывании кожуха.

Токоведущине части трансформатора со стороны генераторного напряжения недоступны для случайного прикосновения.

Вторичная обмотка трансформатора и одновитковый индуктор не ограждается, при этом один из зажимов индуктора заземлен.

Изоляция между первичной и вторичной обмотками исключает возможность перехода генераторного напряжения индуктора.

Закалочные агрегаты имеют щит управления, снабженный необходимыми приборами, обеспечивающими нормальную и безопасную эксплуатацию установки.

Установки с ламповыми генераторами имеют механическую или электрическую блокировку, а также ограждения, являющиеся неотъемлемой конструктивной частью устройства, исключающие возможность прикосновения к частям установки, находящимся под напряжением.

Электропроводка от лампового генератора к первичной обмотке трансформатора нагревательного контура заключается в металлическую, хорошо заземленную трубу. Эта проводка может быть выполнена также в виде шин, умноженных на изоляторах под полом, в канале, не допускающем прикосновения к шинам.

В конструкции закалочной части предусматривают подвижное заземление вторичного витка и переключатель витков обратной и анодной связи в контуре.

Переключатель снабжен блокировкой, отключающей высокое напряжение при повороте переключателя из одного положения в другое.

Подводить воду для охлаждения анода генераторной лампы можно резиновым шлангом, а также стеклянными или фарфоровыми трубками, изолированными от земли.

В случае установки бака для охлаждающей воды бак и все трубопроводы заземляются.

РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ЗАНУЛЕНИЯ.

k - коэффициент надежности = 3; Р_э - можность электродвигателя = 15×10³ Вт; l - длина провода в пределах участка = 50 м; U_ф - фазное напряжение = 220 В; D - диаметр провода в подводящем кабеле = 6×10^-3 м; ρ_пров - удельное сопротивление алюминиевого проводника = 2,53×10^-8 Ом×м; ρ_ст. - удельное сопротивление стали = 1×10^-7Ом×м; нулевой проводник - труба.

Нулевой ток электродвигателя:

 

 

Рассчитываем активное сопротивление алюминиевых проводов:

 

 

Вычисляем активное сопротивление нулевого проводника:

 

 

4. Рассчитываем площадь поперечного сечения трубы:

 

 

5. Определяем сопротивление взаимоиндукции между проводами:

 

 

6. Вычисляем полное сопротивление петли «фаза-нуль»:

 

 

7. Определяем ток короткого замыкания

 

 

8. Определяем соответствие условию I_к.з.≥kI_н; 90,65≥3×22,7.

Таким образом, принимаемая система зануления удовлетворяет условию 90,65≥3×22,7. Если условие не выполняется, то оборудование нельзя будет использовать ввиду частого ложного срабатывания автомата.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ (ПО УСЛОВИЮ БЕЗОПАСНОСТИ) ЗАНУЛЕННЫХ И ЗАЗЕМЛЕННЫХ ЭЛЕКТРОПОТРЕБИТЕЛЕЙ, ПОДКЛЮЧЕННЫХ К ТРЕХФАЗНОЙ ЧЕТЫРЕХПРОХОДНОЙ СЕТИ С ЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

Напряжение фазы U_ф=220 В; r_н = 4 Ом; сопротивление человека, R_ч = 1000 Ом; сопротивление пола, r_П = 500 Ом; сопротивление обуви, r_об = 2500 Ом.

Определим суммарное сопротивление пути прохождения тока к нейтрали вторичной обмотки трансформатора при пробое изоляции одной из фаз на электродвигателе №101: r_∑=r_н + r_з = 4+0,4=4,4 Ом.

Определим величину аварийного тока: I_ав = U_ф/ r_∑=220/4,4=50 А.

Определим величину напряжения на корпусе электродвигателя №101:

 

U_кор=I_ав×r_з = 50×0,4=20 В

 

Определим величину напряжения на корпусах электродвигателей № 1-100:

U_{кор 1-100}= I_ав×r_н = 50×4=200 В

 

Определим величину тока, проходящего через человека, прикоснувшегося к отдельному аварийному двигателю №101:

 

I_ч=U_кор/(R_ч+r_П+r_об+r_н)=20/(1000+500+2500+4)=0,004995 А≈5мА.

 

Опасным для человека считается ток, равный 5мА.

Определим величину тока, проходящего через человека, прикоснувшегося к любому зануленному двигателю №1-100:

 

I_ч=200/(1000+500+2500+4)=0.04995A≈50A.

 

При длительном прохождении тока через человека величиной 25 - 50 А возможен смертельный исход.

Следовательно, применение заземленных и зануленных электродвигателей в такой сети недопустимо, т.к. I_ч101=5мА; I_ч1-100=50 мА.

РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ.

l=0.5м, t=1,5 м; d=0,1м; ρ=20 Ом×м; R_доп=4,0Ом;z=5,0 м;К_с=1,75.

1. Определяем сопротивление одиночного заземлителя:

 

 

С учетом коэффициента сезонности определяется сопротивление заземлителя в наиболее тяжелых условиях: R¹=RK_c=15,17×1,75=26,55 Ом.

2. Определяем потребное количество заземлителей с учетом явления взаимного экранирования = 4 Ом: n=R¹/R_доп=26,55/4=6,64