Безопасность технологических процессов и оборудования

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ  РФ

МОСКОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по  дисциплине: БЖД. 
 
 
 

    Студентки: 5 курса ф-та ИЭиБ (заочного отделения)

    Специальность: Бухгалтерский учет, анализ и аудит (080109)

    Шифр: 2006-Эб-07

    Вариант №06.

    Гариевой Ольги  
 
 
 
 

Москва  – 2012 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

         Задание.

         Вопрос 1. Безопасность технологических процессов и оборудования. Защитные устройства, сигнальные цвета, знаки безопасности.

         Требования  безопасности к производственным процессам.

         Решение поставленной на XVI съезде профсоюзов задачи по переходу «от техники безопасности к безопасной технике» заключается в разработке безопасных производственных процессов. Производственный процесс – сложная социально-техническая система. Опасность оборудования и технологических процессов, проявляющаяся на стадии эксплуатации, закладывается, главным образом, при их проектировании. Поэтому огромное значение имеет учет требований безопасности при разработке и осуществлении производственных процессов.

         Общие требования безопасности к производственным процессам изложены в ГОСТ 12.3.002 – 75 «ССБТ. Процессы производственные. Общие требования безопасности».

         Безопасность производственных процессов обеспечивается целым  комплексом проектных и организационных  решений, заключающихся в соответствующем  выборе технологических процессов, рабочих операций и порядка обслуживания оборудования и производственных помещений  или наружных площадок; производственного  оборудования и условий его размещения; способов хранения и транспортировки  исходных материалов, заготовок, полуфабрикатов, готовой продукции и отходов производства; средств защиты работающих.

         Производственные  процессы должны быть пожаро- и взрывобезопасными, а также не должны загрязнять окружающую среду выбросами вредных веществ.

         Технологические процессы в промышленности чрезвычайно разнообразны, однако имеется ряд общих требований, осуществление которых способствует их безопасности, а именно:

• устранение непосредственного контакта работающих с вредными исходными материалами, заготовками, полуфабрикатами, готовой продукцией и отходами производства, оказывающими вредное воздействие;
• замена технологических процессов и операций, вязанных  возникновением вредных и опасных производственных факторов, на процессы и операции, где действие этих факторов устранено или сведено к минимуму;
• применение комплексной механизации, автоматизации и дистанционного управления в тех случаях, когда действие вредных и опасных производственных факторов нельзя устранить;
• обеспечение надлежащей герметизации производственного оборудования;
• применение средств коллективной защиты работающих;
• переход от ложных многостадийных процессов в мало- или одностадийным;
• переход от периодических процессов к непрерывным;
• применение системы контроля и управления технологическим процессом, обеспечивающей защиту работающих и аварийное отключение производственного оборудования;
• оснащение технологических процессов устройствами, обеспечивающими получение своевременной информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов на отдельных технологических операциях;
• своевременное удаление и обезвреживание отходов производства, являющихся источниками вредных и опасных производственных факторов;
• применение рациональных режимов труда и отдыха с целью предупреждения возникновения психофизиологических опасных и вредных производственных факторов (монотонности, гиподинамии и т.п.)

         Правильное размещение оборудования и рациональная организация рабочих мест существенно влияют на безопасность технологических процессов. Расстояние между единицами оборудования, между оборудованием и конструктивными элементами зданий (стенами, колоннами), а также размещение рабочих мест должны обеспечивать удобство обслуживания и наблюдения за работой оборудования.

         Радикальными средствами обеспечения безопасности производственных процессов являются механизация  и автоматизация.

         Под механизацией понимают замену рабочих операций, выполняемых вручную, машинами и механизмами с применением для их действия различных видов энергии. Основной целью механизации является повышение производительности труда и освобождение человека от выполнения тяжелых, трудоемких и утомительных операций. В зависимости от рода работ и степени оснащения производственных процессов техническими средствами различают частичную и комплексную механизацию. Последняя создает предпосылки для автоматизации производства.

         Автоматизация производства является высшей формой развития производственных процессов, при которой функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. В социалистическом обществе автоматизация производства является основой для повышения производительности труда, улучшения качества выпускаемой продукции, создания условий для оптимального использования всех ресурсов производства, стирания граней между умственным и физическим трудом. Одновременно автоматизация обеспечивает безопасность механических процессов, создает наилучшие условия труда и повышает общую культуру производства.

         Различают частичную (автоматизация одного или нескольких не связанных звеньев производственного процесса), комплексную (все основные звенья производственного процесса действуют как единый взаимосвязанный автоматический комплекс) и полную автоматизацию производства. Полная автоматизация предусматривает исключение человека из процесса управления производством и переложение его функций на управляющие машины. При этом исключаются ошибки, которые может допустить оператор.

         Требования  безопасности к производственному  оборудованию

         Машины, аппараты и  другое оборудование, применяемые в  различных отраслях промышленности, чрезвычайно разнообразны по принципу действия, конструкции, типам и размерам. Однако существуют некоторые общие требования, соблюдение которых при конструировании оборудования позволяет обеспечить безопасность его эксплуатации. Эти требования сформулированы в ГОСТ 12.2.003 – 74.

         Безопасность производственного  оборудования обеспечивается правильным выбором принципов действия, конструктивных схем, материалов, рабочих процессов  и т.п.; максимальным использованием средств механизации, автоматизации, дистанционного управления; применением  в конструкции специальных защитных средств; выполнением эргономических требований; включением требований безопасности в техническую документацию по монтажу, эксплуатации, ремонту, транспортированию и хранению.

         В процессе эксплуатации оборудование не должно загрязнять окружающую среду вредными веществами выше установленных  норм и не должно представлять опасности  с точки зрения взрыва и пожара.

         При проектировании оборудования нужно учитывать условия  его эксплуатации с тем, чтобы  при воздействии влажности, солнечной  радиации, механических колебаний, высоких и низких  давлений и температур, агрессивных веществ, ветровых нагрузок, микроорганизмов, грибков и т.п. оборудование не становилось опасным.

         Требования  к основным элементам  конструкции заключаются в основном в следующем.

         Материалы, применяемые  в конструкции оборудования, не должны быть опасными и вредными. Новые  материалы должны предварительно подвергаться проверке на гигиеничность и взрывопожароопасность.

         Оборудование должно быть снабжено необходимыми техническими средствами безопасности.

         Представляющие опасность  движущиеся части оборудования должны быть ограждены или снабжены средствами защиты, за исключением частей, ограждение которых не допускается их функциональным назначением. В этом случае нужно  предусматривать специальные меры защиты.

         Оборудование не должно служить источником выделения  в рабочую зону производственных помещений вредных веществ, различного рода излучений выше предельно допустимых уровней (концентраций) больших количеств  теплоты и влаги. Для функционального  удаления и аварийного сброса вредных, взрыво- и пожароопасных веществ оборудование следует оснащать специальными устройствами.

         Конструкция оборудования должна обеспечивать исключение или  снижение до регламентированных уровней  шума, ультразвука, инфразвука, вибрации.

         Элементы оборудования, с которыми может контактировать человек, не должны иметь острых кромок, углов, неровных, горячих и переохлажденных поверхностей.

         Входящие в конструкцию  оборудования рабочие мета и их элементы должны обеспечивать удобство и безопасность работающему.

         При необходимости  передвижения оператора во время  облуживания оборудования оно должно быть снабжено безопасными проходами, площадками, переходами, лестницами, перилами и т.п.

         В оборудовании должны быть предусмотрены приспособления для удобного зачаливания при необходимости подъема и другие устройства для обеспечения безопасности при монтаже и ремонте.

         Оборудование должно иметь средства сигнализации о нарушении  нормального режима работы, а в  необходимых случаях – средства автоматического останова, торможения и отключения от источников энергии.

         Конструкция оборудования должна обеспечивать защиту человека от поражения электрическим током.

         Органы  управления оборудованием должны соответствовать следующим основным требованиям: иметь форму, размеры и поверхность, безопасные и удобные для работы; удобно располагаться в рабочей зоне; размещаться с учетом требования для их перемещения усилий, не превышающих установленных стандартами, а также последовательности и частоты использования; исключать возможность непроизвольного и самопроизвольного включения и выключения оборудования.

         Управление однородным оборудованием должно быть унифицировано, а направление вращения маховиков, штурвалов, перемещение рычагов, педалей  и т.п. – соответствовать установленным  правилам.

         Органы управления своей конструкцией  (блокировками) должны исключать возможность осуществления  неправильной последовательности операций или иметь схемы и надписи, наглядно указывающие правильную последовательность операций.

         Органы аварийного выключения (кнопки, рычаги и т.п.) должны быть красного цвета, иметь указатели, облегчающие их поиск, надписи о  назначении и быть легкодоступными  для обслуживающего персонала.

         Требования к средствам  защиты, входящим в конструкцию производственного  оборудования, сводятся в основном к тому, чтобы функционирование оборудования было невозможно при отключенных  или неисправных средствах защиты. Средства защиты должны непрерывно выполнять  свои функции или срабатывать  при возникновении опасности  или приближении человека к опасной  зоне. Действие средств защиты должно продолжаться все время, пока действует опасный или вредный производственный фактор. Отказ отдельных элементов защитных средств не должен прекращать защитного действия других средств или создавать какую-либо дополнительную опасность.

         Средства защиты должны быть легкодоступными для  обслуживания и контроля. При необходимости  их снабжения устройствами автоматического  контроля.

         Защитные  устройства и знаки  безопасности

         Основными техническими средствами охраны труда, служащими для коллективной защиты работающих, являются защитные устройства.

         Защитными устройствами называются устройства, применяемые для предотвращения или уменьшения воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов. В частности, защитные устройства предупреждают попадание человека в опасную зону.

         Опасной зоной считается пространство, в котором постоянно действует или периодически возникает ситуация, опасная для жизни и здоровья работающего. Опасная зона может быть ограниченной (локализованной вокруг опасного элемента оборудования) и неограниченной, изменяющейся в пространстве и времени (например, пространство под транспортируемым грузом и т.п.).

         Кроме защиты человека защитные устройства предохраняют оборудование от аварий, создают необходимую согласованность  действий человека и машины, предупреждают  последствия  ошибочных действий персонала, служат для автоматизации работы оборудования и т.п.

         Защитные устройства весьма разнообразны по принципу действия и конструктивному использованию. В некоторой степени условно  их можно подразделить на: оградительные, блокировочные, предохранительные, специальные, тормозные, автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления (ГОСТ 12.4.125 – 83).

         Оградительные устройства представляют собой физическую преграду между человеком и опасным или вредным производственным фактором. Это всевозможные кожухи, щиты, экраны, козырьки, планки, барьеры. Благодаря простоте конструкции, малой стоимости и надежности они нашли широкое применение в технике.

         По способу установки  ограждения могут быть стационарными или передвижными, неподвижными и подвижными (откидными, раздвижными, съемными).

         Ограждение должно иметь простую и компактную конструкцию, отвечать требованиям эстетики, само не быть источником опасности и не ограничивать технологические возможности  оборудования. Ограждения желательно выполнять в виде сплошных кожухов, щитов, экранов. Допускается использование  металлических сеток и решеток  при условии обеспечения постоянства формы и необходимой жесткости. Ограждение не должно терять своих защитных свойств под воздействием возникающих при эксплуатации оборудования факторов, таких, например, как вибрация, высокая температура и др.

         Блокировкой называется совокупность методов и средств, обеспечивающих закрепление рабочих органов (частей) аппаратов, машин или элементов электрических схем в определенном состоянии, которое сохраняется и поле снятия блокирующего воздействия.

         Блокировочные устройства применяются для предотвращения аварийных и травмоопасных ситуаций.

         Существует  очень  много видов блокировочных устройств. Некоторые из них, иногда называемые запретно-разрешающими, препятствуют неправильному включению и выключению аппаратов, механизмов, регулирующих, пусковых и запорных устройств, не допускают  включения машины при снятом ограждении, а также препятствуют другим неправильным действиям обслуживающего персонала. Другие блокировочные устройства (аварийные) предотвращают развитие аварийной  ситуации, автоматически отключая определенные участки технологической системы или включая специальные сбрасывающие устройства и т.п.

         По принципу действия блокировочные устройства подразделяются на: механические, электронные, электромагнитные, электрические, пневматические, гидравлические, оптические и комбинированные. Однако механические блокировки очень сложны по устройству и поэтому применяются редко.

         Предохранительными называются устройства, обеспечивающие безопасную эксплуатацию оборудования ограничением скоростей, давлений, температур, электрического напряжения, механических нагрузок и других факторов, которые могут разрушить оборудование и привести к несчастным случаям. Предохранительные устройства должны автоматически с минимальным инерционным запаздыванием срабатывать при выходе контролируемого параметра за допустимые пределы.

         В зависимости от природы опасного фактора предохранительные  устройства можно подразделить на несколько  групп:

• предохранители от механических перегрузок – к ним относятся срезающиеся шпильки и штифты, фрикционные муфты, центробежные регуляторы
• предохранители от превышения давления пара и газа – к ним относятся предохранительные клапаны и разрывные мембраны
• ограничители перемещения применяются для предотвращения движения частей какого-либо механизма или целой машины за установленные пределы или габариты. К ним относятся концевые выключатели (ограничители хода) и упоры.
• предохранители от превышения илы электрического тока применяются для предотвращения короткого замыкания, разрушения электрической изоляции и т.п. Действие плавких предохранителей (пробочных и трубчатых) основано на перегорании плавкой вставки при увеличении электрического тока сверх допустимого.

         К специальным устройствам безопасности относятся системы защиты от поражения электрическим током, ловители в лифтах и других подъемниках, двурукое включение на прессах, блок-замки, улавливатели инструмента и материалов, ограничители массы поднимаемого груза, ограничители вращения и крена кранов и многие другие.

         Тормозные устройства применяются для замедления или остановки движущихся частей оборудования, различных машин и механизмов ри возникновении опасного производственного фактора.

         По конструктивному  исполнению тормозные устройства бывают колодочными, дисковыми, коническими и клиновыми; по способу срабатывания – ручными, автоматическими и полуавтоматическими; по принципу действия – механическими, электромагнитными, пневматическими, гидравлическими и комбинированными; о назначению – рабочими, резервными, стояночными и экстренного торможения (ГОСТ 12.4.125-83). Для обеспечения безопасности большое значение имеет надежность действия тормозных устройств.

         К устройствам автоматического контроля и сигнализации относятся устройства, предназначенные для контроля, передачи и воспроизведения информации с целью привлечения внимания обслуживающего персонала и принятия им необходимых решений при появлении или возможности  возникновения опасного или вредного производственного фактора. Эти устройства по назначению подразделяются на информационные, предупреждающие, аварийные и ответные; по характеру сигнала – на звуковые, световые, цветовые, знаковые и комбинированные; о характеру передачи сигнала – постоянные и пульсирующие. По способу срабатывания они бывают автоматическими и полуавтоматическими. Эти сигнализирующие устройства контролируют давление, высоту, расстояние, температуру, влажность, содержание в воздухе вредных веществ, шум, вибрацию, скорость движения, скорость ветра, вылет стрелы крана, частоту оборотов, вредные излучения и т.п.

         Большое распространение  имеет световая и звуковая сигнализация. Световая сигнализация в электроустановках предупреждает о наличии или отсутствии напряжения, штатном режиме автоматических линий, маневрах средств транспорта и т.п. Звуковые сигналы подаются с помощью сирен, звонков, свистков, гудков. Звук сигнала должен сильно отличаться от обычного шума, характерного для данной производственной обстановки. Звуковыми сигналами снабжаются подъемные и транспортные установки; агрегаты, обслуживаемые группой рабочих; опасные зоны и др. Звуковые сигналы  могут применяться для предупреждения  о достижении предельно допустимой концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, предельно допустимого уровня жидкости в резервуарах, предельных температур и давлений в различных установках.

         К сигнализирующим  устройствам относятся также  различные приборы-указатели: манометры, термометры, вольтметры, амперметры и  др.

         Человек хорошо воспринимает и запоминает зрительные образы и  различные цвета. На этом основано широкое  использование на предприятиях цвета  в качестве закодированного носителя информации об опасности. Цвета сигнальные и знаки безопасности регламентированы ГОСТ 12.4.026–79.

         Устройства дистанционного управления предназначены для управления технологическим процессом или производственным оборудованием за пределами опасной зоны. Эти устройства могут быть стационарными и передвижными. 
 
 
 
 
 

         Вопрос 2. Способы очистки воздуха, выбрасываемого в атмосферу. Определение эффективности очистки. Нормирование содержания пыли в вентиляционных выбросах.

         Промышленные  предприятия. Окружающий человека атмосферный воздух непрерывно подвергается загрязнению. Воздух производственных помещений загрязняется выбросами технологического оборудования или при проведении технологических процессов без локализации отходящих веществ. Удаляемый из помещения вентиляционный  воздух может стать причиной загрязнения атмосферного воздуха промышленных площадок и населенных мест. Кроме того, воздух промышленных площадок  и населенных мест загрязняется технологическими выбросами цехов, выбросами ТЭС, транспортных средств и других источников.      

         Средства  защиты атмосферы.

         Требования к выбросам в атмосферу. Средства защиты атмосферы  должны ограничивать наличие вредных веществ в воздухе среды обитание человека на уровне не выше пдк. Во всех случаях должно соблюдаться условие

С + с_ф ≤ ПДК

по каждому  вредному веществу (с_ф –фоновая концентрация), а при наличии нескольких вредных веществ однонаправленного действия-условие (0.2). Соблюдение этих требований достигается локализацией вредных веществ вместе их образования, отводом из помещения или от оборудования и рассеиванием в атмосфере. Если при этом концентрации вредных веществ в атмосфере превышают ПДК, то применяют очистку выбросов от вредных веществ в аппаратах очистки, установленных в выпускной системе. Наиболее распространены вентиляционные, технологические и транспортные выпускные системы. 

          На практике реализуются следующие  варианты защиты атмосферного  воздуха:

• вывод токсичных веществ из помещений общеобменной вентиляцией;
• локализация токсичных веществ в зоне их образование местной вентиляцией, очистка загрязненного воздуха в специальных аппаратах и его возврат в производственное или бытовое помещение, если воздух после очитки в аппарате соответствует нормативным требованием к приточному воздуху;
• локализация токсичных веществ в зоне их образования местной вентиляцией, очистка загрязненного воздуха в специальных аппаратах, выброс и рассеивание в атмосфере;
• очистка технологических газов выбросов в специальных аппаратах, выброс и рассеивание в атмосфере; в ряде случаев перед  выбросом отходящие газы разбавляют атмосферным воздухом;
• очистка отрабатывающих газов энергоустановок, например двигателей внутреннего сгорания в специальных агрегатах, и выброс в атмосферу или производственную зону (рудники, карьеры, складские помещения и т. п.)

     Для соблюдения ПДК вредных веществ  в атмосферном воздухе населенных мест устанавливают предельно допустимый выброс (ПДВ) вредных веществ из систем вытяжной  вентиляции, различных  технологических и энергетических установок.

_^,

     где Н – высота трубы; Q – объем расходуемой газовоздушной смеси, выбрасываемой через трубу; ΔТ – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой окружающего атмосферного воздуха, равной средней температуре самого жаркого месяца в 13ч; А – коэффициент, зависящий от температурного градиента атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредностей; k_F – коэффициент, учитывающий скорость оседания взвешенных частиц выброса в атмосфере; m и n – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья трубы.

     В соответствии с требованиями ГОСТ 17.2.3.02-78 для каждого проектируемого и  действующего промышленного предприятие  устанавливается ПДВ вредных  веществ в атмосферу при условии, что выбросы вредных веществ  от данного источника в совокупности с другими источниками (с учетом перспективы их развития) не создадут приземную концентрацию, превышающую ПДК.