Охрана труда

14.1 Производственная санитария, техника безопасности и пожарная профилактика

Для технологического процесса механической обработки “Полуоси”1221-2407082 на проектируемом участке характерны опасные и вредные производственные факторы (ОПФ и ВПФ), которые по природе действия подразделяются на: физические, биологические, психофизиологические и химические.

Химические ОПФ и ВПФ, характерные для рассматриваемых технологических процессов, оказывают на человека преимущественно раздражающее и сенсибилизирующее (воздействуют как аллергены) воздействие.

К психофизиологическим факторам можно отнести физические перегрузки, перенапряжение отдельных органов человека, монотонность труда.

К физическим факторам относятся:

- движущиеся машины и механизмы, подвижные части технологического оборудования;

- повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;

- отсутствие или недостаток естественного освещения;

- повышенный уровень шума и вибраций;

- повышенный уровень статического электричества;

- острые кромки, заусенцы, шероховатость на поверхности заготовок, инструментов и оборудования;

- стружка;

- повышенная температура поверхностей оборудования;

- повышенное значение напряжений в электрической цепи, замыкание, которое может произойти через тело человека;

- повышенная загазованность воздуха рабочей зоны;

- недостаточная освещенность рабочей зоны.

Биологические ОПФ и ВПФ включают в себя бактерии, вирусы и продукты их жизнедеятельности. Источником этих факторов является (СОЖ).

В ходе техпроцесса в связи с применением СОЖ возникает масляной туман. Он состоит из капель размером менее 4 мкм (до 90%). Эти капельки характеризуются высокой проникающей способностью в легкие человека. Аэрозоли нефтяных масел, входящих в состав СОЖ, вызывают раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей.

Накапливаясь во всем объеме рабочего помещения, масляные туманы существенно ухудшают условия труда, вызывая профессиональные заболевания.

В результате разбрызгивания и испарения СОЖ при обработке на токарных станках, величина концентрации аэрозолей масла в воздухе производственного помещения превышает ПДК в 2…2, 5 раза, а в отсасываемом из рабочей зоны станка потоке воздуха концентрация составляет 15…22 мг/м³. ПДК аэрозолей масел минеральных, нефтяных – 5 мг/м³. В соответствии с ГОСТ 12.1007 – 76 по степени воздействия на организм человека масляные туманы относятся к 3 – му классу – вещества, умеренно опасные.

При обработке материалов резанием в производственных помещениях механических цехов образуется пыль. Проникая в органы дыхания, глаза, загрязняя кожный покров, пыль способствует возникновению заболеваний дыхательных путей, глаз и кожного покрова в зависимости от ее химического состава и степени превышения ПДК запыленности в рабочей зоне. Кроме того, пыль загрязняет световые проемы (остекления), а также светильники общего и местного освещения, значительно снижая нормативную освещенность рабочих мест. Пыль относится к 3 – му классу опасности – вещества умеренно опасные, для которых ПДК составляет 6 мг/м³.

На проектируемом участке применяются следующие средства коллективной защиты от ОПФ и ВПФ: оградительные и предохранительные устройства; опознавательная окраска и значки безопасности; специальные средства безопасности (системы освещения и вентиляции производственных помещений). Также применяются средства индивидуальной защиты (СИЗ) от ОПФ и ВПФ, средства защиты органов дыхания, специальная одежда и обувь, средства защиты рук, головы, глаз, органов слуха, защитные дерматологические средства.

Для обеспечения чистоты воздуха и нормализации параметров микроклимата в производственном помещении помимо местных отсасывающих устройств, обеспечивающих удаление вредных веществ из зоны резания (пыли, мелкой стружки, аэрозолей, СОЖ) предусмотрена приточная вентиляция в сочетании с естественной вентиляцией. Общеобменная вентиляция действует постоянно.

Приточная вентиляция обеспечивает подачу в производственные помещения чистого воздуха. Она применяется в производственных помещениях со значительными тепловыделениями и малой концентрацией вредных веществ.

Свежий приточный воздух по воздухопроводам направляют в различные зоны производственного помещения и через распределительные насадки попадают в рабочую зону.

Местная вытяжная вентиляция предназначена для удаления вредных веществ из зоны обработки. Она применяется на шлифовальных станках.

Выполняемые на участке работы в зависимости от общих энергозатрат организма относятся к тяжёлым физическим работам (категория III) – работы связаны с постоянным передвижением и переносом тяжестей свыше 10 кг., что соответствует энергозатратам более 2500 ккал/ч.

Допустимые микроклиматические условия для проектируемого участка механообработки;

а) для теплого времени года:

– температура 16…27° С;

– относительная влажность – не более 70%;

– скорость движения воздуха – не более 0, 2…0, 5 м/с.

б) для холодного времени года:

– температура 15…21° С;

– относительная влажность – не более 75%;

– скорость движения воздуха – не более 0, 4 м/с.

Оптимальные микроклиматические условия:

а) для теплого времени года:

– температура 20…22° С;

– скорость движения воздуха – не более 0, 3 м/с;

– относительная влажность – не более 40…60%.

б) для холодного времени года:

– температура 17…19° С;

– относительная влажность – не более 40…60%;

– скорость движения воздуха – не более 0, 2 м/с.

Интенсивность теплового облучения на рабочих местах не превышает 100Вт/м² и облучению подвергаются не более 25% поверхностей тела человека, что соответствует нормам СанПиН 9– 88 РБ 98.

На проектируемом участке используется как естественное, так и искусственное освещение. Искусственное освещение по своему функциональному значению является рабочим, используется в темное время суток и при недостаточном естественном освещении. Естественное освещение используется в дневное время суток, осуществляется через окна и световые фонари (комбинированное освещение). Разряд зрительных работ III – работа высокой точности (наименьший размер объекта различения 0, 3…0, 5 мм), подразряд зрительных работ – в, контраст объекта различения с фоном – средний, фон – средний. Нормативное значение освещенности на рабочем месте – 750 лк.

Для совмещенного освещения КЕО = 3%. По рекомендациям ТКП45-2.04-153-2009 предлагается использовать следующие источники освещения: для общего искусственного освещения – светильники с люминесцентными лампами белого света (ЛБ); для местного освещения – лампы накаливания типа УНП.

Источниками вибрации на производственном участке являются вращающиеся неуравновешенные массы производственного оборудования. Вибрация является технологической, так как возникает из-за работы стационарных машин. Для производственного участка характерно возникновение общей вибрации на рабочих местах. Это технологическая вибрация категории – 3а; ее параметры: виброскорость – до 0, 15× 10^-2 м/с, логарифмический уровень виброскорости – до 85 дБ, что значительно ниже предельно допустимого уровня вибрации по СанПин 2.2.4 / 2.1.8.10 – 33 – 2002. (виброскорость до 0, 2× 10^-2 м/с, логарифмический уровень виброскорости – до 92 дБ).

Для борьбы с нежелательными вибрациями предусмотрены следующие мероприятия: фундаменты станков выполняются с акустическими разрывами, заполненными пористым материалом, и акустическим швом, расположенными в нижней части фундамента.

Источниками шума на участке являются рабочее оборудование (приводы электродвигателей) и режущий инструмент (лезвийная обработка). По ГОСТ 12.1.003 – 83 шум является широкополосным непостоянным и уровень звука за восьмичасовой рабочий день изменяется во времени более чем на 5 дБ и не превышает 80дБА. Снижение шума обеспечивается за счет динамической балансировки роторов электродвигателей, применение звукоизоляции. Ожидаемый уровень звука на участке 75 – 80дБА.

По опасности поражения электрическим током проектируемое производственное помещение относится к классу особо опасных, так как имеются токопроводящие полы, и имеется возможность одновременного прикосновения человека к имеющим контакт с землей металлическим конструкциям здания с одной стороны и металлическим частям с другой.

На участке предусмотрены меры защиты от поражения электрическим током: зануление корпусов оборудования, защитное отключение, применение пониженного напряжения, изоляция токоведущих частей оборудования.

На проектируемом участке существуют следующие опасные зоны: зона резания, зона перемещения режущих частей оборудования, зона расположения токопроводящих элементов. Все используемое оборудование снабжено средствами защиты работающих: предохранительными, оградительными, блокирующими, сигнализирующими и т.д.

Оборудование на участке располагается группами с соблюдением строительных норм на расположение. Рабочее место организовано таким образом, что наклон рабочего вперед не превышает 15°, рабочая зона станка располагается на высоте 800 мм, при необходимости используется деревянная подставка. Органы управления станком находятся не далее 200 мм от расположения рабочего места во время загрузки станка. Ширина проездов – 4, 5 м, ширина проходов – 2 м.

Органы управления станком – кнопочные пульты определенной формы и окраски. Кнопка “Пуск” и кнопки управления утоплены в панель, кнопка “Стоп” выступает и имеет красный цвет. Наружные поверхности оборудования окрашены в светло – зеленый цвет, внутренние поверхности оградительных устройств – в красный цвет.

По взрывопожарной опасности здание относится к категории Д (помещения, в которых находятся негорючие вещества и материалы в холодном состоянии) по ТКП474-2013.

Производственные здания построены из искусственных и естественных каменных материалов и имеют незащищенные металлические конструкции. По ТКП45-2.02-142-2011 – степень огнестойкости здания – II. Предел огнестойкости и класс пожарной опасности строительных конструкций:

- несущие элементы здания – R120-КО;

- перекрытия – REI-60-КО;

где R – потеря несущей способности;

E – целостность;

I – теплоизолирующая способность;

КО – не пожароопасные строительные конструкции;

60; 120 – время в минутах.

Возможными причинами пожаров на участке являются: неисправность электрооборудования, самовозгорание промасленной ветоши, курение в не установленных местах. Мероприятия по пожарной профилактике:

а) организационные – правильная эксплуатация оборудования, правильное содержание зданий и сооружений;

б) противопожарный инструктаж работающих;

в) технические – соблюдение противопожарных норм и правил при проектировании зданий и оборудования, освещения, вентиляции, отопления;

г) режимные – запрещение курения в не установленных местах;

д) эксплуатационные – своевременные профилактические осмотры, ремонты и испытания технологического оборудования.

Промасленная ветошь собирается в отдельную металлическую тару и организованно вывозится с участка.

В цехе имеется два эвакуационных выхода, которые обеспечивают безопасный выход людей наружу кратчайшим путем за минимальное время в случае пожара. Ширина эвакуационных выходов – не менее 1м, ширина пожарных проездов – не менее 4, 5 м.

В качестве первичных средств тушения пожаров используются огнетушители ОП – 10 и ОУ – 5 расположенные по одному на каждые 600…800 м², ящики с песком, лопаты, ведра, пожарные краны.

14.2 Очистка воздуха от масляного тумана при обработке на металлорежущих станках

Масляный туман возникает в результате интенсификации процессов резания с целью уменьшения износа режущего инструмента и сохранения структуры обрабатываемых материалов, нагревающихся вследствие трения в рабочей зоне до 400 - 500°С, потребовала эффективного охлаждения их путем обильного смачивания смазочно-охлаждающими жидкостями (COЖ). В качестве таких жидкостей широко применяются нефтяные минеральные масла и их эмульсии и эмульсолы, щелочные, мыльно – щелочные и другие охлаждающие и антикоррозийные жидкости – керосин, скипидар. Для повышения их смазывающих свойств в состав масел добавляют различные активирующие вещества, из которых наибольшее распростра­нение получила сера.

Эмульсии представляют собой 3 – 10%-ные водные растворы масел, нафтеновых и олеиновых кислот и неорганических щелочей. Для нейтрализации свободных кислот в состав эмульсий вводят кальцинированную соду (до 0, 3-0, 5%).

Масляный туман конденсационного происхождения в основном состоит из капелек размером менее 4 мкм (до 90%). Средневесовой размер частиц чаще всего находится в пределах от 0, 9 до 1, 4 мкм. Наиболее тонкодисперсные туманы образуется при низких концентрациях паров масел с более высокой температурой кипения. Тонкодисперсные туманы масел характеризуются значительной стойкостью и высокой проникающей способностью в легкие человека. Величины концентраций аэрозолей масла в производственных помещениях часто превышают ПДК (5 мг/м³), иногда в 5-10 раз и более, а в отсасываемом из рабочей зоны станка потоке воздуха они составляют 10-150 мг/м³ в зависимости от вида технологического процесса обработки, типа COЖ и других условий.

Для очистки воздуха от туманов кислот, масел и других жидкостей используются волокновые и сеточные туманоуловители, принцип действия которых основан на осаждении капель смачивающей жидкости на поверхности пор с последующим стеканием жидкости под действием сил тяжести. Туманоуловители делят на низкоскоростные (скорость фильтрации W_ф ≤ 0, 15 м/с), в которых преобладающим является механизм диффузионного осаждения капель, и высокоскоростные (W_ф = 0, 5…5 м/с и более), в которых осаждение капель на поверхности пор происходит главным образом под воздействием инерционных сил.

Низкоскоростные туманоуловители обеспечивают очень высокую эффективность очистки (до 0, 999) от частиц размером менее 3 мкм, полностью улавливая частицы большего размера. Волокновые слои формируются набивкой стекловолокна диаметром 7…30 мкм или полимерных волокон (лавсан, ПВХ, полипропилен) диаметром 12…40 мкм. Толщина слоя составляет 50…150 мм. Гидравлическое сопротивление сухих фильтрующих элементов равно 200…1000 Па, а в режиме очистки без образования твёрдого осадка 1200…2500 Па.

Высокоскоростные туманоуловители имеют меньшие размеры и обеспечивают эффективность очистки газа от тумана с частицами менее 3 мкм, равную 0, 90…0, 98 при гидравлическом сопротивлении 1500…2000 Па.

Институтом НИИОгаз разработан для очистки воздуха, отходящего от металлорежущих станков, низкоскоростной туманоуловитель типа Н-2000 (рис. 14.1а). Туманоуловитель состоит из корпуса, в котором размещены две ступени очистки. Фильтр грубой очистки представляет собой лёгкосъёмную кассету, в которой находится войлок или пакет вязаных гофрированных сеток. Он очищает поток от крупных жидких и твёрдых частиц. Фильтр тонкой очистки включает ряд вертикальных патронов, заполненных иглопробивным войлоком из лавсановых волокон диаметром 18 мкм. Скорость фильтрации через вторую ступень составляет 0, 1…0, 15 м/с. при нагрузке по газу 1700 м³/ч и входной концентрации тумана до 42 мг/м³ агрегат имеет гидравлическое сопротивление около 450 Па и обеспечивает эффективность очистки, равную 0, 85.

Серийно, также изготовляют агрегаты АЭ2-12 (рис.14.1б) для улавливания масляного тумана, отходящего от металлорежущих станков. На первой ступени используется инерционный эффект очистки от крупных частиц, вторая ступень - низкоскоростная и выполнена в виде патронов, снаряжённым многослойной тонкой сеткой, а третья ступень (фильтр-шумоглушитель) состоит из нескольких слоёв дырчатой пенополиуретановой губки, которые размещены после вентилятора и служат одновременно глушителем шума. Производительность агрегата 750 м³/ч. концентрация масла на выходе из агрегатов Н-2000 и АЭ2-12 невелика, поэтому очищенный воздух обычно поступает в помещение цеха, обеспечивая рециркуляцию воздуха.

Важным вопросом при проектировании пыле- и туманоуловителей является возможность их использования в системах рециркуляции воздуха. В соответствии с нормами при использовании рециркуляции должны соблюдаться слкдующие условия: количество воздуха, поступаящего извне, должно составлять не менее 10% общего количества, поступающего в помещение; воздух, возвращаемый в помещение, должен содержать не более 30% вредных веществ по отношению к их ПДК. Исходя из ПДК и обычных концентраций примесей эффективность очистки пыле- и туманоуловителей должна быть 0, 90…0, 95 и более.

А) б)

Рисунок 14.1 – Схемы воздухоочистителей.

а - туманоуловитель типа Н-2000: 1 – корпус; 2 – патрон; 3 – фильтр грубой очистки; б – агрегат воздухоочистителя АЭ2-12: 1 – патроны; 2 – кольцевая камера; 3 – фильтр-шумоглушитель; 4 – вентилятор.