Фролов А.В. Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда

Подождите немного. Документ загружается.

171

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗВРЕДНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА

предохранители электроустановок, разрывные мембраны систем,

работающих под давлением.

Для предохранения от взрыва ацетиленовых генераторов и тру-

бопроводов при проскоке пламени газовой горелки, а также трубо-

проводов и аппаратов, заполненных горючими газами при проник-

новении в них кислорода или воздуха, используют водяные предох-

ранительные затворы. По принципу действия и давлению рабочего

газа могут быть предохранительные водяные затворы открытого

(низкого давления) и закрытого (среднего давления) типа.

Блокировочные устройства исключают возможность проникно-

вения человека в опасную зону либо устраняют опасный фактор на

время пребывания человека в этой зоне.

Механическая блокировка представляет собой систему, обеспечи-

вающую связь между ограждением и тормозным (пусковым) устрой-

ством. Например, для снятия ограждения кривошипно-шатунного

механизма необходимо затормозить и полностью остановить привод

механизма. Это осуществляется отключением электродвигателя или

переводом ремня с рабочего на холостой шкив, при этом рычаг дает

возможность запорной планке выйти из направляющей. При снятом

ограждении агрегат невозможно запустить в работу. По такому прин-

ципу блокируют двери в помещениях испытательных стендов, а так-

же в других, особо опасных помещениях, в которых пребывание лю-

дей во время работы оборудования запрещено.

Электрическую блокировку применяют на электроустановках с

напряжением 500 В и выше, а также на различных видах техноло-

гического оборудования с электроприводом. Она обеспечивает воз-

можность включения оборудования только при наличии огражде-

ния. При электрической блокировке в ограждение встраивают кон-

цевой выключатель, контакты которого при закрытом ограждении

включаются в электрическую схему управления оборудованием и

допускают включение электродвигателя. При снятом или непра-

вильно установленном ограждении контакты размыкаются, и элек-

трическая цепь системы привода оказывается разорванной.

Электромагнитную (радиочастотную) блокировку применяют

для предотвращения попадания человека в опасную зону. Принцип

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. ОХРАНА ТРУДА 172

работы блокировки в этом случае основан на применении электро-

магнитных полей высокой частоты, излучаемых в пространство ге-

нератором. В момент попадания человека в опасную зону высокоча-

стотный генератор подает импульс тока к электромагнитному усили-

телю и поляризованному реле. Контакты реле обесточивают схему

магнитного пускателя, при этом обеспечивается электродинамичес-

кое торможение двигателя за десятые доли секунды. Время торможе-

ния регулируется при помощи переменного сопротивления.

Электронную (радиационную) блокировку применяют для защи-

ты опасных зон на прессах, гильотинных ножницах и других видах

технологического оборудования. В состав блокировочного устрой-

ства входит трубка Гейгера, которая реагирует на радиоактивный ис-

точник в виде специального браслета и крепится на руке работаю-

щего.

В качестве источника применяют радиоактивные изотопы.

Их помещают в алюминиевый цилиндр, покрытый изнутри слоем

свинца, который защищает от радиоактивного излучения. Сущность

этого вида блокировки состоит в том, что энергия радиоактивного

излучения, направленная от источника, улавливается трубками Гей-

гера, в результате чего цепь управления системы отключает пусковое

устройство. Преимуществом блокировки радиационными датчика-

ми является то, что они позволяют производить бесконтактные из-

мерения, не требующие непосредственного контакта между измери-

тельными датчиками и контролируемой средой. В ряде случаев при

работе с агрессивными или взрывоопасными средами, а также на

оборудовании, находящемся под большим давлением или имеющем

высокую температуру, блокировка с применением радиационных

датчиков является единственным средством для обеспечения требу-

емых условий безопасности. Не менее важны большая стабильность

и длительный срок службы источников излучения.

В производственных условиях применяются также пневматичес-

кие системы блокировки, оптические (фотоэлектрические) блоки-

ровки и комбинированные.

Тормозные

устройства подразделяют:

• по конструктивному исполнению — на колодочные, диско-

вые,

конические и клиновые;

173

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗВРЕДНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА

• по способу срабатывания — на ручные, автоматические и по-

луавтоматические;

• по принципу действия — на механические, электромагнит-

ные,

пневматические, гидравлические и комбинированные;

• по назначению — на рабочие, резервные, стояночные и экст-

ренного торможения.

Тормоза играют важную роль в обеспечении безопасной эксплу-

атации, ремонта и обслуживания технологического оборудования,

позволяя быстро останавливать валы, шпиндели и прочие элемен-

ты,

являющиеся потенциальными источниками опасности. Кроме

того,

они служат для остановки либо торможения груза в подъем-

но-транспортных машинах.

Устройства автоматического контроля и сигнализации. Наличие

контрольно-измерительных приборов — одно из условий безопас-

ной и надежной работы оборудования. Это приборы для измерения

давлений, температур, статических и динамических нагрузок, и

других параметров, превышение допустимых значений которых

может привести к аварии, а следовательно, и к травматизму. Эф-

фективность использования этих приборов повышается при объе-

динении их с системами сигнализации. Устройства автоматическо-

го контроля и сигнализации подразделяют:

• по назначению — на информационные, предупреждающие,

аварийные и ответные;

• по способу срабатывания

—

на автоматические и полуавтома-

тические;

• по характеру сигнала — на звуковые, световые, цветовые,

знаковые и комбинированные;

• по характеру подачи сигналами — на постоянные и пульси-

рующие.

Информационная сигнализация применяется при проведении

разнообразных технологических процессов, на испытательных

стендах, а также для согласования действий работающих, в частно-

сти,

крановщиков и стропальщиков. При монтажных операциях

зеленые сигнальные лампы должны включаться на временно не

работающем оборудовании. Подобная сигнализация применяется

в шумных производствах, где нарушена речевая связь. В поточных

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. ОХРАНА ТРУДА 174

и автоматизированных линиях красные сигнальные лампы устанав-

ливают на машинах и установках, которые не контролируются об-

служивающим персоналом.

Устройства предупреждающей сигнализации предназначены для

предупреждения о возникновении опасности. Чаше всего в них

используют световые и звуковые сигналы, поступающие от различ-

ных приборов, регистрирующих ход технологического процесса, в

том числе уровень опасных и вредных факторов. Для звуковой сиг-

нализации применяют сирены или звонки.

К предупреждающей сигнализации относятся указатели и пла-

каты «Не включать — работают люди», «Не входить», «Не откры-

вать — высокое напряжение» и др. Для дверей и световых табло,

эвакуационных и запасных выходов следует применять зеленый

сигнальный цвет (надпись белого цвета). Очень широко в промыш-

ленности используются сигнальные цвета (табл. 2.4).

Таблица 2.4

Смысловое значение, область применения сигнальных цветов

и соответствующие им контрастные цвета

Сигналь-

ный

Смысловое

значение

Область применения

Контра-

стный

цвет

1 2 3 4

Красный

Непосредствен-

ная опасность.

Аварийная или

опасная ситуация.

Пожарная техни-

ка,

средства про-

тивопожарной

защиты,

их эле-

менты

Запрещение опасного поведения или

действия.

Обозначение непосредствен-

ной опасности. Сообщение об аварийном

отключении или аварийном состоянии

оборудования (технологического процес-

са).

Обозначение и определение мест

нахождения пожарной техники, средств

противопожарной защиты, их элементов

Белый

Желтый

Возможная опас-

ность

Обозначение возможной опасности,

опасной ситуации. Предупреждение,

предостережение о возможной опасности

Черный

Зеленый

Безопасность,

безопасные усло-

вия.

Помощь,

спасение

Сообщение о нормальной работе обору-

дования,

нормальном состоянии техноло-

гического процесса. Обозначение пути

эвакуации, аптечек, кабинетов,

Белый

175

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗВРЕДНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА

Окончание табл. 2.4

средств по оказанию первой медицин-

ской помощи

Синий

Предписание во

избежание опас-

ности

Требование обязательных действий в

целях обеспечения безопасности. Раз-

решение определенных действий

Знаки безопасности стандартизированы ГОСТ Р 12.4.026-01. Они

различаются между собой формой и цветом. Геометрическая фор-

ма, сигнальный цвет и смысловое значение основных знаков безо-

пасности приведены в табл. 2.5.

Таблица 2.5

Смысловое значение основных знаков безопасности

Группа

Геометриче-

ская форма

Сигнальный

цвет

Смысловое значение

Запрещающие знаки

Круг с попереч-

ной полосой

Красный

Запрещение опасного

поведения или действия

Предупреждающие

знаки

Треугольник

Желтый

Предупреждение о воз-

можной опасности. Осто-

рожность. Внимание

Предписывающие

знаки

Круг

Синий

Предписание обязатель-

ных действий во избежа-

ние опасности

Знаки пожарной

безопасности*

Квадрат или

прямоугольник

Красный

Обозначение и указание

мест нахождения средств

противопожарной защиты,

их элементов

Эвакуационные зна-

ки и знаки медицин-

ского и санитарного

назначения

Квадрат или

прямоугольник

Зеленый

Обозначение направления

движения при эвакуации.

Спасение, первая помощь

при авариях или пожарах.

Надпись, информация для

обеспечения безопасности

Указательные знаки

Квадрат или

прямоугольник

Синий

Разрешение. Указание.

Надпись или информация

* Знаки пожарной безопасности связаны с проблемой механического травмиро-

вания опосредованно (паника в условиях пожара, как правило, приводит к па-

дениям и травмам).

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. ОХРАНА ТРУДА 176

Средства индивидуальной защиты от механического травмирова-

ния делятся на несколько групп (рис. 2.5). Специальная одежда,

специальная обувь и средства защиты рук в свою очередь включа-

ют в себя большое число подвидов (подгрупп). Деление произво-

дится по назначению (от ударов, порезов, проколов и т. д.).

Средства индивидуальной защиты от механического

травмирования

с;

(О

•з

ш т

га

о X

га

П)

га

го

=£

О)

О.

с;

га

<и

га

го

га

о.

Рис.

2.5.

Средства индивидуальной защиты

от

механического травмирования

Организационные мероприятия. Работники рабочих профессий,

принимаемые на работу с повышенной опасностью механическо-

го травмирования, проходят обучение по вопросам охраны труда в

объеме 20 ч (вместо 10 ч на обычных работах) со стажировкой и

обязательной проверкой знаний и умений, полученных в процес-

се обучения. При поступлении на работу они, как и все остальные,

проходят вводный инструктаж и инструктаж по охране труда на

рабочем месте. Повторный инструктаж они, как правило, проходят

раз в квартал. При особо опасных работах проводится целевой ин-

структаж и на их проведение выдается наряд-допуск.

Особые требования по организации работ предъявляются к

объектам, подпадающим под действие Федерального закона

177

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗВРЕДНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА

«О промышленной безопасности опасных производственных объек-

тов».

К последним, в частности, относятся цехи и участки, исполь-

зующие оборудование, работающее под давлением более 0,07 МПа

или при температуре нагрева более 115 "С, или использующие ста-

ционарные грузоподъемные механизмы, а также ведущие горные

работы или работы по обогащению полезных ископаемых или в

подземных условиях (см. раздел 3).

2.2.2.

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ

Явления при отекании тока в землю

Стекание тока в землю происходит через проводники, имеющие

непосредственный контакт с землей. Это могут быть специально ус-

тановленные заземлители корпусов электроустановок, случайно

упавшие на землю поврежденные электрические провода, электро-

проводные опорные части оборудования, установленного на землю.

Причиной появления тока на корпусах машин и агрегатов могут

быть пробой изоляции и замыкание токоведущих частей на корпус.

Стекание тока в землю сопровождается образованием в фунте вок-

руг элемента, связывающего электроустановку с землей (чаще всего

заземлителя), потенциала, величина которого убывает с увеличением

расстояния от места стекания тока, так как земля имеет сопротивле-

ние.

Приняв для простоты анализа, что заземлитель имеет полусфери-

ческую форму, а грунт во всем объеме однороден и имеет, следователь-

но,

одинаковое электрическое сопротивление, получим картину изме-

нения потенциала в земле вокруг заземлителя (рис. 2.6).

Ток в земле растекается от заземлителя во все стороны простран-

ства одинаково равномерно, а ее потенциал изменяется по мере

удаления от места стекания тока в любой вертикальной плоскости,

проходящей через ось заземлителя, по зависимости

Ф* = Ф, • Т/х,

(2.1)

где

ф _ потенциал земли на расстоянии х от места стекания тока

на землю; ср

= /

•

А?

—

потенциал заземлителя; /

— ток замы-

кания на землю; /?

— сопротивление растеканию тока в земле;

—

радиус заземлителя.

Изменение потенциала земли от места стекания тока на землю

описывается уравнением гиперболы (2.1). Пространство изменения

указанного потенциала описывается телом вращения, образуемым

гиперболой относительно вертикальной оси (см. рис. 2.6).

На расстоянии более 20 м от места стекания тока на землю даль-

нейшим уменьшением потенциала земли можно пренебречь. Это

расстояние принято называть

зоной

нулевого

потенциала —

т. е. часть

земли, находящаяся вне зоны влияния какого-либо заземлителя, элек-

трический потенциал которой принимается равным нулю.

179

2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗВРЕДНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА

Напряжение прикосновения U для человека, стоящего на земле

и касающегося руками оборудования, имеющего связь с землей,

например, через заземление, определяется выражением

где U

— потенциал рук; с/ — потенциал ног.

Потенциал рук равен потенциалу на корпусе установки, которого

работающий касается, а ног

—

потенциалу основания (земли), на ко-

тором он стоит. В нормальных условиях эксплуатации

= U = 0.

При пробое изоляции токоведущих частей корпус оказывается под

напряжением t7, соответственно U = с7. Потенциал ног различен для

рабочих мест, расположенных на разном расстоянии от места стекания

тока на землю. В непосредственной близости от него (У = / • /?, а на

больших расстояниях (У = 0. Поэтому величина напряжения прикос-

новения минимальна в первом и максимальна во втором случае.

График изменения напряжения прикосновения с увеличением рас-

стояния от места стекания тока на землю приведен на рис. 2.7. На-

пряжение прикосновения определяет силу тока в петле руки-ноги.

Напряжение

прикосновения

— напряжение между двумя

проводящими

частями или

между

проводящей частью и землей при одновременном

при-

косновении

ним человека или животного

(ПУЭ-6,7).

Напряжение шага также связано с изменением потенциала земли

при стекании тока на землю. При нахождении человека в зоне с

изменяющимся потенциалом земли каждая из его ног оказывается под

разным напряжением (рис. 2.8). Напряжение шага определяется

Фх Фх+а'

где ф

— потенциал ноги, находящейся на расстоянии х от места

стекания тока; <р

х+а

— потенциал ноги, находящейся на рассто-

янии х+а от места стекания тока; а — величина шага. Так как

между двумя точками земли, которых касаются ноги человека в

зоне растекания тока, появилась разность потенциалов, возни-

кает электрическая цепь нога-нога.

Напряжение шага — напряжение между двумя точками на повер-

хности земли,

на

расстоянии

м одна от другой, которое принимает-

ся

равным длине шага человека.

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. ОХРАНА ТРУДА

180

Анализ опасности прикосновения к токоведущим частям

Степень опасности прикосновения человека к неизолирован-

ным токоведущим частям электроустановок, находящихся под на-

пряжением, зависит от вида прикосновения и вида электрической

сети. Прикосновения могут быть одно- и двухфазными в трехфаз-

ных сетях, а так же одно- и двухполюсными в однофазных сетях.

Двухфазное и

двухполюсное прикосновения

веста

опасны,

так как че-

ловек оказывается под номинальным напряжением источника элек-

троэнергии. Значение тока, проходящего через человека, определяется

/ = U/R,

ч к' ч

где

сУ

— номинальное напряжение источника, В; /? — сопротивле-

ние человека, Ом.