Лекція 10 загальні вимоги безпеки до технологічного обладнання та процесів

Вимоги до конструкції машин і обладнання. До найважливішої вимоги, яку пред'являють кожному механізмові, належить забезпечення безпеки його експлуатації. її досягають вибором конструктивних рішень, параметрів робочих процесів, обладнання та захисних засобів.

Захисні засоби повинні огороджувати небезпечну зону, зменшувати шум, вібрацію, вписуватись в зовнішні контури механізму.

Обов'язковою умовою кожного механізму є надійність. Вона забезпечується вибором конструкційних матеріалів, відповідного типу ізоляції, систем автоматики, контролю. Особлива увага приділяється органам управління. Вони повинні бути надійними, мати відповідне офарблення та вибраними з урахуванням антропометричних особливостей людини, естетики. Кількість і розмір засобів сигналізації, а також приладів контролю повинні бути технологічно виправдані.

Проектують механізми і машини згідно з положеннями відповідних нормативних документів:

При проектуванні електрообладнання зважають на вимоги Правил устройства электроустановок (ПУЭ), Правил будови електроустановок (ПБЕ), Правил безпечної експлуатації електроустановок (ПБЕЕ), Правил безпечної експлуатації електроустановок споживачів (ПБЕЕС), Правил технической эксплуатации (ПТЭ).

- При проектуванні посудин, що працюють під тиском, вантажопідйомних машин ураховують вимоги Держнаглядохоронпраці.

- Шумове обладнання, а також те, яке при роботі виділяє пил, тепло, гази, електромагнітні та іонізуючі випромінювання, проектують з урахуванням ГДР шуму, вібрацій, ГДК шкідливостей, ГДД випромінювань, вимог ГОСТ, СН, БНіП та ін.

- Проектування обладнання із захисту працюючих, розроблення нових матеріалів ведуть з урахуванням вимог ГОСТ 12.4.011-75 "Средства защиты работающих. Классификация", ССБТ, ГОСТ, ДНАОП.

Небезпечні зони обладнання. Огороджувальні і запобіжні пристрої, їх призначення та види. Під небезпечною зоною розуміють простір, в якому постійно або тимчасово виникають фактори, небезпечні для здоров'я і життя людини.

Кожний механізм має небезпечні зони. Небезпечна зона виникає при набіганні пасу на шків, шестерні на рейку, між валами, інструментом і деталлю тощо.

Небезпечні зони устаткування огороджуються. Огороджувальні пристрої можуть бути стаціонарними та пересувними.

Стаціонарні – забезпечують найбільшу безпеку, але створюють незручність при зніманні деталі, зміні інструмента.

Пересувні – більш зручні в роботі, але забезпечують меншу безпеку.

Стаціонарні і пересувні засоби виконуються із прозорих і непрозорих матеріалів: оргскла або спеціального неорганічного скла (сталініт, триплекс), сіток, ґраток, непрозорих матеріалів (металевих листів, фанери), безперервної водяної завіси, азбесту, ланцюгів, повітряної завіси.

Запобіжні пристрої тісно пов'язані з огороджувальними. Конструктивно їх іноді неможливо відрізнити.

Запобіжне улаштування служить для запобігання аваріям та нещасним випадкам з працюючими на устаткуванні, коли порушуються умови та режими їх роботи. До найбільш поширених відносяться: механічні, гідравлічні, електричні, комбіновані тощо.

1. Електричні плавкі запобіжники захищають електроустаткування від надмірної сили струму.

2. Електричні автомати відключають силове коло при перенавантаженнях, коротких замиканнях, підвищенні напруги.

3. Реле – прилади, налагоджені на відповідні режими роботи і спрацьовують при зміні цих режимів. Вони бувають електромагнітними, індукційними, електродинамічними, тепловими, механічними, електронними.

4. Автостопи – забезпечують автоматичну зупинку агрегату перед заборонним сигналом світлофору на ділянці з автоблокуванням.

5. Кінцеві вимикачі – з автоматичним припиненням руху в кінці шляху.

6. Обмежувачі висоти підйому гака, які встановлюють на вантажопідйомних кранах для автоматичного відключення підйому вантажу за 200 мм до найвищого положення гака.

7. Автоматичні вимикачі електроструму при обриві тролейних проводів (для мостових кранів).

8. Обмежувачі підйому ваги вантажу на ПТМ.

9. Запобіжні клапани на устаткуванні, що працює під тиском.

Огороджувальні і запобіжні пристрої широко застосовують на виробничому устаткуванні, так, наприклад:

- токарний верстат – має декілька небезпечних зон На супорті застосовують запобіжний пристрій у вигляді прозорого екрана. Він захищає токаря від стружки, обертів патрона верстата, бризок охолоджувальної рідини. Внизу верстата розташований ходовий вал (на рівні колін). З метою захисту токаря від намотування поли халата, застосована телескопічна трубка. З лівого боку. верстата знаходиться гітара верстата (набір шестерень). Огородження в цьому випадку виконане як невід'ємна частина верстата;

- фрезерний верстат – небезпечну зону захищають, як правило, екранами із сіток;

- свердлувальний верстат – небезпека виникає в районі утворення стружки при обертанні свердла, затиснутого в патроні верстата (можливе скальпування свердлувальника). Захист виконано екранами із прозорого матеріалу, сіток;

- пресове устаткування – захист виконується екранами, зробленими із ґрат або застосовують дворучне включення. Ці заходи захищають пальці рук від травм;

- електроустаткування. Безпеку досягають застосуванням сіток (вентилятор електродвигуна, проходами між устаткуванням на електропідстанціях), суцільними огородженнями (струмопідводи електродвигуна, перетинки між трансформаторами), шторками (в КРП при висуванні візка).

Блокувальне обладнання та сигналізація. Призначення та різновиди. Блокувальне обладнання застосовується за мети попередження можливості проникнення людини в небезпечну зону, а у випадку проникнення в неї, обмеження часу знаходження людини в небезпечній зоні.

Блокувальне обладнання поділяють на:

- механічне (найпростіше і досить надійне);

- електричне (найбільш дистанційне);

- гідравлічне (найбільш потужне);

- фотоелектричне (для настільних пресів, рахування продукції, турнікетах тощо. Фотоелектричне блокування складається з електролампи, фотоелемента, підсилювальних пристроїв. Ця схема спрацьовує, коли перетинається хід променя світла);

- радіаційне (більш надійне у порівнянні з фотоелементним). Радіаційне блокування складається з двох датчиків іонізуючого випромінювання (трубок Гейгера) та підсилювальної схеми. Схема спрацьовує, якщо в охоронну зону вносять слабке джерело іонізуючого випромінювання (наприклад, спеціальний браслет на руці);

- комбіноване (наприклад, механічне і електричне блокування, що часто застосовують в шафах електроустаткування тощо).

Сигналізаційне устаткування інформує про шкідливі і небезпечні фактори виробничого процесу. Його поділяють на оперативне, попереджувальне та розпізнавальне.

Оперативна сигналізація – інформує про стан устаткування і може бути у вигляді звукової та світлової сигналізацій. Червоні лампи включають на працюючому устаткуванні, зелені - на тимчасово не працюючому (резервному), сині - на устаткуванні, що знаходиться в очікувальному режимі.

Попереджувальна сигналізація – попереджає про виникнення небезпечних факторів (появи електричного струму, газів, ЕМП, іонізуючих випромінювань тощо). Для подачі сигналу застосовують звукові і світлові сигнали, визначувачі запахів (одоранти). Крім цього, застосовують плакати, таблички ("Не вмикати – працюють люди", "Не відчиняти – висока напруга", "Не заходити" тощо),

Розпізнавальна сигналізація - у вигляді системи сигнальних кольорів, знаків безпеки, офарблення небезпечних частин обладнання і ділянок в розпізнавальні кольори (жовті і червоні смуги).

Знаки безпеки поділяють на:

- попереджувальні – трикутної форми з жовтим фоном і чорною окантовкою;

- заборонні – у формі кола з білим фоном, червоною окантовкою та діагональною червоною смугою;

- вказівні – прямокутної форми з білим фоном і синьою окантовкою;

- інформаційні - квадратної форми з білим полем та зеленою окантовкою;

- приписувальні – (у формі кола з білим фоном, червоною окантовкою і пояснювальним написом чорного або червоного кольору).

Символи знаків зрозумілі і легко запам'ятовуються. Знаки безпеки і офарблення небезпечних зон вибирають за ГОСТ 12.4.026-76 "Цвета сигнальные и знаки безопасности".

Вимоги безпеки до конструкції та експлуатації підйомно-транспортних механізмів (ПТМ). Механізація підйомно-транспортних робіт в промисловості полегшує працю, підвищує її безпеку.

До складу ПТМ відносять блоки, поліспасти, лебідки, домкрати, стрілові, козлові, баштові та мостові крани.

В конструкціях простих підйомних пристроїв, таких, як блоки, поліспасти, лебідки, необхідно передбачити пристрої, які б не допускали спадання ланцюга, каната (троса) чи заклинювання їх між блоком і обоймою. Необхідно передбачати пристрої самогальмування і автоматичного утримання вантажу на будь-якій висоті. В ручних лебідках передбачають автоматично діючі гальма (храпові пристрої).

Крани обладнують запобіжним та блокувальним устаткуванням. Для обмеження підйому вантажу за висотою, а також пересування крана коліями передбачають кінцеві вимикачі. Кран обладнується колодковими або стрічковими гальмами.

Особливе значення має міцність канатів, тросів, ланцюгів. їх обов'язково перевіряють. При обриві понад 10 % дроту на одну сталку канату (тросу) його бракують. Нарощування їх неприпустиме. У разі спрацьовування кілець ланцюга понад 10 % від початкового діаметра, ланцюг бракують.

Гаки повинні мати защіпку, паспорт і тавро заводу виготовлювача. Застосування будь-яких гаків заборонено.

Роль механізації, автоматизації, дистанційного та програмного управління у підвищенні безпеки праці. Найважливіше завдання охорони праці полягає у забезпеченні безпечних умов праці, охорони здоров'я працюючих. Найбільшу ж безпеку можна досягнути шляхом віддалення людини від потенційно небезпечної зони.

Механізація не здатна забезпечити належну безпеку, але здатна полегшити працю. Інше призначення автоматизації. Автоматизація – це друга ступінь механізації. При повному обсягу автоматизації (від завантаження заготовок в устаткування до розміщення готових деталей на складі) працівникові відводиться роль оператора і він, практично, не втручається в хід обробки деталі. При цьому доцільно застосування мнемосхем, дистанційного та програмного управління, яке, по-перше, забезпечує найвищий рівень безпеки і, по-друге, підіймає на значно вищу ступінь якість продукції та продуктивність праці.