Вимоги безпеки до технологічного обладнання

 

Загальні вимоги безпеки до конструкції виробничого обладнання встановлені державними нормативними актами з охорони праці (ДНАОП).

Безпека виробничого обладнання забезпечується:

- при проектуванні: дотриманням принципів технологічності і ергономічності конструкції, застосуванням раціональних кінематичних схем, принципу безперервності процесу, дистанційного або автоматичного управління, забезпечення запобіжними та захисними системами;

- при виготовленні: застосуванням сучасних технологій машинобудування, дотриманням передбачених допусків та посадок;

- при збірці та монтажі: точним дотриманням технології;

- при експлуатації: своєчасним обслуговуванням та профілактичними оглядами, випробуваннями, дотриманням вимог експлуатації, тощо.

Виробниче обладнання має бути пожеже- і вибухобезпечним. Воно не повинно створювати небезпеки в результаті дії вологості, сонячної радіації, механічних коливань, високих і низьких тисків і температур, агресивних речовин і мікроорганізмів.

Важливою умовою безпечної експлуатації обладнання є дотримання вимог санітарних норм і правил, галузевих стандартів і правил техніки безпеки щодо розмірів виробничих приміщень, галерей і тунелів, мінімальної висоти до низу виступаючих будівельних конструкцій, ширини проходів.

Матеріали, що застосовуються в конструкції виробничого обладнання, не повинні бути небезпечними і шкідливими. Складові частини обладнання (в тому числі трубопроводи, проводка, кабелі і т.п.) повинні виконуватися з таким розрахунком, щоб виключалась можливість їх випадкового пошкодження, що може створити небезпеку. Конструкція обладнання, що має газо-, паро-, пневмо-, гідросистеми та інші, повинна відповідати вимогам безпеки для цих систем.

Рухомі частини обладнання, що є джерелом небезпеки, повинні бути огороджені, за виключенням частин, огородження яких не допускається за їх функціональним призначенням. У цих випадках передбачається сигналізація, що попереджує про пуск машин в роботу, засоби зупинки і відключення джерел енергії. При наявності машин значної довжини (наприклад, транспортерів) засоби зупинки повинні розміщуватись не рідше як через кожні 10 м їх довжини.

Елементи конструкцій виробничого обладнання не повинні мати гострих кутів, кромок і поверхонь з нерівностями, що становлять собою джерело небезпеки, якщо їх наявність не визначається функціональним призначенням обладнання.

Конструкція обладнання повинна виключати можливість випадкового дотику працюючих до гарячих і переохолоджених частин. Виділення і поглинання обладнанням тепла, а також виділення їм вологи у виробничих приміщеннях не повинно перевищувати гранично допустимі рівні (концентрації) в межах робочої зони.

Виробниче обладнання, обслуговування якого пов’язане із переміщенням персоналу, має бути обладнане безпечними і зручними за конструкцією і розмірами проходами і пристосуваннями для ведення робіт (робочими майданчиками, драбинами тощо).

При необхідності, конструкція обладнання повинна передбачати установлення місцевого освітлення, що відповідає умовам експлуатації, при цьому повинна виключатись можливість випадкового доторкання людини до струмоведучих частин системи освітлення.

Конструкцією виробничого обладнання повинна передбачатись сигналізація, а у разі потреби і засоби автоматичної зупинки і відключення обладнання від джерел енергії при небезпечних несправностях, аваріях і при режимах роботи, близьких до небезпечних. В необхідних випадках виробниче обладнання повинно мати засоби гальмування, ефективність яких має бути достатньою для забезпечення безпеки і відповідати вимогам стандартів на вироби. Спрацьовування термінової зупинки не повинно створювати небезпеки для працюючих або аварійної ситуації.

Робочі органи обладнання, що мають затискні і підйомні пристрої та їх приводи, мають бути обладнані засобами, що запобігають виникненню небезпеки при повному чи частковому припиненні подачі енергоносіїв (електричного струму, рідини в гідросистемах, стиснутого повітря тощо), а також засобами, які унеможливлюють самовмикання приводів робочих органів при відновленні подачі енергоносіїв.

Конструкція обладнання повинна передбачати захист від ураження електрострумом (включаючи випадки помилкових дій обслуговуючого персоналу), а також виключати можливість накопичення зарядів статичної електрики в небезпечних кількостях. Виробниче обладнання, в якому є електричні ємності, слід обладнувати пристроями для зняття залишкових електричних зарядів.

Виробниче обладнання повинно мати вбудовані пристрої для виводу шкідливих, вибухо- і пожеженебезпечних речовин, що виділяються в процесі роботи, безпосередньо від місць їх утворення і накопичення або мати місця для встановлення таких пристроїв, якщо вони не входять до конструкції обладнання.

Конструкція виробничого обладнання повинна забезпечувати виключення або зниження до регламентованих рівнів шуму, ультразвуку, вібрації. ГОСТ і ДНАОП вміщують вимоги до органів управління виробничим обладнанням і засобами захисту, що входять в конструкцію виробничого обладнання. Зокрема зазначається, що з’ємні, відкриті і розсувні пристрої робочих органів, що відвертають небезпеку при роботі обладнання, а також двері, кришки, люки в огородженнях чи корпусах обладнання, що відчиняються, повинні мати улаштування, які виключають їх випадкове зняття і відмикання за допомогою інструменту тощо, а при потребі – мати блокування, що забезпечує припинення робочого процесу при зніманні чи відчиненні огороджень.

Важливе значення має правильне проектування, улаштування та експлуатація органів керування обладнанням, як одного із основних елементів, що забезпечує його безпечну експлуатацію.

Основні вимоги до органів керування:

· вони повинні мати форму, розміри та поверхні, що безпечні та зручні у роботі;

· зручно розміщені у робочій зоні з урахуванням зусиль для їх переміщення та послідовності і частоти використання;

· виключати можливість довільного непередбаченого вмикання та вимикання обладнання;

· у всіх можливих випадках напрямки переміщення органів керування повинні природно відповідати напрямкам руху робочих органів обладнання;

· кнопки “Пуск” для уникнення випадкового їх включення мають бути заглиблені в корпуси коробок управління;

· кнопки “Стоп” повинні виступати і бути пофарбовані в червоний колір, їх встановлюють в тих місцях, де частіше всього виникає чи може виникнути необхідність у терміновій зупинці обладнання.

Гарячі поверхні тепло ізолюють, допустима температура поверхні ізоляції не повинна перевищувати 35°С – для приміщень особливо небезпечних і з підвищеною небезпекою згідно з ПУЕ і 45°С – для приміщень без підвищеної електронебезпеки.

Обладнання, яке в процесі роботи виділяє виробничі шкідливості (пил, дим, пару, газ, вологу) в навколишнє середовище, повинно бути герметизованим і забезпеченим аспіраційними вентиляційними установками.

З метою попередження перевантаження окремих елементів машин, апаратів, посудин, що працюють під тиском, встановлюють запобіжні пристрої (муфти, клапани і гідравлічні пристрої).

На вантажопідіймальних машинах мають бути обмежувачі ходу.

Окрім цього, існує чимало запобіжних засобів і методів, які використовуються залежно від умов технологічного процесу і конструктивних особливостей обладнання, що експлуатується.

Сигнально-попереджувальні пристрої і фарбування обладнання.

Для попередження про небезпеку застосовують звукові, світлові і кольорові сигнали. Сигнальні пристрої встановлюють в зонах видимості і слухового відчуття обслуговуючого персоналу. Сигнали небезпеки повинні чітко сприйматися у виробничій обстановці.

Нормативами визначаються сигнальні і розпізнавальні кольори. Основними сигнальними кольорами є:

· червоний - забороняє, засвідчує про безпосередню небезпеку;

· жовтий – зосереджує увагу і попереджує про можливу небезпеку;

· зелений – означає безпеку.

Розпізнавальними кольорами вважають зелений, червоний, синій, жовтий, оранжевий, фіолетовий, коричневий, сірий.

Розпізнавальні кольори наносять на технологічне підйомно-транспортне обладнання, трубопроводи, елементи будівельних конструкцій та інші споруди.

Сигнально-попереджувальним фарбуванням (жовтими і чорними смугами) відмічаються елементи будівельних конструкцій і міжцехового транспорту. Так, жовто-чорною смугою позначають низькі балки, виступи і перепади у площині підлоги, краї люків і колодязів, кабіни і перила кранів, вантажні гачки, бічні поверхні електрокарів, навантажувачів, візків, стріл автокранів.

Огородження небезпечних зон із зовнішнього боку фарбують в жовтий колір, із внутрішнього – в червоний.

Двері аварійних і рятувальних виходів для евакуації людей, пунктів швидкої допомоги, аптечки і місця зберігання спеціальних засобів фарбують в зелений сигнальний колір.

Габарити проїздів, проходи і робочі місця на підлозі виробничих приміщень позначаються смугою чи штриховими лініями білого чи жовтого кольору.

Трубопроводи фарбують в суворо визначені розпізнавальні кольори в залежності від речовин, що транспортуються. Групи речовин, що транспортуються по трубопроводах, встановлені ДНАОП «Трубопроводи промислових підприємств. Розпізнавальне фарбування, попереджувальні знаки і маркувальні щитки». Трубопроводи гарячої і холодної води фарбують в зелений колір, пари – червоний, кислот – оранжевий, лугів – фіолетовий, пально-мастильних рідин – коричневий, повітря – синій, пожежний водопровід – в червоний колір.

На різних підприємствах по трубах переміщуються також інші речовини (матеріали). В цьому випадку відповідні трубопроводи фарбуються в кольори, однакові для кожного продукту в усіх цехах підприємства. На трубопроводах стрілкою показується напрямок руху продукту.

Трубопроводи можуть фарбуватися у розпізнавальні кольори на всій довжині комунікацій чи окремих ділянках, крім цього на них наносяться кольорові кільця. На вакуумних трубопроводах, крім розпізнавального фарбування, робиться напис “вакуум”.

Розпізнавальне фарбування однойменних струмоведучих шин у кожній електроустановці приймається однаковим.

При змінному струмі фаза А фарбується в жовтий колір, фаза В – зелений, фаза С – червоний, нульова (при ізольованій чи заземленій нейтралі) – в чорний; при однофазному струмі провідник, приєднаний до початку обмотки джерела живлення,- в жовтий, до кінця обмотки – в червоний; при постійному струмі позитивна фаза “+” – в червоний, негативна “-“ – в синій, нейтральна – в білий.

Відкриті заземлюючі провідники допускається фарбувати у відповідності із загальним кольоровим рішенням виробничих приміщень за умови, якщо в місцях з’єднань і розгалужень будуть нанесені не менше двох смуг чорного кольору на відстані 150 мм одна від одної.

Стандартами передбачена система знаків безпеки, які повинно використовуватися не тільки в промисловості, але й в інших галузях народного господарства, а також передбачені знаки, які є загальними для багатьох виробництв і професій, але у разі необхідності вони можуть бути конкретизовані із використанням графічних зображень і написів, що застосовуються в інших стандартах.

Знаки безпеки можуть бути стаціонарними і переносними, супроводжуючими пересувні огородження. У зменшеному вигляді вони наносяться на виробниче обладнання. При установці знаків необхідно, щоб вони були добре видимі з будь-якої точки робочого місця.

Як бачимо, роль організаційно-технічних заходів і засобів в збереженні життя, здоров’я і працездатності людини важко переоцінити.

Безпека експлуатації сучасного підприємства нерозривно пов’язана з технологією і організацією виробництва. Тому вибір методу виробництва, розробку схеми технологічного процесу і апаратурного його оформлення, розміщення обладнання, впровадження засобів механізації і автоматизації, організацію робочих місць здійснюють з урахуванням забезпечення всіх умов для продуктивної і безпечної праці і виключення різного виду можливих шкідливих впливів на здоров’я обслуговуючого персоналу.

Для кожного виробництва складають технологічний регламент в якому зазначають:

· характеристики властивостей продукту, вихідної сировини, напівфабрикатів і допоміжних матеріалів, опис технологічного процесу із схемою виробництва;

· норми технологічного режиму з гранично допустимими відхиленнями;

· можливі неполадки технологічного процесу, їх причини і шляхи усунення; основні правила пуску, безпечного ведення процесу і зупинки обладнання;

· аналітичний і автоматичний контроль виробництва;

· перелік інструкцій, знання яких обов’язкове для осіб, що відповідають за технологічний процес і обслуговують дане виробництво.

 

Безпека посудин під тиском

3.3.1. Причини аварій систем під тиском.

 

З посудинами, що працюють під тиском (посудинами під тиском) ми маємо справу кожного дня, коли користуємось холодильником, паровим чи водяним опаленням, газобалонним обладнанням (вдома, на дачі або на автомобілі), різними речовинами в аерозольній упаковці тощо. І навіть не замислюємося, що для такого обладнання існують навіть спеціальні «Правила будови та безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском».

Посудинами під тиском називають герметично закриті ємності, призначені для ведення хімічних або теплових процесів, а також для зберігання та транспортування стиснутих, зріджених і розчинених газів під тиском.

Основна небезпека експлуатації таких посудин полягає у їх можливому руйнуванні і адіабатичному розширенні газів та пари, тобто у фізичному вибуху. Потужність вибуху посудини місткістю 1 м³ із повітрям під тиском 1 МПа (10 кгс/см²) становить 13,2 МВт. Якщо в цій посудині при таких же умовах буде водяна пара, то потужність буде вже 200 МВт.

Заводи – виробники на посудини наносять клеймуванням паспортні дані: найменування заводу-виготовлювача, заводський номер посудини, рік виготовлення, робочий і тиск випробування, допустиму температуру стінок посудини та ін..

Основні вимоги до конструкції посудини: надійність, безпечність експлуатації, можливість проведення оглядів, чищення, миття та ремонту. Спеціальні вимоги виставляються до якості матеріалу в залежності від умов роботи посудини (тиск, температура, агресивне середовище); до механічної та термічної обробки металу та зварювання, до дефектоскопії, механічних та металографічних досліджень; до норм оцінки якості виготовлення та способів усунення дефектів, що виявлені при іспитах.

Наприклад, зварювальні шви посудини повинні мати клеймо, по якому можна встановити прізвище зварювальника, що проводив зварювання.

Після виготовлення всі посудини підлягають гідравлічним випробуванням випробним тиском. Посудина вважається такою, що витримала випробування, якщо не виявлено ознак розривів, течії, сльозинок у зварних з’єднаннях і основному металі, видимих залишкових деформацій.

При експлуатації частими причинами аварій і вибухів посудин є: перевищення гранично допустимого тиску; порушення температурного режиму; втрата посудиною механічної міцності; порушення технологічного режиму роботи; недостатня кваліфікація обслуговуючого персоналу; відсутність необхідного технічного нагляду.

Посудини, що працюють під тиском, через можливість вибуху є обладнанням підвищеної небезпеки, тому експлуатувати їх потрібно відповідно до «Правил будови та безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском». Дія цих Правил розповсюджується на:

- посудини, що працюють під тиском понад 0,07 МПа (0,7 атм);

- цистерни і бочки для транспортування, зберігання зріджених газів, тиск пари яких при температурі до 50^оС перевищує 0,07 МПа;

- балони для транспортування і зберігання стиснутих, зріджених та розчинених газів з робочим тиском більше 0,07 МПа;

- посудини та цистерни для зберігання та транспортування зріджених газів, рідин та сипких тіл без тиску, що спорожнюються під тиском газу вище 0,07 МПа.

Правила не розповсюджуються: на прилади парового і водяного опалення; посудини (балони) ємністю, що не перебільшує 25 л, для яких добуток робочого тиску Р (у МПа) на місткість V (у літрах) не перевищує 20, тобто P ∙ V ≤ 20; частини машин, що не є самостійними посудинами; посудини з неметалевих матеріалів; трубчасті печі незалежно від діаметра труб та деякі інші посудини.

Посудини, що працюють під тиском, встановлюють у відповідності до проектів, що затверджуються у встановленому порядку. Посудини не можна встановлювати в житлових, побутових і громадських будівлях, а також в приміщеннях, що до них примикають. Монтаж у виробничих приміщеннях посудини, що працює під тиском, здійснюється згідно з рішенням місцевої держадміністрації. Установка посудин повинна забезпечувати зручність їх обслуговування, нагляду, ремонту, чищення їх як із внутрішнього, так і із зовнішнього боку. Зварювальні шви не повинні попадати під опори, східці, площини. Посудини, що заглиблені у ґрунт, повинні бути захищені від корозії і блукаючих струмів.

До введення в експлуатацію посудини, що працюють під тиском, необхідно зареєструвати в органах нагляду.

Реєстрації не підлягають посудини, що працюють під тиском рідинних, неотруйних і вибухобезпечних середовищ при температурі стінки не вище 200^оС, в яких добуток Р∙V не перевищує 5∙10⁴ Па∙м³; посудини холодильних установок; балони для зберігання і транспортування стиснутих, зріджених і розчинених газів місткістю до 0,1 м³ і деякі інші спеціальні посудини. Підприємство веде облік таких посудин в спеціальному журналі.

Реєстрація посудини в органах нагляду здійснюється на підставі письмової заяви підприємства – власника посудини. До заяви додаються: паспорт посудини; акт, що засвідчує відповідність виконання монтажу і установки посудини проекту і «Правилам будови і безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском», підписаний керівником підприємства, яке виконало відповідні роботи і керівником організації – власника посудини; схема ввімкнення посудини з визначенням джерела тиску, параметрів його робочого середовища, арматури, контрольно-вимірювальних приладів, засобів керування і блокування, запобіжних пристроїв.

Допуск на пуск у роботу посудини, що належить реєстрації, видається інспектором держнагляду після реєстрації і технічного її огляду. Дозвіл на пуск у роботу посудин, що не підлягають реєстрації в органах держнагляду, видає особа, яка наказом по підприємству призначена наглядати за посудинами, на підставі результатів їх технічного огляду.

Посудини, на які поширюється дія правил держнагляду, повинні віддаватись технічному огляду: внутрішньому огляду в процесі експлуатації – не рідше одного разу за чотири роки (посудини, що працюють із середовищем, яке викликає корозію металу, - не рідше одного разу за два роки); гідравлічним випробуванням – один раз за 8 років.

Достроковому огляду посудини підлягають: після реконструкції і ремонту із застосуванням зварювання або пайки; після демонтажу і установки на новому місці; якщо посудина знаходилася в неробочому стані більше одного року, за винятком заводської консервації; на вимогу інспектора держнагляду або особи, відповідальної за безпечну експлуатацію посудини.

Якщо при технічному огляді посудини виявиться, що вона має дефекти, то експлуатація її припиняється. У деяких випадках видається дозвіл на експлуатацію такої посудини при зниженому тиску. Зниження робочого тиску повинно бути обґрунтовано з детальним записом у паспорті посудини.

На кожну посудину після її установки та реєстрації треба нанести фарбою на видному місці (або на спеціальній табличці розміром не менше 0,2х0,15 м) дату (місяць і рік) наступного огляду і гідравлічного випробування. Всі посудини, що реєструються в органах держнагляду, власники облікують в спеціальній книзі обліку і огляду посудин, яка зберігається у особи, що здійснює нагляд за посудинами на підприємстві (в об’єднанні).

На підприємстві (об’єднанні) повинні бути розроблені і затверджені керівником (головним інженером) інструкції з режиму роботи посудин та їх безпечного обслуговування.

Для безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском, наказом по підприємству призначається особа відповідальна за їх справний стан і безпечну роботу. Керівники виробничих підрозділів, де застосовуються посудини, зобов’язані щодня слідкувати за виконанням діючих інструкцій.

Обслуговування посудин, що працюють під тиском, дозволяється особам, які досягли 18-річного віку, спеціально навчені, атестовані кваліфікаційною комісією, проінструктовані з питань безпечного обслуговування і мають спеціальне посвідчення. Перевірку знань цих осіб проводять не рідше одного разу за рік, а інструктаж з техніки безпеки – щоквартально із записом в журналі інструктажу.

Експлуатацію посудин припиняють негайно, якщо виявлено хоча б одну з несправностей: підвищення робочого тиску, незважаючи на дотримання вимог інструкцій; випини металу; течії в зварних, клепаних або болтових з’єднаннях; зниження рівня речовини нижче допустимого в посудинах з вогневим обігрівом (наприклад, у котлах); виникнення гідравлічних ударів; перегрів (пожежа); несправність контрольно-вимірювальних приладів, запобіжних пристроїв і арматури.

Для керування роботою і безпечної експлуатації посудини споряджаються приладами для вимірювання тиску і температури, запобіжними пристроями, запірною арматурою і, при необхідності, покажчиками рівня речовини.

На посудинах для вимірювання тиску встановлюють манометри за класом точності не нижче 2,5. Підбирають їх з такою шкалою, що робочий тиск знаходився у другій третині шкали. На шкалі манометра повинна бути червона риска, яка відповідає максимальному робочому тиску. Шкала манометра має знаходитись у вертикальній площині або з нахилом уперед на кут до 30^о. Діаметр манометра, встановленого на висоті від 2 до 5 м від рівня площини спостереження, має бути не менше 150 мм. На висоті понад 5 м від рівня площини спостереження манометр встановлювати не дозволяється, Перевірка манометрів з клеймуванням Державним комітетом стандартизації проводиться не рідше одного разу на 12 місяців. Не рідше 6 місяців на підприємстві перевіряють покази робочих манометрів за контрольним, результати перевірки записують у журналі.

Кожна посудина, що працює під тиском, повинна мати запобіжний клапан. Клапан за своїми параметрами має бути таким, щоб у посудині не можна було б підвищити тиск вище робочого. Запобіжні клапани, що не дозволяють тиску піднятися вище допустимого, встановлюють або на посудині, або поблизу неї на трубопроводі. Газ або пара, що спускається клапаном через відвідний пристрій, має відводитися в безпечне місце. Перевіряють запобіжні клапани один раз на рік з наступним пломбуванням.

Замість запобіжних клапанів можна використовувати запобіжні пластини (мембрани), що розриваються в посудині під тиском, який перевищує робочий більше як на 25%. Запобіжні пластини повинні мати заводське клеймо із зазначенням тиску, при якому вони розриваються.

Посудина, що працює під тиском, який нижче тиску його живильного джерела, має бути обладнана регулюючим приладом для зниження тиску газу або речовини.

Запірну арматуру встановлюють на трубопроводах, якими до посудини підводять або відводять від них речовини, пару або гази. Установка запірної арматури між посудинами і запобіжними клапанами не допускається. Не дозволяється встановлювати запірні прилади на трубах, що відводять газ або пару від запобіжних пристроїв.

Між посудиною з отруйним або вибухонебезпечним середовищем і насосом (компресором) встановлюють зворотний клапан, який автоматично закривається тиском з посудини.