Лекція 5. Безпека технологічного обладнання та процесів

План лекції:

1. Заходи безпеки при проектуванні технологічних процесів та

експлуатації технологічного обладнання харчових підприємств.

2. Вимоги безпеки при експлуатації обладнання під тиском.

3. Безпека при вантажно-розвантажувальних роботах і на транспорті.

 

Питання для самостійної роботи:

Сигнально-попереджувальні пристрої і фарбування обладнання.

Сигнальні кольори і знаки безпеки суттєво підвищують безпеку виконання робіт за рахунок дохідливості, швидкості та точності зорової інформації. На цьому основане широке використання на підприємствах знаків безпеки та сигнальних кольорів, які відіграють роль закодованого носія відповідної інформації. Кольори сигнальні та знаки безпеки регламентовані «ГОСТ 12.4.026-76 ССБТ. Цвета сигнальные и знаки безопасности». Нормативами визначаються сигнальні і розпізнавальні кольори. Основними сигнальними кольорами є червоний - забороняючий, засвідчуючий про безпосередню небезпеку, жовтий - зосереджуючий увагу і попереджуючий про можливу небезпеку, зелений - означаючий безпеку і синій, який доносить працівнику інформацію.

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 позначаються низькі балки, виступи і перепади у площині підлоги, краю люків і колодязів, кабіни і перила кранів, вантажні гаки, 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 фарбуються в строго визначені розпізнавальні кольори в залежності від речовин, що транспортуються. Трубопроводи холодної і гарячої води фарбуються в зелений колір, пари - червоний, кислот - оранжевий, лугів - фіолетовий, пально-мастильних рідин - коричневий, повітря - синій, пожежний водопровід - в червоний колір

На харчових 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 трубо-проводах 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 – в зелений, фаза С – в червоний, нульова (при ізольованій чи заземленій нейтралі) - в чорний; при однофазному струмі провідник, під'єднаний 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.

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.

 

Питання для самоперевірки

1. Які сигнальні та розпізнавальні кольори Ви знаєте?

2. В яких випадках використовуються сигнальні кольори?

3. В яких випадках використовуються розпізнавальні кольори?

 

Література: 13, 17, 18, 19, 20.

 

Лекція 6. ЕЛЕКТРОБЕЗПЕКА

План лекції:

1. Електротравматизм та дія електричного струму на організм людини.

2. Чинники, що впливають на тяжкість ураження електричним струмом.

3. Схеми включення людини в електричні мережі.

4. Безпечна експлуатація електроустановок: електрозахисні засоби і заходи.

 

Питання для самостійної роботи

Статична електрика.

Статична електрика - це процес утворення і розділення зарядів у просторі при контакті двох матеріалів, якщо хоча б один з них є діелектриком. Підвищений рівень статичної електрики відноситься до групи фізичних небезпечних і шкідливих виробничих факторів.

Суть електризації заключається в тому, що діелектрики за певних умов стають електрично зарядженими. При цьому заряди не виникають і не зникають, а переходять з одного електризованого тіла на інше, накопичуються на поверхнях їх стикання чи переміщуються в межах одного й того ж тіла. Статична електрика може з'являтися на тілах і через індукцію, тобто через взаємодію на відстані. В основному виробництві харчової промисловості це можуть бути процеси помелу зерна, просіювання, транспортування трубопроводах борошна, процеси, пов'язані з приготуванням цукрової пудри, перевезенням чи транспортуванням по трубопроводах спирту, сухих дріжджів, розміщенням і фільтруванням рідин; технологічні процеси, пов’язані із застосуванням плоскопасових передач, транспортерів тощо.

Статична електрика при розділенні контактів двох тіл особливо добре проявляється в пасових передачах (транспортерах). Електричні заряди протилежних знаків з'являються на пасі і шківі при порушенні поверхні контакту в місці збігання пасу зі шківа. Різниця потенціалів може досягати 80 кВ.

Якщо напруженість електричного поля перевищує електричну міцність середовища (повітря), то відбувається розряд статичної електрики. Основною причиною, що характеризує здатність різних матеріалів проводити струм, а також визначає їх здатність до електризації, є питомий електричний опір (Ом·м) Умовно прийнято, що при питомому електричному опорі речовин і матеріалів порядку менше 10 Ом·м заряди не накопичують і безпеки не являють. Якщо ж опір високий і велика швидкість відриву поверхні, то заряди зберігаються. Величина зарядів визначається природою матеріалу і швидкістю розділення поверхонь, тобто інтенсивністю технологічного процесу.

Розряди статичної електрики являються одними з можливих імпульсів спалахування і вибухів в харчовій промисловості, що зв'язано, в першу чергу, із застосуванням сильно електризуючих речовин і матеріалів (горючі рідини, пил органічного походження). Електризація рідин приводить до спалахування і вибухів втроє частіше, ніж електризація дрібнодисперсних матеріалів, оскільки мінімальна енергія запалювання пилово-вітряних сумішей з 10...100 раз менше. При протіканні рідин величина заряду залежить від діелектричної сталої, її забрудненості, шорсткості стінок, швидкості протікання і діаметра труб.

Систематичний вплив електростатичного поля підвищеної напруженості негативно впливає на організм людини, викликаючи, в першу чергу, функціональні розлади центральної нервової та серцево-судинної систем. Окрім того, у разі виникнення іскрових розрядів, вони спричинюють фізіологічну дію у вигляді уколу чи незначного поштовху, які самі по собі не є небезпечними для людини (сила струму розряду дуже мала). Однак, враховуючи неочікуваність такого розряду, в людині може виникнути рефлекторний рух, що в низці випадків призводить до травмування (робота на висоті, біля рухомих незахищених частин устаткування тощо).

Захист від статичної електрики та її небезпечних проявів досягається трьома основними способами: запобіганням виникненню та накопиченню статичної електрики, прискоренням стікання електростатичних зарядів та їх нейтралізацією.

Запобігти виникненню статичної електрики чи зменшити її величину можна заміною небезпечної технології, зменшенням швидкості руху речовин по трубопроводу, виготовленням поверхонь, що труться, з однорідних матеріалів.

Прискоренню стікання зарядів сприяє заземлення устаткування, збільшення електропровідності матеріалів шляхом нанесення на їх поверхню антистатичних добавок чи присадок, підвищення відносної вологості повітря.

Нейтралізація зарядів статичної електрики здійснюється внаслідок іонізації повітря індукційними, високовольтними, радіоактивними та комбінованими нейтралізаторами.

 

2. Методи та засоби щодо запобігання ураженню людини електричним струмом

Захист від ураження електричним струмом об’єднується наступними системами засобів і заходів: технічні, організаційно-технічні.

Технічні засоби і заходи реалізуються в конструкції електроустановок при їх розробці, виготовленні і монтажі відповідно до чинних нормативів. За своїми функціями вони розподіляються на дві групи:

- технічні заходи і засоби забезпечення електробезпеки при нормальному режимі роботи електроустановок;

- технічні заходи і засоби забезпечення електробезпеки при аварійних режимах роботи електроустановок.

Перша група включаює:

- ізоляцію струмовідних частин;

- недоступність струмовідних частин;

- блокування безпеки;

- засоби орієнтації в електроустановках;

- виконання електроустановок, ізольованих від землі;

- захисне розділення електричних мереж;

- застосування малих напруг;

- компенсацію ємнісних струмів замикання на землю;

- вирівнювання потенціалів.

Друга група включаює:

- захисне заземлення;

- занулення;

- захисне відключення.

Нижче розглянемо деякі з основнихтехнічних заходів і засобів забезпечення електробезпеки при нормальному режимі роботи електроустановок.

Ізоляція струмоведучих частин. Покриття струмоведучих частин або відокремлення їх від інших частин прошарком діелектрика забезпечує протікання струму по потрібному шляху та безпечну експлуатацію електрообладнання. В електроустановках застосовуються такі види ізоляції: робоча, допоміжна, подвійна та посилена.

Робоча - це ізоляція струмоведучих частин, що забезпечує нормальну роботу електроустановки і захист від ураження електричним струмом.

Допоміжною називають ізоляцію, що передбачається як додаткова до робочої для захисту від ураження електричним струмом у випадках її пошкодження.

Подвійна ізоляція складається із робочої і допоміжної ізоляцій.

Посилена - це покращена робоча ізоляція, що забезпечує такий саме ступінь захисту, як подвійна

При подвійній ізоляції, крім головної робочої, на струмоведучих частинах застосовується шар ізоляції, що захищає людину під час дотику до металевих неструмоведучих частин, які можуть опинитися під напругою у разі пошкодження робочої ізоляції. Найбільш досконалою подвійною ізоляцією є виготовлення корпусів електрообладнання із ізолюючого матеріалу. Як правило, подвійну ізоляцію має апаратура електропровідників (вимикачі, розетки, вилки, патрони ламп, переносні світильники, електровимірювальні прилади, електрифіковані ручні інструменти).Більшість уражень в електроустановках напругою до 1000 В (внаслідок безпосереднього дотику до струмоведучих частин або дотику до металевих корпусів електрообладнання, які опинилися під напругою через пошкодження електричної ізоляції) пов'язано з пошкодженням ізоляції. Тому на підприємствах широко використовується випробування ізоляції підвищеною напругою. Цей метод найбільш ефективний для виявлення місцевих дефектів ізоляції і визначення її міцності, тобто властивості довгочасно витримувати робочу напругу.

Забезпечення недоступності струмовідних частин. Основними заходами забезпечення недоступності струмовідних частин є застосування захисних огороджень, закритих комутаційних апаратів (пакетних вимикачів, комплектних пускових пристроїв, дистанційних електромагнітних приладів управління споживачами електроенергії тощо), розміщення не-ізольованих струмовідних частин на висоті, недосяжній для ненавмисного доторкання до них інструментом, різного роду пристосуваннями, обмеження доступу сторонніх осіб в електротехнічні приміщення тощо.

Блокування безпеки. Блоківки безпеки застосовуються в електроустановках, експлуатація яких пов’язана з періодичним доступом до огороджених струмовідних частин (випробувальні і дослідні стенди, установки для випробування ізоляції підвищеною напругою), в комутаційних апаратах, помилки в оперативних переключеннях яких можуть призвести до аварії і нещасних випадків, в рубильниках, пусковій аппаратурі, автоматичних вимикачах, які працюють в умовах підвищеної небезпеки. Призначення блоківок безпеки: унеможливити доступ до неізольованих струмовідних частин без попереднього зняття з них напруги, попередити помилкові оперативні та керуючі дії персоналу при експлуатиції електроустановок, не допустити порушення рівня електробезпеки та вибухозахисту електрообладнання. Основними видами блоківок безпеки є механічні, електричні і електромагнітні.

Виконання електричних мереж, ізольованими від землі. Виконання

мереж, ізольованими від землі, обмежує величину струму, що проходить через людину, за рахунок опору ізоляції фаз відносно землі за умови забезпечення необхідного стану ізоляції. При наявності фаз з пошкодженою ізоляцією і доторканні людини до фазного проводу з непошкодженою ізоляцією величина струму, що проходить через людину, значно зростає. Тому застосування мереж, ізольованих від землі, вимагає обов’язкового контролю опору ізоляції.

Захисне розділення електричних мереж. Розгалужена мережа великої довжини має значну ємність та невеликий активний опір ізоляції відносно землі. Тому однофазний дотик в мережі навіть із ізольованою нейтраллю є, безумовно, небезпечним. Якщо єдину, сильно розгалужену мережу з великою ємністю та малим опором ізоляції розділити на невеликі мережі такої ж напруги, які матимуть незначну ємність та високий опір ізоляції, небезпека ураження різко знижується. Як правило, електричне розділення мережі здійснюється шляхом підключення окремих електроприймачів через розподільний трансформатор, що живиться від основної розгалуженої мережі.

Застосування малих напруг. До малих напруг відносяться напруги 42 В іменше змінного струму частотою 50 Гц і 110 В і менше постійного струму. Чинні нормативні документи виділяють два діапазони малих напруг змінного струму: 12 В і 42 В. Напруга до 42 В змінного і до 110 В постійного струму застосовується в приміщеннях з підвищеною небезпекою електротравм, особливо небезпечних і поза приміщеннями для живлення ручного електрифікованого інструменту, ручних переносних ламп, світильників місцевого освітлення з лампами розжарювання, в яких конструктивно не виключена можливість контакту сторонніх осіб із струмовідними частинами, світильників загального освітлення з лампами розжарювання при висоті підвісу світильників меншій 2,5 м. Напруга до 12 В змінного струму повинна застосовуватися для живлення від мережі переносних світильників в особливо небезпечних умовах щодо електротравм: металеві, бетонні, залізобетонні та інші ємкості, кабельні та інші енергетичні підземні комунікації, оглядові ями, вентиляційні камери, теплопункти тощо.

 

Питання для самоперевірки

 

1. Поясність суть статичної електрики. В яких технологічних процесах найчастіше виникає статична електрика?

2. Назвіть засоби захисту від статичної електрики.

3. Які існують системи засобів і заходів щодо електробезпеки?

4. Назвіть технічні засоби і заходи захисту від ураження електричним струмом.

5. Охарактеризуйте основні технічні заходи і засоби забезпечення електробезпеки при нормальному режимі роботи електроустановок.

 

Література: 10, 11, 12, 17, 18, 19, 20.