Микроклимат производственных помещений. Нормируемые параметры микроклимата

МИКРОКЛИМАТ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ. НОРМИРУЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ МИКРОКЛИМАТА

Состояние здоровья человека, его работоспособность в значительной степени зависят от микроклимата на рабочем месте. Не имея возможности эффективно влиять на протекающие в атмосфере климатообразующие процессы, люди располагают качественными системами управления факторами воздушной среды внутри производственных помещений.

Микроклимат производственных помещений — это климат внутренней среды данных помещений, который определяется совместно действующими на организм человека температурой, относительной влажностью и скоростью движения воздуха, а также температурой окружающих поверхностей. Требования этого государственного стандарта установлены для рабочих зон — пространств высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного и временного пребывания работающих. Постоянным считают рабочее место, на котором человек находится более 50 % рабочего времени (или более 2 ч непрерывно). Если при этом работа осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона.

Факторы, влияющие на микроклимат, можно разделить на две группы: нерегулируемые (комплекс климатообразующих факторов данной местности) и регулируемые (особенности и качество строительства зданий и сооружений, интенсивность теплового излучения от нагревательных приборов, кратность воздухообмена, количество людей и животных в помещении и др.). Для поддержания параметров воздушной среды рабочих зон в пределах гигиенических норм решающее значение принадлежит факторам второй группы.

При длительном и систематическом пребывании человека в оптимальных микроклиматических условиях сохраняется нормальное функциональное и тепловое состояние организма без напряжения механизмов терморегуляции. При этом ощущается тепловой комфорт (состояние удовлетворения внешней средой), обеспечивается высокий уровень работоспособности. Такие условия предпочтительны на рабочих местах.

Допустимые микроклиматические условия при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма и напряжение механизмов терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не нарушается состояние здоровья, но возможны дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.

Допустимое значение теплового облучения на постоянных и непостоянных рабочих местах не должно превышать 35 Вт/м², если в зоне облучения находится 50 % и более поверхности тела. При размере последней от 25 до 50 % предел допустимой интенсивности облучения составляет 70 Вт/м², а при облучении менее 25 % поверхности тела — 100 Вт/м². Интенсивность открытых источников теплового излучения (пламя, нагретый металл и т. п.) не должна превышать 140 Вт/м² при облучении не более 25 % поверхности тела и обязательном использовании средств индивидуальной защиты, в том числе лица и глаз.

Нагрев кожи человека до 45 °С вызывает ее повреждение и болевые ощущения, а при температуре 52 °С происходит необратимое свертывание белков тканей. Поэтому в целях профилактики тепловых травм температура нагретых поверхностей машин, оборудования или ограждающих их конструкций должна быть не выше 45 °С.

Допустимые перепады температуры воздуха по высоте рабочей зоны не должны превышать 3 °С для работ всех категорий, а по

горизонтали 4 °С для легких работ, 5 °С для работ средней тяжести и 6 °С для тяжелых работ. Во всех случаях абсолютные значения температуры воздуха, измеренной на разной высоте и в различных участках производственных помещений в течение смены, должны входить в пределы,.

ВИДЫ ВЕНТИЛЯЦИИ. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ ВЕНТИЛЯЦИИ

Виды вентиляции. Процесс замены загрязненного воздуха помещений свежим, чистым называют вентиляцией. После принятия мер по совершенствованию технологии и оптимизации конструктивного исполнения оборудования с целью исключения воздействия вредностей на человека или снижения их уровней и концентраций до предельно допустимых значений вентиляция позволяет наилучшим образом снизить избыточные количества теплоты, влаги, вредных газов, паров и пыли. Определяющий показатель при выборе систем вентиляции — коэффициент кратности воздухообмена, ч^-1,

k = L/V_п,

где L — воздухообмен в помещении, м³/ч; У_п — внутренний объем помещения, м³.

При k < 3ч^-1 рекомендуется применять естественную систему вентиляции, при 3...5 ч^-1 — искусственную, а при k > 5ч^-1 — искусственную с подогревом приточного воздуха.

Назначение рабочих систем вентиляции — удаление из помещений вредностей или снижение их концентраций до предельно допустимых для постоянного поддержания требуемых параметров воздушной среды. Тем не менее существуют определенные производства, в воздух рабочих зон которых могут внезапно поступать большие количества вредных веществ (кроме пыли). Для предотвращения острых отравлений работающих в таких помещениях устраивают аварийную систему вентиляции (как правило, вытяжную), которая совместно с рабочей вентиляцией должна обеспечивать k≥ 8. С помощью аварийной вентиляции также поддерживают необходимые параметры воздушной среды при выходе из строя рабочей системы вентиляции.

Общеобменная вентиляция характеризуется более или менее равномерными подачей и удалением воздуха по всему объему помещения. Местная вентиляция — это удаление заданных объемов воздуха только от определенных рабочих мест или подача его к определенным рабочим местам.

Вытяжная общеобменная вентиляция необходима для активного удаления воздуха, загрязненного по всему объему помещения, при малой кратности воздухообмена. Приточная общеобменная вентиляция применима в помещениях с локальным выделением вредностей для создания воздушного подпора, усиливающего

эффективность работы местной вытяжной вентиляции. Приточно-вытяжная вентиляция, которая может быть только общеобменной, целесообразна для обеспечения интенсивного и надежного обмена воздуха в помещениях.

Нерегулируемая естественная вентиляция ( инфильтрация) осуществляется через неплотности строительных конструкций зданий — поры стен, перегородок, щели дверей, окон и пр. Организованный и управляемый воздухообмен за счет естественных природных сил (ветрового и теплового напоров) называется аэрацией (рис. 17.2). Применение аэрации эффективно и экономически выгодно в горячих цехах. Например, для поддержания концентрации вредностей в пределах ПДК в кузнечном цехе на 1 т поковок требуется около 100 т чистого воздуха. Замена механической вентиляции аэрацией в этом случае позволяет сэкономить десятки тысяч кВт*ч электроэнергии. Местная вытяжная система вентиляции состоит из устройств, конструктивное оформление которых в зависимости от вида вредности (избыточные количества теплоты, влаги, пыли и т. п.) различно. Это могут быть кожухи, полностью или частично закрывающие источник вредных выделений, вытяжные шкафы с рабочими окнами для обслуживания, вытяжные зонты и бортовые отсосы (устройства, всасывающие отверстия которых приближены к источнику выделения). Отсасывание воздуха непосредственно из оборудования или из-под кожуха, которым оно укрыто, называется аспирацией. Степень создаваемого в системах аспирации разрежения должна быть тем большей, чем выше токсичность удаляемой вредности.

Местную приточную вентиляцию в виде воздушных душей устраивают в горячих цехах для защиты работающих от перегревания, а в виде воздушно-тепловых завес -- для предотвращения проникновения наружного воздуха в помещения в холодный период года через открывающиеся ворота или двери.

Санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к системам вентиляции:

превышение объема приточного воздуха над объемом вытяжки 10...15%;

подача воздуха в зоны с наименьшим выделением вредностей и удаление из мест наибольшего его загрязнения;

отсутствие переохлаждения или перегревания работающих;

выход загрязненного воздуха только в проветриваемые участки прилегающей территории;

соответствие уровней шума и вибрации при работе вентиляции установленным нормам;

простота устройства и надежность в эксплуатации;

пожаро- и взрывобезопасность.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОГО ВОЗДУХООБМЕНА

Воздухообмен, м³/ч, при нормальном микроклимате и отсутствии вредных веществ или содержании их в пределах норм можно определить по формуле

L = nL₁

где п — численность работающих; L₁ —расход воздуха на одного работающего, м³/ч, не менее: 30 при объеме помещения, приходящемся на одного рабочего, менее 20 м³; 20 —при 20...40м³ и 40 —в производственных помещениях безсветовых проемов.

Воздухообмен, м³/ч, необходимый для поддержания температуры воздуха в помещении в заданных пределах,

L =

Q

cм(Tв - Тн.в.)ρн.в.

 

где Q — избыточное количество теплоты, выделяемое всеми источниками внутри помещения, кДж/ч; с_м — удельная массовая теплоемкость воздуха, равная 0,99кДж/(кг-К); T_в — нормативное значение температуры внутреннего воздуха в помещении, К; Т_{н в} — расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем вентиляции, К; р_н.в — плотность наружного воздуха, кг/мл

Воздухообмен, требуемый для сохранения оптимальной относительной влажности воздуха в помещении,

L =

100W

ρн.в.(dвφв - dнφн)

 

где W— количество водяных паров, выделяющихся в помещении г/ч; d_B, d_H — влагосодержание соответственно внутреннего и наружного воздуха при максимальном его насыщении и заданной температуре, г/кг; φ_в, φ_н — относительная влажность соответственно внутреннего и наружного воздуха, %.

L_прg_пр + G = L_вg_в,

где L_пp, L_p — производительность соответственно приточной и вытяжной вентиляции, м²/ч; g_пр, 5в — концентрация вредностей соответственно в подаваемом (приточном) и удаляемом из помещения воздухе, мг/м³; G — максимальное количество вредностей, выделяющихся в помещении, мг/ч.

Так как Z_пр ≈ L_B ≈ L, то последнее уравнение можно записать в следующем виде:

L(g_В - g_np) = G,

откуда

L = G/(g_в-g_np)-

Поскольку концентрация вредностей в удаляемом из помещения воздухе не должна превышать предельно допустимого значения, то можно записать gs =?цдк- Тогда воздухообмен, м3/ч,

L = G/(g_пдк - g_пР).

В воздухе, подаваемом системами вентиляции в помещение, вредности в основном отсутствуют, т. е. g_пp = 0. В этой ситуации последняя формула примет вид:

L = G/g_пдк

 

ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ

Защитным заземлением называют преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических не-токоведущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением.

Заземляют все электроустановки, работающие при номинальном напряжении переменного тока более 50 В, постоянного и выпрямленного тока более 120 В (кроме светильников, подвешенных в помещениях без повышенной опасности поражения электрическим током на высоте не менее 2 м при условии изоляции крючка для подвески светильника пластмассовой трубкой).

Область применения защитного заземления:

сети напряжением до 1000 В —трехфазные трехпроводные с изолированной нейтралью, однофазные двухпроводные, изолированные от земли, а также двухпроводные постоянного тока с изолированной средней точкой обмоток источника тока;

сети переменного и постоянного тока с любым режимом нейтральной или средней точки обмоток источников тока напряжением свыше 1000 В.

Заземляющее устройство (рис. 8.3) состоит из заземлителя и проводника, соединяющего металлические части электроустановок с заземлителем. В качестве искусственных заземлителей применяют заглубляемые в землю стальные трубы, уголки, штыри или полосы; естественных — уложенные в земле водопроводные или канализационные трубы, кабели с металлической оболочкой (кроме алюминиевой), обсадные трубы артезианских колодцев и т. п.

Принцип действия защитного заземления заключается в снижении до безопасных значений напряжений прикосновения и шага в случае появления электрического потенциала вследствие замыкания тока на металлические корпуса электрооборудования, разряда молнии или других причин.

Так как сопротивление тела человека R_ч значительно больше сопротивления заземляющего устройства R_з, то сила тока I_ч, протекающего через человека, оказывается намного меньшей, чем сила тока /з, стекающего на землю через заземлитель. Однако в этом случае полностью опасность поражения током не исключают, что относят к первому недостатку защитного заземления. Второй недостаток — значительное увеличение опасности поражения током при обрыве в цепи заземляющего устройства или ослаблении крепления заземляющего проводника. Третий недостаток проявляется в трехфазных сетях с изолированной нейтралью при хорошем состоянии изоляции двух фаз электроустановки и пробое изоляции третьей. В этом случае напряжение первых двух фаз относительно земли возрастает с фазного до линейного, что может вызвать повреждение изоляции в другой электроустановке со своим защитным заземлением. Возникает большой ток замыкания на землю, близкий по

Рис. 8.3. Принципиальная схема защитного заземления

значению к току короткого замыкания двух фаз. Напряжение на корпусах обеих электроустановок зависит от линейного напряжения и приводит к появлению опасности поражения током даже при нормативных значениях сопротивления заземляющих устройств.

Каждую электроустановку следует присоединять к заземляющей магистрали отдельным проводником. Последовательное соединение заземляемых частей не допускается. Соединения должны быть надежными, обычно их выполняют сваркой или с помощью болтов. Не разрешается прокладывать в земле неизолированные алюминиевые проводники из-за их быстрой коррозии. С целью защиты от нее заземляющие проводники в сырых помещениях устраивают на расстоянии не ближе 10 мм от стен.

Наибольшие допустимые значения сопротивления заземляющего устройства R_з для электроустановок с напряжением до 1000 В составляют:

10 Ом при суммарной мощности генераторов или трансформаторов, питающих данную сеть, не более 100 кВ· А;

4 Ом во всех остальных случаях.

Рис. 8.4. Схемы заземлителей:
а — стержневого вертикального круглого сечения у поверхности земли; б— стержневого круглого сечения, вертикально заглубленного в землю; в — горизонтальной полосы, заглубленной в землю

Сопротивление заземляющего устройства можно определять двумя методами: расчетным (теоретическим) и практическим.

Сопротивление, Ом, стержневого вертикального заземлителя с диаметром Округлого сечения у поверхности земли (рис. 8.4, а):

R_з= 0,366

ρ

l

lg

2l^2

bh

,

где ρ — удельное сопротивление грунта; Ом*м; l и b — длина и ширина заземлителя, м; h — расстояние от поверхности земли до середины заземлителя, м.

Значения р могут быть от 1 (морская вода) до 10⁶ (граниты). При колебаниях влажности грунтов сильно изменяется их удельное сопротивление, например, при снижении влажности красной глины с 20 до 10 % оно возрастает в 13 раз. Значительно увеличивается ρ в случае промерзания грунта. Вот почему стержневые заземлители рекомендуют забивать на глубину, большую глубины промерзания, и по возможности ниже уровня грунтовых вод.

Сопротивление, Ом, стержневого вертикально заглубленного заземлителя круглого сечения (рис. 8.4, б):

R_з = 0,366

ρ

l

lg

2l

d

+ 0,5lg

4h + 1

4h - 1

.

Сопротивление заземлителя, Ом, выполненного в виде горизонтальной полосы (рис. 8.4, в), заглубленной в землю,

R_з = 0,366

ρ

l

lg

2l^2

Число стержней n_з в контуре заземления:

n_з =

Rзkc

Rн.зnэ

 

где k_c — коэффициент сезонности (для средней полосы России k_c=l,8), Лц.з — нормативное сопротивление заземлителя, Ом; n_э — коэффициент экранирования, зависящий от формы и длины заземлителей, их числа в контуре, расстояния между ними; при снижении числа заземлителей от 20 до 2 коэффициент п_э изменяется от 0,09 до 0,94.

 

Сопротивление заземления проверяют специальными приборами-измерителями М-416, МС-08 и др. Если его контролируют не в период максимального промерзания грунта, то показания прибора следует умножить на коэффициент сезонности.

При отсутствии специальных приборов можно использовать вольтметр и амперметр. В этом случае в качестве источника тока служит трансформатор (обычный сварочный) мощностью около 5 кВт со вторичным напряжением 36...120 В, который может обеспечить достаточно большую силу тока (I= 15...20 А), так как при малых значениях I не достигают необходимой точности замеров.

Для измерения забивают дополнительный заземлитель Д_з и зонд З_з (рис. 8.5). Сопротивление заземлителя определяют по закону Ома:

R_з = U/I.

С помощью омметров М-372 обычно измеряют сопротивление цепи "оборудование — заземлитель". Сопротивление контура вместе с сопротивлением проводника и есть полное сопротивление заземляющего устройства.

Сопротивление заземляющих устройств измеряют не реже 1 раза в год. Внешний осмотр проводят не реже 1 раза в 6 мес, а в помещениях с повышенной опасностью поражения электрическим током и особо опасных — не реже 1 раза в 3 мес.

ЗАНУЛЕНИЕ

Зануление — это преднамеренное соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением. Зануление применяют в трехфазных четырехпроводных сетях напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтральной точкой

обмотки источника тока или ее эквивалентом (сети напряжением 380/220 В, 220/127 В и 660/380 В). Эквивалентом нейтральной точки источника тока могут служить: средняя точка источника постоянного тока, заземленный вывод источника однофазного тока и т. п.

Принцип действия защитного зануления заключается в превращении замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание (между фазным и нулевым защитным проводниками) с целью создания большого тока, способного обеспечить срабатывание защиты и отключение поврежденной электроустановки от питающей ее сети (рис. 8.6). Такой защитой могут служит предохранители, магнитные пускатели со встроенной тепловой защитой, максимальные расцепители автоматических выключателей, срабатывающие при коротком замыкании в цепи тока, и т. п. Так как оказавшиеся под напряжением нетоковедущие металлические части оборудования заземлены через нулевой защитный проводник, то до момента отключения поврежденной электроустановки от сети их напряжение относительно

Рис. 8.6. Принципиальная схема зануления:
R₀ — сопротивление заземления нейтрали источника тока; R_п — сопротивление повторного заземления нулевого защитного проводника; I_к — ток короткого замыкания; I_н — часть тока короткого замыкания, протекающая через нулевой проводник; I _з — часть тока короткого замыкания, протекающая через землю; U_ф и U_x — фазное и линейное напряжения электросети

земли снижается. Сечение и материал нулевого защитного проводника выбирают из условия, чтобы его проводимость была не менее 50 % полной проводимости фазного провода.

Для обеспечения автоматического отключения аварийного оборудования сопротивление цепи короткого замыкания должно быть достаточно малым. Сопротивление петли "фаза — нуль" следует проверять ежегодно, и оно не должно превышать 2 Ом.

Также необходимо правильно подобрать плавкие вставки предохранителей. Например, при их подборе по номинальному току электроустановки во время пуска электродвигателей предохранители сработают, так как значение пускового тока электродвигателей в 5...7 раз превышает их номинальный ток.

Сила пускового тока электродвигателя, А,

I_п =

100kпРэ

√3 Uлcosφηэ

 

где k_п — коэффициент кратности пускового тока: для трехфазных асинхронных электродвигателей k_п = 5...7; Р_э — мощность электродвигателя, кВт; U_л — фазное напряжение электросети, В; cosφ и η_э — коэффициенты мощности и полезного действия электродвигателя (в расчетах cos φ = 0,8; значения η_э определяют по паспорту электродвигателя).

Сила расчетного тока предохранителей, А,

I_р.п = 0,4 I_п.

При замыкании фазы на зануленный корпус электроустановка автоматически отключится, если ток однофазного короткого замыкания I_к, удовлетворяет условию:

I _к ≥ k _т I _н

где k_т — коэффициент кратности тока: при защите автоматическим выключателем, срабатывающим без выдержки времени, k_т — 1,25...1,4; при защите предохранителями K_Т≥ 3 (во взрывоопасных помещениях k_т≥4); при защите автоматическим выключателем с обратно зависимой от тока характеристикой kт ≥ 3 (во взрывоопасных помещениях k_т≥6); I_н — номинальный ток плавкой вставки предохранителя или ток срабатывания автоматического выключателя.

К недостаткам зануления относят лишение при обрыве нулевого провода защиты электропотребителей, находящихся за точкой обрыва. При пробое изоляции за этой точкой на всех электроустановках будет фазное напряжение. Поэтому нулевой провод надо прокладывать так же тщательно, как и фазные, у него должна быть одинаковая изоляция. На животноводческих фермах и птицефабриках, а также на линиях со стальными проводами нулевой провод должен быть равного с фазными сечения. Не допускается

установка на нулевом проводе предохранителей или однополюсных выключателей. На случай обрыва нулевой провод заземляют на воздушных линиях через каждые 200 м, на концах магистралей, а также перед вводом в здание. От электроприемников, расположенных вне здания и подлежащих занулению, до ближайшего повторного заземления или до заземления нейтрали не должно быть более 100м.

ЗАЩИТНОЕ ОТКЛЮЧЕНИЕ

Защитным отключением называют быстродействующую защиту, обеспечивающую автоматическое отключение электроустановки напряжением до 1000В при возникновении в ней опасности поражения электрическим током. Такая опасность может возникнуть при замыкании фазы на корпус, снижении сопротивления изоляции ниже определенного значения и в случае прикосновения человека к находящейся под напряжением токоведущей части. В таких ситуациях мерой защиты может быть лишь быстрое отключение соответствующего участка электросети в целях разрыва цепи тока через человека.

Время срабатывания современных устройств защитного отключения (УЗО) не превышает 0,03...0,04 с. При уменьшении времени протекания тока через человека снижается опасность поражения. Так, в бытовых электроустановках переменного тока частотой 50 Гц напряжением до 1000В практически безопасным можно считать действие напряжения прикосновения 100, 200 и 220 В соответственно в течение 0,2, 0,1 и 0,01...0,03 с.

Устройства защитного отключения применяют в сетях любого напряжения и с любым режимом нейтрали, хотя наиболее они распространены в сетях до 1000 В. В сетях с заземленной нейтралью УЗО обеспечивают безопасность при замыкании фазы на корпус и при снижении сопротивления изоляции сети ниже некоторого значения, а в сетях с изолированной нейтралью — еще и безопасность прикосновения человека к находящейся под напряжением токоведущей части электроустановки. Однако эти свойства также зависят от типа устройства защитного отключения и параметров электроустановки.

Различают несколько типов УЗО в зависимости от входных величин, на которые они реагируют. К таким величинам относят: потенциал корпуса электроустановки, ток замыкания на землю, напряжение нулевой последовательности, ток нулевой последовательности, напряжение фазы относительно земли, оперативный ток.

На рисунке 8.7 приведена принципиальная схема УЗО, реагирующего на напряжение корпуса относительно земли. Преобразователем служит реле максимального напряжения KV, включенное между

Рис. 8.7. Схема УЗО, реагирующего на напряжение корпуса электроустановки относительно земли:
R_з — сопротивление заземлителя; М — электродвигатель

защищаемым корпусом электроустановки и вспомогательным заземлителем R_в. Электроды вспомогательного заземлителя размещают в зоне нулевого потенциала на расстоянии не ближе 15...20м от заземлителей корпуса или нулевого провода. При пробое фазы на корпус на нем появляется напряжение относительно земли. Если оно превысит 12...24 В, то срабатывает реле напряжения К V и разрывает цепь катушки управления КМ. Сердечник катушки освобождается и размыкает контакты КМ1...3 магнитного пускателя. Кнопка SB служит для контроля исправности УЗО (при включении его в работу, а также периодически не реже одного раза в квартал). Защитное отключение эффективно в любых электроустановках, но особенно в случаях, когда по каким-либо причинам трудно выполнить заземление или зануление или при высокой вероятности случайного прикосновения к токоведущим частям (во время эксплуатации передвижных электроустановок, а также стационарных, расположенных в районах с плохо проводящими грунтами и т. п.).

ЭКСПЛУАТАЦИЯ БАЛЛОНОВ

Баллоном называют сосуд, имеющий одну или две горловины с отверстиями для ввинчивания вентилей и штуцеров. Эксплуатация баллонов, заполненных сжатыми, сжиженными или растворенными газами, связана с опасностью взрыва, причинами которого могут служить: перегрев баллонов (от посторонних источников теплоты или при быстром наполнении баллона газом); переполнение баллонов сжиженными газами без оставления свободного нормированного пространства; удары сосудов о твердые предметы при неправильной транспортировке или переноске (особенно в условиях низких или высоких температур); попадание масла на вентиль кислородного баллона; наличие окалины или ржавчины в кислородном баллоне перед наполнением; низкое качество или осадка пористой массы в ацетиленовых баллонах, а также их заполнение газом, для которого они не предназначены (например, метаном или попадание кислорода в количестве более 1 % в водородный баллон). Другие сопутствующие опасности связаны со следующими обстоятельствами: перемещением тяжелых предметов; энергией сжатого газа (давлением); специфическими свойствами содержащегося в баллоне газа, который может быть воспламеняющимся, отравляющим, окисляющим и т. д.

Для предотвращения взрывов и других негативных явлений при работе с баллонами следует соблюдать утвержденные Госгортехнадзором Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

Стандартные баллоны в зависимости от значения рабочего давления (максимального избыточного давления, возникающего в сосуде при нормальном протекании рабочего процесса) делят на пять типов (табл. 12.1).

В связи с этим баллоны с газами окрашивают в строго определенные цвета и дополнительно делают надписи и цветные полосы, предупреждающие о виде заполняющего газа (табл. 12.2) Кроме того, боковые штуцера вентилей баллонов, наполняемых горючими газами (водородом, этиленом и др.), имеют левую резьбу, а баллонов, наполняемых кислородом, азотом и другими негорючими газами, — правую. Ацетиленовые баллоны имеют специальный вентиль.

Перед эксплуатацией баллоны подвергает освидетельствованию завод-изготовитель. После этого оформляют ведомость за подписью представителя ОТК завода-изготовителя. В нее вносят: заводской номер, дату изготовления, дату испытания, массу и вместимость баллона, значения рабочего и пробного давления.

Эксплуатируемые баллоны подвергают периодическому освидетельствованию не реже одного раза в пять лет; баллоны, предназначенные для заполнения вызывающими коррозию газами (хлор, сероводород и т. п.), — не реже одного раза в два года.

Следует соблюдать следующие правила:

избегать механических повреждений баллонов (вмятин, разрезов и т.д.);

хранить баллоны вдали от источников теплоты, защищать их от прямого солнечного света;

соединять баллоны только с тем оборудованием, которое предназначено для применения в данных условиях эксплуатации;

защищать баллоны колпаками при транспортировке;

во избежание падения баллонов в процессе работы, при котором может быть сбит или поврежден клапан, их следует надежно закреплять;

не изменять конструкцию предохранительных устройств;

при низкой температуре предохранять баллоны от ударов, так как сталь в таких условиях становится хрупкой;

предотвращать коррозию, снижающую прочность стенок баллонов.

При эксплуатации баллонов с горючими газами необходимо:

организовать их хранение отдельно от баллонов с другими газами в хорошо проветриваемом помещении выше уровня земли;

не применять оборудование, допускающее утечку газа;

хранить и использовать баллоны только в вертикальном положении;

не курить и не пользоваться открытым огнем в местах хранения баллонов и работы с ними.

Особое место среди горючих газов занимает ацетилен. Учитывая его способность к взрывчатому распаду, особенно при сжатии (в обычных баллонах ацетилен взрывается при давлении свыше 0,1 МПа) или при нагреве даже в отсутствие воздуха, хранение и транспортировку ацетилена в обычных полых баллонах запрещают. Баллоны для этого газа в целях безопасности заполняют высокопористой массой, которая содержит растворитель. В качестве пористой массы используют специально обработанный активированный уголь, а в качестве растворителя — ацетон. Ацетиленовые баллоны испытывают путем заполнения их чистым азотом под давлением 3,5 МПа с погружением в воду на глубину не менее 1 м.

Перевозят заполненные баллоны в горизонтальном положении, размещая между ними прокладки. В качестве их используют деревянные бруски с вырезанными гнездами для баллонов или резиновые кольца толщиной не менее 0,025 м — по два кольца на баллон. Вентили должны быть направлены в одну сторону.

Разрешается перевозить баллоны в вертикальном положении в специальных контейнерах или без таковых при наличии прокладок и с ограждением баллонов от возможного падения.

Блокировочные устройства

Блокировкой называют совокупность методов и средств, обеспечивающих фиксацию частей машин или элементов электрических схем в определенном состоянии, которое сохраняется независимо от наличия или прекращения воздействия.

Ограждения, предохранительные, тормозные устройства и сигнализация не всегда обеспечивают требуемый уровень защиты работающего. Поэтому применяют блокировочные устройства, которые либо препятствуют неправильным действиям персонала (например, попытке оператора включить оборудование при снятом ограждении), либо предотвращают развитие аварийной ситуации, отключая определенные участки технологической системы или вводя в действие специальные сбрасывающие устройства.

По принципу действия блокировочные устройства подразделяют на механические, электрические, фотоэлектрические, электронные, электромагнитные, пневматические, гидравлические, оптические, радиационные и комбинированные, а по исполнению — на открытые, закрытые и взрывозащищенные. Их выбор зависит от особенностей окружающей среды.

Механические устройства связывают с помощью конструктивных элементов ограждения с тормозным или пусковым устройством или с тормозным и пусковым устройствами вместе. Однако из-за сложности конструкции и изготовления такие устройства не нашли широкого распространения.

Наиболее распространены электрические устройства. Основные элементы: преобразователь контролируемой величины в выходной сигнал, удобный для передачи и дальнейшей обработки; измерительно-командное устройство, определяющее величину и

характер сигнала и выдающее команду на ликвидацию опасного режима; исполнительный механизм. Примером может служить блокировочное устройство заточного станка с контактами, выключающими электродвигатель при поднятии защитного экрана. При его опускании контакты замыкаются, включая станок. Электрическим блокировочным устройством, препятствующим пуску двигателя при включенной передаче, оснащают тракторы с пусковыми двигателями.

Фотоэлектрические устройства срабатывают при пересечении светового луча, направленного на фотоэлемент. При изменении светового потока, падающего на фотоэлемент, в электрической цепи изменяется ток, который подается на измерительно-командное устройство, дающее, в свою очередь, импульс на включение исполнительного механизма защиты. Особенно эффективны блокирующие устройства, запирающие педаль или рукоятку пресса, пока руки рабочего находятся в опасной зоне. Благодаря компактности, отсутствию мешающих работе или ограничивающих рабочую зону элементов такие устройства применяют в прессах, штампах, гильотинных ножницах и др.; с их помощью устраивают ограждения опасных зон большой протяженности (до нескольких десятков метров) без механических узлов и конструкций.

Пневматические и гидравлические устройства применяют на агрегатах, где рабочие тела находятся под повышенным давлением: в насосах, компрессорах, турбинах и т. п. Основное преимущество таких устройств — их малая инертность. При возникновении аварийной ситуации в машинах с гидро- или пневмоприводом сопутствующий этому процессу поток жидкости или газа, воздействуя на специальный рычаг, перекрывает клапаны питающей среды.

Существуют блокировочные устройства, принцип работы которых основан на использовании ионизирующих свойств радиоактивных веществ. Источник слабого излучения в виде браслета надевают на руку работающего. При приближении руки к опасной зоне излучение улавливается и преобразуется в электрический ток. Ток подается на тиратронную лампу. Последняя передает импульс на реле, размыкающее цепь магнитного пускателя. Оборудование, которым управляет этот пускатель, останавливается.

МИКРОКЛИМАТ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ. НОРМИРУЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ МИКРОКЛИМАТА

Состояние здоровья человека, его работоспособность в значительной степени зависят от микроклимата на рабочем месте. Не имея возможности эффективно влиять на протекающие в атмосфере климатообразующие процессы, люди располагают качественными системами управления факторами воздушной среды внутри производственных помещений.