Домашнее задание 1,2 (вариант 15) / вариант 15.doc
Московский Государственный Институт Электронной Техники (ТУ).
БДЗ с нормально сделанным 1 вопросом по 1-й части. Принимал Рябышенков.
БДЗ
по предмету
«Безопасность жизнедеятельности».
Вариант 15
Выполнил:
Проверил: Рябышенков А.С.
Москва. 2003г.
I. МЕТОДИКА АНАЛИЗА ПЭБ ДЛЯ РАБОТЫ С АГРЕССИВНЫМИ СРЕДАМИ И ГАЗАМИ
Среди потенциально опасных химических веществ и материалов, используемых в производстве ИС, первое место занимают сжатые газы. Это же справедливо при проведении процессов с использованием Низкотемпературной газоразрядной плазмы.
Рассмотрим методику анализа на примере тех производств, где широко используется энергия сжатого газа. Сжатый газ применяется при различных технологических процессах, а также при испытаниях различных систем и устройств, работающих под давлением.
Получение сжатого газа осуществляется на компрессорных установках; подача газа потребителям проводится по трубопроводам. Для хранения и транспортировки сжатых, сжиженных и растворенных газов применяются емкости (сосуды).
Работы, связанные с получением и использованием сжатых газов, относятся к работам повышенной опасности.
Методику анализа ПЭБ рассмотрим в соответствии со схемой:
1. Декомпозиция анализируемых объектов с целью выявления материальных носителей потенциальной опасности.
1.1. Предметы труда (исходные материалы):
Взрывоопасные, огнеопасные или токсичные вещества; радиоактивные и нейтральные газы.
1.2. Средства труда:
компрессоры, трубопроводы, емкости для хранения и транспортировки сжатых, сжиженных и растворенных газов, энергия сжатых газов.
1.3 Продукты труда (полуфабрикаты):
Получение сжатого, сжиженного или растворенного газа, его транспортировка и хранение.
1.4 Технологический процесс, операции, действия.
Для компрессоров.
Забор (всасывание) воздуха производится, как правило, снаружи помещения, на высоте не менее 3-х метров от поверхности земли. Скорость движения воздуха во всасывающем трубопроводе не должна превышать 8-10 м/с для предупреждения образования зарядов статического электричества. Для очистки всасываемого воздуха от пыли и капелек масла применяют матерчатые фильтры, орошаемые скрубберы, фильтры с насадками. Осушка воздуха проводится в специальных камерах.
Вода, используемая для охлаждения компрессорных установок, не должна содержать механических и химических примесей. Для получения необходимого качества вода подвергается предварительной очистке, термической, химической и магнитной обработке.
Включение системы охлаждения компрессора производится до его пуска. В процессе работы контролируется проток воды и ее температура. В случае прекращения подачи воды или когда температура воды на выходе из системы охлаждения превышает 313 К, компрессор немедленно останавливается.
Бесперебойная и безопасная работа компрессора обеспечивается при непрерывной и равномерной подаче масла, при этом контролируется его расход, температура и давление.
Для предотвращения воспламенения и взрывов воздушно-масляной смеси на компрессорных установках применяются следующие предупредительные меры:
1) не допускается повышение температуры сжимаемого воздуха выше температуры вспышки масла;
2) смазка компрессоров строго регламентируется, не допускается ее перерасход с тем, чтобы даже при высоких температурах концентрация паров масла не превышала значений, при которых происходит вспышка;
3) не допускается образование нагара на стенках цилиндров компрессора и нагнетающего трубопровода, для чего проводится периодическая очистка стенок от нагара и продувка нагнетающего тракта.
Для уменьшения пульсации воздуха компрессорные установки оборудуются специальными буферными емкостями - воздухосборниками, которые устанавливаются вне здания, где размещается компрессор.
Предохранительные устройства (предохранительные клапаны - рис.12.3) предупреждают повышение давления сжимаемого газа выше допустимого и тем самым и разрушение компрессора.
Размеры и пропускная способность предохранительных клапанов выбираются таким путем, чтобы не могло образоваться давление, превышающее рабочее более чем на 0,05 МПа при рабочем давлении до 0,3 МПа включительно, на 15% - при рабочем давлении 0,3 до 6 МПа и на 10% при рабочем давлении свыше 6 МПа.
Контроль и управление работой компрессорной установкой осуществляется, как правило, дистанционно из кабины наблюдателя.
Для трубопроводов.
Трубопроводы обеспечивают транспортировку газов, пара, горючих и негорючих газов как внутри производственных помещений, так и вне их, и соответственно делятся на внутренние (внутрицеховые) и наружные (межцеховые).
Для емкостей (сосудов).
На предприятиях авиационной промышленности широко используются сосуды, работающие под давлением. К таким сосудам относятся герметически закрытые емкости, в которых хранятся и транспортируются сжатые, сжиженные и растворенные газы.
Сосуды могут быть стационарными и передвижными. Они могут быть различного конструктивного оформления, включая баллоны, бочки, цистерны, их объем может быть разным. Интервал температур и давлений рабочих газов - очень широк. По способу изготовления сосуды подразделяются на сварные и литые.
1.5 Производственная среда.
Для обеспечения безопасности компрессорные установки, как правило, располагаются в отдельно стоящих одноэтажных зданиях. Проектируемое помещение должно обеспечить размещение всего комплекса компрессорной установки с учетом рабочих и бытовых помещений для обслуживающего персонала.
При проектировании компрессорных станций учитываются требования санитарных и строительных норм и правил к вентиляции, отоплению, освещению, вибрации и шуму, а также требования пожарной безопасности.
Вода, используемая для охлаждения компрессорных установок, не должна содержать механических и химических примесей.
Бесперебойная и безопасная работа компрессора обеспечивается при непрерывной и равномерной подаче масла, при этом контролируется его расход, температура и давление. Для уменьшения пульсации воздуха компрессорные установки оборудуются специальными буферными емкостями — воздухосборниками, которые устанавливаются вне здания, где размещается компрессор. Контроль и управление работой компрессорной установкой осуществляется, как правило, дистанционно из кабины наблюдателя.
Допускается подземная и воздушная прокладка трубопроводов.
Отдельные части трубопроводов соединяются преимущественно при помощи сварки. Фланцевые соединения, в основном, предусматриваются в местах установки арматуры, а также для участков трубопроводов, требующих периодической разборки.
Сосуды, как правило, устанавливаются вне производственных помещений на открытых площадках, в местах, исключающих скопление людей.
1.6. Природно-климатическая среда.
Предприятие находится в средней полосе России. Максимально возможная температура в течение года +35 градусов, минимально возможная -35 градусов. Средняя летняя температура +25 градусов, средняя зимняя - 25 градусов. В зимнее время большую часть дня необходимо искусственное освещение.
Поэтому в зимнее время необходимо отопление помещений, а в летнее нужно охлаждать, для обеспечения нормальной работы машины и самого человека.
1.7. Флора и фауна.
На производствах, использующих сжатые газы флора и фауна преимущественно отсутствует.
1.8. Персонал.
Операторы и персонал, обслуживающий систему газоснабжения.
В помещениях одновременно могут работать сразу несколько операторов. Так как, для контроля за процессом необходимо быть максимально сосредоточенным, окружающий персонал должен вести себя спокойно, не отвлекать внимания друг друга, не шуметь. При размещении за пультом управления двух операторов ширина рабочего места каждого из них должна быть 0,8 - 1м.
2. Составление перечня факторов обитаемости.
2.1 Физические факторы:
- параметры микроклимата;
- травматизм;
- взрыво - и пожароопасность;
2.2 Химические факторы:
- утечка газа;
- образование смеси паров масла и воздуха, которая может воспламениться в результате разряда статического электричества;
- самовоспламенение нагаромасляных отложений;
2.3 Биологические факторы:
- бактерии;
- вирусы;
- грибки и т. д.
2.4 Психофизиологические факторы:
- статические физические перенагрузки;
- монотонность труда;
- эмоциональная перенагрузка.
3. Количественная и качественная оценки факторов обитаемости.
Забор (всасывание) воздуха производится, как правило, снаружи помещения, на высоте не менее 3-х метров от поверхности земли. Скорость движения воздуха во всасывающем трубопроводе не должна превышать 8-10 м/с для предупреждения образования зарядов статического электричества.
При подземной прокладке трубопровода укладываются, в основном, в тоннелях. При воздушной прокладке наружные трубопроводы устанавливаются на эстакадах или отдельно стоящих опорах на высоте не менее 3.5-4.5 м от уровня земли. Внутренние трубопроводы прокладываются на опорах по стенам и колоннам или на подвесках к балкам перекрытий и к потолкам на высоте не минее 2.2 м от пола.
Допустимые скорости воздуха в трубопроводах не более 8-12 м/с.
В случае прекращения подачи воды или когда температура воды на выходе из системы охлаждения превышает 313 К, обеспечить немедленную остановку компрессора.
Не допускается повышение температуры сжимаемого воздуха выше температуры вспышки масла.
4. Сравнение результатов оценки факторов с нормами и допустимыми значениями с целью выявления опасных и вредных факторов.
Основными причинами разрушений (аварий) компрессорных установок являются:
1) излишнее повышение давления сжимаемого газа;
2) чрезмерное повышение температуры сжимаемого газа;
3) неравномерность нагнетания воздуха;
4) наличие во всасываемом воздухе влаги, что ведет к образованию коррозии; конденсация же влаги может вызвать гидравлический удар;
5) образование смеси паров масла и воздуха, которая может воспламениться в результате разряда статического электричества;
6) самовоспламенение нагаромасляных отложений.
Для обеспечения безопасности компрессорные установки, как правило, располагаются в отдельно стоящих одноэтажных зданиях. Проектируемое помещение должно обеспечить размещение всего комплекса компрессорной установки с учетом рабочих и бытовых помещений для обслуживающего персонала.
Основные причины разрушения трубопроводов :
1) пульсация сжатого газа;
2) вибрация трубопроводов;
3) температурные деформации трубопроводов;
4) нагаромасляные отложения;
5) коррозия стенок трубопроводов;
6) повышение давления газа сверх допустимого.
Безопасная эксплуатация трубопроводов достигается правильным проектированием, изготовлением и монтажом, а также соблюдением требований и инструкций по охране труда при эксплуатации.
Основными причинами разрушений сосудов, работающих под давлением газов, являются:
1) превышение давления внутри сосудов сверх допустимого;
2) коррозия внутренних стенок сосудов;
3) нарушение герметизации;
4) отсутствие или неисправность контрольно-измерительных приборов и арматуры;
5) нарушение режима эксплуатации сосудов.
Для изготовления сосудов работа под давлением газов, применяются материалы, обладающие технологической свариваемостью, а также прочностными пластическими характеристиками. При выборе материала необходимо учитывать возможность изменения его исходных физико-механических свойств под действием окружающей и рабочей среды.
5. Комплексная оценка условий жизнедеятельности и возможности возникновения опасных ситуаций.
Работы, связанные с получением и использованием сжатых газов, относятся к работам повышенной опасности.
Профессионализм сотрудников и соблюдение элементарных правил безопасности практически могут исключить травматизм и возникновение непредвиденных опасных ситуаций. Безаварийная и безопасная работа зависит от технической подготовленности рабочих и инженерно-технического состава, соблюдения ими технологии, правил и инструкций по технике безопасности.
6. Выбор принципов и методов (А, Б, В, Г), разработка мероприятий, выбор и расчет средств защиты работающих от опасных и вредных факторов.
При разработке мероприятий необходимо опираться на Г-метод, который комбинирует в себе адаптацию окружающей среды к человеку, адаптацию человека к окружающей среде и механизацию, и автоматизацию рабочих мест.
Обращение с указанными веществами требует соблюдения особых мер безопасности на всех этапах работы с ними. Для транспортировки и хранения используются сосуды, работающие под давлением. К таким сосудам относятся герметически закрытые емкости, в которых хранятся и транспортируются сжатые, сжиженные и растворенные газы.
Заводом-изготовителем на корпусе сосуда прикрепляется металлическая пластинка, где указываются целый ряд данных, в том числе: завод-изготовитель, заводской номер сосуда, год изготовления, рабочее, расчетное и пробное давление, допускаемая температура стенок. К сосудам прилагаются также паспорт и инструкция по монтажу и безопасной эксплуатации. Наружная поверхность баллонов окрашивается в цвет, соответствующий рабочему телу, с нанесением полос и указанием газа.
7. Оценка эффективности разработанных мероприятий и выбранных средств защиты. Показатели технического, социального, экономического эффекта.
Разработанные мероприятия приводят к более благоприятным условиям работы, что в свою очередь приводит к более производительному, внимательному, и плодотворному труду.
Выработанные методы защиты позволяют повысить уровень безопасности до допустимой нормы.
Экономические затраты на осуществление вышеприведенных методов защиты не должны быть высоки, т.к. используются согласно технологическому процессу на данном предприятии.
II. ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ
Защитное заземление — преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Цель защитного заземления - снизить до безопасной величины напряжение относительно земли на металлических частях оборудования, нормально не находящихся под напряжением. В результате замыкания на корпус заземленного оборудования снижается напряжение прикосновения и, как следствие, ток проходящий через человека, при прикосновении к корпусам.
UПР = * UЗ ; IЧ = UПР/RЧ.
Защитное заземление может быть эффективным только в том случае, если ток замыкания на землю не увеличивается с уменьшением сопротивления заземления растеканию тока в земле. Это возможно только в сетях с изолированной нейтралью, где при коротком замыкании ток Iз почти не зависит от сопротивления Rз, а определяется в основном сопротивлением изоляции проводов.
Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя - металлических проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей, и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем.
Заземляющее устройство бывает выносным и контурным. Выносное заземляющее устройство применяют при малых токах замыкания на землю, а контурное - при больших.
Выносное заземляющее устройство характеризуется тем, что заземлитель его вынесен за пределы площадки, на которой размещено заземляемое оборудование, или сосредоточен на некоторой части этой площадки. Недостаток выносного заземления - отдаленность заземлителя от защищаемого оборудования, вследствие чего коэффициент прикосновения a = 1, и, следовательно, напряжение прикосновения Uпр (В) равно потенциалу заземленных конструкций jз (В), т.е.
Uпр = IзRз = jз ,где
Iз - сила тока замыкания на землю, А;
Rз - сопротивление заземляющего устройства, Ом.
Поэтому данный тип заземляющего устройства применяют лишь при малых значениях тока замыкания на землю и, в частности, в установках напряжением до 1000 В, где потенциал заземлителя не превышает допустимого напряжения прикосновения. Преимуществом такого типа заземляющего устройства является возможность выбора места размещения электродов с наименьшим сопротивлением грунта (сырое, глинистое, в низинах и т. п.).
Контурное заземляющее устроиство характеризуется тем, что его одиночные заземлители размещают по контуру (периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование, или распределяют по всей площадке по возможности равномерно.
Безопасность при контурном заземлителе обеспечивается выравниванием потенциала на защищаемой территории путем соответствующего размещения одиночных заземлителей. В результате этого можно уменьшить коэффициенты прикосновения a и шага b до значений, при которых напряжение прикосновения и шаговое напряжение не будут превышагь заранее заданных допустимых значений.
Внутри помещений выравнивание потенциала происходит естественным путем через металлические конструкции, трубопроводы, кабели и подобные им проводящие предметы, связанные с разветвленной сетью заземлений.
Согласно ПУЭ заземление установок необходимо выполнять:
· при напряжении 380 В и выше переменного тока, 440 В и выше постоянного тока - во всех электроустановках;
· при напряжении выше 42 В , но ниже 380 В переменного тока и от 110 В до 440 В постоянного тока в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках;
· во взрывоопасных помещениях при всех напряжениях.
Для заземляющих устройств в первую очередь должны быть использованы естественные заземлители:
· водопроводные трубы, проложенные в земле;
· металлические конструкции зданий и сооружений, имеющие надежное соединение с землей;
· металлические оболочки кабелей (кроме алюминиевых);
· обсадные трубы артезианских скважин.
Запрещается в качестве заземлителей использовать трубопроводы с горючими жидкостями и газами, трубы теплотрасс.
Естественные заземлители должны иметь присоединение к заземляющей сети не менее чем в двух разных местах.
В качестве искусственных заземлителей применяют:
· стальные трубы с толщиной стенок 3.5 мм, длиной 2 - 3 м;
· полосовую сталь толщиной не менее 4 мм;
· угловую сталь толщиной не менее 4 мм;
· прутковую сталь диаметром не менее 10 мм, длиной до 10 м и более.
