Лекции по БЖД / Лекции по БЖД.doc
Лекции по БЖД. (Виноградов В.С. ЭКТ-42)
Лектор: Рябышенков Андрей Сергеевич
Оригиналом взят конспект за осенний семестр 2004г.
Жизнедеятельность человека происходит в произвольных условиях, в наружной и внутренней жив. среде, является элементом биосферы.
Биосфера (по Вернадскому) — область распространения жизни на Земле, включая населяемую живыми организмами верхнюю часть Земной коры, гор, рек, водохранилищ и жизнеспособную часть атмосферы. Биосферу, как среду обитания человека, изменяемую в ходе его жизнедеятельности принято называть техносферой.
Экология —наука, изучающая законченность системы человек-производство-окружающая среда по фактору безопасности. Так же это наука, которая изучает условия существования живых организмов и взаимосвязи между ними с учетом того, что Биосфера представляет собой равновесную систему, где все процессы происходят. Т.е. человек влияет на биосферу.
БЖД — это система законодательных актов и норм и соответствующих им технических, санитарно-гигиенических и организационных мероприятий, направленных на обеспечение безопасности человека, его труда и сохранения окружающей среды пригодной для жизни настоящего и будущего поколения.
Основная задача курса БЖД — обеспечение функциональной совместимости человека с факторами окружающей среды.
Задачи экологической безопасности:
1. Определение степени вредности пр-ва
2. Определение инженерно-технических средств контроля защиты окружающей среды
3. Создание основы для безотходного пр-ва
4. Совершенствование законодательства по этой проблеме.
Основные понятия
Опасность — это такое состояние окружающей среды, когда возможны неблагоприятные воздействия на человека, приводящие к травме, заболеваниям, ухудшению самочувствия и пр. Опасность формируется во взаимодействии с материальными объектами.
Основные моменты:
1. Предметы труда (сырье)
2. Продукты труда
3. Технологические операции
4. Производственная среда
5. Природно-климатическая среда
6. Флора и Фауна
7. Персонал (требования)
Факторы:
1. Физический фактор
2. Химический фактор
3. Биологический фактор
4. Психологический фактор
Факторы, параметры которых не соответствуют человеку и создают опасность принято называть опасными или вредоносными. Различие между опасными и вредоносными факторами заключается в скорости развития вызываемых ими изменений в организме человека.
Опасный фактор — действие мгновенное. Пример: движущий элемент механической горячей поверхности, огонь, дым, электрический ток, острые предметы, малые коэффициенты трения.
Вредный фактор — патологическое изменение при воздействии длительное время. Пример: Загрязнение окружающей среды, шум, вибрация, недостаток освещения, повышенная или пониженная темепратура.
Ядовитые пары, шум, низкая температура при определенных условиях могут проявлять себя как опасный фактор.
Вредные и опасные факторы имеют характеристики:
1. Продолжительность существования фактора
2. Потенциал (величина опасности)
3. Качество фактора
4. Вероятность возникновения
Принципы обеспечения безопасности.
Идеи, реализуемые в зависимости от конкретных условий.
- Ликвидация опасности
- Снижение величины опасности
- Защита времени
- Защита расстояния
- Экранирование
- Прочность
- Принцип слабого звена
- Недоступность
- Флегматизация (уменьшение проявления химической опасности)
- Герметизация
- Блокировка
- Вакуумирование
- Компрессия
- Защита оператора
- Нормирование
- Дублирование (резервирование)
- Информирование, предупреждение и запрещение
- Плановость
- Оптимальная организация труда
- Управление безопасностью
- Эффективность
- Иерархия
- Системность
- Несовместимость
- Однозначность решения
- Адекватность
- Подбор кадров
- Ответственность
- Обязательность обратной связи
- Моральное и материальное поощрение
- Категорирование и классификация
- Контроль
Методы обеспечения безопасности
Метод — способ достижения цели. Зная методы обеспечения безопасности, можно согласовать характеристики человека с характеристиками окружающей среды.
Гомосфера — пространство, в котором находится человек.
Ноксосфера — пространство, в котором создаются опасности
- Пространственно-временное разделение гомо- и ноксосфер (реализуется в механизации, автоматизации, применении роботов и манипуляторов)
- приведение характеристик ноксосферы к характеристикам гомосферы (создание безопасной техники)
- Адаптация человека к ноксосфере (применение защитных средств человека)
- Комбинация предыдущих методов.
Среди средств защиты выделят средства индивидуальной защиты (СИЗ) и средства коллективной защиты (СКЗ).
СИЗ можно разделить на группы, в зависимости от защищаемого ими органа человека.
СКЗ по техническому исполнению можно разделить на группы:
- Ограждения
- Системы блокировки
- Тормозные устройства
- Предохраняющие устройства
- Сигнализации (световые и звуковые)
- Отличительная окраска
- Приборы безопасности
- Сигнальные цвета
- Знаки безопасности
Все СИЗ — спецодежда (в зависимости от выполняемой деятельности).
Методика анализа условий безопасности
АУБ — это совокупность приемов и средств, направленных на выявление и оценку потенциальных вредных и опасных факторов с целью разработки мероприятий, обеспечивающих сохранение здоровья и оптимизации работоспособности человека.
Анализу безопасности должны быть подвергнуты:
- Вещества
- Материалы
- Готовые изделия
- Станки
- Инструменты
- Технология оборудования
- Рабочие места
- Цеха
- Отдельные предприятия
Анализ может быть проведен на стадии проектирования (разработки), а также на стадии работы оборудования.
Порядок анализа:
- Составление общего перечня потенциально возможных вредных и опасных факторов применительно к рассматриваемому объекту. Эта работа выполняется на стадии проектирования интуитивно-логическим методом. На стадии действующего оборудования используются измерительные приборы
- Произведение качественной и сравнительной оценки факторов при проектировании расчетными методами, а для действующих систем — экспериментальными методами
- Оценивается возможность возникновения опасных моментов и ситуаций, для чего выполняется совместный анализ поведения человека и рассматриваемых факторов
- С учетом показателей определяется уровень значимости факторов (время воздействия, вероятность возникновения, количество людей в опасной зоне, количество зон, потенциал или величина, относительно определяющая опасность фактора).
При анализе свойств материалов определяется:
- Предельно допустимая концентрация (паров, пыли) образующихся при обработке, перевозке и хранении веществ и материалов
- Температурные характеристики: вспышка, воспламенение, самовозгорание
- Группы совместимости:
При анализе на безопасность станков и оборудования оценивается:
1. Санитарно-гигиенические показатели: шум, вибрация, выделение вредностей
2. Наличие опасных зон
Рабочее место — пространство, в котором находится оператор в процессе выполнения свойственных ему профессиональных функций, независимо от времени пребывания.
Логико-методологическая схема обеспечения производственной экологической безопасности:
| № | Последовательность действий | Результат действия |
| 1 | Декомпозиция потенциально опасных объектов с целью выявления вредных факторов | 1. Исходные материалы 2. предметы труда 3. Средства труда 4. Продукты труда 5. Технологические процессы 6. Производственная среда 7. Природно-климатическая среда 8. Флора и фауна 9. Персонал |
| 2 | Составление перечня факторов обитаемости | 1. Физический фактор 2. Химический фактор 3. Биологический фактор 4. Психологический фактор |
| 3 | Качественная и количественная оценка факторов обитаемости | Показатель технического, социального, экономического эффекта. Фактическое значение фактора получается при помощи приборов и оценок |
| 4 | Сравнение результатов оценки факторов с нормами и допустимыми значениями с целью выявления опасных и вредных факторов | Перечень опасных и вредных факторов применительно к конкретному фактору |
| 5 | Комплексная оценка условия жизнедеятельности и возможности возникновения опасных ситуаций | Категория тяжести труда по рабочим местам и профессии |
| 6 | Метод принципов и методов, разработка мероприятий, выбор и расчет средств защиты работающих от возникающих опасных и вредных факторов | 1. Механизация, автоматизация, применение роботов и манипуляторов 2. Адаптация окружающей среды к человеку 3. Адаптация человека к окружающей среде 4. Комбинирование предыдущих методов |
| 7 | Оценка эффективности разработанных мероприятий и выработанных методов | Показатели «3» |
Экологическая безопасность
Три источника:
- Теплоэнергетика
- Транспорт
- Некоторые виды промышленности
| Россия | США | |
| ТЭК | 30% | 20% |
| Транспорт | 40% | 90% |
| Промышленность | 30% | 30% |
Самые распространенные токсичные вещества:
CO, SO2, NOn, CxHy, пыль
В электронной промышленности:
1. Пары кислот
2. Пары щелочей
3. Органические растворы
4. Мышьяк, селен, арсенид галлия
ТЭЦ мощностью 1.8 млн. кВт потребляет 20 тыс. тонн угля, вырабатывая 680 тонн SO2, 200 тонн NO, 220 тонн твердых частиц (пыли)
Безопасность эксплуатации герметичных зон
Герметичность — это непроницаемость жидкостями и газами стенок и соединений, ограничивающих внутренний объем.
Герметичный объем может взорваться из-за нарушения технологии или по другой причине (повышение температуры или воспламенение горючих жидкостей). Нарушение герметичности может спровоцировать возгорание и взрыв.
Образование опасных и вредных факторов:
- Высока температура (горючие газы и жидкости)
- Низкая температура (сжиженные газы)
Последствия:
- Термические ожоги
- Агрессивные среды (химические ожоги)
- Самопроизвольные перемещения разгерметизированных объектов (механические травмы)
- Радиация
- Отравляющие вещества (отравление, удушение, смерть)
Основные разновидности герметичных систем:
- Трубопровод (окрашен в соответствующие цвета, установленные ГОСТами, снабжен надписями и условными обозначениями)
- Баллон: малая емкость [0,4 — 1,2] куб.м., средней вместимости [20 — 50] куб.м., большой [80 — 200] куб.м. Давление: 10,15 МПа, 20МПа. Баллоны окрашивают для распознавания правильного наполнения и коррозии. Отправляют на заправку с остаточным давлением 0,05 МПа, для определения газов, проверки герметичности баллона, а также гарантия непроникновения другого газа.
Сосуды для сжиженных газов:
- Переносные (до 40л.)
- Транспортные (до 35 тыс. л.)
- Стационарные (до 500 тыс. л.)
Окрашены в белый либо серебристый цвета, снабжены надписями и условными обозначениями (полосами).
Разгерметизация делится на две группы:
- Эксплуатационная — обусловлена физико-химическими свойствами рабочей среды, а также условиями эксплуатации (температура, агрессивность среды, нарушение эксплуатации)
- Техническая — связанная с дефектом при производстве, транспортировке, хранении
Коррозия — один из побочных процессов, который может нарушить герметизацию.
Методы борьбы:
- Снижение агрессивности среды
- Нанесение защитных покрытий
- Применение коррозионностойких материалов
Для предотвращения образования горючей смеси:
- Поддержание концентрации горючего вещества ниже минимальной концентрации
- Поддержание концентрации горючего вещества выше максимальной концентрации
- Принцип флегматизации
Пожарная безопасность
Пожарная безопасность может быть обеспечена как мерами пожарной профилактики (1), так и пожарной защиты(2).
(1) Включает комплекс мероприятий по предупреждению пожара и уменьшению его последствий
(2) Включает меры по борьбе с возникшим пожаром или взрывом
Горение — это химическая реакция окисления с выделением света и тепла. Требует наличия трех факторов:
- Само горючее вещество
- Окислитель
- Источник загорания
Горение можно разделить:
- вспышка
- возгорание
- воспламенение
- самовозгорание
- самовоспламенение
- взрыв
Наиболее распространенным является импульсные источники зажигания. Импульсы бывают:
- химические
- микробиологические
- тепловые:
* адиабатное сжатие газа
* открытое пламя
* искры
* электрическая дуга
* нагретые поверхности
Классификация пожара и рекомендованные средства тушения:
| Характеристика среды и объекта | Огнетушащие средства |
| Обычные твердые горючие материалы (дерево, уголь, текстиль и пр.) | Все виды огнетушащих средств, прежде всего вода |
| Горючие жидкости и плавящиеся материалы при нагревании (бензин, мазут, лаки, масла, спирты, синтетические материалы) | Распыленная вода, все виды пены, составы на основе коллоидов, всевозможные порошки |
| Горючие газы (водород, ацетилен, углеводороды) | Инертные растворители на основе N2 и CO2 |
| Электроустановки, находящиеся под напряжением | Коллоид углерода, двуокись углерода |
Для оценки пожарной опасности необходимо знать степень горения вещества:
1. Горючие вещества (сгораемые материалы, вещества, способные гореть после удаления пламени)
2. Трудносгораемые вещества (способны гореть лишь вместе с источником возгорания)
3. Негорючие (не воспламеняющиеся даже при воздействии мощных источников возгорания)
Мероприятия по пожарной профилактике можно разделить на 4 группы:
1) Организационный — организация того или иного объекта, инструктаж по ПБ, добровольные пожарные дружины)
2) Технические — соблюдение пожарных норм и правил при проектировании и строении здания, а также при размещении и монтаже оборудования
3) Запрещение — запрещение курения, сварочных работ
4) Эксплуатационные — профилактика, ремонт, определенные испытания
Вопросы по ПБ должны согласовываться до проектирования здания. Возгораемость строительных конструкций может быть больше или меньше возгораемости составляющих ее материалов, хотя обычно эти показатели одинаковы. В условиях пожара на строительную конструкцию действует несколько факторов:
- высокая температура
- дополнительные статические и динамические нагрузки от воды и строительных обломков
Огнестойкость — это способность конструкции сопротивляться воздействиям пожара. Огнестойкость может характеризоваться пределами огнестойкости:
1) до образования трещин или отверстий
2) до потери несущих способностей