5. Безопасность и экологичность

Вопросам охраны труда и техники безопасности на производстве уделяется большое внимание, т.е. это является одной из важнейших социально-экономических проблем и это предусматривает широкую систему правовых, технических, санитарно-гигиенических мероприятий, направленных на обеспечение здоровых и безопасных условий труда.

Рассмотрим требования, предъявляемые к площадке для строительства, проектируемого цеха. При планировке здания цеха необходимо учесть производственные, экологические, транспортные и другие требования.

Площадка, намеченная под строительство цеха для производства проволоки марки 70ХГФА отвечает требованиям в соответствии со сводом правил СП 18. 1330. 2011.[1] Площадка для цеха удовлетворяет санитарным требованиям в отношении прямого солнечного облучения, естественного проветривания, имеет относительно ровную поверхность и уклон, обеспечивающий отвод поверхностных и сточных вод по отношению к жилому массиву, цех расположен с подветренной стороны к ветрам преобладающего направления. К господствующему направлению ветра цех расположен под углом 45⁰.

Проектируемый цех для производства проволоки 70ХГФА по санитарным классификациям относится к III классу, по которому санитарно-защитная зона равна 300 метров.[10] Защитная зона засаживается кустарниками и деревьями. Производственные помещения располагаются с учетом ветровой нагрузки 40 кг/м², снеговой – 50 кг/м², глубина промерзания грунта 1,5 метра.

Проектируемый цех состоит из следующих отделений: склада катанки, травильного, волочильного и термического отделений, отделения сортировки и упаковки, склада готовой продукции. Производственная часть здания состоит из трех пролетов. Два пролета шириной 18 метров и длиной 120 метров, один пролет 24 метра шириной и 120 метров длиной. Здание состоит из железобетонных колонн и несущих перекрытий. Колонны связаны между собой продольными фундаментами и обвязочными балками фундамента, фундамент здания ступенчатый.

Ввиду того, что в проектируемом цехе происходит избыточное выделение тепла и газов, то размещаем его в одноэтажном здании. Ширину проходов принимаем 5 метров. Перемещение грузов в цехе осуществляется с помощью электротележек.

5.1.Анализ опасных и вредных производственных факторов в проектируемом цехе

Создание здоровых и безопасных условий труда должно быть основано на учете опасных и вредных факторов данного производства и проведении мероприятий, предотвращающих их воздействие на работающих.

Для производства проволоки марки 70ХГФА используются технологические операции травления, термической обработки и волочения. На протяжение всего технологического процесса рабочим приходится иметь дело с вредными и опасными факторами производства. Рассмотрим эти факторы по основным технологическим операциям.

На основании правил безопасности в метизном производстве ПБ11-101-95[2] к опасным и производственным факторам на складе катанки и готовой продукции, а также в отделении сортировки и упаковки относятся:

- движущиеся машины и механизмы;

- передвигаемые изделия, обрушение ;

- загазованность и запыленность воздуха рабочей зоны;

-острые кромки, заусенцы и шероховатости на поверхностях хранящихся изделий и их упаковки.

- опасность поражения электрическим током.

Склады располагаются в отдельных помещениях или пролетах, оборудованных соответствующими подъемно-транспортными средствами.

Складирование заготовок и готовой продукции производится по разработанной и утвержденной главным инженером предприятия схеме .[2]

Все транспортные работы на складе механизированы.

Укладка мотков проволоки, пустых катушек с проволокой производиться способом, исключающим их падение. Для устойчивости штабелей применяются опорные барьеры, стойки и прокладочные рамы.

В травильном отделении к опасным и вредным производственным факторам относятся:

• использование химических вредных веществ (каустик, соляная кислота);

• подвижные части производственного оборудования (навеска с катанкой);

• движущиеся машины и механизмы (электротележка, ГПМ);

• передвигающиеся изделия и заготовки (катанка, проволока);

• загазованность воздуха рабочей зоны ;

• опасность поражения электротоком.

Для снижения воздействия вредных и опасных производственных факторов предусматривается применение травильного агрегата туннельного типа, все ванны которого закрываются крышкой, имеющей по всей длине узкую щель, через которою проходит только вертикальная часть С-образного крюка с садкой. Это позволяет все вредные газы и пары с зеркала ванн, поступающие внутрь тоннеля, удалять вентиляционной системой, установленной на выходе из тоннеля.

Травильное отделение размещается в изолированном помещении и оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией. Двери травильного отделения самозакрывающиеся. Полы на участке травления устойчивы к воздействию кислот, солей, щелочей. Стены, внутренняя часть кровли и конструкции здания травильного отделения покрыты кислотостойкой краской. Ванны для травления металла кислотой и внутренняя их облицовка изготавливаются из кислотостойкого материала. Расстояние между ваннами не менее 1 метра. Выпуск отработанных растворов осуществляется в специальную канализацию, оборудованную очистными устройствами для нейтрализации агрессивных и вредных компонентов .На бортах ванн травления указаны отметки допустимого уровня растворов с учетом объема погружаемого в ванту металла. Ванна должна быть оборудована переливным устройством, установленным на допустимом уровне растворов.

Волочение проволоки осуществляется на линии сухого волочения с волочильным станом типа KTG 2500/12

К опасным и вредным производственным фактора при волочение металлов относятся:

• повышение температуры поверхностей и воздуха в рабочей зоне;

• подвижные части волочильного оборудованья (барабан, размоточные и намоточные устройства);

• передвигающиеся заготовки и изделия (проволока);

• движущиеся машины и механизмы (электротележка, кран-балка);

• повышенный уровень шума на рабочем месте;

• повышенная запыленность воздуха на рабочем месте (мыльный порошок, бура);

• опасность поражения электрическим током.

Для аварийного отключения волочильные станы оборудуются кнопками или педалью «Главный стоп». Одна из кнопок (педалей) находится у чистового барабана, а другая у размоточного устройства. Барабаны волочильных станов имеют ограждения, предотвращающие выброс проволоки при обрыве или при переполнения барабана. Ограждение барабанов сблокировано с пуском стана на рабочую скорость и обеспечивает работу стана на рабочей скорости только при закрытом ограждении всех барабанов. Станы, предназначенные для среднего волочения проволоки оборудованы дистанционными пультами управления, ножницами, сварочными аппаратами, а также сматывающими и разматывающими устройствами. Для резки проволоки применяются ножницы или кусачки. Резка проволоки средней и большей толщины механизирована . На волочильных машинах устанавливается блокировочное устройство, которое автоматически отключает питание или приводит к аварийной остановке при аварийных ситуациях. Волочильные станы с вертикальной размоткой проволоки, работающие не с разматывающих устройств, а со стеллажей, оборудованы колоннами высотой 3,5-4,0 м с устройством на них петлеуловителя, автоматически останавливающий первый барабан стана в случае образования петли. Барабаны волочильных станов имеют ограждения, предотвращающие выброс проволоки при обрыве или при переполнении барабана. Ограждение барабанов сблокировано с пуском стана на рабочую скорость и обеспечивает работу стана на рабочей скорости только при закрытом ограждении всех барабанов. Первый обжимной барабан волочильных станов оборудован электротормозным устройством, обеспечивающим аварийную остановку его не более чем через один оборот после выключения барабана. Станы имеют водяное охлаждение барабанов и воздушное охлаждение проволоки. Волочильные станы оборудованы пультами управления. Станы по производству проволоки в мотки оборудованы механизмами для съема мотков и приспособлениями для их увязки.  Неподвижные размоточные устройства надежно закреплены и снабжены направляющими для правильного сбегания витков проволоки..

К опасным и вредным производственным факторам при термообработке металлов относятся:

• повышение температуры поверхностей и воздуха в рабочей зоне;

• использование химических вредных веществ (соляная, кислота, свинец, селитра);

• подвижные части производственного оборудования (размоточные и намоточные устройства);

• передвигающиеся заготовки и изделия (проволока);

• движущиеся машины и механизмы (электротележка, кран-балка);

• загазованность воздуха рабочей зоны;

• опасность поражения электротоком.

Для отжига проволоки применяем колпаковые печи «EBNER» Безопасность отжига в 100 % водороде гарантируется прецизионным контролем атмосферы и рабочего процесса, а также компьютерным управлением процессов отжига.

Стенды колпаковых печей заземлены. Коробки для электроподключения нагревателей колпака автоматически закрываются при его подъеме.

Затворы печей исключают возможность выхода защитного газа наружу и подсоса воздуха в рабочее пространство печи.. Взаимное расположение подводов и отводов защитного газа обеспечивает эффективную продувку печи и исключает образование застойных зон.

Для патентирования проволоки в дипломной работе предлагается термотравильный агрегат фирмы FIB .

Термотравильный агрегат имеет светозвуковую сигнализацию, оповещающую о пуске механизмов, и аварийные выключатели по обе стороны наматывающих и разматывающих агрегатов .Ванны патентировочного агрегата оборудованы контрольно-измерительной аппаратурой и автоматическим регулированием температуры . Высота селитровых и свинцовых ванн от уровня пола 0,95 м. В отделении предусмотрены вакуумные пылесосные устройства.

Для закалки и отпуска проволоки применяем закалочно-отпускной агрегат. Закалочно-отпускной агрегат оборудован устройством, автоматически обеспечивающим температуру масла не выше 85 град. C. Масляная ванна закалочно-отпускного агрегата имеет термометр для контроля температуры. Применяемое масло имеет температуру вспышки паров не ниже 170 град. C. Масляные ванны оборудованы уровнемерами масла, сблокированными со звуковым сигналом на остановку агрегата при понижении уровня масла ниже допустимого.Закалочно-отпускной агрегат оборудован централизованной системой подачи и слива масла.

ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны указаны в таблице 5.1.

Таблица5.1.- ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Наименование вещества	ПДК мг/м3	Класс опасности	Действие на организм
Каустик	0,5	II	О
Соляная кислота	5	II
Свинец	0,01/0,005	I
Пыль	6	IV	А,Ф

Примечание: О- вещества с остро-направленным механизмом действия, требующим автоматического контроля за их содержанием.

А- вещества, способные вызвать аллергические заболевания в производственных условиях

Ф- - аэрозоли, преимущественно, фиброгенного действия

5.2. Обеспечение безопасности труда

5.2.1. Вентиляции и отопление.

Согласно СП 60. 13330.2012[4] в проектируемом цехе предусматриваются вентиляция и отопление.

Вентиляция – организованный воздухообмен – применяется для создания нормальных метеорологических условий, удаления вредностей, выделяющихся при выполнении различных работ и технических операций. В зависимости от назначения вентиляция может быть приточной и вытяжной. Вытяжная вентиляция устраивается для удаления из помещения загрязненного воздуха и выброса его за пределы цеха, приточная - для подачи в помещение чистого воздуха.

В зависимости от способа перемещения воздуха, вентиляция может быть естественной и механической.

Естественный воздухообмен в производственном помещении происходит под влиянием двух факторов: разности температур, создающей тепловое давление, и действия ветра, создающего ветровое давление. Такой воздухообмен, осуществляемый в заранее заданных объемах и регулируемый в соответствии с внешними метеорологическими условиями, называется аэрацией. Аэрация может применяться круглогодично в цехах с теплоизбытком, а в теплое время года – в цехах с выделением газов, паров и влаги. Аэрация в цехе осуществляется с помощью световых фонарей на перекрытии и воротах цеха.

В волочильном отделении цеха, кроме естественной вентиляции, предусматривается также приточная вентиляция.

В травильном и термическом отделениях цеха, кроме естественной вентиляции предусматривается приточная и вытяжная вентиляция.

Вентиляция позволяет снизить концентрацию пыли и газов до санитарных норм, создает возможность поддерживать температуру воздуха в цехе: летом не более чем на 5⁰С больше наружной, зимой – 15-22⁰С. Приемные отверстия приточной вентиляции располагаются на высоте 2 метра. Выброс загрязненного воздуха осуществляется на высоте 5 метров после предварительной очистки.

Система отопления состоит из трех элементов – источника тепла, теплопровода для доставки тепла и нагревательных приборов. Отопление бытовых и служебных помещений цеха – центральное паровое. Так как термические печи выделяют значительное количество тепла – термические отделения не отапливаются. Отопление других участков цеха производится путем подачи воздуха через калориферы. Для уменьшения сквозняков и подсоса холодного воздуха в зимний период, все наружные ворота снабжены тепловыми завесами .

Согласно СанПиН 2.2.4.548-96 [13] температура воздуха в служебных и бытовых помещениях не должно превышать в летнее время 16-27⁰С, в холодное время года- 15-22⁰С, .[13]